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Abgasnorm Euro 7 – der aktuelle Stand
22. Juli 2021
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Abgasnorm Euro 7 – der aktuelle Stand

Dass Autos und alle auf Verbrennung angewiesenen Verkehrsmittel ihren CO2-Ausstoß reduzieren müssen, wenn wir den Klimawandel zumindest bremsen wollen, ist hinreichend bekannt. Verdichtung und Explosion fossiler Brennstoffe in unseren Motoren führt, physikalisch bedingt, allerdings nicht nur zur Klimaerwärmung, sondern auch zur Freisetzung von Schadstoffen, die die Luftqualität verschlechtern.

Da Kraftfahrzeuge ein wesentlicher Bestandteil unseres Verkehrssystems bleiben, sollen nun neue Lösungen und Maßstäbe schneller umgesetzt werden – besonders zum Wohle der Menschen in Städten und Ballungsgebieten. Abgasfreie Antriebstechnologien – zumindest punktuell – wie Elektro- oder Wasserstoffantriebe, haben sich bis heute noch nicht vollends als Alternative zum Verbrenner durchgesetzt.

Eine drastische Änderung innerhalb weniger Jahre ist nicht zu erwarten. Daher wird der Fokus nicht nur auf die neue Technologie gelegt, sondern auch die Optimierung von Dieselfahrzeugen und Benzinern hinsichtlich ihrer Schadstoffemissionen gefordert.

Hierzu wurden von der EU-Kommission entsprechende Abgasnormen eingeführt, die den Schadstoffausstoß limitieren. Derzeit wird über eine Neufassung unter der Bezeichnung Euro 7 debattiert. Was es mit der neuen Abgasnorm auf sich hat und welche Auswirkungen sie haben könnte, erläutern wir in unserem Beitrag.

Abgasnorm Euro 7 – was ist das überhaupt? 

Bei der Abgasnorm Euro 7 handelt es sich um eine Norm, die Grenzwerte für den Ausstoß von Schadstoffen durch Kraftfahrzeuge festlegt, welche direkt die Gesundheit der Menschen in Ihrer Umgebung beeinträchtigen. Die Euro-Norm bezieht sich hierbei auf Kohlenstoffmonoxid, Stickoxide (NOx) und Dieselrußpartikel. Der Ausstoß des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) wird durch die Abgasnorm somit nicht reglementiert.

Gegen den CO2-Ausstoß können die Autohersteller direkt am Auspuff – etwa über Partikelfilter und Katalysatoren – nichts machen. Dafür sind die Moleküle viel zu klein. Was Einige nicht wissen: Der CO2-Ausstoß ist im Prinzip direkt mit dem Verbrauch verknüpft. Daher stoßen Dieselmotoren, bei vergleichbarer Leistung, weniger Treibhausgase aus als Benziner. Oder umgekehrt gesagt: Sie verbrauchen weniger Treibstoff für dieselbe Leistung eines äquivalenten Benziners. Jeder Firmenwagen-Besitzer wird das kennen. Allerdings hat der effiziente Verbrennungszyklus dafür den Nachteil höherer Rußpartikel- und NOx-Emissionen.

Gesundheitschädliche Rußpartikel und Stickoxide sind unausweichlich bei sehr effizienten Verbrennungszylklen (Bild: iStock).

Reglementierte Abgasgrenzwerte bereits seit 1992

Die erste Abgasnorm, Euro 1, wurde bereits Anfang der 90er veröffentlicht. Seit 1992 wurden insgesamt sechs Fassungen der EU-Norm, mit stets strenger werdenden Grenzwerten, veröffentlicht. Die aktuelle Fassung trat unter dem Namen „Euro 6d-ISC-FCM“ 2021 in Kraft. Eigentlich wurden bislang sogar zehn Versionen der Abgasnorm verfasst. Die Fassungen beinhalten jedoch mehrere Untergruppen der Euro 5- und Euro 6-Norm, die sich nicht in ihren Grenzwerten, sondern lediglich in ihren Prüfverfahren unterscheiden.

So setzt die Euro 6b beispielsweise auf den „Neuen Europäischen Fahrzyklus” (NEFZ), die Euro 6c auf die „Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedures” (WLTP) und Euro 6d-TEMP auf zusätzliche RDE-Tests (Real Driving Emissions).

Einhaltung der Grenzwerte ist relevant für Fahrten in Umweltzonen 

Es reicht nicht aus, dass sich Hersteller bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge an die aktuell herrschenden Regelungen halten. Durch die Einführung von Umweltzonen und Umweltplaketten im Jahr 2007 wurde auch entsprechend Druck auf die Halter von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren ausgeübt.

In einigen deutschen Städten wurden zudem Umweltzonen eingerichtet, durch die nur Fahrzeuge mit entsprechender Umweltplakette fahren dürfen. Zunächst konnten Autos die Städte mit roter, gelber und grüner Plakette durchfahren. Heute ist in den meisten Umweltzonen ausschließlich die grüne Plakette erlaubt.

Welche Farbe die Umweltplakette des eigenen Fahrzeugs hat, hängt maßgeblich von der erreichten Euro-Abgasnorm ab. Hier ist eine Übersicht, welche Plaketten die verschiedenen Verbrennungsmotoren erhalten:

  • Rote Plakette: Diesel nach Euro 2 oder Euro 1 mit Rußpartikelfilter 

  • Gelbe Plakette: Diesel nach Euro 3 oder Euro 2 mit Rußpartikelfilter

  • Grüne Plakette: Benziner mit geregeltem Katalysator und Diesel nach Euro 6 und 5 oder nach Euro 4 und 3 mit Partikelfilter. 

Fahrer von Autos mit höherem Schadstoffausstoß müssen in städtischen Gebieten mit Umweltzonen ihre Fahrzeuge entsprechend nachrüsten lassen. Meistens lohnt sich die Nachrüstung allerdings nicht. Somit bleibt nur die Anschaffung eines neuen Fahrzeugs oder alternative Mobilitätsangebote.

Die Abgasnorm Euro 7 soll 2025 kommen

Obwohl schon fleißig diskutiert wird: Aktuell steht ein finales Erscheinungsdatum für Euro 7 noch nicht fest. Viele grundlegende Punkte sind durch die zuständige EU-Kommission noch in Verhandlung. Ein Legislativvorschlag wird für das Jahr 2022 erwartet, eine Einführung wird nach aktuellem Stand frühestens 2025 angepeilt. Endgültige Entscheidungen über Grenzwerte, Fristen und weitere Rahmenbedingungen stehen also noch aus. Bis dahin gilt weiterhin die Euro 6-Norm.

Darum ist die Abgasnorm Euro 7 in aller Munde 

Neue Vorschriften und Änderungen für die Automobilindustrie bieten immer Grundlage für hitzige und mitunter emotionale Diskussionen. Spannend ist dabei, welche Positionen die Politik einnimmt und welche technischen Hintergründe eventuelle Grenzwerte unlogisch erscheinen lassen. 

Trotz Urea-Einspritzung (AdBlue) sind 20 bis 30mg NOx pro Kilometer für Diesel-Motoren kaum einzuhalten (Bild: iStock).

Vorerst kein Aus von Verbrennern 

Die zuständige EU-Kommission debattiert aktuell noch über mögliche Grenzwerte für Schadstoffausstöße. Ursprünglich waren sehr harte Obergrenzen von nur zehn Milligramm Stickoxid je gefahrenem Kilometer angedacht. Das hätte in der Praxis jedoch das Aus für Verbrennungsmotoren bedeutet.  

Nun sind Werte zwischen 20 und 30 Milligramm NOx je Kilometer, unabhängig von Diesel- und Benzinmotor, im Gespräch. Gegenüber den nach Euro 6d-ISC-FCM erlaubten 60 Milligramm (Benziner), bzw. 80 Milligramm (Diesel) Stickoxid je Kilometer, stellt das trotzdem eine drastische Verschärfung dar.  

Der deutsche Verkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) begrüßt die gelockerten Grenzwerte und warnt vor zu restriktiven Regelungen. Der Klimaschutz und die Reduzierung von Schadstoffemissionen solle zwar energisch vorangetrieben werden, die Zielsetzungen müssten aber im Rahmen des technisch Möglichen verankert sein und somit ein funktionierendes Verkehrssystem, sowie tausende Arbeitsplätze sichern.

Kaltstart vs. Abgaswerte im Betrieb 

Zwar sind die anvisierten Abgaswerte ziemlich ambitioniert, stellen jedoch vor allem im laufenden Betrieb kein unüberwindbar großes Problem dar. Schon heute stoßen moderne Diesel mit SCR-Kat und AdBlue-Einspritzung teilweise nur zwölf bis 20 Milligramm NOx je gefahrenem Kilometer aus. Damit unterbieten sie den Grenzwert um ein Vielfaches – sofern sie warmgefahren sind.

Das größte Problem sind jedoch Kaltstarts der Motoren. Ein aktuelles SCR-Abgassystem mit Harnstoffeinspritzung arbeitet erst bei einer Temperatur von etwa 200 Grad Celsius ausreichend effektiv. Der Katalysator wird nach dem Anspringen durch die entstehenden Abgase aufgeheizt. Das kann mehrere Minuten dauern – eine Zeit, in der der Motor deutlich mehr Stickoxid ausstößt als im Durchschnitt.

Derzeit ist gesetzlich vorgeschrieben, dass sich Messfahrten mit einem RDE-Messsystem über mindestens 16 Kilometer Fahrtweg erstrecken müssen. Die Messung beginnt direkt nach dem Motorstart, nach 16 Kilometern wird der Mittelwert gebildet. Bislang reichen die guten Messwerte mit aufgeheiztem Kat aus, um den hohen Schadstoffausstoß nach dem Kaltstart zu kompensieren. 

Für Euro 7 ist geplant, die Fahrtstrecke auf nur noch fünf Kilometer zu verkürzen – viel zu kurz, um den Kat aufzuheizen und damit die derzeit anvisierten 20 bis 30 Milligramm oder gar die ursprünglichen zehn Milligramm NOx pro Kilometer im Durchschnitt zu erreichen.

Queerschnitt eines beheizten Katalysators, der mit 48V-Batterien auf Temperatur gebracht werden soll (Bild: Continental).

Es gibt bereits Lösungsansätze, wie zum Beispiel eine aktive Heizung, um den Kat schneller auf Temperatur zu bringen. Das Vorheizen benötigt allerdings mehrere dutzend Kilowatt Leistung, die durch entsprechende Batterien bereitgestellt werden müsste. Die Batterien würde dann, unter eventuell leicht-erhöhtem Kraftstoffverbrauch, während der Fahrt wieder aufgeladen werden.

Eine Lösung dafür könnte die 48-Volt-Batterie sein. Sie ist ohnehin bereits in vielen sogenannten „mild Hybrids” verbaut und hat gute Chancen darauf, zum Ende des Jahrzehnts der neue Standard zu sein. Sie liefert nicht nur genügend Energie für alle Bordsysteme und erleichtert dem Verbrenner so die Arbeit, sondern könnte auch den Katalysator beim Start auf Temperatur bringen.

Bereits 2018 stellten Continental und Bosch eine Kat-Heizung vor, die die Hybrid-Kapazitäten des Fahrzeugs nicht einschränkt. Erste Gespräche mit den Fahrzeugherstellern laufen schon, über die Kosten schweigen sich beide Firmen allerdings noch aus.

Das bedeutet die Abgasnorm Euro 7 für Neuwagen 

Was bedeuten die Änderungen durch Euro 7 für Neuwagen?  Eine klare Antwort gibt es einfach noch nicht, bislang können lediglich Schätzungen bezüglich zusätzlicher Entwicklungskosten abgegeben werden. Die entscheidenden Faktoren werden die vorgegebenen Grenzwerte und Testverfahren sein, für die ein endgültiger Entschluss noch aussteht.

Erst nach Fixierung der Vorgaben kann bestimmt werden, wie viel zusätzlicher Entwicklungsaufwand notwendig ist, um bestehende Motorkonzepte an neuen Regelungen anzupassen oder komplett neue Motoren zu entwickeln. Der International Council on Clean Transportation geht beispielsweise derzeit davon aus, dass nach Euro 7 entwickelte Pkws, aufgrund der notwendigen Anpassungen an der Abgasnachbereitung, nur marginal teurer

Werden wir solche Bilder in Zukunft weniger sehen? Berlin in Smog und Nebel gehüllt (Bild: iStock).

Bei der Abgasnorm Euro 7 gibt es aktuell mehr Fragen als Antworten 

Lediglich auf eines hat sich die EU-Kommission wohl geeinigt: Es soll eine neue Abgasnorm kommen und mit ihr schärfere Grenzwerte für Schadstoffemissionen. Die Grenzwerte sollen laut EU die Luftqualität in den Städten und Ballungsgebieten verbessern.

Hinsichtlich konkreter Werte und Rahmenbedingungen gibt es noch viele Fragezeichen. Immerhin scheinen sich die Anzeichen zu verdichten, dass sehr radikale Grenzwerte – die wohl das technologisch-bedingte Aus für Verbrennungsmotoren bedeutet hätten – nicht mehr zur Debatte stehen. Welche Eingriffe die Hersteller an unseren zukünftigen Aggregaten dann vornehmen müssen und inwiefern dich mögliche Änderungen in Form von Preiserhöhungen betreffen, ist aktuell leider noch nicht abschätzbar.

Titelbild: iStock

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