___________ _______ ________
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
WELKE EMISSIES ZIJN HET MEEST VERVUILEND? De uitlaatgassen van een dieselauto zijn meer vervuilend dan die van een benzineauto. De uitstoot van stikstof oxiden van een moderne dieselpersonenauto is per kilometer 15 tot 30 keer zo hoog als van een moderne benzinepersonenauto. Stikstofoxiden is een verzamelnaam voor stlkstofrnonoxide (NO) en stikstofdioxide (NOt), vaak samen aangeduid met NOK. Stikstofoxiden zijn slecht voor de gezondheid en leiden tot smog en zure regen. Voor stikstofdioxide 2 (NO gelden Europese normen voor de ) luchtkwaliteit. Om de NO,-uitstoot van het wegverkeer terug te dringen, zijn hieraan Europese eisen gesteld middels de zogenaamde Euro limieten.
Ook fijnstof is slecht voor de gezondheid. De fijnstof uitstoot (PM1O) van oude dieselautos zonder roetfilter is 10 tot 25 keer zo hoog als van een moderne (indirect ingespoten) benzineauto. Om de fijnstofuitstoot van wegverkeer terug te dringen, zijn ook hiervoor Europese limieten van kracht. Daarom zijn moderne dieselauto’s voorzien van een affabriek gemonteerd roetfilter. Deze roetfilters vangen nagenoeg alle schadelijke roetdeeltjes af. Bij moderne dieselauto’s speelt de uitstoot van fijnstof (PM1O) daarom geen rol meer.
WELKE SYSTEMEN BRENGEN NOx- EN FIJNSTOFEMISSIES OMLAAG? DPF DIESEL PARTICULATE FILTER Een Diesel Particulate Filter (DPF) is een roetfilter dat de roetdeeltjes opvangt die ontstaan bij de verbranding van diesel. Een roetfilter is in de uitlaat van een dieselmotor geplaatst. Als de uitlaatgassen heet genoeg zijn, verbrandt het roet dat is opgevangen in het filter vanzelf. Het kan voorkomen dat de uitlaatgassen onvoldoende warm worden om het roet te verbranden. In dat geval wordt zogenaamde actieve regeneratie toegepast. Bij actieve regeneratie wordt de temperatuur van het uitlaatgas verhoogd, bijvoorbeeld door extra brandstof in te spuiten. -
EGR
-
EXHAUST GAS RECIRCULATION
Bij EGR wordt een deel van het uitlaatgas uit de motor teruggevoerd naar de inlaat van de motor. Een deel van de inlaatlucht wordt zo vervangen of aangevuld door verbrandingsgassen. Als EGR wordt toegepast bevat de inlaatlucht minder zuurstof. Hierdoor is de verbranding minder intens, waardoor minder N0 wordt gevormd. De hoeveelheid uitlaatgas die wordt gerecirculeerd. wordt geregeld door de EGR.klep. Afhankelijk van de gewenste en technisch haalbare NOvermindering
EGRkI’
,.
utlaatgas
bepaalt het motomanagementsysteem van de motor de stand van de EGR-klep.
—
Bron: www.tc.gc.ca/eng/prorams environrnent-etv-egr-eng.1 114. f4rn
SCR
—
SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
ikea injector
De uitlaatgassen komen terecht in de SCR-katalysator, die achter de motor is geplaatst. In de SCR-katalysator wordt met behulp van ammoniak NO omgezet in stikstof en water. De ammoniak is afkomstig van AdBlue, die vlak voor de katalysator wordt ingespoten. De katalysator dient wel een voldoende hoge temperatuur te hebben. Afhankelijk van de gewenste en technisch haalbare NOK-vermindering bepaalt het motomanagementsysteem de hoeveelheid in te spuiten AdBlue.
SCRconverter
•. • ..
4
t
-
—
4
‘.
SCR control unt urea tank Bron: cartype.com/pics/6975 fufl/areascr-system.jpg
5
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
HOE WORDEN EMISSIES GEMETEN? TNO meet de emissies van voertuigen in het laboratorium én op de openbare weg. De metingen in het laboratorium worden op een rollenbankproef stand uitgevoerd. Deze metingen zijn nauwkeurig en worden uitgevoerd onder herhaalbare, gecontroleerde omstandigheden. De metingen
Infrastructuur en Milieu uitgevoerd bij het testlaboratorium van Horiba in Duitsland.
op de weg worden uitgevoerd onder praktijkornstrncIighdnn en leveren inzicht in de praktijkprestaties van voertuigen.
METINGEN OP DE OPENBARE WEG
TNO heeft ruimschoots 30 jaar ervaring met het uitvoeren van rollenbankmetingen. Tegenwoordig worden rollenbank metingen in opdracht van TNO en het Ministerie van
Metingen op de openbare weg kunnen worden uitgevoerd met twee verschillende meetsystemen.
METINGEN OP DE ROLLENBANK IN HET LABORATORIUM Rollenbanktesten vinden onder zeer goed gecontroleerde omstandigheden in een laboratorium plaats. Het voertuig en de meetapparatuur opereren daar onder nauwkeurig gespecificeerde omstandigheden. Dit is uit oogpunt van
PEMS Met het zogenaamde Portable Emission Measurement System, kortweg PEMS, kan TNO de praktijkemissies nauwkeurig vaststellen. Voor de typekeuring van vracht
standaardisering nodig om resultaten van typegoedkeurings testen, die op verschillende locaties worden uitgevoerd,
wagens is een meting met PEMS verplicht volgens een vaste procedure. Deze procedure heeft ervoor gezorgd dat de praktijkemissies van vrachtwagens sterk zijn gedaald.
goed te kunnen vergelijken. De omstandigheden op de openbare weg blijken echter veel meer te variëren en
Er zijn nog verbeteringen in de procedure nodig om lage emissies in binnenstedeljke gebieden te waarborgen. Voor de typekeuring van personenwagens is een meting
moderne voertuigen blijken in de praktijk vaak andere emissieprestaties te hebben dan op de rollenbank. Voor vaststelling van praktijkemissies zijn daarom metingen
met PEMS niet verplicht, maar mag worden volstaan met een test op de rollenbank. Over de invoering van een PEMS-test voor personenwagens wordt momenteel in
op de weg met specifieke meetapparatuur nodig.
Brussel onderhandeld. PEMS is een complex systeem, dat alleen door deskundig personeel kan worden ingebouwd en gebruikt. Voor een PEMS-meting betrekt TNO doorgaans voertuigen uit de Nederlandse voertuigvloot. De eigenaar van het voertuig krijgt indien nodig vervangend vervoer aangeboden. TNO brengt de importeur van het voertuig altijd op de hoogte van een PEMS-meting. Rollenbank TNO
-
Wegtransportmlddelen, Delft 1970.
Rollenbank Horiba Oberursel, 2011.
1
Het PEMS-systeem geinstalleerd op een Euro VI langeafstands vrachtwagen.
6
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
L.
Een PEMS-systeem geïnstalleerd op een Euro Vi stadsbus.
SEMS-apparatuur is compact en neemt in het voertuig weinig ruimte in beslag. De eigenaar kan het voertuig tijdens de metingen gewoon blijven gebruiken.
Een PEMS.systeem geïnstalleerd op een Euro 6 personenwagen. SEMS Met het Smart Emission Measurement System, of SEMS, kunnen ook bepaalde emissies van het voertuig op de weg
Het SEMS-systeem maakt gebruik van onder meer een of twee NO,-sensoren en een NH -sensor, die gemakkelijk zijn aan te brengen 3 op de uitlaat van een voertuig.
worden gemeten. SEMS is door TNO ontwikkeld om snel een grove inschatting te kunnen maken van de NO-emissies van een voertuig. SEMS is geen gereglementeerd meetinstrument en is minder nauwkeurig dan PEMS, maar het kan gemakkelijk worden in- en uitgebouwd. Het voertuig kan normaal worden ingezet en zo kunnen grote hoeveelheden meetdata over langere perioden van normaal gebruik, bijvoorbeeld een maand, worden verzameld.
7
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
UITSTOOT VAN NIEUWE DIESELAUTO’S Dit hoofdstuk behandelt achtereenvolgens de emissieprestaties van zware vrachtwagens, bussen en distributie trucks, dieselbestelwagens en dieselpersonenwagen. Vervolgens worden deze emissieprestaties met elkaar vergeleken. Tot slot wordt kort ingegaan op de emissies van fIjnsto cionr alle bovengenoemde voertuigcategorieën.
uitstoot van vervuilende uitlaatgassen. De uitstoot van NO wordt sterk teruggebracht door toepassing van een speciale free!ysn’or, de zogenaamde Selective Cata’i?ytic Redtictfon
SCHONE ZWARE VRACHTWAGENS DOOR INVOERING EURO VI WETGEVING
(SCR) katalysator, en door Exhaust Gas Recirculation ot EGR, een systeem voor uitlaatgasrecirculatie. Zware vrachtwagens zijn door invoering van de nieuwe wetgeving
Om aan op de Euro VI normen voor NO te voldoen, hebben voertuigfabrikanten nieuwe motoren ontwikkeld in combinatie met geavanceerde systemen voor het terugbrengen van de
Met de introductie van de Euro Vi wetgeving is een grote stap gezet in het schoner maken van zware vrachtwagens. Doordat Euro VI vrachtwagens zijn voorzien van een
veel schoner geworden. Dit succes is het resultaat van de inspanningen van wetgevers én voertuigfabrikanten.
geavanceerde SCR-katalysator om de uitstoot van N0 terug te brengen, zijn deze voertuigen voor N0 significant schoner dan eerdere generaties vrachtwagens (Figuur 1). Daarnaast zijn zij uitgerust met een roetfilter, waarmee
EURO VI DISTRIBUTIETRUCKS EN BUSSEN NOG NIET ONDER ÂLLE OMSTANDIGHEDEN SCHOON
ook de emissie van roetdeeltjes flink wordt teruggebracht. 18
Metingen hebben aangetoond dat onder stedelijke condities sommige Euro VI voertuigen in vergelijking met de vrachtwagens voor lange afstand nog relatief veel NO uitstoten Het gaat dan met name om distributietrucks en stadsbussen. Onder stedelijke omstandigheden is vaak sprake van een lage belasting van de motor. Hierdoor worden de uitlaatgassen, en daarmee de SCR-katalysator, .
16 14
niet warm genoeg voor het voldoende terugbrengen van de NO,-uitstoot. Stedelijke rijomstandigheden vormen daarom een grotere uitdaging voor het reduceren van NOK-uitstoot
6
dan de rijomstandigheden van zware vrachtwagens, die grote afstanden op de snelweg afleggen. 0 0-50
50-75 Voertuigsnelheid (km/u)
Euro III, Versit emissiemodel e generatie, trekker Euro v, 1 oplegger, n e generatie, trekker Euro V, 2 oplegger, n Euro VI. trekker oplegger, n 7
>75
5 =
6
Figuur 1. Euro VI vrachtwagens voor lange afstand stoten significant minder NO uit dan vorige generaties vrachtwagens (Vermeulen, 2014).
Naast de emissielimieten zijn in de Euro VI wetgeving ook de testprocedures flink aangescherpt. Vanaf Euro VI is namelijk een praktijkemissietest als verplicht onderdeel toegevoegd aan de Europese typekeuringsprocedure. In deze praktijktest worden de emissies van het voertuig gemeten met mobiele meetapparatuur op de openbare weg gemeten. Zo wordt gecontroleerd of de emissies van het voertuig in overeen stemming zijn met de emissielimieten die in het laboratorium zijn gemeten tijdens de typekeurtest. Een praktijkemissie test was in de Euro V wetgeving nog optioneel.
TNO testte twee stadsbussen en een distributietruck tijdens typisch dagelijkse inzet, zoals Figuur 2 laat zien. Een van de geteste bussen liet ook onder zware stedelijke omstandigheden een erg lage en stabiele NOn-uitstoot zien, vergelijkbaar met de eerder geteste zware vrachtwagens. Deze goede emissieprestatie geeft het potentieel aan van de in Euro VI voertuigen toegepaste emissiereductie technologie. De andere bus en het distributievoertuig lieten onder deze omstandigheden echter relatief hoge en bovendien erg wisselende NOK-uitstoot zien. De geteste zware vrachtwagens, distributietrucks en stads bussen voldoen allemaal aan de eisen die worden gesteld in de Europese typekeuring, zowel in de laboratoriumtest als in de praktijktest die aan de Euro VI typekeuring is toegevoegd. Desondanks blijkt met name in een stedelijke omgeving dat niet alle voertuigen echt schoon zijn. Dit komt doordat typische stadscondities worden onderbelicht in de huidige Europese typekeuringstesten, zowel in de
1 Vermeden, 2014. Vern,euen. Spreen. ligterink and Vonk. The Netherlands In-service Emissons Testing Programme for Heany-Duty 2011-2013.26 May 2014. TNO report TNO 2014 R10641 1 2
8
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
10 zes maal meer NO, uit dan de Euro 5 limietwaarde van 280 mg/km; de N0,-emissies van de geteste Euro 5 voertuigen varieerden in de praktijk tussen de 1421 en
9 8
7 S
6
0
4
1670 mg/km 2 Opvallend was bovendien dat de resultaten van de tien voertuigen relatief weinig spreiding vertoonden:
5 z
de voertuigen stootten allemaal veel NO, uit. TNO heeft naar aanleiding van deze metingen de emissiefactoren voor bestelwagens naar boven bijgesteld.
3 2 1
Eén bestelwagen werd onderworpen aan een meer gedetailleerd onderzoek op een rollenbank in het laboratorium. Dit onderzoek bevestigt resultaten gevonden
0 0-50
50-75 Voertuigsnelheici (km/u)
Euro V, 2 generatie, trekker oplegger. n Euro VI, trekker oplegger, n 7 Euro VI, stadsbus A, n 1 Euro VI, stadsbus 8, n 1 Euro VI, distributietruck. n = 1
>75
6
in eerdere studies: dieselauto’s kunnen in het laboratorium aan de typekeuringsnorm voldoen; in de praktijk ligt de NO,-uitstoot vaak echter fors hoger. Ondanks de aanscherping van de emissielimfeten worden beoogde reducties van NO,-emissies van dieselpersonenauto’s
Figuur 2. TNO testte twee stadsbussen en een disC ributievoert uig onder voor deze voertuigen representatieve condities. Onder stedelijke
en dieselbestelauto’s in de praktijk al jaren niet gehaald. Het verschil tussen de typekeuringswaarde en de praktijk groeit, maar de oorzaken hiervan zijn meervoudig en lastig
omstandigheden lieten twee van deze Euro VI voertuigen In vergelijking met Euro VI trekker-opleggers nog een relatief hoge NO,-uitstoot zien. Wettigt de uitstoot In vergelijkIng met Euro V voertuigen flink lager. Euro VI bussen laten sterk verschillende emissies zien: bus A Is In de
vast te stellen.
stad nog niet zo schoon als de gemeten Euro VI trekkers, terwijl bus B laat zien dat dat technisch wel mogelijk Is. De emissies van de EurO V voertuigen en Euro VI trekker-opleggers, weergegeven in respectievelijk groen en oranje, komen overeen met de in groen en oranje
Figuur 3 toont de NO,-emissies van bestelwagens onder stedelijke rijomstandigheden; gezien de inzet van bestelwagens de meest relevante emissies voor dit soort voertuigen. De figuur laat zien dat de invoerïng van nieuwe emissienormen niet heeft geleid tot daling van de NO,-praktijkemissies. Zware bestelwagens van de
weergegeven emissies In Figuur 1.
laboratoriumtest als in de praktijktest. Typische stedelijke rijomstandigheden, waarbij de uitlaatgassen van de motor en daardoor ook de katalysator van een stadsbus of
Euroklassen 1 tot en met 5 stoten ongeveer evenveel NO, uit (1200-1500 mg/km). Verbetering van deze emissies
distributietruck niet voldoende op temperatuur komen, worden dus nog onvoldoende afgedekt in de typekeuringstest.
is mogelijk. Daarvoor is robuuste wetgeving nodig waarin eisen aan deze praktijkemissies worden gesteld.
Deze resultaten pleiten voor een verdere verbetering van de typekeurprocedure door voor bussen en distributie voertuigen de testcondities meer toe te spitsten op de
1,8 1,6
1,4
stedelijke omstandigheden. Een dergelijke verbetering stelt fabrikanten voor de technische uitdaging om een zeer lage
S
1,2 1
NO,-uitstoot te realiseren onder alle rijomstandigheden. De metingen hebben aangetoond dat dit technisch mogelijk
0,8
is. Daarbij moet worden opgemerkt dat voertuigfabrikanten bij het ontwerp van Euro VI voertuigen zorgvuldig moeten balanceren tussen lage schadelijke emissies enerzijds en
0,4
0,6 0,2
optimaal brandstofverbruik en 2 C0 emissies anderzijds. Reductie van de NO,-emissies kan een hoger brandstof verbruik en bijbehorende hogere C0 -emissies tot gevolg 2
Limiet
hebben.
NOUITSTOOT EURO 5 BESTELWAGENS IN PRAKTIJK GEMIDDELD FACTOR VIJF TOT ZES HOGER DAN EURO 5 LIMIETWAARDE
-
0 Praktijk stad
Figuur 3. NO,.emissies van zware bestelwagens In de stad, In vergelijking met de emlssiellmiet.
1
Een aanpassing van de testcyclus, zoals de nieuwe WLTP-testprocedure, biedt naar verwachting weinig soelaas
Naar aanleiding van berichten over hoge N0,-emissies van zware bestelwagens heeft TNO eind 2014 de NO,-emissies
voor dit probleem. De oplossing voor het onder controle brengen van de praktijkemissies moet worden gezocht in
van tien Euro 5 bestelwagens gescreend. De huidige op de markt verkrijgbare moderne dieselbestelwagens zijn Euro 5 gecertificeerd; Euro 6 is voor zware bestelwagens pas vanaf 1 september 2016 verplicht. De geteste voertuigen stootten
het op de weg meten en monitoren van voertuigen met mobiele meetapparatuur. Het op de weg meten van emissies tijdens typekeurtests is onderdeel van de nieuwe RDE (Real
tijdens praktijkritten op de openbare weg gemiddeld vijf tot
Driving Emissions, zie kader) wetgeving, die momenteel in Brussel wordt ontwikkeld.
2 t(adiik, 2015b. Kadijk. Ligterink and spreen. On-road NO, and C0 2 investigations of Cum 5 Light commercial Vehicles, 9 March 2015, TNO report TNO 2015 R10192.
9
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
NOUITSTOOT EURO 6 DIESELPERSONEN WAGENS ONVERANDERD HOOG TNO heeft emissiemetingen uitgevoerd aan in totaal zestien Euro 6 diesel personenwagens, zowel in het laboratorium als op de openbare weg. De testen laten zien dat alle zestien geteste voertuigen op basis van de typekeurings test aan de Euro 6 NO,-norm van 80 mg/km voldoen. In de praktijk lopen de N0,-emissies van de verschillende typen Euro 6 dieselvoertuigen uiteen van 150 tot 600 mg/km De deeltjesemissies (PMIO) van de voertuigen waren wel ruim beneden de wettelijke norm van 4,5 mg/km. Dit is toe .
te schrijven aan de aanwezigheid van gesloten roetfilters bij deze Euro 6 voertuigen. Zoals Figuur 4 laat zien, zijn de 5 praktij emissi k-N0 es voor de gemiddelde Nederlandse situatie op de weg van dieselpersonenwagens al jaren hoger dan de limieten gesteld in de wetgeving. Het verschil tussen de limiet en de praktijkuitstoot wordt bovendien groter. Dit komt doordat het praktijkgebruik van personenwagens aanzienlijk verschilt van een typekeuringstest. In tegenstelling tot bij vrachtwagens maakt bij personenauto’s een praktijktest geen onderdeel uit van de typekeurprocedure.
Euro 1 Limiet
Euro 2
Euro 3
Euro 4
Euro 5
Euro 6
Praktijk stad
Figuur 5. NO,-praktijkemissies van personenwagens onder stedelijke rijomstandigheden per Euroklasse. Ondanks aanscherping van de emissielimieten voor NO, nemen deze praktijkemissies van dieselpersonenwagens al jaren niet of nauwelijks af. Aan Euro 6 personen wagens wordt nog gemeten. Op het moment van schrijven zijn nog niet van alle vr i,nod&le,i een Eijio 6 vanent bescliikbae,. De Luro 6 pra ktijkemissies kunnen In de toekomst nog wijzigen op basis van nieuwe metingen en zijn daarom gearceerd weergegeven.
Voor het meetprogramma met in totaal zestien Euro 6 dieselpersonenauto’s zijn in 2010 (fase 1) metingen uitgevoerd aan vier voor de Amerikaanse markt bestemde pre-productie Euro 6’ auto’s. In 2013 (fase 2) zijn zes allereerste productieauto’s gemeten en in 2015 (fase 3) zijn zes nu op de markt verkrijgbare productiemodellen met SCR en EGR getest. Bijna alle gemeten Euro 6 voertuigen stoten in een praktijkrit op de weg fors meer NO, uit dan tijdens een typekeuringstest in het laboratorium. Eén voor fase 3 getest voertuig laat in praktijkritten op de weg een gemiddelde NO,-uitstoot zien van circa 650 mg/km, terwijl dit voertuig in het laboratorium tijdens alle rollenbankmetingen, dus ook tijdens andere cycli
Eurol lJmiet
Euro2
Euro3
Euro4
Euro5
Euro6
Praktijk gemiddeld
Figuur 4. Personenwagens stoten In de praktijk nog altijd veel NO, uit. Bovendien neemt het verschil tussen norm- en praktijkwaarden toe. De getallen in de figuur geven zogenaamde emissie factoren voor het jaar 2015 weer: de emissles op de snelweg, op de buitenweg en in de stad zijn gewogen tot een gemiddelde waarde voor de NO,-uitstoot in gram per kilometer afgelegde afstand. Aan Euro 6 personenwagens wordt nog gemeten. op het moment van schrijven zijn nog niet van alle voert uigmodellen een Euro 6 variant beschikbaar. De Euro 6 praktijk emlssles kunnen in de toekomst nog wijzigen op basis van nieuwe metingen en zijn daarom gearceerd weergegeven.
dan de typekeuring, ruimschoots aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km voldeed. Het is opmerkelijk dat de NO,-uitstoot in de praktijk meer dan acht maal zo hoog is als de type. keuringswaarde. Het verschil toont aan dat de regelingen van de motor, de EGR en de SCR tijdens een gecombineerde praktijkrit niet zodanig zijn dat een lage NO,-emissie wordt gerealiseerd. Slechts één van de voor fase 3 geteste Euro 6 productievoertuigen liet tijdens de metingen lage NO,-praktijkemissies zien. Dit voertuig, dat een praktijk-NO,-uitstoot heeft van 150 mg/km, beschikte net als de andere voor fase 3 geteste voertuigen over een combinatie van EGR en SCR. In tegenstelling tot de andere voertuigen is de regeling van
Figuur 5 toont per Euroklasse de N0,-praktijkemissies van personenwagens onder stedelijke rijomstandigheden. Het is duidelijk te zien dat praktijkemissies van diesel-
de motor, de SCR-katalysator en het EGR-systeem bij dit voertuig zodanig dat de NO,-uitstoot ook onder alle praktijkomstandigheden sterk wordt teruggebracht.
personenwagens al jaren niet of nauwelijks afnemen en soms zelfs stijgen, ondanks aanscherping van de emissielimieten voor NO,. Praktijkemissies zijn belangrijk omdat diverse steden in en buiten Nederland nog altijd kampen
Door de effectieve EGR wordt een lage NO,-emissie van de motor van 650 mg/km gerealiseerd, in combinatie met een NO,-reductie van 500 mg/km in het SCR-systeem.
met luchtkwaliteitsproblemen. Hoge N0,-emissies van voertuigen dragen bij aan de hoge N0 -concentraties in 2 de lucht.
Dit ene goed presterende voertuig laat zien dat de combinatie van SCR en EGR de potentie heeft om bij alle Euro 6 dieselpersorlenauto’s lage NO,-praktijkemissie te realiseren. Met de huidige grootte van de SCR-katalysatoren
3 Kadijk, 2015a. Kadiik. Mensch, van and Spreen. Oetailed irivestlgations and real world emission pertormance of Eu,o 6 diesel passenger sam, 18 May 2015, TNO report TNO 2015 R 10702.
10
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
kan de NON-uitstoot met maximaal circa 500 mg/km worden teruggebracht. Een SCR-systeem alleen is daarom niet voldoende; ook een effectief EGR-systeem is nodig om de NOK-uitstoot van dieselpersoneriwagens voldoende te reduceren. De AdBluetank van dieselpersonenwagens is momenteel circa 15 tot 25 liter groot en wordt meestal tijdens regulier onderhoud bijgevuld. Om in de praktijk te voldoen aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km hebben de meeste nu beschikbare voertuigen een 45 tot 80% grotere AdBluetank nodig of moet de huidige AdBluetank tussen de onderhouds intervallen door worden bijgevuld. Eén van de geteste voertuigen heeft een AdBluetank die groot genoeg is voor het voldoende verlagen van de NO,-uitstoot. Het is de verwachting dat de kleinere Euro 6 diesel voertuigen die in 2015 op de markt komen net als Euro 5 voertuigen zijn uitgerust met alleen EGR-technologie. Bij kleinere voertuigen kan namelijk met alleen EGR, dus zonder SCR, aan de Euro 6 norm voor NO worden voldaan. Gezien de praktijk bij de reeds geteste Euro 5 voertuigen is het de verwachting dat ook de praktijkemissies van deze voertuigen op de weg relatief hoog zullen blijken te zijn. Tot op heden ontbreekt het aan wetgeving die eisen stelt aan de praktijkemissies van personen- en bestelwagens, die effectief de emissies in op de weg vermindert. Wel wordt momenteel in Brussel gewerkt aan wetgeving voor een nieuwe typekeuringstest (zie kader).
VERGELUKING NOEMISSlES PERSONEN WAGENS EN BESTELWAGENS MET DIE VAN VRACHTWAGENS Een vergelijking van de NO-emissies van personenwagens met die van vrachtwagens geeft een opvallend beeld: de praktijkemissies per gereden kilometer van Euro VI vracht wagens komen dicht in de buurt van de praktijkemissies van Euro 6 dieselpersorienwagens (Figuur 6). Bij de overgang van Euro V naar Euro VI is bij de zware voertuigen een grote stap gemaakt; zowel in absolute als in relatieve zin. De geboekte resultaten bij de overgang van Euro 5 naar Euro 6 bij personenauto’s zijn echter klein. De stedelijke NO,-emissies van zware Euro 5 bestelwagens liggen een factor 2-3 hoger dan die van Euro VI vrachtwagens, ondanks dat deze vrachtwagens 5 tot 10 keer zwaarder zijn.
‘REAL DRI VING EMISSIONS’: WETGEVING VOOR LAGE PRAKTIJKEMISSIES Deze wetgeving, ook wel aangeduid met ‘Real Dri ving Emissions of RDE, moet de NO,-uitstoot van diesel personenauto’s onder praktijk-rijomstandighecten reguleren. Op 10 mei 2015 is in het Technisch Comité Motorvoertuigen (TCMV) van de Europese Commissie overeenstemming bereikt over de invoering van RDE voor personen- en bestelwagens. De details van deze RDE-wetgeving, waaronder de limieten waaraan de praktijkeinissies moeten voldoen, wordende komende tijd vastgesteld. De Europese Commissie stelt zich tot doel de gehele wetgeving voor het eind van 2015 vast te leggen, waarna 2 jaar later, eind 2017, de limietwaarden dwingend kunnen worden toegepast op dan te verlenen typegoedkeuringen. Weer een jaar later, eind 2018, wordt de procedure voor alle nieuwe auto’s verplicht. De Europese auto-industrie heeft echter voorkeur voor invoering van RDE-wetgeving in 2020. Het is daarom onwaarschijnlijk dat deze als op korte termijn kan bijdragen aan oplossingen voor de luchtkwaliteits problemen. Bovendien zuIlen de kwaliteit van deze wetgeving en vooral de kwaliteit van de onderliggende testprocedures en protocollen van grote invloed zijn op de uiteindelijke resultaten in de praktijk, Het Ministerie van Infrastructuur, de RDW en TNO hebben gezamenlijk zitting in het TCMV en dragen zo bij aan de ontwikkeling van een• ?ve wetgeving. --
5
—
4,5 4
3,5 2.5
1,5 1
._1
0,5 Dit verschil wordt voor het grootste deel veroorzaakt door het feit dat in de wetgeving voor vrachtwagens (Euro VI) de eerder genoemde praktijktest een verplicht onderdeel van de typekeuring uitmaakt. In de Euro 6 wetgeving voor personenwagens en bestelwagens is momenteel helemaal nog geen sprake van een praktijktest. Gezien de voor personenwagens en bestelwagens met een dieselmotor nog tegenvallende resultaten ligt de focus bij emissiemetingen aan deze voertuigen de komende
0
Personen- Personen- Personen- Personen- Bestelauto Euro 5
benzine
auto Euro 6
benzine
auto Euro 5
diesel
Vracht auto auto zwaar wagen Euro 6 Euto 5 Euro V
diesel
diesel
diesel
Vracht wagen EuroVI diesel
III
Figuur 6. Vergelijking van de N0,uitstoot van Euro 5/6 benzine- en dieselpersonenwagens en Euro W /l dieseivracht wagens. De absolute 1 NON-uitstoot komt voor een Euro Vi zware vrachtwagen op het niveau van een Euro 5 en zelfs Euro 6 personenauto. De getallen in de figuur geven zogenaamde emissiefactoren voor het jaar 2015 weer: de emissies op de snelweg, op de buitenweg en In de stad zijn gewogen tot een gemIddelde waarde voor de N0-uitstoot in gram per kilometer afgelegde afstand.
11
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
0,3 jaren op de NOK-uitstoot van dieselwagens. Een verdere verbetering van de Euro VI wetgeving voor vrachtwagens kan de goede resultaten consolideren voor de groep vracht wagens die nu nog wel eens achterblijft: de stadsbussen en distributietrucks. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu en TNO gebruiken de meetresultaten uit de emissie meetprogramma’s om in Brussel te pleiten voor de invoering van een effectieve praktijktest als onderdeel van de typegoedkeuring voor personenwagens en aanscherping
0,25 —
S
0.2
O,15 0,1
ii
0.05]
van de eisen voor vrachtwagens.
0— Euro 1
UITSTOOT VAN FIJNSTOF (PM) DOOR DIESELVOERTUIGEN
Limiet
Moderne personenauto’s, vrachtwagens en bussen op dieselzijn allemaal voorzien van een roetfilter voor de reductie van fijnstof PM) Voor deze voertuigcategorieén zijn de PM-emissies in de praktijk zeer laag.
Euro 2
Euro 3
Euro4
Euro5
Praktijk stad
Figuur 8. Ook de fijnstofemissies van bestelwagens zijn de laatste decennia flink gereduceerd. Euro 5 bestelwagens zijn voorzien van een gesloten roet filter en hebben een zeer lage deeltjesemissie. De p.lijkLn:.ies van deze o,iucn zijn ver oude, de nonu en nauwelijks meetbaar.
De introductie van roetfilters heeft ook bij zware vracht wagens gezorgd voor een scherpe daling van de uitstoot van fijnstof (Figuur 9). 0,9 0,8 0,7 S 0.6 0,5 Euro6
0,4
Figuur 7. De uItstoot van fljnstof door personenwagens is in de loop der jaren fors afgenomen. Euro 5 en 6 personenwagens zijn voorzien van een gesloten roet filter en hebben een zeer lage deeltjesemissie. De praktljkemissies van deze voertuigen zijn ver onder de norm en nauwelijks meetbaar.
0,2
Eurol Limiet
Euro2
Euro3
Euro4
Euro5
Praktijk stad
Met de introductie van de Euro 4 norm in 2005 halveerde de fijnstofnorm voor dieselpersonenwagens. De vervolgens nog vijfmaal strengere limiet voor de uitstoot van fijnstof in de Euro 5 regelgeving van 2009 heeft ervoor gezorgd dat autofabrikanten alleen aan de wetgeving konden voldoen door voertuigen affabriek uit te rusten met roetfilters. Ongeveer de helft van alle Euro 4 voertuigen zijn in het kader van een stimuleringsprogramma ook reeds uitgerust met een roetfilter. Figuur 7 laat zien dat de uitstoot van fijnstof door dieselpersonenauto’s in de stad in de loop der jaren flink is afgenomen. De verscherpte afname na introductie van de Euro 5 norm is goed te zien. De praktijk
0.3
0 Euro t
Euro II
Euro II
Euro IV
Euro V
Euro VI
Figuur 9. De uitstoot van fljnstof van zware vrachtwagens In de stad is flink teruggebracht. PMIO-emissles zijn In de wetgeving voor zware vrachtwagens niet in g/km genormeerd omdat voor deze voertuig. categorie eisen zijn gesteld aan de motoren van de voertuigen. Daarom zijn In deze figuur geen limiet waarden weergegeven. Omdat van Euro VI vrachtwagens nog niet alle praktijkinzichten bekend zijn, zijn de praktijkemissies voor deze voert uigkiasse gearceerd weergegeven.
Voor handhaving van deze lage fijnstofemissies blijft TNO in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu deze emissies monitoren. In de dagelijkse praktijk is zekerstelling van de aanwezigheid en een goede werking van een effectief roetfilter een vereiste. Een dergelijke controle kan bijvoorbeeld bij een APK-keuring kunnen plaatsvinden.
emissies van deze voertuigen zijn nauwelijks meetbaar en daarom niet te zien in de figuur. Dieselbestelwagens laten een zelfde trend zien (Figuur 8). Bij Euro 5 dieselbestelauto’s werden af-fabriek roetfilters rond 2010 geintroduceerd.
12
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
CONCLUSIES
De praktijktest in de Euro VI wetgeving heeft bij zware vrachtwagens geleid tot significante verlaging van NO-praktijkemissies. 2
7
Voor bussen en distributievoertuigen lijken de NO-praktijkemissies niet in alle gevallen zo laag te zijn als op basis van de nieuwe Euro VI limieten mag worden verwacht. Omdat deze voertuigen vooral in
optimaal te functioneren. Lagere praktijkemissies zijn mogelijk door aangepaste afstellingen van de EGR- en SCR-systemen. Dit betekent veelal dat de AdBluetanks van dieselpersonenwagens, die momenteel circa 15 tot 25 liter groot zijn, tussen onderhoudsbeurten door
de stad worden ingezet, is het wenselijk dat ook de praktijkemissies van deze voertuigen laag zijn. 3
De praktijkemissies van zware Euro 5 bestelwagens liggen een factor 5 â 6 boven de Euro 5 typekeurings norm voor NOK. Bestelauto’s zijn hiermee voor NO een factor 2-3 vervuilender dan zware Euro VI vrachtwagens. Zij dragen in de toekomst daarom nog substantieel bij aan hoge N0 -concentraties in de lucht. In de komende 2 jaren zullen bestelwagens aan Euro 6 wetgeving
4
moeten voldoen. Zonder wetgeving voor Real Drivirig Emissies (RDE) is de verwachting dat de praktijk NO-emissies niet of nauwelijks zullen afnemen. Bijna alle gemeten Euro 6 voertuigen stoten in een praktijkrit op de weg fors meer NO uit dan tijdens een typekeuringstest in het laboratorium. De NOK-praktijk emissies van huidige Euro 6 productie-dieselpersonen wagens zijn tot 8 keer hoger dan de limietwaarde van de typekeurtest en bevinden zich gemiddeld net onder
5
het niveau van zware Euro VI vrachtwagens. Eén van de zes in 2015 geteste Euro 6 huidige productie-dieselpersonenauto met EGR en SCR laat in praktijkritten op de weg een gemiddelde NOK-uitstoot zien van circa 650m g/km, terwijl dit voertuig in het laboratorium tijdens alle rollenbankmetingen, dus ook tijdens andere cycli dan de typekeuring, ruimschoots aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km voldeed. Het is opmerkelijk dat de N0-uitstoot in de praktijk meer dan 8 maal zo hoog is als de typekeuringswaarde. Het verschil toont aan dat de regelingen van de motor, de EGR en de SCR tijdens een gecombineerde praktijkrit niet zodanig zijn dat een lage N0-emissie wordt gerealiseerd.
6
Slechts één van de zes in 2015 geteste huidige productie-dieselpersonenwagens met EGR en SCR heeft wel lage praktijkemissies. In tegenstelling tot de andere voertuigen is de regeling van de motor. de SCR en de EGR zodanig dat de NO,,-uitstoot onder praktijkomstandigheden sterk wordt teruggebracht. De N0-emissie van 150 mg/km van dit voertuig wordt gerealiseerd door een lage NOK-emissie van de motor
van 650 mg/km, in combinatie met een NON-reductie van 500 mg/km in het SCR-systeem. De toegepaste EGR- en SCR-systemen in de geteste Euro 6 dieselpersonenwagens blijken in de praktijk niet
8
bijgevuld moeten worden. Eén van de geteste voertuigen heeft een AdBluetank die groot genoeg is voor het voldoende verlagen van de N0-uitstoot. Daarmee is aangetoond dat, net als bij zware vracht wagens, de combinatie van SCR en EGR de potentie heeft om bij alle Euro 6 dieselpersonenauto’s lage N0- praktijkemissie te realiseren. Omdat er in de
9
huidige wetgeving geen eisen zijn gesteld aan praktijk emissies, worden lage NO-praktijkemissies momenteel maar zelden gerealiseerd. De invoering van RDE-wetgeving, die eisen stelt aan praktijkemissies voor Euro 6 personenwagens, is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat bij alle dieselvoertuigen een aanzienlijke daling van NOK-praktijk emissies wordt gerealiseerd. Op 19 mei 2015 is overeenstemming bereikt over de invoering van dergelijke wetgeving. De details van de RDE-wetgeving, waaronder de limieten waaraan de praktijkemissies moeten voldoen, worden de komende tijd vastgesteld. De Europese Commissie stelt zich tot doel de gehele wetgeving voor het eind van 2015 vast te leggen, waarna 2 jaar later, eind 2017, de limietwaarden dwingend kunnen worden toegepast op dan te verlenen typegoedkeuringen. Weer een jaar later, eind 2018, wordt de procedure voor alle nieuwe auto’s verplicht. Het Ministerie van Infrastructuur, de RDW en TNO hebben gezamenlijk zitting in het TCMV en dragen zo bij aan de ontwikkeling van een effectieve wetgeving.
10 Voor alle voertuigen die voorzien zijn van een gesloten roetfilter blijken de fijnstofemissies in de praktijk ruimschoots beneden de limietwaarden van de typekeuring te liggen. Voor zekerstelling van deze lage fijnstofemissies in de praktijk dienen deze voertuigen met deze roetfiltertechnologie wel te worden gecontroleerd op aanwezigheid en de juiste werking van het roetfilter.
13
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
BIJLAGEN LIJST MET GETESTE VRACHTWAGENS EN BUSSEN Voertulgcode
Euroklasse
Voertuig klasse
Brandstof
0
V B2(D)
N3
A
V B2(E)
B
Voertuigtype
Vermogen (kW)
EN590 (diesel)
Rigid
200-300
7
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
V 82(0)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
200-300
13
C
V B2(G)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
12
D
V B2(D)
N3
EN590 (diesel)
Rigid
200-300
8
E
V 82(0)
N3
LN59O (diesel)
Tractor Semi-trailer
200-300
12
F
EEV C(I)
N2
EN590 (diesel)
Rigid
100-200
4
G
V B2D)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
200-300
9
H
EEV C(l)
M3
EN590 (diesel)
Standard Bus
V B2(G)
N2
Dual Fuel Diesel
IV 81(C)
N2
K
V 82(G)
N2
L
V B2(D)
M
VerplaatsIng (liter)
100-200
7
Rigid
100-200
4
EN5’J0 (diesel)
Rigid
100-200
5
EN590 (diesel)
Rigici
100-200
7
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
11
VI Prototype
N3
EN590 (diesel)
Rigid
300-400
13
N
V B2(G)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
12
0
V B2(G)
N3
[NO
Tractor Semi-trailer
200-300
8
P
V B2(G)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
200-300
13
Q
EEV C(K)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
R
EEV 0(K)
N2
EN590 (diesel)
Rigid
100-200
3
5
V 82(G)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
11
T
V B2)G)
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
10
U
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
V
V B2(G)
N2
EN590 (diesel)
Rigid
100-200
4
W
EEV C(K)
N2
EN590 (diesel)
Rigid
100-200
4
X
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
Y
VI
N3
EN590 (diesel)
Rigid
200-300
7
Z
EEV 0(K)
N3
Dual Fuel Diesel! CNG
Tractor Semi-trailer
300-400
13
AA
EEV 0(K)
N3
Dual Fuel Diesel! [NG
Tractor Semi-trailer
300-400
13
AC
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
AD
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
AE
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
11
AF
VI
N3
EN590 (diesel)
Tractor Semi-trailer
300-400
13
AG
VI
N3
EN590 (diesel)
Garbage truck
200-250
9
Al
VI
M3
EN590 (diesel)
Rigid
100-150
5
AJ
VI
M3
EN590 )diesel)
City bus
200-250
8
AK
VI
M3
EN590 (diesel)
City bus
200-250
7
/
LPG
+
+
Trailer
Trailer
14
_
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
LIJST MET GETESTE PERSONENWAGENS Ov.rzlchtg.teste voertuigen en type emissietesten per voertuig Ond
fase
Fase 1
Voertuigtype
.
.
prototypes
Fase 2
eerste Luro 6 productiemodellen
Fase 3
selectie van Euro 6 wagens met SCR
-
Voertuigcode
-
6
-
3
-
A2
3
-
E4
6
-
-
H4
7
H6
9
H7
0
-
-
14
-
[6
8
Ji
8
J2
10
Ki
19
K2
7
16
16
[1
12
11
16
Ml
7
Nl
7 -
15
-
-
-
17
17
-
-
14
37 55
-
7
14
20
119
101
161
Euro 6 prototypes, getest in 2010
Voertuigcode
-
112
Vermogen
(kW)
>150
>150
>150
100-125
Motorinlioud
) 3 (cm
>2000
>2000
>2000
1750-2000
Kilometerstand
(km)
Brandstof
-
Leeggewicht
(kg)
A2
E4
2.354
16.634
9.466
9.400
Diesel
Diesel
Diesel
Diesel
1700
1930
2040
1590 Euro 6 Sedan SCR
Emissieklasse
-
Euro 6
Euro 6
Type voertuig
-
Sedan
Sedan
Euro 6 Sedan
LNT
LNT
SCR
Systeem voor reductie van N0-uitstoot *
SEMS-testen
(#)
H2
01
—
PEMS4esten
(#)
H3
Totaal aantal testen Fase 1
Rolienbanktesten (#)
-
Drie voertuigen
Fase 2
—
Eerste Euro 6 productiemodelien, getest in 2012 en 2013
Voertuigcode
-
H4
Vermogen
(kW)
125-150
Motorinhoud
) 1750-2000 1750-2000 1750-2000 1750-2000 3 (cm (km) 10.965 28.376 3.000 26.200 Diesel Diesel Diesel Diesel (kg) 1590 1470 1810 1590
Kilometerstand Brandstof Leeggewicht Emissieklasse Type voertuig Systeem voor reductie van NOK-uitstoot Fase 3
—
‘
H6 ‘H7
E6
ii
i2
100-125
100-125
100-125
100-125
100-125
-
-
-
-
1750-2000 1750-2000 20.100
11.616
Diesel
Diesel
1590
1590
Euro 6
Euro 6
Euro 6
Euro 6
Enro 6
Wagon
Sedan
Sedan
Sedan
MPV
MPV
LNT
LNT
LNT
SCR
EGR
EGR
Euro 6
Selectie van Euro 6 voertuigen uitgerust met een SCR-systeem, getest in 2014 en 2015
VoertuIgcode Vermogen Motorinhouci Kilometerstand Brandstof Leeggewicht Emissieklasse Type voertuig Systeem voor reductie van N0-uitstoot
(kW)
Xl
K2
11
Ml
Nl
100-125
100-125
75-100
100-125
>150
>150
>2000
>2000
) 1500-1750 1500-1750 1500-1750 >2000 3 (om (km) 3.500 15.000 10.125 20.000 Diesel Diesel Diesel Diesel (kg) 1700 1700 1250 1590 -
-
-
01
19.500
11.400
Diesel
Diesel
2270
1930 Sedan SCR
Euro 6
Euro 6
Euro 6
Euro 6
MPV
MPV
Wagon
Sedan
Euro 6 MPV
SCR
SCR
SCR
SCR
SCR
Euro 6
15
TNO Earth, Life & Social Sciences Van Mourik Broekmanweg 6 2628 XE Delft Postbus 49 2600 AA Delft
TNO.NL
TNO.NL
) UITSTOOT VAN STI KSTOFOXI DEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
)
1 nnovation for life —
AUTEURS Gerrit Kadijk Norbert Ligterink Pim van Mensch Jordy Spreen Robin Vermeulen Willar Vonk
DATUM: 26 mei 2015 RAPPORTNUMMER: TNO 2015 R10733
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
TNO-RAPPORT TNO 2015 R10733 Uitstoot van stikstofoxiden en fijnstof door dieselvoertuigen DATUM 26 mei 2015 AUTEURS Gerrit Kadijk Norbert Ligterink Pim van Mensch Jordy Spreen Robin Vermeulen Willar Vonk OPDRACHTGEVER Ministerie van Infrastructuur en Milieu
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten Overeenkomst. liet ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbenden Is toegestaan. 2015 TNO
2
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOER1UIGEN
MANAGEMENTSAMENVATTING Moderne zware Euro VI vrachtwagens stoten in de praktijk gemiddeld een factor 10 minder stikstofoxiden (NOj uit dan eerdere generaties Euro IV en Euro V vrachtwagens. De emissies van Euro 6 dieselpersonen- en bestelwagens laten echter een heel ander beeld zien. Ondanks voort durende aanscherping van Europese emissielimieten blijft namelijk de praktijkuitstoot van NO van nieuwe dieselpersonen- en dieselbestelwagens de afgelopen twee decennia nagenoeg onveranderd. De praktijkuitstoot ligt daarmee fors hoger dan de opeenvolgende Euro-limieten gesteld in de emissiewetgeving. De N0-uitstoot door auto’s en vrachtauto’s draagt in belangrijke mate aan bij aan de concentratie van het schadelijke NO 2 in de lucht. Om aan de Europese normen voor de luchtkwaliteit te voldoen is het terugdringen van de NON-uitstoot van het Nederlandse wegverkeer van groot belang. Emissiemetingen hebben aangetoond dat de NO-emissies van personen- en bestelwagens in de praktijk significant
Wanneer SCR-technologie effectief wordt toegepast, kan het een succesvolle innovatie zijn om voertuigen aanzienlijk schoner te maken. In het verleden is door invoering van succesvolle innovaties, zoals de driewegkatalysator bij benzineauto’s en het affabriek roetfilter bij dieselauto’s, de uitstoot van vervuilende emissies ook met een factor van meer dan 10 afgenomen. Om ervoor te zorgen dat SCR-katalysatoren bij dieselpersonen- en bestelauto’s effectief worden toegepast is nieuwe Europese wetgeving noodzakelijk die normen stelt aan de NO-emissies in de praktijk. Als onderdeel van de Europese typekeuring van auto’s moet namelijk een zogenaamde nieuwe Real Driving Emission’ test worden ingevoerd, waarbij de praktijkemissies met mobiele meetapparatuur op de openbare weg worden gemeten en beoordeeld. Dergelijke Europese wetgeving is ook noodzakelijk voor vrachtwagens en bussen om een lage NON-uitstoot onder stedelijke rijomstandigheden te waarborgen. Uit de laatste inzichten blijkt namelijk dat, juist in binnenstedelijke gebieden, niet alle Euro VI vrachtwagens en bussen een
kunnen worden verlaagd door toepassing van een zogenaamde SCR-katalysator in combinatie met EGR technologie. Een SCR-katalysator is een technische
lage NON-uitstoot hebben.
voorziening in de uitlaat van een dieselauto die, onder toevoeging van AdBlue, stikstofoxiden (NOk) in de uitlaat gassen kan afbreken. EGR is een technologie die al langer door fabrikanten wordt toegepast om de NQ,-uitstoot terug
De fijnstof-emissie door het wegverkeer is de laatste jaren sterk afgenomen. Euro 6 personen- en bestelwagens en Euro VI vrachtwagens en bussen zijn allemaal voorzien van
te brengen. De lage praktijkemissies van zware Euro VI vrachtwagens worden voornamelijk met EGR- en SCR technologie bereikt. Inmiddels wordt de combinatie van
het zeer effectieve gesloten roetfilter. De introductie van dit roetfilter heeft ervoor gezorgd dat fijnstof-emissies van modernste wegvoertuigen in de praktijk ruimschoots
EGR- en SCR-technologie ook in personen- en bestelwagens
beneden de limietwaarden van de typekeuring liggen.
toegepast. De EGR- en SCR-systemen blijken in cle geteste Euro 6 dieselpersonenwagens in de praktijk niet optimaal te functioneren. De NO-emissies zijn nog relatief hoog. Lagere praktijkemissies zijn mogelijk door aangepaste afstellingen van de EGR- en SCR-systemen. Dit betekent veelal dat de AdBluetanks van dieselpersonenwagens, die momenteel circa 15 tot 25 liter groot zijn, tussen onderhoudsbeurten door bijgevuld moeten worden. Eén van de geteste voertuigen heeft een AdBluetank die groot genoeg is voor het voldoende verlagen van de NQ-uitstoot.
3
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
INLEIDING
In opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu voert TNO sinds 1986 de steekproefcontroleprogrammas voor personen- en bestelwagens en voor vrachtwagens en bussen uit. In deze programma’s meet TNO op regelmatige basis de uitlaatgasemissies van deze voertuigen om te onderzoeken of zij aan de EL’ typeL’eurirgsr’rvcn voldoen en of zij ook in de praktijk schoon zijn.
1
Eerst geeft het rapport een beknopte uitleg over de uitlaatgasemissies van wegvoertuigen, hoe deze kunnen worden gecontroleerd en hoe deze worden gemeten. Vervolgens behandelt en vergelijkt het de praktijkemissie prestaties van achtereenvolgens zware vrachtwagens, bussen en distributietrucks, en personen- en bestelauto’s en gaat het kort in op de uitstoot van fijnstof in de praktijk.
De afgelopen twee jaren heeft TNO in dit kader vier rapporten uitgebracht over de uitstoot in de praktijk van vervuilende uitlaatgassen door dieselvoertuigen. Hierbij gaat het om metingen aan in totaal meer dan 20 personenen bestelwagens en 30 zware vrachtwagens en bussen. Dit document is een samenvatting van deze vier rapporten. Het schetst de laatste inzichten op het gebied van vervuilende uitlaatgassen, met name de emissies van NOK, van (1) moderne Euro VI zware vrachtwagens, (2) bussen en distributietrucks, (3) Euro 5 bestelwagens en (4) Euro 6 personenwagens. Ook gaat het kort in op de uitstoot van fijnstof (PM1O) door deze voertuigen.
-
4
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
WELKE EMISSIES ZIJN HET MEEST VERVUILEND? De uitlaatgassen van een dieselauto zijn meer vervuilend dan die van een benzineauto. De uitstoot van stikstof oxiden van een moderne dieselpersonenauto is per kilometer 15 tot 30 keer zo hoog als van een moderne benzinepersonenauto. Stikstofoxiden is een verzamelnaam voor stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO ), vaak 2 samen aangeduid met NOK. Stikstofoxiden zijn slecht voor de gezondheid en leiden tot smog en zure regen. Voor stikstofdioxide (NO ) gelden Europese normen voor de 2 luchtkwaliteit. Om de NO,-uitstoot van het wegverkeer
Ook fijnstof is slecht voor de gezondheid. De fijnstof uitstoot (PM1O) van oude dieselauto’s zonder roetfilter is 10 tot 25 keer zo hoog als van een moderne (indirect ingespoten) benzineauto. Om de fijnstofuitstoot van wegverkeer terug te dringen, zijn ook hiervoor Europese limieten van kracht. Daarom zijn moderne dieselauto’s voorzien van een affabriek gemonteerd roetfilter. Deze roetfilters vangen nagenoeg alle schadelijke roetdeeltjes af. Bij moderne dieselauto’s speelt de uitstoot van fijnstof (PM1O) daarom geen rol meer.
terug te dringen, zijn hieraan Europese eisen gesteld middels de zogenaamde Euro limieten.
5
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
HOE WORDEN EMISSIES GEMETEN? TNO meet de emissies van voertuigen in het laboratorium én op de openbare weg. De metingen in het laboratorium worden op een rollenbankproefstand uitgevoerd. Deze metingen zijn nauwkeurig en worden uitgevoerd onder herhaalbare, gecontroleerde omstandigheden. De metingen
van Horiba in Duitsland.
op de weg worden uitgevoerd onder praktijtnmstandigheden en leveren inzicht in de praktijkprestaties van voertuigen.
METINGEN OP DE OPENBARE WEG
METINGEN OP DE ROLLENBANK IN HET LABORATORIUM Rollenbanktesten vinden onder zeer goed gecontroleerde omstandigheden in een laboratorium plaats. Het voertuig en de meetapparatuur opereren daar onder nauwkeurig gespecificeerde omstandigheden. Dit is uit oogpunt van standaardisering nodig om resultaten van typegoedkeurings testen, die op verschillende locaties worden uitgevoerd, goed te kunnen vergelijken. De omstandigheden op de openbare weg blijken echter veel meer te variëren en moderne voertuigen blijken in de praktijk vaak andere emissieprestaties te hebben dan op de rollenbank. Voor vaststelling van praktijkemissies zijn daarom metingen op de weg met specifieke meetapparatuur nodig.
TNO heeft ruimschoots 30 jaar ervaring met het uitvoeren van rollenbankmetingen. Tegenwoordig worden rollenbank metingen in opdracht van TNO en het Ministerie van Infrastructuur en Milieu uitgevoerd bij het testlaboratorium
Metingen op de openbare weg kunnen worden uitgevoerd met twee verschillende meetsystemen. PEMS Met het zogenaamde Portable Emission Measurement System, kortweg PEMS, kan TNO de praktijkemissies nauwkeurig vaststellen. Voor de typekeuring van vracht wagens is een meting met PEMS verplicht volgens een vaste procedure. Deze procedure heeft ervoor gezorgd dat de praktijkemissies van vrachtwagens sterk zijn gedaald. Er zijn nog verbeteringen in de procedure nodig om lage emissies in binnenstedelijke gebieden te waarborgen. Voor de typekeuring van personenwagens is een meting met PEMS niet verplicht, maar mag worden volstaan met een test op de rollenbank. Over de invoering van een PEMS-test voor personenwagens wordt momenteel in Brussel onderhandeld. PEMS is een complex systeem, dat alleen door deskundig personeel kan worden ingebouwd en gebruikt. Voor een PEMS.meting betrekt TNO doorgaans voertuigen uit de Nederlandse voertuigvloot. De eigenaar van het voertuig krijgt indien nodig vervangend vervoer aangeboden. TNO brengt de importeur van het voertuig altijd op de hoogte van een PEMS-meting.
Rotlenbank TNO
.
Wegtransportmiddelen. Delft 1970.
Rotlenbank Horiba Oberursel, 2011.
Het PEMS-systeem geïnstalleerd op een Euro VI langea (stands vrachtwagen.
6
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
z:
Een PEMS-systeem geinstalleerd op een Euro VI StadsbuS.
-
SEMS-apparatuur Is compact en neemt In het voertuig weinig ruimte In beslag. De eigenaar kan het voertuig tijdens de metingen gewoon blijven gebruiken.
Een PEMS-systeem geïnstalleerd op een Euro 6 personenwagen.
SEMS Met het Smart Emission Measurement System, of SEMS, kunnen ook bepaalde emissies van het voertuig op de weg
Het SEMS-systeem maakt gebruik van onder meer een of twee
NO-sensoren en een NH -sensor, die gemakkelijk zijn aan te brengen 3 op de uitlaat van een voertuig.
worden gemeten. SEMS is door TNO ontwikkeld om snel een grove inschatting te kunnen maken van de NO-emissies van een voertuig. SEMS is geen gereglemertteerd meetinstrument en is minder nauwkeurig dan PEMS, maar het kan gemakkelijk worden in- en uitgebouwd. Het voertuig kan normaal worden ingezet en zo kunnen grote hoeveelheden meetdata over langere perioden van normaal gebruik, bijvoorbeeld een maand, worden verzameld.
7
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
UITSTOOT VAN NIEUWE DIESELAUTO’S Dit hoofdstuk behandelt achtereenvolgens de emissieprestaties van zware vrachtwagens, bussen en distributie trucks, dieselbestelwagens en dieselpersonenwagen.
Om aan op de Euro VI normen voor NO, te voldoen, hebben voertuigfabrikanten nieuwe motoren ontwikkeld in combinatie met geavanceerde systemen voor het terugbrengen van de
Vervolgens worden deze emissieprestaties met elkaar vergeleken. Tot slot wordt kort ingegaan op de emissies van fijnstof door alle bovengenoemde voertiiigcategorieën.
uitstoot van vervuilende uitlaatgassen. De uitstoot van NO, wordt sterk teruggebracht door toepassing van een speciale katalysator, de zogenaamde Selective Catalytic Reduction
SCHONE ZWARE VRACHTWAGENS DOOR INVOERING EURO VI WETGEVING
(SCR) katalysator, en door Exhaust Gas Recirculation of EGR, een systeem voor uitlaatgasrecirculatie. Zware vrachtwagens zijn door invoering van de nieuwe wetgeving
Met de introductie van de Euro VI wetgeving is een grote stap gezet in het schoner maken van zware vrachtwagens. Doordat Euro VI vrachtwagens zijn voorzien van een geavanceerde SCR-katalysator om de uitstoot van NO, terug te brengen, zijn deze voertuigen voor NO, sgnificant schoner dan eerdere generaties vrachtwagens (Figuur 1). Daarnaast zijn zij uitgerust met een roetfilter, waarmee ook de emissie van roetdeeltjes flink wordt teruggebracht. 18
veel schoner geworden. Dit succes is het resultaat van de inspanningen van wetgevers én voertuigfabrikanten.
EURO VI DISTRIBUTIETRUCKS EN BUSSEN NOG NIET ONDER ÂLLE OMSTANDIGHEDEN SCHOON Metingen hebben aangetoond dat onder stedelijke condities sommige Euro VI voertuigen in vergelijking met de vrachtwagens voor lange afstand nog relatief veel NO, uitstoten Het gaat dan met name om distributietrucks en stadsbussen. Onder stedelijke omstandigheden is vaak sprake van een lage belasting van de motor. Hierdoor .
16
14
‘1
worden de uitlaatgassen, en daarmee de SCR-katalysator, niet warm genoeg voor het voldoende terugbrengen van de NO,-uitstoot. Stedelijke rijomstandigheden vormen daarom een grotere uitdaging voor het reduceren van NO,-uitstoot dan de rijomstandigheden van zware vrachtwagens, die grote afstanden op de snelweg afleggen.
0-50
50-75 Voertuigsneiheid lkm/u) Euro III, Versit emissiemodel Euro v, le generatie, trekker oplegger, n = 5 Euro V. 2° generatie, trekker oplegger, n = 6 Euro vi, trekker oplegger, n = 7
>75
Figuur 1. Euro Vi vrachtwagens voor lange afstand Stoten signhlicant minder NO, uit dan vorige generaties vrachtwagens (Vermeulen, 2014).
Naast de emissielimieten zijn in de Euro VI wetgeving ook de testprocedures flink aangescherpt. Vanaf Euro VI is namelijk een praktijkemissietest als verplicht onderdeel toegevoegd aan de Europese typekeurirtgsprocedure. In deze praktijktest worden de emissies van het voertuig gemeten met mobiele meetapparatuur op de openbare weg gemeten. Zo wordt gecontroleerd of de emissies van het voertuig in overeen stemming zijn met de emissielimieten die in het laboratorium zijn gemeten tijdens de typekeurtest. Een praktijkemissie test was in de Euro V wetgeving nog optioneel.
TNO testte twee stadsbussen en een distributietruck tijdens typisch dagelijkse inzet, zoals Figuur 2 laat zien. Een van de geteste bussen liet ook onder zware stedelijke omstandigheden een erg lage en stabiele NO,-uitstoot zien, vergelijkbaar met de eerder geteste zware vrachtwagens. Deze goede emissieprestatie geeft het potentieel aan van de in Euro VI voertuigen toegepaste emissiereductie technologie. De andere bus en het distributievoertuig lieten onder deze omstandigheden echter relatief hoge en bovendien erg wisselende NO,-uitstoot zien. De geteste zware vrachtwagens, distributietrucks en stads bussen voldoen allemaal aan de eisen die worden gesteld in de Europese typekeuring, zowel in de laboratoriumtest als in de praktijktest die aan de Euro VI typekeuring is toegevoegd. Desondanks blijkt met name in een stedelijke omgeving dat niet alle voertuigen echt schoon zijn. Dit komt doordat typische stadscondities worden onderbelicht in de huidige Europese typekeuringstesten, zowel in de
1 Vermeulen, 2014. Vermeulen, Spreen. Ligterink anS Vonk. The Nethertands In-Service Emissions Testing Programme for Heavy-Duty 2011-2013.26 May 2014, TNO report TNO 2014 R10641 1 2
8
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOE RTUIGEN
10
zes maal meer 0 NO uit dan de Euro 5 limietwaarde van 280 mg/km; de N0 -emissies van de geteste Euro 5 0 voertuigen varieerden in de praktijk tussen de 1421 en 1670 mg/km 2, Opvallend was bovendien dat de resultaten van de tien voertuigen relatief weinig spreiding vertoonden: 3
de voertuigen stootten allemaal veel NO 5 uit. TNO heeft naar aanleiding van deze metingen de emissiefactoren
2
voor bestelwagens naar boven bijgesteld.
4
1 0 0-50
50-75 Voertuigsnelheid (km/u)
Euro V, 20 generatie, trekker oplegger, n Euro VI, trekker oplegger, n = 7 Euro VI, stadsbus A, n 1 Euro VI, stadsbus 8. n 1 Euro VI. disributielruck. n 1
=
>75
6
Figuur 2. TNO testte twee stadsbussen en een distributievoertuig onder voor deze voertuigen representatieve conditIes. Onder stedelijke omstandigheden lieten twee van deze Euro VI voertuigen in vergelijking met Euro VI trekker-opleggers nog een relatief hoge N0 -uitstoot zien. 0 Wel ligt de uitstoot In vergelijking met Euro V voertuigen flink lager. Euro VI bussen laten sterk verschillende emissles zien: bus 4 Is in de Stad nog niet zo schoon als de gemeten Euro VI trekkers, terwijl bus 8 laat zien dat dat technisch wel mogelijk Is. De emissies van de Euro V voertuigen en Euro VI trekker-opleggers, weergegeven In respectievelijk groen en oranje, komen overeen met de in groen en oranje weergegeven emissies in Figuur 1.
laboratoriumtest als in de praktijktest. Typische stedelijke rijomstandigheden, waarbij de uitlaatgassen van de motor en daardoor ook de katalysator van een stadsbus of distributietruck niet voldoende op temperatuur komen, worden dus nog onvoldoende afgedekt in de typekeuringstest. Deze resultaten pleiten voor een verdere verbetering van de typekeurprocedure door voor bussen en distributievoertuigen de testcondities meer toe te spitsten op de stedelijke omstandigheden. Een dergelijke verbetering stelt fabrikanten voor de technische uitdaging om een zeer lage NO,-uitstoot te realiseren onder alle rijomstandigheden. De metingen hebben aangetoond dat dit technisch mogelijk
Eén bestelwagen werd onderworpen aan een meer gedetailleerd onderzoek op een rollenbank in het laboratorium. Dit onderzoek bevestigt resultaten gevonden in eerdere studies: dieselauto’s kunnen in het laboratorium aan de typekeuringsnorm voldoen; in de praktijk ligt de N0,-uitstoot vaak echter fors hoger. Ondanks de aanscherping van de emissielimieten worden beoogde reducties van N0 -emissies van dieselpersonenauto’s 5 en dieselbestelauto’s in de praktijk al jaren niet gehaald. Het verschil tussen de typekeuririgswaarde en de praktijk groeit, maar de oorzaken hiervan zijn meervoudig en lastig vast te stellen. Figuur 3 toont de N0 -emissies van bestelwagens 5 onder stedelijke rijomstandigheden; gezien de inzet van bestelwagens de meest relevante emissies voor dit soort voertuigen. De figuur laat zien dat de invoering van nieuwe emissienormen niet heeft geleid tot daling van de NO,-praktijkemissies. Zware bestelwagens van de Euroklassen 1 tot en met 5 stoten ongeveer evenveel NO 5 uit (1200-1500 mg/km). Verbetering van deze emissies is mogelijk. Daarvoor is robuuste wetgeving nodig waarin eisen aan deze praktijkemissies worden gesteld.
1.6
1,4 1,2 E -xl 0.8
is. Daarbij moet worden opgemerkt dat voertuigfabrikanten bij het ontwerp van Euro VI voertuigen zorgvuldig moeten
0.6
balanceren tussen lage schadelijke emissies enerzijds en optimaal brandstofverbruik en C0 -emissies anderzijds. 2
0,2
Reductie van de N0 -emissies kan een hoger brandstof 5 verbruik en bijbehorende hogere C0 -emissies tot gevolg 2 hebben.
NON-UITSTOOT EURO 5 BESTELWAGENS IN PRAKTIJK GEMIDDELD FACTOR VIJF TOT ZES HOGER DAN EURO 5 LIMIETWAARDE Naar aanleiding van berichten over hoge N0,-ernissies van zware bestelwagens heeft TNO eind 2014 de N0 -emissies 5 van tien Euro 5 bestelwagens gescreend. De huidige op de markt verkrijgbare moderne dieselbestelwagens zijn Euro 5 gecertificeerd; Euro 6 is voor zware bestelwagens pas vanaf 1 september 2016 verplicht. De geteste voertuigen stootten tijdens praktijkritten op de openbare weg gemiddeld vijf tot
0.4
0
t Euro 2
Limiet
Praktijk stad
Figuur 3. NO -emissies van zware bestelwagens in de stad, In 5 vergelijking met de emissielimiet.
Een aanpassing van de testcyclus, zoals de nieuwe WLTP-testprocedure, biedt naar verwachting weinig soelaas voor dit probleem. De oplossing voor het onder controle brengen van de praktijkemissies moet worden gezocht in het op de weg meten en monitoren van voertuigen met mobiele meetapparatuur. Het op de weg meten van emissies
tijdens typekeurtests is onderdeel van de nieuwe RDE (Real Driving Emissions, zie kader) wetgeving, die momenteel in Brussel wordt ontwikkeld.
2 adi)k, 2015b. Kadijk. Ligterink and Spreen. Os-road NO, and co 2
investigations of Euro 5 Light commercial Vehicles, 9 March 2015, TNO report TNO 2015 R10192.
9
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
NOUITSTOOT EURO 6 DIESELPERSONEN WAGENS ONVERANDERD HOOG TNO heeft emissiemetingen uitgevoerd aan in totaal zestien Euro 6 diesel personenwagens, zowel in het laboratorium als op de openbare weg. De testen laten zien dat alle zestien geteste voertuigen op basis van de typekeurings test aan de Euro 6 NO,-norm van 80 mg/km voldoen. In de praktijk lopen de N0,-emissies van de verschillende typen Euro 6 dieselvoertuigen uiteen van 150 tot 600 mg/km .
De deeltjesemissies (PM1O) van de voertuigen waren wel ruim beneden de wettelijke norm van 4,5 mg/km. Dit is toe te schrijven aan de aanwezigheid van gesloten roetfilters bij deze Euro 6 voertuigen. Zoals Figuur 4 laat zien, zijn de praktijk-NO,-emissies voor de gemiddelde Nederlandse situatie op de weg van dleselpersonenwagens al jaren hoger dan de limieten gesteld in de wetgeving. Het verschil tussen de limiet en de praktijkuitstoot wordt bovendien groter. Dit komt doordat het praktijkgebruik van personenwagens aanzienlijk verschilt van een typekeuringstest. In tegenstelling tot bij vrachtwagens maakt bij personenauto’s een praktijktest geen onderdeel uit van de typekeurprocedure.
1J 2 ’ 1 i ii Euro 1
Limiet
Euro 2
Euro 3
Euro 4
Euro 5
Euro 6
Praktijk gemiddeld
Figuur 4. Personenwagens stoten in de praktijk nog altijd veel NO, uit. Bovendien neemt het verschil tussen norm- en praktijkwaarden toe. De getallen in de figuur geven zogenaamde emissiefactoren voor het jaar 2015 weer: de emissies op de snelweg, op de buitenweg en in de stad zijn gewogen tot een gemiddelde waarde voor de NO,-uitstoot in gram per kilometer afgelegde afstand. Aan Euro 6 personenwagens wordt nog gemeten. Op het moment van schrijven zijn nog niet van alle voertuigmodellen een Euro 6 variant beschikbaar. De Euro 6 praktijk emissies kunnen in de toekomst nog wijzigen op basis van nieuwe metingen en zijn daarom gearceerd weergegeven.
Euro
Limiet
1
Euro 2
Euro 3
Euro 4
Euro 5
Euro 6
Praktijk stad
Figuur 5. NO,,-praktijkemissies van personenwagens onder stedelijke rjomstandigheden per Euroklasse. Ondanks aanscherping van de emlssielimleten voor NO, nemen deze prakujkemissies van dieselpersonenwagens al jaren niet of nauwelijks af. Aan Euro 6 personen wagens wordt nog gemeten. Op het moment van Schrijven zijn nog niet vii,, ,,lk vuertuigmodellen een Eu,o 6 vw,,j,fl beschikbaa,. De Euro 6 praktijkemlssles kunnen in de toekomst nog wijzigen op basis van nieuwe metingen en zijn daarom gearceerd weergegeven.
Voor het meetprogramma met in totaal zestien Euro 6 dieselpersonenauto’s zijn in 2010 (fase 1) metingen uitgevoerd aan vier voor de Amerikaanse markt bestemde pre-productie ‘Euro 6’ auto’s. In 2013 (fase 2) zijn zes allereerste productieauto’s gemeten en in 2015 (fase 3) zijn zes nu op de markt verkrijgbare productiemodellen met SCR en EGR getest. Bijna alle gemeten Euro 6 voertuigen stoten in een praktijkrit op de weg fors meer NO, uit dan tijdens een typekeuringstest in het laboratorium. Eén voor fase 3 getest voertuig laat in praktijkritten op de weg een gemiddelde N0,-uitstoot zien van circa 650 mg/km, terwijl dit voertuig in het laboratorium tijdens alle rollenbankmetingen, dus ook tijdens andere cycli dan de typekeuring, ruimschoots aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km voldeed. Het is opmerkelijk dat de N0,-uitstoot in de praktijk meer dan acht maal zo hoog is als de type keuringswaarde. Het verschil toont aan dat de regelingen van de motor, de EGR en de SCR tijdens een gecombineerde praktijkrit niet zodanig zijn dat een lage NO,-emissie wordt gerealiseerd, Slechts één van de voor fase 3 geteste Euro 6 productievoertuigen liet tijdens de metingen lage N0,-praktijkemissies zien. Dit voertuig, dat een praktijk-N0,-uitstoot heeft van 150 mgjkm, beschikte net als de andere voor fase 3 geteste voertuigen over een combinatie van EGR en SCR. In tegenstelling tot de andere voertuigen is de regeling van de motor, de SCR-katalysator en het EGR-systeem bij dit
Figuur 5 toont per Euroklasse de N0,-praktijkemissies van personenwagens onder stedelijke rijomstandigheden. Het is duidelijk te zien dat praktijkemissies van diesel-
voertuig zodanig dat de N0,-uitstoot ook onder alle praktijkomstandigheden sterk wordt teruggebracht.
personenwagens al jaren niet of nauwelijks afnemen en soms zelfs stijgen, ondanks aanscherping van de emissielimieten voor NO,. Praktijkemissies zijn belangrijk omdat
Door de effectieve EGR wordt een lage N0,-emissie van de motor van 650 mg/km gerealiseerd, in combinatie met een NO,-reductie van 500 mg/km in het SCR-systeem.
diverse steden in en buiten Nederland nog altijd kampen met luchtkwaliteitsproblemen. Hoge NO,-emissies van voertuigen dragen bij aan de hoge N0 -concentraties in 2 de lucht.
Dit ene goed presterende voertuig laat zien dat de combinatie van SCR en EGR de potentie heeft om bij alle Euro 6 dieselpersonenauto’s lage NO,-praktijkemissie te realiseren. Met de huidige grootte van de SCR-katalysatoren
3 Kadijk. 2015a. Kadi k. Mensch, van and Spreen. Oetailed investigatlons and 1 real world emission performance of Euro 6 diesel passengercars, 18 May 2015. TNO report TNO 2015 R 10702.
10
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
kan de N0-uitstoot met maximaal circa 500 mg/km worden teruggebracht. Een SCR-systeem alleen is daarom niet voldoende; ook een effectief EGR-systeem is nodig om de -uitstoot van dieselpersonenwagens voldoende te 1 NO, reduceren.
‘REAL DRIVING EMISSIONS’: WETGEVING VOOR LAGE PRAKTIJKEMISSIES l)eze wetgeving, ook wel aangeduid met ‘Real Ori ving Lmissions’ of RDE, moet de N0,-uitstoot van dieselpersonenauto’s onder praktijk-rijomstandigheden
De AdBluetank van dieselpersonenwagens is momenteel circa 15 tot 25 liter groot en wordt meestal tijdens regulier onderhoud bijgevuld. Om in de praktijk te voldoen aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km hebben de meeste nu beschikbare voertuigen een 45 tot 80% grotere AdBluetank
reguleren, Op 19 mei 2015 is in hot Technisch Comité Mntor\o(ntulgen )TCMV) van de Europese Commissie overeenstemming bereikt over de invoering van RDE
nodig of moet de huidige AdBluetank tussen de onderhouds intervallen door worden bijgevuld. Eén van de geteste voertuigen heeft een AdBluetank die groot genoeg is voor
voor personen- en bestelwagens. De details van deze RDE-wetgeving, waaronder de lirnïeten waaraan de praktijkemissies moeten voldoen, wordende komende tijd vastgesteld. De Europese Commissie stelt zich tot doel de gehele wetgeving voor het eind van 2015 vast
het voldoende verlagen van de NOK-uitstoot. Het is de verwachting dat de kleinere Euro 6 diesel voertuigen die in 2015 op de markt komen net als Euro 5 voertuigen zijn uitgerust met alleen EGR-technologie. Bij kleinere voertuigen kan namelijk met alleen EGR, dus zonder SCR, aan de Euro 6 norm voor NO worden voldaan. Gezien de praktijk bij de reeds geteste Euro 5 voertuigen is
te leggen, waarna 2 jaar later, eind 2017, de limietwaarden dwingend kunnen worden toegepast op dan te verlenen typegoedkeuringen. Weer een jaar later, eind 2018. wordt cle procedure voor alle nieuwe auto’s
het de verwachting dat ook de praktijkemissies van deze voertuigen op de weg relatief hoog zullen blijken te zijn.
De Europese auto-industrie heeft echter voorkeur voor invoering van RDE-wetgeving in 2020. Het is daarom onwaarschijnlijk dat deze als op korte termijn kan
Tot op heden ontbreekt het aan wetgeving die eisen stelt aan cle praktijkemissies van personen- en bestelwagens,
bijdragen aan oplossingen voor de Iuchtkwaliteits problemen. Bovendien zullen de kwaliteit van deze geving en vooral de kwaliteit van de onderliggende
verplicht.
die effectief de emissies in op de weg vermindert. Wel wordt momenteel in Brussel gewerkt aan wetgeving voor een nieuwe typekeuringstest (zie kader).
procedures en prot000llen van grote invloed zijn op de uiteindelijke resultaten in de praktijk. Het Ministerie van Ii frastructiiur, de RDW en TNO hebben gezamenluil
VERGELIJKING NOEMISSIES PERSONEN WAGENS EN BESTELWAGENS MET DIE VAN VRACHTWAGENS
zittng in het ICMV en dragen zo bij aan de ontwikkeling van een effectieve wetgeving.
Een vergelijking van de N0-emissies van personenwagens met die van vrachtwagens geeft een opvallend beeld: de praktijkemissies per gereden kilometer van Euro VI vracht wagens komen dicht in de buurt van de praktijkemissies van Euro 6 dieselpersonenwagens (Figuur 6). Bij de overgang van Euro V naar Euro VI is bij de zware voertuigen
5 4,5
4 .
een grote stap gemaakt; zowel in absolute als in relatieve zin. De geboekte resultaten bij de overgang van Euro 5 naar Euro 6 bij personenauto’s zijn echter klein. De stedelijke NO-emissies van zware Euro 5 bestelwagens liggen een factor 2-3 hoger dan die van Euro VI vrachtwagens, ondanks dat deze vrachtwagens 5 tot 10 keer zwaarder zijn.
-
3. 2,5
d’ 1.5 z 1 ,O,5
Dit verschil wordt voor het grootste deel veroorzaakt door het feit dat in de wetgeving voor vrachtwagens (Euro VI) de eerder genoemde praktijktest een verplicht onderdeel van de typekeuring uitmaakt. In de Euro 6 wetgeving voor personenwagens en bestelwagens is momenteel helemaal nog geen sprake van een praktijktest. Gezien de voor personenwagens en bestelwagens met een dieselmotor nog tegenvallende resultaten ligt de focus bij emissiemetingen aan deze voertuigen de komende
0 Personen Personen- Personen Personen- Bestel- Vrachtauto auto auto auto auto zwaar wagen
Euro 5
benzine
Euro 6
benzine
Euro 5 diesel
Euro 6 diesel
Euro 5 diesel
Euro V diesel
vracht wagen
Euro vi diesel
Figuur 6. Vergelijking van de N0,-uitsioot van Euro 5/6 benzine- en dieselpersonenwagens en Euro V/Vl dieselvrachtwagens. De absolute NON-uitstoot komt voor een Euro VI zware vrachtwagen op het niveau van een Euro 5 en zelfs Euro 6 personenauto. De getallen In de figuur geven zogenaamde emisslefactoren voor het jaar 2015 weer: de emissies op de snelweg, op de buitenweg en In de stad zijn gewogen tot een gemiddelde waarde voor de NO,-uitstoot In gram per kilometer afgelegde afstand.
11
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIOEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
0.3
jaren op de NOK-uitstoot van dieselwagens. Een verdere verbetering van de Euro VI wetgeving voor vrachtwagens kan de goede resultaten consolideren voor de groep vracht wagens die nu nog wel eens achterblijft: cle stadsbussen en distributietrucks. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu en TNO gebruiken de meetresultaten uit de emissie meetprogramma’s om in Brussel te pleiten voor de invoering van een effectieve praktijktest als onderdeel van de typegoedkeuring voor personenwagens en aanscherping van de eisen voor vrachtwagens.
0,25
E
0,2
0,15 -
0,1
0,05
L 0 Euro 5
UITSTOOT VAN FIJNSTOF (PM) DOOR DIESELVOERTUIGEN
Limiet
Moderne personenauto’s, vrachtwagens en bussen op dieselzijn allemaal voorzien van een roetfilter voor de reductie van fijnstof (PM. Voor deze voertuigcategorieën zijn de PM-emissies in de praktijk zeer laag.
Praktijk stad
Figuur 8. Ook de fijnstofemissies van bestelwagens zijn de laatste decennia flink gereduceerd. Euro 5 bestelwagens zijn voorzien van een gesloten roet filter en hebben een zeer lage deeltjesemlssie. De piuMijkensis van deze voeiluigen zijn vi onder de noim en nauwelijks meetbaar.
De introductie van roetfilters heeft ook bij zware vracht wagens gezorgd voor een scherpe daling van de uitstoot van fijnstof (Figuur 9).
Euro 1 Limiet
Euro 2
Euro 3
Euro 4
Euro 5
Euro 6
Praktijk stad
Figuur 7. De uitstoot van fljnstof door personenwagens Is In de loop der jaren fors afgenomen. Euro 5 en 6 personenwagens zijn voorzien van een gesloten roet filter en hebben een zeer lage deeltjesemissie. De praktijkemissies van deze voertuigen zijn ver onder de norm en nauwelijks meetbaar.
Met de introductie van de Euro 4 norm in 2005 halveerde de fijnstofnorm voor dieselpersonenwagens. De vervolgens nog vijfmaal strengere limiet voor de uitstoot van fijnstof in de Euro 5 regelgeving van 2009 heeft ervoor gezorgd dat autofabrikanten alleen aan de wetgeving konden voldoen door voertuigen affabriek uit te rusten met roetfilters.
Euro 1
Euro II
Euro II
Euro IV
Euro V
Euro VI
Figuur 9. De uitstoot van fljnstof van zware vrachtwagens In de stad is flink teruggebracht. PMIO-emissies zijn In de wetgeving voor zware vrachtwagens niet in g/km genormeerd omdat voor deze voertuigcategorie eisen zijn gesteld aan de motoren van de voertuigen. Daarom zijn In deze figuur geen limiet waarden weergegeven. Omdat van Euro VI vrachtwagens nog niet alle praktijkinzlchten bekend zijn, zijn de praktijkemissies voor deze voertuigkiasse gearceerd weergegeven.
Ongeveer de helft van alle Euro 4 voertuigen zijn in het kader van een stimuleringsprogramma ook reeds uitgerust
Voor handhaving van deze lage fijnstofemissies blijft TNO in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu deze emissies monitoren, In de dagelijkse praktijk is zekerstellirtg
met een roetfilter. Figuur 7 laat zien dat de uitstoot van fijnstof door dieselpersonenauto’s in de stad in de loop der jaren flink is afgenomen. De verscherpte afname na introductie van de Euro 5 norm is goed te zien. De praktijk
van de aanwezigheid en een goede werking van een effectief roetfilter een vereiste. Een dergelijke controle kan bijvoorbeeld bij een APK-keuring kunnen plaatsvinden.
emissies van deze voertuigen zijn nauwelijks meetbaar en daarom niet te zien in de figuur. Dieselbestelwagens laten een zelfde trend zien (Figuur 8). Bij Euro 5 dieselbestelauto’s werden af-fabriek roetfilters rond 2010 geïntroduceerd.
12
)
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
CONCLUSIES
1
De praktijktest in de Euro VI wetgeving heeft bij zware vrachtwagens geleid tot significante verlaging van NO-praktijkemissies.
2
Voor bussen en distributievoertuigen lijken de NO-praktijkemissies niet in alle gevallen zo laag te zijn als op basis van de nieuwe Euro VI limieten mag worden verwacht. Omdat deze voertuigen vooral in de stad worden ingezet, is het wenselijk dat ook de
3
7
optimaal te functioneren. Lagere praktijkemissies zijn mogelijk door aangepaste afstellingen van de EGR- en SCR-systemen. Dit betekent veelal dat de AdBluetanks van dieselpersonenwagens, die momenteel circa 15 tot 25 liter groot zijn, tussen onderhoudsbeurten door
praktijkemissies van deze voertuigen laag zijn. De praktijkemissies van zware Euro 5 bestelwagens liggen een factor 5 6 boven de Euro 5 typekeurings norm voor NOK. Bestelauto’s zijn hiermee voor N0 een factor 2-3 vervuilender dan zware Euro VI vrachtwagens. Zij dragen in de toekomst daarom nog substantieel bij aan hoge N0 -concentraties in de lucht. In de komende 2
8
4
praktijkrit op de weg fors meer NO uit dan tijdens een typekeuringstest in het laboratorium. De NOK-praktijk emissies van huidige Euro 6 productie-dieselpersonen wagens zijn tot 8 keer hoger dan de limietwaarde van de typekeurtest en bevinden zich gemiddeld net onder 5
het niveau van zware Euro VI vrachtwagens. Eén van de zes in 2015 geteste Euro 6 huidige productie-dieselpersonenauto met EGR en SCR laat in praktijkritten op de weg een gemiddelde NOK-uitstoot zien van circa 650m g/km, terwijl dit voertuig in het laboratorium tijdens alle rollenbankmetingen, dus ook tijdens andere cycli dan de typekeuring, ruimschoots aan de Euro 6 limiet van 80 mg/km voldeed. Het is opmerkelijk dat de NON-uitstoot in de praktijk meer dan 8 maal zo hoog is als de typekeuringswaarde. Het verschil toont aan dat de regelingen van de motor, de EGR en de SCR tijdens een gecombineerde praktijkrit niet zodanig zijn dat een lage NO.emissie wordt gerealiseerd.
6
Slechts één van de zes in 2015 geteste huidige productie-dieselpersonenwagens met EGR en SCR heeft wel lage praktijkemissies. In tegenstelling tot de andere voertuigen is de regeling van de motor, de SCR en de EGR zodanig dat de NON-uitstoot onder praktijkomstandigheden sterk wordt teruggebracht.
bijgevuld moeten worden. Eén van de geteste voertuigen heeft een AdBluetank die groot genoeg is voor het voldoende verlagen van de N0-uitstoot. Daarmee is aangetoond dat, net als bij zware vracht wagens, de combinatie van SCR en EGR de potentie heeft om bij alle Euro 6 dieselpersonenauto’s lage N0- praktijkemissie te realiseren. Omdat er in de
jaren zullen bestelwagens aan Euro 6 wetgeving moeten voldoen. Zonder wetgeving voor Real Driving Emissies (RDE) is de verwachting dat de praktijk NO-emissies niet of nauwelijks zullen afnemen. Bijna alle gemeten Euro 6 voertuigen stoten in een
van 650 mg/km, in combinatie met een NO-reductie van 500 mg/km in het SCR-systeem. De toegepaste EGR- en SCR-systemen in de geteste Euro 6 dieselpersonenwagens blijken in de praktijk niet
9
huidige wetgeving geen eisen zijn gesteld aan praktijk emissies, worden lage NO-praktijkemissies momenteel maar zelden gerealiseerd. De invoering van RDE-wetgeving, die eisen stelt aan praktijkemissies voor Euro 6 personenwagens, is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat bij alle diesel voertuigen een aanzienlijke daling van N0-praktijkemissies wordt gerealiseerd. Op 19 mei 2015 is overeenstemming bereikt over de invoering van dergelijke wetgeving. De details van de RDE-wetgeving, waaronder de limieten waaraan de praktijkemissies moeten voldoen, worden de komende tijd vastgesteld. De Europese Commissie stelt zich tot doel de gehele wetgeving voor het eind van 2015 vast te leggen, waarna 2 jaar later, eind 2017, de limietwaarden dwingend kunnen worden toegepast op dan te verlenen typegoedkeuringen. Weer een jaar later, eind 2018, wordt de procedure voor alle nieuwe auto’s verplicht. Het Ministerie van Infrastructuur, de RDW en TNO hebben gezamenlijk zitting in het TCMV en dragen zo bij aan de ontwikkeling van een effectieve wetgeving.
10 Voor alle voertuigen die voorzien zijn van een gesloten roetfilter blijken de fijnstofemissies in de praktijk ruimschoots beneden de limietwaarden van de typekeuring te liggen. Voor zekerstelling van deze lage fijnstofemissies in de praktijk dienen deze voertuigen met deze roetfiltertechnologie wel te worden gecontroleerd op aanwezigheid en de juiste werking van het roetf liter.
De NOK-emissie van 150 mg/km van dit voertuig wordt gerealiseerd door een lage NOK-emissie van de motor
13
UITSTOOT VAN STIKSTOFOXIDEN EN FIJNSTOF DOOR DIESELVOERTUIGEN
BIJLAGE
LIJST MET GETESTE PERSONENWAGENS
-
Overzicht geteste voertuigen en type emissietesten per voertuig Onderzoeksfase Voertuigtype Voertulgcode .
Fase 1
.
prototypes
Fase 2
eerste Euro 6 productiemodellen
Fase 3
selectie van Euro 6 wagens met SCR
Rolienbank-
PEMS-testen
SEMS-testen
testen (#)
(#)
(#)
H2
6
H3
3
A2
3
E4
6
H4
7
H6
9
H7
0
14
E6
8
15
ii 12
8 10
17
K1
19
K2
7
16
16
[1
12
11
16
Ml
7
14
Nl
7
01 Totaal aantal testen
17
37 55
7
14
20
119
101
161
Fase 1— Euro 6 prototypes, getest In 2010 Voertuigcode
H2
A2
E4*
Vermogen
(kW)
>150
>150
>150
Motorinhouci
100-125
(cm>)
>2000
>2000
>2000
Kilometerstand
1750-2000
(km)
2.354
16.634
9.466
9.400
-
Diesel
Diesel
Diesel
Diesel
(kg)
1700
1930
2040
1590
Euro 6
Euro 6
Euro 6
Sedan
Sedan
Euro 6 Sedan
Sedan
LNT
LNT
SCR
SCR
Brandstof teeggewicht Em issie klasse
-
Type voertuig Systeem voor reductie van N0-uitstoot *
-
Drie voertuigen
Fase 2
—
Eerste Euro 6 productiemodellen, getest In 2012 en 2013
Voertuigcode
H49i6
H7
E6
ii
125-150
100-125
100-125
100-125
Vermogen
(kW)
Motorinhoud
(cm>) 1750.2000 1750-2000 1750-2000 1150-2000 (km) 10.965 28.376 3.000 26.200 Diesel Diesel Diesel Diesel (kg) 1590 1470 1810 1590 Euro 6 Euro 6 Euro 6 Euro 6
Kilometerstand Brandstof
-
Leeggewicht Emissieklasse
-
Systeem voor reductie van N0-uitstoot
-
J2
100-125 1750-2000 1750-2000 20.100 11.616 Diesel
Diesel
1590
1590
Sedan
Sedan
Sedan
Euro 6 MPV
Euro 6
Wagon LNT
LNT
LNT
SCR
EGI
EGR
-
Type voertuig
Fase 3
100-125
Selectie van Euro 6 voertuigen uitgerust met een SCR-systeem, getest in 2014 en 2015 KI K2 L1 Ml Nl. Vermogen (kW) 100-125 100-125 75-100 100-125 >150 Motorinhoud (cm>) 1500-1750 1500-1750 1500-1750 >2000 >2000 Kilometerstand (km) 3.500 15.000 10.125 20.000 19.500 Brandstof Diesel Diesel Diesel Diesel Diesel Leeggewicht (kg) 1700 1700 1250 1590 2270 Emissieklasse Euro 6 Euro 6 Euro 6 Euro 6 Euro 6 Type voertuig MPV MPV Wagon Sedan MPV Systeem voor reductie van N0-uitstoot SCR SCR SCR SCR SCR
M PV
—
Voertulgcode
-
-
-
01 >150 >2000 11.400
-
Diesel
-
Euro 6
-
1930 Sedan SCR
14
)
TNO Earth, Life & Social Sciences Van Mourik Broekmanweg 6 2628 XE Delft Postbus 49 2600 AA Delft
TNO.NL
TNO.NL
i nnovation for life — Agenda
Mobiliteit Van Mourik Broekmanweg 6 2628 XE Delft Postbus 49 2600.AA Delft
Van
www.tno. nI
Onderwerp
Agenda Light-Duty- en Heavy-Duty-Steekproefoverleg
T +31888663000 F +31 88 866 30 10
Datum vergadering
28mei2015 Tijd en plaats
Datum 26 mei 2015
10:00 17:00 uur TNO, Van Mourik Broekmanweg 6 te Delft
Onze referentie
AGENDA
E-mail
—
i
10:00 12:30 1 LD Steekproefoverleg 1. Vaststellen agenda 2. Mededelingen 3. Notulen overleg 30 april 2014 (zie bijlage) 4. Actielijst (onderdeel van notulen 30 april 2015) 5. Financiële update en verlenging 6. Rapportage Euro 6 personenwagens 7. Rapportage PHEV-voertuig 8. ‘ 9. Rondvraag —
-
12:30 1. 2. 3.
—
4. 13:30 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 10.
—
13:30u 1 Gecombineerd LD en HD steekproefoverleg Overkoepelend NOx-rapport Communicatie rondom rapporten Stakeholdermeeting a. Aantal aanmeldingen b. Onderwerpen van TNO presentatie c. Presentaties van gastsprekers d. Laatste details van het programma afstemmen e. Vragen en stellingen voor de discussie Afspraak volgend overleg 17:OOu 1 HD Steekproefoverleg Vaststellen agenda Notulen vorige vergadering (zie bijlage) Update voertuigselectie en planning Eerste “preliminary” resultaten van SEMS metingen Aanpak van tampering Korte update RDE HDV werk in Brussel Status lopende acties Rondvraag
Doorklesnummer +31 88 8
fl1
__
_______ _____
pagina 1 van 8
E-mail Message From: To:
Jflno. nu fl1 FSMTP DGMI [SMTP:L ÎSMTP:H [SMTP : ri
rdw.nh], iienm.’ifl, E nh.
ie (W’JL) w.nl [SMTP:
rrws.nl],
nu.
Cc: ?SMTP: ISMTP
Sent: Received: Subject: Attachments:
: -
DGMI
rdw.nl1
nU
tno.nlJ, 1 fSMTr
(rdw. fl11,
—
5-6-2015 at 18:02 5-6-2015 at 18:02 RE: HD PEMS werkgroep resultaat
rdw.nh1
imageo0l .png imageOo2 gif
Dank je voor de heldere uiteenzetting en de antwoorden namens RDW op de vragen die uit de werkgroep aan de lidstaten zijn gesteld.
TNO ondersteunt RDW en IenM graag door aanwezig te zijn in de HD PEMS werkgroep en de standpunten namens de Nederlandse delegatie te onderbouwen en te verdedigen. Belangrijk hiervoor is dat regelmatig afstemming plaatsvindt over het verloop van de discussie, te nemen beslissingen of in te nemen standpunten. Dit proces is m.i. na het vertrek van Henk Dekker weer voortvarend opgepakt. Als er nog wensen zijn t.a.v. dit proces dan hoor ik het graag.
Voor wat betreft vraag 2, wat is het nut van PM PEMS, testen over de nuttige levensduur zin hebben?
vraag ik me nog af of PM
Loopt een fabrikant het risico dat een kapotte DPF wordt gedetecteerd tijdens een ISC test die hij zelf uitvoert, of is het door de opzet van de ISC bepalingen en de regel dat het geteste voertuig in goede staat van onderhoud moet verkeren onwaarschijnlijk dat een fabrikant een test doet met een kapotte DPF. Met als gevolg dat we nooit te weten komen of er problemen zijn? In dat geval is inderdaad OBD met APK het vangnet om kapotte DPF’s te detecteren en heeft PM PEMS voor HD weinig meerwaarde.
Voor LD GDI kan PM PEMS nog van nut zijn in de RDE. We moeten PM PEMS daarom volgens mij niet afserveren als ‘niet nodig’ in het algemeen en duidelijk vermelden dat het voor LD nog een nuttige toepassing kan zijn.
Allen fijn weekend.
file:///C:/Users/JPattisilAppData/LocaVrOWER%2OSoftwarerrRJM5/TEMP/CONT..
11-11-201 S
pagina 2 van 8 Robin
Van: 1 rdw.nl rnai1to: .Iw.nl] Verzonden: vrijdag 5 juni 2015 17:36 Aan: ( @minienm.nl; t@rdw. ni CC: : 1STL);
[email protected]; ii Onderwerp: RE: HD PEMS werkgroep resultaat
nienm.nl;
.
-
Hoi
Hierbij onze eerste reactie op je vragen en de ook een algemene noot.
Algemeen: De Nederlandse vertegenwoordiging in deze HD PEMS werkgroep wordt normaliter bemand door de RDW (afdeling OVR) Het betreft wijzigingen van de typegoedkeuringen procedures die door de RDW worden uitgevoerd. Het is essentieel dat de RDW deze typegoedkeurings ontwikkelingen volgt en namens Nederland inbreng levert aan de wijzigingsvoorstellen waarvoor de Europese Conunissie mandaat heeft. De RDW is door het Ministerie gemandateerd om in dit soort werkgroepen namens Nederland haar inbreng te leveren. Dat doen we al ruim 50 jaar. De RDW is de voertuigautoriteit van Nederland. Afstemming met het ministerie wordt gevoerd als het beleidsaspecten raken, daarin zijn wij ons terdege bewust. .
De typegoedkeuringsvoorschriften is het gereedschap van de RDW en we voeren jaarlijks vele typegoedkeuringen uit (in 2014 ruim 33.000). De RDW voert typegoedkeuringen uit voor fabrikanten uit de hele wereld. De kennis van de typegoedkeuringseisen bij de uitvoeren van de typegoedkeur ingen en testen bij enkele grote vrachtwagerifabrikanten (o.a. DAF, Scania, MAN, Isuzu) is essentieel. Die kennis wordt gebruik door OVR in het internationaal overleg graag maken we daarbij ook gebruik van de expertise van TNO. Daarom trekken we al jaren, op emissie vlak, gezamenlijk op in het internationaal overleg. Zo staan we sterk en hebben daardoor internationaal ook aanzien verworven. ,
Ik zat vaak samen met in de HD emissiewerkgroepen. Nu ligt mijn aandacht nadrukkelijk op personenauto’s en met name de WLTP en RDE (en GFV). Daar is veel te doen. HD is momenteel op een tweede plan bij mij, maar dit betekent niet dat we als RDW de volle verantwoordelijkheid behouden op onze inbreng in de HD PEMS werkgroep. Graag wil ik de goede samenwerking met Robin als vervanger van Henk vervlogen.
Nu de antwoord op je vragen:
1. Dat klopt. Bij TA wordt PEMS gedaan op de parent. Voor ISC moeten voertuigen uit de diverse segmenten worden gekozen om zo volledi ge dekking te
fi1e:///C:/1Jsers/JPattisi/AppDataILoca1ITOWER%2OSoftware/TRIM5/TFMP/CflNT
11 .1 1 ..‘)fll
Ç
pagina 3 van 8 hebben. Hierbij blijven de exoten buiten beschouwing gelaten . 2. Als de DPF en de monitoring van de DPF goed geregeld is dan voegt het PM/PN PEMS meten niet zoveel meer toe. Een goede OBD monito ring (mcl. ItJPRm) zou wellicht voldoende effectief moeten zijn om voertuigen aan de PM/PN eisen in de praktijk te laten voldoen. Het controlemechanisme zou dan de APK moeten zijn, uitlezen van de OBD op foutcodes en het uitlezen van de IUPR monitor.
De vergaderingen van MD en LD worden niet altijd lekker op elkaar afgestemd, dat geldt in Brussel en ook in Geneve. Op 25 juni kan ik niet want dan heb ik een LD overleg in Brussel helaas. Dus
graag zoveel mogelijk afstemmen dan maar.
Met vriendelijke groet,
0
Senior Engineer Emissions & Fuels Vehicle Standards Development Dept.
Europaweg 205 Po Box 777 2700 AT Zoetermeer The Netherlands
M T
+
E 1
HYPERLINK “mailto: 11” HYPERLINK “http: //www.rdw.nl”www.rdw.nl -
Van: Verzonen: donderdag 4 juni 2015 9:01 Aan: V ‘YPERLINK “mailto Lm1n1eruu.nl”i (HYPERLINK “mailto:H ?nm.nl de (WVL) (HYPERLINK “mailto:
.
ni
-
ierim.nl; .1 enm.nl); nl”r
file:f//C:/Users/JPattisi/AppDatalLocal/TOWER%2OSoftware[FRIM5/TPM
P/(’ONT
1 11 1 fl1
pagina 4 van 8
CC: Onderwerp:
(STL); RE:
1-{D PEMS werkgroep resultaat
I-{oi
Dank voor dit uitgebreid verslag. Logische discussie en ik lees ook een goede grondhouding van ACEA. Positief dus.
Ik heb de vragen voor de RDW ook even uitgezet bij Daar kom ik nog op terug.
onze testers.
Ik zal ook nadenken over de PM-PEMS.
Gr,
Senior Engineer Emissions & Fuels RDW Vehicle Standards Development Dept. Pa Box 777 2700 AT Zoetermeer The Netherlands Tel +31.79.3458196 mail: HYPERLINK “mailto: web: HYPERLINK “http://www.rdw.nl”www.rdw.nl
Van: )in) [mailto: Verzonden: woensdag 3 juni 2015 22:33 Aan: HYPERLINK “mailto: FYPERLINK “rnailto: Boer, (HYPERLINK “mailto: ‘ .
rdw.nl
.
-
nl’ .nl”
1);
4s.nl);
André CC: Onderwerp:
.
(STL);
HD PEMS werkgroep resultaat
Allen,
Vandaag was het HD PEMS WO overleg in Brussel waar de verbeteringen van de PEMS procedure werden besproken. Daarnaast werd de evaluatie van de PM PEMS procedure
file:///C:/Users/JPattisi/AppDatalLocal/TOWER%2OSoftware/TRIM5/TEMP/CONT...
11-11 -201 S
pagina 5 van 8 besproken. Een goede HD-PEMS procedure is belangrijk om een lage praktijk NOx uitstoo t van vrachtwagens en bussen te kunnen garanderen. Het nut van de PM PEMS methode staat nog ter discussie. Hoewel de discussie over PEMS nog niet op alle punten is afgerond, is nu al duidelijk dat de procedure op een flink aantal punten zal worden verbeterd.
Een belangrijk gegeven is dat de EC niet alleen het mandaat heeft om de ISC PEMS procedure te verbeteren. Het doel van de verbetering van de PEMS procedure is 66k gericht op het gebruik van de PEMS procedure in een Off—cycle emission in-use test met PEMS, uit te voeren bij typekeuring.
Dat laatste wil zeggen dat de testcondities kunnen worden verbreed en dat minder d&a buiten d analyse mag worden gho’]den. -fl’7 en JRC sturen op een f1nke verbetering aan gesteund door D, S en NL!
Het voorwerk, verricht door RDW (André) werpt hier dus zijn vruchten af. Voor een flink aantal punten wordt door alle partijen erkend dat verbetering van de procedure nodig is en liggen goede oplossingen voorhanden. Hiervoor is het voorwerk verricht door Henk Dekker belangrijk geweest, ondersteund door onze meetdata uit de steekproef en de analyses daarop!
Uit de discussie kwamen twee vragen naar voren die ik met jullie wil bespreken: Wat vinden lidstaten van de PM PEMS procedure? Is de procedure nodig om de PM emissie te controleren, bij zowel typekeuring als bij ISC testen over de nuttige levensduur? -
De parent van een engine family wordt getest bij typekeuring in de meest representatieve toepassing. Voor ISC, volgens een met de TAA besproken ISC plan, worden de motoren van een familie in meer toepassingen getest. RDW, is dat —
zo?
In detail de punten die besproken zijn:
TIMING
Het doel is om de verbeterde procedure eind van het jaar geïmplementeerd te hebben. Mogelijkheid staat open om de procedure en rekenregels voor de cold start in een latere, 2e fase te bepalen. Proposal van GROWis om PEMS MD samen te voegen met het hele pakket van voorstellen voor amendementen en dat pakket in een keer in stemming te
file:///C:/Users/JPattisiIAppDataILocaiJTOWER%2OSoftwareiTRJM5/TEMP/CONT...
brengen.
11-11-2015
pagina 6 van 8 Omvang Het is nu helder dat de verbetering van de PEMS procedure gaat over twee verschillende toepassingen ervan: 1)
ISC met PEMS voor testen over de nuttige levensduur van de motor én
2) ‘CCE in—use test’ met PEMS (dus een PEMS praktijktest met de motor in het voertuig), zoals genoemd in verschillende artikelen van de wetgeving (582/2011/EC) Het gaat hier dus niet over de CCE lab test. .
ACEA wil differentiatie van beide toepassingen van de PEMS procedure bespreekbaar houden, dus kijken naar mogelijkheid van een OCE-in-use PEMS test bij typekeuring, en ISC PEMS test als audit rapportage verplic hting.
TRIP volgorde Vnrste1 (RnW/-rPC vnor een vte vo1gord van rhan/Rurai/Mnnrwy. JCFT vindt dit acceptabel, maar er zijn problemen met praktische uitvoe rbaarheid. Hoe start je een PEMS rit in de stad als de OEM faciliteiten niet in de stad liggen? Een mogelijkheid is om de start in de stad geografisch elders toe te laten en eisen te stellen aan de trip aan maximum speed en average speed. Verder is de PEMS portable en een start op een andere locatie dan nabij de OEMS testfaciliteit in principe mogelijk.
TRIP samenstelling Voorstel ACEA is om bij de bepaling van de tripsamenstelling de cold start niet mee laten tellen. Dan wordt het urban stuk waarover wordt de CF wordt geëvalueerd langer omdat de cold start daar niet meer in zit. Prima voorstel.
COLD START Voor ‘cold start’ moet een aparte discussie worden gevoerd. ACEA doet nog onderzoek en verwacht eind van de zomer klaar te zijn. Zweden heeft al wat testen gedaan.
TRIPS voor Nl Voor Nl is het voorstel voor een verdeling van ACEA voor ti/R/M van 33/33/33. JRC zal praktijkritdata van Nl voertuigen analyseren. In praktij k kan de verdeling natuurlijk sterk variëren tussen veel urban en veel motorway.
TRIP DEFINITION Voorstel GROW/JRC voor eisen aan de afzonderlijke delen van de trip U/R/M, door het invoeren van een maximum speed en average speed per deel. De delen worden gedefinieerd door ‘blokken’ uit de hele testrit. Aanvang van elk deel kan worden bepaald door geografische locatie, bepaald met GPS, ook mogeli jk is voor aanvang van een nieuw blok is de eerste acceleratie naar een hogere snelheid. ACEA komt met een voorstel.
file:///C:/Users/JPattisilAppDatalLocal/TOWER%2OSoftware/TRIM5/TEMP/CONT...
11-11 -fl1 S
pagina 7 van 8
Voorstel average speed voor urban van NL (Henk Dekker) is 15-30 km/u en highway part >65 kxn/u. ACEA vind 15—30 voor urban laag. JRC vindt 65 voor snelweg laag. Iedereen is het eens over de principes. ACEA onderzoekt de gemiddelde snelheden in de stad. JRC onderzoekt de gemiddelde snelheid op de snelweg van vaste delen, de blokken uit de testtrips.
PAYLOAD De huidige 50-60% is niet representatief. Het is een gemiddelde van voertuigen die onder meer veel leeg of vol beladen rijden. De emissies zouden onder alle normale condities moeten voldoen. Volgende D hoeft dat niet allemaal getest te worden als het voertuig maar voldoet bij alle payloads, bijvoorbeeld tussen 10 en 90%. Nog geen besluit, maar sterke argumenten voor een groter bereik en ACEA is ‘et “een egn.
POWER THRESHOLD Voorstel GROW is van 20 naar 10% In elk geval moet het aantal ‘valid windows’ >50% zijn. GROW: In het onwaarschijnlijke geval dat de valid windows <50% is, kan de PT verder verlaagd worden, bijvoorbeeld naar 8%. ACEA vind de situatie onwaarschijnlijk. 10% is voorlopig prima voor de lidstaten
90—percentile Volgens ACEA is deze 90—percentiel (het buiten beschouwing laten van 10% van de windows met de hoogste NOx) nodig om een robuuste procedure te hebben. GROW/JRC stelt voor om de waarde bij te stellen naar boven, bijvoorbeeld 95% of 98%. D stelt voor om dit het besluit hierover te bewaren als politiek besluit als alle andere elementen zijn besproken. Hoe pakt de procedure dan uit en wat is nodig. Volgens NL moet alle data (100%) worden meegenomen in de pass—fail analyse, zeker gezien het feit dat per window over 30—40 minuten wordt gemiddeld. Niet de test maar het voertuig moet robuust zijn.
PM JRC concludeert dat de instrumenten om PM te meten geschikt zijn om te gebruiken met PEMS. ACEA heeft als zorgpunt de failure rate van de apparatuur, de extra kosten (burden) en geeft aan dat de technologie (DPF) robuust is. Bij typekeuring is de bijna nieuwe DPF waarschijnlijk altijd in orde dus geen probleem. Voor ISC over de nuttige levensduur hebben testen weinig zin omdat de systemen alleen worden getest als ze goed functioneren, problemen met fysieke schade (cracks) worden niet gedetecteerd. Het argument van JRC voor een PM procedure is dat het binnen ISC kan functioneren als een rnarket surveillance om te controleren of er geen problemen ontstaan. GROW vraagt de MS naar hun mening,
is er een noodzaak voor een PM procedure?
file:///C:/Users/JPattisi/AppData/Local/TOWER%2OSoftwarefTRIM5/TEMP/CONT...
11-11-2015
pagina 8 van 8
Voertuigselectie voor de PEMS test bij TA en
ISC
De parent van een engine family wordt getest bij typekeuring in de meest representatieve toepassing. Voor ISC, over de nuttige levensduur van een voertuig, worden de motoren van een familie in meer toepassingen getest. RDW is dat zo?
25 juni volgend werkgroepoverleg
Groetj es,
TechnicIonsulfnt Sustainable Transport and Logistics T 4 24 M +31 (0)65 106 46 71 E HYPERLINK “inailto:
[email protected]”
nl
HYPERLINK “http: //www.tno.nl/locaties/dtm”Location HYPERLINK “http://www.tno.nl/emaildisclaimer”Disclaimer
HYPERLINK “http://www.tno.nl/”cid:
[email protected]
This message may contain information that the addressee or if this message was sent inform the sender and delete the message. content of this e-mail, for the manner in kind resulting from the risks inherent to messages.
is not intended for you. 1f you are not to you by mistake, you are requested to TNO accepts no liability for the which you use it and for damage of any the electronic transmission of
file:///C:/Users/JPattisi/AppDatafLocaliTOWER%2OSoftware/TRIM5/TEMP/CONT...
11-11-2015
—
— ejti
‘
1 0N