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WLTP-Fahrzyklus: Das neue Verfahren zur Messung von Abgasen

Das WLTP-Verfahren ist ein neues Verfahren zur Bestimmung von Emissionen bei Fahrzeugen. Der WLTP-Zyklus gilt in der Europäischen Union seit September 2018 für alle Personenkraftwagen. Wir erklären die Bedeutung von WLTP und welche Auswirkungen das Messverfahren für Autofahrer hat.

Was bedeutet WLTP?

Der Begriff WLTP steht als Abkürzung für das Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure. Es handelt sich dabei um ein weltweit einheitliches Messverfahren für Leichtfahrzeuge. Das WLTP-Messverfahren ermittelt realitätsnahe Angaben zum echten Kraftstoffverbrauch und zum Ausstoß von CO2-Emissionen und löste das zuvor gültige NEFZ-Verfahren ab, welches für den Neuen Europäischen Fahrzyklus steht. Seit September 2017 gilt in der EU nur noch WLTP als zulässiges Prüfverfahren zur Bestimmung von Kraftstoffverbrauch und Abgaswerten.

Mit dem WLTP-Standard werden folgende Werte bei neuen Fahrzeugen ermittelt:

  • Kraftstoffverbrauch
  • Stromverbrauch
  • CO2-Emissionen

Anders als beim europäischen Fahrzyklus NEFZ lassen sich durch WLTP die tatsächlichen Werte eines Fahrzeuges deutlich präziser messen, sodass der Vergleich von Fahrzeugen verschiedener Hersteller einfacher wird. Der WLTP-Zyklus regelt, unter welchen Voraussetzungen bei einem Pkw-Modell die Verbrauchs- und Emissionswerte geprüft werden. Dazu zählt zum Beispiel eine einheitlich definierte Geschwindigkeit als Basis für die Prüfung der Fahrzeuge. Das Ergebnis eines WLTP-Prüfverfahrens ist wiederum ausschlaggebend für die Zulassung neuer PersonenkraftwagenZulassung neuer Personenkraftwagen und die Berechnung der Kfz-Steuer.

 

Wechsel von NEFZ zu WLTP

Seit der Einführung des NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) haben sich Technik und individuelles Fahrverhalten stark verändert. Um die realen Gegebenheiten besser abzubilden, wurden die Testparameter überarbeitet. Zudem gilt NEFZ nur in Europa. Mit WLTP werden für Pkw-Modelle zukünftig weltweit vergleichbare Testergebnisse sichergestellt.

Seit Juli 2017 sind die EU-Richtline zur Ermittlung von CO2-Emissionen und zum Kraftstoffverbrauch bei Autos gültig. Das neue WLTP-Messverfahren gilt seit dem 1. September 2017. Alle neu zugelassenen Fahrzeuge, vom leichten Nutzfahrzeug bis zum Pkw, sind ab diesem Zeitpunkt verpflichtend mit dem WLTP-Zyklus geprüft worden. Ohne diese Prüfung hätten Fahrzeuge sonst keine Zulassung für den Straßenverkehr erhalten. Seit dem 1. September 2018 sind die WLTP-Werte zum Kraftstoffverbrauch und zu den Emissionen für alle Fahrzeugtypen der Pkw-Klasse verbindlich.

Seit Januar 2021 sind Mitgliedsstaaten der Europäischen Union dazu verpflichtet, auf Basis der Pkw-Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (Pkw-EnVKV) auf bestimmte Angaben hinzuweisen. Das bedeutet, dass neue Autos, die ausgestellt sowie zum Kauf oder Leasing angeboten werden, nach dem neuen WLTP-Prüfzyklus beworben werden müssen. Die Kennzeichnung umfasst dabei sowohl die Angaben zum Verbrauch als auch der Emissionen.

In Deutschland arbeiten die Behörden noch daran, die Novellierung der europäischen Pkw-EnVKV in deutsches Recht umzusetzen. Die Fertigstellung verzögert sich allerdings. Aus diesem Grund besteht für Hersteller von Neufahrzeugen nach wie vor die Pflicht, neben den realistischeren und für die Kfz-Steuer relevanten WLTP-Werten auch die alten NEFZ-Werte mit anzugeben, sofern diese verfügbar sind.

Mit der Einführung von WLTP tauchen immer wieder Abkürzungen wie 6c, 6d-Temp sowie RDE auf. Erfahre nachfolgend, welche Bedeutung diese Bezeichnungen haben.

Überblick zur Euro 6-Norm, 6d-Temp und RDE

Seit der Anwendung des WLTP-Standards ab September 2017 besteht für neue Fahrzeugtypen die Pflicht, alle Vorgaben der Abgasnorm 6c und 6d-Temp zu erreichen. Seit September 2018 sind sogar alle neu zugelassenen Personenkraftwagen von dieser Regelung betroffen. Die bis dahin geltenden Euro-6-Grenzwerte wurden für die Norm 6c übernommen. Lediglich für Ottomotoren mit direkter Einspritzung legte die EU-Kommission geringere Werte für den Ausstoß von Rußpartikeln fest.

Die Norm Euro 6 reicht inzwischen aber nicht mehr aus. Für eine Genehmigung müssen Fahrzeuge parallel die WLTP-Werte der Norm Euro 6d-Temp einhalten. Diese Norm ist mit dem RDE-Zyklus verknüpft. RDE steht für Real Driving Emissions und bezeichnet ein Prüfverfahren, das die Emission von Abgasen unter realen Fahrbedingungen besser abbildet. Dabei werden die Messungen während der Fahrt mit portablen Prüfgeräten auf der Straße vorgenommen. Das RDE-Verfahren verläuft im Vergleich zum WLTP-Prüfverfahren anders.

 

Funktionsweise von WLTP

Der WLTP-Test findet auf einem Rollprüfstand unter Bedingungen statt, die dem eines Labors ähneln. Die RDE-Messung prüft die Werte, während das Auto tatsächlich auf der Straße fährt. Beim NEFZ-Standard fuhr das Auto bei einer Prüfung etwa 20 Minuten. Jetzt fahren die Fahrzeuge 30 Minuten. Die Standphasen, also die Zeiträume, in denen das Auto steht, reduzierten sich von 25 auf 13 Prozent. Stattdessen wurde bei den neuen Standards die Geschwindigkeit erhöht.

 

Das WLTP-Messverfahren enthält zusätzlich eine Hochgeschwindigkeitsphase, in der die Fahrt auf einem Autobahnabschnitt nachgestellt wird. Die Temperatur im Verlauf der Messung liegt bei 23 Grad Celsius. Gegenüber dem alten NEFZ-Zyklus ist die nachgestellte Teststrecke bei WLTP mit 23,25 Metern doppelt so lang.

Obwohl bei der WLTP-Prüfung einige Faktoren fehlen, wie eine eingeschaltete Klimaanlage oder die Fahrweise des Fahrers, nähern sich die durchschnittlichen Abgaswerte für Emissionen und die Daten für den Kraftstoffverbrauch immer mehr der Realität an. Das war mit dem NEFZ-Verfahren nicht gegeben.

 

Vergleich von NEFZ und WLTP

Die standardisierten Werte für das WLTP-Testverfahren wurden durch empirische Forschung ermittelt. Basis dafür war die Erhebung von realen Fahrdaten über 750.000 Kilometer auf drei Kontinenten. So können Kraftstoffverbrauch und CO₂-Emissionen mittlerweile noch besser im Labor simuliert werden. Insgesamt wurden für WLTP weltweit von 14 Staaten konkrete und damit repräsentative Fahrprofile beigesteuert.

Test Zyklus

Dynamische Tests, die das realistische Fahrverhalten repräsentativer darstellen.

Zyklus-Zeit

Der Test umfasst 30 Minuten und dauert somit 10 Minuten länger als der NEDC.

Zyklus-Distanz

23,25 Kilometer lang, mehr als doppelt so lang wie die alte Entfernung.

Fahrphasen

Mehr dynamische Phasen: 52% urban und 48% nicht-urban.

Durchschnitts- und Maximalgeschwindigkeit

Die Durchschnittsgeschwindigkeit liegt bei 46,5 km/h (Eine Steigerung um 12,5 km/h). Die maximale Geschwindigkeit wurde auf 131 km/h erhöht.

Optionale Ausstattung

Zusätzliche Fahrzeug-Ausstattungen, die den CO₂-Verbrauch beeinflussen, werden mit in die Wertungen genommen.

Gangschaltung

Jedes Fahrzeug hat unterschiedliche Schaltpunkte.

Test-Temperaturen

Die Messungen werden nun bei 23ºC (und CO₂-Werte auf 14ºC korrigiert) im Gegensatz zu den vorherigen 20 bis 30ºC.

Vergleich: "alter" NEFZ - Gegenüber neuem WLTP-Prüfzyklus

 

NEFZ

WLTP

Starttemperatur

kalt

kalt

Zykluszeit

20 Min.

30 Min.

Standzeitanteil

25 %

13 %

Zykluslänge

11 km

23 km

Phasen

2 Phasen: Stadt- und Überlandfahrt

4 Phasen: Low, Medium, High, Extra-High

Geschwindigkeit

mittel: 34 km/h bis max.: 120 km/h

mittel: 47 km/h bis max.: 131 km/h

Beschleunigung

mittel: 0,39 m/s2 bis max.: 1,04 m/s2

mittel: 0,50 m/s2 bis max.: 1,58 m/s2

Einfluss Sonderausstattung

wird gegenwärtig nicht berücksichtigt

Sonderausstattungen werden berücksichtigt (Gewicht, Aerodynamik)

 

Neu ist außerdem, dass alle Messungen mit einem vollausgestattetem Fahrzeug stattfinden. Durch das höhere Gewicht steigt der Kraftstoffverbrauch durchschnittlich. Beim NEFZ-Verfahren wurde lediglich eine Standardversion eines Fahrzeugtyps getestet. Zudem finden heute Prüfungen mit allen verfügbaren Motor-Getriebe-Kombinationen statt.

Bei WLTP werden weitaus mehr Faktoren in die Messung einbezogen als beim NEFZ-Verfahren. Dazu zählen zusätzliches Gewicht, zum Beispiel verursacht durch Sonderausstattungen, ein Schiebedach oder ein höherer Verbrauch durch breitere Reifen. Diese Aspekte beeinflussen den Ausstoß von CO₂-Emissionen. Dieser Mehrverbrauch wird nun mitberücksichtigt. Außerdem definiert der WLTP-Standard die Geschwindigkeits- und Lastverhältnisse anspruchsvoller, um sich näher am Verhalten von Autofahrern zu orientieren.

 

Berechnung des WLTP-Werts

Autofahrer berechnen den Kraftstoffverbrauch meist in Litern auf 100 Kilometern. Ingenieure am Prüfstand wenden dagegen ein anderes Verfahren an: Sie messen den realen Verbrauch, indem sie das Gewicht der im Abgas vorhandenen Anteile von Kohlenstoff erfassen. Auf diese Weise können sie gleichzeitig die CO₂-Konzentration ermitteln, die in Gramm pro Kilometer angegeben wird.

Aus diesen Daten und mit Hilfe der zurückgelegten Fahrstreckte auf dem Rollenprüfstand lässt sich der Spritverbrauch in Litern pro 100 Kilometern berechnen. Ein exaktes Messergebnis ist deshalb möglich, weil für die Prüfung genormte Kraftstoffe verwendet werden. Jedem einzelnen Fahrzeugtyp ist dadurch ein genauer Wert für den Ausstoß von schädlichen Emissionen und den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch zuzuordnen.

 

Konsequenzen des neuen Messverfahrens

Die WLTP-Messwerte spielen für Autokäufer eine wichtige Rolle. Sie können die Fahrzeuge verschiedener Hersteller deutlich besser miteinander vergleichen. Der Test bildet keine vollständige Fahrzeugnutzung ab, bietet aber eine gute und vor allem objektive Grundlage für eine Kaufentscheidung.

Durch das neue Verfahren entstehen im Vergleich zu NEFZ meistens höhere Verbrauchswerte. Dadurch steigen auch die CO₂-Werte der Fahrzeuge. Diese Angaben sind die entscheidende Grundlage zur Festlegung der Kfz-Steuer. Auch die Euro 6-Norm hat Einfluss auf die Steuer. Der CO₂-Ausstoß ist nur ein Faktor, die Höhe der Kfz-Steuer zu ermitteln. Jedoch gilt: Ein geringerer Ausstoß führt zu einer geringeren Kfz-Steuer. Dieselfahrzeuge haben hier trotz Euro 6-Norm einen Nachteil, weil bei diesen Autos grundsätzlich ein höherer Steuersatz angesetzt wird.

Was bedeutet das für Autofahrer? Besitzer eines neuen Fahrzeuges mit CO₂-Emissionen über 96 Gramm pro Kilometer müssen seit Januar 2021 eine höhere Kfz-Steuer zahlen. Autos, die zwischen 96 Gramm und 115 Gramm pro Kilometer an CO2 in die Luft abgeben, kosten zwei Euro mehr an Steuer. Wenn der Grenzwert von 115 Gramm CO₂ pro Kilometer überschritten wird, werden bei der Kfz-Steuer 3,50 Euro zusätzlich erhoben.

 

Zeitplan für die Einführung on WLTP

Die Hybridautos von Toyota stoßen nur geringe Mengen an CO₂ aus. Trotzdem spielt das neue WLTP-Verfahren für Autos mit Hybrid oder Plug-in Hybrid eine wichtige Rolle. Hybridfahrzeuge durchlaufen ein spezielles Prüfverfahren, damit die gesamte Reichweite genau berechnet werden kann.
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