Zero Emission Vehicle


Zero Emission Vehicle

Ein Zero Emission Vehicle (Kurzform: ZEV) ist ein feststehender Begriff, der die extremste Ausprägung der Abgasstandards des amerikanischen Staates Kalifornien bezeichnet. In der US-Amerikanischen Abgasgesetzgebung der übrigen 49 Staaten findet ein ZEV hingegen keine Erwähnung.

Die erstmalige Einführung des Zero-Emission-Programs durch das Californian Air Resources Board CARB erfolgte im Jahr 1990 auf Basis des im Jahr 1987 erlassenen Clean Air Act des Staates Kalifornien. Es ist hier ein Bestandteil des Low-Emission-Programs (LEV), das nun in seiner 3. Version existiert und Gültigkeit hat. In diesem Rahmenprogramm ist bereits festgeschrieben, dass bis zum Jahre 2018 der Anteil von neu zugelassenen Fahrzeugen, die den ZEV-Bestimmungen genügen, an der Gesamtzahl neu zugelassener Fahrzeuge 18% betragen muss. Im Jahr 1997 erfolgte erstmalig eine Einverständniserklärung der Big Seven -das sind die 7 Automobilhersteller, die in Kalifornien die größte Stückzahl an Fahrzeugen verkaufen- , Zero-Emission-Vehicle zu entwickeln und zu produzieren.

Mittlerweile haben die Bestimmungen nicht mehr nur in Kalifornien Gültigkeit, sondern sind im Laufe der Zeit von einer ganzen Reihe US-Amerikanischer Staaten übernommen worden und finden dort Anwendung.

Das gesamte Gesetzeswerk bezieht sich ausschließlich auf Schadstoffemissionen von Fahrzeugen, die während des Betriebes an die Umgebung abgegeben werden, also CO, unverbrannte Kohlenwasserstoffe NMOG und Stickoxide NOx. Unberücksichtigt bleiben die CO2-Emissionen, die im Zuge der Klimadiskussion ja eine ganz neue Wertigkeit erfahren haben und unberücksichtigt bleibt auch eine ganzheitliche Schadstoffbilanz, die bei der Fahrzeugproduktion oder -entsorgung entstehende Schadstoffe berücksichtigt.

Inhaltsverzeichnis

Low Emission Program (LEV)

Anders als von den europäischen Abgasnormen bekannt, bei denen ein verschärfter Grenzwert zu einem bestimmten Datum von allen Automobilherstellern bei allen neuen Modellen nachweislich eingehalten werden muss, werden in USA und in Kalifornien neue Normen mit verschärften Grenzwerten durch sogenanntes Phase-In und durch Phase-Out der alten Norm eingeführt. Hierbei handelt es sich um eine zeitlich auf mehrere Jahre ausgedehnte Einführung, bei denen die neue Norm um einen je Jahr steigenden Prozentsatz aller neuen Modelle eingehalten werden muss, die alte Norm hingegen um einen je Jahr fallenden Prozentsatz aller neuen Modelle eingehalten werden kann. Dies gilt individuell für jeden Hersteller, als Basis für den genannten Prozentsatz gilt die gesamte neu auf den Markt gebrachte Fahrzeugflotte des Herstellers.

So wurde auch beim Übergang von LEV1 auf LEV2 verfahren. LEV1 besaß bereits seit Modelljahr (ein neues Modell kommt bereits im Zeitraum August-Oktober des vorangegangenen Jahres auf den Markt) 1994 mit entsprechendem Phase-In Gültigkeit. Im Zeitraum 2004-2007 wurde es mit einem entsprechenden Phase-In bzw. Phase-Out durch LEV2 ersetzt. Im Klartext bedeutet dies:

Phase-In / Phase-Out
Modelljahr 2004 2005 2006 2007
LEV1 75% 50% 25% 0%
LEV2 25% 50% 75% 100%

Grenzwerte

Die in den beiden folgenden Tabellen aufgeführten Grenzwerte beziehen sich auf eine Laufleistung von 50.000 Meilen. Für die Laufleistung 100.000 Meilen, die gemeinhin auch als "Useful Life" bezeichnet wird, sind die nachzuweisenden Grenzwerte jeweils etwas höher angesetzt.

Grenzwerte des kalifornischen Low-Emission-Programs (LEV 1) [1]
Emissionsklasse CO g/Meile NMOG g/Meile NOx g/Meile
TLEV – Transient Low Emission Vehicle 3,4 0,125 0,4
LEV – Low Emission Vehicle 3,4 0,075 0,2
ULEV – Ultra Low Emissions Vehicle 1,7 0,04 0,2
ZEV – Zero Emission Vehicle 0 0 0
Grenzwerte des kalifornischen Low-Emission-Programs (LEV 2) [1]
Emissionsklasse CO g/Meile NMOG g/Meile NOx g/Meile
LEV – Low Emission Vehicle 3,4 0,075 0,05
ULEV – Ultra Low Emissions Vehicle 1,7 0,04 0,05
SULEV – Super Ultra Low Emissions Vehicle 1 0,01 0,02
ZEV – Zero Emission Vehicle 0 0 0

CO = Kohlenstoffmonoxid – NMOG = Non Methan Organic Gas (Kohlenwasserstoff außer Methan) – NOx = Stickoxid

Gültigkeit

Folgende US-Staaten haben die kalifornischen LEV-Bestimmungen bisher übernommen:

  • Arizona, MY 2011
  • Connecticut, MY 2008
  • Maine, MY 2009
  • Maryland, MY 2011
  • Massachusetts, MY 2004
  • New Jersey, MY 2008
  • New Mexico, MY 2011
  • New York, MY 2004
  • Oregon, MY 2009
  • Pennsylvania, MY 2008
  • Rhode Island, MY 2008
  • Vermont, MY 2004
  • Washington, MY 2009

Die folgenden US-Staaten befinden sich noch in der Beratung, ob die Bestimmungen übernommen werden sollen: Colorado, Florida, Montana, North Carolina, Utah, Wisconsin

Weiterentwicklung der ZEV-Anforderungen seit der Einführung

Nach der Ankündigung, das ZEV-Mandat einzuführen, wurde nach langwierigen Diskussionen mit Vertretern der Automobilindustrie, für das Modelljahr 2003 erstmals ein Prozentsatz von 10% aller neu zugelassenen Fahrzeuge festgelegt, die den ZEV-Anforderungen genügten. Das ursprüngliche Vorhaben, nur solche Fahrzeuge als Zero-Emission-Fahrzeuge anzuerkennen, die tatsächlich nichts emittierten, wurde jedoch nach heftigsten Interventionen der Automobilindustrie fallen gelassen. Bei solchen Fahrzeugantrieben konnte es sich nämlich nach der ursprünglichen Fassung nur um Brennstoffzellenfahrzeuge und batteriegetriebene Elektrofahrzeuge handeln. Solche Fahrzeuge befanden sich 2003 zwar in der Entwicklung, waren jedoch noch keineswegs ausgereift.

Aus diesem Grunde wurden ab 2003 (Start der ZEV-Fahrzeuge) auch solche Fahrzeuge teilweise anerkannt, die über kleine oder sehr saubere Antriebe verfügten, oder -wie die kürzlich eingeführten Hybridfahrzeuge- eine kleine Fahrstrecke rein elektrisch zurücklegen konnten. Somit ergab sich eine "Verwässerung" des ursprünglichen Anteils von 10% ZEV-Fahrzeugen. Folgende Fahrzeugarten wurden ebenfalls -wenn auch nur zum Teil- als ZEV-Fahrzeuge anerkannt:

Welche Automobilhersteller sind betroffen

Die Entwicklung von batteriegespeisten elektrischen Antrieben, oder solchen, die ihre benötigte Energie von einer Brennstoffzelle beziehen und über einen Wasserstofftank verfügen, ist nicht von allen Automobilherstellern, die Automobile in Kalifornien verkaufen wirtschaftlich überhaupt zu stemmen. Dessen war sich das Air Resources Board als verantwortliche Behörde immer bewusst. Für solche kleineren Unternehmen wurde daher eine gestaffelte Lösung geschaffen, die folgendermaßen aussieht:

Betroffenheit von Automobilherstellern
Unabhängigkeit des Unternehmens Verkaufte Stückzahl pro Jahr in Kalifornien Vom ZEV-Mandat betroffen Kommentar
Nicht unabhängig bis zu 4.500 nicht betroffen
unabhängig bis zu 10.000 nicht betroffen
4.501 bis 60.000 betroffen aber die ZEV-Anforderungen können ausschließlich mit PZEV-Fahrzeugen erfüllt werden (Bronze-Status)
mehr als 60.000 voll betroffen die hiervon betroffenen Hersteller sind: Daimler, VW, General Motors, Ford, Toyota, Honda, Hyundai (the "big seven")

Für diese Hersteller könnte ein Beispielrechnung folgendermaßen aussehen:

Beispielrechnung
Verkaufte Fahrzeuge eines Herstellers 100.000
Hieraus Verpflichtung für den Hersteller, 10% Fahrzeuge anzubieten, die ZEV-Kriterien genügen: 10.000
Die Zahl könnte sich dann so zusammensetzen:
Credits durch ZEV-Fahrzeuge 2000
Credits durch AT-PZEV-Fahrzeuge 2000
Credits durch PZEV-Fahrzeuge 6000

Fahrzeugtypen

Emissionsfrei
bedingt emissionsfrei

Für die Umweltbilanz eines Fahrzeuges sind allerdings nicht nur die fahrzeugnahen Emissionen im Betrieb relevant, sondern auch die Belastung durch

Quellen

  1. a b http://delphi.com/pdf/emissions/Delphi-Passenger-Car-Light-Duty-Truck-Emissions-Brochure-2011-2012.pdf

Wikimedia Foundation.

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