Wie berechne ich den CO2-Ausstoß meines Autos?
Wie kann ich aus dem Spritverbrauch meines Fahrzeugs die CO2-Emissionen berechnen? Und wie viel dürfte mein Auto eigentlich maximal verbrauchen, um die zukünftigen Grenzwerte von 120 g/km oder sogar 80 g/km einzuhalten?
Wir alle haben ja schon oft gelesen, dass Autos zukünftig maximal 120 g CO2 je gefahrenen Kilometer ausstoßen sollen. Mein Auto verbraucht 7,2 l Diesel je 100 km, wenn ich sparsam und vorausschauend fahre. Damit ist doch bestimmt alles gut. Oder?
Emissionsangaben in Gramm CO2 je km prägen die Debatten um die Kohlendioxid-Emissionen und die Verbräuche unserer Autos. Meist werden dabei sowohl der Spritverbrauch (in Liter je 100 Kilometer) als auch die CO2-Emission (in Gramm je 1 Kilometer) gemeinsam genannt. Das ist eigentlich gar nicht nötig, denn CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch stehen direkt miteinander in Beziehung: Je höher der Verbrauch ist, desto größer sind die Emissionen.
Autos schlucken Sauerstoff und pusten CO2 in die Umwelt
Fast alle unsere Fahrzeuge nutzen Kraftstoffe als Energiequelle, beispielsweise Benzin, Diesel, Erdgas, Flüssiggas oder Biotreibstoffe. Egal, welcher Kraftstoff verwendet wird, er wird im Motor zusammen mit Luftsauerstoff verbrannt. Bei der Verbrennung werden die Kohlenstoffe (C) gemeinsam mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft (O2) zu Kohlenstoffdioxid (CO2) umgewandelt.
Für die vollständige Verbrennung von Benzin sind etwa 14,7 Gewichtsanteile Luft zu einem Gewichtsanteil Kraftstoff nötig. Für die Verbrennung wird also deutlich mehr als “nur” der reine Kraftstoff benötigt, nämlich jede Menge Sauerstoff. Und genau dieser macht auch das “Mehrgewicht” der CO2-Abgase gegenüber dem verbrannten Kraftstoff aus.
Je 100 km Autofahrt verursachen wir bis zu 30 Kilogramm CO2
Wie viel CO2 bei der Verbrennung von einem Liter Treibstoff entsteht, hängt vor allem vom Kohlenstoffanteil (und damit von der Energiedichte) des Treibstoffs ab. Dieselkraftstoffe haben einen etwas höheren Energiegehalt als Ottokraftstoffe, dementsprechend unterscheiden sich auch die CO2-Werte: Bei der Verbrennung von 1 Liter Benzin entstehen 2.380 Gramm CO2, die Verbrennung von 1 Liter Diesel verursacht 2.660 Gramm CO2.
Welcher Verbrauch welchen Emissionen entspricht, lässt sich nun durch einfache Multiplikation errechnen. Das Auto aus unserem Beispiel mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 7,2 Litern Diesel-Kraftstoff je 100 Kilometern stößt also 7,2 * 2.660 Gramm = 19.152 Gramm (rund 19,2 kg!) CO2 je 100 km aus. Je 1 km stößt unser Beispielauto also gut 192 Gramm CO2 aus. Uuups.
Eine Limousine der gehobenen Mittelklasse stößt bei einemVerbrauch von rund 12,5 Litern Superbenzin im innerstädtischen Verkehr bereits fast 30 kg CO2 / 100 km aus! Uuups.
Der Durchschnittsverbrauch aller Fahrzeuge ist deutlich zu hoch
Durchschnittlich verbrauchen Fahrzeuge mit Dieselmotor in Deutschland übrigens rund 7,2 Liter Diesel und verursachen damit wie oben gezeigt über 19 kg CO2 / 100 km. Ein deutsches 08/15-Auto mit Benzinmotor verbraucht rund 8,2 Liter auf 100 km und stößt damit also ebenfalls deutlich über 19 kg CO2 aus.
Um die Forderung zu erfüllen, dass ab 2012 alle neu zugelassenen Fahrzeuge im Durchschnitt maximal 120 g/km ausstoßen dürfen, muss also noch einiges passieren. Durchschnittlich dürften dann nämlich Benziner nur noch 5,0 Liter verbrauchen, Diesel-Fahrzeuge nur noch 4,5 Liter. Der für 2020 geforderte Grenzwert von 80 g CO2/km erfordert ausnahmslos 3-Liter-Autos, nämlich Benziner mit einem Verbrauch von 3,3 l/100 km und Diesel mit einem Verbrauch von 3,0 l/100 km.
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wie kommen die großen Unterschiede bei den CO2-Angaben zustande?
Der Bundesverband der Biokraftstoffe gehen von 2.760 g CO2 pro Liter Benzien aus!
mfG
Bernhard Ahlers
Lieber Herr Ahlers, vielen Dank auch für diesen Kommentar! :-)
Die von Ihnen genannte Zahl konnte ich leider noch nicht nachforschen. Ich kann mir allerdings vorstellen, dass der BBK hier von einer “well to wheel”-Betrachtung ausgeht, also die Emissionen von der Rohstoff-Förderung an der Quelle bis zur Verbrennung im einzelnen Fahrzeug betrachtet. Dagegen berücksichtigt der in den Beispielrechnungen genannte Wert von 2,38 kg CO2 je 1 Liter Benzin nur den rein physikalischen Verbrennungsvorgang (also “tank to wheel”). Wahrscheinlich erklärt das einen Großteil der Differenz zwischen beiden CO2-Angaben.
Herzliche Grüße aus Berlin,
Christoph Bock, Econitor
wie kann aus einer masse von 7,2 liter diesel bei der verbrennung im kfz die masse sich fast verdreifachen nämlich 19,2 kilogramm , das ist ja das reinste pepedum mobile.
@jjohann: Weil jedes Kohlenstoffatom aus dem Kraftstoff (C) noch zwei Sauerstoffatome aus der Luft (O2) bekommt. Ein CO2-Molekül ist sogar mehr als dreimal so schwer wie ein C-Atom, aber dafür enthält der Kraftstoff ja noch andere Atome, daher insgesamt etwa Faktor 3. Also keine wundersame Massevermehrung, schon gar kein »perpetuum mobile«.
@Christoph: Die Rechnung in CO2/km statt l/100 km ist durchaus sinnvoll, weil der scheinbare Dieselvorteil dabei relativiert wird: Diesel ist nicht nur dichter (d. h. schwerer pro Liter), sondern hat auch ein ungünstigeres Verhältnis von H zu C, produziert also relativ mehr CO2 als H2O. Ohne die steuerliche Bevorzugung des Diesels in Deutschland wären die Fortschritte in der Motorenentwicklung auch nicht so einseitig in die Dieseltechnik geflossen, und wir hätten schon sparsamere, leichte Ottomotoren für 3-l-Benziner statt immer schwerere Diesel in der Oberklasse, deren besserer Wirkungsgrad von immer mehr Leistung für immer schwerere Fahrzeuge aufgefressen wird.
Wann lohnt es sich für Motorenentwickler, durch Abwärmenutzung den Hauptnachteil des Benziners zu kompensieren?