Thema Was ist WLTP und was sagt er aus?

Dirk Schönenborn - greenmobility24 Geschäftsführer Samstag, 25. Juli 2020 von Dirk Schönenborn - greenmobility24 Geschäftsführer

WLTP Standard für Verbrauchswerte

Was ist dieser Standard und was sagt er aus?

Man sieht in den Reichweiten- wie auch Verbrauchsangaben immer den Hinweis, dass die Reichweite und der kWh Verbrauch auf 100km anhand des WLTP Messverfahrens ermittelt wurde. Oft, obwohl veraltet, sieht man auch noch die Werte nach NEFZ. Doch wissen Sie was das eigentlich bedeutet?

Es ist schon schwer genug sich für das richtige Elektroauto zu entscheiden. Vor allem da die Technologie zwar nicht neu ist, jedoch erst in den letzten Jahren, mit der Anstrengung die Elektromobilität voranzubringen, an Bedeutung gewonnen hat. Schließlich sollen Emissionen reduziert und die Umwelt damit geschont werden. Es dürfte jedem, der sich schon einmal für ein Elektroauto interessiert hat, aufgefallen sein, dass die Auswahl des Elektroautos nicht mit der eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor zu vergleichen ist. Hier kommt es meist auf ganz andere Dinge an.

Um mit der Verwirrung um das WLTP Messverfahren aufzuräumen und verständlich zu erklären, was es mit diesem auf sich hat haben wir hier nun für jeden Interessierten eine einfache Übersicht und Erklärung zusammengefasst.

Wofür steht WLTP?

WLTP ist eine Abkürzung und steht für "Worldwide harmonized Light Duty Test Procedure"

Das bedeutet so viel wie „weltweit harmonisiertes Testverfahren für leichtgewichtige Nutzfahrzeuge“ und beschreibt ein Prüfverfahren, das den Verbrauch eines Fahrzeugs bestimmt. Auf Grundlage weltweit gesammelter Realfahrdaten hilft es, auch unter Laborbedingungen eine realitätsnahe Autofahrt zu simulieren. So berücksichtigt WLTP nicht nur verschiedene Situationen und Geschwindigkeiten im Straßenverkehr, sondern auch die verschiedenen Ausstattungsvarianten und Gewichtsklassen eines Autos. Für uns in dem Fall des Elektroautos.

Warum gibt es WLTP seit September 2017 eigentlich?

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WLTP vs. NEFZ

Quelle: VDA

Um zu messen, wie viel Energie ein Auto verbraucht (im Fall des Elektroautos kWh), schreibt der Gesetzgeber genormte Prüfverfahren vor. Für die Typzulassung neuer Pkw gilt EU-weit seit dem 1. September 2017 das neue Testverfahren „Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure“ (WLTP) in Nachfolge des seit 1992 gültigen NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus).

Hintergrund der Schaffung des WLTP Messverfahrens war der, dass man ein Messverfahren benötigte, das die Realdaten so genau wie möglich wiedergibt. Dies war beim alten NEFZ Verfahren nicht gegeben, da dort erheblich weniger Parameter erfasst wurden.

Rechts im Bild sind einige Beispiele aufgezeigt, wie die Unterschiede zu werten sind.

Zu bemerken ist, dass die einzelnen Parameter zum allgemeinen "Nachteil" der geprüften bzw. eingemessenen Fahrzeuge angezogen wurden. Dies sollte unter anderem dazu beitragen, dass realitätsnahe Ergebnisse generiert werden konnten, die dem Verbraucher am Ende ein klareres Gesamtbild vermitteln können.

Was genau änderte sich beim WLTP im Vergleich zum NEFZ?

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Änderungen am WLTP im Vergleich zu NEFZ

Quelle: UNCEC

Wie links in der Grafik ersichtlich ist, hat sich beim WLTP im Vergleich zum NEFZ einiges getan.

Die Basis der ermittelten Werte wird auf realen Fahrdaten wie auch auf Fahrdaten unter Labor-Bedingungen dargestellt.

Die Messmethoden sind detaillierter, was sicherlich auch der technischen Entwicklung geschuldet ist.

Essentiell wurden die durchschnittliche Geschwindigkeit und die Höchstgeschwindigkeit erhöht. Darüber hinaus sind die Testdistanzen verlängert worden.

Da auch Fahrzeuggewichte variieren, insbesondere durch optionale Ausstattungen, wird inzwischen nicht nur das Basismodell getestet bzw. gemessen, sondern WLTP berücksichtigt nun jede nur erdenkliche Ausstattungskonfiguration.

Die Testtemperaturen wurden dem europäischen Klima angepasst, was auch einen großen Einfluss auf die Messergebnisse hat.

Was beachtlich und immens wichtig ist: Die Bandbreite der Fahrsituationen, in denen sich ein Fahrzeug befinden kann wurde erhöht. So werden nun innerstädtische, vorstädtische wie auch Bundesstraße und Autobahnfahrten messtechnisch erfasst und in ein realitätsnahes Szenario gebracht.

Ebenfalls die Vorgaben zu Beschleunigung und Bremsvorgängen wurde immens angepasst und auf einen durchschnittlichen Realwert angehoben.

Hinzu kommen noch kürzere Stillstandzeiten und niedrigerer Reifendruck, der den Rollwiderstand erhöht.

Zusammengefasst: Es ist hier nicht so wie wir es von unseren Großeltern kennen "Früher war alles besser" - Jetzt heißt das Ergebnis: "Heute ist alles besser"

Wie werden Elektroautos und Plug-In Hybride nach WLTP gemessen?

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Der Nutzenfaktor

Quelle: UNECE

Auch elektrifizierte Fahrzeuge müssen in Europa nach Regeln des WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure) getestet werden, um eine Typzulassung zu erhalten. So wie sich die Verbrauchsangaben für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor durch die Einführung des WLTP verändern, gilt dies analog für die Reichweitenangaben von reinen Elektroautos und Plug-in-Hybriden. Die Reichweitenangaben sind mit dem WLTP repräsentativer als noch zu Zeiten, in denen NEFZ maßgebend war. An der für Kunden tatsächlich nutzbaren elektrischen Reichweite ändert sich nichts.

Für rein batterie-elektrische Fahrzeuge bedeutet dies vor allem, dass die höhere Durchschnittsgeschwindigkeit des Testzyklus zu einem höheren Energieverbrauch führt – der selbstverständlich in Kilowattstunden (kWh) pro 100 Kilometer angegeben wird. Durchgeführt wird die Messung wie in der bis September 2017 üblichen Verbrauchsmessvorschrift vorgeschrieben:

Zu Beginn des Prüfstandstests muss die Batterie vollständig geladen sein. Direkt nach Testende schließen die Prüfingenieure das Fahrzeug wieder an ein Ladegerät an, wobei das Kabel mit einem Stromzähler ausgestattet ist. Dieser erfasst die gesamte Strommenge, was den Vorteil hat, dass auch die beim Laden entstehenden Energieverluste der Batterie erfasst werden. Der resultierende Wert wird dann durch die im Prüfstandstest ermittelte Reichweite geteilt.

Eine größere Änderung bedeutete die WLTP-Einführung für Plug-in-Hybridfahrzeuge, die sowohl einen Elektroantrieb als auch einen Verbrennungsmotor haben und extern elektrisch nachgeladen werden können. Diese Fahrzeuge fahren den Test mehrmals. Gestartet wird mit voller Batterie. Der Zyklus wird so oft wiederholt, bis die Batterie leer ist. Die Anteile mit Verbrennungsmotor werden pro Zyklus höher. Die Emissionen werden bei jedem Zyklus mit gemessen. Anschließend erfolgt noch eine Messung mit leerer Batterie, bei der die Antriebsenergie ausschließlich vom Verbrennungsmotor und der Bremsenergierückgewinnung stammt. Mit dieser mehrstufigen Messung können neben dem Kraftstoffverbrauch und den CO2-Emissionen auch die elektrische Reichweite und die Gesamtreichweite präziser ermittelt werden. Anschließend wird der auszuweisende CO2-Wert berechnet, in dem die elektrische Reichweite ins Verhältnis zur Gesamtreichweite gesetzt wird. Dabei wird ein sogenannter „Utility Factor“ (UF, zu deutsch: Nutzenfaktor | Siehe Bild rechts) eingebracht.

Der UF, also Nutzenfaktor, repräsentiert den Anteil der Fahrten, die elektrisch zurückgelegt werden. Bei einem reinen Elektroauto gilt ein UF von 100 %, bei einem klassischen Verbrennungsmotor beträgt der UF 0%. Bei einem Plug-in-Hybridfahrzeug steigt der UF mit dessen elektrischer Reichweite. Der Gesetzgeber wertet also mit dem UF die Fähigkeit des Fahrzeugs, emissionsfrei zu fahren. Je höher die elektrische Reichweite, desto niedriger sind die CO2-Emissionen.

Dies ist durchaus praxisnah, denn der Fahrer eines Plug-in-Hybrids wird weniger häufig tanken müssen, wenn er ausreichend Strom an Bord hat, um z.B. typische Pendelstrecken rein elektrisch zu absolvieren. In der Praxis wird das tatsächliche Verbrauchsverhalten eines Autos mit Plug-in-Hybridantrieb von Nutzer zu Nutzer stark variieren. Bei Langstreckenfahrten wird die elektrische Fahrtstrecke kaum ins Gewicht fallen und sich daher der Verbrauch auf dem Niveau eines klassischen Verbrennungsmotors befinden. Zahlreiche Kurz- und Pendelstrecken hingegen können fast rein elektrisch zurücklegt werden, wobei der tatsächliche Kraftstoffverbrauch dann nahe 0l/100km liegt.

Was bedeutet der WLTP für Autofahrer?

Auch wenn der WLTP nicht die gesamte Bandbreite der tatsächlichen Fahrzeugnutzung abbilden kann, bietet er durch eine höhere Realitätsnähe seiner Ergebnisse eine bessere Informationsbasis für die Entscheidung beim Autokauf. Insbesondere Interessierte der Elektromobilität legen hierauf ein Hauptaugenmerk, da Reichweite immer ein Thema des Komforts und der Mobilität bedeutet. Damit in der gesetzlichen Übergangsphase vom einen zum anderen Testverfahren trotzdem Fahrzeuge aller Hersteller miteinander verglichen werden können, empfahl die Europäische Kommission eine einheitliche Umstellung der Informationen für Kunden und Verbraucher in der EU zum 1. Januar 2019.

Der Energieverbrauch eines E-Autos ist keine konstante Größe, sondern unter anderem von Fahrstil, Wetter und der Fahrstrecke abhängig – und nicht zuletzt davon, welche Reifen aufgezogen wurden, die Klimaanlage auf Hochtouren läuft oder Urlaubsgepäck an Bord ist. Trotzdem wünschen sich Autokäufer verständlicherweise eine möglichst exakte Verbrauchsangabe, die mitunter 70% der Kaufentscheidung ausmachen kann. Diese soll einerseits unter absolut objektiven und reproduzierbaren Messbedingungen entstanden sein, um Fahrzeuge verschiedener Hersteller miteinander vergleichen zu können. Andererseits soll der ausgewiesene Energieverbrauch möglichst realitätsnah sein, um die nach dem Kauf auftretenden Betriebskosten realistisch einschätzen zu können. Allerdings auch der WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure) wird nicht die gesamte Bandbreite der tatsächlichen Fahrzeugnutzung abbilden können. Jedoch ist das Testverfahren bei unveränderter Objektivität deutlich realitätsnäher als der bis September 2017 gesetzlich geltende Fahrzyklus nach NEFZ und bietet damit eine bessere Basis für Kaufentscheidungen.

Auch bei Einteilung der Fahrzeuge in die sogenannten Effizienzklassen, die im Handel und in Internet-Konfiguratoren ausgewiesen werden, müssen die höheren WLTP-Messwerte berücksichtigt werden. Für die Anforderungen in Deutschland gilt: In welche der von A+ (grün = sehr effizient) bis G (rot = wenig effizient) reichenden Klassen ein Fahrzeug eingeordnet wird, hängt davon ab, wie sehr seine CO2-Emission von einem für gleich schwere Fahrzeuge gültigen Referenzwert abweicht.

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