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Unité de recherche
ART
Numéro de projet
08.34.04.04
Titre du projet
Exhaust emissions of tractors and selected offroad vehicles
Titre du projet anglais
Exhaust emissions of tractors and selected offroad vehicles
Titre court
Abgasemissionen

Textes relatifs à ce projet

 AllemandFrançaisItalienAnglais
Mots-clé
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Description succincte
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Objectifs du projet
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Connaissances nouvelles/Littérature
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Dépenses spécifiques au projet
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Textes saisis


CatégorieTexte
Mots-clé
(Anglais)
Emissions, tests, transport, tractor
Description succincte
(Allemand)

Teilprojekt 1: Emissionen von landwirtschaftlichen Fahrzeugen

Teilprojekt 2: Landwirtschaftliche Transporte

Teilprozess 3: Prüfungen (Traktorprüfung, Sicherheitskabinen, Spritzentests)

TP 1: Emissionen

Neueste Studien belegen, dass der Offroad-Bereich (Land-, Forst- und Bauwirtschaft) mit seinen Emissionen wesentlich zur Umweltverschmutzung beiträgt. Bei den Dieselmotoren sind dies vor allem Partikel und Stickoxide, die während der Verbrennung entstehen. Um die Emissionen der Gesamtheit der Offroad-Fahrzeuge präziser abzuschätzen, sind neben Fahrzeuganzahl und Einsatzstunden detaillierte Informationen zu den Lastfaktoren und den spezifischen Emissionen notwendig. Zur Berechnung liegen zwar Resultate aus genormten Testzyklen vor, doch unterscheiden sich diese deutlich vom realen Betrieb. Dies macht die Erstellung von Emissionsinventaren in Land- und Forstbereich schwierig, da kaum konkrete Messungen vorliegen. Mit Einführung der Abgasstufe 3B wird der stationäre Testzyklus durch einen dynamischen abgelöst, der auf den konventionellen Motorprüfständen nicht mehr gemessen werden kann. Dynamische Messungen mit einer mobilen Abgasmessanlage im realen Praxiseinsatz stellen dann die geeignete Datengrundlage dar.

Neben der Abschätzung der Emissionen liegen die Bestrebungen von Umweltbehörden in der Reduktion dieser Schadstoffe. Die Gesetzgebung schreibt im Jahr 2014 nach der Partikelreduktion auch eine deutliche Verringerung der NOx-Emissionen vor, welche nach heutigem Stand nur durch Abgasnachbehandlungssysteme erreicht werden kann. Für bestehende Fahrzeuge sind für eine Nachrüstung sowohl bezüglich Partikel als auch der Stickoxide noch viele Fragen ungeklärt. Da sich die Bereiche Land- und Forstwirtschaft teilweise überschneiden ist zu überprüfen, ob die Aktivitäten von ART in den Forstbereich – später allenfalls auch in den Baumaschinenbereich - auszuweiten sind.

TP 2: Landwirtschaftliche Transporte

Der grösste Teil der landwirtschaftlichen Transporte wird mit Traktoren und Anhängern durchgeführt. Im Jahr 2005 wurden 1,4 Millionen Tonnen Zuckerrüben verarbeitet. Ein grosser Teil dieser Rüben wurden mit landwirtschaftlichen Transportgruppen bis zur nächsten Bahnstation oder bis in Werk transportiert. Durch die zunehmende Hof-Feld Distanz und der Zentralisierung von Annahmestellen steigen die Transportdistanzen an. Die Erhöhung des zulässigen Gesamtgewichtes auf 40 Tonnen in Kombination mit 40 km/h Geschwindigkeit stellt hohe Anforderungen an Federungen und Bremsen. Ein Blick ins benachbarte Ausland zeigt, dass die Tendenz zu noch höheren Geschwindigkeiten geht.
Gemäss den geltenden Vorschriften müssen vollbeladene Transportzüge bei mindestens 15% Steigung anfahren können. Wegen zu hoher Lasten und unangepassten Traktoren scheint dies für viele Landwirte schwer erfüllbar zu sein. In der Praxis ist dies schwer überprüfbar und es stehen keinerlei Richtwerte zur Verfügung.
Bei viel Transportvolumen und langen Distanzen stellt sich die Frage, wann der Einsatz eines LKW’s sinnvoll ist, oder der Transport mit dem Traktor wirtschaftlicher bleibt.

TP 3: Prüfungen

Für die Ausübung von Expertentätigkeiten in politischen Bereichen und als Serviceleistung für die landwirtschaftliche Praxis gilt es das Monitoring der Emissionen und Leistungsparameter von Traktoren auf dem neuesten Stand zu halten,

Die ART ist verordnungsmässig (TGV, Anh. 2) beauftragte Genehmigungsstelle für Sicherheitskabinen für landw. Motorfahrzeuge sowie Prüfstelle für Leistungs- und Rauchprüfungen für landw. Motorfahrzeuge.

Im Rahmen des ökologischen Leistungsnachweises in der Schweiz ist ART die vom BLW beauftragte Aufsichtsstelle für die Qualitätssicherung der Spritzenprüfungen für den Feld-, Obst- und Weinbau.

Objectifs du projet
(Allemand)

1. Für die Aktivitäten rund um die Motoremissionen ist die Ausweitung auf den gesamten Off-Road Bereich (vorerst Forstwirtschaft) abgeklärt und entsprechende Schritte sind eingeleitet. Systeme zur Reduktion der Emissionen von Traktoren sind erprobt und weiterentwickelt.
Das Monitoring des Abgasverhaltens von Traktormotoren wird erweitert. Für weiterführende Berechnungen wie Abgasinventare liegen dynamische Abgasmessungen von realen Einsätzen als Berechnungsgrundlage für die spezifischen Emissionen vor.

2. Die Sicherheit bei landwirtschaftlichen Transportfahrten ist erhöht, Richtwerte stehen zur Verfügung. Wirtschaftlichkeitsberechnungen über die Transportarten per LKW oder Traktor liegen vor.

3. Die Qualitätssicherung der ÖLN-Spritzenprüfungen, der Vollzug der Zulassung von Traktorsicherheitskabinen und die Durchführung von Traktortests ist gewährleistet.

Der landwirtschaftlichen Praxis, der Beratung, den Traktorfirmen und den Behörden stehen grundlegende Emissions- und Leistungsdaten von Traktoren zur Verfügung.

Connaissances nouvelles/Littérature
(Allemand)

BAFU, Schadstoffemissionen und Treistoffverbrauch des Off-Road Sektors 2007 (noch nicht öffentlich)

Landis, M. et al., 2007. Partikelfilter-Nachrüstung bei Traktoren, ART-Bericht 677.

Horiba, OBS Messsystem, Produktebeschrieb

G. Cornetti et al., SAE Technical Paper 880715, US Transient Cycle Versus ECE R49

EPA, Exhaust an Crankcase Emission Factors for Nonroad Engine Modelling-Compression-Ignitation, NR-009c

Daimler Chrysler, Abgasnachbehandlung im LKW dank BlueTec, Internet

J. Guy, EPA, Update on The US Diesel Retrofit Program, 11th ETH Nanopartikelkonferenz

Amtsblatt der Europäischen Union, RICHTLINIE 2004/26/EG

umtec TECHNOLOGIE AG, Factsheet NOxOFF

Dépenses spécifiques au projet
(Allemand)

Mögliche Geldgeber für Drittmittel: BAFU, Industrie

Ein erstes Gespräch mit dem BAFU fand am 6.9.07 statt. Das BAFU begrüsst und unterstützt das beschriebene Vorgehen und erkennt die nötigen Investitionen. Verhandlungen zwischen BAFU und BLW werden vorbereitet und weitergeführt, ebenso werden vom BAFU Gespräche mit dem Joint Research Center (JRC) aufgenommen. Das BAFU selbst verfügt über Kredite für Technologieförderung und für Messgeräte.

TP 1: Emissionen

Soot Analyser (bestimmung der Russmasse) 104’500

Partikelanzahl DISC inkl. Thermoconditioner 66’000

SCR-System 25’000

Partikelfilter 15’000

Datenlogger 5’000

Abgasmessungen (Partikelmasse, Sekundäremissionen, wie Ammoniak) 20’000

Drittmittel:

§ Finanzielle Beteiligung BAFU geplant, insbesondere Finanzierung des Messgerätes für Partikel

§ Möglicherweise Entwicklungsprojekt in Zusammenarbeit mit einer Hochschule oder eines Industriepartners (KTI Projekt)

Ersatz Abgasmessanlage 220'000

Die alte Abgasmessanlage ist 13 jährig, weshalb der Ersatz der Anlage ins Auge zu fassen ist.

TP 2: Landwirtschaftliche Transporte

Messausrüstung (Beschleunigungssensoren,
Zugkraftmesseinrichtung, mobiles Treibstoffverbrauchsmessgerät) 30'000

Miete Fahrzeuge, LKW und Anhänger (ev. durch Maschinenhersteller unterstützt) 10'000

Drittmittel:

§ Mögliche Beteiligung der Landmaschinenfirmen durch zur Verfügung stellen von Anhängern und Traktoren