Wie viel Gramm CO2 entstehen auf 100 km?

Informationen zur Berechnung des CO2-Ausstoßes

Auf dieser Seite stellen wir die Grundlagen des in Spritmonitor.de verwendeten Verfahrens zur Berechnung des CO2-Ausstoßes vor. Die dargestellte Methode wird in dieser oder sehr ähnlicher Weise auch von Automobilherstellern und anderen Organisationen zur Berechnung des CO2-Ausstoßes eingesetzt.

Einführung

Bevor wir uns der konkreten Berechnung des CO2-Ausstoßes eines Fahrzeugs widmen, sei zunächst das grundlegende Prinzip eines Verbrennungsmotors betrachtet: Ein Kraftstoff-Luft-Gemisch wird im Brennraum des Motors entzündet und verbrannt und mit Hilfe des daraus resultierenden Druckanstiegs mechanische Arbeit verrichtet. Die dabei stattfindende Verbrennung lässt sich beispielsweise für einen Benzinmotor mit folgender (stark vereinfachten) chemischen Reaktionsgleichung beschreiben:

Sie besagt, dass Oktan (C8H18) und Sauerstoff (O2) zu Wasser (H2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2) verbrennen.

Was bringt uns die Reaktionsgleichung?

Mit Reaktionsgleichungen wie der obigen – allerdings weitaus komplexer – können nun (mit einigem weiteren Wissen in Chemie) folgende interessante Konstanten errechnet werden [Quelle]:

Mit diesen Informationen lässt sich aus dem durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs der zugehörige CO2-Ausstoß berechnen.

Kann das denn überhaupt stimmen?

Auf den ersten Blick erscheinen die ermittelten Konstanten etwas unglaubwürdig. Wie kann etwa aus einem Liter Benzin (der mit einer Dichte von ca. 0,72 g/cm3 eine Masse von lediglich 720 Gramm aufweist) 2,33 Kilogramm CO2 entstehen? Die Antwort liefert die linke Seite der obigen Reaktionsgleichung: Neben dem Treibstoff ist noch eine große Menge an Sauerstoff aus der Umgebungsluft an der Verbrennung beteiligt.

Wie genau ist die Berechnung?

Es ist natürlich zu beachten, dass es sich bei der in Spritmonitor.de verwendeten Methode um eine idealisierte Berechnung und keine reale Messung des CO2-Ausstoßes handelt. Die errechneten Werte stimmen somit nicht exakt mit dem realen CO2-Ausstoß überein, sie stellen aber eine ausreichend gute Näherung an die Realität dar.

Die errechneten Werte weichen aber von den Herstellerangaben ab!

Hersteller ermitteln den CO2-Ausstoß und den Durchschnittsverbrauch in vorgegebenen Fahrzyklen unter Laborbedingungen. Spritmonitor.de hingegen errechnet den CO2-Ausstoß für jedes Fahrzeug individuell in Abhängigkeit von seinem Verbrauch. Somit ist es auch nicht verwunderlich, wenn zwei Fahrzeuge des gleichen Modells unterschiedlichen CO2-Ausstoß aufweisen. Folglich ist der in Spritmonitor.de errechnete Wert als realistischer anzusehen als die jeweilige Herstellerangabe. Wegen der Abhängigkeit vom Verbrauch spielt natürlich auch beim CO2-Ausstoß das Fahrverhalten eine entscheidende Rolle.

Wieso errechnet Spritmonitor.de diese Werte?

Der errechnete CO2-Ausstoß der Fahrzeuge soll unseren Nutzern genauere Informationen zu den Fahrzeugen liefern. Die Werte stellen insbesondere keine Meinung (weder positiv noch negativ) zu politischen Regelungen dar!

Links zum Thema

Bayerisches Landesamt für Umwelt - Ermittlung der CO2-Emissionen
Leitfaden zu Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen

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Verbraucht ein Auto einen Liter Sprit, ist das ausgestoßene CO2 schwerer als das getankte Benzin. Bild: Shutterstock/Jarhe Photography

Bei jeder Fahrt stoßen Autos Kohlendioxid (CO2) aus dem Auspuff. Erstaunlicherweise wiegt dieses CO2 mehr als der ursprünglich getankte Sprit. Warum das so ist, erklärt Jörg Sauer vom Institut für Katalyseforschung und -technologie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Wenn ein Fahrzeug einen Liter Benzin verbraucht, stößt es etwa 2,37 Kilogramm CO2 aus. Wurde Diesel getankt, sind es 2,65 Kilogramm CO2. Das scheint vielleicht verwirrend, doch letztlich geht alles auf die Chemie zurück. Benzin ist ein Gemisch und besteht aus vielen Kohlenwasserstoffketten. Beim Fahren wird das Benzin im Motor verbrannt und der Kohlenstoff (C) reagiert mit dem Sauerstoff (O2) aus der Luft. Jeweils ein Atom verbindet sich mit jeweils zwei Sauerstoffatomen zu einem Kohlendioxidmolekül (CO2). Vereinfacht gesagt, werden leichte Wasserstoffatome (Atommasse 1) aus den Kohlenwasserstoffen gegen schwerere Sauerstoffatome (Atommasse 16) ausgetauscht. Die Wasserstoffatome (H) wiederum verbinden sich mit Sauerstoff zu Wasser (H2O). Auch der unterschiedliche CO2-Ausstoß von Benzin und Diesel erklärt sich durch die Chemie: In Benzin ist etwas weniger Kohlenstoff enthalten als in Diesel, und so bindet es weniger Sauerstoff.

Um den CO2-Ausstoß deutlich zu reduzieren, brauchen wir ganz neue, moderne Kraftstoffe, die wir aus nachwachsenden, also idealerweise CO2- neutralen Rohstoffen statt Erdöl gewinnen. Daran arbeiten wir. Zum Beispiel lassen wir Biomasseabfälle unter Luftmangel verbrennen. Innerhalb von Bruchteilen von Sekunden entsteht dabei ein Synthesegas. Es gilt dann, das Gas zu reinigen, um es in Kraftstoff umwandeln zu können. Lange Zeit waren diese Schritte – besonders die Erzeugung und Reinigung – eine große Herausforderung. Mittlerweile beherrschen wir die nötige Technik dazu. Nun wollen wir in die Produktion gehen und arbeiten mit Partnern im Projekt reFuels an Konzepten für geeignete Anlagen. Ziel ist es, den neuen Kraftstoff an dem bestehenden Tankstellennetz tanken zu können. Mit ihm ließe sich der CO2-Ausstoß beim Autofahren rechnerisch um das Sechs- bis Zehnfache reduzieren, da der aus Biomasseabfällen genutzte Kohlenstoff ursprünglich von den Pflanzen als CO2 aus der Atmosphäre aufgenommen wurde.“

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