
NOx-Berechnung: die alte und neue TNO-Methode im Vergleich
Neue TNO-Methode zur niederländischen Stickstoffberechnung
Die Stickstoffproblematik setzt den Bau- und Infrastruktursektor in den Niederlanden schon seit Jahren unter Druck. Eine neue Berechnungsmethode von TNO ermöglicht dank eines groß angelegten Messprogramms eine präzisere Berechnung der NOx-Emissionen von mobilen Maschinen. Im niederländischen Genehmigungsverfahren kann genau diese Präzision den Unterschied zwischen einer Genehmigung und keiner Genehmigung ausmachen. Wir erklären, worin der Unterschied zwischen der alten und der neuen Methode besteht und was das für Projekte bedeuten kann.
Das Messprogramm ist eine Initiative von Topsector Logistiek, in Zusammenarbeit mit TNO, und ist Teil des übergeordneten Programms „Schoon en Emissieloos Bouwen" (Sauberes und emissionsfreies Bauen). Anlass war ein Mangel an Praxisdaten: Die bestehenden Berechnungsmethoden für NOx-Emissionen von mobilen Maschinen basierten größtenteils auf Annahmen, die in der Regel konservativ gewählt wurden. Das führte zu einer strukturellen Überschätzung der tatsächlichen Stickstoffemissionen. Das Programm verfolgt drei Ziele: in großem Umfang Praxisdaten auf realen Baustellen zu sammeln, damit die bestehenden Berechnungsmethoden zu verfeinern, und die Ergebnisse in einem Leitfaden sowie in AERIUS, dem niederländischen Instrument zur Berechnung der Stickstoffdeposition, festzuhalten, damit die gesamte Branche davon profitieren kann.
Die Berechnungsmethoden für die NOx-Emissionen von mobilen Maschinen stützten sich bis vor Kurzem auf eine begrenzte Anzahl von Praxismessungen. Ohne belastbare Zahlen pro Maschine griff man auf feste Annahmen zurück: 35 % Motorlast, um den Kraftstoffverbrauch zu schätzen, und 6 % AdBlue-Verbrauch im Verhältnis dazu. Für die Betriebsstunden wurde in der Regel von festen 8 Stunden pro Tag ausgegangen. In der Praxis weicht dies häufig stark von dem ab, was eine Maschine tatsächlich leistet, und damit auch von den tatsächlichen Emissionen, die für Ihr Projekt gemeldet werden.
Um echte Praxisdaten zu sammeln, misst Topsector Logistiek bei mehr als 500 Baumaschinen bei über 40 Unternehmen den Kraftstoffverbrauch, die Betriebsstunden und die Motorlast. Bei 150 dieser Maschinen wird zusätzlich die NOx-Emission direkt am Auspuff mit einem Sensor gemessen.
Als Topsector Logistiek mit den Messungen begann, zeigte sich ein erheblicher Unterschied zur Praxis: Im gesamten Messprogramm lag die tatsächlich gemessene NOx-Emission im Durchschnitt rund 40 % niedriger als das, was man mit gemessenem Kraftstoffverbrauch und gemessenen Stunden, aber mit der Standardannahme von 6 % AdBlue, berechnen würde. Auf Grundlage all dieser Messungen wurden die Berechnungsmethoden anschließend angepasst, sodass das Ergebnis näher an der Praxis liegt.
Aus den Messungen zeichnen sich einige klare Muster ab:
Die AUB-Methode rechnet mit AdBlue, Betriebsstunden und Kraftstoff (niederländisch: AdBlue, Uren, Brandstof). Das Problem lag stets beim ersten Bestandteil: Der AdBlue-Verbrauch lässt sich in der Praxis nur schwer messen und war deshalb meist unbekannt. Ohne diese Daten wurde standardmäßig ein AdBlue-Verbrauch von 6 % des Kraftstoffverbrauchs angenommen.
TNO hat nun einen Weg gefunden, diesen AdBlue-Prozentsatz zu schätzen, ohne ihn zu messen, allein auf Basis des Kraftstoffverbrauchs. Die Logik dahinter: Wenn Sie wissen, wie viel Kraftstoff eine Maschine verbraucht, und dies mit der Motorleistung der jeweiligen Maschine kombinieren (in kW, vom Typenschild des Motors), lässt sich berechnen, wie stark der Motor im Schnitt ausgelastet ist. Und wenn Sie wissen, wie stark ein Motor ausgelastet ist, wissen Sie auch, wie gut der Katalysator arbeiten konnte und wie viel Stickstoff tatsächlich abgefangen wurde.
Konkret sieht die Berechnungskette so aus:
Die genauen Formeln finden Sie im neuen TNO-Leitfaden.
MotorlastAdBlue-%
| 0–10 % | 4,3 % |
| 10–15 % | 5,3 % |
| 15–20 % | 6,2 % |
| 20–25 % | 6,4 % |
| 25–35 % | 6,8 % |
| 35–50 % | 6,9 % |
| 50–100 % | 7,0 % |
Eine wichtige Nuance: Die neue Berechnungsregel führt nicht per Definition zu einer niedrigeren Emission. Bei einer Maschine, die wenig ausgelastet ist, etwa durch viel Leerlaufbetrieb, bleibt das Abgas relativ kühl. Ein Katalysator benötigt jedoch Wärme, um NOx effektiv in unschädliche Stoffe umzuwandeln: Bei zu niedriger Temperatur wird wenig AdBlue dosiert, und die Umwandlung funktioniert schlecht. Die Folge ist, dass verhältnismäßig viel NOx unumgewandelt den Auspuff verlässt. Die alte 6-%-Annahme berücksichtigte dies nicht und fiel in solchen Situationen daher zu optimistisch aus. Erst bei Maschinen, die intensiv im Einsatz sind und ausreichend warmlaufen, fällt die neue Berechnung deutlich niedriger aus als zuvor.
Die U-Methode ist der einfachste Weg: nur Betriebsstunden und Motorleistung, kein Kraftstoff- oder AdBlue-Verbrauch nötig (niederländisch: Uren). Nützlich zum Beispiel früh in einem Projekt, wenn nur der Maschinentyp und eine Schätzung der Stunden bekannt sind.
Sie benötigen drei Angaben:
Dies war bereits eine bestehende Methode, aber die Koeffizienten wurden auf Grundlage des Messprogramms verfeinert, wodurch die Schätzungen genauer sind und näher an den tatsächlich gemessenen Werten liegen.
Wie genau ist das jetzt im Vergleich zu einer tatsächlichen Messung?
TNO hat alle Methoden an Maschinen getestet, bei denen die NOx-Emission auch tatsächlich mit einem Sensor am Auspuff gemessen wurde. Daraus geht hervor, dass beide neuen Methoden, die AUB-Methode mit der neuen AdBlue-Berechnungsregel und die angepasste U-Methode, deutlich näher an diese gemessene Realität herankommen als der alte Ansatz. Die AUB-Methode kommt bis zu 64 % näher an die Realität heran. Die U-Methode bis zu 33 %.
Eine Neuberechnung von 48 Genehmigungsanträgen aus der Teilnehmergruppe ergab, dass 23 davon ursprünglich einen Stickstoffdepositionsbeitrag berechneten. Mit den aktualisierten Methoden und Koeffizienten ergab sich bei 10 dieser 23 Anträge kein Depositionsbeitrag mehr aus der Berechnung.
Dabei handelt es sich um spezifische Anträge, keine Garantie für jedes Projekt: Die Emissionsschätzung in AERIUS hängt weiterhin von den Kraftstoff- und AdBlue-Werten ab, die Sie selbst eingeben, und die gesamte Depositionsberechnung eines Projekts hängt von mehr Quellen ab als nur von mobilen Maschinen. Es zeigt jedoch, dass eine Berechnung mit realistischeren Annahmen in bestimmten Fällen einen Unterschied in einem Genehmigungsverfahren machen kann.
Die angepassten Koeffizienten und die AdBlue-Berechnungsregel werden in das AERIUS-Update im Oktober übernommen. Bis dahin können Sie die neuen Berechnungsregeln bereits über den Emissievoorspeller (das Rechentool von Topsector Logistiek) oder manuell anhand der Formeln im Leitfaden anwenden.
Für eine einzelne Maschine ist dies mit den neuen Formeln noch machbar: Kraftstoffverbrauch ablesen, Motorleistung nachschlagen, Belastungsgrad berechnen, den passenden AdBlue-Prozentsatz aus der Tabelle heraussuchen, und die Summe bilden. Für eine ganze Flotte aus Dutzenden oder Hunderten von Maschinen, jeden Monat erneut und aufgeschlüsselt nach Projekt, ist das keine gelegentliche Rechenaufgabe mehr, sondern eine strukturelle Aufgabe.
Die Emissionsberichterstattung von Flowter basiert auf diesem neuen TNO-Leitfaden. Bei Maschinen, für die CAN-Bus-Daten verfügbar sind, berechnet Flowter automatisch Kraftstoffverbrauch, Betriebsstunden und Motorlast und rechnet diese gemäß den aktuellen Berechnungsmethoden in CO2-, NOx- und NH3-Emissionen um. So müssen Sie nicht selbst für jede Maschine den Belastungsgrad bestimmen und in der passenden Tabelle nachschlagen: Sie sehen einfach, pro Projekt und Zeitraum, wie hoch die Emissionen Ihrer gesamten Flotte sind.
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Dieser Artikel basiert auf Daten von Topsector Logistiek und dem neuen TNO-Leitfaden. Informationen und den Leitfaden finden Sie unter https://meetprogramma.nl/. Vorschriften und Berechnungsmethoden in diesem Bereich können sich ändern. Aus diesem Artikel können keine Rechte abgeleitet werden. Es betrifft die niederländische Situation Stand August 2026.