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Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVDForschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART

Dieselruss von landwirtschaftlichen Fahrzeugen

Ueli Wolfensberger

SSM MitgliederversammlungTänikon, 6. Juni 2007

2Ueli Wolfensberger | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ARTSSM GV, Tänikon, 6. 6. 2007 | Dieselruss von landwirtschaftlichen Fahrzeugen

Bearbeitung in Zusammenarbeit mit• Büro INFRAS, Projektleitung• SVLT• EMPA• Iveco Motorenforschung• ART Agroscope Reckenholz-Tänikon• Oberzolldirektion• Schweiz. Landmaschinenverband• Privater Berater

Dieselrussemissionen von landwirtschaftlichen FahrzeugenUrsprüngliche Angaben des BAFU:

Total 3500 TonnenLandwirtschaft 1200 Tonnen


Berechnungsmodell

Em = N • H • P • λ • ε • Cor • δ

N Anzahl Fahrzeuge

H Betriebsstunden

P Nennleistung

λ Lastfaktor

ε Emissionsfaktor (Basisfaktor)

Cor Korrekturfaktor für Emissionsfaktor bei Abweichung der Last

δ Korrekturfaktoren für Dynamik und Alterung


Bestand der landwirtschaftlichen Motorfahrzeuge 2000

95‘000Motorsägen5‘000Hoflader23‘000Transporter12‘000Zweiachsmäher

362Feldhäcksler2‘397Selbstfahrspritzen3‘800Mähdrescher

110‘000Traktoren75‘000Motoreinachser

Quellen: Betriebszählungen 1996 und 2003Statistik des BfS (Differenz bei Traktoren wegen „Hobbytraktoren“)

Zahlen besprochen mit SLV


Anzahl Traktoren

FAZG Fahrzeuggruppe 1996 2003FAZ Fahrzeugart

4 Landwirtschaftsfahrzeuge 174'247 180'29543 Landwirtschaftlicher Traktor 121'799 126'99552 Landwirtschaftlicher Arbeitskarren 3'811 4'85481 Landwirtschaftlicher Motorkarren 39'533 40'06683 Landwirtschaftlicher Motoreinachser 8'846 8'24584 Landwirtschaftl. Kombinations-Fahrzeug 258 135

Differenz: 19‘167

gemäss Betriebszählung gemäss Bundesamt für Strassen ASTRA

• Hobbytraktoren• Oldtimer• Lohnunternehmer ohne Betrieb• Forstmaschinen

Lösung: Einführung einer Kategorie “Traktoren hobby“


Einteilung der Traktoren nach Alters-und Leistungsklassen

Leistungsklassen:

< 18 kW18 – 37 kW37 – 75 kW75 – 130 kW> 130 kW

Altersklassen:

< 5 Jahre5 – 10 Jahre10 – 15 Jahre15 – 20 Jahre> 20 Jahre

Je Klasse:

Bestand (in Stk. und %)jährliche BetriebsstundenLastfaktoren


Bestände Traktoren

110‘00055‘74850%

14‘19013%

13‘75013%

13‘21112%

13‘10112%

2‘200

14‘300

66‘000

26‘400

1‘100

221%

22010%

33015%

52824%

1‘10050%

> 130 kW

1‘43010%

1‘43010%

2‘86020%

3‘57525%

5‘00535%

75 – 130

36‘30055%

8‘58013%

7‘92012%

7‘26011%

5‘9409%

37 – 75

16‘89664%

3‘96015%

2‘64010%

1‘8487%

1‘0564%

18 – 37

1‘1000000< 18 kW

> 20 Jahre15 – 20 J. 10 –15 J.5 – 10 J.< 5 Jahre


Landw. Nutzfläche der Schweiz,ohne Sömmerungsweiden: 1‘067‘055 ha

Quelle: Stat. Jahrbuch der Schweiz 2003

Naturwiesen ohne Sömmerungsweiden626‘446 ha

Dauerkulturen23‘689 ha

Offene Ackerfläche283‘649 ha

Kunstwiesen122‘618 ha

Gemüse und übriges10‘653 ha

Talgebiet 61 %Berggebiet 39 %


Ausgewählte Mechanisierungen

Mechanisierungsstufenmittel hoch

AckerbauPflügen 2-scharig 3-scharigBodenbearbeitung,Saat und Pflege 2,5 m 3,0 mErnte Lohnarbeit/ Lohnarbeit

Eigenmech. Eigenmech.

Futterbau/TalMähen 1,8 m 2,5 mZetten und Wenden 5,3 m 6,8 mSchwaden 3,5 m 6,5 mEinführen mit Ladewagen 15 m3 22 m3


Einsatz Motorfahrzeuge

Mechanisierungsstufenmittel hoch

Weizen 19,7 Th/ha 14,5 Th/haZuckerrüben 28,9 Th/ha 23,3 Th/haDürrfutterernte

Tal 3,6 Th/ha 2,9 Th/haBerg 4,9 Mh/ha 4,4 Mh/ha

Quellen:ART-AV 2007Arbeitsvoranschlag 96 1996GlobalarbeitsvoranschlagSpezielle Erhebung und Kalkulationen

Quellen: Diverse


Mittlere Auslastung Motorfahrzeugein der Land- und Forstwirtschaft

Traktoren 107‘828 StückMittlere Auslastung 202 Th/Jahr

Zweiachsmäher 12‘180 StückMittlere Auslastung 125 Mh/Jahr

Transporter 20‘558 StückMittlere Auslastung 80 Mh/Jahr


Lastfaktoren

TraktorenKonstant für alle Leistungsklassen 0.30Abnehmend für die Altersklassen:

< 5 Jahre 100% 0.305 – 10 Jahre 92% 0.2810 – 15 Jahre 84% 0.2515 – 20 Jahre 75% 0.23> 20 Jahre 67% 0.20


PM EmissionenDatenquellen für die Emissionsfaktoren

- Typengenehmigungsunterlagen der Traktoren

- Grenzwertstufen

- Bericht UM49 (BAFU)

- Rauchmessungen ART

- EPA (Environmental Protection Agency, USA)


PM EmissionenRauchmessungen der ART seit 1978

Vollast Rauchwerte

0

1

2

3

4

5

6

7

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Prüfjahr

BSZ

70%

Nen

ndre

hzah

l, Vo

llast

Rauch Bosch Vollast bei 70% der Nenndrehzahl


PM EmissionenUmrechnung der Rauchwerte in PM-Werte:

nach AVL-Kurve Korrektur durch Abweichung der Last

100%

75%

50%

10%

Last

60 % 75 % 100 %Zwischen-drehzahl

Nenn-drehzahl

Dre

hmom

ent

Leerlauf

Gewichtung in %15VI Messpunkt

15III

15II

15I

10VII

10VI

10V

10IV15

VIII

Rauchmessung


Verwendete Basisemissionsfaktoren für Partikel (g/kWh)

0.02

0.02

0.02

0.54

0.60

Stufe 3Bab 2012

0.18

0.27

0.36

0.54

0.70

Stufe 3Aab 2007

0.160.220.470.61> 130 kW

0.240.350.470.6175 –130kW

0.320.470.851.0937 – 75 kW

0.600.740.941.2018 – 37 kW

0.801.001.181.51< 18 kW

Stufe 2ab 2004

Stufe 1ab 2003

1996 –2002

vor 1996


Resultate für 2005

Die resultierenden Anteile des Russausstosses der verschiedenen Fahrzeugarten in der Landwirtschaft sowie die neuen Ergebnisse der Gesamtemissionen des Offroadbereichs sind vom BAFU noch nicht freigegeben.

Die gesamte Russfracht der landwirtschaftlichen Fahrzeuge beträgt nach der neuen Rechnung

400 Tonnen PM10 / Jahr.

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