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Für ein kommendes Update des Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) wurden durch das KBA, DUH und TU Dresden Messungen an Pkw Euro 5 und 6 mit verpflichtenden und freiwilligen Softwareupdates durchgeführt. Die Messungen umfassen dabei Tests im realen Verkehr (RDE Messungen) mit portabler Messtechnik (PEMS-Geräte) bei unterschiedlichen Temperaturen sowie Messungen auf dem Rollenprüfstand im Fahrzyklus WLTC bei den Temperaturen 5°C, 10°C und 15°C. In dieser Studie wurden aus diesen Messdaten Emissionsfaktoren für betriebswarmen Zustand nach der Methode des HBEFA und damit auch die mit den Softwareupdates verbundenen NOx-Minderungen bestimmt. Dafür wurden aus den RDE-Messungen Emissions-Motorkennfelder für die Fahrzeuge vor- und nach Softwareupdate für das Emissionsmodell PHEM generiert mit dem im Anschluss die Emissionsfaktoren simuliert wurden. Der Datensatz ist damit kompatibel mit den sonstigen Emissionsfaktoren im HBEFA und steht für kommende Updates zur Verfügung. Aus den WLTC-Messungen wurden auch die NOx-Temperaturkorrekturfunktionen und Kaltstartzusatzemissionen erstellt. Diese erzeugten Daten sollen im nächsten HBEFA-Update zusätzlich zu den EA 189 Software-Updates der VW-Konzernfahrzeuge einfließen.

Im Rahmen dieses Projekts wurden mehrere neue Methoden entwickelt, die für das Update des HBEFA 4.1 verwendet wurden. Mit den erarbeiteten Methoden ist es u.a. möglich, RDE-Messdaten mithilfe der entwickelten CO2-Leistungsinterpolationsmethode zu verwenden. Durch Einbeziehung von RDE-Messungen konnte die Anzahl gemessener Kfz erhöht und insbesondere die Repräsentativität der gemessenen Fahrzustände entscheidend verbessert werden. Zusätzlich wurden im Rahmen dieses Projekts auch Methoden entwickelt, um Umrüstungen von Dieselfahrzeugen berücksichtigen zu können. Diese Methodenentwicklung inkludiert auch die Berücksichtigung von Umgebungstemperatureinflüssen auf das NOx-Emissionsniveau sowie Kaltstartzusatzemissionen. Im HBEFA 4.1 wurde die Umrüstung aufgrund des EA 189-Pflichtrückrufs abgebildet. Durch Messungen, die im Rahmen dieses Projekts durchgeführt wurden, sowie auch von weiteren Institutionen, wie z.B. DUH oder KBA, zur Verfügung gestellt wurden, konnten repräsentative Emissionsfaktoren für das HBEFA 4.1 unter Anwendung der erarbeiteten Methoden erstellt werden.

Dieser Leitfaden hat zum Ziel, den Behörden in Deutschland Wege zur Nutzung der Emissionsmesstechnik "Remote Sensing" als Maßnahme zur Identifizierung von Ursachen für Überschreitungen von Luftqualitätsgrenzwerten durch den Straßenverkehr näher zu bringen und ggf. Wege zur Umsetzung dieser Technik aufzuzeigen. Städte und Gemeinden finden in diesem Leitfaden praktische Tipps für die Anwendung und die damit einhergehende Datenanalyse. Der Leitfaden basiert auf einem Forschungsprojekt im Rahmen dessen Remote Sensing Messungen in der Stadt Frankfurt am Main im Zeitraum Januar bis Februar und August bis September 2020 durchgeführt wurden

Zur Beurteilung der Luftschadstoffsituation an einem verkehrlichen Hotspot müssen die Emissionen insbesondere des Straßenverkehrs möglichst genau bekannt sein. Hierzu werden häufig Modelle zur Emissionsberechnung des Kfz-Verkehrs benutzt. Zudem werden Ausbreitungsrechnungen eingesetzt, um die Immissionen von Schadstoffen zu modellieren. Im Projekt erfolgten Arbeiten zu beiden Bereichen. Die Remote Sensing Messtechnik bietet die Möglichkeit, die Emissionsraten bestimmter Schadstoffe direkt im fließenden Verkehr zu messen. In diesem Projekt wurden zwei kommerzielle Remote Sensing Messsysteme an verschiedenen Straßen in Frankfurt am Main eingesetzt. Die gemessenen Emissionsraten wurden mit den Ergebnissen des Emissionsberechnungsmodells PHEM verglichen. Dadurch konnten erstmals viele Berechnungen für das HBEFA 4.1 durch direkte Flottenmessungen für Pkw verifiziert werden. Allerdings sollte zukünftig speziell bei Diesel-Pkw die Abnahme der direkten NO2-Emissionen mit dem Fahrzeugalter abgebildet werden. Außerdem ist es immer wichtiger, die Emissionen von Fahrzeugen mit nicht-betriebswarmer Abgasreinigung gut zu modellieren und die entsprechenden Eingangsgrößen besser zu erheben. Durch den Vergleich unterschiedlicher Standorte und Flotten wurde ferner der Einfluss des Flottenmixes nach Alter und Marken auf die resultierenden Emissionen analysiert. Für die praktische Anwendung wurde ein Leitfaden mit Nutzungsempfehlungen für die Anwendung von Remote Sensing erstellt. Mit Ausbreitungsberechnungen für die urbane Skala und einen verkehrlichen Hotspot wurde für die Stadt Frankfurt am Main und Umgebung untersucht, welchen Beitrag die im Vergleich zu den Euro-Normen erhöhten Realemissionen des HBEFA zur lokalen NO2-Belastungssituation haben. Um zu prüfen, wie sich die aus den Ergebnissen des Remote Sensing geänderten Emissionsfaktoren in den Ergebnissen einer Ausbreitungsmodellierungen niederschlagen, wurden entsprechende Modellierungen der Kfz-Emissionen und Ausbreitungsberechnungen in der Mikroskala für den konkreten Zeitraum einer ausgewählten Remote Sensing Messkampagne in der Friedberger Landstraße in Frankfurt am Main durchgeführt.