Bijlage 1. 1247291 - Onderzoek TNO over emissies brommers
Tekst van het document
Earth, Life & Social Sciences Van Mourik Broekmanweg 6 2628 XE Delft Postbus 49 2600 AA Delft
TNO-rapport
www.tno.nl
TNO 2016 R10093
Brommers in de stedelijke leefomgeving Statusrapport
Datum
11 maart 2016
Auteur(s)
A.R.A. Eijk , P. van Mensch, R.F.A. Cuelenaere
Exemplaarnummer Aantal pagina's Aantal bijlagen Opdrachtgever Projectnaam Projectnummer
2016-TL-RAP-0100293445 43 (incl. bijlagen) 6 Ministerie van I&M I&M MaVe projectjaar 2015 060.08196
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbenden is toegestaan. © 2016 TNO
T +31 88 866 30 00
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
2 / 14
Brommers in de stedelijke leefomgeving Doel van dit rapport is de bij TNO beschikbare kennis over de uitlaatgasemissies, de geluidemissies, de samenstelling van de brommervloot, de leeftijdsverdeling en de snelheden van brommers op een rij te zetten. Daarnaast worden de bijdragen van brommers aan de geluidbelasting en luchtvervuiling besproken en wordt nader ingegaan op de gezondheidseffecten hiervan. Tot slot wordt met het oog op mogelijk beleid een aantal opties voor maatregelen behandeld die kunnen worden genomen om de uitstoot en geluidoverlast te beperken en onveilig rijgedrag aan te pakken. Onder de term brommers worden in dit rapport verstaan brom- en snorfietsen met een tweetakt- of een viertaktmotor, twee wielen en een cilinderinhoud van maximaal 50 cc. Snorfietsen zijn over het algemeen brommers, waarvan de maximale constructie snelheid is teruggebracht naar 25 km/h. Fabrikanten gebruiken voor snor- en bromfietsen hetzelfde basisontwerp. Motortechnisch zijn ze in basis gelijk. Daarnaast is er een categorie snorfietsen, zoals de Spartamet, die als snorfiets ontworpen zijn, en als zodanig ook een Europese typegoedkeuring hebben. Dit rapport, dat is opgesteld in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Milieu, vormt hiermee een statusoverzicht dat gebaseerd is op door TNO uitgevoerde meetprogramma’s, en verder beschikbare literatuur.
In de bijlagen van dit rapport worden de uitgevoerde meetprogramma’s nader toegelicht en worden verdere onderbouwingen gegeven. Uitlaatgasemissies De uitlaatgasemissies van brommers zijn relatief hoog. Over bijna de hele linie is in 1 stedelijk gebied de uitstoot per kilometer hoger dan die van een benzineauto . Het brandstofverbruik van brommers (uitgedrukt in CO2 uitstoot: 25 – 100 gram/km) is gunstiger dan dat van een auto, al zijn er inmiddels zeer zuinige personenauto’s die vergelijkbare verbruiken halen. Dat is opmerkelijk gezien het grote verschil in omvang en gewicht tussen een brommer en een personenauto. Tabel 1:
Brommeremissies in vergelijking tot moderne benzine personenvoertuigen
Emissie per km van brommers vergeleken met emissie van moderne benzineauto’s (in stedelijk gebied) Onverbrande koolwaterstoffen NOx
4 – 40 x 1–3x
CO Fijnstof (uit uitlaat), uitgedrukt in PM10 2 Geluid
1–5x 0,5 – 20 x
CO2 (brandstof)
1 2
1–2x 0,2 – 0,5 x
Uitgaande van benzineauto’s van Euro-4 of recenter. Euro-4 werd verplicht in 2005.
Geluid van brommers is een schatting op basis van typegoedkeuringseisen voor brommers en geldt voor brommers zoals af-fabriek geleverd. Het is bekend dat modificaties aan brommers het geluidniveau sterk kunnen verhogen.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
3 / 14
De vergelijkingen voor luchtverontreinigende emissies en brandstofverbruik zijn gebaseerd op de Nederlandse emissiefactoren voor brommers, zoals in 2015 vastgesteld. Hiervan is in Bijlage A een uitgebreid overzicht opgenomen. Aan de emissiefactoren voor brommers ligt een beperkte dataset ten grondslag. De emissies van brommers zijn het meest uitgebreid en diepgaand onderzocht in een TNO-onderzoek uit 2013, dat nader is beschreven in Bijlage B. Eerdere en buitenlandse studies naar de emissies van brommers laten veelal eveneens hoge uitstoot zien, maar zijn door de opzet of aangehouden voertuigindeling niet direct bruikbaar voor de Nederlandse situatie. Een overzicht van deze studies is opgenomen in Bijlage C. Brommers kennen onderling grote verschillen in de hoeveelheid emissies en brandstofverbruik. Voor een deel hangt dit samen met de toegepaste technieken. In het algemeen zijn tweetaktbrommers meer vervuilend dan viertaktbrommers. De uitstoot van tweetaktbrommers is ook gevoeliger – in negatieve zin – voor opvoeren. Brommers in een 25 km/h-versie (snorfietsen) hebben, door de toegepaste vormen van snelheidsbegrenzing, hogere emissies en een hoger brandstofverbruik dan 45 km/h-brommers. In onderstaande tabel zijn de belangrijkste verschillen samengevat. Tabel 2:
Opvallende kenmerken brommeremissies
Categorie Tweetaktbrommer (45 km/h versie) Viertaktbrommer (45 km/h versie) Snorfiets (25 km/h versie) Snorfiets zonder snelheidsbegrenzer
Opgevoerde brommer
Specifieke emissie kenmerken in stedelijk gebied In algemeen vervuilender dan viertakt: vooral hoger in uitstoot van onverbrande koolwaterstoffen, fijn stof en in mindere mate NOx. Iets gunstiger in brandstofverbruik en gunstiger in CO uitstoot. In algemeen minder vervuilend dan tweetakt. Relatief hoge CO uitstoot. Hogere emissies en fors hoger brandstofverbruik dan een 45 km/hbrommer. Emissies en brandstofverbruik lager dan 25 km/h-snorfiets en vergelijkbaar met 45 km/h-brommer. Dit bevestigt dat de onderzochte snorfietsen oorspronkelijk zijn ontworpen als brommer. Brommers kunnen op zeer uiteenlopende wijze opgevoerd worden. Uiteraard zijn de effecten van het opvoeren op brandstofverbruik en emissies sterk afhankelijk van de manier van opvoeren. Verontreinigende emissies stijgen fors (2-10x), het brandstofverbruik verandert beperkt. Dit laatste zal ook mede bepaald worden door het rijgedrag.
Voor brommers gelden, net als voor andere voertuigen voor wegverkeer, Europese emissienormen, die in de loop van de jaren zijn aangescherpt, In Bijlage E is een overzicht opgenomen. - Het aanscherpen van de Euronormen heeft er tot op heden niet toe geleid dat de emissies van brommers in de loop van de jaren sterk zijn afgenomen. De Nederlandse emissiefactoren, die zijn gebaseerd op praktijkemissies, laten slechts een beperkte afname zien bij oplopende Euronormen, Bij viertaktbrommers is de uitstoot van onverbrande koolwaterstoffen en fijnstof afgenomen, bij tweetakt de uitstoot van CO. - De stap naar Euro-3 in 2014 voor nieuwe typegoedkeuringen lijkt te hebben bijgedragen aan het versneld van de markt verdwijnen van tweetakt-
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
-
4 / 14
brommers. De trend van sterke afname in het marktaandeel van tweetakt was al wel vanaf 2011 waarneembaar. Met de aanscherping naar Euro-5 in 2020 worden de normen voor brommers, uitgedrukt in uitstoot per km, vergelijkbaar met Euro 5 benzineauto’s (niet CO2).
Geluidemissies De geluidproductie van een gemiddelde brommer komt overeen met één tot twee auto’s. Deze vergelijking is niet gebaseerd op concrete metingen, maar op de geluidproductie (bronvermogen) volgens de geluideisen van standaardbrommers en rekening houdend met een groep brommers die aanzienlijk meer geluid produceert dan de norm. Vooral het opvoeren (o.a. vervanging van originele uitlaat) of slecht onderhouden (defecte uitlaat) van brommers zorgt voor een hoge geluidproductie. Ook produceren tweetaktbrommers over het algemeen meer geluid dan viertaktbrommers. In Bijlage D is nader beschreven hoe tot deze inschatting is gekomen. Samenstelling van de brommervloot De bijdrage van brommers aan de overlast en luchtverontreiniging op een bepaalde locatie is afhankelijk van het type brommers dat op die locatie rijdt. Daarom is naast de uitstoot per individuele brommer ook de samenstelling van het passerende brommerpark relevant. In de gemeente Utrecht én de gemeente Amsterdam is door TNO onderzoek uitgevoerd naar de samenstelling van het brommerpark. Het Utrechtse onderzoek is nader beschreven in Bijlage F, het onderzoek in Amsterdam wordt in de loop van 2016 gepubliceerd. 3
In de gemeente Utrecht is een viertal locaties met veel brommerverkeer geselecteerd en onderzocht. Het betreft invalswegen met veel brommerverkeer uit de omgeving van/naar het centrum van Utrecht. Op basis van dit onderzoek naar de samenstelling van het brommerpark in Utrecht is vastgesteld dat op de onderzochte locaties 63% een snorfiets is en 37% een “normale” bromfiets.
Figuur 1:
3
Het aandeel snor- en bromfietsen in het brommerpark in Utrecht
Eijk et al, Samenstelling van het wagenpark op zes locaties in Utrecht, TNO-060-DTM-201200825
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
5 / 14
Het onderzoek in Amsterdam laat op een grotere invalsweg naar het centrum van Amsterdam een vergelijkbaar beeld zien. Op twee andere locaties in Amsterdam is het aandeel brommers met ca. 11% duidelijk lager. De verschillende aandelen brommers zouden verklaard kunnen worden door de keuze van de meetlocaties. Het is aannemelijk dat op de locaties met slechts 11% brommers meer lokaal verkeer rijdt. In de brommerscan in Amsterdam (2015) waarvan de resultaten in de loop van 2016 gepubliceerd zullen worden, is ook de herkomst van brom- en snorfietsen onderzocht. Uit de data is afgeleid dat ca. 40% van de waargenomen bromfietsen buiten de gemeente Amsterdam geregistreerd staan, voor de snorfietsen is dit percentage ca. 20%. Dit onderbouwd het beeld dat snorfietsen vooral lokaal gebruikt worden en dat bromfietsen mogelijk meer voor langere afstanden ingezet worden. In het onderzoek in Utrecht zijn de waargenomen brommers onderverdeeld in snorfietsen en bromfietsen met een tweetakt- of viertaktmotor. Het begrip tweetakt of viertakt verwijst naar de werking van de motor. Van de ruim 24.000 waargenomen brommers is bijna 70% een viertaktbrommer en ongeveer 20% betreft een tweetakt variant (10% kon niet worden vastgesteld). Door de jaren heen is het aandeel tweetaktbrommers sterk afgenomen. Het is de verwachting dat tweetaktbrommers langzaam maar zeker uit het straatbeeld zullen verdwijnen.
Figuur 2:
Verdeling van tweetakt- en viertaktbrommers in het Utrechtse brommerpark
Dit beeld wordt in het Amsterdamse onderzoek globaal bevestigd. In Amsterdam is het aandeel viertaktbrommers, gemiddeld over alle waarnemingen, ongeveer 75%. Leeftijdsverdeling De snor en bromfietsen zijn op basis van de RDW gegevens te verdelen naar jaar van registratie (bouwjaar). Het grote aantal in het jaar 2005 kan worden verklaard door een administratieve handeling. Deze brommers zijn niet daadwerkelijk allemaal in 2005 verkocht.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
6 / 14
Hiervoor is gecorrigeerd door de brommers uit registratie jaar 2005 te verdelen over de voorgaande jaren en zo een zo goed mogelijke benadering van de leeftijdsopbouw en Euroklasse te herleiden.
Registratie 2005 verdeeld over 2005 en ouder
Figuur 3:
Verdeling van de aantallen brommers per datum eerste toelating voor alle locaties in Utrecht samen. In de inzet zijn de brommers geregistreerd in 2005 verdeeld over 2005 en voorgaande jaren.
Uit bovenstaande figuur valt af te leiden dat de aantallen brommers in de leeftijd 0 tot 7 jaar, zoals waargenomen tijdens de scan, redelijk constant zijn. Bij de oudere bouwjaren nemen de aantallen snel af. Na 2010 is de verkoop van nieuwe snor- en bomfietsen in Nederland afgenomen. Het relatieve aandeel van snorfietsen is in de nieuwverkoop aanzienlijk toegenomen. In 2007 was het aandeel snorfietsen in de totaal verkoop van brommers nog ca 48%, in 2014 was dat toegenomen naar ca. 75%
Verkoopcijfers nieuwe brom- en snorfietsen 120000
Bromfiets (45 km/h)
Verkoop aantallen per jaar
100000
93495
95845
Snorfiets
94607
Totaal
82562
80000
70861
68764 59632
60000
63097
40000
20000 0 2007
Figuur 4:
2008
2009
2010
2011
2012
Verkoopcijfers van brom- en snorfietsen per bouwjaar. Bron: Bovagrai.info/tweewielers/2015
2013
2014
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Tabel 3:
Verkoopcijfers van brom- en snorfietsen per bouwjaar. Bron: Bovagrai.info/tweewielers/2015
Bromfietsen (45 km/h) Snorfietsen Totaal
7 / 14
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
36908
45005
40280
32735
22766
17038
14373
16438
33953
48490
55565
61872
59796
51726
45259
46659
70861
93495
95845
94607
82562
68764
59632
63097
De in 2009 en 2010 hoge aantallen nieuw verkochte brommers, zie Tabel 3 of Figuur 4, lijken ook zichtbaar in het in Utrecht waargenomen park, zie Figuur 3. De afname van de waargenomen aantallen brommers van bouwjaar 2008 (zie Figuur 3) en ouder lijken niet door de aantallen nieuw verkochte brommers per bouwjaar te worden verklaard. Waarschijnlijk verdwijnen oudere brommers uit het park (sloop) en/of worden met oudere brommers minder kilometers per jaar gereden. Het lijkt aannemelijk dat brommers dus na ca. 7 á 8 jaar uit het park verdwijnen door sloop en/of afname van het gebruik. De in Utrecht waargenomen brom- en snorfietsen zijn niet alleen verdeeld naar de aantallen per registratie jaar, maar ook onderverdeeld naar tweetakt en viertakt. De resultaten van deze onderverdeling staan in onderstaande figuur.
Figuur 5:
De verhouding van tweetakt- en viertaktbrommers in Utrecht, uitgesplitst naar datum eerste toelating. De meeste brommers van bouwjaar 2005 en eerder zijn opgenomen onder 2005.
In bovenstaande figuur valt af te lezen dat in de groep oudere brommers (2005 en ouder) het aandeel tweetakt in de brommervloot hoog is, ca. 70%. Het aandeel tweetakt in de vloot neemt daarna continue af. Met name vanaf 2011 neemt het aandeel heel sterk af en verdwijnt daarna nagenoeg uit de brommervloot. Dit beeld wordt ook door de Amsterdamse data bevestigd.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
8 / 14
Snelheden De camera’s die tijdens het onderzoek ingezet zijn registeren naast de kentekens ook de snelheden van de passerende brommers. De snelheden zijn gemeten om een beeld te vormen van de snelheden waarmee de brommervloot langs de scan locaties rijdt. Er is veel zorg besteed aan de kalibratie van de camera’s, de nauwkeurigheid van de snelheidsmeting is ongeveer plus of min 10%. De snelheidsmetingen in dit onderzoek zijn alleen uitgevoerd om een indruk te krijgen van de gemiddelde rijsnelheden van het brommerpark.
Figuur 6:
Snelheidsverdeling van snor- en bromfietsen. Snelheid 0 betekend dat de betreffende meting niet betrouwbaar of niet gelukt is.
De gemiddelde snelheid van de snorfietsen (33 km/h) ligt maar iets lager de gemiddelde snelheid van de bromfietsen (36 km/h). Duidelijk herkenbaar is dat een groot deel van de snorfietsen aanzienlijk harder rijdt dan de maximale constructie snelheid van 25 km/h. De snelheidsverdeling van snorfietsen wijkt in feite maar weinig af van de snelheidsverdeling van de bromfietsen. Het Amsterdamse onderzoek bevestigt dit beeld. Bijdrage geluidbelasting In de grote steden in Nederland veroorzaken brommers geluidhinder. TNO heeft in 4 het verleden onderzoek gedaan naar de bijdrage van brommers aan de totale geluidbelasting door het verkeer. Hoewel de bijdrage van de brommers aan de geluidbelasting laag is, wordt de lokale geluidhinder door brommers toch als zeer hinderlijk ervaren. Met name in de avond of vroeg in de ochtend valt het brommergeluid extra op. Brommers zijn de belangrijkste bron van slaapverstoring. Vooral het opvoeren of slecht onderhouden (defecte uitlaat) van brommers zorgt voor onnodig hoge geluidproductie. Tweetaktbrommers produceren over het algemeen meer geluid dan viertaktbrommers. 4
De Jong et al. (2000). De Jong, R.G., J.H.M. Steenbekkers en H. Vos. Hinder en andere zelfgerapporteerde effecten van milieuverontreiniging in Nederland, Inventarisatie Verstoringen 1998. TNO-PG, Delft
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
9 / 14
Bijdrage luchtvervuiling TNO heeft zowel in de gemeente Utrecht als ook in de gemeente Amsterdam op basis van de samenstelling van het vastgestelde brommerpark en de brommeremissiefactoren de bijdrage aan de NO2- en PM10-concentraties berekend. De berekeningen zijn uitgevoerd voor locaties met veel brommerverkeer. Uit de berekeningen volgt dat de bijdrage van de brommers aan de totale verkeersemissie van NOx, zelfs op locaties met veel brommerverkeer, heel gering is (<<1% van de verkeersbijdrage). De brommers dragen tussen de ca. 2 tot 4% bij aan de totale verkeersemissie van PM10. De bijdrage aan de lokale fijn stof concentraties is dus beperkt. De brommers zijn echter wel verantwoordelijk voor ca. 10% tot 20% van de koolmonoxide (CO) en ca. 25% tot 30% van de koolwaterstoffen (HC) uitgestoten door het verkeer. Deze HC draagt, afhankelijk van de lokale omstandigheden, bij aan de vorming van secundaire aerosolen (en ozon), zodat de bijdrage van brommers aan de concentraties PM10 mogelijk iets groter is dan alleen op basis van de directe uitstoot van fijn stof mag worden verwacht. De vorming van secundaire aerosolen kost tijd, het is onbekend hoeveel deze secundaire aerosolen de lokale deeltjes concentratie verhogen.
Gezondheidseffecten Hoewel het brommerpark dus beperkt bijdraagt aan de lokale NO2- en PM10concentraties, is het brommerpark wel verantwoordelijk voor een belangrijk deel van de verkeersuitstoot van koolmonoxide en koolwaterstoffen. Onderdeel van de verzameling van koolwaterstoffen zijn onder andere de kankerverwekkende stoffen tolueen en benzeen. Benzeen lijkt op basis van WHO richtlijnen bij de huidige samenstelling van uitlaatgassen van brommers en snorfietsen het grootste gezondheidsrisico te leveren. De mate waarin is zeer lastig te bepalen. Dit komt mede doordat het gezondheidseffect afhankelijk is van vele parameters, zoals de duur van blootstelling, de hoogte van de concentratie, de combinatie met andere stoffen, de leeftijd en gezondheid van de blootgestelde etc. 5
Uit recent onderzoek naar de uitstoot van tweetaktbrommers in stilstand bleek, dat de concentraties van benzeen en tolueen in het ruwe uitlaatgas tot 300.000 μg/m of 146 ppm kunnen oplopen. Hieruit werd geconcludeerd dat wachten achter een stationair draaiende tweetaktbrommer, zoals bijvoorbeeld voetgangers, fietsers etc. bij kruispunten vaak doen, derhalve schadelijk kan zijn voor de gezondheid. 3
Aangrijpingspunten beleid De overlast veroorzaakt door brom- en snorfietsen staat momenteel hoog op de agenda van veel steden. Steden overwegen diverse maatregelen om de uitstoot, geluidoverlast en ook onveilig rijgedrag aan te pakken. Een aantal mogelijkheden waarover nagedacht wordt zijn: -
5
Verplaatsen van brom- en snorfietsen naar de rijbaan, zodat de afstand tussen fietsers/voetgangers en de brommeremissies toeneemt. Brommers rijden tussen de fietsers en dicht langs voetgangers en staan bij stoplichten stil tussen de fietsers en voetgangers. De uitstoot vindt daarom vlak bij de fietsers en voetgangers plaats, zodat de concentraties waaraan fietsers en voetgangers blootgesteld worden relatief hoog zijn.
S.M. Platt et al. Two-stroke scooters are a dominant source of air pollution in many cities
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
10 / 14
Het vergroten van de afstand tussen brommers en de voetgangers/fietsers verlaagt de concentratie waaraan deze groep blootgesteld wordt. -
Weren van de meest vervuilende brommers, bijvoorbeeld de oudere typen en/of tweetakten ouder dan een bepaald bouwjaar, uit het centrum van steden. Zie hiervoor ook het TNO rapport TNO 2014 R11088, updated emission model for two-wheeled mopeds
-
Oudere brommers, met name van vóór de invoering van Euro 1, en ook tweetaktbrommers stoten veel schadelijke stoffen uit. Het weren van de meest vervuilende brommers levert relatief de meeste winst op. Er zijn diverse varianten van milieuzones voor brommers denkbaar (bron: expert team analyse gemeente Amsterdam): 1. 2. 3. 4.
Tabel 4:
Een milieuzone op basis van motortechnologie (weren van tweetaktbrommers); Een milieuzone op basis van leeftijd (weren van ‘oude’ brommers); Een milieuzone voor snorfietsen; Een milieuzone voor alle brom- en snorfietsen met uitlaatgasemissies.
MCA analyse van verschillende mogelijke beleidsmaatregelen ten aanzien van brommers en snorfietsen. Bron: TNO 015 R11435 “Bijdrage van brommers aan de luchtkwaliteit in Amsterdam”
Technologieneutraal
Handhaving**
Effect per geweerde km
EC-emissies
PM10-emissies
THC-emissies
Geweerde kilometers
Milieuzone Tweetakt
+/-
+
++
++
++
--
Bouwjaar (2008)*
+/-
+/-
+/-
+/-
++
++
-+
Snorfiets
--
++
+/-
+/-
-
+
+/-
Zero-emission
---
+++
+++
+++
+
++
---
* In deze vergelijking is 2008 gekozen omdat de geweerde kilometers dan redelijk overeenkomen met andere maatregelen. ** De mogelijkheid en eenvoud van handhaving hangt sterk af van de registratie bij de RDW.
De meest efficiënte zone is een zone waar tweetaktbrommers (tweetaktsnor- en tweetaktbromfietsen) geweerd worden. Deze is in de praktijk echter lastig te handhaven, aangezien de RDW niet geregistreerd heeft of een brommer een tweetakt- of viertaktmotor heeft. Daarom zou gekozen kunnen worden voor een variant waarbij alleen brommers van een redelijk recent bouwjaar toegang hebben tot de zone. Daarmee worden de meest vervuilende brommers, inclusief bijna alle tweetakten geweerd. -
Overstap naar elektrische brommers stimuleren. Elektrische brommers stoten lokaal geen emissies uit (afgezien van geringe slijtage emissies). Ook veroorzaken deze brommers geen geluidoverlast.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
11 / 14
Deze maatregel kan als zelfstandige maatregel worden ingevoerd, maar ook goed samen met een milieuzone variant. -
Strengere handhaving, controles op opvoeren van brommers met als doel geluid- en uitlaatgasemissies te reduceren en de veiligheid te vergroten. Opgevoerde brommers hebben veel tot zeer veel hogere emissies. Bovendien gaat het opvoeren vaak ook samen met een sterke toename van de geluidproductie. Strenge handhaving levert daarom directe winst voor de luchtkwaliteit en geluidoverlast.
-
Heroverweging van de categorie snorfietsen. Metingen tonen aan dat snorfietsen massaal te hard rijden. Dit veroorzaakt gevaarlijke situaties voor de bestuurders zelf (geen helmplicht) en voor het overige verkeer op de fietspaden. Ook is bekend dat het brandstofverbruik van snorfietsen relatief hoog is. Bovendien neemt de categorie snorfietsen de laatste jaren sterk toe. Snorfietsen zijn technisch vrijwel gelijk aan bromfietsen, op de (eenvoudig te verwijderen) snelheid beperkende voorziening na. Het is waarschijnlijk niet mogelijk om de categorie snorfietsen op te heffen, aangezien deze Europees geregeld is. Snorfietsen, getypekeurd in andere Europese landen moeten gewoon in Nederland toegelaten worden. Wél kunnen nationaal aanvullende eisen aan deze categorie gesteld worden. Bijvoorbeeld dat snorfiets op de rijbaan moeten rijden en dat er in Nederland een helmplicht ingevoerd wordt voor snorfietsen. Mogelijk kan aanvullend toegestaan worden dat alleen snorfietsen met een veel kleinere motor (bijvoorbeeld 25 cc) of met elektrische aandrijving bestaande voordelen blijven behouden. Zo zouden snorfietsen zuiniger, schoner, stiller en ook in de praktijk maximaal ca. 25 km/h op het fietspad rijden.
De voordelen van de snorfietsen blijven dan alleen behouden voor een bepaalde categorie, maar de nadelen van de snorfietsen, de nadelen van de huidige snorfietsen kunnen dan grotendeels opgeheven worden.
-
Brommeremissies worden in Europa geregeld door de zogenaamde Europese emissie-eisen (Euronormen). De versnelde introductie van nieuwe, strengere emissie-eisen (Euro 5, nu pas 2020) zal het brommerpark versneld verschonen. In de praktijk zal het echter zeer lastig zijn om dit te realiseren.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
12 / 14
Literatuurlijst: S.M.Platt et al. Two stroke scooters are a dominant source of air pollution in many cities, Nature Communications 5, article no. 3749, may 2014 Hensema et al. Tail-pipe emissions and fuel consumption of standard and tampered mopeds, 2013, TNO 2013 R10232, TNO C. Favre et al. Regulated and Non- regulated Emissions of selected State of the Art European Mopeds, 2011, SIA congress R. Dröge et al. Emissions of two wheeled vehicles, 2011, TNO report TNO-060-UT2011-01556, TNO De Jong et al. (2000). De Jong, R.G., J.H.M. Steenbekkers en H. Vos. Hinder en andere zelf-gerapporteerde effecten van milieuverontreiniging in Nederland, Inventarisatie Verstoringen 1998. TNO-PG, Delft M.E. Gerlofs-Nijland et al. Gezondheidseffecten van brommeremissies,2011, RIVM briefrapport 630315001/2011 Momenimovahed et al. Real time driving cycle measurements of ultrafine particle emissions from two wheelers and comparison with passenger cars, 2013, International Journal of Automotive technology vol 15 Hensema et al. de effecten van brommers op de luchtkwaliteit in de gemeente Amsterdam, 2009, TNO rapport MON-RPT-033-DTS-2009-00524 Dröge et al. Update emission model for two-wheeled mopeds, TNO 2014 R11088, March 2015, TNO Spezzano et al.
Gas- and particle phase distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in two-stroke, 50 cm3 moped emissions, Elsevier 2008, Atmospheric environment 43 (2009) 539-545 LAT 2006. L. Ntziachristos et al (2006), Emission control options for power two wheelers in Europe, Atmospheric Environment 40 (2006) 4547-4561. AECC, Particle emissions of powered two wheelers, Cambridge particle meeting, may 2011, AECC presentation Eijk, A.R.A et al. Samenstelling van het wagenpark op zes locaties in de gemeente Utrecht, TNO-060-DTM-2012-00825, maart 2012, TNO Verbeek. Bijdrage van brommers aan de luchtkwaliteit in Amsterdam, TNO 2015 R11435, december 2015, TNO
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
13 / 14
Ondertekening Delft, 11 maart 2016
TNO
Sam van Goethem Projectleider
Arjan Eijk Auteur
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlagen
A. B. C. D. E. F.
Nederlandse emissiefactoren 2015 TNO onderzoek brommeremissies 2013 Overige onderzoeken Geluidbelasting Europese emissienormen voor brommers Samenstelling brommerpark Utrecht
14 / 14
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
A
Bijlage A | 1/2
Nederlandse emissiefactoren 2015 In 2015 zijn nieuwe Nederlandse emissiefactoren voor brommers vastgesteld. De nieuwe emissiefactoren leveren een betere inschatting van de bijdrage van bromfietsen aan de totale emissies van wegverkeer. Ten opzichte van de oude emissiefactoren zijn de meest opvallende aanpassingen: - De NOx emissiefactoren van de Euro 0 en Euro 1 viertaktbrommers en snorfietsen zijn verhoogd, terwijl de NO x emissiefactor voor Euro 2 is verlaagd. - De NOx emissiefactoren van de Euro 0 en Euro 1 tweetaktbrommers en snorfietsen zijn flink verhoogd; de NO x emissiefactor voor Euro 2 tweetakt is verlaagd. - De THC (total hydrocarbons) emissiefactoren voor met name Euro 1 en Euro 2 tweetaktbrommers en snorfietsen zijn verhoogd. - De CO emissiefactoren voor Euro 1 en Euro 2 bromfietsen en snorfietsen zijn verhoogd, in het bijzonder de CO emissiefactoren voor viertakt. De nieuwe emissiefactoren zijn in belangrijke mate gebaseerd op de uitkomsten van het meetprogramma van TNO uit 2013, beschreven in Bijlage B, ook al betrof dit een beperkt aantal brommers. Essentieel in de overwegingen was dat dit meetprogramma als enige onderscheid maakt in technologie tussen tweetakt en viertakt, het effect van een begrenzer die vooral in Nederland wordt toegepast op de emissies en het effect van opvoeren van de brommer.
Uit gegevens van het CBS, de RDW en de KLPD zijn de voertuigaantallen bepaald voor verschillende technologieën (Euro-klasse, tweetakt/viertakt) en toestand van het voertuig (snelheidsbegrenzer wel of niet verwijderd, wel of niet opgevoerd). Door de meetresultaten uit de TNO-metingen te koppelen aan de voertuigaantallen zijn de emissiefactoren afgeleid. Er is gebruik gemaakt van de meetresultaten van de direct van de Nederlandse dealers betrokken voertuigen. De voertuigen die via de importeur van de fabrikant zijn verkregen zijn in de emissiefactoren niet meegenomen, omdat de veronderstelling is dat dit geen voertuigen betrof zoals ze bij een Nederlandse dealer verkocht worden.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage A | 2/2
Emissiefactoren brom- en snorfietsen Tabel 5:
Geaggregeerde emissie factoren voor brommers (stad), 2015
Brommer type Viertakt
Tweetakt
6
CO
THC
NOx
THC + NOx
PM (e)
CO2
25 km/h
Euro 0
g/km 24,05
g/km 13,91
g/km 0,04
g/km 13,93
g/km 0,21
g/km 45,06
Euro 1 Euro 2
24,05 24,05
2,73 1,75
0,04 0,04
2,75 1,79
0,09 0,01
45,26 45,06
45 km/h
Euro 0 Euro 1
18,40 18,40
13,91 2,73
0,04 0,04
13,93 2,75
0,21 0,09
34,48 35,96
Euro 2 Euro 0
18,40 14,06
1,23 13,91
0,04 0,12
1,27 13,93
0,01 0,21
34,48 79,71
Euro 1 Euro 2
6,68 5,63
5,27 5,27
0,12 0,12
5,39 5,39
0,09 0,07
79,71 79,71
Euro 0 Euro 1
14,06 6,68
13,91 4,38
0,10 0,10
13,93 4,47
0,21 0,09
64,04 64,04
Euro 2
4,79
4,38
0,10
4,47
0,06
64,04
25 km/h 45 km/h
Bron: TNO rapport 2014 R11088 “Update emission model for two-wheeled mopeds”, March 2015
Emissiefactoren benzine personenauto Tabel 6:
Emissiefactoren voor gemiddeld rijgedrag in de stad, 2015
Personenauto Benzine
Euro 5
CO
THC
NOx
THC + NOx
PM10
CO2
g/km
g/km
g/km
g/km
g/km
g/km
4,43
0,33
0,04
-
0,03
100-160
Bron: TNO emissiefactoren, 2015
6
De fijnstof uitstoot betreft hier de emissie uit de uitlaat. Niet de emissies ten gevolge van slijtage van remmen, banden en wegdek.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
B
Bijlage B | 1/6
TNO onderzoek brommeremissies 20137 Een klacht van een snorfietsbezitter, dat de teruggeplaatste snelheidsbegrenzer tot een hoog brandstofverbruik leidde, was aanleiding voor het Ministerie van Infrastructuur en Milieu om TNO opdracht te geven voor een meetprogramma in 2013. Een hoog brandstofverbruik bij bromfietsen is vaak geassocieerd met hoge koolwaterstof en koolmonoxide uitstoot. De geteste brommers betroffen nieuwe voertuigen die van een dealer betrokken waren. De brommers waren voor de test geselecteerd op basis van de verkoopcijfers in Nederland. Daarnaast zijn er brommers gemeten, die van de importeur kwamen. Deze brommers voldeden op de typekeurtesten weliswaar aan de eisen, maar vertoonden een dusdanig afwijkend gedrag dat deze niet representatief werden geacht voor brommers zoals die door handelaren verkocht worden. Deze resultaten zijn daarom ook niet meegenomen in het vaststellen van emissiefactoren. Voor het onderzoek zijn twee nieuwe Euro 2 brommers gekocht van de dealer; ook de olie voor de mengsmering van de tweetakt is geleverd door de dealer. De brandstof was normale marktbrandstof. Beide brommers waren in standaard configuratie en zijn ca. 400 kilometer ingereden. De viertaktbrommer is gemeten als een 25 km/h versie en een 45 km/h versie.
De twee merken van de aangeschafte brommers behoorden, voor beide snelheidsklassen, tot de top drie van de best verkochte merken in 2011. Tabel 6a: Verkoopcijfers brommers en scooters in Nederland, 2010 Brommer 45km/h
Brommer 25 km/h
Totaal
32648
61841
Merk A
3818 (12%)
5624 (9%)
Merk B
4201 (13%)
8235 (13%)
Beide brommers zijn uitgerust met een carburateur en een katalysator. Deze configuratie is erg gebruikelijk en is toegepast in het grootste gedeelte van de Euro 2 brommers. Sommige merken gebruiken een injector in plaats van een carburateur, dit is echter een duurder en minder gangbaar systeem. In oorspronkelijke staat was de viertaktbrommer een 25 km/h model, die vooral in Nederland op de fietspaden gangbaar is maar in het buitenland weinig voorkomt. In deze staat, met de snelheidsbegrenzing op 25 km/h, waren de koolwaterstofemissies het hoogst. Maar ook aangepast als een 45 km/h versie waren de emissies hoog. Op basis van deze resultaten is besloten om de emissiefactoren voor bromfietsen aan te passen. Daarin speelde ook een rol dat het uitgebreide meetprogramma onderscheid van emissies met een warme en een koude motor mogelijk maakte. Het testprogramma bevatte de typische testrit, representatief voor de stad, maar ook de constante snelheidsrit, die als meer representatief voor de buitenweg kan worden gezien.
7
Hensema et al. Tail-pipe emissions and fuel consumption of standard and tampered mopeds, 2013, TNO 2013 R10232, TNO
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Figuur 7:
Bijlage B | 2/6
Emissies van zowel de twee- als viertaktbrommer in originele conditie. De viertaktbrommer is zowel als snorfiets als brommer variant gemeten.
Na overleg met de importeur van de viertaktbrommer is ervoor gekozen om bepaalde onderdelen te vervangen, maar ook daarmee voldeed de brommer niet aan de normen. Vervolgens heeft de importeur vier brommers beschikbaar gesteld voor testen; de importeur had deze brommers rechtstreeks verkregen van de fabrikant voor de testen. Dit waren twee snorfietsen en twee bromfietsen. Drie van de vier brommers voldeden ruimschoots aan de normen, één brommer overschreed de norm voor CO in geringe mate. Daarna zijn de uitlaat (met katalysator) en carburateur van de eerder geteste viertaktbrommer gewisseld met die van de door de importeur geleverde viertaktbrommer. Na deze wisseling voldeed de eerder geteste viertaktbrommer ook aan de normen. De fabrikant van de tweetaktbrommer heeft de brommer nogmaals getest en kreeg vergelijkbare resultaten als TNO. Na het vervangen van de uitlaat voldeed de brommer wel aan de normen. Een andere vergelijkbare tweetaktbrommer die is getest door de fabrikant voldeed overigens wel aan de normen. Vervolgens zijn de viertakt- en tweetaktbrommers aangepast om de effecten van opvoeren op emissies en brandstofverbruik te bepalen.
De viertaktbrommer is in verschillende uitvoeringen getest: eerst zijn de snelheidsbegrenzers (varioring en ontstekingsmodule) aangepast en daarna is de varioring volledig verwijderd, ten slotte is de brommer opgevoerd (met verschillende componenten). Dezelfde aanpassingen (behalve de ontstekingsmodule) zijn gedaan aan de tweetaktbrommer; aanvullend is de uitlaat nog vervangen. In alle verschillende uitvoeringen zijn de emissies en het brandstofverbruik gemeten bij verschillende snelheden. De resultaten van de effecten van opvoeren op de emissies en het brandstofverbruik van een viertaktbrommer zijn in onderstaande tabellen weergegeven.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage B | 3/6
Na het opvoeren van de viertaktbrommer nemen de emissies tijdens de R47 cyclus af in bijna alle gevallen, bij de andere cycli nemen de emissies toe. Het brandstofverbruik van de viertaktbrommer neemt af na verwijdering van de snelheidsbegrenzers en na het verder opvoeren. Tabel 7:
Effecten van opvoeren op de emissies en het brandstofverbruik (FC) van een viertaktbrommer op verschillende testcycli
Brommer uitvoering aanpassingen viertakt 25 km/h versie
Max.snelheid voor en na aanpassing 25 36 km/h
aangepaste varioring viertakt 45 km/h versie
40 56 km/h
varioring verwijderd viertakt 45 km/h versie
40 58 km/h
sterker opgevoerd
% Verandering
Test cyclus Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid
CO
HC+NOx8
FC
-18% -52% +52% -5% +32% +47% -15% +39% +14%
-14% +126% +304% +21% +280% +200% -7% +311% +167%
-23% -71% -27% -23% -44% -29% -20% -45% -34%
De emissies van de tweetaktbrommer nemen toe na opvoeren. Het brandstofverbruik neemt af na het verwijderen van de snelheidsbegrenzer; bij opvoeren neemt het brandstofverbruik toe. Tabel 8:
Effecten van opvoeren op de emissies en brandstofverbruik (FC) van een tweetaktbrommer op verschillende testcycli
Brommer uitvoering aanpassing tweetakt 45 km/h versie varioring verwijderd tweetakt 45 km/h versie uitlaat vervangen tweetakt 45 km/h versie sterker opgevoerd
Max.snelheid voor en na aanpassing 48 61 km/h
48 57 km/h
48 70 km/h
% Verandering
Test cyclus Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid Officiële R47 test cyclus Max. toegestane snelheid Max. configuratie snelheid
CO
HC+NOx9
FC
+19% -64% -19% +171% +130% +153% +543% +240% +437%
+48% +101% +25% +250% +2891% +4515% +457% +3695% +8019%
-12% -42% -17% -22% -39% -27% +8% -33% +7%
Vergelijking met personenwagens: NOx en fijnstof In Figuur 8 worden de fijnstof en NOx emissies van de gemeten brommers vergeleken met de fijnstof en NOx emissiefactoren van personenwagens, zowel van benzine- als dieselvoertuigen. Emissiefactoren worden vastgesteld op basis van meerdere metingen aan een bepaalde voertuigklasse. Alle benzinevoertuigen, zowel brommers als personenwagens laten relatief lage NO x emissies zien. De dieselpersonenwagen laat (zoals verwacht) de hoogste NOx emissies zien. De tweetaktbrommer (Std. 2S 45 km/h version) stoot meer dan 5 keer zoveel fijnstof uit als een moderne personenwagen (Euro 5).
8 9
De HC+NOx bestaat voornamelijk uit HC. De HC+NOx bestaat voornamelijk uit HC.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage B | 4/6
De samenstelling van het fijnstof is niet exact bekend, maar vermoedelijk bevat het fijnstof veel onverbrande brandstof en olie. Een modern dieselvoertuig heeft een roetfilter om de fijnstof emissies te verlagen. Voor brommers zijn de fijnstof emissies nog niet gereglementeerd. Dit is echter wel voorzien in de toekomst.
Figuur 8:
Fijnstof en NOx emissies van de gemeten brommers en fijnstof en NOx emissiefactoren van personenwagens
Snelheidsbegrenzers en brandstofverbruik De afname in brandstofverbruik is verder onderzocht door bij verschillende snelheden met verschillende uitvoeringen van de viertaktbrommer te rijden. Hierbij nam het brandstofverbruik dramatisch toe wanneer de snelheid werd verhoogd van 90% naar 100% van de maximum snelheid van die uitvoering, zie Figuur 9. Figuur 10 laat zien dat bij een snelheid van 25 km/h de geteste brommer als 45 km/h variant 2,5 keer zuiniger rijdt dan als de 25 km/h variant (snorfiets). Dit laat zien dat de gebruikte snelheidsbegrenzers het brandstofverbruik verhogen. Het feit dat sommige snelheidsbegrenzers bovendien wel erg gemakkelijk te demonteren zijn, brengt de verkeersveiligheid in gevaar.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Figuur 9:
Bijlage B | 5/6
Brandstofverbruik bij verschillende snelheden met verschillende uitvoeringen van de viertaktbrommer
Figuur 10: Sommige typen snelheidsbegrenzer zorgen voor een wel 2,5 maal zo hoog brandstofverbruik van snorfietsen.
Conclusies De geteste brommers voldeden niet aan de huidige Europese normen. Er zijn geen technische defecten gevonden. De vervolgens door de importeur geleverde viertaktbrommers voldeden wel aan de normen. De eerder geteste viertaktbrommer voldeed pas aan de normen toen de brandstofpomp, carburateur en de uitlaat (met katalysator) waren vervangen. Opvoeren heeft een effect op de emissies en het brandstofverbruik van brommers, maar niet per se een negatief effect. Verwijdering van de snelheidsbegrenzers verlaagt het brandstofverbruik van de brommers, maar met sterker opvoeren neemt het brandstofverbruik toe. In vergelijking tot de viertaktbrommers zijn de fijn stof emissies van tweetaktbrommers flink hoger.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage B | 6/6
De Euro 2 brommers voldeden niet aan de voorgestelde Euro 3 normen. Het zal moeilijker zijn voor een tweetaktbrommer om te voldoen aan de normen dan voor een viertaktbrommer. Het brandstofverbruik van brommers neemt toe door het gebruik van snelheidsbegrenzers.
Uit oudere TNO meetprogramma’s en uit metingen uit het buitenland is ook bekend wat oudere brommers en snorfietsen uitstoten.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
C
Bijlage C | 1/3
Overige onderzoeken Bronnen uit binnen en buitenland Ook in het buitenland staan brommeremissies al lang in de belangstelling. Er zijn veel presentaties, papers en rapporten gepubliceerd waarin metingen van brommer- en motoremissies beschreven zijn. Hieronder worden enkele toegelicht. AECC presentatie “particle emissions of powered two wheelers” In een paper van AECC wordt een onderzoek naar de emissies van 5 brommers beschreven. De emissies van twee viertakt en twee tweetaktbrommers en een prototype brommer, voorzien van verwachtte toekomstige technologie, zijn onder uiteenlopende omstandigheden gemeten. Tijdens de rollenbank testen werden CO, HC, NOx en ook deeltjesmassa en -aantallen vastgelegd. Het onderzoek laat zien dat de brommers (Euro 2 / Euro 3) globaal aan de emissie wetgeving voldoen, en bovendien met kleine verbeteringen zelfs aan de Euro 4 eisen kunnen voldoen. De brommers voldoen nog niet aan de voorgestelde Euro 5 deeltjes massa eis. Naast deeltjesmassa zijn ook deeltjes aantallen gemeten. De gemeten deeltjesaantallen (solid particle numbers gemeten volgens PM gebaseerde 12 14 methodiek) variëren tussen de 3*10 /km en 3*10 / km. Daarmee liggen ze op het niveau van een dieselvoertuig zonder filter (aldus AECC). De viertaktbrommers 12 13 variëren tussen 3,8*10 /km en 2,0*10 /km, de tweetaktbrommers tussen 13 14 2,4*10 /km en 2,8*10 /km.
Behalve de deeltjesmassa en aantallen is ook de samenstelling van de deeltjes geanalyseerd. Uit deze analyse volgt dat de deeltjes uit ca. 80% organisch koolstof (OC) en voor een klein deel (<20%) uit elementair koolstof (EC) bestaan. Atmospheric environment paper van Spezzano et al, “Gas- and particle phase distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in two-stroke, 50 cm3 moped emissions In deze paper worden de resultaten van emissiemetingen aan 10 verschillende tweetaktbrommers (Euro 0, 1 en 2) beschreven. Een belangrijke conclusie is dat door de specifieke eigenschappen en grootteverdeling van de door tweetaktbrommers uitgestoten deeltjes, deze deeltjes veel toxische stoffen zoals polycyclische aromaten absorberen en daardoor potentieel zeer ongezond zijn. De gezondheidseffecten van de door tweetaktbrommers uitgestoten deeltjes zijn daarom waarschijnlijk heel anders dan de gezondheidseffecten van de door dieselmotor uitgestoten deeltjes. TNO rapport “Emissions of two-wheeled vehicles”, TNO-060-UT-2011-01556 In dit rapport wordt de uitstoot van tweewielers bepaald op basis van TNO emissie metingen en op basis van literatuur. Hierbij wordt niet alleen de uitstoot van de afzonderlijke type bromfietsen bepaald, maar wordt ook de samenstelling van het voertuigpark ingeschat en dus de totale uitstoot bepaald.
TNO rapport de effecten van brommers op de luchtkwaliteit in de gemeente Amsterdam (MON-RPT-033-DTS-2009-00524) In dit TNO rapport wordt de bijdrage van de brommers aan de luchtverontreiniging berekend. Ook wordt de geluidbelasting en geluidoverlast nader beschouwd.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage C | 2/3
Uit het rapport volgt dat de bijdrage van de brommers aan de totale verkeersemissie van NOx heel gering is. De brommers dragen ca. 4% bij aan de totale verkeersemissie van PM10. De brommers zijn echter wel verantwoordelijk voor een aandeel in de totale verkeersemissie van ca. 10% van koolmonoxide (CO) en ca. 24% van koolwaterstoffen (HC). De resultaten zijn vergeleken met uitkomsten van een onderzoek van LAT (LAT 2006). Dit onderzoek vermeldt een bijdrage van brommers in de totale verkeersemissies van ca. 7% voor CO en 20% voor HC. Daarmee komen de resultaten behoorlijk goed overeen. In het rapport worden geen metingen van brommergeluid beschreven. Wel blijkt uit de gegevens dat brommergeluid een heel belangrijke bron van geluidhinder vormt. RIVM briefrapport 630315001/2011, Gezondheidseffecten van brommeremissies De conclusie van het RIVM-rapport is dat de schadelijkheid van brommeremissies voor de fietsers en voetgangers niet duidelijk zijn. Een belangrijke reden hiervoor is het ontbreken van kennis over de relatie tussen de feitelijke blootstelling en een scala van mogelijke gezondheidseffecten. Samengevat blijkt uit in vivo en in vitro onderzoek dat blootstelling aan brommeremissies van tweetaktmotoren wel kan leiden tot longontsteking en overgevoeligheid van de luchtwegen, effecten op het reproductiesysteem en genotoxische effecten.
Verschillen tussen de schadelijkheid van uitlaatgassen van twee- en viertakt of tussen verschillende Euroklassen is niet onderzocht. Onderzoek uit Canada / India, Real time driving cycle measurements of ultrafine particle emissions from two wheelers and comparison with passenger cars In dit onderzoek worden tweetakt en viertakt lichte motorfietsen (ca. 100 cc), representatief voor India onderzocht. Deze voertuigen zijn niet uitgerust met een katalysator. In het onderzoek worden deeltjes aantallen en deeltjes massa 13 gemeten. Daaruit volgt dat de viertakt voertuigen in orde grootte tot 1*10 deeltjes 13 per kilometer uitstoten. De tweetakt voertuigen stoten tussen de 4 en 8*10 aantallen deeltjes per kilometer uit. De PM massa van de viertakten ligt in de orde grootte 1-40 mg/km. Bij tweetakt ligt dit tussen de 120 en 1300 mg/km. De vraag is in hoeverre de geteste tweewielers in dit onderzoek representatief zijn voor de Nederlandse situatie. Het is desondanks opgenomen in dit overzicht omdat het een indicatie geeft van de deeltjes uitstoot van tweewielers.
S.M. Platt et al, Two stroke scooters are a dominant source of air pollution in many cities, May 2014 In dit onderzoek worden de uitlaatgassen van tweetaktbrommers onderzocht. De resultaten van het onderzoek geven aan dat tweetaktbrommers aanzienlijke hoeveelheden aerosolen en secundaire aerosolen en koolwaterstoffen uitstoten. Een deel van de uitstoot bestaat uit benzeen waarvan bekend is dat dit al in heel kleine concentraties schadelijk is voor de gezondheid. Zo geldt in Europa een 3 maximaal jaargemiddelde grens van 5 µg/m . In Amerika moeten werknemers die 3 langer dan 15 minuten aan een concentratie van boven de 1 µg/m blootgesteld worden beschermende maatregelen treffen (filters / zuurstofmasker). In de ruwe uitlaatgassen van tweetaktbrommers werden concentraties tot 3 ca. 300.000 µg/m gemeten.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage C | 3/3
Hieruit werd afgeleid dat het aannemelijk is dat blootstelling aan uitlaatgassen (normaal gesproken sterk verdund door de verspreiding van de gassen direct na het verlaten van de uitlaat) van tweetakt-brommers schadelijk is voor de gezondheid.
Copert emissiefactoren voor brommers Copert is een software pakket met als doel om emissies van het wegverkeer te berekenen. De ontwikkeling van Copert wordt gefinancierd door de European Environment Agency (EEA). Sinds 2007 wordt de wetenschappelijke ontwikkeling van het model gecoördineerd door JRC (Joint Research Centre van de Europese commissie). De Copert emissiefactoren worden gepubliceerd op de website van Emisia (www.emisia.com/products/copert-4/documentation). In het rapport “Methodolgy for the calculations of exhaust emissions – SNAPs 070100-070500, NFs 1A3bi-iv” van Ntziachristos et al., guidebook 2014, worden de volgende emissiefactoren voor brommers genoemd:
Tweetakt
Viertakt
Euro 0
CO [g/km] 14,7
NMVOC* / THC [g/km] 8,38
NOx [g/km] 0,056
PM2.5** [g/km] 0.176
Euro 1 Euro 2
4,6 2,8
3,18 2,56
0,18 0,17
0.045 0.026
Euro 3 Euro 0
1,8 14,7
1,78 8,18
0,17 0,056
0.018 0.176
Euro 1 Euro 2
6,7 4,2
0,74 0,77
0,22 0,17
0.04 0.007
Euro 3 2,7 0,52 0,17 0.004 * Non-Methane Volatile Organic Components, bepaald als: THC – CH4 ** PM2.5 is volgens commentaar in het rapport gelijk aan PM10 en TSP (Total Solid Particles)
Lopend onderzoek voor Europese Commissie Naar verwachting eind 2016 worden de resultaten bekend van een onderzoek aan moderne tweewielers (brommers, motorfietsen en quads) uitgevoerd door TNO, LAT, Emisia en JRC in opdracht van de Europese Commissie. Dit onderzoek, gericht op het bepalen van de effectiviteit van toekomstige wetgeving voor gemotoriseerde tweewielers, zal enige additionele informatie leveren over het emissiegedrag van brom- en snorfietsen (en andere tweewieler categorieën).
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
D
Bijlage D | 1/1
Geluidbelasting Brommergeluid In de grote steden in Nederland veroorzaken brommers geluidhinder. Ook in Utrecht klagen veel burgers over brommergeluid. TNO heeft in het verleden 10 onderzoek gedaan naar de bijdrage van brommers aan de totale geluidbelasting door het verkeer. Hoewel de bijdrage van de brommers aan de geluidbelasting laag is, wordt de lokale geluidhinder toch als zeer hinderlijk ervaren. Met name in de avond of vroeg in de ochtend valt het brommergeluid extra op. Brommers zijn de belangrijkste bron van slaapverstoring. Vooral het opvoeren of slecht onderhouden (defecte uitlaat) van brommers zorgt voor onnodig hoge geluidproductie. Ook tweetaktbrommers produceren over het algemeen meer geluid dan viertaktbrommers. Voor brommers geldt een algemene eis van max. 97 dB(A) op 0,5 m afstand van de uitlaat. De eis voor snorfietsen is strenger en ligt 7 dB(A) lager. Omgerekend naar bronvermogen (geluidproductie) komt dit overeen met 101 dB(A). Een auto die met constante snelheid van 50 km rijdt heeft een bronvermogen van 98 dB(A). In dat geval zou één brommer dus equivalent zijn met 2 auto’s (rijdend met 50 km/h), want 3 dB meer komt overeen met een factor 2 in geluidenergie. Volgens het Reken- en meetvoorschrift geluid is het gemiddelde bronvermogen van een bromfiets echter 98 dB(A).
Als dit het gemiddelde zou zijn voor alle brommerverkeer, produceert de bromfiets net zoveel geluid als één auto die met constante snelheid van 50 km/h rijdt. Het is aannemelijk dat in de praktijk de geluidproductie van een gemiddelde brommer overeenkomt met één tot twee auto’s. De geluidproductie van een standaardbrommer ligt namelijk enkele dB’s onder de norm, een beperkte groep produceert aanzienlijk meer dan de norm. Hoe groot deze groep precies is, is heel moeilijk in te schatten aangezien daar zeer beperkt gegevens van beschikbaar zijn. Op basis van deze gegevens kan geconcludeerd worden dat het aandeel van brommers in de geluidbelasting door het verkeer beperkt is.
10
De Jong et al. (2000). De Jong, R.G., J.H.M. Steenbekkers en H. Vos. Hinder en andere zelfgerapporteerde effecten van milieuverontreiniging in Nederland, Inventarisatie Verstoringen 1998. TNO-PG, Delft
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
E
Bijlage E | 1/1
Europese emissienormen voor brommers Sinds medio 1999 gelden er emissienormen voor nieuwe brommers (Richtlijn 97/24/EG). Deze normen, aangeduid met Euro 1, zijn inmiddels tweemaal aangescherpt, met de stappen Euro 2 (2002) en Euro 3 (2014). Een belangrijk verschil tussen de Euro 2 en Euro 3 eisen is dat de koude start meegenomen wordt in de beoordeling van de emissies. Inmiddels zijn ook volgende aanscherpingsstappen vastgelegd: Euro 4 per 2018 en Euro 5 in 2020. Vanaf Euro 5 wordt de fijnstof uitstoot van brommers gereguleerd. In de stap van Euro 2 naar Euro 3 zijn de limietwaarden niet gewijzigd, maar is de koude start in de normen opgenomen. Met Euro 3 is de tweetaktbrommer nagenoeg geheel uit de nieuwverkoop verdwenen. Tabel 9:
Euronormen en bijbehorende emissie limieten.
Vehicle
CO mg/km
HC mg/km
NOx mg/km
HC+NOx mg/km
PM mg/km
Euro 1 (6/1999)
Mopeds
6000
-
-
3000
-
Euro 2 (6/2002)
Mopeds
1000
-
-
1200
-
Euro 3 (1/2014)
Moped (max. 45 km/h)
1000
-
-
1200
-
Euro 4 (1/2017) Euro 5 (1/2020)
Moped (max. 45 km/h) Moped (max. 45 km/h)
1000
630
170
-
-
1000
100
60
-
4,5
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
F
Bijlage F | 1/16
Samenstelling brommerpark Utrecht Indicatieve berekeningen gaven in het verleden aan dat de bijdrage van brommers aan de PM10 en NO2 concentraties beperkt is. Deze berekeningen waren tot dusver door gebrek aan gegevens over de wagenparksamenstelling matig onderbouwd. Naast inzicht in het aandeel van de brommers in het totale wegverkeer is ook de samenstelling van het brommerpark zelf namelijk van groot belang. In opdracht van de gemeente Utrecht is daarom onderzoek gedaan naar de samenstelling van het brommerpark in de gemeente Utrecht. Hoewel deze gegevens alleen in Utrecht gemeten zijn, mag aangenomen worden dat de samenstelling redelijk representatief is voor andere grote steden in Nederland Brommerparkscan Om de samenstelling van het brommerpark in de gemeente Utrecht vast te stellen is een kentekenonderzoek uitgevoerd. Bij dit kentekenonderzoek zijn op vier locaties in de gemeente Utrecht de kentekens van alle passerende brommers geregistreerd. De locaties zijn in overleg met de gemeente Utrecht geselecteerd omdat op de betreffende locaties relatief veel brommers rijden. Het bedrijf Connection Systems heeft vervolgens kentekencamera’s geplaatst en zeven aaneengesloten dagen 24 uur per dag alle brommer kentekens op deze locaties gescand. Het betreft de volgende locaties: Tabel 10:
Locaties brommerparkscan in de gemeente Utrecht
#
Locatie
Aantal gescande rijrichtingen
Totaal aantal rijstroken
Aantal dagen gescand
1 2 3
Wittevrouwen brug
2
2 (2*1)
7
Amsterdamsestraatweg Vleutense brug (overgang Vleutenseweg/kanaal)
2 2
2 (2*1) 2 (2*1)
7 7
4
Winthonlaan, net ten zuiden van de snelweg.
2
2 (2*1)
7
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 2/16
Een overzicht van alle locaties wordt weergegeven in onderstaande figuur.
Vleutenseweg
Wittevrouwen brug Amsterdamsestraatweg
Winthonlaan
Figuur 11: Scanlocaties in de gemeente Utrecht
De scans zijn uitgevoerd van 15 september 2014 00.00 uur tot 21 september 2014 23:59 uur. Na de meetperiode is op basis van de ingewonnen data een lijst met unieke kentekens samengesteld. Vervolgens zijn de kentekens gecontroleerd, zijn fouten en niet-brommers uit de database gefilterd en heeft TNO de lijst met unieke kentekens naar de RDW gestuurd. De RDW heeft vervolgens per kenteken technische informatie toegevoegd zoals: -
11
Brandstofsoort 11 Datum eerste toelating 12 Datum van eerste afgifte Maximum constructie snelheid (25 km/h of 45 km/h) Merk en type
datum waarop het voertuig voor het eerst in gebruik is genomen en een kenteken heeft gekregen in Nederland of waar ook ter wereld 12 datum waarop het voertuig voor het eerst in Nederland is geregistreerd
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 3/16
Na controle en correctie van de door de RDW geleverde gegevens zijn, met behulp van deze technische voertuiginformatie, overzichten gemaakt van de geregistreerde brommers. Dankzij de medewerking van brommerimporteurs kon van de meeste brommers, ca. 90%, ook achterhaald worden of het een tweetakt of viertakt model betrof. Het resultaat is een database met per locatie, rijrichting en rijstrook, de datum, tijdstip en technische informatie van iedere passerende brommer. Na bepaling van alle genoemde kenmerken zijn uitgebreide analyses op de samenstelling van de brommervloot gemaakt en zijn de brommers in de relevante emissiecategorieën ingedeeld. Op basis van deze informatie kan in samenhang met de aantallen brommers berekend worden hoeveel het brommerpark emitteert. Tenslotte is berekend hoeveel het brommerpark op knelpunt locaties bijdragen aan de NO2 en PM10 concentraties. Scan resultaten De brommerparkscan heeft geresulteerd in een database met passages van alle brommers en snorfietsen (met de bijbehorende eigenschappen) per locatie, datum en tijdstip. Om een inzicht te geven in de samenstelling van het brommerpark in de gemeente Utrecht zijn verschillende doorsnedes gemaakt. Deze doorsnedes worden besproken in dit hoofdstuk. In de eerste paragraaf wordt ingegaan op het aantal waargenomen brommers op de verschillende locaties.
Vervolgens zijn de brommers verdeeld in verschillende categorieën tweetakt en viertakt, in snorfiets of brommer en Euro-klasse. In totaal zijn op vier locaties in zeven dagen tijd zo’n 24.020 brommerkentekens gescand, met in totaal bijna 6.300 unieke kentekens/brommers. De kentekens zijn naar de RDW gestuurd en gekoppeld aan de technische informatie als merk, type, brandstofsoort etc.
Aantallen brommers per locatie (7 dagen) 10000
8572
9000 8000
6764
7000
5531
6000 5000 4000 3000
3153
2000 1000 0 Wittevrouwenstraat (brug)
Winthontlaan
Vleutenseweg (brug)
Amsterdamsestraatweg
Figuur 12: Aantallen waargenomen brommers per locatie (totaal van 7 dagen scannen)
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 4/16
Figuur 13: Verdeling van alle waargenomen brommers over de diverse merken.
In de bovenstaande figuur staan alle waargenomen brommers verdeeld naar merk. De tien grootste merken worden apart genoemd, samen vormen ze ca. 85% van alle waarnemingen. Een restcategorie van ca. 15% wordt gevormd door een groot aantal andere merken die ieder een heel klein aandeel hebben in de brommervloot. In de verkoopcijfers is duidelijk te zien dat het aandeel snorfietsen in de verkoop al jarenlang stijgt. Een nieuwe snorfiets, met een maximale constructie snelheid van 25 km/h, stoot meer NOx en meer PM10 uit dan een vergelijkbare brommer variant. Het verschil ligt in orde grootte van 1,5 tot wel 2 keer meer. De brommervloot wordt hierdoor dus meer vervuilend.
Figuur 14:
Aandeel snorfietsen (bovenste deel in balkjes) in de verkoop nieuwe brommers stijgt door de jaren aanzienlijk 13
13
Bron: Doreen Ewalds et al, Centraal Bureau voor de statistiek, 27 mei 2013, Bromfietsen in Nederland
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 5/16
Ook in de data van de brommerscan in Utrecht is duidelijk te zien dat het aandeel snorfietsen inmiddels groter is dan het aandeel bromfietsen. In Utrecht is ca. 63% van de brommervloot een snorfiets.
Figuur 15: De verhouding snor- en bromfietsen in het Utrechtse brommerpark.
Figuur 16: De verhouding tussen snor- en bromfietsen over de diverse jaren van eerste toelating.
De verdeling snor en bromfietsen over de jaren laat zien dat het aandeel snorfietsen gestaag toeneemt. De grote aantallen brommers in 2005 kan worden verklaard door een administratieve handeling.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 6/16
Deze brommers zijn niet daadwerkelijk allemaal in 2005 verkocht. Voor oudere brommers (2005 en ouder) is onduidelijk wat precies de datum van eerste registratie is. Pas vanaf ca. 2005 zijn kentekens voor brommers door de RDW geregistreerd. Voor die tijd was sprake van een verzekeringsplaatje en werd de administratie niet door de RDW uitgevoerd. In de RDW database zijn nagenoeg alle brommers van 2005 en ouder voorzien van datum eerste inschrijving 2005. Tweetakt versus viertakt De term tweetakt of viertakt verwijst naar de werking van de verbrandingsmotor. Bij een viertaktmotor vindt steeds een herhaling van 4 slagen (zuiger bewegingen) plaats. Allereerst wordt een mengsel van benzine en lucht aangezogen in de cilinder (zuiger maakt een aanvoerslag), vervolgens wordt het benzine luchtmengsel gecomprimeerd doordat de zuiger de cilinder inschuift (compressie slag). Na de compressieslag vindt een ontsteking plaats waardoor de zuiger weer terug de cilinder inschuift (arbeidslag). Tenslotte beweegt de zuiger weer de cilinder in en duwt de uitlaatgassen naar buiten (afvoerslag). Bij een tweetaktmotor vindt hetzelfde proces in slechts twee slagen plaats. Het voordeel daarvan is dat de tweetaktmotor vaak goedkoper te produceren is, en bij een vergelijkbaar gewicht als een viertaktmotor meer vermogen kan leveren.
Nadeel is dat de verbranding in een tweetaktmotor (tenminste bij de toepassing voor brommers) vaak slechter is, dat er naast benzine ook smeerolie verbrand wordt en er uiteindelijk meer emissies (deeltjes) vrijkomen dan bij een viertaktmotor. De RDW heeft helaas niet vastgelegd of het principe van de verbrandingsmotor van de betreffende brommer tweetakt of viertakt betreft. Voor het bepalen van de emissies van de diverse brommers is het echter van belang om onderscheid te maken naar tweetakt of viertakt. De gewenste informatie is verkregen dankzij de medewerking van de brommerimporteurs. Uit de overzichten van de grootste merken is voor nagenoeg ieder type achterhaald of het om een twee- of viertaktbrommer gaat. Ongeveer 68% van de waargenomen brommers is viertakt, ongeveer 20 procent is tweetakt. Voor ca. 12 procent van de brommers kon niet achterhaald worden of het een tweetakt- of viertaktbrommer was, of betrof het een elektrische brommer.
TNO-rapport | TNO 2016 R10093 | 11 maart 2016
Bijlage F | 7/16
Figuur 17: De verhouding van tweetakt- en viertaktbrommers in Utrecht, gebaseerd op de brommerscan 2014. Dankzij medewerking van de importeurs kon het aandeel tweetakt en viertakt worden bepaald.