Verdunstungsemissionen sind derzeit in der Sportbootrichtlinie nicht geregelt. In der EU werden diese Emissionen nur im Automobilsektor behandelt. Allerdings sind Verdunstungsemissionen von Sportbooten in einigen Nicht-EU-Ländern, z. B. in den Vereinigten Staaten, reguliert. In den US-Vorschriften sind die Grenzwerte für die zulässige Permeation von Verdunstungsemissionen aus Kraftstofftanks, Kraftstoffsystemen und Tankatmungsemissionen festgelegt. Diese drei Emissionsarten sind für 98 % der Verdunstung des Kraftstoffs verantwortlich.

Mit der Richtlinie 2003/44/EG zur Änderung der Richtlinie 94/25/EG wurden Abgasemissionsgrenzwerte (für Stickoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Partikel (PT)) für Verbrennungsmotoren von Sportbooten eingeführt, die neu in der EU in Verkehr gebracht werden.

Die Abgasemissionen von Sportbooten und ihren Motoren werden derzeit auf EU-Ebene durch die Sportbootrichtlinie (Artikel 4 und Anhang I Teil B Nummer 2) geregelt, in der Grenzwerte für Luftschadstoffe festgelegt sind, die von Sportbooten emittiert werden können. Darüber hinaus können die Mitgliedstaaten auf der Grundlage von Artikel 5 der Sportbootrichtlinie und unter den darin festgelegten Bedingungen den Einsatz und die Geschwindigkeit von motorisierten Sportbooten in bestimmten Gewässern einschränken, um die Anhäufung von Luftschadstoffen zu verhindern.

Zur Unterstützung dieses Berichts hat die Kommission eine Studie zur Überprüfung durchgeführt, um eine Bestandsaufnahme der verfügbaren Technologien zur Verringerung der Emissionen aus den Motoren und Kraftstoffsystemen von Sportbooten vorzunehmen. In der Studie wurden mehrere Optionen zur Verringerung der Emissionen vorgeschlagen und eine Bewertung der wirtschaftlichen Auswirkungen der einzelnen Optionen in Form einer Kosten-Nutzen-Analyse vorgestellt. Darüber hinaus wurden in der Studie auch die Entwurfskategorien für Wasserfahrzeuge bewertet, wobei das Augenmerk auf den Auswirkungen einer solchen Kategorisierung für Hersteller, Endnutzer oder Verbraucher lag.

Die Richtlinie 2013/53/EU über Sportboote und Wassermotorräder (im Folgenden „ Sportbootrichtlinie “) wurde am 20. November 2013 angenommen und ersetzte die Richtlinie 94/25/EG in der durch die Richtlinie 2003/44/EG geänderten Fassung. Die Sportbootrichtlinie zielt darauf ab, ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und Sicherheit sowie für die Umwelt zu gewährleisten und gleichzeitig das reibungslose Funktionieren des Binnenmarkts zu gewährleisten. Um Letzteres sicherzustellen, werden harmonisierte Anforderungen an Sportboote und Wassermotorräder (im Folgenden „Wasserfahrzeuge“) sowie Mindestanforderungen für die Marktüberwachung festgelegt.

2.3 Entwurfskategorien für Wasserfahrzeuge

In der Richtlinie 94/25/EG wurden Wasserfahrzeuge in Entwurfskategorien unterteilt, um die Gebiete anzugeben, in denen ein Wasserfahrzeug betrieben werden kann (Kategorie A – Hochsee, Kategorie B – außerhalb von Küstengewässern, Kategorie C – küstennahe Gewässer, Kategorie D – geschützte Gewässer).

Die Fähigkeit eines Wasserfahrzeugs zum Betrieb in bestimmten Gewässern wurde anhand der Fähigkeit gemessen, bestimmten Kombinationen von Windstärke und Wellenhöhe standzuhalten. Die Fähigkeit, härteren Witterungsbedingungen standzuhalten, bestimmt auch das anzuwendende Konformitätsbewertungsmodul.

Um klar und eindeutig anzugeben, welche Verhältnisse für den Betrieb von Wasserfahrzeugen geeignet sind, wurden in der Sportbootrichtlinie die Verweise auf die Arten von Gewässern gestrichen und die Entwurfskategorien für Wasserfahrzeuge nur auf die wesentlichen Umweltbedingungen für die Schifffahrt, nämlich Windstärke und signifikante Wellenhöhe, gestützt.

3. TECHNISCHE MACHBARKEIT EINER WEITEREN VERRINGERUNG DER ABGASEMISSIONEN VON SCHIFFSANTRIEBSMOTOREN

3.1 Arten von Antriebsmotoren

Die Sportboote, die die herkömmlichen Verbrennungsmotoren verwenden, sind entweder mit Fremdzündungsmotoren (SI-Antriebsmotoren) (mit Benzin als Kraftstoff) oder mit Selbstzündungsmotoren (CI-Antriebsmotoren) (Diesel als Kraftstoff) ausgerüstet.

Eine weitere Differenzierung ergibt sich aus der Positionierung des Antriebsmotors auf dem Wasserfahrzeug. In den Außenbordantriebssystemen ist der Motor eine separate Einheit, die am hinteren Teil von Sportbooten befestigt werden kann. In den Innenbordantriebssystemen befindet sich der Motor im Inneren des Fahrzeugs.

Daneben ist der Motor im Wasserstrahlantriebssystem nicht an eine Schiffsschraube, sondern an eine leistungsfähige Drehpumpe angeschlossen. Diese Pumpe saugt Wasser an, stößt es mit hoher Geschwindigkeit wieder aus und sorgt so für Vortrieb. Solche Antriebssysteme werden in der Regel in Wassermotorrädern eingesetzt.

In jüngster Zeit sind zwei weitere Arten von Antriebssystemen auf den Markt gekommen, nämlich das reine elektrische Antriebssystem (bei dem die einzige Energiequelle eine Elektrobatterie ist, die einen Elektromotor versorgt) und das Hybridantriebssystem, bei dem ein Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor zusammenarbeitet (wobei die Energie sowohl in einem Kraftstofftank als auch in einer Batterie gespeichert wird).

3.2 Bestehende Technologien, die zur Verringerung der Abgasemissionen aus Antriebsmotoren eingesetzt werden können

3.2.1 SI-Außenbordmotoren und Antriebsmotoren für Wassermotorräder

Aus der Studie geht hervor, dass die CO-Emissionen, die von derzeit auf dem Markt befindlichen SI-Außenbord- und Wassermotorradmotoren im praktischen Fahrbetrieb verursacht werden, deutlich unter den Sportbootrichtlinie-Grenzwerten liegen. Darüber hinaus liegen auch die NOx- und HC-Emissionen, die von den besten Motoren der Klasse (d. h. den saubersten Motoren über den gesamten Leistungsbereich) verursacht werden, signifikant unter den Grenzwerten. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass eine weitere Beschränkung der Emissionsgrenzwerte in niedrigeren Leistungsbereichen dank der Optimierung dieser Motoren durch die Anwendung elektronisch gesteuerter (sequenzieller) Mehrpunkteinspritztechnologien möglich ist.

Die vorgeschlagene Technologie zur weiteren Verringerung der Emissionen aus Viertakt-SI-Außenbordmotoren besteht in der Anwendung einer katalytischen Drei-Wege-Nachbehandlung. Dies würde die Neugestaltung des Zylinderblocks und die Anpassung des Wärmemanagements der Auspuffanlage erfordern.

Die Nutzung dieser Technologie würde auch zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs um 10 % und der NOx- und HC-Emissionen um 70 % führen.

3.2.2 SI-Innenbordmotoren

Alle neuen SI-Innenbordmotoren in Sportbooten sind 4-Takt-Motoren. Bei ihnen kommt bereits die fortgeschrittene Kraftstoffeinspritzung pro Zylinder in Kombination mit einer elektronischen Lambda-Regelung und einer katalytischen Drei-Wege-Nachbehandlung zur Anwendung.

Die Emissionen könnten weiter verringert werden, indem die Kalibrierung der Kraftstoffanreicherung vermieden wird, was teurere Legierungen für Ventile und Turbinen erfordern würde. Die Emissionen können auch dadurch verringert werden, dass der maximale effektive Mitteldruck (BMEP) dieser Motoren begrenzt wird. Eine Begrenzung des BMEP würde eine Erhöhung des gesamten Hubraumvolumens dieser Motoren erfordern, um die gleiche Motornennleistung zu erhalten. Sie würde auch das Volumen und das Gewicht des Motors und möglicherweise auch seinen Kraftstoffverbrauch aufgrund der größeren Auswirkungen von Reibungsverlusten erhöhen.