Ein moderner 2.0-TDI-Biturbo-Motor von Volkswagen. Gesteuert werden solche Aggregate von komplexer Software. © Ralph Orlowski/Reuters

Früher steuerten der Fuß auf dem Gaspedal und der Vergaser, wie ein Motor fuhr. Heute tun das Computer. Motorsteuerungen sind so komplex geworden, dass ihre Software 10.000 Seiten füllen würde, wollte man den Code samt Beschreibungen im Format A4 ausdrucken.

Es ist daher kein Problem, etwas in diesen Tausenden Codezeilen zu verstecken. Zum Beispiel eine Routine, die erkennt, wenn der Motor im Labor auf seine Abgaswerte hin untersucht werden soll. Es ist auch nicht besonders schwer, einen solchen Trick zu programmieren. "Das ist kein Hexenwerk, das kann jeder Hersteller", sagt ein Experte für Motorsteuerungen, der lieber unerkannt bleiben will.

Doch so leicht es also ist, einen modernen Motor zu manipulieren, so schwer ist es, solche Eingriffe zu entdecken.

Der zentrale Computer in modernen Fahrzeugen heißt ECU oder ECM, Abkürzungen für Engine Control Unit oder Electronic Control Module. Kurz Steuergerät. In den Autos von Volkswagen sitzt dieses Gerät zwischen den Scheibenwischern unter der Frontscheibe. Es sammelt alle Daten, die die Sensoren des Autos liefern – vom Turbolader über die Außentemperatur bis zu den Bremsen. Schaltet der Beifahrer im Innenraum beispielsweise die Klimaanlage ein, sorgt das Steuergerät dafür, dass der Klimakompressor startet und dass der Motor ein höheres Drehmoment liefert, um den Kompressor zu betreiben.

Dieses Steuergerät kann mithilfe von Sensorendaten auch erkennen, wenn dem Auto ein Abgastest bevorsteht. Denn der wird auf einem sogenannten Rollenprüfstand absolviert. Vorder- und Hinterräder stehen dazu in der Werkstatt auf Rollen, am Auspuff hängt ein dickes Rohr. Wenn sich die vorderen Räder wild auf den Rollen drehen, die hinteren aber nicht bewegen, liefern die Reifensensoren ein eindeutiges Datenmuster.

Dank der Vielzahl von Sensoren und der Daten, die sie auslesen, ist sogar erkennbar, wann genau der eigentliche Abgastest beginnt und wann er endet. Denn Motordrehzahl, Motortemperatur, die Dauer der Fahrzyklen und andere Werte für den Test sind detailliert festgelegt. Nur wenn diese Bedingungen immer gleich sind, kann man die Abgaswerte von Millionen einzelner Autos miteinander vergleichen. In Europa ist das alles im sogenannten "Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ)" geregelt, in den USA im "FTP 75", der Federal Test Procedure.

Will man den Test übertölpeln, muss man in der Software des Steuergerätes nur hinterlegen, wie die verschiedenen Systeme des Autos auf die Testbedingungen reagieren sollen. Erkennt die Software, dass der Test beginnt, schaltet sie vom Normalmodus auf andere, zuvor programmierte Einstellungen um.

Trick fällt beim Abgastest nicht auf

Die können dann beispielsweise vorgeben, dass das Gemisch von Kraftstoff zu Luft verändert wird. Mehr Kraftstoff und weniger Luft führen zu weniger Stickoxid – einem giftigen und gesundheitsgefährdenden Stoff, dessen Werte in den USA besonders niedrig sein müssen. Denn je mehr Luft enthalten ist, desto heißer wird es in der Brennkammer und desto mehr des in der Luft enthaltenen Stickstoffs verbrennt. Der Motor ist dann zwar nicht mehr so spritzig, aber auf dem Prüfstand ist das egal, dort geht es nicht um Fahrspaß.

Solche Einstellungen der Software sind nicht zu entdecken, jedenfalls nicht mit den normalen Abgastests. Denn das Auto verhält sich im Prüfzyklus völlig normal. In den USA waren die Unterschiede nur aufgefallen, weil Umweltschützer des International Council for Clean Transportation (ICCT) Forscher der Universität von West Virginia gebeten hatten, die Prüfstandswerte einiger Autos mit den Werten im normalen Straßenbetrieb zu vergleichen.