Alternativer AntriebAudi produziert sein Erdgas selbst

Audi hat bei alternativen Antrieben einiges gegenüber Wettbewerbern aufzuholen. Nun setzt der Konzern auf Erdgas – mit eigener Treibstoffproduktion. von Sebastian Viehmann

Ein Audi A3 TCNG, also mit Erdgas-Antrieb

Ein Audi A3 TCNG, also mit Erdgas-Antrieb  |  © Audi

Mit dem Slogan "Vorsprung durch Technik" wirbt Audi für sich. Doch gerade bei alternativen Antrieben liegt der Ingolstädter Hersteller im Premiumsegment im Rückstand. Zwar hat Audi schon pflichtschuldig ein paar Elektro-Studien auf Autoshows vorgeführt und immerhin bereits Hybridautos im Angebot, aber die Konkurrenz ist schon einige Schritte weiter. Die aus Japan sowieso, aber auch die anderen deutschen Premiummarken. BMW baut die eigene Elektro-Marke BMW i auf, Daimler will beim Antrieb mit Brennstoffzelle die Führungsrolle übernehmen und ist auf dem besten Weg dahin.

Jetzt gibt Audi Gas – und das ist durchaus wörtlich zu nehmen. Der neue A3 kommt nicht nur mit Benzin- und Dieselmotoren auf den Markt. Erstmals in der Geschichte der Marke wird es einen Audi mit Erdgasantrieb geben. Er ist eingebettet in ein größeres Projekt namens E-Gas, mit dem Audi einen ganz eigenen Vorstoß in Sachen nachhaltige Mobilität machen will. Das ergibt Sinn, schließlich ist Erdgas im Volkswagen-Konzern schon lange ein Thema. Mit den EcoFuel-Varianten der Modelle Caddy, Passat, Touran und bald auch dem Winzling eco up! ist die Erdgaspalette von VW so groß wie bei keinem anderen deutschen Autohersteller.

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Audis E-Gas-Projekt erstreckt sich aber nicht nur auf das Auto, sondern bezieht die Treibstoffproduktion mit ein. Der Plan: Vier Offshore-Windkrafträder mit jeweils 3,6 Megawatt elektrischer Leistung produzieren Strom, der teils ins Netz eingespeist wird. Mit dem überschüssigen Strom wird durch Elektrolyse Wasserstoff erzeugt. Dieser wird dann zusammen mit CO2 aus der Luft oder einer Biogasanlage durch Methanisierung zu Erdgas . Den letzten Schritt könnte man in Zukunft auch weglassen und mit dem erzeugten Wasserstoff Autos mit Brennstoffzelle betreiben.

Audi rechnet mit erheblicher Emissionseinsparung

Bis das soweit ist, können aber Erdgasfahrzeuge mit dem synthetischen Erdgas CO2-arm unterwegs sein. Zwar stoßen auch Erdgas-Autos CO2 aus, doch im Fall von E-Gas wäre es ziemlich genau die Menge, die man vorher für die Erdgasproduktion der Atmosphäre entzogen hat. So rechnet es jedenfalls Audi vor und spricht von ganzheitlicher, CO2-neutraler Mobilität.

"Wir wissen heute noch nicht, ob es genau so funktionieren wird", räumt Projektleiter Reinhard Otten ein. Er geht aber davon aus, dass sich die Well-to-wheel -Emissionen – also der CO2-Ausstoß über die gesamte Wirkkette, von der Gewinnung der Antriebsenergie bis zur Umwandlung in kinetische Energie – mit E-Gas im Vergleich zu fossilem Erdgas um 85 Prozent reduzieren lassen.

Was bleibt, sind die CO2-Emissionen zum Bau des Autos und der Anlagen für die Produktion des synthetischen Erdgases. Die wären aber sogar etwas geringer als bei einem mit Windstrom betriebenem Elektroauto, zumindest nach Audis Beispielrechnung. Bei der wird eine Gesamtlaufleistung des Autos von 200.000 Kilometern zugrunde gelegt und nicht nur die Nutzungsphase, sondern die gesamte Wertschöpfungskette berücksichtigt.

Leserkommentare
    • b4w3f
    • 14. März 2012 11:56 Uhr

    Wie im Artikel schon steht: Es gibt nur rund 900 Tankstellen.
    Warum also nicht LPG mit weit über 6000 Tankstellen. Zudem ist hier der Benzintank mit rund 40 Litern weit Größer. Mit dem LPG-Tank kommt man ebenfalls rund 400 km weit.

    Zu der Wandlung von Windstrom zu Erdgas.
    Gundsätzliches:
    Von Wind zu Wasserstoff: 70 % (Bewiesen in der Wirtschaftlichen Elektrolyse Anlage bei Prenzlau in Nordbrandenburg)
    Wird dieser Wasserstoff verheizt liegt der Wirkungsgrad noch bei 69 %.
    Wird der Wasserstoff verstromt in einer GuD liegt der Wirkungsgrad noch bei 35,5 %.
    Wird der Wasserstoff methanisiert, so liegt der Wirkungsgrad noch bei 45 %.
    Treibt man damit einen Otto/Gas-Motor an welcher ohnehin nur einen Wirkungsgrad von 18 - 22 % hat, liegt der Gesamtwirkungsgrad bei 8 (ACHT) Prozent.
    Eine 3 MW WKA Produziert also grade mal 240 kWh Kinetische Energie pro stunde. Das reicht für maximal 2000 km Reichweite. bei 4000 Vollaststunden der WKA und 40 km täglicher fahrt mit dem Auto reicht eine WKA für etwas über 500 Autos.
    Nutze ich aber Wasserstoff in Einer Brennstoffzelle so reicht die WKA schon für 3500 PKW.

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    • Mica11
    • 14. März 2012 12:36 Uhr

    Wasserstoff hat ein ganz entscheidendes Problem, das sowohl Daimler, als auch Sie, wenn ich mir das was Sie so schreiben ansehe, bequemerweise vernachlässigen:
    Die Energiedichte (Energieinhalt pro Tankvolumen). Um mit Wasserstoff/Brennstoffzelle ein paar hundert km Reichweite zu erzielen müssen Sie entweder auf 600-700 bar komprimieren oder verflüssigen. Der Energieaufwand für beides ist in etwa so groß, dass Sie ca. 60% Ihres Wirkungsgrades verlieren. Lustigerweiße taucht das weder in Ihrer noch in der Daimler-Rechnung auf. Das Problem ist übrigens ein grundsätzlich-physikalisches, das können Sie auch nicht "wegentwickeln".
    Methan hat bereits bei handhabbaren Drücken eine ausreichende Energiedichte, ausserdem existiert bereits Technologie/ Vertriebsnetz. Ich halte Methanisierung für ein heisses Eisen, zumal man auch Methan in Brennstoffzellen verstromen kann (in der Entwicklung).
    Auch wenn ich sonst absolut kein Freund der Marke mit den vier Ringen bin und den Sruch "Vorsprung durch Technik" für blanke Ironie halte: Hier hat Audi eine gute Sache angestoßen.

  1. Audi produziert vermutlich nur Erdgas, um wieder einmal in die Presse zu kommen. Nachdem man die groß ankündigten Windräder wohl ausschließlich für die eigene PR verwendet, muss man sich ein neues grünes Mäntelchen anziehen, um die Absatz der Lamborghinis und sonstiger Spritfresser im öffentlichen Bewußtsein zu überdecken.

    • Mica11
    • 14. März 2012 12:36 Uhr

    Wasserstoff hat ein ganz entscheidendes Problem, das sowohl Daimler, als auch Sie, wenn ich mir das was Sie so schreiben ansehe, bequemerweise vernachlässigen:
    Die Energiedichte (Energieinhalt pro Tankvolumen). Um mit Wasserstoff/Brennstoffzelle ein paar hundert km Reichweite zu erzielen müssen Sie entweder auf 600-700 bar komprimieren oder verflüssigen. Der Energieaufwand für beides ist in etwa so groß, dass Sie ca. 60% Ihres Wirkungsgrades verlieren. Lustigerweiße taucht das weder in Ihrer noch in der Daimler-Rechnung auf. Das Problem ist übrigens ein grundsätzlich-physikalisches, das können Sie auch nicht "wegentwickeln".
    Methan hat bereits bei handhabbaren Drücken eine ausreichende Energiedichte, ausserdem existiert bereits Technologie/ Vertriebsnetz. Ich halte Methanisierung für ein heisses Eisen, zumal man auch Methan in Brennstoffzellen verstromen kann (in der Entwicklung).
    Auch wenn ich sonst absolut kein Freund der Marke mit den vier Ringen bin und den Sruch "Vorsprung durch Technik" für blanke Ironie halte: Hier hat Audi eine gute Sache angestoßen.

    2 Leserempfehlungen
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    • b4w3f
    • 14. März 2012 12:58 Uhr

    Brennstoffzellen für Temperaturen, welche in Autos handhabbar sind benötigen Platin als Katalysator. Das hebt den Preis in deutlich zu hohe Ebenen.
    Erdgas wird übrigens an der Tankstelle auf über 200 bar gedrückt, was meinen angegeben Wirkungsgrad auch für Erdgas noch einmal Verringern würde. Ich habe also in beiden Rechnungen etwas unterschlagen. Transportverluste sowieso. Mit 60 Prozent Komprimierungsverlusten bei Wasserstoff blieben immerhin noch 18 Prozent auf der Straße. Aber das sind natürlich auch nur Milchmädchenrechnungen um 1 Uhr mittags.
    Audi sollte sich meiner Meinung nach eher an Renault/Nissan orientieren, die ganz weg von Kraftstoffen hin zu netzunterstützenden PKW gehen. Nur ist dieses Ziel noch viel weiter weg und noch viel teurer. Am Ende aber sehr wahrscheinlich Lohnender.
    Der Leistung des Kolibri Lithium Akkus der Firma DBM für eine Reichweite von über 400 km wurde übrigens von der DEKRA letztes Jahr bestätigt. Aber wenn man danach sucht beziehen sich 99 % der Treffer auf die anzuzweifelnde Fahrt von vorletztem Jahr.
    Es bleibt das Hauptproblem bei den großen deutschen Marken (mit Ausnahme Opels) -> ALLES für den Otto und Diesel-Motor. die 140 Jahre Vorsprung sollen auf keinen Fall verloren gehen.

    • b4w3f
    • 14. März 2012 12:58 Uhr

    Brennstoffzellen für Temperaturen, welche in Autos handhabbar sind benötigen Platin als Katalysator. Das hebt den Preis in deutlich zu hohe Ebenen.
    Erdgas wird übrigens an der Tankstelle auf über 200 bar gedrückt, was meinen angegeben Wirkungsgrad auch für Erdgas noch einmal Verringern würde. Ich habe also in beiden Rechnungen etwas unterschlagen. Transportverluste sowieso. Mit 60 Prozent Komprimierungsverlusten bei Wasserstoff blieben immerhin noch 18 Prozent auf der Straße. Aber das sind natürlich auch nur Milchmädchenrechnungen um 1 Uhr mittags.
    Audi sollte sich meiner Meinung nach eher an Renault/Nissan orientieren, die ganz weg von Kraftstoffen hin zu netzunterstützenden PKW gehen. Nur ist dieses Ziel noch viel weiter weg und noch viel teurer. Am Ende aber sehr wahrscheinlich Lohnender.
    Der Leistung des Kolibri Lithium Akkus der Firma DBM für eine Reichweite von über 400 km wurde übrigens von der DEKRA letztes Jahr bestätigt. Aber wenn man danach sucht beziehen sich 99 % der Treffer auf die anzuzweifelnde Fahrt von vorletztem Jahr.
    Es bleibt das Hauptproblem bei den großen deutschen Marken (mit Ausnahme Opels) -> ALLES für den Otto und Diesel-Motor. die 140 Jahre Vorsprung sollen auf keinen Fall verloren gehen.

    Antwort auf "Wasserstoff"
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    • Mica11
    • 14. März 2012 23:25 Uhr

    Ja, Ergas wird auf 200 bar gedrückt, aber dabei entstehen kaum nenneswerte Verluste (vergleichsweise), weil die Verluste stark überproportional mit dem Zieldruck steigen. Zudem lässt sich Methan von den Stoffwerte her besser komprimieren. Mein Thermodynamik-Prof pflegte immer zu sagen: "Wenn Gott gewollt hätte, dass wir mal mit Wasserstoff fahren, hätte er das Zeug kompressibler gemacht..."
    Fakt ist, dass wir eine ganzheitliche Lösung des Speicherproblems (nicht nur, aber auch im Straßenverkehr) brauchen und da ist Methanisierung Momentan die realistischste Lösung. Ich lasse mich gern vom Gegenteil überzeugen (weil ich die Nachteile/Probleme sehe), aber da sollten Sie schon etwas besser argumentieren...

  2. Sätze wie: "Die Zahlenangaben zeigen zugleich allerdings auch die Grenzen solcher Projekte auf: Man bräuchte einen riesigen Windpark und enorme Methanisierungsanlagen, um ausreichend Synthese-Erdgas für Millionen von Autos in Deutschland zu erzeugen" sind totschlagargumente im Stil des alten Denkens.
    Die These, es müsse die EINE Technologie geben, die alle Probleme löst ist - mit Verlaub - schlicht idiotisch. Das ist für die Zukunft so ziemlich das einzige, was man mit Sicherheit ausschliessen kann.
    Es gilt: Wir müssen viele Optionen verfolgen und können heute noch nicht wissen, was in 10, 20, 30 Jahren erfolgreich sein wird.

    Eine Leserempfehlung
  3. Spart die Methanisierung und verbessert den "Well to Wheel"-Wirkungsgrad. Und es wäre gleich ein E-Mobil. Okay, die Brennstoffzelle ist wahrscheinlich noch zu teuer. Aber so lange sie nicht in hohen Stückzahlen, ggf. in Kooperation mit anderen Automobilbauern, hergestellt wird, kann sie auch kaum billiger werden.

  4. Dieses Argument vertrete ich auch und wiederhole es immerwieder. Leider aber ist die Reaktion immer die gleiche. Keine oder wird relativiert! Und wird unter den Teppich gekehrt. Als ob ein nicht arbeitendes Windrad effizienter ist als die Produktion von Methan, egal wie effizient. An jedem Windpark und Solarpark bzw. Knotenpunkte des Stromnetzes müsste man solche Anlagen bauen und ins Gasnetz die überschüssige Energie einspeisen. Was ist daran falsch? Sind stehende Windräder und vom Netz abgehangene Solaranlagen besser? Sind glühende Netzleitungen besser? Je weniger fossile Kraftstoffe wir importieren desto besser und ich begrüße die Entwicklungen der Methanisierung aus Strom.

    Einerseits argumentiert man gegen erneuerbare Energie, da zu viele Spitzen verpuffen, jetzt findet man Möglichkeiten zur Speicherung, sinnvoller Nutzung und schon wird wieder dagegen geschossen. Welcome to Germany and its folk.

    4 Leserempfehlungen
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    • b4w3f
    • 14. März 2012 15:22 Uhr

    Das wollte ich so nicht ausdrücken. Sicherlich ist die Speicherung der Windenergie das schwierigste Ziel, der Energiewende. Aber ich halte (wie ich auch vorher schrieb) "meiner Meinung" nach die Methanisierung für die am wenigsten rentabelste Lösung zur Speicherung. Die Deutschen Gasnetze sind Wasserstoff erprobt (Vor allem in der DDR, in Westdeutschland nur bis in die 30er Jahre) und der Wirkungsgrad ist schon jetzt höher als bei konventionellen Kraftwerken mit fossilen Energieträgern.
    Alle gasnutzenden Endgeräte in deutschen Haushalten müssen (ich find die Norm grade nicht, schätze aus Kopf) 30% Wasserstoff vertragen.
    Was ich noch mal versuche hervorzuheben: Der Ottomotor ist das, was mich hier mehr stört,als die Methanisierung an sich.

  5. Warum nicht gleich Holzgas? Die Technologie ist gut erprobt und sicher. In der Holzwirtschaft würden durch den Anstieg der Nachfrage viele Arbeitsplätze entstehen. Keine Importe von ausländischen Erzeugnissen wären dann erforderlich, die Landschaft wäre nicht durch die hässlichen Windparks geschändet und die deutsche Eiche spendete uns ihr Schatten. Traumhaft!

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    • Mica11
    • 14. März 2012 23:11 Uhr

    Die Antwort darauf ist so einfach wie vernichtend:
    Systemrelevanz! Sie können zwar ein paar Autos mit Holzgas fahren, aber wenn sie den gesamten Bedarf decken wollen werden alle Wälde dieser Welt nicht reichen...

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  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Audi | BMW | Erdgas | CO2 | Elektroauto | Genfer Autosalon
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