Erdgasfahrzeug.html



Ein Erdgasfahrzeug, auch Erdgasauto oder englisch, Natural gas vehicle (NGV) oder CNG vehicle genannt, ist ein Fahrzeug, das heute vorrangig mit komprimiertem Erdgas als Kraftstoff betrieben wird und mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat ausgestattet ist. Der Motor entspricht einem herkömmlichen Ottomotor. Anstatt eines Benzin-Luft-Gemisches wird ein aufbereitetes Erdgas-Luft-Gemisch in den Zylindern verbrannt, die Fahrzeuge verfügen somit über eine alternative Antriebstechnik.

Da Erdgas bei atmosphärischem Normaldruck im Vergleich zu z. B. Dieselkraftstoff eine sehr geringe Energiedichte besitzt und mit 0,036 MJ/Liter einen niedrigeren volumetrischen Heizwert als Diesel mit 34,7 MJ/Liter, wird das Erdgas auf etwa 200 bar verdichtet (CNG = Compressed Natural Gas) oder durch Temperatursenkung auf –162 Grad Celsius verflüssigt (LNG = Liquified Natural Gas), um eine ausreichende Energiemenge in einem vertretbaren Volumen im Fahrzeug mitführen zu können. Das Erdgas aus dem bereits bestehenden Erdgasnetz als heute wichtigster Energieträger im Haushaltsbereich wird in den Tankstellen komprimiert und steht somit auch dem Autoverkehr zur Verfügung.

Aufgrund der Umweltvorteile für Erdgas gibt es in Deutschland bis 31. Dezember 2018 eine Steuerbegünstigung bei der Mineralölbesteuerung von Kraftstoffen, und auch die Europäische Kommission will den Anteil von Erdgasfahrzeugen am europäischen Kraftfahrzeugbestand unterstützen, so dass bis 2020 rund 10 % aller Fahrzeuge mit Erdgas fahren könnten. Erdgasfahrzeuge sind nicht zu verwechseln mit den Autogasfahrzeugen, die mit Flüssiggas (LPG = Liquified Petroleum Gas) betrieben werden.

Bearbeiten Geschichte der Erdgasfahrzeuge

Bearbeiten Historie

1862 baute Étienne Lenoir das erste Gasmotorenfahrzeug, noch bevor es Benzin- und Dieselfahrzeuge gab. Im gleichen Jahr arbeitete Nicolaus August Otto auch an Experimenten mit Viertakt-Motoren. Ein jahr später, 1863, wurde die erste Gaskraftmaschine entwickelt. Die Entwicklung eines Viertakt-Motors mit Verdichtung eines Gas-Luft-Gemisches erfolgte 1876.

Im Laufe der Jahre begann eine immer stärker werdende weltweite Motorisierung und verschiedene Gasfahrzeuge wurden betrieben. Als Treibstoff diente u. a. Biogas, Campinggas, Erdgas, Holzgas, Koksgas oder Stadtgas. Nach dem Zweiten Weltkrieg gab es eine große Nachfrage an Gaskraftstoffen. In Italien gab es zudem ein Boom an Erdgasfahrzeugen durch das im Norden des Landes geförderte Erdgas. Ab den 1950er Jahren konzentrierte sich die Automobilindustrie mehr auf Benzin- sowie Dieselfahrzeuge und baute keine Erdgas-Serienfahrzeuge. Es gab nur einzelne umgerüstete Erdgasfahrzeuge und wenige Tankstellen. Hinzu kam, dass die Kosten für Benzin und Diesel bis in die 1970er Jahre immer mehr fielen. Aus Klima- und Umweltschutzgründen nahm der Einsatz von Erdgas als Treibstoff weltweit zu, darunter besonders in den Ländern Argentinien, Brasilien und Italien. 1984 entwickelte Volvo das erste erdgasbetriebene Fahrzeug in Schweden.

Bearbeiten Erdgasfahrzeuge in Deutschland

In Deutschland gingen 1994 die ersten Fahrzeuge in Serie. Einige der ersten Hersteller waren BMW, Ford und Volvo. Ab 1996 folgten weitere Automobilhersteller, darunter: Citroën, Fiat, Mercedes-Benz, Opel, Peugeot und VW. 1997 präsentierte auch Honda mit dem Civic GX NGV ein Fahrzeug mit Erdgasantrieb.

Ein Erdgasbus Mercedes-Benz O 405 N CNG in Mannheim

Im Jahr 1993 starteten die Firmen Ruhrgas, Stadtwerke Mainz, MAN sowie LMF ein Pilotprojekt zur Nutzung von Erdgas in öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Hierbei wurde die erste Erdgastankstelle in Deutschland errichtet und zum ersten Mal Stadtverkehrsomnibusse im Flottenbetrieb mit Erdgas angetrieben. Diese Busse wurden zuerst bei der Stadtverkehrsgesellschaft Frankfurt (Oder) (SVF) eingesetzt. Die SVF besitzt z. Zt. 11 Standardbusse und 11 Gelenkbusse.^[1] Mittlerweile gibt es zahlreiche lokale Verkehrsunternehmen im ÖPNV, die ihre Omnibusse mit Erdgas betreiben, daneben verstärkt auch Taxi-Unternehmen und große Flottenbetreiber wie die Deutsche Telekom mit DeTeFleetServices, der Autovermieter Avis, der Automobilclub und Pannendienst ADAC, das Logistikunternehmen TNT, das Logistikunternehmen trans-o-flex (2006: 115 Fahrzeuge), das Einrichtungshaus IKEA und soziale Dienstleister wie DRK, Malteser Hilfsdienst oder Diakoniestationen. Neben Erdgas ist auch – mit passender Fahrzeugausrüstung – Flüssigerdgas (LNG Liquefied Natural Gas) als Kraftstoff in Anwendung.

Nach einer Studie der Unternehmensberatung Roland Berger wurde ein Gesamtbestand an Erdgasfahrzeugen (einschl. Kraftomnibussen und Lastkraftwagen) bis 2010 auf 360.000 Fahrzeugen prognostiziert.

Die Anzahl der Erdgasautos in Deutschland betrug am 1. Januar 2007 nach Angaben des Kraftfahrtbundesamtes 54.772 Fahrzeuge (zum Vergleich: 1. Januar 2006: 38.933 Fahrzeuge) bei über 730 CNG-Tankstellen. Nach Angaben des deutschen Kraftfahrt-Bundesamtes gab es 2006 gegenüber 2005 bei den Kraftfahrzeug-Neuzulassungen einen Zuwachs von 41 Prozent.^[2]

Das Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) registrierte von Januar bis Mai 2007 in Deutschland insgesamt 4.800 Neufahrzeugzulassungen mit Erdgasantrieb. Allein im Pkw-Segment stieg die Zahl der Neuanmeldungen von Erdgas-Pkw um 19 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Die Gesamt­zahl der Erdgasfahrzeuge in Deutschland stieg damit auf rund 60.000 Fahrzeuge.

Bearbeiten Erdgasfahrzeuge in Österreich

Die erste öffentliche Erdgastankstelle in Österreich wurde 1997 von der OMV AG in Graz in Betrieb genommen. Mit Jahresbeginn 2008 waren bereits 2.350 NGV's (Natural Gas Vehicles) auf Österreichs Straßen zugelassen, 50% mehr als ein Jahr zuvor, und es wird ein Anstieg bis 2010 auf 50.000 Fahrzeuge erwartet. Das Kraftstoffangebot wird durch derzeit 126 öffentlichen Erdgastankstellen (Stand: Oktober 2008) und rund 40 Betriebstankstellen gewährleistet. Seit Anfang 2007 wurde die Zahl der Tankstellen mit dem umweltfreundlichen Kraftstoff damit von 36 auf 100 fast verdreifacht. Der Bestand an öffentlichen Tankstellen soll bis 2010 auf mindestens 200 ausgebaut werden. In Wien gibt es derzeit 15 öffentliche Erdgastankstellen (Stand: Oktober 2008) und deren Anzahl soll bis 2010 auf 24 Tankstellen erweitert werden.

In Margarethen/Moos (Niederösterreich, Bezirk Baden) wurde am 28. August 2008 die erste reine Biogastankstelle Österreichs offiziell eröffnet. Dort kann auf Erdgasqualität aufgereinigtes Biogas (min. 95% CH4) aus lokaler Produktion getankt werden. Diese Tankstelle ist allerdings nicht öffentlich, d.h. man benötigt einen Chip, um die Zapfsäule freizuschalten^[3].

Neben bestehenden Förderungen für Erdgasfahrzeuge in fast allen Bundesländern wird vor allem auch die neue NOVA-Regelung ab 1. Juli 2008 starke Impulse geben. Die Anschaffung von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen wie Erdgas wird für ihren Beitrag zur CO2-Reduktion mit einem staatlichen Bonus von bis zu EUR 500,- (zzgl. USt.) gefördert.

Bearbeiten Erdgasfahrzeuge in der Schweiz und im Fürstentum Liechtenstein

In der Schweiz und in Liechtenstein fuhren Ende Dezember 2006 insgesamt rund 3.500 Erdgasfahrzeuge. Bis 2010 wird ein Anstieg auf 30.000 Fahrzeuge erwartet. Das öffentliche Tankstellennetz umfasste Ende Dezember 2006 rund 85 Stationen, darunter auch Biogastankstellen. Bis Ende 2007 soll das Netz auf 100 Erdgas- bzw. Biogastankstellen ausgebaut werden.

Im Januar 1996 testeten die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) den Mercedes-Benz O 405 N2 CNG auf ihren zwei längsten Buslinien. Als Pilotprojekt folgte eine Bestellung von insgesamt 12 Erdgasbussen mit den Nummern 801-812, die noch heute in Betrieb sind. Bei der Busgarage an der Rankstraße befindet sich eine öffentliche Erdgas-Tankstelle. Später beschafften sich weitere Busbetriebe mit Erdgas betriebene Linienbusse.

Das Fürstentum Liechtenstein verfügte 2005 über 39 Erdgasbusse, die von der Liechtenstein Bus Anstalt (LBA) in Vaduz betrieben wurden. Fahrzeughalter von Erdgasfahrzeugen sind in Liechtenstein von der Motorfahrzeugsteuer befreit.

Bearbeiten Aktuelle Entwicklungen

Weltweit existieren über 5,7 Millionen Erdgasfahrzeuge, davon allein in Argentinien, Brasilien und Pakistan zusammen rund 4,2 Millionen Stück (Stand: 2006).

Bearbeiten Europa

• Der französische Autohersteller Citroën kooperiert auf dem Erdgasautomarkt zusammen mit dem Gasversorger GDF Gaz de France und will ab 2007 im Raum Toulouse Fahrzeuge zum Selbstbetanken am Gashausanschluss anbieten. Der 500 € teure Kompressor wird den Fahrzeugkäufern und Besitzern eines Gas-Anschlusses kostenlos bereitgestellt. In Frankreich gibt es außerdem eine Steuerermäßigung von 1.525 Euro für mono- und bivalente neu gekaufte Erdgasfahrzeuge. Der französische Handelskonzern Carrefour will zudem Erdgas-Tankstellen einrichten.

• Großbritannien: Für den Großraum London (Greater London) sind seit Februar 2003 Erdgasfahrzeuge von der Zahlung der City-Mautgebühr „Congestion Charge“ befreit, die sonst Fahrzeughalter in der Zeit von 7.00 bis 18.30 Uhr in Höhe von £5 pro Tag entrichten müssten. Ausnahme an Wochenenden. Auch zahlen Halter von Erdgasfahrzeugen weniger Kraftfahrzeugsteuer, hier: „Vehicle Excise Duty (VED)“, als vergleichbare Benzin- und Dieselfahrzeuge.

Bearbeiten Asien

• In Indien startete bereits 1998 in Neu-Delhi ein Erdgasfahrzeug-Förderprogramm, das City-Busse und Taxis umfasste und die Luftverschmutzung reduzieren sollte. Das Versorgungsunternehmen Indraprastha Gas Limited (IGL) ging hierzu ein Joint Venture mit der staatlichen GAIL und BPCL sowie der lokalen Gouverneursregierung in Neu-Delhi ein. Aufgrund der Erfolge in Neu-Delhi entschloss sich die indische Regierung auch in 11 weiteren Metropolen Erdgasfahrzeuge zu fördern. In der Stadt Lakhnau (Lucknow), zugleich Hauptstadt des Bundesstaates Uttar Pradesh, ca. 500 Kilometer östlich der Hauptstadt Neu-Delhi mussten bis Ende November 2006 alle Fahrzeuge im öffentlichen Personenverkehr der Stadt auf Erdgas umgerüstet sein, zeitgleich erfolgte ein Fahrverbot für Diesel- und Benzinbusse.

• In Pakistan steigt die Zahl der Erdgasfahrzeuge schnell an. Dort fahren inzwischen ca. 1,4 Millionen meist umgerüstete Fahrzeuge mit Erdgas.

• In Thailand begannen die ersten Erfahrungen mit Erdgas betriebenen Fahrzeugen 1984 in Kooperation mit Neuseeland und führte zur Einführung von 5 Bussen. Heute verfolgt die Regierung eine Umstellung des Tankstellennetzes auf Gas (CNG und LNG) und zur weiteren Förderung von Erdgasfahrzeugen.

• In den Vereinigten Arabischen Emiraten wurde im Sommer 2005 beschlossen, dass Erdgas bis 2012 rund 20 Prozent des gesamten im Straßenverkehr des Landes verbrauchten Kraftstoffs ausmachen soll.

Bearbeiten Amerika

• Brasilien: Der Preis für 1 Liter Benzin beträgt 2,05 bis 2,30 Real pro Liter (Stand 2005), das sind umgerechnet ca. 70 bis 80 Euro-Cents. Dagegen kostet 1 kg komprimiertes Erdgas (CNG) 1 Real (ca. 0,34 Euro). Der Umbau von reinen Benzinautos in bivalente Erdgasfahrzeuge kostet in Brasilien etwa 2.000 Real (ca. 670 Euro) und senkt die Kosten für die Kraftfahrzeugsteuer um 25 Prozent. Im Februar 2008 wurden die Polizeikräfte in Rio de Janeiro mit 632 Erdgasfahrzeugen vom Typ VW Gol - einem in Brasilien hergestellten Fahrzeugtyp, nicht zu verwechseln mit dem VW Golf - ausgerüstet. ^[4]

• USA: Die Verwendung von Erdgas in Pkw ermöglicht die Einhaltung der Ultra Low Emission Vehicle Standards. Das erste ULEV für Kalifornien war ein Erdgas-Pkw.

Bearbeiten Technik

Bearbeiten Technik bei Serienfahrzeugen

Viele Automobilhersteller haben sich zusammen mit dem Bundesverband der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft, der Mineralölindustrie (u. a. Aral), dem Bundesumweltministerium und dem Automobilklub ADAC im Trägerkreis „Das Erdgasfahrzeug“ zusammengetan. Die Automobilindustrie bietet seit 2001 eine zunehmende Modellpalette an serienmäßigen Erdgasfahrzeugen an.

Erdgasfahrzeuge gibt es in zwei Ausführungen: bivalent und monovalent.

• Bivalente Fahrzeuge (auch bifuel genannt) können sowohl mit dem Treibstoff Erdgas als auch mit Benzin fahren. Durch Betätigen eines Schalters oder automatisch kann der Betrieb zwischen den Kraftstoffen jederzeit gewechselt werden. Dadurch ist die Reichweite der Fahrzeuge vergleichbar mit konventionell angetriebenen Personenkraftwagen.
• Monovalente Fahrzeuge (monofuel) werden nur mit komprimiertem Erdgas betrieben oder haben einen zusätzlichen Nottank für maximal 15 Liter Benzin. Die Motoren bei monovalenten Fahrzeugen sind auf den Erdgasbetrieb technisch besser abgestimmt, der einen optimierten Kraftstoffverbrauch und geringere Schadstoffemissionen bietet.

Bei fast allen Serienfahrzeugen werden die Erdgastanks unterflurig, d.h. unter dem Fahrzeugboden angebracht, so dass keine Einschränkung des Ladevolumens besteht. Der zunehmende Gebrauchtwagenmarkt für Erdgasautos ermöglicht den Autokäufern, die Kosten für die je nach Autotyp ca. 1000 bis 2000 Euro höheren Anschaffungskosten gegenüber einem konventionell angetriebenen Serienfahrzeug zu umgehen. Allerdings liegen auch die Gebrauchtwagenpreise für die CNG-Fahrzeuge noch höher.

Im Unterschied zu Benzinfahrzeugen kommt bei Erdgasfahrzeugen noch die entsprechende Technik dazu, die aus Druckgasbehältern, einem Druckregler, Einspritz- und Rückschlagventilen sowie einer elektronischen Motorsteuerung besteht. Der Antrieb unterscheidet sich dadurch, dass in den Zylindern statt eines Benzin-Luft-Gemisches ein Erdgas-Luft-Gemisch verdichtet, gezündet und verbrannt wird.

Bei einem Tankvorgang gelangt das Erdgas in die Druckgasbehälter, von wo es durch ein multifunktionales Sicherheitsventil in den Hochdruckregler strömt. Der Speicherdruck des getankten komprimierten Erdgases wird von 200 bar (ungefährer Druck eines Taucher-Atemgerätes) vom Hochdruckregler auf 7 bar verringert. Eine nachfolgende Filterung verhindert, dass Verunreinigungen im Erdgas die Gasdosierung verschmutzen. Bei der sequenziellen Gasdosierung wird die Erdgasmenge mittels computergesteuerter Magnetventile entsprechend der benötigten Leistungsanforderung des Fahrzeugs in jeweils getrennte Ansaugtrakte getrennt eingeblasen, um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten. Im Ottomotor wird das Erdgas mit der Ansaugluft verwirbelt, und das Gemisch verbrennt im Zylinder wie bei einem konventionellen Benzinmotor. Die Tankgrößen bei Serienmodellen liegen zwischen 12 und 26 kg Erdgas.

Die Verdichtung kann bei Erdgasmotoren aufgrund der hohen Oktanzahl von 134 im Vergleich zu 95 bis 98 bei bleifreiem Superbenzin höher gewählt werden und erzielt dann einen höheren Wirkungsgrad in Ottomotoren. Erste TNG-Prototypen (Turbo Natural Gas) nutzen die Turboaufladung, um die Effizienz und Leistung weiter zu steigern. Diese Technik erlaubt auch einen bivalenten Betrieb mit Benzin, durch Reduzierung des Ladedrucks. Im November 2007 wurden auf der gat 2007 (Gasfachliche Aussprachetagung der deutschen Gaswirtschaft) in Karlsruhe ein Prototyp eines VW Passat TSI EcoFuel und Audi A5 2.0 T-CNG präsentiert.

Im Nutzfahrzeugbereich werden Dieselmotoren so umgerüstet, dass sie mit Erdgas als Kraftstoff fahren können. Diese Innovation ist die Grundlage des DING-Motors (Direct Injection Natural Gas), einen hocheffizienten, schadstoffarmen und damit umweltfreundlichen Fahrzeugantrieb. Zurzeit wird der DING-Motor im Alltagsbetrieb im Hinblick auf eine künftige Serienanwendung getestet. Die Entwicklung des DING-Motors wird stark durch die kanadische Firma Westport Innovations Inc, auch zusammen mit renommierten deutschen Unternehmen vorangetrieben.

Bearbeiten Technik bei umgerüsteten Fahrzeugen

Erdgastank in 1998 umgerüsteten Golf III

Umschalter Erdgas zu Benzin und umgekehrt

Fast alle Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren können theoretisch für den alternativen Betrieb mit Erdgas umgerüstet werden. Hier liegt auch der Vorteil des Kraftstoffes, da auf ausgereifte Motorentechnik und Motorenentwicklung der Automobilindustrie zurückgegriffen werden kann, da am Motor selbst nur wenige Veränderungen vorgenommen werden müssen. Diese betreffen insbesondere den Ventiltrieb, der sich aufgrund des andersartigen Verbrennungsverhaltens von Erdgas als Schwachstelle bei herkömmlichen Benzinmotoren herausgestellt hat. So kann der Verschleiß an den Ventilsitzringen erheblich größer sein. Wenn der Zündzeitpunkt des Basismotors nicht an die geänderten Verhältnisse (geringere Brenngeschwindigkeit gegenüber Benzin) angepasst wird, so liegt die Abgastemperatur unter Volllast höher, wodurch die Auslassventile thermisch geschädigt werden können. Ohne die notwendigen Verbesserungen der Basismotoren muss eine Dauerhaltbarkeit bei den meisten Aggregaten in Frage gestellt werden.

Nur ein Erdgastank (Stahlflaschen, Kompositflaschen oder moderne EU-genormte Kunststoffflaschen), ein Zuleitungssystem zum Saugrohr und entsprechende Motoren-Managementsysteme müssen integriert und angepasst werden. Außerdem ist in der Regel ein Platzverlust im Kofferraum zu verzeichnen, da die Tanks nur selten wie bei Serienfahrzeugen unterflurig angeordnet werden. Entsprechende Fachbetriebe (ca. 65 Firmen in Deutschland) können diese Umrüstung nach der europäischen ECE-R 115-Richtlinie hinsichtlich technischer Ausstattung vornehmen und die Gasanlage muss in den Kraftfahrzeugbrief und Kraftfahrzeugschein eingetragen sein, sonst erlischt die Betriebserlaubnis des Fahrzeugs.

Eine Nachrüstung von Benzinfahrzeugen kostet zwischen 3.200 und 4.500 Euro je nach Autotyp und amortisiert sich durch Einsparung der höheren Kraftstoffkosten nach ca. 40.000 - 50.000 km (abhängig vom Verbrauch des KFZ und den aktuellen Benzin- und Erdgaskosten). Die Anschaffung von neuen Serienfahrzeugen oder jüngeren Gebrauchtwagen ist meistens rentabler.

Bearbeiten Fahrzeugmodelle

Bearbeiten Erdgas-Serienfahrzeuge (CNG)

Opel Zafira A

Volvo V70 taxi in Bremen

Fiat Multipla Natural Power Graz

Iveco Dayli metano 5terre

• Citroën Berlingo Multispace und als Kastenwagen, Citroën C3 GNV, Citroën Jumper, Citroën Xsara Picasso 1.8 L (nur in Italien)
• Fiat Punto Natural Power,Fiat Grande Punto Natural Power (ab November 2008), Fiat Doblo Natural Power, Fiat Doblo Cargo Natural Power, Fiat Panda Panda Natural Power, Fiat Siena 1.4 Tetrafuel (ab 2007 in Brasilien), Fiat Palio (ab 2009 in Indien)
• Ford Focus C-MAX CNG, Ford Focus Limousine CNG, Ford Mondeo (ab Sommer 2008), Ford Transit CNG, Ford Ikon (u.a. in Indien), Ford Ranger (nur in Brasilien)
• Honda Civic GX NGV (vorerst nur in Japan, Kanada und den USA)
• Hyundai Santro (ab Juni 2007 in Indien erhältlich, für Tansania geplant), Hyundai i10 (für 2009 geplant)
• Iveco Daily
• Mercedes Benz E200 NGT, Mercedes-Benz Sprinter 316 NGT (ab Mai 2008), Mercedes B 170 NGT (ab Juni 2008)
• Opel Zafira CNG, Opel Combo CNG, Opel Zafira TNG (Turbo) (ab 2009)
• Peugeot Partner Kombi, Peugeot Boxer
• PGO Cévennes Turbo-CNG (2008, Vertrieb über die BRA GmbH)
• Proton Wira 1.5 CNG, Proton Gen-2 1.3 und 1.5 CNG, Proton Saga 1.3 M/T (CNG) (u.a. in Malaysia, Pakistan)
• Renault Express
• Suzuki Mehran CNG (nur in Pakistan), Suzuki Grand Vitara (ab 2007 in Tansania)
• Tata Indica, Tata Indigo/Marina (nur in Indien)
• TMC Alif, TMC Bay, TMC Bay Delivery Van (Transmission Motor Company, nur in Pakistan)
• Toyota Corolla, Toyota Innova (beide für 2008 in Indien geplant)
• Volvo S60 Bi-Fuel (u. a. in den USA), Volvo S80, Volvo V70 Bi-Fuel, Volvo V50 (ab 2006 nur in Schweden), Volvo S40 (ab 2006). Volvo hat ab 2007 die Produktion von Erdgasfahrzeugen vorerst eingestellt. Ab 2010 möchte man mit einem neuen Konzept auf den Markt kommen. Derzeit werden auch verschiedene Ethanol-Fahrzeuge (Flexi-Fuel) hergestellt.
• VW Caddy EcoFuel, VW Caddy Maxi EcoFuel (Mitte/Ende 2009), VW Touran EcoFuel, VW Passat TSI EcoFuel (ab Anfang 2009)

Mitsubishi Motors Deutschland GmbH bietet keine Erdgasfahrzeuge ab Werk an, bietet aber eine nachträgliche Umrüstung auf Erdgas an. Der Umbau ist für alle Benzinmotoren außer GDI- und 2,4 l MIVEC-Motoren freigegeben. Mitsubishi Motors Deutschland GmbH empfiehlt ihren Vertragspartnern die Firma Tartarini Deutschland GmbH.

Bearbeiten Frühere Erdgas-Serienfahrzeuge (CNG)

• BMW 316g Compact CNG, BMW 518g CNG (bis Sommer 2000)
• Fiat Multipla Natural Power
• Ford Focus Turnier Ghia CNG, Ford Focus 2.0 CNG Titanium, Ford Contour (nur in den USA)
• Opel Astra Caravan 1.6 CNG
• Renault Kangoo 1.6 16V Bivalent (bis 2007)
• Toyota Camry
• VW Golf Variant BiFuel

Bearbeiten Vergleichende Bewertung

Bearbeiten Wirtschaftlichkeit

Die Vorteile von Erdgasfahrzeugen sind einerseits die im Vergleich zu anderen Kraftstoffen niedrigeren Kraftstoffkosten und der ebenfalls geringere Steuersatz für den Kraftstoff, andererseits die Erfüllung strenger Abgasnormen, die bei monovalenten zu einer günstigen Einstufung hinsichtlich der Kraftfahrzeugsteuer führt. Bivalente Fahrzeuge werden gemäß ihrer Abgaswerte im Benzinbetrieb bewertet.

Für den Kraftstoff Erdgas senkte die deutsche Bundesregierung durch das „Gesetz zur Fortentwicklung der ökologischen Steuerreform“ aus dem Jahre 2002 den Steuersatz auf Erdgas für alle Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr bis zum 31. Dezember 2020 auf 13,90 Euro pro MWh. Am 29. Juni 2006 hat die Bundesregierung mit dem Energiesteuergesetz die Begünstigung von Erdgas für alle Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr bis zum 31. Dezember 2018 beschlossen. Damit wurde die Steuervergünstigung um 2 Jahre reduziert. Umgerechnet auf den Heizwertvergleich ergibt sich bei Erdgas eine 80-prozentige steuerliche Vergünstigung gegenüber dem Kraftstoff Superbenzin und gegenüber Diesel um ca. 70 Prozent. Preislich bedeutet dies zurzeit in Deutschland auch einen über 60 Cent günstigeren Kraftstoff je Liter gegenüber bleifreiem Benzin.

Die Kraftfahrzeugsteuer in Deutschland, die sich u. a. nach den Emissionsverhalten der Fahrzeuge richtet, wird bei Erdgasfahrzeugen fast immer nach Klasse D4/Euro 3 oder Euro 4-Abgasnorm bemessen. Je nach Automodell sind einige Fahrzeuge noch steuerbefreit. In der Schweiz soll es 2006/2007 eine Steuerreduktion der Automobilsteuer für Erdgasfahrzeuge geben und eine Steuerbefreiung für Biogas.

Einige Versicherungsgesellschaften (u.a. RheinLand Versicherungen und Wiener Städtische Allgemeine Versicherung) bieten außerdem Sonderrabatte von bis zu 30 % für Erdgasfahrzeuge an. Stadtwerke und Gasversorger subventionieren zudem den Neukauf von serienmäßigen Erdgasfahrzeugen, die in der Regel nicht älter als drei Jahre sein dürfen, mit Tankguthaben von 500 bis 1.000 kg. Beispielsweise E.ON Mitte AG in Deutschland mit 1.000 kg Kraftstoff, bis Herbst 2007 in der Schweiz im Versorgungsraum Zürich mit 1.000 kg vom Gasversorger und in Wien in Österreich wird der Fahrzeugneukauf (und die Umrüstung) von insgesamt 1.000 erdgasbetriebenen Kraftfahrzeugen bis zum 31. Mai 2009 mit jeweils 1000,- Euro unterstützt.

Der Grund für diese Förderung durch die Gasversorgungsunternehmen liegt darin, dass Autos gleichmäßig über das ganze Jahr Treibstoff benötigen. Die Gasversorgungsnetze werden durch diese neuen Verbraucher sehr gleichmäßig beansprucht – ganz im Gegenteil zu den Heizungskunden, die vor allem an kalten Wintertagen Gas benötigen. Die Vergleichmäßigung des Verbrauchs ist für die Gasversorger bares Geld wert – viel mehr, als die Förderung ausmacht. Die gleiche Logik liegt im Strombereich der Förderung von Nachtspeicherheizungen zugrunde, die ebenfalls für eine Vergleichmäßigung der Stromnachfrage rund um die Uhr sorgen.

Ein aktueller Beitrag des ZDF-Magazins WiSo ("Mit Gas an der Tankstelle sparen", 23.08.2008) vergleicht die Kosten der beiden Treibstoffvarianten Erdgas und Autogas im Vergleich mit Benzin/Diesel. Im besten Fall spart man rund die Hälfte an Treibstoffkosten ein, da beide Gasvarianen von der Mineralölsteuer befreit sind. Ob man im Einzelfall spart, hängt stark von der persönlichen jährlichen Kilometerleitung ab: Es ist wie beim Diesel, die höheren Anschaffungskosten lohnen sich nur, wenn man sie durch eine hohe Kilometerleistung wieder hereinholt. Die Anschaffungskosten liegen wegen der aufwendigeren Technik bei Erdgas höher als bei Autogas. Die Reichweite ist bei Erdgas geringer als bei Autogas. Allerdings werden von deutschen Herstellern nur Erdgasfahrzeuge als Neuwagen angeboten. Wieviel Kilometer man fahren muss, bis der höhere Anschaffungspreis eingespart worden ist, ergibt sich aus folgender Formel:

Im Januar 2008 hat der Automobilclub ADAC 16 Erdgasfahrzeugmodelle gegenüber vergleichbare Benzin- und Dieselmodelle in puncto Kraftstoffverbrauch verglichen und kam zu dem Ergebnis, dass ein Erdgasauto bei einer Jahreskilometerleistung von 15.000 km rund 450 Euro pro Jahr an Kraftstoffkosten gegenüber einem Benzinfahrzeug und 250 Euro im Jahr gegenüber einem Dieselfahrzeug günstiger fährt. Grundlage der Berechnung waren Anschaffungspreis, Wertverlust, Kraftstoff- und Werkstattkosten sowie Verbrauch und Steuern.

Bearbeiten Umweltaspekte

Erdgas verbrennt im Motor mit niedrigen Emissionen an Kohlenmonoxid (CO), Stickoxiden (NO_x) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) fast ohne Partikel. Die bei der Verbrennung beispielsweise im Dieselmotor entstehenden krebserzeugenden Rußpartikel und die stark riechenden Aldehyde und Acroleine entstehen bei einem Erdgasfahrzeug nicht. Das Erdgas, dessen Hauptbestandteil Methan ist, ist der kohlenstoffärmste Brennstoff und verbrennt daher auch praktisch geruchsfrei, auch wenn odoriertes Erdgas verwendet wird. Zudem ist die Nutzung von veredeltem Biogas, in der Schweiz auch Kompogas genannt, als Treibstoff für Erdgasfahrzeuge möglich.

• Erdgasfahrzeug (H-Gas) im Vergleich zum Benzinfahrzeug
  • bis zu 25 % weniger Kohlendioxid (CO₂) (Biomethan ist zusätzlich entstehungsneutral) (Kohlendioxidemissionen pro Liter siehe Kapitel 4.3).
  • bis zu 75 % weniger Kohlenmonoxid (CO)
  • bis zu 60 % weniger reaktive Kohlenwasserstoffe (HC)

• Erdgasfahrzeug (L-Gas) im Vergleich zum modernen Dieselfahrzeug
  • bis zu 5 % weniger Kohlendioxid (CO₂)
  • bis zu 50 % weniger Kohlenmonoxid (CO)
  • bis zu 80 % weniger reaktive Kohlenwasserstoffe (HC)
  • bis zu 70 % weniger Stickoxide (NO_x)
  • bis zu 99 % weniger Rußpartikel bzw. Feinstaubemmission

In Deutschland erhalten ab 1. März 2007 Erdgasfahrzeuge, die gemäß der Verordnung zur Kennzeichnung emissionsarmer Kraftfahrzeuge durch eine Feinstaubplakette gekennzeichnet sind, die Genehmigung, im Falle von erhöhten Feinstaubemissionen in Innenstädten, die sogenannten „Umweltzonen“ oder „Sperrzonen“ zu befahren.

Bearbeiten Vergleich der Kraftstoffarten

In Deutschland ist die Zusammensetzung des Kraftstoff Erdgas im Rahmen der novellierten 10. Bundes-Imissionsschutzverordnung (BlmSchV) aus dem Jahr 2005 nach DVGW-Arbeitsblatt G260 festgeschrieben worden. Entsprechende Plaketten zeichnen die Erdgastankstellen aus.

Nach dem Eichgesetz darf Erdgas nicht in nach Volumen (Liter) oder Kilowattstunde, sondern nur nach Masse (Kilogramm) verkauft werden. Ein in den Zapfsäulen eingebautes Messinstrumment, ein Coriolis-Massendurchflussmesser misst die durchströmende Masse und wird auf die Masse vom Eichamt geeicht.

Kraftstoffsorten im Vergleich:

• Erdgas H-Gas (CNG): Dichte 0,81 kg/m³ gasförmig, Heizwert 13,0 kWh/kg, Kohlendioxidemissionen 2480 g/l, 1 kg H-Gas entspricht ca. 1,5 Liter Benzin, ca. 1,3 Liter Diesel oder 1,6 Liter Autogas
• Erdgas L-Gas (CNG): Dichte 0,82 kg/m³ gasförmig, Heizwert 11,3 kWh/kg, Kohlendioxidemissionen 2850 g/l, 1 kg L-Gas entspricht ca. 1,3 Liter Benzin, ca. 1,1 Liter Diesel oder 1,4 Liter Autogas
• Autogas (LPG): Dichte 540 kg/m³ flüssig, Heizwert 12,8 kWh/kg, Kohlendioxidemissionen 1980 g/l
• Superbenzin: Dichte 740 kg/m³ flüssig, Heizwert 12,0 kWh/kg, Kohlendioxidemissionen 2380 g/l
• Diesel: Dichte 830 kg/m³ flüssig, Heizwert 11,8 kWh/kg, Kohlendioxidemissionen 2660 g/l

Reichweitenvergleich bei einer Kraftstoffbefüllung von 20,00 Euro mit einem Fahrzeug vom Typ Opel Zafira CNG:

• Erdgasfahrzeug – 342 km (vorausgesetzt es ist ausreichend Fassungsvermögen vorhanden)
• Autogasfahrzeug – 295 km
• Dieselfahrzeug – 232 km
• Superbenzin-Fahrzeug – 165 km

Berechnungsgrundlagen: 1 Liter Superbenzin für 1,35 € (Verbrauch: 9 l/100 km), 1 Liter Autogas (LPG) für 0,60 € (Verbrauch 11,3 l/100 km), 1 Liter Dieselkraftstoff für 1,15 € (Verbrauch: 7,5 l/100 km) und 1 kg Erdgas (CNG) für 0,90 € (Verbrauch: 6,5 kg/100 km).

Kraftstoffpreise weltweit (Auswahl) in Euro 2006

1 kg Erdgas entspricht ca. 1,5 Liter Super, ca. 1,3 Liter Diesel

Quelle: www.iru.org (Datenstand: März 2007), www.ngvgroup.com (CNG-Preise, Datenstand Dezember 2006, Pakistan 2007), Umrechnungskurs US-Dollar in Euro am 8. März 2007

Bearbeiten Tankstellennetz für Erdgasfahrzeuge

Betankung eines Fiat Multipla mit Erdgas

An Tankstellen ist komprimiertes Erdgas (CNG) in der Qualität als H-Gas (High Gas) und/oder L-Gas (Low Gas) erhältlich:

• H-Gas kommt aus Russland, Großbritannien, Norwegen, Niederlande und Dänemark nach Deutschland und hat einen Methan-Anteil von 87 bis 99,1 Vol. Prozent. Der Heizwert liegt zwischen ca. 10,0 und 11,1 kWh/m3 und damit höher als beim L-Gas,
• L-Gas wird in Norddeutschland mit einem Methangehalt von 79,8 bis 87 Vol. Prozent gefördert und hat einen Heizwert von 8,2 bis 8,9 kWh/m3.

Es gibt zwei Arten von Tankstutzen (4 und 8 mm Nenndurchmesser) sowie eine separate italienische Variante. Füllkupplungen an den Tankstellen helfen, zwischen den Standards zu überbrücken.

Bearbeiten Tankstellennetz in Deutschland, Österreich und der Schweiz

Erdgastankstelle

Seit Januar 2008 gibt es in Deutschland 771 Erdgastankstellen ^[5], davon überwiegend mit H-Gas und nur 27 Prozent mit L-Gas. Außerdem gibt es in Deutschland seit Juni 2006 die erste Biogastankstelle in Jameln im Wendland. Aus der Anlage der Raiffeisen-Waren-Genossenschaft (RWG) wird das Roh-Biogas aus der Vergärung von Mais, Getreide, Kleegras mittels einer neu entwickelten Aufbereitungsanlage auf Erdgasqualität der Gruppe H-Gas (Methangehalt über 95 Prozent) veredelt. In Margarethen am Moos wurde im Dezember 2007 die erste reine Biogastankstelle Österreichs in (Probe-)Betrieb genommen. Der offizielle Start erfolgte dann am 28. August 2008. Diese Tankstelle ist allerdings nicht öffentlich, d.h. man benötigt einen Chip, um die Zapfsäule freizuschalten.

Das deutsche Versorgungsnetz wird laufend erweitert. Momentan sind 37 Standorte konkret geplant ^[6] Bis zum 22. Februar 2009 sind 800 Tankstellen prognostiziert.^[7]

Die E.ON Gas Mobil GmbH, eine Tochtergesellschaft der E.ON Ruhrgas AG, will bis 2009 in Kooperation mit den Minerölgesellschaften bis zu 150 Erdgaszapfsäulen an Autobahnraststätten, Autohöfen und autobahnnahen Tankstellen errichten. Im Jahr 2007 soll in Kooperation mit Shell der Bau von 50 Erdgastankstellen begonnen werden. ^[8] Die Standorte sind aber noch nicht bekannt.

Der Kraftstoffpreis für 1 kg Erdgas betrug im Januar 2008 in Deutschland ca. 0,934 Euro (H-Gas) bzw. ca. 0,857 Euro (L-Gas), in Österreich ca. 0,82-0,85 Euro (nur H-Gas erhältlich).

Neues Verkehrszeichen 365-54 für Erdgastankstellen an Bundesautobahnen

Stand: Januar 2008 (Fahrzeuge) und Juli 2008 (Tankstellen)

Entwicklung des Bestands an Erdgasfahrzeugen und CNG-Tankstellen in Deutschland

Bearbeiten Erdgasfahrzeuge und Erdgastankstellen weltweit

Staaten mit Erdgastankstellen für Kraftfahrzeuge

Eine Shell-Tankstelle mit Erdgas (Gas Natural Comprimido, GNC) in Rosario

Autofahrer die eine Erdgastankstelle suchen können sich an entsprechenden Wegweiserkarten orientieren oder einen deutschlandweiten SMS-Service nutzen, der je nach Standort des Fahrers, über die nächstgelegene Tankstelle informiert.

Angabe der Erdgastankstellen beinhalten CNG und LNG-Stationen, die öffentlich, kommunal oder privat betrieben werden. Hausanschlüsse sind nicht miteingerechnet.

Quelle: NGV Group, NGVA, ENGVA, ANGVA, IANGV(* Stand: Juni 2007)

Bearbeiten Biogaseinsatz in Erdgasfahrzeugen

Jedes Erdgasfahrzeug kann auch mit auf Erdgasqualität aufbereitetem Biogas bzw. in beliebigen Mischungen von Erdgas und aufbereitetem Biogas gefahren werden. Möglichkeiten dazu gibt es bisher vereinzelt in Deutschland und in der Schweiz. In der Schweiz betrug der Anteil von Bioerdgas am fossilen Kraftstoff Erdgas im Jahr 2006 bereits 26,5 %. In Schweden tanken bereits 6.000 der 12.000 Erdgasfahrzeuge überwiegend Bioerdgas.

Bearbeiten Literatur

• WIESENBERG, RALF (2000) "Erdgas als Treibstoff für den Straßenverkehr als Chance für Energieversorgungsunternehmen . Eine Szenario-Analyse für die swb AG", ISBN 383000205X
• DIENEL, HANS-LIUDGER, FLÄMIG, DIETER, HANITSCH ROLF (1999) "Erdgas- und Elektrofahrzeuge in Berlin (Sondereinband)", ISBN 389404831X
• RODT, S. HEINE, P., VOSS, H.-J, WALDEYER,H. (1998), "Country Programs Natural Gas – Experiences in Germany", NGVs Becoming a Global Reality – Country Programms, 6. International Conference for Natural Gas Vehicles, Köln, May, 26.–28. 1998
• THERMIE (1997), Das Erdgasbusprojekt Berlin, 5. Zwischenbericht, Band 1: Projektbericht, September 1997 (Berlin: SenBWV, EuroTeam, SenVuB, BVG, InnoTec, IAV, TEWET)
• INGERSOLL, JOHN (1996), "Natural Gas Vehicles", ISBN 0881732184
• WAHL, R. E. (1995), "Konzeption und Kosten von Tankstellen", Arbeitsgespräch: Gasbetriebene Nutzfahrzeuge in Ballungsräumen, Umweltbundesamt, Berlin, 6. September 1995

Bearbeiten Weblinks

• Informationsportal des Trägerkreises Erdgasfahrzeuge (Routenplaner, Modelle, Kraftstoffrechner)
• International Association of Natural Gas Vehicles (IANGV) - Erdgasfahrzeuge und Tankstellen weltweit
• Umweltbundesamt: Komprimiertes Erdgas (CNG), 2006-09-01

Bearbeiten Einzelnachweise

1. ↑ ZfK Zeitung für Kommunale Wirtschaft, Ausgabe 2003, im Pressepiegel der Stadtverkehrsgesellschaft mbh Frankfurt (Oder); http://www.svf-ffo.de am 31. Mai 2005
2. ↑ Klimaschonend – Zahl der Erdgasautos stieg um 40 Prozent, Spiegel Online; http://www.spiegel.de/auto/werkstatt/0,1518,472201,00.html am 16. März 2007
3. ↑ Biogastankstelle, Österreich, Margarethen/Moos: Nähere Infos unter http://www.methapur.at/treibstoff.tankstellen.php
4. ↑ http://www.ngvgroup.com/mm/enlinea/otros/policia1/policia1en.htm
5. ↑ http://www.gas-tankstellen.de
6. ↑ http://www.gas-tankstellen.de
7. ↑ http://www.gas-tankstellen.de/menu.php?jump=tankstellen
8. ↑ http://www.eon-ruhrgas.com/cps/rde/xchg/SID-3F57EEF5-65D61B49/er-corporate/hs.xsl/2952.htm