Aus Strom wird Erdgas
Audi hat ein wegweisendes Konzept für die Energieversorgung der Zukunft entwickelt
Die ewigen Diskussionen um Klimawandel und Kohlendioxid-Ausstoß nerven doch eigentlich nur noch. Audi hat ein Konzept vorgelegt, das einfach nur darauf abgestimmt ist, die Ressourcen unserer Erde zu schonen.
Erdöl ist eine endliche Geschichte. Inzwischen hat sich das als allgemeines Wissensgut behauptet. 125 Jahre Automobilgeschichte ist daran nicht ganz unschuldig. Klar, dass sich die, die davon leben, dass ein Automobil auch in Zukunft noch fahren kann, darüber Gedanken machen. Bei Audi macht man sich nicht nur Gedanken, man handelt auch – und nicht nur im Hinblick auf eine umweltschonende Produktion und effiziente Antriebe.
Audi wird im Windpark der Nordsee vier Windräder errichten und damit Strom erzeugen. Schön, werden Sie sagen, und dann? Werden künftig die Elektroautos von Audi mit den Windrädern verkabelt? Nicht ganz – Audi hat gemeinsam mit Solar World und Brand ein Konzept entwickelt, das allem Anschein nach schlüssig ist, zumindest schlüssiger als vieles, was derzeit so in der Diskussion ist. Der erzeugte Strom wird – zunächst ist da von sechs Megawatt die Rede – an Land geleitet; dort wird mit dem Strom Wasserstoff erzeugt.
Gut, dann hat man Wasserstoff – aber wo soll der dann getankt werden, und gibt’s dafür schon Fahrzeuge? Das ist wohl eher eine Geschichte in der „Vielleicht-Zukunft“. Doch Audi hat weiter gedacht: Dieses Konzept soll ja einmal für alle Bürger unseres Landes einen Nutzen bringen. Mit Hilfe eines Katalysators kann aus Wasserstoff und dem Kohlendioxid der Luft Erdgas entstehen, das ganz normal in unser Erdgasnetz eingespeist wird.
Und dieses Erdgasnetz hat ein enormes Fassungsvermögen. Es können damit also riesige Energiemengen gespeichert werden. Diese Speichermöglichkeiten lassen sich noch um ein erhebliches Volumen erweitern. Erdgas hat den Vorteil, dass die Transportverluste bei weitem geringer sind als bei Strom. Außerdem müssten keine neuen Stromfernleitungen gebaut werden. Ein interessanter Nebeneffekt bei der Umwandlung des Stromes zu Wasserstoff ist, dass dabei reichlich Sauerstoff frei und an die Umwelt abgegeben wird. Experten haben errechnet, dass die Pilotanlage so viel Sauerstoff freisetzt wie 5000 Bäume abgeben können. Momentan ist die Pilotanlage bei einem Wirkungsgrad bei der Umwandlung von 60% angelangt. Kann man die Wärme, die bei der Reaktion entsteht auch noch nutzbringend, z.B. zur Beheizung von Gebäuden, liegt der Wirkungsgrad bei 80%:
Das Prinzip gilt natürlich auch für elektrische Energie, die aus Solaranlagen gewonnen wird. Angesichts dessen darf man sich fragen, was die kontroverse Diskussion über einen Umstieg auf regenerative Energieformen soll. Wir brauchen keine Batterien, um den Strom zu speichern, wir brauchen keine Stauseen für Pumpspeicherkraftwerke, wir brauche eigentlich nur die vorhandenen Speichervolumina des Erdgasnetzes zu nutzen und weiter auszubauen und natürlich viele dezentrale Gaskraftwerke, um die Versorgung sicherzustellen.
Fahren einmal alle Autos mit Gas, kann man auch das dann sicherlich billigere Öl für Wichtigeres verwenden. Der liebgewonnene Mechanismus der „plötzlichen“ Preissteigerungen an Sonn- und Feiertagen und zu Ferienbeginn wird dann hoffentlich auch der Vergangenheit angehören.
Hans Jürgen Eibel
Die Autos im e-gas project
Mit dem e-gas project stellt Audi drei Energieträger bereit – elektrischen Strom, Wasserstoff und Methangas. Sie eignen sich für ganz unterschiedliche Antriebskonzepte – für Elektroautos, für Brennstoffzellenfahrzeuge und für CNG- Fahrzeuge.
Der Audi A1 e-tron
Der A1 e-tron ist das Konzept eines reinen Elektrofahrzeugs. Bei Bedarf lädt ein Range Extender die Batterie nach – der A1 e-tron bewegt sich ausschließlich mit der Kraft seiner E-Maschine, der Viersitzer kann also lokal emissionsfrei fahren.
Der Elektromotor des kleinen Kompakten liefert 45 kW (61 PS) Dauerleistung und 75 kW (102 PS) Spitzenleistung, die über ein einstufiges Getriebe an die Vorderräder fließen. Das maximale Drehmoment von 240 Nm steht vom Start weg bereit. Der A1 e-tron spurtet in 10,2 Sekunden von null auf 100 km/h und erreicht über 130 km/h Spitze.
Die Energie kommt aus einem Paket Lithium-Ionen-Akkus, das in Form eines T unter dem Mitteltunnel und der Fondbank liegt. Die flüssigkeitsgekühlte Batterie speichert 12 kWh Energie, genug für mehr als 50 km Strecke. Mit Starkstrom dauert ein Ladevorgang weniger als eine Stunde. Bei längeren Distanzen wird ein Range Extender aktiv. Der kleine Wankelmotor, der unter dem Gepäckraum liegt, lädt den Akku über einen Generator nach.
Der Audi A3 TCNG
Der Technikträger Audi A3 TCNG kann das e-gas nutzen, das Audi in der Methanisierungsanlage erzeugt. Sein Vierzylinder-TFSI und der Katalysator im Abgasstrang sind für den Betrieb mit Erdgas ausgelegt. Allein in Deutschland ist es schon an rund 900 CNG-Tankstellen verfügbar – Tendenz steigend.
Über ein so genanntes Bilanzkreisverfahren, wie es in ähnlicher Form auch beim Bezug von Ökostrom funktioniert, kann sich der Kunde des A3 TCNG voraussichtlich ab 2013 Windenergie in den Tank holen. In dem Umfang, in dem er e-gas tankt, wird die zur Erzeugung dieser Menge benötigte regenerative Energie ins Netz eingespeist.
Die volumetrische Dichte des e-gas entspricht der des fossilen Erdgases und ist somit geringer als bei Superbenzin. Bei der Verbrennung von e-gas entsteht wie bei Erdgas deutlich weniger CO2 als bei Superbenzin.
Für das e-gas project bedeutet das: Die CO2-Emission ist nicht nur in der Gesamtbilanz (well-to-wheel) sehr niedrig, sondern auch am Auspuff (tank-to-wheel). Am Auspuff entweicht kein Gramm CO2, das nicht vorher bei der Herstellung von e-gas gebunden worden wäre. Zwischen der Herstellung des Kraftstoffs und seiner Verbrennung existiert also ein geschlossener CO2-Kreislauf.
Die hohe Oktanzahl von zirka 130 ROZ, die Erdgas, Biomethan und eben auch e-gas aufweisen, erlaubt eine hohe effektive Verdichtung im Turbomotor – Garant für hohe Effizienz. Wie jeder Audi ist auch der A3 TCNG ein Auto ohne Abstriche bei Alltagseigenschaften und Fahrspaß. Seine Gastanks, in denen das e-gas unter 200 bar Druck gespeichert wird, bieten genug Volumen auch für lange Strecken. Der Audi A3 TCNG ist bivalent ausgelegt – wenn sich die Gastanks leeren und keine CNG-Tankstelle in Sicht ist, fährt er ohne Leistungsverlust mit Benzin weiter.
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