Neue Mobilität
14.08.2019

VW setzt neben Elektroantrieb auch auf Gasmotor

Foto: Empa
Zwei-Liter-Vierzylinder Vorkammer-Gasmotor auf dem Teststand im Motorenlabor der Empa in der Schweiz.

Ein neu entwickelter Gasmotor von Volkswagen kann mit geringem CO2-Ausstoß, minimalen Schadstoffen und hoher Effizienz punkten. Die Doppelstrategie des Autokonzerns soll das Technologierisiko mindern.

Wer glaubt, Volkswagen setze künftig ganz auf das Elektroauto, liegt falsch. Zwar soll der Anteil der Pkw mit E-Antrieb von derzeit unter einem Prozent bis 2030 auf 40 Prozent steigen. Doch gleichzeitig arbeiten die Wolfsburger an einem klimafreundlichen Gasmotor. Zusammen mit der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Technischen Hochschule (ETH) in Zürich entwickelt VW einen mit Gas betriebenen Motor, der Rekorde bei Leistung und Umweltfreundlichkeit vermelden kann. Mit geringen CO2-Emissionen, minimalem Schadstoffausstoß und einem Spitzen-Wirkungsgrad stellt er leistungsstarke Dieselmotoren in den Schatten.

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„Noch Jahrzehnte werden wir nicht ohne den Verbrennungsmotor auskommen, aber er soll so sauber wie möglich sein“, sagt Peter Weisheit, Sprecher von VW für den Technologiebereich. Der mit den Schweizer Forschern entwickelte Gasmotor stehe nicht im Gegensatz zum Nullemissionsziel von VW bis 2050. Mit Bio- oder E-Gas (synthetisches Methan) angetrieben, so Weisheit, laufe er fast klimaneutral. Da Gas mit bis zu 130 Oktan klopffester ist als Benzin, kann es stärker verdichtet und besser verbrannt werden, was der Effizienz des Motors zu Gute kommt.

Hype um Elektroauto könnte bald zu Ende gehen

Mit der Doppelstrategie kauft VW sich nicht nur Zeit bei der Umstellung auf klimaneutrale Antriebe, sondern mindert auch das Risiko, in eine technische Sackgasse zu fahren. Denn der Hype um das Elektroauto könnte bald wieder zu Ende gehen. Gegenwärtig ist es für die Hersteller äußerst attraktiv, den CO2-Ausstoß ihrer Flotten mit E-Autos zu schönen, da die EU deren Emissionen gleich Null setzt. Doch die Debatte um die Klimabilanz von Elektroautos macht auch vor Brüssel nicht halt. Intern prüft die EU-Kommission einen Paradigmenwechsel: den Ersatz der Messung am Auspuff durch eine Lebenszyklusanalyse. Der Vorteil des Elektroautos wäre dahin.

„E-Autos haben gegenüber Fahrzeugen mit Gasantrieb keinen Vorteil, wenn man die Emissionen bei ihrer Herstellung sowie bei der Produktion des zusätzlich benötigten Stromes berücksichtigt“, sagt Patrik Soltic, Leiter des GasOn-Projekts der Schweizerischen Empa. Die EU fördert die Entwicklungsarbeiten, weil sie den Anteil gasbetriebener Autos in Europa auf 10 Prozent erhöhen will. „Bei der Verbrennung von Gas entstehen schon heute in den verfügbaren Motoren keine Partikel, andere Schadstoffe wie Stickoxide, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe können praktisch vollständig beseitigt werden und wegen des geringeren Kohlenstoffgehalts liegen bei Verwendung von Erdgas die Klimagasemissionen um 25 Prozent unter dem flüssiger fossiler Treibstoffe“, erklärt Soltic. Mit dem neuen Motor seien sogar CO2-Reduktionen von beinahe 40 Prozent gegenüber heutigen Benzinmotoren möglich. Stamme der Treibstoff aus erneuerbaren Quellen, seien die CO2-Einsparungen noch grösser.

VW verspricht sich technologischen Quantensprung

Bislang werden auf Benzinbetrieb ausgelegte Ottomotoren in Pkw für den Einsatz mit Gas modifiziert. Wegen der geringen Verdichtung lässt sich dessen Energiepotenzial jedoch nur eingeschränkt ausschöpfen. Von einem nur auf Gasbetrieb ausgelegten Ottomotor verspricht sich VW einen technologischen Quantensprung. Optimierte Vor- und Verbrennungskammern ermöglichen den Fortschritt. In einem Mittelklasseauto verringert sich der Verbrauch des neuen Gasmotors nach dem WLTP-Messstandard um gut 20 Prozent. Denn das Aggregat erreicht einen Effizienzgrad von über 45 Prozent. Zum Vergleich: Moderne Benzinmotoren von Pkw kommen auf etwa 35, Dieselmotoren auf 40 Prozent. Alle Optimierungsreserven ausgeschöpft hält Soltic einen Wirkungsgrad von bis zu 50 Prozent für machbar.

Allerdings hat der neue Gasmotor einen Nachteil. Um Treibstoff zu sparen, ist er sehr mager ausgelegt. Mager bedeutet, dass mehr Verbrennungsluft im Luft/Kraftstoff-Gemisch vorhanden ist. Das führt zu niedrigen Abgastemperaturen, die den Einsatz konventioneller Katalysatoren mit Platin oder Palladium stark einschränken. Deshalb sind die Schweizer Forscher auf der Suche nach alternativen Materialien, die auch bei Temperaturen unter 500 Grad Celsius die Oxidation von Kohlenwasserstoffen garantieren. „Bis neue Katalysatoren einsatzbereit sind, kann es allerdings noch einige Jahre dauern“, sagt Soltic.

"Bis Ende des Jahres 19 Modelle mit Gasmotoren"

Dennoch baut Volkswagen seine Flotte gasbetriebener Fahrzeuge kräftig aus. „Bis Ende des Jahres wollen wir im Konzern 19 Modelle mit Gasmotoren anbieten“, verrät Weisheit. Auf den CNG Mobility Days (Compressed Natural Gas) Ende Juni in Berlin präsentierte sich vor allem VW-Tochter SEAT als treibende Kraft bei der Entwicklung von Gasautos. Vorstandschef Luca de Meo sagte in Berlin, dass „SEAT in Barcelona bereits ein CNG-Modell mit Biomethan testet, das annähernd klimaneutral fährt.“

Während in Spanien, Italien und in der Schweiz relativ viele Pkw mit Gasantrieb unterwegs sind, fristen diese in Deutschland ein Nischendasein. Gerade ein Prozent des Bestands fuhren Ende 2018 mit Flüssig- oder Erdgas. Dafür gibt es mehrere Gründe. Mit weniger als 1000 Gas-Tankstellen gibt es hierzulande noch immer keine flächendeckende Versorgung. „Und die Hersteller haben es versäumt, den Gasmotor beim breiten Publikum zu promoten“, kritisiert Empa-Mitarbeiter Soltic. Dabei könnte er dazu beitragen, die CO2-Bilanz ihrer Flotten zu verbessern. 

Aus den Fehlern der Vergangenheit will Volkswagen gelernt haben. „Wir sind mit den Gasversorgern im Gespräch, das Tankstellennetz in den kommenden Jahren deutlich auszubauen“, sagt Weisheit. Und er verspricht: „Das Gasauto holen wir aus der Nische.“

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Norbert Mühlberger
Keywords:
Neue Mobilität | Volkswagen | Gasmotoren
Ressorts:
Technology

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