0 % Emissionen. 100 % Emotionen. Auf dem Weg zur Elektromobilität

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1 0 % Emissionen. 100 % Emotionen. Auf dem Weg zur Elektromobilität

2 Think. Think Blue. Think Blue: weiter denken, weiter kommen. Einen guten Gedanken zu haben ist das eine. Ihn umzusetzen das andere. Beides zusammen bedeutet für uns Think Blue. : die Idee, gemeinsam für eine nachhaltige Zukunft zu sorgen. Menschen zu verantwortungsvollem Verhalten zu bewegen. Zu entdecken, dass ökologisches Handeln Spaß machen kann. Und nicht zuletzt die stetige Verbesserung unserer Technologien. Wie das aussehen kann, zeigen wir mit unseren BlueMotion-Modellen, die regelmäßig für neue Rekorde bei Reichweite und Verbrauch sorgen. Übrigens: Mehr Informationen zu Think Blue. finden Sie unter und in der kostenfrei erhältlichen Think Blue. World. ipad-app. Think Blue.

3 inhalt 3 Inhalt 4 Editorial Prof. Dr. Martin Winterkorn 6 Überblick Emissionslos statt emotionslos Volkswagen und die Elektromobilität 10 Triebkräfte Klimawandel, Verstädterung, Verknappung des Erdöls: Die Triebkräfte der Elektromobilität 14 Antriebs- und Kraftstoffstrategie Antriebs- und Kraftstoffstrategie des Volkswagen Konzerns: Nachhaltige Mobilität als Richtschnur 17 Der Verbrennungsmotor Wie neue Technologien den Verbrenner noch sparsamer machen 20 Das Erdgasfahrzeug Gas geben und die Umwelt schonen 22 Die Biokraftstoffe Vom Feld in den Tank 27 Der Vollhybrid Einstieg ins Elektrozeitalter 31 Der Plug-In Hybrid Das Beste aus zwei Welten 35 Das Batteriefahrzeug Die große Zukunftschance 42 Das Brennstoffzellen-Fahrzeug Innovativ, aber jenseits der Serie 44 Geschichte Renaissance statt Revolution: Die Entwicklung der Elektromobilität 50 Volkswagen E-Roadmap Schritt für Schritt ins elektromobile Zeitalter 54 Mobilität 2025 Ein Tag mit dem Lavida Blue-e-Motion 58 Der Blick in ein E-Auto Akku ja Zündung nein 62 Akkutechnologie Im Fokus der Forschung: Die Akkutechnologie 71 Kommentar Bernd Osterloh Wir werden ganz vorn mitmischen 72 Well-To-Wheel-Bilanz Wie umweltverträglich ist das Elektroauto wirklich? 76 Kundenanforderungen Autofahrer wollen die E-Mobilität aber einfach und erschwinglich 82 Testflotten Vom Prüfstand in den Alltag rollen 88 Naturstrom Mit blauem Strom zur emissionsfreien Mobilität 92 Automobilität 2.0 Vernetzt, intermodal und revolutionär 100 Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilität Anforderungen an Politik, Wissenschaft und Energieversorger 111 Kommentar Olaf Tschimpke Zeigen, was technisch machbar ist 112 Interview Dr. Rudolf Krebs Individuelle Mobilität neu erfinden 113 Fakten Volkswagen und die Elektromobilität 114 Glossar 118 Impressum

4 4 Volkswagen und die Elektromobilität Liebe Leserinnen, liebe Leser, nachhaltige Mobilität ist ohne Frage eines der Schlüsselthemen unserer Zeit. Der Klimawandel, rasant wachsende Megacitys und die Endlichkeit fossiler Energieträger haben einen grundlegenden technologischen Wandel eingeläutet: Die Zukunft gehört emissionsarmen Fahrzeugen. Klar ist: Das Grundbedürfnis nach individueller Mobilität wächst weltweit, auch wenn die Nutzungsmuster von Region zu Region stark variieren. Deshalb treibt der Volkswagen Konzern das gesamte Spektrum umweltverträglicher Technologien voran von immer effizienteren Verbrennungsmotoren über Leichtbau und Biokraftstoffe der nächsten Generation bis hin zu neuen, alternativen Antriebsformen. Das erfordert Innovationskraft und finanzielle Stärke: So investieren wir das Know-how unserer Forscher und Entwickler sowie rund sechs Milliarden Euro pro Jahr in neue, umweltverträgliche Produkte und Technologien. Ein vielversprechender Weg ist dabei die Elektromobilität. Aber bei aller anfänglichen Euphorie: Um das Elektroauto aus der Nische heraus in den Massenmarkt zu holen, sind noch große Fortschritte nötig. Das gilt sowohl im Hinblick auf die Speicherbatterien als auch für Fragen der Ladeinfrastruktur. Und nicht zuletzt ist jedes Elektroauto nur so klimafreundlich wie der Strom, der es antreibt. Der Ausbau erneuerbarer Energieträger hat daher absolute Priorität. Nicht zuletzt deshalb treibt Volkswagen die Energiewende in unseren Werken mit massiven Investitionen in die Sonnen-, Wind- und Wasserkraft selbst tatkräftig voran. Letztlich entscheidet der Kunde über den Erfolg einer neuen Technologie. Und auch bei der Elektromobilität erwartet er keinen Schnellschuss, sondern ein Fahrzeug, das sicher, bezahlbar und vor allem alltagstauglich ist. Diese Erwartungen werden wir erfüllen. Schon in diesem Jahr startet der Volkswagen Konzern ins Elektrozeitalter. Die Kleinserie Audi R8 e-tron macht Ende 2012 den Anfang, bevor wir 2013 den e-up! gefolgt vom Elektro-Golf in die Großserie bringen. Die ersten Ergebnisse unserer weltweiten Testflotten sind vielversprechend nicht nur was die Effizienz, sondern auch, was das Fahrerlebnis betrifft. Die Elektro-Traktion ist ein wichtiger, aber nicht der einzige Weg zur nachhaltigen Mobilität. Experten prognostizieren für reine Elektroautos im Jahr 2020 lediglich einen Marktanteil von zwei bis drei Prozent. Der Schlüssel zu weniger

5 EDITORIAL 5 Prof. Dr. Martin Winterkorn ist seit Januar 2007 Vorsitzender des Vorstands der Volkswagen Aktiengesellschaft. Der promovierte Metallurge und Honorarprofessor an den Technischen Universitäten in Budapest und Dresden ist seit über 30 Jahren in verschiedenen Funktionen für den Volkswagen Konzern tätig. Verbrauch und Emissionen bleibt so auf mittlere Sicht der Verbrennungsmotor, den wir mit großer Konsequenz optimieren. Welches Potenzial im intelligenten Zusammenspiel dieser Technologie mit dem Elektromotor steckt, haben wir unter anderem mit dem XL1 gezeigt. Und mit dieser Plug- In-Technologie bringen wir ab 2013 eine Reihe von Fahrzeugen verschiedener Segmente und Konzernmarken auf die Straße. Ob Elektro-Traktion, Hybrid oder Verbrennungsmotor der Volkswagen Konzern nimmt seine Verantwortung als einer der weltweit führenden Automobilhersteller ernst. Unser Ziel bleibt es, emissionsarme und emotional überzeugende Mobilität jedermann zugänglich zu machen im Interesse der Umwelt und unserer Kunden. Lesen Sie selbst, wie weit wir auf diesem Weg bereits gekommen sind. Ich wünsche Ihnen eine elektrisierende Lektüre! Ihr Prof. Dr. Martin Winterkorn

6 6 Volkswagen und die Elektromobilität Emissionslos statt emotionslos Volkswagen und die Elektromobilität

7 überblick 7 Kein Zweifel, die E-Mobilität liegt schwer im Trend. So mancher argwöhnt schon, wir erlebten nach der Wasserstoff- und der Biokraftstoff-Euphorie derzeit nur einen neuen folgenlosen Medienhype. Wer so denkt, irrt indes gewaltig.

8 8 Volkswagen und die Elektromobilität E-Mobilität hat viele Facetten: Der Prototyp des SEAT Leon TwinDrive kombiniert die Power eines hoch effizienten TDI mit der eines E-Motors. In den vergangenen Jahren haben sich umwälzende Entwicklungen vollzogen. Klimawandel, Verstädterung und kletternde Ölpreise, dazu kleine Revolutionen in der Speichertechnik, ein wachsendes Umweltbewusstsein: Das alles spricht dafür, dass der Elektromobilität die Zukunft gehört. Nur mit ihrer Hilfe lässt sich erstens individuelle Mobilität von einzelnen Energieträgern entkoppeln Strom ist so universell herstellbar wie kein anderer Kraftstoff, er kann aus Erdöl und Uran ebenso erzeugt werden wie aus Biogas oder Windkraft. Daher kann das E-Fahrzeug zweitens in der Gesamtbilanz emissionsfrei fahren und Volkswagen will das Null-CO 2 -Auto und damit den forcierten Ausbau regenerativer Energien. Lokal emissionsfrei ist das E-Auto schon jetzt, der dritte Vorteil gegenüber allen konkurrierenden Antriebskonzepten. Im Gegensatz zu Diesel, Benzin, Erdgas und Biokraftstoffen ist es nur dem E-Auto möglich, in den Megacitys von morgen kein Gramm CO 2 auszustoßen, selbst wenn konventionelle Verbrennungsmotoren immer sparsamer werden. Ab 2013 wird Volkswagen mit dem e-up!, Golf Blue-e-Motion, im Folgenden als Elektro-Golf bezeichnet, zwei speziell für den chinesischen Markt entwickelten E-Fahrzeugen die ersten rein elektrischen Modelle in Serie auf den Markt bringen. Schon in diesem Jahr führt Audi den Supersportwagen R8 e-tron in einer Kleinserie ein. Von Volkswagen wird bezahlbare Mobilität bei maximaler Sicherheit und bestmöglichem Komfort erwartet. Weil Volkswagen die Technologie nicht beim Endkunden ausprobieren will, steigen wir grundsätzlich erst dann in die Massenproduktion ein, wenn alle technischen und ökonomischen Risiken minimiert sind. Bis dahin entsenden wir weltweit Elektro-Testflotten. Schon aufgrund seiner Größe und erst recht wegen seiner Mehrmarken- und Modulstrategie hat der Volkswagen Konzern die Kraft, auch

9 überblick 9 aus der zweiten Reihe ganz nach vorn zu fahren Volkswagen muss gar nicht als Erster am Start sein. Auch in der Vergangenheit hat das Unternehmen einiges später, dann aber vieles besser gemacht als andere. Die beste Technologie allen zugänglich zu machen: Das ist Aufgabe und Mission von Volkswagen. Nicht nur ökonomisch, auch ökologisch wäre es unverantwortlich, nur auf das Batteriefahrzeugs zu setzen. Gerade im Interesse des Umwelt- und Klimaschutzes ist es nur vernünftig, die Effizienz der noch für Jahrzehnte dominanten Technologien nach Kräften zu verbessern. Für lange Strecken und spezielle Ansprüche benötigt die mobile Gesellschaft Verbrennungsmotoren ohnehin noch für sehr lange Zeit. Benziner und Diesel, Mikro-, Voll- und Plug-In Hybride sowie reine E-Fahrzeuge und vielleicht auch die Brennstoff zelle sie alle werden nebeneinander ihre Daseinsberechtigung haben. Wie schnell sich das Elektroauto, ob als Batteriefahrzeug oder Plug-In Hybrid, durchsetzt, hängt ganz maßgeblich von den Rahmen bedingungen ab. Ohne öffentliche Förderung sind die Absatzziele der Politik kaum zu erreichen. Klar ist zudem: Politik, Energieversorger, Wissenschaft und Automobilindustrie müssen bei der E-Mobilität den Schulterschluss suchen. Es gibt zur Sicherung von Innovations- und Wirtschafts kraft nur einen Weg: Die Industrie- und Automobil nation Deutschland muss bei der E-Mobilität auf die Überholspur gehen. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs verändert vieles bis in unseren Alltag hinein. Denn das E-Mobil lässt sich auf intelligente Weise in seine Umwelt und die öffentliche Infrastruktur integrieren. Volkswagen wird diesen Wandel mit innovativen Vertriebs- und Geschäftsmodellen selbst vorantreiben. Europas Automobilhersteller Nummer 1 wird aber auch in Zukunft seine Kernkompetenz darin sehen, ebenso praktische wie faszinierende Autos zu bauen. Das heißt: Auch der E-Volkswagen wird alles andere als emotionslos sein im Idealfall dagegen emissionslos. Vieles spricht dafür, dass der Elektromobilität die Zukunft gehört. Auch Porsche steht unter Strom: Der Hybrid Supersportwagen 918 Spyder kommt 2013 auf den Markt.

10 10 Volkswagen und die Elektromobilität Klimawandel, Verstädterung und die Verknappung des Erdöls sind die Triebkräfte der Elektromobilität

11 Alle müssen zum Klimaschutz beitragen, auch der Verkehrssektor. Megatrends wie die Urbanisierung und die Erdölverknappung verlangen Mobilitätskonzepte, die auf der Nutzung regenerativer Energien beruhen. Triebkräfte 11

12 12 Volkswagen und die Elektromobilität Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die Suche nach alternativen Antriebstechnologien auf die Tagesordnung. Der Straßenverkehr verursacht rund ein Zehntel aller CO 2 -Emissionen. Mit einer wachsenden Weltbevölkerung und steigendem Wohlstand wird die Massenmotorisierung zunehmen. Und mit ihr das Verkehrsaufkommen. Von den acht Milliarden Menschen, die 2030 den Globus bevölkern, könnten 1,2 Milliarden ein eigenes Auto besitzen. Binnen 20 Jahren wird sich der Pkw-Bestand in Indien verdreifachen, in China sogar verzehnfachen. Wenn die Erderwärmung aber nicht über zwei Grad steigen soll auf dieses ehrgeizige Ziel haben sich die G8- und O5Länder verständigt, müssen die CO 2 -Emissionen bis zum Jahr 2050 gegenüber 2005 um 90 Prozent reduziert werden. Für den deutschen Straßenverkehr heißt das: Die CO 2 -Emissionen aller zugelassenen Pkw müssten von 188 Gramm (Stand 2008) auf gut 20 Gramm pro Kilometer gedrosselt werden, entsprechend einem Gesamtflottenverbrauch von lediglich 0,9 Liter Benzin pro 100 Kilometer. Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die Suche nach alternativen Antriebstechnologien ohnehin auf die Tagesordnung zumal die noch verbleibenden weltweit größten Erdöl- und Erdgasreserven zumeist in geopolitisch instabilen Gebieten liegen. Pessimistische Szenarien datierten das Fördermaximum, den Peak Oil, bereits auf das Jahr 2005, die Internationale Energie-Agentur (IEA) glaubt an das Jahr Gleichwie: Der Preis von Benzin und Dieselkraftstoff wird mit zunehmender Verknappung des Öls weiter steigen. Die Ballungsräume dieser Welt leiden zudem unter Lärm, Luftverschmutzung und Staus. Und die Urbanisierung schreitet rasch voran. Längst sieht sich der auf herkömmlicher Antriebstechnik basierende Individualverkehr zunehmenden Restriktionen ausgesetzt. Umweltzonen und Citymaut stehen dafür. Lokal emissionsfreie und nahezu geräuschlose Elektrofahrzeuge könnten die innerstädtische Lebensqualität dagegen erheblich verbessern, heißt es auch in einer Studie der Fraunhofer-Gesellschaft und von PricewaterhouseCoopers. Und weiter: Zudem bieten städtische Strukturen mit geringen Distanzen und dichter Besiedlung ideale Voraussetzungen für den Einsatz elektrischer Antriebskonzepte. Urbane Zentren, so die Prognose der Wissenschaftler, würden also der große Katalysator für die Entwicklung der Elektromobilität sein. Immer mehr prägen die Erfordernisse des Umwelt- und Klimaschutzes auch Mentalitäten, Werthaltungen und Kaufentscheidungen. Zählten früher PS und Zylinder, werden in Zukunft Verbrauch und CO 2 -Emissionen verstärkt den Ausschlag geben. In einem sauberen Auto durch intakte (Stadt-)Landschaften zu fahren, gibt eben auch ein gutes Gefühl. So scheinen die Weichen für den Weg ins Zeitalter neuer Antriebstechnologien und Mobilitätskonzepte gestellt. Der Ruf nach dem Null-Emissions-Auto wird lauter. Das aber kann nur das Elektrofahrzeug sein, betankt mit regenerativem Strom.

13 Triebkräfte 13 Die Welt im Wandel globale Megatrends Milliarden Entwicklung Erdölförderung in Mrd. Barrel +0,4 +0,6 Globale Erwärmung an der Erdoberfläche in Celsius +0,8 +1,0 +1,2 (mittleres Szenario des Weltklimarats) Die globalen Megatrends: steigende Temperaturen, endliche Erdölreserven und eine wachsende Stadtbevölkerung sind die treibenden Kräfte für nachhaltige Mobilitätskonzepte ,2 5-0,4-0,35-0,3-0, Quellen: Vereinte Nationen, Weltklimarat (IPCC), Colin Campbell/ASPO, IEA Entwicklung der Stadtbevölkerung in Mrd. Entwicklung der Landbevölkerung in Mrd. Der XL1 gibt schon heute einen Vorgeschmack auf die Mobilität von morgen.

14 14 Volkswagen und die Elektromobilität

15 ANtriebs- und Kraftstoffstrategie 15 Die Antriebs- und Kraftstoffstrategie des Volkswagen Konzerns Nachhaltige Mobilität als Richtschnur Alles auf die eine Karte E-Mobilität setzen? Nicht bei Volkswagen. Wer an die Spitze will, muss umfassend aufgestellt sein. Volkswagen verfolgt eine Fächerstrategie und entwickelt alle relevanten Antriebstechnologien mit Blick auf Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit weiter.

16 16 Volkswagen und die Elektromobilität Die Richtschnur der Unternehmenspolitik des Volkswagen Konzerns heißt nachhaltige Mobilität. Nachhaltig sind Technologien, die den globalen Ausstoß des klimarelevanten Kohlendioxids senken, lokale Emissionen wie Stickoxide oder Rußpartikel reduzieren und nicht zuletzt die Abhängigkeit vom Erdöl beschränken. Aus diesen Vorgaben lässt sich das Dreistufen-Modell unserer Antriebs- und Kraftstoffstrategie ableiten. Erstens werden Diesel und Benziner konsequent sparsamer gemacht und die Erdgas-Technologie forciert, weil hier auf kurze Sicht die größten Einsparpotenziale zu erwarten sind. Mittelfristig geht es auf der zweiten Stufe um die viel zitierte Elektrifizierung des Antriebsstrangs und außerdem noch um den Einsatz nachwachsender Rohstoffe. Langfristig umfasst die Strategie auf Stufe drei rein elektrisch betriebene Fahrzeuge mit den Energiespeichern Akku und, perspektivisch, möglicherweise Wasserstoff. Aber Achtung: Die drei Stufen dieser Strategie markieren keine strenge zeitliche Abfolge. Vielmehr wird es für längere Zeit ein Nebeneinander der unterschiedlichen Antriebssysteme und fließende Übergänge geben. Antriebs- und Kraftstoff strategie auf einen Blick Strom Blue-e-Motion e-tron twïndrive Erneuerbare Energien Bio kraftstoffe SunFuel SunGas Gas CNG LPG EcoFuel BiFuel Erdöl Diesel Benzin BlueMotion TSI / TFSI DSG, TDI Meilensteine auf dem Weg zur E-Mobilität des 21. Jahrhunderts Volkswagen will nicht nur die E-Mobilität der Zukunft prägen, sondern kann auch mit einer langen Tradition aufwarten. Vor knapp 40 Jahren erblickt das erste Volkswagen-Elektrofahrzeug das Licht der Welt. Doch die wahren Väter aller elektromobilen Innovationen von heute und morgen wirkten im Preußen und Italien des frühen 19. Jahrhunderts.

17 VERBRENNUNGSMOTOREN // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie 17 Die Effizienzevolution: Wie neue Technologien den Verbrennungsmotor noch sparsamer machen Allen Verheißungen zum Trotz: Es wird in der nächsten Dekade kein reines Elektroauto geben, das 500 Kilometer fährt, in fünf Minuten aufgeladen ist und das gleiche Preisniveau wie ein Benziner hat. Der Schlüssel zu mehr Effizienz und weniger Emissionen bleibt zunächst der Verbrennungsmotor. Auch in zehn Jahren werden rund 95 Prozent der Neufahrzeuge diese Technologie an Bord haben etwa 85 Millionen Autos pro Jahr. Daher forscht der Volkswagen Konzern intensiv an der Verbesserung des Verbrenners und reizt die Potenziale heutiger Technologien weiter aus. Mit großen Erfolgen. Unsere sparsamen Basistechnologien TDI (Diesel) und TSI (Benzin) werden ergänzt durch Innovationen wie Doppelkupplungsgetriebe (DSG), Turboaufladung, Downsizing und Downspeeding, Rekuperation, Start-Stopp-Automatik und neuerdings auch durch die Cylinder on Demand (» Glossar), Reifen mit optimiertem Rollwiderstand, moderne Abgasnachbehandlung, Leichtbau und Verbesserungen der Aerodynamik. Zusätzlich wirbt die Marke Volkswagen unter dem Motto ThinkBlue. für eine neue Haltung zu den Themen Nachhaltigkeit sowie Klimaschutz und bietet dazu unter anderem Spritspartrainings an auch in einer Kooperation mit dem Naturschutzbund Deutschland. Die neuen Spritspartechnologien laufen bei der Marke Volkswagen unter dem Label BlueMotion Technologys. Das jeweils effizienteste Fahrzeug seiner Klasse erhält das Prädikat BlueMotion. Mit großem Erfolg entwickelt der Volkswagen Konzern bestehende Technologien weiter. Effizienz-Modelle des Volkswagen Konzerns Volkswagen BlueMotion SEAT Ecomotive Audi e-concept Skoda GreenLine 88 Modelle 50 Modelle 61 Modelle 57 Modelle 256 Modelle 1800 Foto: Luigi Chiesa Voltasche Säule Alessandro Volta erfindet die erste Batterie in ihrer Kapazität begrenzt, mit heutigen Akkus hat sie fast nichts gemein > dennoch ist sie Basis für alles Folgende > als weltweit erste Batterie geht die Erfindung des italienischen Physikers Volta in die Geschichte ein

18 18 Volkswagen und die Elektromobilität Was den Polo BlueMotion zum sparsamsten Fünfsitzer der Welt macht Volkswagen Polo BlueMotion Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 4,0 / außerorts 2,9 / kombiniert 3,3; CO 2 -Emissionen 87 g/km, Effizienzklasse A+ Škoda Fabia GreenLine Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 4,1 / außerorts 3,0 / kombiniert 3,4; CO 2 -Emissionen 89 g/km, Effizienzklasse A Jacobi-Motor Potsdamer Ingenieur entwickelt ersten brauchbaren E-Motor Moritz Hermann von Jacobi, Physiker und Ingenieur aus Potsdam, entwirft den ersten brauchbaren Elektromotor > mit beiden Erfindungen, Akku und E-Motor, werden die technischen Grundlagen für die Elektromobilität gelegt

19 VERBRENNUNGSMOTOREN // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie 19 Der Volkswagen Polo BlueMotion beispielsweise verbraucht in seiner kleinsten Motorisierung auf 100 Kilometern lediglich 3,3 Liter Diesel. Der sparsamste Fünfsitzer der Welt ist damit ganz nah dran am Drei-Liter-Auto. Mit CO 2 -Emissionen von 87 Gramm pro Kilometer unterbietet der Polo BlueMotion schon heute die EU-Norm von 2020 um rund zehn Prozent. Besonders sparsam sind auch die Volumenmodelle Golf und Passat BlueMotion. Die umweltverträglichen Technologien werden auch von den anderen Konzernmarken zum Einsatz gebracht. Bei Škoda firmieren sie unter dem Label GreenLine, bei Audi unter e-concept und bei SEAT steht Ecomotive für besonders umweltschonend. Bereits Ende 2011 hat Volkswagen mit dem innovativen Kleinwagen up! das erste Modell der New Small Family auf den Markt gebracht. Damit debütierte ein neues Motorenprogramm, das in Verbindung mit BlueMotion Technologies CO 2 - Ausstöße unter 100 Gramm realisiert und kompatibel bis hinauf zur Golf-Klasse ist. Mit diesen und anderen Innovationen konnte Volkswagen im letzten Jahrzehnt beim Diesel und Benziner Einsparungen von 25 Prozent realisieren. Und die Effizienzevolution ist längst noch nicht am Ende: Das intensiv erforschte Assistenzsystem Energo beispielsweise kann eines Tages unnötige Bremsvorgänge vermeiden und damit helfen, bis zu 15 Prozent an Kraftstoff zu sparen. Die Direkteinspritzung beim Benziner und innovative Einspritztechnologien beim Diesel ermöglichen zudem Brennverfahren, deren Potenziale noch lange nicht ausgereizt sind: So wird die Marke Volkswagen den Verbrauch eines Golf Diesel in den nächsten zehn Jahren sicher auf unter drei Liter senken. Diesel und Benziner auf einen Blick Vorteile Nachteile Deutlich größere Reichweite: Ein Kilo Diesel/ Benzin ist 24-fach energiegeladener als die gleiche Akkumasse. Die Akku-Energiedichte nimmt zu, wird aber wohl kaum so groß wie die von fossilem Kraftstoff. Schnellere Energieaufnahme: Wer heute eine Minute lang Diesel tankt, kommt Kilometer weit. Eine Minute Akku laden, bewirkt bloß einen Kilometer Reichweite. Etabliertes System: auch im Hinblick auf die Infrastruktur mit deutschlandweit Tankstellen (Mineralölwirtschaftsverband Oktober 2011). Endlichkeit: Fossile Kraftstoffe wie Benzin und Diesel werden nicht nur sukzessive teurer, sondern sind durch den weltweit permanent steigenden Bedarf irgendwann völlig erschöpft. Technische Restriktionen: Bei allen Optimierungen es wird nie möglich sein, einen komplett emissionsfreien Verbrennungsmotor zu konstruieren. Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors ist deutlich geringer als der eines E-Motors, denn gut zwei Drittel gehen als Abwärme verloren Trouvé-Elektrowagen Französischer Erfinder baut erstes Elektroauto mit aufladbarem Akku der Ingenieur und Chemiker Gustave Trouvé wählt offene dreirädrige Konstruktion > jedoch kaum praxistauglich > 12 km/h Höchstgeschwindigkeit > vorgestellt auf der Internationalen Elektrizitätsausstellung

20 20 Volkswagen und die Elektromobilität Gas geben und die Umwelt schonen: Die Alternative Erdgas Volkswagen Passat TSI EcoFuel: Kraftstoffverbrauch Erdgas (CNG) in m 3 /100 km: innerorts 8,8 8,7 / außerorts 5,4 5,3 / kombiniert 6,6; CO 2 -Emission g/km; Kraftstoffverbrauch Benzin in l/100 km: innerorts 9,0 8,8 / außerorts 5,6 5,4 / kombiniert 6,8; CO 2 -Emission g/km, Effizienzklasse A. Erdgasfahrzeuge haben in puncto Leistungsfähigkeit, Nutzungsprofil und Betankung deutliche Vorteile gegenüber anderen alternativen Antriebstechnologien. Erdgas (Compressed Natural Gas = CNG) ist damit ein echter Hoffnungsträger. Zu den Vorzügen des CNG zählt auch, dass sich eine flächendeckende Tank-Infrastruktur schnell aufbauen ließe. Das Netz an Tankstellen ist jedoch in Deutschland trotz Fortschritten mit rund 900 Zapfsäulen immer noch recht weitmaschig geknüpft (im Vergleich: Tankstellen für Benzin/Diesel)*. Das ist der wesentliche Grund, warum ein durchschlagender Erfolg von Erdgas-Pkw bisher ausgeblieben ist. Darüber hinaus galten mit Erdgas betriebene Fahrzeuge in der Öffentlichkeit lange als wenig agil. Doch Volkswagen hat diesen Makel getilgt: Die neu entwickelten TSI EcoFuel-Modelle entfalten dank innovativer Doppelaufladung (Abgasturbolader plus Kompressor) sowie Direkteinspritzung eine nachgerade atemberaubende Dynamik und Beschleunigung. Mit dem im Jahr 2012 in Serie gehenden eco up! beweist Volkswagen zudem, dass die Erdgastechnologie bis ins Kleinwagensegment kompatibel ist in Verbindung mit BlueMotion Technology lässt sich so ein CO 2 -Ausstoß von gerade einmal 79 Gramm pro Kilometer realisieren. Das Defizit der geringen Reichweite ist ebenso Vergangenheit: Der Touran TSI EcoFuel beispielsweise schafft allein mit seinen drei Erdgastanks 520 Kilometer, mit dem Benzinreservetank kommen noch einmal 150 Kilometer hinzu. Der Passat TSI EcoFuel bringt es sogar auf mehr als 900 Kilometer Gesamtreichweite. Bedingt durch Innovationen im Bereich der Motorentechnik und konstruktive Veränderungen, die Platz schaffen für zusätzliche Erdgastanks, werden die Reichweiten weiter steigen. Noch nicht weit verbreitet, aber mit großem Zukunftspotenzial ausgestattet ist Bioerdgas (» S. 24). *Stand: Oktober Elektromote Premiere für ersten elektrischen Kutschenwagen von Werner Siemens Speicherproblem des Akkus gelöst durch Stromkabel > erster Oberleitungsbus der Welt > vorgeführt auf einer 540 m langen Versuchsstrecke nahe Berlin > Gesamtgewicht des Wagens: 1,5 t

21 erdgas // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie 21 Erdgas auf einen Blick Vorteile Nachteile Betriebskosten: Mit Erdgas fährt man günstiger als mit Diesel oder Benzin. Grund ist neben der höheren Energiedichte von CNG auch der verminderte Mineralölsteuersatz, der im Energiesteuergesetz bis Ende 2018 festgeschrieben ist. Wenn sich die Erdgastechnologie jedoch langfristig ausbreiten soll, ist eine gesetzliche Verlängerung der Steuervergünstigung nötig. Klimabilanz: Erdgas verbrennt sauberer als konventionelle Kraftstoffe, unter anderem entsteht weniger CO 2. Obwohl die Reichweite geringer ist und die Infrastruktur schlechter, ist Erdgas gegenüber Benzin und Diesel nach wie vor die Antriebsform mit den geringsten Nutzungseinschränkungen im Hinblick auf Leistung, Nutzungsprofil und Betankung. Motorentechnik: Erdgasautos werden im Prinzip mit einem Ottomotor betrieben, sodass sowohl Benzin als auch Erdgas getankt werden können. Anschaffungskosten: Ein Erdgasfahrzeug kostet rund Euro mehr als ein Benziner des gleichen Modells. Zudem ist die Fahrt mit einem sparsamen Diesel auch nicht wesentlich teurer. Das Rennen zwischen den beiden Antriebsformen Gas und Diesel wird also auf lange Sicht vor allem durch die Entwicklung der Kraftstoffpreise entschieden. Auch Dieselfahrzeuge können dank sparsamer Motoren und Abgasnachbehandlung sehr umweltverträglich sein, gerade beim CO 2 -Ausstoß: Der Passat BlueMotion etwa verursacht mit 109 Gramm pro Kilometer sogar noch einen Hauch weniger Kohlenstoffdioxid als sein Erdgas-Kollege. Infrastruktur: Auch wenn das Netz in langsamen Schritten erweitert wurde, existieren in Deutschland nach wie vor weniger als Möglichkeiten zum Erdgastanken. Bei kluger Planung ist es dennoch möglich, allein mit Erdgas mobil zu sein. Endlichkeit: Zwar sind die Erdgasvorkommen viel größer als die Lagerbestände an Rohöl. Aber auch Erdgas ist ein fossiler Energieträger und wird eines Tages erschöpft sein. Das BiFuel Konzept Mit dem Golf, Golf Plus und Polo hat Volkswagen unter dem Label BiFuel auch Autogasmodelle im Programm, die sowohl Benzin als auch LPG (Liquified Petroleum Gas) tanken können. Die Mischung aus Butan- und Propangas zeichnet sich durch geringere Kohlendioxid-Emissionen (rund zwölf Prozent) gegenüber der gleichen Kraftstoffmenge Benzin aus, jedoch sind die CO 2 -Einsparpotenziale nicht so stark wie bei Erdgas (hier rund 25 Prozent). LPG entsteht als Nebenprodukt bei der Förderung von Rohöl und beim Raffinieren von Diesel und Benzin und ist somit genauso schnell endlich. Positiv: Wer etwa den Polo 1.4l BiFuel fährt, kann sich über bis zu 40 Prozent geringere Kraftstoffkosten freuen. Die Versorgungslage ist ebenfalls sehr gut: Nach Angaben des Deutschen Verbandes Flüssiggas e. V. gibt es bundesweit rund Zapfstellen für Autogas.

22 22 Volkswagen und die Elektromobilität Vom Feld in den Tank: Warum Biokraftstoff nicht gleich Biokraftstoff ist So rundum positiv die Zukunft von Biokraftstoffen wie Ethanol oder Rapsöl vor fünf Jahren noch gesehen wurde aus heutiger Sicht wird man ihre Potenziale wesentlich vorsichtiger einschätzen müssen. Denn genügend Anbauflächen werden kaum je zur Verfügung stehen, um den weltweit steigenden Bedarf an Kraftstoffalternativen zu decken. Für die Mobilität auf langen Strecken prognostiziert Volkswagen Biokraftstoffen der zweiten Generation dennoch eine Zukunft, zumal die Herstellungsverfahren sukzessive optimiert werden. Auf kurze und mittlere Sicht liegen die größten Potenziale in der Beimischung zu konventionellem Diesel und Benzin, zumal die EU eine ständig steigende Quote vorgibt (aktuell: zehn Prozent; 2030 bereits 30 Prozent). Eine hoffnungsvolle Entwicklung ist neuerdings auch die Nutzung schnell wachsender Algen zur Biokraftstoffproduktion Lohner-Porsche Ferdinand Porsche präsentiert erstes praxistaugliches E-Auto innovativ: angetrieben von zwei Radnabenmotoren > 50 km/h Höchstgeschwindigkeit, 50 km Reichweite > Wiener Hofwagenfabrik baut ca. 300 Exemplare

23 BIOKRAFTSTOFFE // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie 23 Schlechtes Abschneiden der 1. Generation Biokraftstoffe der 1. Generation (Ethanol, Biodiesel und Pflanzenöle aus Raps, Sonnenblumen oder Soja) beurteilt Volkswagen aus vier Gründen sehr kritisch: > Beim Verbrennen im Motor mag zwar weniger CO 2 entstehen, jedoch nicht unbedingt in der Gesamtbilanz. Zum Beispiel verursacht Ethanol fast zehn Prozent höhere CO 2 -Emissionen als Benzin, weil bei der Destillation Braunkohle verbrannt wird. > Sie besitzen oft eine völlig andere molekulare Struktur und damit auch gänzlich andere Eigenschaften. Das erfordert in den meisten Fällen eine neue Motortechnik. > Die Neigung, womöglich genmanipulierte Sorten von Raps, Sonnenblumen oder Soja in großflächigen Monokulturen anzubauen, würde groß sein; angestrebte Nachhaltigkeitseffekte würden so untergraben. > Der für ihren Anbau benötigte Boden steht nicht mehr für die Produktion von Nahrungsmitteln zur Verfügung bei weiter wachsender Weltbevölkerung werden sich die Nutzungskonflikte zwischen Tank und Teller verschärfen. Die 2. Generation als nachhaltigere Alternative Aus diesen Gründen nahm Volkswagen früh die Forschungen an einer 2. Generation von Biokraftstoffen auf. Die sogenannten SunFuels, neben SunDiesel auch SunEthanol, lassen sich vollständig aus Biomasse wie Stroh, Resthölzern und Energiepflanzen gewinnen. Handelt es sich um natür liche Reststoffe, die ohnehin in der Landwirtschaft anfallen, konkurriert die SunFuel-Herstellung auch nicht mit der Nahrungsmittelproduktion. SunFuel hat gegenüber der ersten Generation einen ganz erheblichen Vorteil. Bei der Verbrennung gelangt nur so viel Kohlendioxid in die Atmosphäre, wie vorher beim Wachstum der Pflanzen aus der Luft entzogen wurde. Über den gesamten Lebensweg von der Herstellung inklusive Bereitstellung der Biomasse bis zur Verbrennung im Fahrzeug können bis zu 90 Prozent der klimarelevanten Treibhausgasemissionen eingespart werden. Mit BioFuels können bis zu 90 Prozent der klimarelevanten Treibhausgase eingespart werden. Wie entsteht Bioerdgas? futter Ackerland mit Energiepflanzen z. B. Gras oder Mais vergorene reststofee werden als Dünger verwendet oder kompostiert. Dadurch reduziert sich der Mineraldünger-Einsatz in der Landwirtschaft erheblich. gasspeicher Das entstehende Biogas wird in der Haube des Fermenters gespeichert, direkt über der vergärenden Biomasse. biogas gasaufbereitungsanlage Der Methangehalt und die Qualität des Biogases werden gesteigert, um es der herkömmlichen Erdgasqualität anzugleichen. viehhaltung biomüll gülle oder mist gärrestlager: Ist die Biomasse im Fermenter vergoren, kommt diese ins Gärrestlager, um dann als hochwertiger Dünger genutzt zu werden. vorgrube Sammelbecken für Biomasse fermenter In diesem Behälter wird die Biomasse unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff von anaeroben Bakterien abgebaut. In diesem Gärprozess entsteht das Biogas. erdgasnetz Das aufbereitete Bioerdgas kann direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist werden Lohner Mixte Electrics Porsche legt nach und baut weltweit ersten Hybrid Strom durch Generator erzeugt und in Akku eingespeist (Serieller Hybrid) > erneut Radnabenmotoren > 80 km/h Höchstgeschwindigkeit > Rekuperation bereits möglich > mit einer Rennversion des Wagens fuhr Porsche Autorennen

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