Alternative Kraftstoffe

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1 Alternative Kraftstoffe Alternative Antriebsarten im Vergleich Detailbetrachtung von Autogas Ein Vortrag von: Dipl. Kaufmann (FH) Ralf Ortmayr Gehalten am in der FH Rosenheim. Veranstalter: VDI/VDE Rosenheim R.Ortmayr 1 / 60

2 Alternative Kraftstoffe Abhängigkeit vom Benzinpreis? Benzinpreis in Deutschland Spitzen: ab 2010? R.Ortmayr 2 / 60

3 Übersicht der Kraftstoffe 1. Alternativen bei Dieselmotoren - Biodiesel - Pflanzenöl 2. Alternativen bei Ottomotoren - Bioethanol - Elektrohybrid - Erdgas/Biogas - Flüssiggas (Autogas) 3. Sonstige Alternativen - Elektroantrieb - Wasserstoff* - Brennstoffzelle* - Synthetische Kraftstoffe* *) Antriebsart nicht am Markt erhältlich R.Ortmayr 3 / 60

4 Übersicht der Kraftstoffe 1. Alternativen bei Dieselmotoren - Biodiesel (Rapsmethylester,RME) Ausgangsstoff Rapsöl (technisch auch Sonnenblumenöl oder Sojaöl möglich). Freigabe von Audi, BMW, Peugeot,Skoda und älteren VW. Keine Fahrzeuge mit Partikelfilter. - Rapsöl (Pflanzenöl, PÖL) Nur als Umrüstung möglich: Vorwärmer sollte eingebaut werden R.Ortmayr 4 / 60

5 Übersicht der Kraftstoffe 2. Alternativen bei Ottomotoren - Bioethanol (E50 oder E85) Ausgangsstoffe: Getreide, Zuckerrüben, Kartoffeln, Holz, Biomasse. Eigenes Steuergerät notwendig. Flexible Fuel Vehicles (Ford, Saab, Skoda, Volvo) - Elektrohybrid (Mild, Voll oder Plug-in-Hybrid). Strom als Unterstützung des Otto-Motors. (Toyota, Honda, Lexus) 9 Hersteller planen Modelle mit E-Hybridantrieb R.Ortmayr 5 / 60

6 Übersicht der Kraftstoffe 2. Alternativen bei Ottomotoren - Erdgas/ Biogas (CNG) Methan/Biomethan (Stroh, Gras, Pflanzenreste,Gülle) Erdgas: H (High caloric gas) 87-99,1 Vol % Methan L (Low caloric gas) 79,8 und 87 Vol %. Heizwert und Reichweite ca. 30% geringer. (Fiat, Ford, Mercedes, Opel, Peugeot, Volkswagen) - Flüssiggas (Autogas, LPG) Propan/Butan-Mischung aus Erdgas/Erdölförderung R.Ortmayr 6 / 60

7 Übersicht der Kraftstoffe 3. Sonstige Alternativen - Elektroantrieb Tesla, Twike, Microcar, City-El - Wasserstoff aus Wasser durch Elektrolyse hergestellt - Brennstoffzelle elektrischer Strom durch Umkehrung der Elektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff reagieren bei Abgabe von Energie zu Wärme und Wasser R.Ortmayr 7 / 60

8 Übersicht der Kraftstoffe 3. Sonstige Alternativen - Synthetische Kraftstoffe Biokraftstoffe der 2. Generation: Biomass to Liquid (BtL) Ausgangsstoff: Biomasse Fischer-Tropsch Synthese: SunFuel, Artfuel Gas to Liquid (GtL) Ausgangsstoff: Erdgas R.Ortmayr 8 / 60

9 Übersicht der Kraftstoffe R.Ortmayr 9 / 60

10 Übersicht der Steuersätze 70 Biodiesel Pflanzenöl Bioethanol Erdgas 40 Biogas 30 Flüssiggas Benzin Diesel Mineralölsteuer in Cent pro Liter Kraftstoff R.Ortmayr 10 / 60

11 Übersicht der Tankstellen Biodiesel Pflanzenöl Bioethanol Erdgas Tankstellen in Deutschland Biogas Flüssiggas Benzin/Diesel R.Ortmayr 11 / 60

12 Übersicht der Fahrzeuge Biodiesel Pflanzenöl Bioethanol Erdgas Biogas Anzahl der Fahrzeuge Flüssiggas Elektro Hybrid R.Ortmayr 12 / 60

13 Details zu Flüssiggas/ Autogas 1. Was ist Autogas? 2. Entwicklung von Autogasfahrzeugen 3. Für welche Fahrzeuge ist Autogas geeignet? 4. Technische Begriffe 5. Tankstellen und Tankvorgang 6. Gebrauchte Autogasfahrzeuge 7. Neufahrzeuge mit Autogas 8. Tipps, Literatur und Internetseiten R.Ortmayr 13 / 60

14 1. Was ist Autogas? Autogas ist eine Propan/Butan-Mischung Wird bei der Erdöl- und Erdgasproduktion gewonnen oder in Raffinerien aus Rohöl hergestellt Wird bei ca 8-10 bar im flüssigen Zustand gelagert Kann mit Schiff, LKW und Bahn transportiert werden R.Ortmayr 14 / 60

15 1. Unterschied zwischen Autogas (LPG) und Erdgas (CNG) LPG: Propan/Butan Abrechnung in Liter 8-10 bar flexibler Transport CNG: Methan Abrechnung in Kg bar Transport in Leitungen (oder verflüssigt (LNG) R.Ortmayr 15 / 60

16 2. Entwicklung Warum ist Autogas in Deutschland so unbekannt? Ca. 94% aller Autogasfahrzeuge sind umgerüstet! Autogasmarkt strukturell kleine und mittelgroße Firmen Wenig Information in den Medien Verwechslung mit Erdgas Kaum Förderung (Ausnahme Steuerbegünstigung) R.Ortmayr 16 / 60

17 Zahl der Autogasfahrzeuge * * * 1989* 1992* 1994* 1996* 1998* 2000* * geschätzte Werte 2006: Steuersatz 10 Cent/Liter - bis Ende 2018 begünstigt R.Ortmayr 17 / 60

18 Zahl der Autogastankstellen R.Ortmayr 18 / 60

19 3. Fahrzeuge mit Autogas Welche Fahrzeuge werden mit Autogas/Flüssiggas angetrieben? PKW LKW Busse Gabelstapler Motorräder Boote Sonstige (Rasenmäher, Kehrmaschinen etc.) R.Ortmayr 19 / 60

20 3. Fahrzeuge mit Autogas Welche Motoren werden mit Autogas/Flüssiggas angetrieben? Otto-Motor: sehr viele Modelle möglich Turbo Motoren: sehr viele Modelle möglich FSI Motoren: einige Modelle möglich Wankel Motoren: grundsätzlich möglich Diesel-Motoren: theoretisch möglich aber in der Praxis in Deutschland kaum durchgeführt. LKW und Busse sind möglich! R.Ortmayr 20 / 60

21 3. Fahrzeuge mit Autogas Welche Vorteile bringt Autogas für die Umwelt? CO2 (Kohlendioxid): ca. 10%-18% weniger als im Benzinbetrieb CO (Kohlenmonoxid): bis zu 80% weniger NOx (Stickstoff): bis zu 96% weniger (Diesel) bis zu 68% weniger (Benzin) Partikel: fast keine HC (Chlor) Nahe an der Nachweisgrenze Ergebnisse des European Emission Test Programms Quelle: R.Ortmayr 21 / 60

22 WTW:Treibhausreduktion 7-15% bzw.17-25%(hybrid) Quelle: Bericht der Unterarbeitsgruppe Kraftstoffmix zum Matrixprozess R.Ortmayr 22 / 60

23 WTW:Vergleich Erdgas/Flüssiggas Quelle: Daimler.com/go/optirecource R.Ortmayr 23 / 60

24 4. Technische Begriffe Welche Anlagentypen werden verbaut? Venturi-Anlagen Vollsequentielle Anlagen (Verdampfer Anlagen) Flüssiggaseinspritzende Anlagen R.Ortmayr 24 / 60

25 4. Technische Begriffe Venturi-Anlagen - für ältere Fahrzeuge (bis Euro 2/D 3) - Vakuumprinzip - Leistungsverlust und größerer Verbrauch als bei modernen Anlagen R.Ortmayr 25 / 60

26 4. Technische Begriffe Vollsequentielle Anlagen (Verdampfer Anlagen) - aktuelle Fahrzeuge (Euro 3 und mehr) - Fahrzeuge mit On-Board-Diagnose (OBD) - Kaum/ keine Leistungseinbußen - Mehrverbrauch ca % R.Ortmayr 26 / 60

27 4. Technische Begriffe Flüssiggaseinspritzende Anlagen - ICOM- JTG - Vialle- LPI (Liquid Propane Injection ) - Autogas wird flüssig in den Motor eingespritzt - Pumpe im Tank integriert - Kein Filterwechsel notwendig R.Ortmayr 27 / 60

28 4. Technische Begriffe Dampfdruckkurve - Mischung 95/5 (Propan/Butan) hat bei 15 Grad den höchsten Druck, aber Propan hat niedrigeren Energiewert als Butan: höherer Verbrauch und geringere Reichweite R.Ortmayr 28 / 60

29 4. Technische Begriffe Gasgemisch - Winter: 60/40 - Sommer: 40/60 - nur Richtlinie: keine Vorschrift in Deutschland R.Ortmayr 29 / 60

30 4. Technische Begriffe ECE-Regelungen - ECE-R 115: Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung von Nachrüstsystemen (Nach dem Einbau ist keine Abnahme durch Prüfstelle (TÜV/DEKRA) notwendig). - ECE-R 67: Einzelne Komponenten der Anlage werden nach dem Einbau geprüft und ein Abgasgutachen wird erstellt (sog. Einzelabnahme nach 21 StVZO) R.Ortmayr 30 / 60

31 4. Technische Begriffe Welche Teile werden verbaut? Umschalter Verdampfer Steuergerät Gasdüsen Gasfilter Tank Sonstige Teile R.Ortmayr 31 / 60

32 4. Technische Begriffe Der Umschalter - Anzeige ob im Benzinoder Gasbetrieb gefahren wird - automatisches Umschalten von Benzin auf Gas (bei ca. 30 Grad Betriebstemperatur) - bei leerem Gastank wird automatisch in Benzinbetrieb umgeschaltet R.Ortmayr 32 / 60

33 4. Technische Begriffe Der Verdampfer - wird mit Kühlwasser beheizt - die meisten Autogasanlagen schalten ab ca. 30 C Kühlwassertemperatur von Benzin- auf Gasbetrieb, um Vereisen zu verhindern - das flüssige Gas wird dann in gasförmige Form umgewandelt R.Ortmayr 33 / 60

34 4. Technische Begriffe Das Steuergerät - im Gasbetrieb ist ein eigenes Steuergerät notwendig - Berechnung der richtigen Menge an Gas - Einstellung der Software mit dem Laptop R.Ortmayr 34 / 60

35 4. Technische Begriffe Die Gasdüsen (Injektoren) - führen Gas (je nach System in flüssiger oder gasförmiger Form) in das Ansaugrohr der einzelnen Zylinder - wichtig: richtige Menge zum richtigen Zeitpunkt R.Ortmayr 35 / 60

36 4. Technische Begriffe Die Gasfilter: Wechselintervall - Systemfilter alle km - Flüssiggasfilter alle km (Intervalle sind vom Hersteller abhängig und können variieren) Den Filterwechsel immer im Wartungsheft eintragen lassen! R.Ortmayr 36 / 60

37 4. Technische Begriffe Der Tank 1. Radmuldentank (auch stehend möglich) 2. Zylindertank R.Ortmayr 37 / 60

38 4. Technische Begriffe 3. Unterflurtank Wichtig: Tanks dürfen/können nur ca.80% gefüllt werden (automatischer Füllstopp)! z.b: 77 Liter brutto = 63 Liter netto R.Ortmayr 38 / 60

39 4. Technische Begriffe R.Ortmayr 39 / 60

40 4. Technische Begriffe Additive 1. Flash Lube (ca. 1 Liter für Liter Autogas) 2. Tunap - werden tröpfchenweise der Gasmischung beigemischt - von manchen Versicherungen und Umrüstern vorgeschrieben R.Ortmayr 40 / 60

41 4. Technische Begriffe Der Füllanschluss 1. Seite 2. Im Tankdeckel integriert 3. Stoßstange R.Ortmayr 41 / 60

42 4. Technische Begriffe Der Füllanschluss R.Ortmayr 42 / 60

43 4. Technische Begriffe Die Zapfpistolen und Adapter 1. ACME: D, B, IRL, L, CH 2. DISH: D (Süd), A, CH, I, F, GR, HR, PL, SK, CR, S 3. BAJONETT: NL, GB, N, ES R.Ortmayr 43 / 60

44 5. Tankvorgang Was ist beim Tanken zu beachten? 1. Den Motor beim Tanken ausschalten 2. Kein offenes Feuer 3. Kein Mobiltelefon 4. Nach dem Tanken den Schlauch in die Zapfsäule hängen R.Ortmayr 44 / 60

45 5. Tankvorgang Welche Schritte werden durchgeführt? 1. Tankverschluss öffnen 2. Zapfpistole am Verschluss arretieren 3. Totmanntaste drücken 4. Füllvorgang endet automatisch 5. Taste loslasen 6. Zapfpistole entfernen R.Ortmayr 45 / 60

46 5. Tankvorgang Welche Schritte werden durchgeführt? 7. Mit einem Lächeln bezahlen! R.Ortmayr 46 / 60

47 5. Tankvorgang Darf man in Tiefgaragen fahren? Grundsätzlich in fast allen Bundesländern erlaubt Hausverbot beachten! R.Ortmayr 47 / 60

48 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Gebrauchtwagenmarkt (Händler, Internet, Kleinanzeigen) Umrüsten des eigenen PKW Voraussetzung- Fahrzeug muss im Benzinbetrieb einwandfrei laufen! R.Ortmayr 48 / 60

49 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Welche Anlage? 1. AG 10. Emmegas 19. OMVL (1%) 2. Aldesa 11. Femitec (1%) 20. Prins (28%) 3. Autronic (1%) 12. Frontgas (2%) 21. Prince (3%) 4. Bedini 13. ICOM (5%) 22. Stargas (4%) 5. BiGas (2%) 14. KME (4%) 23. Tartarini (5%) 6. BRC (12%) 15. Landi (2%) 24. Teleflex (1%) 7. CARGAZ 16. Landi Renzo (9%) 25. Vialle (5%) 8. Elpigas 17. Lovato (2%) 26. Voltran 9. Elgaro 18. Öcotec (1%) 27. Zavoli (4%) (%) Angaben (über 1%) von Benutzern bei R.Ortmayr 49 / 60

50 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Welches Angebot? R.Ortmayr 50 / 60

51 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Beratungscheckliste ( 1. Betrieb bei Handwerkskammer gemeldet 2. Handwerksrechnung (bei der Lohn und Material getrennt aufgelistet ist) 3. Bedienungsanleitung und Serviceheft 4. Fragen Sie bei Importeuren, Herstellern oder Verband für Flüssiggas nach Adressen 5. Der Meister muss eine Einbauschulung gemacht haben R.Ortmayr 51 / 60

52 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Umfang von Umrüstung 1. Alle Teile der Anlage inkl. Tank 2. GSP (Gassystemeinbauprüfung) 3. GAP (Gasanlagenprüfung) 4. TÜV-Abnahme 5. Gewährleistung 24 Monate R.Ortmayr 52 / 60

53 6. Gebrauchte Gasfahrzeuge Optionen (z.t. gegen Aufpreis): 1. Tankadapter 2. Additiv (Flash Lube/Tunap) 3. Pannenset/ Reifenpilot 4. Zusatzgarantie für Motor etc. 5. Leihwagen Fragen Sie nach den zusätzlichen Kosten für die Wartung der Anlage! R.Ortmayr 53 / 60

54 7. Neufahrzeuge mit Autogas 16 Hersteller bieten knapp 100 Modelle mit Autogasanlage und Garantie an: 1. Cadillac 9. Lada 2. Chevrolet 10. Mazda 3. Citroën 11. Mitsubishi 4. Fiat 12. Opel 5. Ford 13. Subaru 6. Hyundai 14. Renault 7. Jeep 15. Volvo 8. Kia 16. VW R.Ortmayr 54 / 60

55 8. Tipps für das Fahren mit Autogas Wie finde ich die Tankstellen? 1. POIs ins Navigationsgerät (gas-tankstellen.de) 2. Abfrage über WAP/ / SMS 3. Karte/ Straßenatlas Finanzierung der Umrüstung: Bei einen Kredit kann man den Betrag den man für die Benzinkosten spart monatlich an die Bank zurückzahlen! R.Ortmayr 55 / 60

56 8. Tipps für das Fahren mit Autogas Stammtische z.b. in Bielefeld, Münsterland Sonderaktionen bei Tankstelleneröffnung Wann rechnet sich der Umbau? Jahr: km, Umrüstkosten: Euro - 7,8 Liter Benzin: 1,20 Euro= 9,36 Euro - 9,2 l Gas (+0,4 l B.): 0,63 Euro = 6,27 Euro Ersparnis: 3,09 Euro -> Nach 3,1 Jahren oder km ist die Umrüstung komplett bezahlt. -> Restwert der Anlage ca Euro: km Individuelle Berechnung: R.Ortmayr 56 / 60

57 8. Tipps für das Fahren mit Autogas Beispiel Autogas km/jahr Euro Kraftstoff (Benzin und LPG) = 7,20 Euro/100 km Vollkostenrechnung: Euro Abschreibung, Kraftstoff, Wartung, Versicherung, Steuer = 21 Euro/100 km Beispiel Benzin km/jahr Euro Kraftstoff (Benzin) = 11,31 Euro/100 km Vollkostenrechnung: Euro Abschreibung, Kraftstoff, Wartung, Versicherung, Steuer = 25 Euro/ 100 km R.Ortmayr 57 / 60

58 8. Tipps für das Fahren mit Autogas Statistiken (von % aller Gasfahrzeuge sind umgerüstet 2. Die Umrüstung erfolgt im Durchschnitt km bzw. 6,3 Jahre nach der Erstzulassung % aller Fahrer sind mit der Reichweite zufrieden (Durchschnitt 450 km) % aller Fahrer wählen beim nächsten Mal wieder ein Gasfahrzeug ( von Befragten) R.Ortmayr 58 / 60

59 8. Literaturhinweise und Links Literatur: 1. Ratgeber Autogas 2. Autogas Journal 3. LPG Gids (Niederlanden) 4. Karte bei Verband für Flüssiggas Links: R.Ortmayr 59 / 60

60 Fragen, Anregungen, Wünsche? Die gezeigten Ersatzteile sind eine freundliche Leihgabe von Frank Meyer ( R.Ortmayr 60 / 60