Erdgasfahrzeug

Ein Erdgasfahrzeug oder auch Erdgasauto, NGV Natural Gas Vehicle genannt, ist ein Fahrzeug, das heute vorrangig mit komprimiertem Erdgas (CNG Compressed Natural Gas) als Treibstoff betrieben wird und mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat ausgestattet ist. Die Motoren arbeiten genauso wie herkömmliche Ottomotoren. Anstatt eines Benzin-Luftgemisches wird ein aufbereitetes Erdgas-Luftgemisch in den Zylindern verbrannt.

Da Erdgas bei atmosphärischem Normaldruck im Vergleich zu z. B. Dieselkraftstoff eine sehr geringe Speicherdichte 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 = Liquefied Natural Gas), damit eine ausreichende Energiemenge im Auto mitgeführt werden kann. Durch die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes entfällt der Aufbau eines aufwändigen Transport- und Verteilnetzes und es entstehen keine Verteiler- und Lagerkosten wie beim LNG. Das CNG aus dem Erdgasnetz wird in den Tankstellen komprimiert und deshalb werden heute vorrangig mit CNG betriebene Erdgasfahrzeuge von der Automobilindustrie produziert.

Erdgasfahrzeuge sind nicht zu verwechseln mit den ca. 30.000 Autogasfahrzeugen (Stand: 2005 in Deutschland), die mit LPG (Liquefied Petroleum Gas) betrieben werden. Dieses Treibstoffgemisch aus Butan und Propan ist kein Erdgas und wird größtenteils bei der Verarbeitung von Rohöl als Nebenprodukt in den Raffinerien, aber auch bei der Förderung von Rohöl und Erdgas gewonnen. Aufgrund der Umweltvorteile für Erdgas und Flüssiggas gibt es eine Steuerbegünstigung in Deutschland bis 2018, 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.

Geschichte der Erdgasfahrzeuge

• 1862 baute Étienne Lenoir das erste Gasmotorenfahrzeug, noch bevor es Benzin- und Dieselfahrzeuge gab.
• 1862 arbeitete Nicolaus August Otto auch an Experimenten mit Viertakt-Motoren.
• 1863 wurde die erste Gaskraftmaschine entwickelt.
• 1876 Entwicklung eines Viertakt-Motors mit Verdichtung eines Gas-Luftgemisches.

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- und Dieselfahrzeuge und baute keine Erdgas-Serienfahrzeuge. Es gab nur einzelne umgerüstete Erdgasfahrzeuge und wenige Tankstellen. Hinzu kam das 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.

Erdgasfahrzeuge in der Schweiz und im Fürstentum Liechtenstein

Im Januar 1996 testeten die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) den Erdgasbus BVB Mercedes O405N von Mercedes-Benz 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 verschiedene Busbetriebe mit Erdgas betriebene Linienbusse. Auch die Liechtenstein Bus Anstalt (LBA) in Vaduz setzt auf Erdgasbusse.

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, Ford, Mercedes-Benz, Opel, Peugeot, Volvo und VW. 1997 präsentierte auch Honda mit dem Civic GX NGV ein Fahrzeug mit Erdgasantrieb.

Erdgasbus

Im Jahr 1993 starteten die Firmen Ruhrgas, Stadtwerke Mainz, MAN sowie LMF ein Pilotprojekt zur Nutzung von Erdgas in ÖPNV. Hierbei wurde die erste Erdgastankstelle in D errichtet und zum ersten Male Stadtverkehrsomnibusse im Flottenbetrieb mit Erdgas angetrieben. Mittlerweile gibt es zahlreiche lokale Verkehrsunternehmen im ÖPNV, die ihre Omnibusse mit Erdgas betreiben, daneben verstärkt auch Taxi-Unternehmen, die Deutsche Telekom, der Autovermieter Avis, der Automobilclub und Pannendienst ADAC, das Logistikunternehmen TNT, 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.

Die Anzahl der Erdgasautos in Deutschland beträgt im Oktober 2006 über 50.000 Fahrzeuge (zum Vergleich: August 2005: 33.000, Januar 2004: 19.100) bei einer Zahl von über 700 Tankstellen für CNG. Nach einer Studie der Unternehmensberatung Roland Berger wird ein Gesamtbestand an Erdgasfahrzeugen (einschl. Kraftomnibussen und Lastkraftwagen) bis 2010 auf 360.000 Fahrzeugen prognostiziert.

Nach Angaben des deutschen Kraftfahrt-Bundesamtes gab es 2005 gegenüber 2004 bei den Kraftfahrzeug-Neuzulassungen einen Zuwachs 24,8 Prozent (bevorzugt wurden bivalente Systeme).

Erdgasfahrzeugbetrieb international

Weltweit existieren über 4 Millionen Erdgasfahrzeuge, davon in Argentinien und Brasilien die meisten Fahrzeuge mit 2.413.664 Stück (Stand: 2003).

• Brasilien: In dem südamerikanischen Land gibt es über eine Million Erdgasfahrzeuge und 923 Erdgastankstellen (Stand. Dezember 2004). Der Preis für 1 Liter Benzin beträgt 2,05 bis 2,30 Reais 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 Reais (ca. 670 Euro) und senkt die Kosten für die Kraftfahrzeugsteuer um 25 Prozent.

• China produzierte in ihren Autowerken von 1999-2000 rund 46.200 Erdgasfahrzeuge. Im Juli 2001 gab es in dem Land 95 Erdgastankstellen (CNG), davon 68 in der Provinz Sichuan, 10 in der Provinz Xinjiang, 8 in Beijing (Peking), 5 in der Provinz Shanxi und 4 in der Provinz Qinghai. Das Tankstellennetz wurde bis 2003 auf 270 Stationen ausgebaut. Die Provinzregierung von Sichuan plant bis 2010 den Anteil der Erdgasfahrzeuge auf 100.000 zu fördern. Im Januar 2005 wuchs der Bestand an Erdgasfahrzeugen auf 97.200 Stück und 355 Erdgastankstellen.

• Der französische Autohersteller Citroën kooperiert auf dem Erdgasautomarkt zusammen mit dem Gasverorger 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. Anfang 2005 gab es in Frankreich ca. 7.600 Erdgasfahrzeuge und 26 öffentliche Erdgastankstellen (mit nicht-öffentlichen: 106).

• 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. 2004 gab es in Großbritannien erst ca. 1.000 Erdgasfahrzeuge.

• In Indien startete bereits 1998 in Neu-Delhi ein Erdgasfahrzeug-Förderprogramm, dass City-Buss 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 Indien gibt es 2005 rund 226.000 Erdgasfahrzeuge (CNG), davon 95.000 im Raum Neu-Delhi und ein Tankstellennetz von 225 Tankstationen.

• Die iranische „Iran Fuel Conservation Organization“ gab im Dezember 2004 bekannt, dass im Land 22.058 Erdgasfahrzeuge betrieben werden, davon 1.207 Busse. Das bestehende Tankstellennetz von 52 Stationen soll auf 108 Tankstellen ausgebaut werden, davon viele auch auf dem privaten Sektor.

• In Italien gibt es ebenfalls einen hohen Kraftfahrzeugbestand mit 400.800 Fahrzeugen, davon 1.600 Stadtbusse und 600 Tankstellen (Stand: 2005).

• Das Fürstentum Liechtenstein verfügt 2005 über 39 Erdgasbusse. Weitere Fahrzeuge sollen 2006 beschafft werden. Bisher gibt es in der Hauptstadt Vaduz erst eine Erdgastankstelle, eine weitere soll 2006 im Süden des Landes gebaut werden. Fahrzeughalter von Erdgasfahrzeugen sind in Liechtenstein von der Motorfahrzeugsteuer befreit.

• Pakistan: Das Land verfügt im Dezember 2005 über rund 850.000 Erdgasfahrzeuge und 828 öffentliche Erdgastankstellen. 200 weitere Stationen befinden sich in Bau oder in der Planung.

• Russland: Im Mai 2005 verfügt das Land über 41.780 Erdgasfahrzeuge, davon 30.000 LKW und Kleinbusse und 218 öffentliche Tankstellen.

• Schwedens Kraftfahrzeugbestand mit Erdgasbetrieb lag 2004 bei 4.240 Fahrzeugen und 53 Tankstellen.

• 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 zu Gas: CNG und LNG, und zur weiteren Förderung von Erdgasfahrzeugen. 2005 liegt der Bestand bei 5.873 Stück, davon 4.770 Taxis. Das Tankstellennetz soll bis 2008 auf 120 Stationen ausgebaut werden.

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

• Die Ukraine verfügte 2005 über 55.000 Erdgasfahrzeuge und 130 Tankstellen.

• In den USA werden 130.000 Fahrzeuge mit Erdgas betrieben. Die Anzahl der Erdgastankstellen beläuft sich im Dezember 2004 auf 1.340 Stationen. Die Verwendung von Erdgas in Pkw ermöglicht die Einhaltung der Ultra Low Emission Vehicle Standards. Das erste ULEV-Fahrzeug für Kalifornien ist ein Erdgas-Pkw.

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. Der Hersteller Volvo will bis 2006 rund 90 Prozent seiner Modellpalette auch mit einer Erdgasversion abdecken.

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 per Knopfdruck 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 für ca. 150 Kilometer Reichweite je nach Autotyp. Die Motoren bei monovalenten Fahrzeugen sind allerdings auf den Erdgasbetrieb technisch besser abgestimmt, der einen optimierten Kraftstoffverbrauch und geringere Schadstoffemissionen bietet.

Bei fast allen Serienfahrzeugen werden die Erdgastanks unterflurig angebracht, so dass keine Einschränkung des Ladevolumens besteht. Auch 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 Otto-Motor wird das Erdgas mit der Ansaugluft verwirbelt, und das Gemisch verbrennt im Zylinder wie bei einem konventionellen Verbrennungsmotor mit einem Benzin-Luft-Gemisch. Die Verdichtung ist bei Erdgas aufgrund der hohen Oktanzahl von 134 im Vergleich zu 95 bis 98 bei bleifreiem Superbenzin zudem höher und erzielt damit den besten Wirkungsgrad in Ottomotoren. Die Tankgrößen bei Serienmodellen liegen zwischen 12 und 26 kg Erdgas.

Die hohe Oktanzahl erlaubt einen höhere Verdichtung und Wirkungsgrad. 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 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.

Technik bei umgerüsteten Fahrzeugen

Fast alle Kraftfahrzeuge mit Otto-Motoren 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. Ohne diese notwendigen Verbesserungen der Basismotoren muss eine Dauerhaltbarkeit bei den meisten Aggregaten in Frage gestellt werden.

Nur ein Gastank, ein Zuleitungssystem zum Saugrohr und entsprechende Motoren-Managementsysteme müssen integriert und angepasst werden. Außerdem ist in der Regel ein Platzverlust im Kofferraum zu beklagen, da die Tanks nur selten wie bei Serienfahrzeugen unterflurig angeordnet werden. Entsprechende Fachbetriebe (ca. 65 Firmen in Deutschland) können diese Umrüstung 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 und geringerer Steuerbelastung bereits nach 2 Jahren (je nach Laufleistung) Nutzungsdauer für Umrüstfahrzeuge. Die Anschaffung von neuen Serienfahrzeugen oder jüngeren Gebrauchtwagen ist meistens rentabler.

Erdgas-Serienfahrzeuge (CNG)

Opel Zafira A

Volvo V70 taxi in Bremen Quelle www.greenfleet.info

Fiat Multipla Natural Power Graz Quelle www.greenfleet.info

Iveco Dayli metano 5terre Quelle www.greenfleet.info

• Citroën Berlingo, Citroën Jumper, Citroën Xsara Picasso 1.8 L (nur in Italien), Citroën C3 GNV ab Februar 2006
• BMW 316g Compact, BMW 518g; Produktion beider Fahrzeuge eingestellt.
• Fiat Multipla Natural Power, Fiat Punto Natural Power, Fiat Doblò Natural Power, Fiat Doblò Cargo Natural Power, Fiat Panda Natural Power (Anfang 2007)
• Ford Focus C-MAX CNG, Ford Focus CNG 5-Türer (Anfang 2007), Ford Transit CNG (neues Modell ab herbst 2006)
• Honda Civic GX NGV (vorerst nur in Japan und den USA)
• Iveco Daily
• Mercedes Benz E200 NGT (seit 2004), Mercedes Sprinter (Anfang/Mitte 2007), Mercedes-Benz B-Klasse (ab 2008)
• Opel Zafira CNG, Marktführer in Deutschland mit 6.061 Fahrzeugen (Stand: Januar 2005), der neue Zafira-B CNG ab Januar 2006, Opel Combo Tour, Opel Vivaro, Opel Astra Caravan CNG - Produktion eingestellt,
• Peugeot Partner Kombi, Peugeot Boxer, Peugeot 206
• Renault Express, Renault Kangoo, Renault Clio (nur in Frankreich)
• Volvo S60, Volvo S80, Volvo V70, Volvo V50 (ab 2006), Volvo S40 (ab 2006) - Volvo plant ab 2007 die Produktion von Erdgasfahrzeugen einzustellen. Ab 2010 möchte man mit einem neuen Konzept auf den Markt kommen.
• VW Golf Variant, VW Sharan, VW Caddy, VW Touran, VW T5

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 regelmäßig zu einer günstigen Einstufung hinsichtlich der Kraftfahrzeugsteuer führt.

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 80prozentige steuerliche Vergünstigung gegenüber den 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) 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 und bis Herbst 2007 in der Schweiz im Versorgungsraum Zürich auch mit 1.000 kg vom Gasversorger.

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 Nachtspeicherheizuungen zugrunde, die ebenfalls für eine Vergleichmäßigung der Stromnachfrage rund um die Uhr sorgen.)

Bei einem Vergleichstest der TV-Sendung WiSo des deutschen Fernsehsenders ZDF im Sommer 2005 ermittelte das Wirtschaftsmagazin, dass ein Erdgasfahrzeug, in diesem Fall der Fahrzeugtyp Opel Combo CNG, mit über 535 km über Land- und Stadtstrassen sowie Autobahnen rund 30 bis 60 Prozent weniger Treibstoffkosten verursacht, als ein Fahrzeug mit Benzin-, Diesel-, Hybrid- oder Autogas-Antrieb. Fahrzeugtypen im Verbrauchstest war ein Opel Combo CNG (1. Platz), ein Peugeot 307 1.6 HDI Diesel (2. Platz), ein Hyundai Matrix mit Autogas (3. Platz), ein Toyota Prius 1.5 mit Hybrid-Antrieb (4. Platz) und ein Volkswagen Golf V 1.6 mit Benzinmotor (letzter Platz). Der Vergleichstest bestätigte auch das Ergebnis eines Vergleichs zwischen alternativen Antriebsarten in bfp, dem Fachmagazin für Fuhrparkbetreiber. Im Mai 2004 trat dort der Opel Astra Caravan CNG gegen den Toyota Prius und Honda Civic IMA mit Hybrid-Antrieb an und das Erdgasfahrzeug lag bei den Treibstoffkosten 50 Prozent unter denen der Hybridfahrzeuge.

Umweltaspekte

Datei:Molekulareraufbau.png

Molekularaufbau Erdgas (Methan) und Diesel

Erdgas verbrennt im Motor mit niedrigen Emissionen an Kohlenmonoxid (CO), Stickoxiden (NO_x) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) sowie 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), bei Biomethan ist die Einsparung von der Art der Erzeugung abhängig aber natürlich beachtlich.
  • bis zu 75 % weniger Kohlenmonoxid (CO)
  • bis zu 60 % weniger reaktive Kohlenwasserstoffe (HC)

• Erdgasfahrzeug (H-Gas) im Vergleich zum Dieselfahrzeug

Beim Vergleich moderner Diesel sind bei Erdgas-Otto-Motor nur marginale Einsparungen an CO₂ zu erwarten (ca. 5%).

• • bis zu 50 % weniger Kohlenmonoxid (CO)
  • bis zu 80 % weniger reaktive Kohlenwasserstoffe (HC)
  • bis zu 99 % weniger Rußpartikel
  • bis zu 70 % weniger Stickoxide (NO_x)

Aus diesen Gründen gibt es in Berlin eine Initiative TUT- tausend Umweltaxis für Berlin (mehr...).

Vergleich der Kraftstoffarten

• Superbenzin: Dichte 740 kg/m³ fl., Heizwert 12,0 kWh/kg
• Diesel: Dichte 830 kg/m³ fl., Heizwert 11,8 kWh/kg
• Autogas: Dichte 540 kg/m³ fl., Heizwert 12,8 kWh/kg
• Erdgas H-Gas: Dichte 0,81 kg/Nm³ g., Heizwert 13,0 kWh/kg
• Erdgas L-Gas: Dichte 0,82 kg/Nm³ g., Heizwert 11,3 kWh/kg

• 1 kg Erdgas (H-Gas mit einem Methangehalt von 84–99 %) entspricht etwa 1,5 Liter Benzin oder 1,33 Liter Dieselkraftstoff. 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-Zähler misst die durchströmende Masse und wird auf die Masse vom Eichamt geeicht.

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

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

• Erdgasfahrzeug – 392 km
• Autogas - 351 km
• Dieselfahrzeug – 291 km
• Superbenzin-Fahrzeug – 220 km

Berechnungsgrundlagen: 1 Liter Superbenzin für 1,209 € (Verbrauch: 7,5 l/100 km), 1 Liter Autogas für 0,60 € (Verbrauch 9,5 l/100 km), 1 Liter Dieselkraftstoff für 1,089 € (Verbrauch: 6,3 l/100 km) und 1 kg Erdgas (CNG) für 0,85 € (Verbrauch: 6,0 kg/100 km).

Tankstellennetz für Erdgasfahrzeuge

An Tankstellen ist Erdgas als H-Gas (High Gas) und/oder L-Gas (Low Gas) erhältlich, wobei das H-Gas einen etwas höheren Energiegehalt als das L-Gas hat. Es gibt zwei Arten von Tankstutzen (4 und 8mm Nenndurchmesser) sowie eine separate italienische Variante. Füllkupplungen helfen zwischen den Standards zu überbrücken.

Tankstellennetz in Deutschland, Luxemburg, Österreich und der Schweiz

Seit November 2006 gibt es in Deutschland 710 Erdgastankstellen, davon 520x H-Gas, 189x L-Gas, 1x Bio-Gas.

Das Versorgungsnetz soll bis Ende 2008 auf 1.300 Erdgas-Tankstellen erweitert werden.

Versorgungsübersicht nach Bundesländern (Stand: September 2005):

• Baden-Württemberg – 70 Tankstellen (130 bis Ende 2007 geplant)
• Bayern – 86 Tankstellen (160 bis Ende 2007 geplant)
• Berlin – 12 Tankstellen (30 bis Ende 2007 geplant)
• Brandenburg – 36 Tankstellen
• Bremen – 2 Tankstellen (10 bis Ende 2007 geplant)
• Hamburg – 9 Tankstellen (20 bis Ende 2007 geplant)
• Hessen – 28 Tankstellen (70 bis Ende 2007 geplant)
• Mecklenburg-Vorpommern – 23 Tankstellen (30 bis Ende 2007 geplant)
• Niedersachsen – 104 Tankstellen
• Nordrhein-Westfalen – 123 Tankstellen (200 bis Ende 2007 geplant)
• Rheinland-Pfalz – 24 Tankstellen (50 bis Ende 2007 geplant)
• Saarland – 9 Tankstellen (20 bis Ende 2007 geplant)
• Sachsen – 26 Tankstellen (50 bis Ende 2007 geplant)
• Sachsen-Anhalt – 23 Tankstellen (30 bis Ende 2007 geplant)
• Schleswig-Holstein – 18 Tankstellen (40 bis Ende 2007 geplant)
• Thüringen – 39 Tankstellen

Größere Tankstellen-Anbieter sind neben den Stadtwerken (Betriebshoftankstelle, Erdgastankstelle, öffentliche Tankstelle) und den freien Tankstellen:

• Aral – 148 Tankstellen + 2 Tankstellen (Luxemburg)
• Esso – 77 Tankstellen
• Total – 47 Tankstellen
• Shell – 34 Tankstellen
• Avia – 19 Tankstellen
• bft – 19 Tankstellen
• OMV – 15 Tankstellen
• Star – 13 Tankstellen
• Westfalen – 11 Tankstellen
• Agip/Lomo – 14 Tankstellen
• Globus – 13 Tankstellen
• Raiffeisen – 12 Tankstellen
• HEM/Tamoil – 10 Tankstellen
• ORLEN – 6 Tankstellen
• Q1 – 5 Tankstellen

Der Preis für 1 kg Erdgas (H-Gas) liegen im November 2006 in Deutschland und Österreich bei ca. 0,90 Euro, bei L-Gas bei ca. 0,78 Euro.

Tankstellennetz Europa

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.

Staaten mit Erdgastankstellen für Kraftfahrzeuge

Erdgastankstellen (CNG) in Europa 2006 – Tendenz steigend:

• Österreich – 79 (davon 39 öffentliche)
• Schweiz – 65
• Luxemburg – 2 Aral-Tankstellen
• Liechtenstein – 1 (Vaduz)
• Italien – 600
• Frankreich – 105 (26 öffentlich mit Tankkarte)
• Belgien – 7
• Polen – 21 öffentliche Tankstellen, bis 2010 sind 30 weitere Tankstellen geplant.
• Schweden – 45
• Ukraine – 130
• Großbritannien – 35 (davon 25 öffentliche)
• Tschechien – 20 davon mind. 9 öffentliche Tankstellen
• Weißrussland – 16
• Niederlande – 2 (daneben viele nicht öffentliche)
• Portugal – 5 nur für Busse
• Norwegen – 4
• Slowakei – 4
• Lettland – 4
• Ungarn – 3 (7 nicht öffentliche)
• Irland – 2
• Finnland – 2 nicht öffentliche

• Kroatien – 1 (Zagreb)
• Spanien – 10 nicht öffentliche oder auf Anfrage
• Russland – 218 (inkl. asiatischer Bereich)

Tankstellennetz außerhalb Europa

Erdgastankstellen (CNG) außerhalb Europas Anfang 2003 (teilw. nicht öffentliche):

• Argentinien – 1.342
• USA - 1.300
• Brasilien – 1.000
• Pakistan – 740 (davon: 556 öffentliche)
• Südkorea – 440 bis 2010 geplant
• Japan – 288
• Volksrepublik China – 270
• Indien – 225, davon 125 im Großraum Neu-Delhi
• Kanada – 222
• Thailand: bis 2008 auf 120 geplant
• Südkorea – 158
• Venezuela – 140
• Australien – 127
• Ägypten – 79
• Bangladesch – 79
• Kolumbien – 78
• Bolivien – 59
• Singapur – 2

Literatur

• 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)
• WAHL, R. E. (1995), „Konzeption und Kosten von Tankstellen“, Arbeitsgespräch: Gasbetriebene Nutzfahrzeuge in Ballungsräumen, Umweltbundesamt, Berlin, 6. September 1995

Weblinks

• www.erdgasfahrzeuge.de: Informationen zu Technik, Wirtschaftlichkeit und Erdgastankstellen- kostenfreier Routenplaner
• Erdgastankstellen in Deutschland, Luxemburg, Österreich und der Schweiz auf www.gas24.de
• www.iangv.org – International Association of Natural Gas Vehicles
• Historie auf www.gibgas.de
• Alternative Kraftstoffe bei anders-tanken.de
• Fahrzeuge auf www.erdgasautos.at
• www.umweltbundesamt.de
• http://rb-k.bosch.de/de/start/news_160805/index.html – Weitere Informationen