Neben den klassischen TFSI- und TDI-Motoren setzt Audi vermehrt auf alternative Antriebe. Ein Fokus liegt dabei auf den g-tron-Modellen, die mit Erdgas (CNG = compressed natural gas) fahren und mit dem synthetisch hergestellten Audi e-gas nahezu CO2-neutrale Mobilität ermöglichen.
Sportlich, effizient und höchst wirtschaftlich: die Audi g-tron-Modelle Audi baut die Palette seiner g-tron-Modelle Zug um Zug aus: Zum A3 Sportback g-tron kommen ab Herbst 2017 der A4 Avant g-tron und der A5 Sportback g-tron. Nutzen die Modelle das klimaschonende Audi e-gas als Kraftstoff, bindet es insgesamt genau die Menge an CO2, die das Auto emittiert.
Angetrieben wird der Audi A5 Sportback g-tron von einem 2.0-TFSI-Motor mit dem von Audi weiterentwickelten, hocheffizienten Brennverfahren („B-Zyklus“). Die speziell für den Gasbetrieb angepassten Kolben und Ventile ermöglichen dabei eine optimale Verdichtung. Das so auf den CNG-Betrieb erweiterte Turboaggregat leistet 125 kW (170 PS). Bei 1.650 Umdrehungen pro Minute steht sein maximales Drehmoment von 270 Newtonmetern bereit. Ein elektronischer Regler verringert den hohen Druck des vom Tank einströmenden Erdgases (CNG = compressed natural gas) von bis zu 200 bar auf 5 bis 10 bar Arbeitsdruck im Motor. Diese Druckregelung erfolgt dynamisch und präzise, entsprechend der vom Fahrer angeforderten Kraft. So steht in der Gasleitung und in den Einblasventilen stets der richtige Druck bereit – niedrig für effizientes Fahren im unteren Drehzahlbereich, höher für mehr Leistung und Drehmoment.
In Summe haben die Audi-Ingenieure durch diese Massnahmen eine im Bereich der CNG-Motoren beispiellose Effizienz erreicht. Im NEFZ-Zyklus verbraucht der Audi A5 Sportback g-tron mit S tronic pro 100 Kilometer nur 3,8 Kilogramm CNG. Die CO2- Emission beträgt 102 Gramm pro Kilometer. Im Benzinbetrieb verbraucht das Modell 5,6 Liter pro 100 Kilometer und 126 Gramm CO2 pro Kilometer. Die Werte für den Handschalter betragen 4,0 Kilogramm CNG pro 100 Kilometer (108 Gramm CO2 pro Kilometer) im Gasbetrieb und 5,9 Liter pro 100 Kilometer (135 Gramm CO2 pro Kilometer) im Benzinbetrieb. Mit der optionalen Siebengang S tronic beschleunigt der Fünftürer in 8,4 Sekunden von 0 auf 100 km/h und weiter bis 224 km/h Höchstgeschwindigkeit, mit dem Sechsgang-Schaltgetriebe sind es 8,5 Sekunden und 226 km/h.
Auf das gleiche Antriebskonzept baut auch der Audi A4 Avant g-tron. Sein 2.0-TFSI-Motor beschleunigt das S tronic-Modell in ebenfalls 8,4 Sekunden von 0 auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit ist bei 221 km/h erreicht. Als Handschalter gelingt der Sprint von 0 auf 100 km/h in 8,5 Sekunden und endet bei maximal 223 km/h. Die Verbrauchs- und Emissionswerte sind ebenfalls nahezu identisch mit dem A5 Sportback g-tron: Ausgestattet mit der optionalen S tronic verbraucht er auf 100 Kilometer 3,8 Kilogramm CNG (102 Gramm CO2 pro Kilometer), der Handschalter 4,0 Kilogramm CNG (109 Gramm CO2 pro Kilometer). Im Benzinbetrieb sind es 5,5 Liter pro 100 Kilometer (126 Gramm CO2 pro Kilometer) bei der Automatikversion und 6,0 Liter pro 100 Kilometer (136 Gramm CO2 pro Kilometer) beim manuellen Getriebe.
Im Vergleich zu Benzin entsteht bei der Verbrennung von Erdgas wegen des geringsten Kohlenstoffanteils aller Kohlenwasserstoffe rund 25 Prozent weniger CO2. Zudem bleiben die Partikelemissionen sehr gering. Beim Betrieb mit dem nachhaltig produzierten Audi e-gas, das chemisch mit hochwertigem Erdgas praktisch identisch ist und dadurch in beliebiger Menge ins Erdgasnetz eingespeist werden kann, ist die g-tron-Flotte in der Well-to-Wheel-Betrachtung (von der Kraftstoff-Quelle zum Rad) nahezu klimaneutral unterwegs. Gegenüber einem vergleichbaren Benzinmodell verringert sich die CO2-Bilanz um 80 Prozent*.
Im NEFZ-Zyklus fährt das bivalent ausgelegte g-tron-Modell mit seinem Tankvolumen von 19 Kilogramm Gas (bei 15 Grad Celsius) bis zu 500 Kilometer weit. Sinkt der Druck im Tank bei etwa 0,6 Kilogramm Restmenge auf unter 10 bar, wechselt das Motormanagement selbsttätig in den Benzinbetrieb. In diesem Modus können der A4 Avant g-tron weitere 450 Kilometer zurücklegen. Nach dem Tanken – zur Analyse der Gasqualität – und bei grosser Kälte startet der Motor zunächst mit Benzin. Danach wechselt er so rasch wie möglich in den Gasbetrieb. Alle Umschaltungen dauern nur wenige Zehntelsekunden und laufen nahezu unmerklich ab.
Kompromisslos sicher: die CNG-Behälter Audi montiert die vier zylindrischen CNG-Behälter als kompaktes Modul in den Hinterwagen des A4 Avant g-tron. Sie sind optimal an die Raumverhältnisse angepasst und jeweils spezifisch dimensioniert. Schalen aus Stahlblech mit Spannbändern tragen die Behälter und schützen sie vor Beschädigungen, zum Beispiel an Bordsteinkanten. Das gesamte CNG-Tankmodul, das auch den 25-Liter-Benzintank integriert, wird bei der Produktion der g-tron-Modelle in die Karosserie eingepasst. Die Reserveradmulde entfällt. Zusätzlich wandert die Batterie vom Gepäck- in den Motorraum. Der Ladeboden liegt auf Höhe der Ladekante und bietet somit einen vollwertigen Kofferraum. Die Einfüllstutzen für Gas und Benzin befinden sich unter einer gemeinsamen Tankklappe. Zwei Anzeigen informieren den Fahrer über die Füllstände der Tanks. Das Fahrerinformationssystem zeigt den Verbrauch im jeweils aktuellen Betriebsmodus an.
Die CNG-Behälter, die das Gas mit 200 bar Betriebsdruck bei 15 Grad Celsius speichern, folgen der Leichtbauphilosophie von Audi – dank ihres innovativen Layouts wiegen sie 56 Prozent weniger als vergleichbare Stahlflaschen. Eine Matrix aus gasdichtem Polyamid bildet die innere Lage. Die zweite Schicht besteht aus einer Mischwicklung von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) – sie sorgt für höchste Festigkeit. Die dritte Schicht ist ausschliesslich aus GFK gefertigt und dient vor allem zur optischen Prüfung – an beschädigten Stellen verfärbt sie sich milchig-weiss. Bei der Herstellung wird jeder Behälter mit 300 bar geprüft, bevor er ins Auto kommt. Der reale Bestdruck liegt nochmals weit höher und übertrifft die gesetzlichen Anforderungen deutlich.
Nahezu klimaneutral fahren: Audi e-gas Nahezu klimaneutral Autofahren – mit Audi e-gas ist das schon heute möglich. Der Kraftstoff entsteht mithilfe von Ökostrom aus Wasser und Kohlendioxid oder auch aus Reststoffen, wie zum Beispiel Stroh und Grünschnitt. Er ist unabhängig von Erdöl, setzt am Auspuff nur so viel CO₂ frei, wie er bei seiner Herstellung gebunden hat, und konkurriert nicht mit der Nahrungsmittelproduktion.
Der Kunde tankt sein g-tron-Modell an jeder beliebigen CNG-Tankstelle und bezahlt dafür den regulären Preis. Audi sichert die grüne Eigenschaft und damit die entsprechende CO2- Reduktion, indem das Unternehmen die berechnete Menge in Form von Audi e-gas wieder ins Erdgasnetz einspeist. Dies geschieht automatisch auf Basis von Erhebungen und Servicedaten der Autos. Der TÜV Süd überwacht und zertifiziert das Verfahren. Die g-tron- Kunden erhalten ein Dokument, das die Versorgung ihres Autos mit Audi e-gas bestätigt und über die Zertifizierung informiert.
Audi gewinnt das e-gas unter anderem in seiner eigenen Power-to-Gas-Anlage im niedersächsischen Werlte (Emsland). Sie wurde 2013 in Betrieb genommen und erzeugt pro Jahr bis zu 1.000 Tonnen e-gas. Dabei bindet sie bis zu 2.800 Tonnen CO2. Mit dieser Menge können rund 1.500 Audi g-tron-Modelle je 15.000 Kilometer im Jahr annähernd CO2-neutral fahren.
Die Audi e-gas-Anlage stellt den erneuerbaren Kraftstoff in zwei grossen Schritten her – der Elektrolyse und der Methanisierung. Im ersten Schritt nutzt die Anlage regenerativen Strom, um Wasser in Sauer- und Wasserstoff zu spalten. Letzterer kann mittelfristig auch als Treibstoff für Brennstoffzellenautos dienen.
Da derzeit noch eine flächendeckende Wasserstoff-Infrastruktur fehlt, liegt der Fokus heute auf dem zweiten Verfahrensschritt: Durch die Reaktion des Wasserstoffs mit CO2, das aus dem Abgasstrom einer benachbarten Abfallbiogasanlage kommt, entsteht synthetisches Methan, das Audi e-gas.
Es ist chemisch mit fossilem Erdgas fast identisch. So wird es ins europäische Gasnetz eingespeist und ersetzt bilanziell die Menge Erdgas, die das g-tron-Modell im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) verbraucht.
Potenzial: Ausbau des CNG-Netzes und neue Herstellungsverfahren Die Audi e-gas-Anlage in Werlte zeigt, wie gut das Konzept „Power to Gas“ – die Umwandlung von Strom in Treibstoff – funktioniert. Power-to-Gas-Anlagen machen die Überschüsse an erneuerbarer Energie speicherbar und leisten damit einen wertvollen Beitrag zur Energiewende. Zugleich trägt die Audi e-gas-Anlage dazu bei, das Stromnetz bei hoher Einspeisung von erneuerbaren Energien zu stabilisieren. Damit ist die Audi- Technologie Teil und Treiber der Energiewende.
Angesichts der wachsenden g-tron-Flotte baut Audi seine e-gas-Kapazitäten mit neuen Kooperationen aus. Die Partner sind die Thüga-Gruppe und die Viessmann GmbH. Letztere arbeitet an einem biologischen statt chemischen Methanisierungsverfahren. Darüber hinaus bezieht Audi Methan von zertifizierten Reststoff-Biogasanlagen, die strenge Nachhaltigkeitskriterien erfüllen.
Erst Anfang Mai haben der Volkswagen-Konzern, Tankstellen-Betreiber und Gasnetzanbieter die Unterzeichnung einer gemeinsamen Absichtserklärung bekannt gegeben, mit der sich die Initiatoren zum Ausbau der CNG-Mobilität bekennen. Ziel ist es, gemeinsam mit anderen Automobilherstellern, die CNG-Flotte in Deutschland bis 2025 auf eine Million Einheiten zu verzehnfachen. Gleichzeitig soll das Tankstellennetz in der Bundesrepublik bis 2025 von heute 900 auf 2.000 Standorte erweitert werden. Auch in anderen europäischen Ländern will das Konsortium den Ausbau nach den Vorgaben der EU Richtlinie 2014/94 (Infrastrukturrichtlinie für alternative Kraftstoffe) forcieren.
Neben dem e-gas-Projekt forscht Audi an weiteren nachhaltigen Kraftstoffen, den Audi e-fuels. Audi e-diesel, Audi e-benzin und Audi e-ethanol sind synthetische Kraftstoffe der neuesten Generation. Für sie alle gilt: Bei ihrer Produktion wird die Menge an CO₂ gebunden, die das Auto beim Betrieb wieder emittiert – das Kohlendioxid wird im Kreislauf geführt. Die treibende Kraft bei der Herstellung der e-fuels ist regenerative Energie.
* Im reinen Gasbetrieb (CNG) mit einer Well-to-Wheel-Betrachtung (Umweltbilanz, die Kraftstoffproduktion und Fahrbetrieb des Autos einbezieht) im Vergleich zu einem entsprechenden Modell der gleichen Leistungsklasse mit konventionellem Benzinmotor.
Erdgas/Biogas-Autos von Audi – eine sinnvolle Wahl
Der Verband der Schweizerischen Gasindustrie VSG und Audi haben gemeinsam zu einer Informationsveranstaltung über Erdgas/Biogas-Modelle nach Ingolstadt eingeladen. Bei dem Werksbesuch wurden die Vorteile der Erdgas/Biogas-Mobilität und die Herstellung synthetischer Treibstoffe erläutert.
Die Autohersteller arbeiten intensiv daran, Varianten zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren zu schaffen. Neben dem Elektroantrieb mit seinen bekannten Vor- und Nachteilen, gerät Erdgas/Biogas wieder stärker ins Blickfeld der Automobilindustrie und der Kunden.
Erdgas/Biogas-Tankstellennetz vorhanden
Beim Erdgas/Biogas-Tanken verfügt die Schweiz über eine gut ausgebaute Infrastruktur. Inzwischen gibt es bereits über 140 Tankstellen, die bequem erreichbar sind. Auch andere europäische Länder verfügen über ein gut ausgebautes Tankstellennetz. Der Tankvorgang ist sehr einfach in der Handhabung.
Dank Power-to-Gas-Anlagen eröffnen sich zudem neue Perspektiven, was den nachhaltigen Einsatz von Gastreibstoffen betrifft. Auf diese Weise kann überschüssiger Strom aus Solar-, Wind- oder Wasserkraftwerken in Form von synthetischem Methan-Gas oder Wasserstoff gespeichert werden. Power-to-Gas ist eine vielversprechende Technologie für eine nachhaltige Energieversorgung der Schweiz. Eine bedeutende Rolle spielt dabei das Gasnetz: Es wird zum Speicher erneuerbarer Energien.
In diesem Bereich engagiert sich Audi bereits seit rund fünf Jahren. Neben der steten Weiterentwicklung von Fahrzeugen mit Erdgas/Biogas-Antrieb, wie z.B. mit dem A3 Sportback g-tron und nun neu mit den Modellen Audi A4 Avant g-tron und A5 Sportback g-tron, arbeitet die Marke mit den Vier Ringen an der Herstellung von synthetischen Treibstoffen, unter anderem mit einer Power-to-Gas-Versuchsanlage in Werlte, Norddeutschland.
Alternative zur Erfüllung aller Mobilitätsansprüche
Erdgasfahrzeuge sind in der Schweiz mit einem Biogas-Anteil von mindestens 10 Prozent unterwegs. Biogas entsteht durch die Vergärung von organischen Abfallstoffen wie Grüngut oder Klärschlamm. Mit Erdgas/Biogas (Compressed Natural Gas, CNG) betriebene Fahrzeuge stossen nicht nur weniger CO2 aus als Fahrzeuge mit Benzin- oder Dieselmotoren, sondern emittieren auch viel weniger umwelt-und gesundheitsbelastende Schadstoffe wie Feinstaub. Gegenüber einem herkömmlichen Dieselmotor sind die Stickoxid-Emissionswerte bei einem Gasmotor bis zu 95 Prozent reduziert und gegenüber einem Benzinmotor liegen sie rund 50 Prozent tiefer.
Die Auto-Umweltliste des Verkehrs-Clubs der Schweiz (VCS) bestätigt die Umweltfreundlichkeit von Gasfahrzeugen.
Alternativen für die Mittelklasse: Audi A4 und A5 ab sofort als g-tron bestellbar
Audi bietet seinen Kunden zwei nachhaltige Alternativen in der Mittelklasse: den neuen A4 Avant g-tron und den neuen A5 Sportback g-tron. Beide Modelle treibt je ein bivalenter 2.0-TFSI-Motor mit 170 PS an. Sie fahren – wie schon der A3 Sportback g-tron – wahlweise mit dem klimafreundlichen Kraftstoff Audi e-gas, normalem CNG (compressed natural gas bzw. Erdgas) oder Benzin. Kunden können beide Modelle ab sofort beim Händler ordern.
A4 Avant g-tron: CNG-Verbrauch in kg/100 km: 4,4 – 3,8*; Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100km: 6,5 – 5,5*; CO2-Emission kombiniert in g/km (CNG): 117 – 102*; CO2-Emission kombiniert in g/km (Benzin): 147 – 126*
A5 Sportback g-tron: CNG-Verbrauch in kg/100 km: 4,2 – 3,8*; Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100 km: 6,3 – 5,6*; CO2-Emission kombiniert in g/km (CNG): 114 – 102*; CO2-Emission kombiniert in g/km (Benzin): 143 – 126*
A3 Sportback g-tron: CNG-Verbrauch in kg/100 km: 3,6 – 3,3*; Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100 km: 5,5 – 5,1*; CO2-Emission kombiniert in g/km (CNG): 98 – 89*; CO2-Emission kombiniert in g/km (Benzin): 128 – 117*
Sportlich, klimafreundlich und sparsam – die neuen Audi A4 Avant g-tron und A5 Sportback g-tron erfüllen alle diese Wünsche. Gleichzeitig überzeugen sie mit voller Alltagstauglichkeit. Ihre Reichweite beträgt 950 Kilometer, davon bis zu 500 Kilometer im CNG-Betrieb. Der Preis für den A4 Avant g-tron beträgt 49’400.- CHF in der Schweiz. Der A5 Sportback g-tron ist ab 48’700.- CHF erhältlich. Audi präsentiert die g-tron-Technologie im September auf der IAA in Frankfurt.
Ein 2.0-TFSI-Motor treibt sowohl den A4 Avant g-tron als auch den A5 Sportback g-tron an. Er leistet 125 kW (170 PS) und setzt 270 Nm Drehmoment frei. Das neu entwickelte Aggregat basiert auf dem benzingetriebenen 2.0 TFSI mit innovativem Brennverfahren.
Es ist äusserst sparsam: Der A4 Avant g-tron mit S tronic verbraucht im Normalzyklus nur 3,8 Kilogramm Gas pro 100 Kilometer, die CO2-Emissionen liegen bei 102 Gramm pro Kilometer (im Benzinbetrieb: 5,5 Liter pro 100 Kilometer und 126 Gramm CO2 pro Kilometer). Nahezu die gleichen guten Werte kann auch der A5 Sportback g-tron mit S tronic vorweisen: Im Gasbetrieb verbraucht er ebenfalls nur 3,8 Kilogramm pro 100 Kilometer, die CO2-Emissionen liegen bei 102 Gramm pro Kilometer. Im Benzinbetrieb sind es 5,6 Liter pro 100 Kilometer und 126 Gramm CO2 pro Kilometer.
Die hohe Effizienz des Antriebs sorgt für geringe Unterhaltskosten: Die Kraftstoffausgaben sinken gegenüber einem vergleichbaren Benzinmotor deutlich, auf rund vier Euro pro 100 Kilometer (Deutschland, Stand: August 2017). Auch zahlt der Halter durch die geringeren CO2-Emissionen eine niedrigere Kfz-Steuer. Neben den besonders günstigen Betriebskosten sind die neuen g-tron-Modelle aussergewöhnlich sauber in der Verbrennung. Dabei kommt der Fahrspass nicht zu kurz. In Verbindung mit dem manuellen Sechsgang-Getriebe beschleunigt der A5 Sportback g-tron in nur 8,5 Sekunden auf Tempo 100 km/h (A4 Avant g-tron: 8,5 Sekunden). Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 226 km/h (A4 Avant g-tron: 223 km/h).
Bis zu 500 Kilometer fahren die bivalent ausgelegten g-tron-Modelle im NEFZ-Zyklus mit Erdgas. Sinkt der Druck im Tank bei etwa 0,6 Kilogramm Gasrestmenge auf unter 10 bar, wechselt das Motormanagement selbsttätig in den Benzinbetrieb. Dadurch steht zusätzlich mehr als 450 Kilometer Reichweite zur Verfügung. Die hochfesten und sicheren Gastanks aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) sitzen unter dem Hinterwagen. Sie speichern 19 Kilogramm Gas unter 200 bar Druck. Beide Modelle bieten einen vollwertigen Kofferraum: Der A4 Avant g-tron fasst 415 Liter, der A5 Sportback g-tron 390 Liter.
Besonders ökologisch fahren die g-tron-Modelle mit Audi e-gas. Dieser synthetische Kraftstoff wird mithilfe erneuerbarer Energien aus Wasser und CO2 oder aus Reststoffen, wie Stroh und Grünschnitt, hergestellt. Dabei bindet Audi e-gas insgesamt genau die Menge an CO2, die das Auto emittiert. Kunden, die bis zum 31. Mai 2018 ein g-tron Modell bestellen, bietet Audi diesen Kraftstoff drei Jahre lang serienmässig an. Sie tanken ihr g-tron-Modell an jeder beliebigen CNG-Tankstelle und bezahlen dafür den regulären Preis. Audi sichert die grüne Eigenschaft und damit die entsprechende CO2-Reduktion, indem das Unternehmen die berechnete Menge in Form von Audi e-gas wieder ins Erdgasnetz einspeist. Damit senkt Audi die CO2-Emissionen der g-tron-Flotte im Gasbetrieb um bis zu 80 Prozent**. Der Kunde braucht dazu keine spezielle Tankkarte mehr. Stattdessen berechnet Audi die Menge automatisch auf Basis von Erhebungen und Servicedaten der Autos. Der TÜV Süd überwacht und zertifiziert das Verfahren. Die g-tron-Kunden erhalten ein Dokument, das die Versorgung ihres Autos mit Audi e-gas bestätigt und über die Zertifizierung informiert.
In der Schweiz sind der Audi A4 Avant g-tron und der A5 Sportback g-tron ab sofort bestellbar. Die Grundpreise sind wie folgt:
A4 Avant
2.0 TFSI 6-Gang HS CNG, 170 PS: 49’400.- CHF
2.0 TFSI S tronic CNG, 170 PS: 52’100.- CHF
A5 Sportback
2.0 TFSI 6-Gang HS CNG, 170 PS: 48’700.- CHF
2.0 TFSI S tronic CNG, 170 PS: 51’400.- CHF
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