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 Kraftstoff 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 Energiedichte 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), um eine ausreichende Energiemenge in einem vertretbaren Volumen im Auto mitführen zu können. Durch die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes entfällt der Aufbau eines aufwändigen Transport- und Verteilnetzes und es entstehen kaum zusätzliche Verteiler- und Lagerkosten wie bei Flüssiggas. Das Erdgas aus dem Erdgasnetz als heute wichtigster Energieträger im Haushaltsbereich wird in den Tankstellen komprimiert und steht somit auch dem Autoverkehr zur Verfügung.

Aufgrund der Umweltvorteile für Erdgas gibt es bis 31. Dezember 2018 eine Steuerbegünstigung bei der Mineralölbesteuerung von Kraftstoffen in Deutschland, 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. Erdgasfahrzeuge sind nicht zu verwechseln mit den Autogasfahrzeugen, die mit LPG (Liquefied Petroleum Gas) (Flüssiggas) betrieben werden.

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 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, 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.Diese Busse wurden zuerst bei der Stadtverkehrsgesellschaft Frankfurt (Oder) (SVF) eingesetzt. Die SVF besitzt z.Z. 11 Standardbusse und 11 Gelenkbusse.^[1] 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 Logistikunternehmen trans-o-flex (2006: 115 Fahrzeuge), 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 Januar 2007 über 54.000 Fahrzeuge (zum Vergleich: August 2005: 33.000, Januar 2004: 19.100) bei einer Zahl von über 730 Tankstellen für CNG. Nach einer Studie der Unternehmensberatung Roland Berger wurde 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).

Erdgasfahrzeuge in Österreich

2006 fahren in Österreich ca. 3.000 Fahrzeuge mit Erdgasantrieb und es wird ein Anstieg bis 2010 auf 50.000 Fahrzeuge erwartet. Das Kraftstoffangebot wird gewährleistet durch derzeit 49 öffentlichen Erdgastankstellen (Stand: Februar 2007) und 40 Betriebstankstellen. Der Bestand an öffentlichen Tankstellen soll bis 2010 auf bis 200 ausgebaut werden. Die erste öffentliche Erdgastankstelle in Österreich wurde 1997 von der OMV AG in Graz in Betrieb genommen. In Wien gibt es derzeit acht öffentliche Erdgastankstellen (Stand: Februar 2007) und deren Anzahl soll bis 2010 auf 24 Tankstellen erweitert werden.

Erdgasfahrzeuge in der Schweiz und im Fürstentum Liechtenstein

In der Schweiz und in Liechtenstein fuhren Ende Dezember 2006 insgesamt rund 3.500 Erdgasfahrzeuge. Bis 2010 wird ein Antsieg auf 30.000 Erdgasfahrzeuge erwartet. Das öffentliches Tankstellennetz umfasste Ende Dezember 2006 rund 85 Stationen, darunter auch Biogastankstellen. Bis Ende 2007 soll das Netz auf 100 Erdgas- bzw. Biogastankstellen ausgebaut werden.

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.

Das Fürstentum Liechtenstein verfügt 2005 über 39 Erdgasbusse, die von der Liechtenstein Bus Anstalt (LBA) in Vaduz betrieben werden. Fahrzeughalter von Erdgasfahrzeugen sind in Liechtenstein von der Motorfahrzeugsteuer befreit.

Aktuelle Entwicklungen

Weltweit existieren über 5,7 Millionen Erdgasfahrzeuge, davon allein in Argentinien und Brasilien zusammen rund 2,8 Millionen Stück (Stand: 2006).

Europa

• Der französische Autohersteller Citroën kooperiert auf dem Erdgasautomarkt zusammen mit dem Gasversorger 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.

• 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.

Asien

• 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 der Stadt Lakhnau (Lucknow), zugleich Hauptstadt des Bundesstaates Uttar Pradesh, ca. 500 Kilometer östlich der Hauptstadt Neu-Delhi mussten bis Ende November 2006 alle Fahrzeuge im öffentlichen Personenverkehr der Stadt auf Erdgas umgerüstet sein, zeitgleich erfolgte ein Fahrverbot für Diesel- und Benzinbusse.

• 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.

• 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.

Amerika

• Brasilien: 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.

• USA: Die Verwendung von Erdgas in Pkw ermöglicht die Einhaltung der Ultra Low Emission Vehicle Standards. Das erste ULEV-Fahrzeug für Kalifornien war 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 wollte 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 Erdgastank (Stahlflaschen, Kompositeflaschen oder moderne EU-genormte Kunststoffflaschen), 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 nach der europäischen ECE-R 115-Richtlinie hinsichtlich technischer Ausstattung 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

• Chevrolet Nubira Station, Chevrolet Lacetti (beide bisher nur in der Schweiz), Chevrolet Optra (2007 in Thailand geplant)
• Citroën Berlingo, Citroën Jumper, Citroën Xsara Picasso 1.8 L (nur in Italien), Citroën C3 GNV. Citroen unterstützt seine Händler bei der Vermarktung von CNG-Fahrzeugen durch Preisvorteile. So können Privatkunden in Deutschland ein Fahrzeug vom Typ C3 für 1.500 Euro und einen Berlingo CDG für 4.000 Euro günstiger bekommen.
• Fiat Multipla Natural Power, Fiat Punto Natural Power, Fiat Doblò Natural Power, Fiat Doblò Cargo Natural Power, Fiat Panda Natural Power (Anfang 2007), Fiat Siena 1.4 Tetrafuel (ab 2007 in Brasilien)
• Ford Focus C-MAX CNG, Ford Focus CNG 5-Türer (Anfang 2007), Ford Focus Turnier 1.6i VCT, Ford Transit CNG (neues Modell ab Herbst 2006), Ford Ikon (u.a. in Indien), Ford Ranger (nur in Brasilien)
• Honda Civic GX NGV (vorerst nur in Japan, Kanada und den USA)
• Hyundai Santro (für 2007 in Indien geplant)
• Iveco Daily
• Mercedes Benz E200 NGT, Mercedes Sprinter (Anfang/Mitte 2007), Mercedes-Benz B-Klasse (ab 2008)
• Opel Zafira CNG, Opel Combo Tour, Opel Vivaro, Opel Corsa D,
• Peugeot Partner Kombi, Peugeot Boxer, Peugeot 206
• Renault Express, Renault Kangoo, Renault Clio (nur in Frankreich)
• Tata Indica, Tata Indigo/Marina (nur in Indien)
• TMC Alif, TMC Bay, TMC Bay Delivery Van (Transmission Motor Company, nur in Pakistan)
• Volvo S60, Volvo S80, Volvo V70, Volvo V50 (ab 2006), Volvo S40 (ab 2006) - Volvo plant ab 2007 die Produktion von Erdgasfahrzeugen vorerst einzustellen. Ab 2010 möchte man mit einem neuen Konzept auf den Markt kommen.
• VW Golf Variant, 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 Nachtspeicherheizungen 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

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 modernen Dieselfahrzeug
  • bis zu 5 % weniger Kohlendioxid (CO₂)
  • bis zu 50 % weniger Kohlenmonoxid (CO)
  • bis zu 80 % weniger reaktive Kohlenwasserstoffe (HC)
  • bis zu 70 % weniger Stickoxide (NO_x)
  • bis zu 99 % weniger Rußpartikel bzw. Feistaubemmission

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

In Deutschland erhalten ab 1. März 2007 Erdgasfahrzeuge, die gemäß der Verordnung zur Kennzeichnung emissionsarmer Kraftfahrzeuge durch eine Feinstaub-Plakette gekennzeichnet sind, erhalten die Genehmigung im Falle von erhöhten Feinstaubemissionen in Innenstädten die sogenannten "Umweltzonen" oder "Sperrzonen" zu befahren und erhalten kein Fahrverbot.

Vergleich der Kraftstoffarten

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.

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.

Kraftstoffsorten im Vergleich:

• Erdgas H-Gas (CNG): Dichte 0,81 kg/m³ gasförmig, Heizwert 13,0 kWh/kg, 1 kg H-Gas entspricht ca. 1,5 Liter Benzin, ca. 1,3 Liter Diesel oder 1,6 Liter Autogas
• Erdgas L-Gas (CNG): Dichte 0,82 kg/m³ gasförmig, Heizwert 11,3 kWh/kg, 1 kg L-Gas entspricht ca. 1,3 Liter Benzin, ca. 1,1 Liter Diesel oder 1,4 Liter Autogas
• Autogas (LPG): Dichte 540 kg/m³ flüssig, Heizwert 12,8 kWh/kg
• Superbenzin: Dichte 740 kg/m³ flüssig, Heizwert 12,0 kWh/kg
• Diesel: Dichte 830 kg/m³ flüssig, Heizwert 11,8 kWh/kg

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

• Erdgasfahrzeug – 392 km (vorausgesetzt es ist ausreichend Fassungsvermögen verhanden)
• Autogasfahrzeug – 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 (LPG) 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).

Kraftstoffpreise weltweit (Auswahl) in Euro 2006

1 kg Erdgas entspricht ca. 1,5 Liter Super, ca. 1,3 Liter Diesel

Quelle: www.iru.org (Datenstand: März 2007), www.ngvgroup.com (CNG-Preise, Datenstand Dezember 2006), Umrechnungskurs US-Dollar in Euro am 8. März 2007

Tankstellennetz für Erdgasfahrzeuge

An Tankstellen ist komprimiertes Erdgas (CNG) in der Qualität als H-Gas (High Gas) und/oder L-Gas (Low Gas) erhältlich:

• H-Gas kommt aus Russland, Grossbritannien, Norwegen, Niederlande und Dänemark nach Deutschland und hat einen Methan-Anteil von 87 bis 99,1 Vol. Prozent liegt. Der Heizwert liegt zwischen ca. 10,0 und 11,1 kWh/m3 und damit höher als beim L-Gas,
• L-Gas wird in Norddeutschland mit einem Methangehalt von 79,8 bis 87 Vol. Prozent gefördert und hat einen Heizwert von 8,2 bis 8,9 kWh/m3.

Es gibt zwei Arten von Tankstutzen (4 und 8 mm Nenndurchmesser) sowie eine separate italienische Variante. Füllkupplungen an den Tankstellen helfen zwischen den Standards zu überbrücken.

Tankstellennetz in Deutschland, Österreich und der Schweiz

Seit März 2007 gibt es in Deutschland 734 Erdgastankstellen, davon überwiegend mit H-Gas und zu ca. 25 Prozent mit L-Gas. Außerdem gibt es in Deutschland seit Juni 2006 die erste Biogastankstelle in Jameln im Wendland. Aus der Anlage der Raiffeisen-Waren-Genossenschaft (RWG) wird das Roh-Biogas aus der Vergärung von Mais, Getreide, Kleegras mittels einer neu entwickelten Aufbereitungsanlage auf Erdgasqualität der Gruppe H-Gas (Methangehalt über 95 %) veredelt.

Das deutsche Versorgungsnetz soll bis Ende 2008 auf 1.300 Erdgas-Tankstellen erweitert werden. Die E.ON Gas Mobil GmbH, eine Tochtergesellschaft der E.ON Ruhrgas AG, will bis 2008 zudem in Kooperation mit den Minerölgesellschaften bis zu 150 Erdgaszapfsäulen an Autobahnraststätten, Autohöfen und autobahnnahen Tankstellen errichten.

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

Neues Verkehrszeichen 365-54 für Erdgastankstellen an Bundesautobahnen

Stand: März 2007

Entwicklung des Bestands an Erdgasfahrzeugen und CNG-Tankstellen in Deutschland

Erdgasfahrzeuge und Erdgastankstellen weltweit

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

Angabe der Erdgastankstellen beeinhalten CNG und LNG-Stationen die öffentlich, kommunal oder privat betrieben werden. Hausanschlüsse sind nicht miteingerechnet. Andere Angaben zur Ukraine sprechen auch von 100.000 Fahrzeugen und auch für Kolumbien sprechen andere Datenquellen von bis zu 138.000 Erdgasfahrzeuge.

Quelle: NGVA, ENGVA, ANGVA, NGV Group

contributors by it.wiki / GFDL