0% Emissionen. 100% Emotionen

0 % Emissionen. 100 % Emotionen.

Auf dem Weg zur Elektromobilität

Think Blue: weiter denken, weiter kommen.Einen guten Gedanken zu haben ist das eine. Ihn umzusetzen das andere. Beides zusammen be-

deutet 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 aus-

sehen kann, zeigen wir mit unseren BlueMotion-Modellen, die regelmäßig für neue Rekorde bei

Reichweite und Verbrauch sorgen. Übrigens: Mehr Informationen zu „Think Blue.“ fi nden Sie unter

www.volkswagen.de/thinkblue und in der kostenfrei erhältlichen „Think Blue. World.“ iPad-App.

www.volkswagen.de/thinkblue

Think Blue.

www.volkswagen.de/th

Think Blue.Think.

VW_TB2012_BB_220x270_em.indd 1 03.04.12 11:57

inhalt 3

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

Inhalt

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

Think Blue: weiter denken, weiter kommen.Einen guten Gedanken zu haben ist das eine. Ihn umzusetzen das andere. Beides zusammen be-

deutet 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 aus-

sehen kann, zeigen wir mit unseren BlueMotion-Modellen, die regelmäßig für neue Rekorde bei

Reichweite und Verbrauch sorgen. Übrigens: Mehr Informationen zu „Think Blue.“ fi nden Sie unter

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4 Volkswagenunddieelektromobilität

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 Nut-

zungsmuster von Region zu Region stark variie-

ren. Deshalb treibt der Volkswagen Konzern das

gesamte Spektrum umweltverträglicher Techno-

logien voran – von immer effizienteren Verbren-

nungsmotoren über Leichtbau und Biokraftstoffe

der nächsten Generation bis hin zu neuen, alter-

nativen Antriebsformen. Das erfordert Innova-

tionskraft und finanzielle Stärke: So investieren

wir das Know-how unserer 30.000 Forscher und

Entwickler sowie rund sechs Milliarden Euro pro

Jahr in neue, umweltverträgliche Produkte und

Technologien.

Ein vielversprechender Weg ist dabei die Elek-

tromobilität. Aber bei aller anfänglichen Eupho-

rie: 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 je-

des Elektroauto nur so klimafreundlich wie der

Strom, der es antreibt. Der Ausbau erneuerbarer

Energieträger hat daher absolute Priorität. Nicht

zuletzt deshalb treibt Volkswagen die Energie-

wende in unseren Werken mit massiven Inves-

titionen in die Sonnen-, Wind- und Wasserkraft

selbst tatkräftig voran.

Letztlich entscheidet der Kunde über den Erfolg

einer neuen Technologie. Und auch bei der Elek-

tromobilität 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 Elektroau-

tos im Jahr 2020 lediglich einen Marktanteil von

zwei bis drei Prozent. Der Schlüssel zu weniger

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

editorial 5

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 an-

derem 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 Verbren-

nungsmotor – der Volkswagen Konzern nimmt

seine Verantwortung als einer der weltweit füh-

renden Automobilhersteller ernst. Unser Ziel

bleibt es, emissionsarme und emotional über-

zeugende 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

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.


Emissionslos statt emotionslos – Volkswagen und die Elektromobilität

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.

Emissionslos statt emotionslos – Volkswagen und die Elektromobilität


E-Mobilität hat viele Facetten: Der Prototyp des SEAT Leon TwinDrive kombiniert die Power eines hoch effizienten TSI mit der eines E-Motors.

I n den vergangenen Jahren haben sich um-

wälzende Entwicklungen vollzogen. Klima-

wandel, Verstädterung und kletternde Ölpreise,

dazu kleine Revolutionen in der Speichertech-

nik, ein wachsendes Umweltbewusstsein: Das

alles spricht dafür, dass der Elektromobilität die

Zukunft gehört.

Nur mit ihrer Hilfe lässt sich erstens individuel-

le Mobilität von einzelnen Energieträgern ent-

koppeln – 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-CO2-Auto und damit den

forcierten Ausbau regenerativer Energien.

Lokal emissionsfrei ist das E-Auto schon jetzt,

der dritte Vorteil gegenüber allen konkurrie-

renden Antriebskonzepten. Im Gegensatz zu

Diesel, Benzin, Erdgas und Biokraftstoffen ist es

nur dem E-Auto möglich, in den Megacitys von

morgen kein Gramm CO2 auszustoßen, selbst

wenn konventionelle Verbrennungsmotoren im-

mer 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 brin-

gen. Schon in diesem Jahr führt Audi den Super-

sportwagen R8 e-tron in einer Kleinserie ein. Von

Volkswagen wird bezahlbare Mobilität bei ma-

ximaler 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 we-

gen seiner Mehrmarken- und Modulstrategie hat

der Volkswagen Konzern die Kraft, auch

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 Unterneh-

men einiges später, dann aber vieles besser ge-

macht als andere. Die beste Technologie allen zu-

gänglich 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 Effizi-

enz der noch für Jahrzehnte dominanten Tech-

nologien nach Kräften zu verbessern. Für lange

Strecken und spezielle Ansprüche benötigt die

mobile Gesellschaft Verbrennungsmotoren oh-

nehin noch für sehr lange Zeit. Benziner und

Diesel, Mikro-, Voll- und Plug-In Hybride so-

wie reine E-Fahrzeuge und vielleicht auch die

Brennstoff zelle – sie alle werden nebeneinander

ihre Daseinsberechtigung haben.

Wie schnell sich das Elektroauto, ob als Batterie-

fahrzeug oder Plug-In Hybrid, durchsetzt, hängt

ganz maßgeblich von den Rahmen bedingungen

ab. Ohne öffentliche Förderung sind die Absatz-

ziele der Politik kaum zu erreichen.

Klar ist zudem: Politik, Energie-

versorger, Wissenschaft und Auto-

mobilindustrie müssen bei der

E-Mobilität den Schulterschluss su-

chen. Es gibt zur Sicherung von In-

novations- 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 verän-

dert 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 Kern-

kompetenz 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.


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

triebkräfte 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.


Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die Suche nach

alternativen Antriebstechnologien auf die Tagesordnung.

D er Straßenverkehr verursacht rund ein

Zehntel aller CO2-Emissionen. Mit einer

wachsenden Weltbevölkerung und steigendem

Wohlstand wird die Massenmotorisierung zu-

nehmen. Und mit ihr das Verkehrsaufkommen.

Von den acht Milliarden Menschen, die 2030 den

Globus bevölkern, könnten 1,2 Milliarden ein ei-

genes Auto besitzen. Binnen 20 Jahren wird sich

der Pkw-Bestand in Indien verdreifachen, in Chi-

na 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 CO2-Emissionen bis zum Jahr 2050 gegenüber

2005 um 90 Prozent reduziert werden. Für den

deutschen Straßen-

verkehr heißt das:

Die CO2-Emissionen

aller zugelassenen

Pkw müssten von

188 Gramm (Stand

2008) auf gut 20

Gramm pro Kilometer gedrosselt werden, ent-

sprechend einem Gesamtflottenverbrauch von

lediglich 0,9 Liter Benzin pro 100 Kilometer.

Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die

Suche nach alternativen Antriebstechnologi-

en ohnehin auf die Tagesordnung – zumal die

noch verbleibenden weltweit größten Erdöl- und

Erdgasreserven zumeist in geopolitisch instabi-

len Gebieten liegen. Pessimistische Szenarien

datierten das Fördermaximum, den Peak Oil,

bereits auf das Jahr 2005, die Internationale

Energie-Agentur (IEA) glaubt an das Jahr 2020.

Gleichwie: Der Preis von Benzin und Diesel-

kraftstoff 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 Antriebstech-

nik basierende Individualverkehr zunehmen-

den Restriktionen ausgesetzt. Umweltzonen und

Citymaut stehen dafür. Lokal emissionsfreie und

nahezu geräuschlose Elektrofahrzeuge könnten

die innerstädtische Lebensqualität dagegen „er-

heblich verbessern“, heißt es auch in einer Studie

der Fraunhofer-Gesellschaft und von Pricewater-

houseCoopers. Und weiter: „Zudem bieten städti-

sche Strukturen mit geringen Distanzen und dich-

ter Besiedlung ideale Voraussetzungen für den

Einsatz elektrischer Antriebskonzepte.“ Urbane

Zentren, so die Prognose der Wissenschaftler,

würden also „der große Katalysator für die Ent-

wicklung der Elektromobilität“ sein.

Immer mehr prägen die Erfordernisse des Um-

welt- und Klimaschutzes auch Mentalitäten,

Werthaltungen – und Kaufentscheidungen. Zähl-

ten früher PS und Zylinder, werden in Zukunft

Verbrauch und CO2-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 Zeital-

ter neuer Antriebstechnologien und Mobilitäts-

konzepte gestellt. Der Ruf nach dem Null-Emis-

sions-Auto wird lauter. Das aber kann nur das

Elektrofahrzeug sein, „betankt“ mit regenerati-

vem Strom.

triebkräfte 13

Die globalen Megatrends: steigende

Temperaturen, endliche Erdölreserven und

eine wachsende Stadtbevölkerung

sind die treibenden Kräfte für nachhaltige

Mobilitätskonzepte.

Der XL1 gibt schon heute einen Vorgeschmack auf die Mobilität von morgen.

25

20

15

10

5

Globale Erwärmung an der Erdoberfläche

in °Celsius

(mittleres Szenario des

Weltklimarats)

-0,4

-0,2

+0,4

+1,0

-0,35

0

+0,6

+1,2

-0,3

+0,2

+0,8

Die Welt im Wandel – globale Megatrends

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Quellen: Vereinte Nationen, Weltklimarat (IPCC), Colin Campbell/ASPO, IEA

Entwicklung Erdölförderung

in Mrd. Barrel

Entwicklung der Stadtbevölkerung in Mrd.

Milliarden

Entwicklung der Landbevölkerung in Mrd.


antriebs-undkraftstoffstrategie 15

Die Antriebs- und Kraftstoffstrategie des Volkswagen KonzernsNachhaltige 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.


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.

Meilensteine auf dem Weg zur E-Mobilität des 21. Jahrhunderts

D ie Richtschnur der Unternehmenspolitik

des Volkswagen Konzerns heißt nachhal-

tige 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 be-

schränken. Aus diesen Vorgaben lässt sich das

Dreistufen-Modell unserer Antriebs- und Kraft-

stoffstrategie ableiten.

Erstens werden Diesel und Benziner konsequent

sparsamer gemacht und die Erdgas-Technologie

forciert, weil hier auf kurze Sicht die größten Ein-

sparpotenziale zu erwarten sind.

Mittelfristig geht es auf der zweiten Stufe um die

viel zitierte Elektrifizierung des Antriebsstrangs

und außerdem noch um den Einsatz nachwach-

sender 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. Viel-

mehr wird es für längere Zeit ein Nebeneinander

der unterschiedlichen Antriebssysteme und flie-

ßende Übergänge geben.

Antriebs- und Kraftstoff strategie – auf einen Blick

Erneuerbare Energien

StromBlue-e-Motion®

e-tron®twïnDRIVE®

Bio kraftstoffe

SunFuel®SunGas®

GasCNGLPG

EcoFuel® BiFuel®

ErdölDieselBenzin

BlueMotion®TSI®/ TFSI®DSG®, TDI®

Verbrennungsmotoren//antriebs-undkraftstoffstrategie 17

Alessandro Volta erfindet die erste Batteriein 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

Voltasche Säule1800

Foto: Luigi Chiesa

Die Effizienzevolution: Wie neue Technologien den Verbrennungsmotor noch sparsamer machen

A llen 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 Ver-

brennungsmotor. Auch in zehn Jahren werden

rund 95 Prozent der Neufahrzeuge diese Tech-

nologie 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 Innovati-

onen wie Doppelkupplungsgetriebe (DSG), Turbo-

aufladung, Downsizing und Downspeeding, Reku-

peration, Start-Stopp-Automatik und neuerdings

auch durch die Cylinder on Demand (» Glossar),

Reifen mit optimiertem Rollwiderstand, moderne

Abgasnachbehandlung, Leichtbau und Verbesse-

rungen der Aerodynamik.

Zusätzlich wirbt die Marke

Volkswagen unter dem Mot-

to Think Blue. für eine neue

Haltung zu den Themen

Nachhaltigkeit sowie Klima-

schutz 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

Technology. Das jeweils effizienteste Fahrzeug sei-

ner Klasse erhält das Prädikat BlueMotion.

Effizienz-Modelle des Volkswagen KonzernsVolkswagen BlueMotion SEAT Ecomotive Audi e-concept Skoda GreenLine

88 Modelle 50 Modelle 61 Modelle 57 Modelle

256 Modelle

Mit großem Erfolg entwickelt der Volkswagen Konzern bestehende Technologien weiter.


Potsdamer Ingenieur entwickelt ersten brauchbaren E-MotorMoritz 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

Jacobi-Motor1834

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; CO2-Emissionen 87 g/km, Effizienzklasse A+

Skoda Fabia GreenLine – Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 4,1 / außerorts 3,0 / kombiniert 3,4; CO2-Emissionen 89 g/km, Effizienzklasse A+

Verbrennungsmotoren//antriebs-undkraftstoffstrategie 19

Französischer Erfinder baut erstes Elektroauto mit aufladbarem Akkuder Ingenieur und Chemiker Gustave Trouvé wählt offene dreirädrige Kons-truktion > jedoch kaum praxistauglich > 12 km/h Höchstgeschwindigkeit > vorgestellt auf der Internationalen Elektrizitätsausstellung

Trouvé-Elektrowagen1881

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 CO2-Emissio-

nen von 87 Gramm pro Kilometer unterbietet der

Polo BlueMotion schon heute die EU-Norm von

2020 um rund zehn Prozent. Besonders spar-

sam sind auch die Volumenmodelle Golf und

Passat BlueMotion.

Die umweltverträglichen Technologien werden

auch von den anderen Konzernmarken zum Ein-

satz gebracht. Bei Škoda firmieren sie unter dem

Label GreenLine, bei Audi unter e-concept und

bei SEAT steht Ecomotive für besonders umwelt-

schonend.

Bereits Ende 2011 hat Volkswagen mit dem in-

novativen Kleinwagen up! das erste Modell der

New Small Family auf den Markt gebracht. Damit

debütierte ein neues Motorenprogramm, das in

Verbindung mit BlueMotion Technology CO2-Aus-

stöße 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 realisie-

ren. Und die Effizienzevolution ist längst noch

nicht am Ende: Das intensiv erforschte Assistenz-

system „Energo“ beispielsweise kann eines Tages

unnötige Bremsvorgänge vermeiden und damit

helfen, bis zu 15 Prozent an Kraftstoff zu sparen.

Die Direkteinspritzung beim Benziner und inno-

vative Einspritztechnologien beim Diesel ermög-

lichen zudem Brennverfahren, deren Potenziale

noch lange nicht ausgereizt sind: So wird die Mar-

ke Volkswagen den Verbrauch eines Golf Diesel in

den nächsten zehn Jahren sicher auf unter drei

Liter senken.

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 1.000 Kilo-meter weit. Eine Minute Akku laden, bewirkt bloß einen Kilometer Reichweite.

Etabliertes System: auch im Hinblick auf die In-frastruktur – mit deutschlandweit 14.744 Tank-stellen (Mineralölwirtschaftsverband Okto-ber 2011).

Endlichkeit: Fossile Kraftstoffe wie Benzin und Diesel werden nicht nur sukzessive teu-rer, sondern sind durch den weltweit perma-nent steigenden Bedarf irgendwann völlig erschöpft.

Technische Restriktionen: Bei allen Optimie-rungen – es wird nie möglich sein, einen kom-plett emissionsfreien Verbrennungsmotor zu konstruieren.

Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmo-tors ist deutlich geringer als der eines E-Mo-tors, denn gut zwei Drittel gehen als Abwär-me verloren.

Diesel und Benziner auf einen Blick

Vorteile Nachteile


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

1882 Elektromote

E rdgasfahrzeuge haben in puncto Leistungsfä-

higkeit, Nutzungsprofil und Betankung deut-

liche Vorteile gegenüber anderen alternativen An-

triebstechnologien. 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 weitma-

schig geknüpft (im Vergleich: 14.744 Tankstel-

len 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 we-

nig agil. Doch Volkswagen hat diesen Makel ge-

tilgt: Die neu entwickelten TSI EcoFuel-Modelle

entfalten dank innovativer Doppelaufl adung

(Abgasturbolader plus Kompressor) sowie Di-

rekteinspritzung eine nachgerade atemberau-

bende Dynamik und Beschleunigung. Mit dem

im Jahr 2012 in Serie gehenden eco up! beweist

Volkswagen zudem, dass die Erdgastechnolo-

gie bis ins Kleinwagensegment kompatibel ist

– in Verbindung mit BlueMotion Technology

lässt sich so ein CO2-Ausstoß von gerade einmal

79 Gramm pro Kilometer realisieren.

Das Defizit der geringen Reichweite ist ebenso

Vergangenheit: Der Touran TSI EcoFuel bei-

spielsweise schafft allein mit seinen drei Erdgas-

tanks 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 konstruk-

tive Veränderungen, die Platz

schaffen für zusätzliche Erdgas-

tanks, werden die Reichweiten

weiter steigen. Noch nicht weit

verbreitet, aber mit großem

Zukunftspotenzial ausgestat-

tet ist Bioerdgas (» S. 24).

*Stand: Oktober 2011

Gas geben und die Umwelt schonen: Die Alternative Erdgas

Volkswagen Passat TSI EcoFuel: Kraftstoffverbrauch Erdgas (CNG) in m3/100 km: innerorts 8,8 – 8,7 / außerorts 5,4 – 5,3 / kombiniert 6,6; CO2-Emission 119 – 117 g/km; Kraftstoffverbrauch Benzin in l/100 km: innerorts 9,0 – 8,8 / außerorts 5,6 – 5,4 / kombiniert 6,8; CO2-Emission 158 – 157 g/km, Effizienzklasse A.

erdgas//antriebs-undkraftstoffstrategie 21

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 Energiesteuer-gesetz bis Ende 2018 festgeschrieben ist. Wenn sich die Erdgas-technologie jedoch langfristig ausbreiten soll, ist eine gesetzli-che Verlängerung der Steuervergünstigung nötig.

Klimabilanz: Erdgas verbrennt sauberer als konventionelle Kraft-stoffe, unter anderem entsteht weniger CO2.

Obwohl die Reichweite geringer ist und die Infrastruktur schlech-ter, ist Erdgas gegenüber Benzin und Diesel nach wie vor die An-triebsform mit den geringsten Nutzungseinschränkungen im Hinblick auf Leistung, Nutzungsprofil und Betankung. Motorentechnik: Erdgasautos werden im Prinzip mit einem Otto-motor betrieben, sodass sowohl Benzin als auch Erdgas getankt werden können.

Anschaffungskosten: Ein Erdgasfahrzeug kostet rund 3.000 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 CO2-Ausstoß: Der Passat BlueMotion etwa verursacht mit 109 Gramm pro Kilometer sogar noch einen Hauch weniger Koh-lenstoffdioxid als sein Erdgas-Kollege.

Infrastruktur: Auch wenn das Netz in langsamen Schritten er-weitert wurde, existieren in Deutschland nach wie vor weniger als 1.000 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 Ener-gieträger und wird eines Tages erschöpft sein.

Erdgas auf einen Blick

Vorteile Nachteile

Das BiFuel Konzept

Mit dem Golf, Golf Plus und Polo hat

Volkswagen unter dem Label BiFuel auch

Autogasmodelle im Programm, die so-

wohl Benzin als auch LPG (Liquified Petro-

leum Gas) tanken können. Die Mischung

aus Butan- und Propangas zeichnet sich

durch geringere Kohlendioxid-Emissio-

nen (rund zwölf Prozent) gegenüber der

gleichen Kraftstoffmenge Benzin aus,

jedoch sind die CO2-Einsparpotenziale

nicht so stark wie bei Erdgas (hier rund

25 Prozent). LPG entsteht als Nebenpro-

dukt 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

6.300 Zapfstellen für Autogas.


Ferdinand Porsche präsentiert erstes praxistaugliches E-Autoinnovativ: angetrieben von zwei Radnabenmotoren > 50 km/h Höchstgeschwindigkeit, 50 km Reichweite > Wiener Hofwagenfabrik baut ca. 300 Exemplare

Lohner-Porsche1900

S o rundum positiv die Zukunft von Biokraft-

stoffen wie Ethanol oder Rapsöl vor fünf Jah-

ren noch gesehen wurde – aus heutiger Sicht wird

man ihre Potenziale wesentlich vorsichtiger ein-

schätzen müssen. Denn genügend Anbauflächen

werden kaum je zur Verfügung stehen, um den

weltweit steigenden Bedarf an Kraftstoffalternati-

ven zu decken.

Für die Mobilität auf langen Strecken prognosti-

ziert Volkswagen Biokraftstoffen der zweiten Ge-

neration dennoch eine Zukunft, zumal die Herstel-

lungsverfahren sukzessive optimiert werden.

Auf kurze und mittlere Sicht liegen die größten

Potenziale in der Beimischung zu konventio-

nellem Diesel und Benzin, zumal die EU eine

ständig steigende Quote vorgibt (aktuell: zehn

Prozent; 2030 bereits 30 Prozent). Eine hoff-

nungsvolle Entwicklung ist neuerdings auch die

Nutzung schnell wachsender Algen zur Biokraft-

stoffproduktion.

Vom Feld in den Tank: Warum Biokraftstoff nicht gleich Biokraftstoff ist

biokraftstoffe//antriebs-undkraftstoffstrategie 23

Porsche legt nach und baut weltweit ersten HybridStrom 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

Lohner Mixte Electrics1901

Wie entsteht Bioerdgas?

vergorene reststoffewerden als Dünger verwendet oder kompostiert. Dadurch reduziert sich der Mineraldünger-Einsatz in der Landwirtschaft erheblich.

gasspeicherDas entstehende Biogas wird in der Haube des Fermenters gespeichert, direkt über der vergärenden Biomasse.

gasaufbereitungsanlageDer Methangehalt und die Qualität des Biogases werden gesteigert, um es der

herkömmlichen Erdgasqualität anzugleichen.

erdgasnetzDas aufbereitete Bioerdgas kann direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist werden.

fermenterIn diesem Behälter wird die Biomasse unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff von anaeroben Bakterien abgebaut. In diesem Gärprozess entsteht das Biogas.

gärrestlager: Ist die Biomasse im Fermenter vergoren, kommt diese ins Gärrestlager, um dann als hochwertiger Dünger genutzt zu werden.

vorgrubeSammelbecken für Biomasse

viehhaltung

futter Ackerland mit Energiepflanzen z. B. Gras oder Mais

biogas

gülle oder mist

Schlechtes Abschneiden der 1. Generation

Biokraftstoffe der 1. Generation (Ethanol, Bio-

diesel und Pflanzenöle aus Raps, Sonnenblumen

oder Soja) beurteilt Volkswagen aus vier Gründen

sehr kritisch:

> Beim Verbrennen im Motor mag zwar weniger

CO2 entstehen, jedoch nicht unbedingt in der

Gesamtbilanz. Zum Beispiel verursacht Etha-

nol fast zehn Prozent höhere CO2-Emissionen

als Benzin, weil bei der Destillation Braunkoh-

le verbrannt wird.

> Sie besitzen oft eine völlig andere molekulare

Struktur und damit auch gänzlich andere Ei-

genschaften. Das erfordert in den meisten Fäl-

len eine neue Motortechnik.

> Die Neigung, womöglich genmanipulierte

Sorten von Raps, Sonnenblumen oder Soja in

großflächigen Monokulturen anzubauen, wür-

de groß sein; angestrebte Nachhaltigkeitseffek-

te würden so untergraben.

> Der für ihren Anbau benötigte Boden steht nicht

mehr für die Produktion von Nahrungsmitteln

zur Verfügung – bei weiter wachsender Weltbe-

völkerung 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 Biokraft-

stoffen auf. Die sogenannten SunFuels, neben

SunDiesel auch SunEthanol, lassen sich vollstän-

dig aus Biomasse wie Stroh, Resthölzern und

Energiepflanzen gewinnen.

Handelt es sich um natür liche Reststoffe, die

ohnehin in der Landwirtschaft anfallen, kon-

kurriert die SunFuel-Herstellung auch nicht

mit der Nahrungsmit-

telproduktion. 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 Herstel-

lung inklusive Bereitstellung der Biomasse bis

zur Verbrennung im Fahrzeug – können bis zu

90 Prozent der klimarelevanten Treibhausgas-

emissionen eingespart werden.

Mit BioFuels können bis zu 90 Prozent der klimarelevanten Treibhausgase eingespart werden.

biomüll


Audi-Vorgänger baut E-Transporter in Kleinserierein elektrischer Kasten- oder Pritschenwagen > Auto Union GmbH (Vorgänger Audi AG) baut ca. 100 Stück > großer Bleiakku > maximale Reichweite 100 km > Einsatz z. B. bei Behörden

DKW Elektro-Schnelllaster1955

Zellulose-Ethanol als weitere Alternative

Ähnlich vorteilhaft wie SunFuel ist Zellulose-

Ethanol, das aus landwirtschaftlichen Abfallpro-

dukten gewonnen wird. Die USA haben die Po-

tenziale dieser Technologie bereits erkannt und

fördern sie, so dass dort Großanlagen zur Pro-

duktion entstehen. In Deutschland hingegen ist

mangels Investitionsförderung momentan keine

Herstellung in Sicht.

Der wahre Hoffnungsträger

vom Feld: Bioerdgas

Der große Hoffnungsträger im Bereich Bio-

kraftstoffe ist aus Sicht von Volkswagen Bioerd-

gas. Dieses Biomethan ist mit fossilem Erdgas

chemisch nahezu identisch und kann sowohl

in Reinform als auch beigemischt von Erdgas-

fahrzeugen ohne technische Umrüstung getankt

werden. Grundlage ist das heute schon von vielen

Landwirten produzierte Biogas, das verdichtet

und von störenden Begleitstoffen befreit wird.

Drei Aspekte machen es zu einer bahnbrechen-

den Alternative. Bioerdgas …

> … ist bereits marktfähig.

> … bietet neue Einkommenschancen für den

strukturell benachteiligten ländlichen Raum

(Veredelung von Rohstoffen).

> … und weist gegenüber Benzin und Diesel ganz

erhebliche CO2-Reduktionspotenziale von bis

zu 85 Prozent in der Well-to-Wheel-Bilanz auf.

Wird bei der Vergasung gar auf die in der Land-

wirtschaft massenhaft anfallende Gülle zurück-

gegriffen, sind die positiven Klimaeffekte noch

durchschlagender: Denn das Methan, das der zu-

meist als Dünger ausgebrachten Gülle entweicht,

ist mehr als 20-mal so klimaschädlich wie die

gleiche Menge an CO2. Durch Gülleverwertung in

Biogasanlagen können somit erhebliche Emissio-

nen vermieden werden.

So paradox es klingen mag: Käme es zur groß-

flächigen Nutzung von Bioerdgas, könnte man

durch tägliches Autofahren sogar Umweltschutz

betreiben.

Die Vor- und Nachteile von Bioerdgas als Kraft-

stoff sind denen von Erdgas ähnlich. Jedoch fällt

die CO2-Bilanz deutlich besser aus und das Prob-

lem fossiler Endlichkeit ist irrelevant. Dennoch ist

Bioerdgas allein kein Allheilmittel. Selbst wenn

weltweit alle Gülle und Pflanzenreststoffe zu Bio-

erdgas verarbeitet würden, könnte der steigende

Bedarf an Kraftstoffen nur partiell gedeckt wer-

den. Schon allein deshalb müssen auch Elektro-

und Hybridantriebe ins Spiel kommen.

Lunar Roving Vehicle (LRV)

Die NASA erkundet mit drei Elektroautos den Mondzwei 36 Volt Silberoxid-Zink-Batterien als Stromspeicher > Steuerung per Joystick > Höchstgeschwindigkeit 12 km/h > Reichweite maximal 90 km > gebaut werden vier Mondautos, drei kommen zum Einsatz

biokraftstoffe//antriebs-undkraftstoffstrategie 25

1971/1972

Biokraftstoffe der zweiten Generation könnten rein hypothe-tisch schon heute als Diesel- oder Benzin-Alternative genutzt werden, problemlos auch von aktuellen Fahrzeugen. Auch eine unbegrenzte Beimischung zu erdölbasierten Kraftstoffen wäre denkbar.

Infrastruktur: Für die Verteilung von Biokraftstoffen könnte das bisherige Tankstellennetz verwendet werden.

Ökopotenzial: SunFuel und Zellulose-Ethanol können helfen, den Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase ganz erheblich zu sen-ken (bis zu 90 Prozent).

Dauerhaftigkeit: Darüber hinaus unterliegen sie nicht dem Prob-lem fossiler Endlichkeit.

Der Anbau von Energiepflanzen für Biokraftstoffe der zweiten Generation birgt große Chancen für die krisengeschüttelte Ag-rarwirtschaft und auch für Landwirte in Entwicklungsländern.

Die Technologie zur Herstellung steckt noch in den Kinderschuhen und muss weiter optimiert werden, auch vor dem Hintergrund der noch nicht wettbewerbsfähigen Kosten der Biokraftstoffe der zweiten Generation.

Fehlende Akzeptanz: Für die Öffnung der Infrastruktur für Alterna-tiven muss erst ein Mentalitätswandel stattfinden.

Vor-Ort-Emissionen: Im Gegensatz zum Batteriefahrzeug ent-stehen bei ihrer Verbrennung ebenfalls umwelt- und klima-schädliche Gase.

Massenproblem: Es wird niemals genügend Pflanzenrohstoffe geben, um den weltweit steigenden Treibstoffbedarf völlig zu decken.

Obwohl für die zweite Generation eine größere Bandbreite von Pflanzenreststoffen Einsatz finden kann, ist wie bei der ersten Generation das Risiko eines nicht nachhaltigen Anbaus in (gen-manipulierten) Monokulturen gegeben.

Biokraftstoffe 2. Generation auf einen Blick

Vorteile Nachteile

SunFuels lassen sich vollständig aus Biomasse wie zum Beispiel Stroh gewinnen.


Volkswagen präsentiert erstes E-Fahrzeug 23 PS Dauer- und 45 PS Spitzenleistung > 70 km/h Höchstgeschwindigkeit > 50 – 80 km Reichweite > mächtiger Bleiakku mit 850 kg Gewicht, Gesamtge-wicht 2,2 t > Fertigung von 70 Exemplaren, verschiedene Aufbauten

VW Transporter T2 Electric1973

Die Strategie des Volkswagen Konzerns

Nachdem sich diverse Rahmenbedingungen in den vergangenen Jah-

ren massiv geändert haben, wird Volkswagen in Zukunft verstärkt auf

den Vollhybrid und den Plug-In Hybrid setzen. Die Serienproduktion

begann 2010 mit dem Volkswagen Touareg und dem Porsche Cayenne

S. Mitte 2011 legte Porsche mit dem Panamera S Hybrid nach, zum Ende

des Jahres brachte Audi den Q5 als Hybridvariante auf den Markt. In

diesem Jahr steht der Launch von Audi A6 Hybrid und A8 Hybrid an,

ebenfalls bringt Volkswagen den Jetta Hybrid in die Autohäuser. Ab

2013/14 sollen immer mehr Volumenmodelle als Hybrid angeboten

werden, beispielsweise Golf und Passat.

Trotz Allradantrieb kommt der Touareg Hybrid mit einem Verbrauch von l/100 km: innerorts 8,7 / außerorts 7,9 / kombiniert 8,2, CO2-Emissionen von 193 g/km und Effizienzklasse B aus.

Die Eleganz eines SUV gekoppelt mit Sparsamkeit: Der Audi Q5 hybrid quattro. Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 6,6 / außerorts 7,1 / kombiniert 6,9, CO2-Emissionen von 159g und der Effizienzklasse B.

City Taxi1973

Erster paralleler Hybrid mit Benzin- und E-Motor Basis war VW Transporter Typ 2 > rein elektrische Reichweite 40 km > 70 km/h Höchstgeschwindigkeit > Prototyp, entwickelt für Versuch des US-Energieministeriums

Vollhybrid//antriebs-undkraftstoffstrategie 27

Der Vollhybrid: Einstieg ins Elektrozeitalter

D er Vollhybrid kombiniert die Vorteile der

Verbrennungsmotors (Reichweite und kraft-

volle Stärke) mit denen des Elektromotors (lokal

emissionsfreier Betrieb und volles Drehmoment

aus dem Stand heraus). Der Volkswagen Konzern

versteht den Vollhybrid als Türöffner ins Elektro-

zeitalter. Über eine gewisse Zeit hinweg kann er

die Nachteile des Batteriefahrzeugs kompensie-

ren, zugleich aber den Vorteil der lokalen Emissi-

onsfreiheit oder zumindest deren Verringerung

voll ausspielen. Siehe dazu auch die Volkswagen

Elektrifizierungsroadmap (» S. 52).

Aus einem anderen Blickwinkel heraus betrach-

tet erhöhen Vollhybride die Effizienz des Ver-

brennungsmotors, denn beim Bremsen und Aus-

rollen verpufft kinetische Energie ungenutzt, die

sich durch die Hybridtechnologie in elektrischen

Strom umwandeln und anschließend zum Fort-

bewegen nutzen lässt.

Hybridfahrzeuge sind also vom Grundsatz her

eine intelligente Lösung. Ihr Nachteil ist, dass

sie aufgrund des zusätzlichen Antriebs schwerer

sowie technisch komplexer sind. Für Volkswagen

ergeben sich daraus zwei Schlussfolgerungen:

Der Start in die Technologie erfolgte mit größe-

ren Modellen wie dem Volkswagen Touareg und

dem Porsche Cayenne S (Top-Down-Strategie).

Vorerst stehen nur hier die hohen Kosten für den

Hybridantrieb in einem vernünftigen Verhältnis

zur Verbrauchsreduzierung von bis zu 25 Pro-

zent und nur hier werden diese Kosten auch von

den Kunden akzeptiert.

Effiziente Dieselfahrzeuge wie die BlueMotion-,

GreenLine-, e-concept- und Ecomotive-Modelle

sind Hybridfahrzeugen von Wettbewerbern in

vielen Fällen überlegen: beim Anschaffungspreis

wie beim Verbrauch. Wir erforschen alle rele-

vanten Technologien wie eben auch den


Der Golf wird elektrifiziertbis zu 25 PS Leistung > mächtige Bleibatterie > 80 km/h Höchstge-schwindigkeit > 70 km Reichweite > Versuchsträger für verschie dene Batterien und E-Motoren > keine Serienfertigung, sondern nur Prototyp

1976 Golf I Electric

Hybridantrieb, setzen sie aber erst ein, wenn es

sinnvoll ist macht. Vor allem bei Langstrecken

treten die Vorteile des Hybrids in den Hinter-

grund oder kehren sich gar zu Nachteilen.

Bei der Einführung des Vollhybrids kann

Volkswagen aus einer Kompetenz schöpfen,

die über 40 Jahre gewachsen ist. Denn seit den

1970er Jahren wurden in den Hallen der Tech-

nischen Entwicklung immer wieder Hybridfahr-

zeuge zu Prototypen aufgebaut. Im Grunde ist

der Lohner Mixte Electrics, 1901 von Automobil-

pionier Ferdinand Porsche präsentiert (» S. 47),

sogar das erste Hybridfahrzeug überhaupt.

Zur Serienfertigung moderner Hybridfahrzeu-

ge ist es in den vergangenen Jahrzehnten nicht

gekommen, weil die gesellschaftlichen und po-

litischen Rahmenbedingungen fehlten. Und der

Durchbruch bei der Speichertechnologie kam mit

dem Lithium-Ionen-Akku erst später.

Bis dato haben sich viele Rahmenbedingungen

geändert – und das über Jahre aufgebaute Know-

how wird alsbald in einer Reihe von serienreifen

Voll hybriden zum Vorschein kommen. Den Auftakt

macht 2012 der Jetta Hybrid, der erst auf dem US-

Markt und anschließend in Europa in Serie geht.

Die Hybrid-Technologie wird bei allen Konzern-

marken und im Großteil der Märkte zur Anwen-

dung kommen. Auf mittlere Sicht soll sie bereits

in den für den asiatischen Markt entwickelten

Mittelklassefahrzeugen eingesetzt werden – ge-

rade hier gibt es bei wachsenden Auslieferungs-

zahlen und teils gravierender Luftverschmut-

zung ein erhebliches CO2-Minderungspotenzial.

Ein wirkungsvoller Katalysator für die Verbrei-

tung und – sozusagen – Demokratisierung tech-

nologischer Innovationen wie des Hybrids ist

dabei die Volkswagen Baukastenstrategie, die es

ermöglicht, substanzielle Skalen- und Kosten-

effekte zu erzielen.

Effizienz: Durch Teilelektrifizierung insbeson-dere im Stadtverkehr geringerer Treibstoffver-brauch und weniger Emissionen.

Im Stadtverkehr spielt ein Hybridfahrzeug seine Vorteile voll aus, weil hier durch häufi-ges Bremsen viel Energie verloren geht, die es „auffangen“ und wieder nutzen kann.

Innovativ: Durch Teilelektrifizierung können fossiler Treibstoff gespart sowie Umwelt und Klima geschont werden.

Preis: Durch den zusätzlichen Bauaufwand ist der Hybridantrieb deutlich kostenintensiver als der konventionelle Antrieb mit einem Ver-brennungsmotor.

Hybride sind immer schwerer als Fahrzeu-ge mit Verbrennungsmotor und damit auf längeren Strecken gegenüber Autos mit nur einem Antrieb in Verbrauch und Emissionen unterlegen.

Übergangstechnologie: Der Hybridantrieb be- nötigt weiterhin Benzin oder Diesel und ist vor dem Hintergrund endlicher fossiler Ener-gieträger keine Dauerlösung.

Vollhybrid auf einen Blick

Vorteile Nachteile

Audi steigt in Hybridtechnologie einPlug-In Hybrid: Aufladung des Nickel-Cadmium-Akkus an Steckdose möglich > 25 km rein elektrisches Fahren > quattro: Antrieb der Vorderräder per Benziner, der Hinterräder per E-Motor > Rekuperation > Technikstudie

Audi 100 Avant duo 1989

Vollhybrid//antriebs-undkraftstoffstrategie 29

Beim Vollhybrid kann Volkswagen aus einer 40 Jahre gewachsenen Kompetenz schöpfen: Symbolische Skizze des Antriebs (links) und Motor des Touareg Hybrid.

Vollhybrid


Sony bringt ersten kommerziell erhältlichen Lithium-Ionen-Akku auf den Markteingebaut in einer Videokamera > die revolutionäre Technik ist Grundlage für Neuerfindung des Elektroautos > gegenüber bisherigen Akkus viele Vorteile > etwa deutlich höhere Energiedichte und kein Memory-Effekt

1991 Speichertechnologie Durchbruch

Werden im Flottenversuch erprobt: Das Forschungsfahrzeug Golf Variant twïnDRIVE…

…und der Audi A1 e-tron.

Volkswagen präsentiert Hybrid-KleinwagenViersitzer mit 3,2 m Länge > Zweizylinder-Benziner (34 PS) und E-Motor (9 PS) > Durchschnittsverbrauch auf 100 km: 1,4 l Sprit + 13 kWh Strom > Höchstgeschwindigkeit: 131 km/h > Studie auf IAA, nur drei Exemplare gebaut

VW Chico1991

Plug-inhybrid//antriebs-undkraftstoffstrategie 31

D er Plug-In Hybrid ist eine besonders vielver-

sprechende Antriebsart, besitzt er doch Ver-

brennungs- ebenso wie E-Motor, Tank, Akku und

Steckdose. Gleichsam als Komposition von Batte-

riefahrzeug und Vollhybrid ermöglicht der Plug-In

Hybrid das, was ein Großteil der Kunden erwartet:

> Die Option auf emissionsfreie Mobilität in der

Stadt mit einem attraktiven rein elektrischen

Aktionsradius von 20 bis 80 Kilometern. Im-

merhin finden 78 Prozent aller Tagesfahrten in

Deutschland in einem Distanzbereich von bis

zu 50 Kilometern statt.

> Bei Nutzung regenerativen Stroms besitzen

somit auch Plug-In Hybride ein erhebliches

CO2-Minderungspotenzial.

> Alle gewohnten Eigenschaften konventioneller

Antriebe wie eine uneingeschränkte Höchstge-

schwindigkeit, hohe Anhängelasten und Steig-

fähigkeiten sowie einen uneingeschränkten

verbrennungsmotorischen Aktionsradius.

> Bedingt durch den kleineren Akku geringere

Kosten gegenüber einem Batteriefahrzeug.

Der Plug-In Hybrid verbindet das Beste aus zwei

Welten und ist als Alternative zum Diesel oder

Benziner derzeit die beste Lösung. Dabei kann er

technisch auf zwei Wegen ausgestaltet sein:

> Beim parallelen Hybrid übertragen E- und

Verbrennungsmotor ihre Kraft gleichermaßen

auf den Antriebsstrang. Der mittelgroße Akku

wird über eine Steckdose und auch durch Re-

kuperation aufgeladen. Ist die Energie nach

30 bis 80 Kilometern erschöpft, schaltet sich

der Verbrennungsmotor zu. Technisch mög-

lich ist auch, beide Betriebsmodi zu kombinie-

ren oder den E-Antrieb erst dann zuzuschal-

ten, wenn man nach längerer Überlandstrecke

in eine Stadt einfährt.

> Beim seriellen Hybrid (Range Extender) wird

nur die Kraft des E-Motors auf den Antriebs-

strang übertragen. Versorgt wird der Motor

von einer mittelgroßen Lithium-Ionen-Batte-

rie, die mittels Steckdose oder Rekuperation

geladen wird. Reicht die Energie nicht, springt

während der Fahrt ein kleiner Verbrennungs-

motor an, der mittels Generator neuen Strom

für den E-Motor erzeugt. Die Kraftübertra-

gung der Verbrennungsmaschine erfolgt so-

mit indirekt.

Im Volkswagen Konzern werden beide Konzepte

verfolgt, um bei allen relevanten Technologien gut

aufgestellt zu sein. Während die serielle Variante

eher eine Lösung für kleine bis mittlere Fahrzeug-

klassen ist (beim ge-

genwärtigen Stand

der Akkuleistungen

ebenso wie das rein

elektrische Batterie-

fahrzeug), eröffnet

der parallele Plug-In Hybrid auch für die höheren

Segmente den Weg in die Elektromobilität. Ge-

nau deshalb wird es ihn für alle Plattformen im

Volkswagen Konzern geben.

Der Plug-In Hybrid: Das Beste aus zwei Welten

Derzeit ist der Plug-In Hybrid als Alternative zum Diesel oder Benziner die beste Lösung.


Volkswagen verkauft alltagstauglichen E-Golfhöhere Reichweite und Verkaufszahlen als bisherige E-Autos > relativ kompakter Blei-Gel-Akku > 50 bis 90 km Reichweite, 100 km/h Höchstgeschwindigkeit > rund 100 Exemplare, gebaut im Werk Mosel

1992–1996 Golf III CitySTROMer

Umweltverträglicher Alleskönner: Der Plug-In Hybrid schlägt eine Brücke zwischen Emissi-onsfreiheit in der Stadt und Langstreckenmo-bilität im Überlandverkehr. Bei Aspekten wie Effizienzsteigerung, Emis-sionssenkung und Treibstoffersparnis beste-hen Analogien zum Vollhybrid, wenngleich die Charakteristika beim Plug-In noch ausge-prägter sind.

Bedingt durch den größeren Akku sind die Herstellungskosten höher als beim Micro- oder Vollhybrid, wenngleich sie erkennbar un-ter jenen des reinen Batteriefahrzeugs liegen.

In der Null-Emissions-Perspektive stellt auch der Plug-In Hybrid nur eine Übergangstech-nologie dar.

Plug-In Hybrid auf einen Blick

Vorteile Nachteile

Denn klar ist: Viele Menschen wollen beides –

vollelektrisch in der Stadt fahren und über lange

Strecken mit einem sauberen und effizienten Ver-

brennungsmotor.

Welche Potenziale im parallelen Plug-In stecken,

verdeutlicht der XL1, die dritte Evolutionsstufe der

1-Liter-Auto-Strategie von Volkswagen. Im Durch-

schnitt soll sich der in seinem Design an einen Del-

fin erinnernde XL1 auf 100 Kilometern mit ledig-

lich 0,9 Litern Diesel begnügen und pro Kilometer

nur 24 Gramm CO2 emittieren. Mit einem Volumen

von lediglich zehn Litern wird der Tank eine Reich-

weite von bis zu 540 Kilometern ermöglichen. Ne-

ben der hocheffizienten Kombination aus E-Motor

und Verbrenner ist es das Leichtbaukonzept, dem

der XL1 diese hervorragenden Charakteristika

verdankt: Karosserie und Monocoque werden

weitgehend aus Aluminium und karbonfaserver-

stärktem Kunststoff (CFK) gefertigt, der leicht und

gleichzeitig hochstabil ist. Auf Außenspiegel wird

aus aerodynamischen Gründen zugunsten von Ka-

meras verzichtet. Kehrseite der innovativen Werk-

stoffe sind die hohen Bauteilkosten: Im Vergleich

zu Stahlblech ist CFK mindestens 30-mal so teuer.

Ein ebenso innovativer Technologieträger ist der

918 Spyder, den Porsche 2013 in Kleinserie auf

die Straßen bringen wird. Der futuristisch anmu-

tende Bolide kombiniert Rennsport-Hightech und

Elektromobilität in faszinierender Weise: einer-

seits Kleinstwagen-Emissionen von 70 Gramm

CO2 pro Kilometer bei drei Litern Kraftstoffver-

brauch, andererseits Fahrleistungen eines Su-

persportwagens mit einer Beschleunigung von

höchstens 3,2 Sekunden von null auf 100 Kilome-

ter pro Stunde (Werte voraussichtlich). Entwickelt

in Weissach und produziert in Zuffenhausen, ist

der 918 Spyder zugleich eine gute Entscheidung

für den Standort Deutschland.

So unterschiedlich XL1 und 918 Spyder vom Kon-

zept her sind, eint sie die Plug-In-Technologie. Da-

ran wird auch deutlich, wie breit der Volkswagen

Konzern bei der Entwicklung elektrischer An-

triebskonzepte aufgestellt ist.

Erster Volkswagen mit Wasserstoff-Antrieb Prototyp zwecks H2-Erprobung > H2-Produktion während der Fahrt mittels Methanolsynthese > hoher Platzverbrauch der Technik > kaum praxistauglich > dennoch wichtige Erkenntnisse zur Fortentwicklung der H2-Technologie

Golf Variant Fuel Cell1996

Plug-inhybrid//antriebs-undkraftstoffstrategie 33

Die Plug-In Hybrid-Strategie des Volkswagen Konzerns

Schon 1989 hat Audi einen Plug-In Hybrid mit Nickel-Cadmium-Akku

(100 Avant duo) vorgestellt. Mit seiner Weiterentwicklung, dem A4

Avant duo, war Audi 1997 der erste europäische Hersteller, der einen

serienreifen Plug-In Hybrid (und Hybrid überhaupt) im Angebot hat-

te. Die Produktion musste jedoch wegen zu geringer Nachfrage wie-

der eingestellt werden. Gut zehn Jahre später debütierte in Berlin der

Golf twïnDRIVE, der seit 2011 als Variant in einer Testflotte über die

Straßen der Hauptstadt rollt. Während der twïnDRIVE als Paralleler

Hybrid ausgestaltet ist, wird im Audi A1 e-tron – in München eben-

so seit 2011 in einer Testflotte im Einsatz – das Konzept des Seriellen

Hybrids (Range Extender) verfolgt. Er fährt immer elektrisch; bei

Distanzen größer als 50 Kilometer springen Wankelmotor und Ge-

nerator zur Strombereitstellung an. Im Herbst 2010 stellte Audi das

Cabriolet e-tron Spyder vor, rund ein halbes Jahr später folgten der

A3 e-tron concept sowie der Technologieträger A5 e-tron quattro –

alles parallele Plug-In Hybride, jedoch mit unterschiedlichen tech-

nischen Konzepten. Ab Herbst 2013 wird der Porsche 918 Spyder mit

maximal 918 Exemplaren auf den Markt kommen; vorbestellen lässt

er sich bereits jetzt. Das mittel- bis langfristige Ziel lautet, alle Platt-

formen des Volkswagen Konzerns als Plug-In Hybrid anzubieten.

Vom L1 zum XL1: Die Karriere eines Effizienzweltmeisters

Die Geschichte des XL1 reicht ins Jahr 2002 zurück, als Ferdinand

Piëch die Strecke von Wolfsburg zur Hauptversammlung nach

Hamburg mit einem rein dieselbetriebenen 1-Liter-Auto, dem L1,

mit einem Verbrauch von lediglich 0,89 Litern pro 100 Kilometer

zurücklegte. Über die Stufe des Vollhybrids wurde das Fahrzeug-

konzept weiterentwickelt, bevor es Anfang 2011 als Plug-In Hybrid

Weltpremiere feiern durfte. Sichtlich begeistert waren die Scheichs

auf der Katar Motor Show von dem nun XL1 genannten Fahrzeug

mit seinem 2-Zylinder TDI (48 PS), 7-Gang DSG und integrierter

27 PS E-Maschine. Mit dem L1 gelang es Volkswagen die magische

1-Liter-Schallmauer zu durchbrechen. Mit dem XL1 ist geplant das

erste serienreife Ein-Liter-Auto auf die Straße zu bringen.

Serieller Hybrid (Range Extender)

Paralleler Hybrid


Audi produziert als erster europäischer Hersteller Hybrid in Seriewie der Audi 100 Avant duo Plug-In Hybrid > Blei-Gel-Akku im Heck, 90 PS starker Diesel + wassergekühlter E-Motor (29 PS) > Kleinserie, wegen geringen Markterfolgs eingestellt > Preis: 60.000 DM

1997 Audi A4 Avant duo

Der R8 e-tron von Audi kommt bereits 2012 in einer Kleinserie.

Konzeptstudie Octavia Green E Line: Das erste Elektroauto von Skoda.

Familien-Van erhält Brennstoffzellen-AntriebForschungsfahrzeug mit 109 PS starkem E-Motor > fortschrittlich: Wasser stoff-technologie mit minimalem Innenraum Verlust > 140 km/h Höchstgeschwin-digkeit > von null auf 100 km/h binnen 14 Sek. > Rekuperation

Touran HyMotion2004

batteriefahrZeug//antriebs-undkraftstoffstrategie 35

E inen Schritt weiter in der Antriebs- und

Kraftstoffstrategie findet die Elektrifizierung

mit dem Batteriefahrzeug – ein E-Auto allein mit

Akku als Energiespeicher und ohne Verbren-

nungsmotor – ihren Höhepunkt. Eigentlich könn-

te das „Battery Electric Vehicle“ (BEV) das auto-

mobile Nonplusultra sein:

Es fährt sehr leise. Es benötigt keine endlichen

Rohstoffe. Es lässt sich an jeder Steckdose be-

tanken und davon gibt es weit mehr als Tank-

stellen. Es ruft nie Vor-Ort-Emissionen hervor.

Mit regenerativem Strom betrieben, belastet es

das Klima überhaupt nicht. Von allen relevanten

Antriebskonzepten der Zukunft hat damit allein

das BEV das Potenzial, sowohl lokal als auch glo-

bal emissionsfrei zu fahren (» S. 75). Das Batte-

riefahrzeug könnte die ideale Mobilitätslösung

sein, jedoch sind bis zum alltagstauglichen und

bezahlbaren „E-Auto für alle“ noch vier große

Aufgaben zu lösen:

> die Beherrschung der Technologie – von

der Batterie bis zur Leistungselektronik

> der Aufbau einer flächendeckenden Lade-

infrastruktur mit einheitlichen Standards

> die Herkunft des Stroms

> wettbewerbsfähiger Preis

Technologie

Batterie und E-Motor sind unzweifelhaft Herz des

E-Autos, dennoch sind es weit mehr als diese bei-

den Komponenten. Eine ganze Reihe bestehen-

der Bauteile muss modifiziert werden. Weil sich

die Anforderungen geändert haben. Oder weil

Riemenantrieb und Prozesswärme aus dem Ver-

brennungsmotor nicht mehr zur Verfügung ste-

hen. Beispiele sind Heizung, Klima- oder Brems-

anlage. In allen diesen Bereichen gilt es, bewährte

Lösungen anzupassen.

Neben der Entwicklung steht auch die Produk-

tion vor neuen Herausforderungen. Das reicht

von der Auslegung der Gesamtfabrik über neue

Fertigungsmethoden bis hin zur Qualifikation

der Mitarbeiter für den Umgang mit Hochvolt-

systemen. Und auch in Beschaffung und Vertrieb

sind neue Ansätze oder sogar Geschäftsmodelle

gefragt (» S. 80).

Technischer Dreh- und Angelpunkt ist und bleibt

die Batterie, deren Optimierung Volkswagen mit

besonderen Anstrengungen verfolgt (» S. 65). Und

auch der Motor bleibt eine Kern-

kompetenz des Unternehmens.

Nicht zuletzt deshalb, weil heute

auf dem Markt erhältliche Elek-

tromotoren beim Wirkungsgrad

nicht gut genug sind. Deshalb

bündelt Volkswagen das Thema in Kassel und

baut dort weiter Know-how auf. Batteriesystem

und -management werden im Komponentenwerk

Braunschweig vorangetrieben.

Um Batterie, Motor und alle anderen E-Kom-

ponenten mit dem Ziel Massenproduktion

weiter zu optimieren, setzt Volkswagen auch

beim Batteriefahrzeug auf Technologieträger –

etwa den Golf Blue-e-Motion. Mit seinen

Das Batteriefahrzeug: Die große Zukunftschance

Bis zum „E-Auto für alle“ sind noch vier große Aufgaben zu lösen.


Audi präsentiert A2 mit Brennstoffzellen-Antriebbesonders sparsamer Audi A2 als Basis > drei Tanks ermöglichen Mitnahme von 1,8 kg Wasserstoff > 220 km Reichweite > 175 km/h Höchstgeschwindigkeit > Technikstudie auf der Hannover Messe 2004

2004 A2h2

270 Newtonmetern aus dem Stand heraus er-

möglicht der 115 PS starke E-Motor ein äußerst

dynamisches Fahrverhalten. Drei sicher verbau-

te Akkupakete sorgen für eine Reichweite von bis

zu 150 Kilometern – bei vollwertigen fünf Sitz-

plätzen und großem Gepäckraum. Damit ist der

Golf Blue-e-Motion in jeder Hinsicht ein echter

Volkswagen: Weil er für effiziente, umweltver-

trägliche Mobilität steht und gleichzeitig Alltags-

tauglichkeit, Fahrspaß und maximalen Kunden-

nutzen bietet.

Es ist ein starkes Signal, das meistverkaufte Auto

überhaupt im Jahr 2013 als rein elektrisches Fahr-

zeug in die Großserie zu bringen, dann mit dem

Design des Golf VII. Bereits heute fährt er unter

dem Namen „Golf Blue-e-Motion“ und auf Basis

der aktuellen 6er-Baureihe als Testflotte (» S. 82).

Um bereits gleich mehrere

Auszeichnungen einzufah-

ren: Stets vordere Plätze bei

den vergangenen beiden

Silvretta Classic Rallyes,

Klassen- und Gesamtsieger

bei der britischen Future Car Challenge – bei der er

gegen mehr als 60 Konkurrenten namhafter Auto-

mobilhersteller angetreten ist – oder die Wahl zum

E-Fahrzeug des Jahres der Zeitschrift Auto Test in

der Kategorie Konzeptcar unterstreichen die Qua-

lität dieses innovativen Fahrzeugs.

Ladeinfrastruktur

Zweites großes Aufgabenpaket ist der Aufbau

einer Ladeinfrastruktur mit flächendeckenden

Stromtankstellen, leistungsfähigen, intelligenten

Netzen und einheitlichen Standards, vor allem

bei den Steckern. Dabei sind nicht nur die Auto-

industrie, sondern vor allem auch Energieversor-

ger und Politik gefragt (» S. 100).

Aus einer Gemengelage unterschiedlicher Strom-

netze mit unterschiedlichen Spannungen und un-

terschiedlichen Verfügbarkeiten selbst innerhalb

eines Landes (zum Beispiel China) hat sich eine

Vielzahl nicht kompatibler Ladekonzepte entwi-

ckelt. Die deutschen Hersteller haben sich mit

dem Mennekes-Stecker zumindest auf ein ein-

heitliches Steckerkonzept geeinigt, doch auch die

angestrebte EU-Norm für den Ladestecker kann

nur ein Zwischenschritt sein. Mittelfristig braucht

es eine global einheitliche Ladeschnittstelle.

Herkunft des Stroms

In der Gesamtbilanz ist das Elektroauto nur

so klimafreundlich wie der Strom, der es an-

treibt. In der Well-to-Wheel-Analyse schnei-

det ein mit Braunkohlen-Strom betriebenes

E-Fahr zeug schlechter ab als ein vergleichbarer

BlueMotion-Diesel (» S. 75). Deutlich wird daran:

E-Mobilität macht nur mit Strom aus regenera-

tiven Energiequellen Sinn. Doch Fakt ist leider,

dass Wind-, Sonnen- und Wasserkraft trotz be-

achtlicher Zuwächse nach wie vor weltweit nur

einen geringen Prozentsatz an der Gesamterzeu-

gung ausmachen. Volkswagen fordert daher den

beschleunigten Ausbau von Wind-, Wasser- und

Sonnenkraft – und fördert ihn sogar selbst mit

mehr als 700 Millionen Euro (» S. 88).

Die elektrische Version des Golf wird die Elektromobilität aus

ihrem Nischendasein holen.

Volkswagen mit innovativer Wasserstoff-Studie auf Los Angeles AutoShowZwitter aus Batterie- und Brennstoffzellen-Fahrzeug > weltweit erstes Auto mit Hochtemperatur-Brennstoffzelle > Reichweite mit Li-Io-Akku: 100 km > zusätzliche Reichweite mit Wasserstoff: 250 km

space up! blue2007


Kommt ab 2013 in einer Serienversion auf den

Markt: der e-up!

Technischer Dreh- und Angelpunkt ist und bleibt die Batterie: Antriebsskizze eines Batteriefahrzeugs.

Batteriefahrzeug


Volkswagen und chinesische Forscher bauen Wasserstoff-PassatPrototyp von Volkswagen und chinesischen Wissenschaftlern > Brennstoffzelle komplett an chinesischer Hochschule entwickelt > maximale Reichweite: 235 km > Höchstgeschwindigkeit: 140 km/h

Passat Lingyu HyMotion2007

Die Elektro-Strategie des Volkswagen Konzerns

Genau 40 Jahre nach dem ersten Prototypen eines E-Fahrzeugs

(VW-Transporter T2 Electric) wird Volkswagen 2013 mit der Serienpro-

duktion von innovativen Batteriefahrzeugen durchstarten. Vorreiter

soll der e-up! werden, kurze Zeit später wird mit dem Elektro-Golf das

erfolgreichste Auto aller Zeiten elektrifiziert. Bereits Ende 2012 baut

Audi den vollelektrischen Sportwagen R8 e-tron in Kleinserie. In China

wird Volkswagen zwei speziell für den örtlichen Markt zugeschnittene

E-Fahrzeuge anbieten. Ab 2014 werden immer mehr Volkswagen- und

Audi-Modelle als serienreife E-Fahrzeuge auf den Markt gebracht,

zudem wird die Technologie von anderen Konzernmarken wie SEAT,

Skoda oder auch Volkswagen Nutzfahrzeuge angewandt. Beispiels-

weise peilt Skoda eine rein elektrische Version des Octavia an und

SEAT ein E-Coupé. Spätestens 2018 will Volkswagen zum weltweiten

Elektromobilitäts-Marktführer aufgestiegen sein.

Reichweite: 150 km

bis 50 km

bis 150 km

78 % aller Tagesfahrten

3 % aller Tagesfahrten weiter als 150 km

150 km Reichweite sind mehr, als man denkt – Alltagsnutzung von Pkw in Deutschland

batteriefahrzeug

Quelle: Umfragedaten zur privaten Alltagsnutzung von Pkw in Deutschland 2008

19 % aller Tagesfahrten

Volkswagen präsentiert weltweit erstmals H2-SUV-PrototypBrennstoffzellen-System mit 109 PS > Technik allein in Motorraum, Unterbo-den und Rücksitzbänken verstaut > nunmehr keinerlei Einschränkung des In-nenraums > gegenüber 2004er Touran HyMotion (» S. 35) optimierte Leistung


2007 VW Tiguan HyMotion

Wettbewerbsfähiger Preis

Die vierte große Herausforderung ist der hohe

Preis. Denn wenn das Batteriefahrzeug den

Massenmarkt erobern und zu einer spürbaren

Umweltentlastung beitragen soll, muss es sich

für den Kunden rechnen. Im Betrieb ist das E-

Auto zwar schon jetzt günstiger, doch stehen dem

die höheren Anschaffungskosten gegenüber.

Kostentreiber Nummer 1 ist die Batterie. Eine

26,5-kWh-Batterie, in dieser Größe auch im Golf

Blue-e-Motion eingesetzt, würde heute in einem

Serienfahrzeug verbaut leicht mit 16.000 Euro zu

Buche schlagen. Mit Maßnahmen wie Standar-

disierung der Zellen, Großserienfertigung und

Materialweiterentwicklung hat Volkswagen eine

klare Vorstellung, wie sich der Batteriepreis auf

gut ein Viertel der heutigen Kosten senken lässt,

denn das Ziel lautet ganz klar: Das Elektroauto zu

einem wettbewerbsfähigen Preis anzubieten.

Diese vier gewaltig großen Aufgabenblöcke ma-

chen die Elektromobilität zu einer Jahrhundert-

aufgabe – für die Automobilindustrie und für den

Industriestandort Europa. Doch trotz dieser im-

mensen Herausforderungen und vieler anderer

ungelöster Fragen steht fest: Das Batteriefahr-

zeug wird die Zukunft individueller Mobilität

maßgeblich prägen.

Zumal sich das viel gescholtene Reichweiten-

problem bei genauer Betrachtung deutlich

harmloser darstellt: In Deutschland spielen sich

statistisch gesehen 78 Prozent aller privaten Au-

tofahrten im Bereich bis 50, weitere 19 Prozent

bis 150 Kilometer ab (» Grafik). Mit anderen

Worten: Bereits mit der heutigen Batterietechno-

logie sind statistisch fast alle regelmäßigen Fahr-

ten mit einem Batteriefahrzeug realisierbar,

auch wenn noch keine Ladeinfrastruktur zum

Beispiel am Arbeitsplatz existiert. Die meisten

Kunden werden für sich noch entdecken, dass

sie heute schon viel weniger fahren als angenom-

men. Eine Entdeckung die unsere Testflotten-

Fahrer in Deutschland schon machen konnten.

Generell gilt, die neue Technologie muss erst

erlernt werden.

Für Berufstätige, die in Vororten leben und täglich

pendeln, eignet sich das Batteriefahrzeug in idea-

ler Weise. Garage oder Carport ermöglichen den

schnellen Aufbau einer eigenen „Stromtankstel-

le“ mit einer einfach bedienbaren Wallbox. Eben-

so prädestiniert sind die Nutzungsmöglich keiten

für den gewerblichen innerstädtischen Dienst-

leistungsverkehr. Die Routen etwa von Paket-

diensten sind oft vorher definiert, wiederkehrend

und somit gut planbar. Neben dem ökologischen

Vorteil kommen außerdem ökonomische Gründe

in Form geringerer Betriebskosten zum Tragen.

Und überhaupt ist es denkbar, dass das Thema

Reichweite massiv an Bedeutung verliert. Die Un-

ternehmensberatung Bain & Company beispiels-

weise kommt in einer Studie zu dem Schluss,

dass Kunden bei einem Systemwechsel über lan-

ge Zeit scheinbar lieb gewonnene Produktattri-

bute – wie etwa 800 Kilometer Reichweite pro

Tankfüllung – plötzlich für nicht mehr so


Der Golf erhält einen Elektro- und VerbrennungsmotorPlug-In Hybrid: besitzt Steckdose, Li-Io-Akku und Sprittank > fährt 50 km rein elektrisch, dann schaltet sich Verbrennungsmotor zu > somit normale Reichweite > 2011 – 2012 Flottenversuch in Berlin mit Golf Variant twïnDRIVE

2008 Golf twïnDRIVE

wichtig erachten. Kunden wollen das neue Pro-

dukt, weil es ihnen andere Möglichkeiten bietet.

Dabei sieht die Unternehmensberatung durch-

aus Parallelen zum iPhone, das gleichfalls fast

täglich geladen werden muss und 2007 bei sei-

ner Einführung belächelt wurde – um den Markt

schon bald nachhaltig zu verändern.

Auch das Thema höhe-

rer Anschaffungspreis

ist differenziert zu

sehen: Für die ersten

Käufer eines Batterie-

fahrzeugs, die Early

Adopters, steht die Technologie im Vordergrund,

nicht der Listenpreis. Und nach einer Studie von

Roland Berger und TNS Infratest könnte sich heute

schon ein Drittel der befragten Deutschen die An-

schaffung eines E-Fahrzeuges vorstellen, die Hälfte

davon sogar bei einem Mehrpreis von 4.000 Euro.

Fakt ist: Mit dem Batteriefahrzeug entstehen

gänzlich neue Formen der Mobilität, und bedingt

durch die geringere Reichweite wird auch die

Vielfalt der angebotenen Fahrzeuge größer, je

nach Art der Verwendung. Dass der Allrounder

heute marktbestimmend ist, heißt nicht, dass er

es auch in den kommenden Jahrzehnten sein

wird. Die Ingolstädter Technologieschmiede von

Audi sucht auch beim Batteriefahrzeug ein Kon-

zept ohne Kompromisse und treibt begleitende

Geschäftsmodelle voran. Wir wollen uns das The-

ma in all seinen Aspekten ganzheitlich erarbeiten.

Das Ziel: Bis 2020 will Audi zum führenden Premi-

umhersteller von E-Fahrzeugen aufsteigen.

Bei allen ökologischen und ökonomischen Vor-

teilen wird elektrisches Fahren auch ein neues

Kundenerlebnis werden: Beschleunigen ohne

Motorengeräusch oder Vibrationen und eine

hohe Durchzugskraft (gleichmäßig hohes Dreh-

moment des E-Motors) bieten Fahrspaß, Sicher-

heit und E-Motionalität. In der Summe aller

Aspekte – Innovation, Ökonomie, Ökologie und

Spaßverhalten – kommen Fachleute oft zu dem

Schluss, dass das Batteriefahrzeug nicht nur ein

neues Antriebskonzept darstellt, sondern, so zum

Beispiel Fraunhofer-Gesellschaft und Pricewater-

houseCoopers, eine „disruptive Veränderung von

enormer Tragweite“ einleitet: „Vergleichbar mit

der mobilen Revolution im Zuge der Einführung

des Verbrennungsmotors.“

Trotz Mehrkosten kann sich schon heute ein Drittel der

Befragten die Anschaffung eines E-Fahrzeuges vorstellen.

Bei Volkswagen rückt das 1-Liter-Auto in greifbare Näheextrem leichter und aerodynamischer Zweisitzer mit Hybridantrieb > Dachhaube statt Tür, karbonfaserverstärkte Karosserie à la Formel 1 > 1,38 l Diesel/100 km, 36 g CO2/km, 160 km/h Höchstgeschwindigkeit > IAA-Studie, 2011 Weiter entwicklung zum XL1 (» S. 32, Kasten S. 33, S. 61 unten)

L12009


Unter der Motorhaube eines E-Fahrzeuges: Die orangenen Hochvolt-Kabel sind ein Blickfang.

Geringe Betriebskosten: Mit dem Golf Blue-e-Motion kosten 100 Kilometer lediglich gut vier Euro (Strompreis 0,23 Euro/Kilowatt-stunde). Mit auf lange Sicht steigenden Kraftstoffpreisen werden sich die Kostenvorteile von Batteriefahrzeugen weiter verbessern.

Top: Elektromotoren haben einen weitaus besseren Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent. Selbst bei optimierten Verbrennungs-motoren gehen dagegen circa zwei Drittel der Energie als Wärme verloren.

Lärmpegel: Batteriefahrzeuge verursachen sehr wenig Geräusche, weil Elektromotoren leise arbeiten.

Gerade in der City können E-Autos punkten. Denn hier sind fast im-mer kurze Strecken unter 100 Kilometer zurückzulegen, dabei verur-sachen Abgase die größten Probleme. Vor allem bei Kurzstrecken ist das E-Auto noch effizienter, denn Verbrennungsmotoren verbrau-chen auf den ersten Kilometern nach dem Kaltstart viel Kraftstoff. E-Autos verursachen beim Fahren keinerlei umweltschädliche Emissionen und schonen somit Luft und Klima.

Anschaffungspreis: Gerade in der Startphase werden E-Autos deutlich teurer als ein Diesel oder Benziner sein. Ursache ist im Wesentlichen der Lithium-Ionen-Akku, der bei einer Reichwei-te von 150 Kilometer nach heutigem Stand bis zu 16.000 Euro kostet.

Flop: Speicherkapazität, Ladedauer und Energiedichte der Akkus lassen trotz ständiger Verbesserungen zu wünschen übrig. Um die Energiemenge von einem Kilo Diesel zu speichern, bedarf es eines 24 Kilogramm schweren Akkus. Auf langen Strecken sind Batteriefahrzeuge wegen ihrer geringeren Reichweite und Ge-schwindigkeit sowie langen Ladezeiten bei noch schlechter Lade-infrastruktur damit noch eindeutig im Nachteil. Selbst mit einer theoretisch möglichen Hochvolt-Schnellladung dauert es eine halbe Stunde, um zum Beispiel die Akkus des e-up! auf 80 Pro-zent ihrer Gesamtkapazität nachzuladen.

Batteriefahrzeug auf einen Blick

Vorteile Nachteile


Die ideale Ergänzung zum Auto debütiert auf der IAA20 km/h schneller und 20 km weit fahrender E-Roller für die letzten Meter (» S. 94) > passt zusammengelegt in die Reserveradmulde > Auto parken, ausklappen und staufrei durch die (Groß)Stadt > Studie auf der IAA, Serienfertigung anvisiert

bik.e2009

Vom Grundprinzip her sind sich Brennstoff-

zellen- und Batteriefahrzeug sehr ähnlich.

Der Unterschied liegt in der Energiespeiche-

rung: Die Antriebsenergie ist nicht in einem

Akku konserviert, sondern in energiereichem

Wasserstoff (H2). Aus dem Wasserstoff produziert

eine Brennstoffzelle während der Fahrt Strom,

der den E-Motor antreibt. Klimaschädliche Vor-

Ort-Emissionen gibt es nicht, bei der chemi-

schen Reaktion in der Brennstoffzelle entsteht

neben Strom lediglich Wasser.

Der Vorteil des Brennstoffzellen-Fahrzeugs ist eine

deutlich größere Reichweite, der – beträchtliche

– Nachteil die nicht vorhandene Infrastruktur.

Der Aufbau eines Netzes von H2-Tankstellen wäre

extrem aufwändig und kostspielig. Weitere Nach-

teile sind die noch höheren Produktionskosten

von Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV) und erheb-

liche Wandlungsverluste bei der Erzeugung von

H2. Damit Wasserstoff dabei auch tatsächlich eine

klimaschonende Alternative darstellt muss der

Antriebsenergieträger Wasserstoff schadstoffarm,

idealerweise sogar schadstofffrei erzeugt werden.

Volkswagen arbeitet unverändert intensiv am

Thema Brennstoffzelle, kennt aber auch die phy-

sischen Grenzen. Ein interessantes

Thema wird die Technologie

erst dann, wenn sinnvolle

Lösungen für die Herstel-

lung und Speicherung von

Wasserstoff sowie die Inf-

rastruktur gefunden wurden. Volkswagen agiert

hier zurück haltend, da keine falschen Erwartun-

gen geweckt werden sollen.

Dass das Unternehmen die Technik gleichwohl

beherrscht, haben der space up! blue (» S. 37

unten), Passat Lingyu (» S. 38 unten) und weitere

Demonstrationsfahrzeuge eindrucksvoll unter

Beweis gestellt. Herzstück eines jeden Brennstoff-

zellen-Fahrzeugs aus dem Volkswagen Konzern ist

ein Niedrigtemperatur-Polymer elek tro lyt-Brenn-

stoffzellenstapel. Für kommende Modelle entwi-

ckelt Volkswagen eigene Brennstoffzellenstapel

mit metallischen Bipolarplatten, die aufgrund

ihrer sehr dünnen Bauweise eine hohe Leistungs-

dichte aufweisen. Zusammen mit den übrigen Ag-

gregaten wie beispielsweise der Kühlmittelpumpe

und dem Luftverdichter bilden sie ein sehr kom-

paktes Antriebsaggregat und kann so problemlos

in vorhandene Fahrzeugplattformen integriert

werden. Und hat somit bessere Chancen, eines

Tages in Großserie produziert zu werden. Ange-

sichts der fehlenden Infrastruktur ist es bis dahin

aber ein ungewisser und alle-

mal weiter Weg.

Das Brennstoffzellen-Fahrzeug: Innovativ, aber jenseits der Serie

Brennstoffzellen-Fahrzeug

Audi fährt mit E-Hochleistungs-Showcar vorrein elektrischer Hochleistungssportwagen mit 313 PS > knapp 250 km Reichweite > quattro & torque vectoring: individuelle Kraftverteilung der vier E-Motoren > Showcar auf der IAA 2009, Kleinserie ab 2012

R8 e-tron2009

brennstoffZellen-fahrZeug//antriebs-undkraftstoffstrategie 43

Größere Reichweite: Bis zu 500 Kilometer können mit einer Tankfüllung von 6,4 Kilogramm H2 zurückgelegt werden, viel mehr als mit einem Batteriefahrzeug nach heutigem Stand der Technik. Bei einem Wasserstoffpreis von acht Euro pro Kilo-gramm kosten 100 Kilometer gut zehn Euro und damit deutlich mehr als mit einem sparsamen Diesel.

Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad eines Brennstoffzellen-Systems liegt zwischen 45 und 60 Prozent und damit weit über dem des Verbrennungsmotors.

Umweltverträglich: Sofern H2 mit erneuerbaren Energien herge-stellt wird, fällt die Klimabilanz nicht nur in der Vor-Ort-, sondern auch in der Gesamtbilanz sehr gut aus (» S. 75).

Fehlende Infrastruktur und hohe Produktionskosten: Bislang gibt es in Deutschland nur 25 öffentlich zugängliche Wasserstoff-tankstellen. Zehn weitere sind geplant. Rund eine Million Euro kostet der Prototyp eines Brennstoffzellen-Fahrzeugs zurzeit in der Herstellung – Serienreife weit entfernt.

Lebensdauer mit Schwächen: Die Dauerhaltbarkeit einer Brenn-stoffzelle beträgt derzeit 2.000 bis 3.000 Stunden, die eines Ver-brennungsmotors circa 5.000.

Umweltschädlich: Ähnlich wie beim Batteriefahrzeug besteht auch hier die Gefahr der Verlagerung des Problems durch H2-Produktion mit fossil erzeugtem Strom.

Brennstoffzellenfahrzeug auf einen Blick

Vorteile Nachteile


geschichte 45

E-Autos werden oft als Innovation des 21. Jahrhunderts gepriesen. Dabei haben Volkswagen und Audi schon in den 1970er und 1980er Jahren Elektro- und Hybridfahrzeuge gebaut. Selbst Ferdinand Porsche, Erfinder des legendären Käfer, begann seine Karriere mit einem bejubelten Elektroauto – anno 1900.

Renaissance statt RevolutionDie Entwicklung der Elektromobilität


Audi zeigt weiteres reines E-Fahrzeugkompromisslos puristischer Kompakt-Sportwagen > zwei E-Motoren sorgen für 204 PS > ausgestaltet als zweisitziges Coupé > Showcar auf der Detroit Motorshow

D10 e-tron2010

Aus der Werkstatt des Ur-Vorläufers von Audi: Der Slaby-Beringer Elektro-wagen, 1919 bis 1924 (oben links)

Ferdinand Porsche, Konstrukteur nicht nur des Käfer,

sondern auch des weltweit ersten Hybridfahrzeugs (oben)

Seiner Zeit weit voraus: Das Elektro-Hybrid Versuchsfahrzeug Golf II der späten 1980er Jahre mit Solartankstelle (links)

geschichte 47

Audi präsentiert E-Auto mit Range Extender Premium-Stadtauto, fährt immer elektrisch > bei Distanzen größer 50 km stellt Verbrennungsmotor Strom bereit > dadurch normale Reichweite und Vorteile eines E-Autos > Technikstudie auf Genfer Autosalon, Flottenversuch seit Herbst 2010

Audi A1 e-tron 2010

Als am 15. April 1900 die Weltausstellung

in Paris ihre Pforten öffnete, entdeckten

Automobilfreunde ein Fahrzeug, dessen Vorder-

räder von sogenannten Radnabenmotoren ange-

trieben wurden. Der damals 25-jährige Ferdinand

Porsche hatte diesen Motor als Cheftechniker in

der k. u. k.-Hofwagen-Fabrik Jacob Lohner & Co.,

Wien-Floridsdorf, entwickelt. Der offene Wagen

lief leise und lieferte ein weiches Anfahrverhalten.

Die Fachpresse vergab das Prädikat „epochema-

chende Neuheit“.

Zwar gab es Elektromobile schon zuvor, doch war

der Lohner-Porsche die erste wirklich praxistaug-

liche Konstruktion. Zugleich war es das erste von

Ferdinand Porsche entwickelte Auto überhaupt.

Ein Jahr später legte der Ingenieur nach und bau-

te ein Hybrid-Fahrzeug – weltweit als Allererster.

Den Grundstein für seine Karriere legte der be-

rühmte Autokonstrukteur also nicht mit dem per

Verbrennungsmotor angetriebenen Volkswagen

Käfer, der ein halbes Jahrhundert später seinen

Siegeszug um die Welt antreten sollte, sondern mit

einem Elektroauto.

Die Elektromobilität entsprach durchaus dem

Zeitgeist des ausklingenden 19. Jahrhunderts. Der

Wirkungsgrad des E-Motors war dem des Verbren-

ners haushoch überlegen. In den USA wurden da-

mals 38 Prozent aller Fahrzeuge elektrisch betrie-

ben und nur 22 Prozent mit Benzin, die Übrigen

fuhren mit Dampf, Pressluft oder auf andere Weise.

Aber schon bald spielten die fortentwickelten

Verbrennungsmotoren ihre Stärken aus, während

die mit schweren Blei-Säure-Akku betriebenen

E-Mobile wegen dürftiger Reichweiten und end-

los langer Ladezeiten schwächelten – exakt jene

Probleme, die den Automobilherstellern in aller

Welt auch heute noch das

größte Kopfzerbrechen

bereiten.

Nach dem Triumphzug

des Verbrenners fristeten

E-Autos viele Jahre ein

Nischendasein, ob als uri-

ges Fortbewegungsmittel

auf sonst autofreien Nordseeinseln oder als Milch-

wagen („milk floats“) in den USA und England. Be-

rühmtestes E-Auto aller Zeiten dürfte das „Lunar

Roving Vehicle“ der letzten Apollo-Missionen sein;

drei dieser Mondautos parken wohl auf ewig rund

385.000 Kilometer von der Erde entfernt.

Doch vor nunmehr 40 Jahren erwachte das ir-

dische Interesse am E-Auto aufs Neue. In den

frühen 1970er Jahren nahm Volkswagen die For-

schungen wieder auf; die Modelle Golf, VW-Bus

und Transporter wurden testweise elektrifiziert.

Die Elektromobilität entsprach dem Zeitgeist des 19. Jahrhunderts. Doch mit dem Triumphzug des Verbrenners begann ihr Nischendasein.


Schwungradspeicher treibt Hybrid-Porsche anSchwungradspeicher statt Akku > speichert Bremsenergie mechanisch in Form von Rotationsenergie > Technologieträger auf Genfer Autosalon 2010 > soll Erkenntnisse zur Hybridtechnik für spätere Straßensportwagen liefern

Porsche 911 GT3 R Hybrid2010

Somit haben viele innovative Konzepte von mor-

gen ihre Wurzeln in früheren Entwicklungen.

Volkswagen hat sich dabei durch kontinuierliche

Forschungsarbeit ein breites Know-how erwor-

ben, das uns heute einen beträchtlichen Vor-

sprung verschafft.

Noch mehr Schwung bekam das Thema in den

1990er Jahren, ausgelöst durch vier Faktoren:

> Die Angst vor einer neuen Ölkrise im

Zuge des Zweiten Golfkriegs

> Das wachsende Umwelt- und

Klimabewusstsein

> Steigende Benzin- und Dieselpreise

> Die Erfindung besserer Akkutechnologien

So reifte 1992 der ausschließlich per Batterie be-

triebene Golf III CitySTROMer zur Serie, auch

wenn die Produktion

mangels Nachfrage bald

wieder eingestellt wer-

den musste. Das gleiche

Schicksal erlitt der fünf

Jahre später vorgestellte

Audi A4 duo, der als Plug-

In Hybrid sowohl mit Verbrennungs- als auch mit

Elektromotor ausgestattet war.

Der Audi A4 duo offenbarte jedenfalls, dass es

seit den 1970er Jahren im Konzern intensive

Forschungen und erste Prototypen auch im Be-

reich der Hybridtechnologie gab. Die Behaup-

tung, Volkswagen hätte alternative Technologien

vernachlässigt und stattdessen den Zukunftsmarkt

der asiatischen Konkurrenz überlassen, ist eine

Mär. In der Praxis folgten wir unseren Kunden,

die lange Zeit schlichtweg verbrauchsarme Diesel

und Benziner fahren wollten und keine teuren

und mit Nachteilen behaftete Autos. In der For-

schung sind wir dagegen stets am Puls der Zeit –

damals wie heute.

Als sich der Klimawandel und die Verknappung

des Erdöls immer deutlicher abzeichneten, er-

hielt der Trend zur E-Mobilität ab 2007 verstärk-

te Dynamik. Ein Meilenstein war der im August

2009 von der Bundesregierung verabschiedete

Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität

und die anschließend ins Leben gerufene Nati-

onale Plattform Elektromobilität (» S. 104). In

aller Welt wurden ehrgeizige Förderprogramme

aufgelegt, allen voran in den USA, China, Japan,

Frankreich und Dänemark.

Und auch Volkswagen forcierte die E-Forschung

und -Entwicklung noch einmal, mit dem Ziel,

2012/13 die ersten serienreifen Fahrzeuge auf die

Straße zu bringen. Bis 2018 will der Mehrmarken-

Konzern auch im Bereich der Elek tromobilität

zum Weltmarktführer aufsteigen – um so gleich-

sam das Erbe von Ferdinand Porsche aus dem

Jahr 1900 anzutreten.

Ergebnis beharrlicher Forschung bei Volkswagen: Der

serienreife batteriebetriebene Golf III CitySTROMer von 1992.

geschichte 49

Touareg Hybrid 2010

Volkswagen bringt ersten Hybrid in Serie333 PS Benzin- und 46 PS E-Motor: Verbrauch innerorts 8,7 , außerorts 7,9 und kombiniert 8,2 l Benzin/100 km > CO2-Emissionen 193 g/km > Effizienzklasse B > leitet die Hybridisierung weiterer Modelle des Volkswagen Konzerns ein

Viele Konzepte von morgen haben ihre Wurzeln in früheren Entwicklungen wie dem DKW Elektro-Wagen des Audi Vorgängers Auto Union (1950er Jahre) und den Forschungsfahrzeugen Elektro-Golf und E-Transporter (1970er Jahre).


Volkswagene-roadmap 51

Ungeachtet vieler Verheißungen: Das E-Auto wird nirgendwo schlagartig den Verbrennungsmotor ablösen. Für lange Zeit werden verschiedene Antriebsformen nebeneinander bestehen. Der Kunde erlebt eine größere Diversität und kauft je nach Verwendungszweck. Die Elektrifizierungs-Roadmap des Volkswagen Konzerns zeigt, wie die Elektrifizierung des Antriebsstrangs Schritt für Schritt zum Erfolg führt.

Volkswagen E-RoadmapSchritt für Schritt ins elektromobile Zeitalter


Das E-Taxi der Zukunft debütiert in Berlinviele Detail-Innovationen, z. B. Display mit Infos zu Sehenswürdigkeiten > durch Verzicht auf Beifahrersitz leicht beladbarer Gepäckbereich > 300 km Reichweite > Konzeptfahrzeug mit Potenzial zum Einsatz in den Metropolen dieser Welt

Volkswagen Berlin Taxi2010

micro-hybrid full-hybrid hev1) plug-in hybrid (parallel) phev2) plug-in hybrid (seriell) erev3) e-auto (batterie) bev4) e-auto (brennstoffzelle) fcev5)an

trie

b

Verbrennungsmotor Verbrennungs- und kleiner E-Motor

Verbrennungs- und im Vergleich zum HEV

deutlich größerer E-Motor

E-Motor und Verbrennungsmotor, jedoch nur als Stromerzeuger (APU)

ausschließlich E-Motor ausschließlich E-Motor

antr

ieb

mer

kmal

e

> Verbrennungsmotor+GeneratorzurStromerzeugung,keinE-Motor

> KeineigenerAkku,EnergiespeicherunginnormalerAutobatterie

> VorantrieballeinüberVerbrennungs-motor–kannnichtelektrischfahren.

> ÜberdenWegderRekuperationnurminimalelektrifiziert,daherstrenggenommennichtzudenHybridengehörend.

> Rekuperation(»Glossar)

> Verbrennungsmotordominiert,E-Motorunterstützt.

> Eigenständiger,kleiner,AkkuzurEnergiespeicherungvorhanden.

> ReinelektrischesFahrenbisdreiKilometerbeimittlererGeschwindigkeitmöglich.

> DeutlichgrößererElektrifizierungsgradalsMicro-Hybrid,kannmiteinemderMotorenfahrenoderihreKraftkombinieren.

> Rekuperation

> VerbrennungsmotorundE-MotoretwagleichwertigbeinormalerReichweite

> MittelgroßerAkkuzurEnergie-speicherung,überSteckdoseladbar

> Bis80KilometerreinelektrischesFahrenbeinormalerGeschwindigkeit

> BeigrößerenDistanzenspringtVerbrennungsmotoranundsorgtfürdirektenAntrieb,ebensoMischbetriebmöglich.

> Rekuperation

> ImmervonE-MotorangetriebenbeigeringererReichweite.


> Bis120kmreinelektrischesFahrenbeinormalerGeschwindigkeit

> BeigrößerenDistanzenspringtAPUanunderzeugtStrom,imGegensatzzumPHEVdaherindirekteKraftübertragung.

> Rekuperation

> ImmervonE-MotorangetriebenbeibegrenzterReichweite.

> GroßerAkkuzurEnergiespeicherung,überSteckdoseladbar

> FährtausschließlichreinelektrischbeileichtgeringererGeschwindigkeit.

> NachheutigemSachstandZukunfts-formindividuellerMobilität,zumalReichweitenperspektivischsteigen.

> Rekuperation

> WirdimmervonE-Motorangetrieben,größereReichweitealsBEV.

> I.d.R.keineSteckdose,jedochkleinerAkkuzurEnergie-Zwischenspeicherung

> StromerzeugungimFahrzeugausWasserstoffmittelsBrennstoffzelle

> WegensehrhoherKosten,SicherheitsproblemenundinsbesondereInfrastrukturdefizitenistdieSerienreifeungewiss.

> Rekuperation

mer

kmal

e

reic

hwei

te

ca. 2 – 3 kmca. 25 – 80 km

ca. 50 – 120 km

ca. 80 – 200 kmca. 200 – 600 km

reic

hwei

te

bei

spie

l

Skoda Fabia GreenLine Serienfahrzeug

Kraftstoffverbrauchinl/100km:innerorts4,1/außerorts3,0/kombiniert3,4;CO2-Emissionen89g/km,EffizienzklasseA+

Audi A8 hybridStudie Genfer Autosalon 2010

Serie 2012

6,4lBenzin/100km,148gCO2-Ausstoß/km–besteWerteinnerhalbdergesamtenLuxusklasse;

KapazitätLithium-Ionen-Akku:1,3kWh

Golf Variant twïnDRIVEStudie und Flottenversuch

in Berlin

Bis57kmreinelektrischesFahrenmöglich.Ge-samtreichweitewienormalerBenzineroderDiesel,

kombiniertmitdenVorteileneinesBEVs

Audi A1 e-tronStudie und Flottenversuch

in München

50kmreinelektrischesFahren.APUlädtAkku(12kWh)imAusnahmefallnach.Reichweite250km,kombiniertmitVorteileneinesBEVs

e-up!Studie IAA 2009 und 2011,

Serienfahrzeug ab 2013

GroßerLithium-Ionen-Akkumit18kWhfürbiszu150kmReichweite.135km/hHöchstgeschwindigkeit

undsehrdynamischesFahrverhalten

Tiguan HyMotionForschungsfahrzeug

Der700barWasserstofftankfasst3,2kgWas-serstofffürbiszu230kmReichweite.140km/h

Höchstgeschwindigkeit

beis

piel

1)HEV = Hybrid Electric Vehicle 2)PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicle 3)EREV = Extended Range Electric Vehicle 4)BEV = Battery Electric Vehicle 5)FCEV = Fuel Cell Electric Vehicle

Reichweite im rein elektrischen Betrieb

Volkswagene-roadmap 53

Porsche Cayenne S Hybrid2010

Erster Hybrid-Porsche läuft serienreif vom BandFull-Hybrid-SUV mit besonders hoher Effizienz > kann rein verbrennungsmotorisch oder elektrisch fahren oder beide Antriebe kombinieren > Verbrauch:innerorts 8,7, außerorts 7,9, kombiniert 8,2 l/100 km, CO2 Emissionen 193 g/km, Effizienzklasse B

micro-hybrid full-hybrid hev1) plug-in hybrid (parallel) phev2) plug-in hybrid (seriell) erev3) e-auto (batterie) bev4) e-auto (brennstoffzelle) fcev5)

antr

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Verbrennungsmotor Verbrennungs- und kleiner E-Motor

Verbrennungs- und im Vergleich zum HEV

deutlich größerer E-Motor

E-Motor und Verbrennungsmotor, jedoch nur als Stromerzeuger (APU)

ausschließlich E-Motor ausschließlich E-Motor

antr

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e

> Verbrennungsmotor+GeneratorzurStromerzeugung,keinE-Motor

> KeineigenerAkku,EnergiespeicherunginnormalerAutobatterie

> VorantrieballeinüberVerbrennungs-motor–kannnichtelektrischfahren.

> ÜberdenWegderRekuperationnurminimalelektrifiziert,daherstrenggenommennichtzudenHybridengehörend.

> Rekuperation(»Glossar)

> Verbrennungsmotordominiert,E-Motorunterstützt.

> Eigenständiger,kleiner,AkkuzurEnergiespeicherungvorhanden.

> ReinelektrischesFahrenbisdreiKilometerbeimittlererGeschwindigkeitmöglich.

> DeutlichgrößererElektrifizierungsgradalsMicro-Hybrid,kannmiteinemderMotorenfahrenoderihreKraftkombinieren.

> Rekuperation

> VerbrennungsmotorundE-MotoretwagleichwertigbeinormalerReichweite


> Bis80KilometerreinelektrischesFahrenbeinormalerGeschwindigkeit

> BeigrößerenDistanzenspringtVerbrennungsmotoranundsorgtfürdirektenAntrieb,ebensoMischbetriebmöglich.

> Rekuperation

> ImmervonE-MotorangetriebenbeigeringererReichweite.


> Bis120kmreinelektrischesFahrenbeinormalerGeschwindigkeit

> BeigrößerenDistanzenspringtAPUanunderzeugtStrom,imGegensatzzumPHEVdaherindirekteKraftübertragung.

> Rekuperation

> ImmervonE-MotorangetriebenbeibegrenzterReichweite.

> GroßerAkkuzurEnergiespeicherung,überSteckdoseladbar

> FährtausschließlichreinelektrischbeileichtgeringererGeschwindigkeit.

> NachheutigemSachstandZukunfts-formindividuellerMobilität,zumalReichweitenperspektivischsteigen.

> Rekuperation

> WirdimmervonE-Motorangetrieben,größereReichweitealsBEV.

> I.d.R.keineSteckdose,jedochkleinerAkkuzurEnergie-Zwischenspeicherung

> StromerzeugungimFahrzeugausWasserstoffmittelsBrennstoffzelle

> WegensehrhoherKosten,SicherheitsproblemenundinsbesondereInfrastrukturdefizitenistdieSerienreifeungewiss.

> Rekuperation

mer

kmal

e

reic

hwei

te

ca. 2 – 3 kmca. 25 – 80 km

ca. 50 – 120 km

ca. 80 – 200 kmca. 200 – 600 km

reic

hwei

te

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spie

l

Skoda Fabia GreenLine Serienfahrzeug

Kraftstoffverbrauchinl/100km:innerorts4,1/außerorts3,0/kombiniert3,4;CO2-Emissionen89g/km,EffizienzklasseA+

Audi A8 hybridStudie Genfer Autosalon 2010

Serie 2012

6,4lBenzin/100km,148gCO2-Ausstoß/km–besteWerteinnerhalbdergesamtenLuxusklasse;

KapazitätLithium-Ionen-Akku:1,3kWh

Golf Variant twïnDRIVEStudie und Flottenversuch

in Berlin

Bis57kmreinelektrischesFahrenmöglich.Ge-samtreichweitewienormalerBenzineroderDiesel,

kombiniertmitdenVorteileneinesBEVs

Audi A1 e-tronStudie und Flottenversuch

in München

50kmreinelektrischesFahren.APUlädtAkku(12kWh)imAusnahmefallnach.Reichweite250km,kombiniertmitVorteileneinesBEVs

e-up!Studie IAA 2009 und 2011,

Serienfahrzeug ab 2013

GroßerLithium-Ionen-Akkumit18kWhfürbiszu150kmReichweite.135km/hHöchstgeschwindigkeit

undsehrdynamischesFahrverhalten

Tiguan HyMotionForschungsfahrzeug

Der700barWasserstofftankfasst3,2kgWas-serstofffürbiszu230kmReichweite.140km/h

Höchstgeschwindigkeit

beis

piel


Mobilität 2025: Ein Tag mit dem Lavida Blue-e-Motion durch Peking

mobilität2025 55

Wie sieht ein Tagesablauf mit dem E-Auto im Jahr 2025 aus? Wie bewegt sich der Mensch im Rhythmus von 24 Stunden? Mit einer aufstrebenden, autobegeisterten Bevölkerung und smogumhüllten Megacitys ist China ein elektromobiler Zukunftsmarkt – zumal Batterie- und Hybridfahrzeuge von Staats wegen in Fünfjahresplänen gefördert werden. Unser Zukunfts szenario aus der Hauptstadt des Reiches der Mitte ist rein fiktiv, aber nicht unrealistisch.


SEAT mit rein elektrischem Sportcoupé auf Pariser Autosalonatemberaubende Mischung aus Alltagsauto und Sportcoupé > bis zu 130 km Reichweite > kostengünstiges Leichtbaukonzept mit Stahl- Aluminium-Mischtechnik > Studie, Serienfertigung wird geprüft

SEAT IBE2010

07:13 Uhr – Aufbruch zur Arbeit

Zhang Hao verlässt sein Apartment am Rande

Pekings, um mit seinem Lavida Blue-e-Motion in

den Stadtbezirk Chaoyang zur Arbeit zu fahren.

Der 48-jährige Ingenieur denkt fortschrittlich

und hat sich schon vor einigen Jahren ein Elek-

trofahrzeug angeschafft. Damit erfüllt er die

strengen Emissionsauflagen der Pekinger Stadt-

regierung und darf zu jeder Tageszeit innerhalb

der 5. Ringstraße unterwegs sein. Seit den Olym-

pischen Spielen von 2008 wurden die Verkehrs-

restriktionen kontinuierlich verschärft.

08:05 Uhr – Ankunft im Büro

Zhang Hao hat seinen Wagen geparkt und per

Kabel mit einer Ladesäule verbunden, um den Li-

thium-Luft-Akku nachzuladen. Die Nachfolgetech-

nologie des Lithium-Ionen-Akkus verschafft dem

E-Lavida gut 300 Kilometer Reichweite. Sein Arbeit-

geber hält an jedem Stellplatz eine Ladesäule bereit.

Der Strom wird per Gehaltsabrechnung bezahlt.

10:00 Uhr – Geschäftstermin

Ingenieur Zhang muss zu einem Geschäftstermin

nach Tianjin. Am Westbahnhof lässt er seinen

Wagen in einer Terminal-Parking-Anlage zurück

und nimmt den Hochgeschwindigkeitszug in die

Nachbarstadt. Die Elektromobilität hat zu einem

Wandel im Denken geführt: Innerstädtische Stre-

cken werden verstärkt mit dem umweltverträg-

lichen E-Auto, längere per Bahn oder Flieger zu-

rückgelegt. Unterwegs bucht sich Herr Zhang per

iWe-Pod ein Taxi mit Elektroantrieb, das ihn bei

der Ankunft auf einem Parkplatz ganz in der Nähe

des Tianjin Bahnhofs erwartet.

In allen größeren Städten wird dieser Service über

die zum E-Auto gehörende Volkswagen-Mobility-

card angeboten und minuten-/strecken-genau am

Monatsende abgerechnet, wie früher beim Han-

dyvertrag. Beim öffentlichen Nahverkehr oder

beim VW-E-Scooter, der in Hubs auf Benutzung

wartet, funktioniert es genauso.

11:32 Uhr – Ankunft in Tianjin

Herr Zhang wird von seinem iWe-Pod zum war-

tenden E-Taxi geführt. Der Fahrer hat das vorab

übermittelte Fahrziel bereits in das Navi program-

miert und Herr Zhang erreicht um 12 Uhr ohne

Umwege, umweltverträglich und pünktlich das

zum Geschäftsessen verabredete Restaurant.

16:3011:3208:05

mobilität2025 57

Audi stellt Plug-In Hybrid-Cabriolet vorParalleler Plug-In Hybrid: Diesel- und zwei E-Motoren > offener Sportwagen mit zwei Sitzen > nur 2,2 l Diesel/100 km; 59 g CO2/km > Studie auf dem Pariser Autosalon

Audi e-tron Spyder2010

16:30 Uhr – Zurück in Peking

Nach der Rückfahrt aus Tianjin steigt Herr Zhang

am Westbahnhof in seinen E-Lavida, um schnell

noch für das Abendessen einzukaufen. Am Shop-

pingcenter parkt er auf einem Induktionsfeld –

um seinem Akku neuen Strom ganz ohne Kabel

zu gönnen. Der Strom stammt von neu instal-

lierten Wellen- und Gezeitenkraftwerken an der

Ostküste und wird an der Kasse mit dem Einkauf

abgerechnet. Das Navigationssystem seines E-La-

vida verrät Herrn Zhang die Standorte solcher In-

duktionstankstellen, die er zeitsparend während

eines Einkaufs oder während des Essen gehens

nutzen kann.

Mit seinen 300 Kilometern Reichweite würde

Herr Zhang eigentlich leicht ohne Aufladen

durch den Tag kommen, doch hat er so viel Ge-

fallen an dem einfachen System gefunden, dass

er es möglichst oft ausprobiert – und im Gegen-

satz zu früher nie mehr mit Benzinhänden nach

Hause kommt.

17:35 Uhr – Heimfahrt

Den Stau auf der 3. Ringstraße hat er geschickt

umfahren, denn wie alle Neuwagen verfügt der

E-Lavida über eine Car-to-X- und Car-to-Car-

Kommunikation. Sobald mehrere Autos die

Fahrgeschwindigkeit rapide drosseln, meldet das

System Herrn Zhang die Stausituation in Sekun-

denbruchteilen – nachfolgende Fahrzeuge wer-

den verteilt auf Ausweichrouten geschickt.

18:48 Uhr – Ankunft daheim

Herr Zhang verbindet den Lavida Blue-e-Motion

per Ladekabel mit der Steckdose. Während sich

in der Öffentlichkeit Induktionstankstellen im-

mer weiter durchsetzen, gibt es in der Wohnan-

lage von Herrn Zhang noch das billigere Stecker-

system. Auf jeden Fall besser als früher, als er

den schweren Akku seines Elektrofahrrads zum

Laden mit in die Wohnung schleppen musste.

Die intelligente Steuerelektronik wartet mit der La-

dung bis 22 Uhr, weil dann ein günstiger Tarif gilt.

Leider, findet Herr Zhang, stammt der chinesische

Strom anders als in Nordamerika oder Europa

noch nicht vorwiegend aus erneuerbaren Quellen,

sondern auch noch aus Kohlengruben.

Die Luft ist in Peking immerhin viel, viel besser

geworden.

16:54 18:48

58 Volkswagenunddieelektromobilität58 Volkswagenunddieelektromobilität

derblickineine-auto 59

Akku ja – Zündung nein: Der Blick in ein Elektroauto

Durch welche Komponenten zeichnet sich ein rein elektrisches Batteriefahrzeug aus, und worin unterscheidet es sich vom konventionellen Automobil? Äußerlich sind die Unterschiede marginal, das Innenleben jedoch hat es in sich. Die Volkswagen Ingenieure haben einen Golf Blue-e- Motion „aufgeschnitten“, um einige Details zu demonstrieren.


Skoda präsentiert erstmals reines BatteriefahrzeugE-Motor mit 115 PS Spitzenleistung > 26,5 kWh-Lithium-Ionen-Akku sorgt für bis zu 140 km Reichweite > Panorama-Glasdach mit integrierten Foto-voltaik-Elementen > Konzeptstudie auf Pariser Autosalon, Testflotte ab 2011

Octavia Green E Line2010

AkkupacksDer Lithium-Ionen-Akku ist im Koffer-raumboden, unter der Rücksitzbank sowie im Mitteltunnel des Unter-bodens untergebracht. Für einen konstanten Wärmehaushalt sorgt eine kombinierte Wasser-/Luftkühlung. Trotz der Masse des Akkus wiegt der Blue-e-Motion-Golf lediglich 205 Kilo-gramm mehr als ein Golf BlueMotion TDI mit DSG. Mit einer Kapazität von 26,5 Kilowattstunden ermöglicht der Akku eine Reichweite von bis zu 150 Kilometern. Nach Zahlen des Statis-tischen Bundesamtes erfüllt diese Distanz die Ansprüche der meisten beruflichen Pendler und vieler Dienst-leister sowie privater Nutzer.

StromanschlussWo sonst die Tanköffnung sitzt, befindet sich beim Elektro-Golf eine Sicherheitssteckdose zum „Betan-ken“ mit Strom. Zudem kann über das Volkswagen-Emblem in der Frontpartie Strom getankt werden.

SolardachDie Solarzellen speisen perma-nent Energie in das Bordnetz ein und versorgen im Stand die Fahrzeuglüftung, um den Innenraum zu kühlen.

RaumangebotDie voluminösen Akkupacks schränkenden Platz nicht ein: Die Vorserien-Fahrzeuge des Golf Blue-e-Motion, die aktuell in der Flottenerprobung sind, weisen ein vollwer-tiges Kofferraumvolumen von 238 Litern auf; wie im normalen Golf stehen fünf Sitzplätze zur Verfügung.

HochvoltkabelVon der Steckdose führt ein Hochvoltkabel zum Akku, von diesem fließt der Strom mit einer Spannung von 324 Volt über ein weiteres Kabel zum Motorraum.

Batterie-Management-System (BMS)Über dieses Steuergerät, das Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Akku ist, wird das Akkusystem laufend überwacht. Der Fahrzeug- und Akkuzustand lässt sich über das BMS von der Ferne aus abfragen – etwa mit einer App fürs iPhone.

derblickineine-auto 61

Volkswagen präsentiert sparsamstes Hybridauto weltweitHightech-Leichtbau, perfekte Aerodynamik, 7-Gang-DSG, Plug-In Hybridsystem > mit nur 0,9 l/100 km (24 g CO2/km) weltweit sparsamstes Hybridauto > weitere Evolutionsstufe von 1L und L1 (» Kasten S. 33) > Studie auf Katar Motor Show, Testflotte 2012, Kleinserie 2013

XL12011

MotorraumAlle wesentlichen Antriebs- und

Neben aggregate wurden im Motorraum untergebracht. Der

Elektromotor bildet dabei zu-sammen mit dem Getriebe,

dem Differenzial und der Leistungselektronik

das Herzstück des Antriebs.

FahrzeugheizungEine beheizbare Frontscheibe und Sitzhei-zung sorgen dafür, dass die Wärme mög-lichst effizient und bedarfsgesteuert im Fahrgastraum zur Verfügung gestellt wird.

LeistungselektronikDie Leistungselektronik ist wesentlich für die Performance eines Elektro-motors. Sie steuert den Energiefluss (vom Akku zum E-Motor sowie vom E-Motor zum Akku) und stellt zudem zwölf Volt Bordspannung über einen DC/DC-Wandler zur Verfügung.

ElektromotorNeben den Akkus Herz des Golf Blue-e-Motion. Maximal 115 PS (85

Kilowatt) stark ermöglicht er eine Höchstgeschwindigkeit von 135 Kilo-meter pro Stunde. Allerdings reduziert sich dann auch die Reichweite. Zur

Beschleunigung von null auf 100 Kilometer pro Stunde braucht der Wagen 11,8 Sekunden. Im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren bieten E-Motoren

aus dem Stand heraus ihr volles Drehmoment (beim Elektro-Golf 270 New-tonmeter), was den Fahrspaß erhöht.

RekuperationBeim Bremsen und wandelt der Elektro-Golf (» Glossar) überschüssige kinetische

in elektrische Energie um und nutzt diese später zum Fahren. Über zwei Paddles am Lenkrad lässt sich die Intensität der Energierückgewinnung in vier Stufen steuern. Eine

höhere Rekuperationsstufe führt zu mehr Energierückgewinnung bei gleichzeitig größerer Bremswirkung.

SpezialscheibenDer Golf Blue-e-Motion hat Fensterscheiben aus Spezialglas, die sich bei Sonneneinstrahlung auto-matisch abdunkeln. Die energieintensive Klimaanla-ge wird somit weniger beansprucht.

SteuerungDer Golf Blue-e-Motion wird wie ein normales Fahrzeug mittels Lenkrad gesteuert. Für Beschleunigung sorgt ganz konventionell der Tritt aufs Gaspedal. Daneben ist das Bremspedal angeordnet, ein Kupplungspedal gibt es nicht. Durch stärkeren Druck aufs Gaspedal erhöht sich die Strom-zufuhr zum Motor und der Wagen beschleunigt. Gänge im klassischen Sinn müssen nicht mehr eingelegt werden. Mit einem Schalthebel wird – ähnlich wie beim Automatikfahrzeug – lediglich eine der drei Betriebs-stufen Fahren, Parken und Rückwärtsfahren vorgewählt.


akkutechnologie 63

„Die Batterie ist der Ursprung allen Elektromobilseins“, heißt es in einer Studie von Fraunhofer-Gesellschaft und PricewaterhouseCoopers – zu Recht. Denn sie ist die Schlüsselkomponente, die ganz wesentlich über den Erfolg des E-Autos entscheiden wird. Mit großem Engagement treibt Volkswagen daher die Forschungen am Akku voran – weltweit und durch zahlreiche Kooperationen. Die Ziele: Den Stromspeicher sicherer, leistungsfähiger, langlebiger, preiswerter sowie recyclingfähiger zu machen – und damit gegenüber Wettbewerbern Standards zu setzen.

Im Fokus der Forschung: Die Akkutechnologie


Porsche entsendet reine E-Fahrzeuge auf die Straßen Faszination Sportwagen kombiniert mit Technologie der Zukunft > offener Zweisitzer > besonders innovativer Lithium-Eisen-Phosphat-Akku > Technikstudie für Flottenversuch im Raum Stuttgart

E-Boxster 2011

Die „Folterkammer“: In Spezialschränken testet der Volkswagen Konzern Akkuzellen.

Blick in die Batteriefertigung im Werk Braunschweig.

akkutechnologie 65

Der Caddy erhält erstmals einen Elektroantriebreines Batteriefahrzeug: 110 km Reichweite, 4,2 m3 Ladevolumen, Zuladung bis 500 kg > Akku im Unterboden garantiert ebene Ladefläche > Technikstudie auf Hannover Messe > Flottenversuche in Hannover und mit der Deutschen Post

Elektro-Caddy2011

H inter einer massiven Stahltür verbirgt sich

das Allerheiligste des Bereichs Elektro

Traktion – das Akkulabor. Hier, im abgetrennten

Thinktank der Wolfsburger Forschung und Ent-

wicklung, stehen an einer Wand graue Schränke,

die mit dicken Stromleitungen verkabelt sind. Da-

rin werden unterschiedliche Zellen – jene einzel-

nen Komponenten, die dutzendfach zusammen-

gesetzt und mit komplexer Elektronik versehen

den Akku formieren – ständig be- und entladen,

mehrere Monate lang, bei simulierter Hitze wie

Kälte. Testreihe für Testreihe.

Volkswagen arbeitet mit Hochdruck an der Strom-

speicher-Technologie, nicht nur in Wolfsburg

und Braunschweig, sondern auch am Electronics

Research Laboratory (ERL) in Palo Alto (Kaliforni-

en), einem der weltweiten Forschungssatelliten

des Konzerns. Am Stammsitz richtet Volkswagen

derzeit einen Elektrocampus mit mehr als

1.000 Mitarbeitern ein, in dem auch zur Batterie

geforscht und gearbeitet wird. Ebenso hat Audi ein

integriertes E-Entwicklungszentrum mit mehr als

800 Mitarbeitern in Betrieb genommen.

Darüber hinaus existieren zahlreiche Kooperatio-

nen etwa mit Toshiba, Sanyo oder Varta Microbat-

tery. Zusammen mit dem Chemiekonzern Evonik

Degussa finanziert Volkswagen eine Professur für

Akkuforschung an der Universität Münster. Welt-

weit kann der Volkswagen Konzern auf 350 Koope-

rationen mit Universitäten und Forschungsinstitu-

ten blicken – verstärkt im Voredergrund das Thema

Akku. Rund sechs Milliarden Euro jährlich inves-

tiert die Volkswagen AG weltweit in Forschung und

Ent wicklung, ein erheblicher Teil davon fließt in die

E-Auto- und Akkutechnologie. Nicht ohne Grund.

Der Akku ist neben dem E-Motor die Schlüsselkom-

ponente des E-Fahrzeugs. Zu-

gleich aber besteht hier der

größte Optimierungsbedarf.

Exemplarisch zeigt sich das

beim Thema Reichweite. Die

heutigen Batterien sind sehr

schwer, trotzdem kommt

man damit im besten Fall nur

gut 150 Kilometer weit. Zum Vergleich: Der diesel-

betriebene Golf BlueMotion kann mit einer Tank-

füllung fast die zehnfache Distanz zurücklegen.

Dennoch: In den kommenden Jahren wird es mit

Sicherheit weitere Effizienzsprünge geben, nicht

zuletzt, weil Materialkombinationen und das ge-

samte Batteriesystem optimiert werden.

Rund sechs Milliarden Euro investiert Volkswagen jährlich in die Forschung und Entwicklung. Ein erheblicher Teil davon fließt in die E-Auto- und Akkutechnologie.

Der Preis für Batteriesysteme wird sinken.

2010 2015 2020 2025

100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

Kosten


Serienreife des Plug-In Supersportwagens Emissionen eines Kleinwagens: 70 g CO2/km bei 3 l Verbrauch > Leistung eines Sportwagens: 320 km/h, von null auf 100 in 3,2 Sek. > limitiert auf 918 Einheiten > Auslieferung ab Herbst 2013

Porsche 918 Spyder2011

Bereits heute steht fest: Bei allen reinen E-Fahr-

zeugen setzt Volkswagen auf Lithium-Ionen-Akkus

(Li-Ion). Denn gegenüber Konkurrenztechnologi-

en (Nickel-Cadmium (NiCd), Nickel-Metallhydrid

(NiMH) oder Blei-Säure) zeichnet er sich durch

diverse Vorteile aus:

> Hohe Energiedichte – ein identisch großer

Li-Ion kann mehr als dreimal so viel Energie

speichern wie ein Blei-Säure-Akku und rund

40 Prozent mehr als ein NiMH.

> Coulomb-Effizienz von nahezu 100 Prozent,

d. h. fast der gesamte in den Akku geladene

Strom kann wieder entnommen werden.

> Höhere Zellspannung, marginale Selbstentla-

dung und kein Memory-Effekt.

Dabei ist Li-Ion keineswegs Li-Ion. Zwar kommt

immer das Alkalimetall Lithium (» S. 69) zum

Einsatz, aber stets kombiniert mit anderen Stof-

fen. Etwa 300 Material-

kombinationen mit viel-

fältigen Auswirkungen auf

die Char akteristika sind

möglich – die ideale zu fin-

den ist eine der zentralen

Herausforderungen. Alle

Forschungsaktivitäten laufen auf das große Ziel hi-

naus, die Eckpunkte des „magischen Pentagons“

(» S.67) zu optimieren. Klar ist: Auch wenn der

Weg beschwerlich ist, will Volkswagen beim Akku

Standards setzen und versteht ihn als Technologie

mit beträchtlichen Potenzialen. Nicht zuletzt im

Hinblick auf die Schaffung von Arbeitsplätzen, in

den Werken ebenso wie bei Zulieferern.

Deutschland war bei der Produktion von Zel-

len früher schon einmal weltweit führend. An-

fang der 1990er Jahre hat die Volkswagen- und

Daimler-Tochter Daug zusammen mit Varta zum

Beispiel die NiMH-Batterie entwickelt. Doch in

den Folgejahren ließ sich die Bundesrepublik

Deutschland von Südkorea, China und Japan ins

Abseits manövrieren, was sich unter anderem da-

ran zeigte, dass die Elektrochemie an deutschen

Hochschulen lange Zeit überhaupt nicht mehr

gelehrt wurde.

Inzwischen ist der Turnaround auch hier einge-

leitet. Von Chemnitz bis Berlin, von Münster bis

München – bundesweit läuft die Forschung in der

Akku technologie wieder an. Zumal: Viele notwen-

dige Komponenten, etwa Elektroden oder Separa-

toren, stammen aus Deutschland – Unternehmen

wie Evonik Degussa oder Süd-Chemie haben sich

in diesem Bereich einen hervorragenden Namen

gemacht. Während in Asien beispielsweise Zellen

teils noch in Handarbeit nach Qualität selektiert

werden, könnte die Produktion dank eines exzel-

lenten Know-hows, etwa im Maschinenbau, hier-

zulande auf hoch technisierter Basis erfolgen –

mit sehr positivem Effekt auf die Kosten des Akkus

und damit auf den Markterfolg des E-Autos.

Auch wenn der Weg lang und beschwerlich wird:

Volkswagen will beim Akku Standards setzen.

akkutechnologie 67

Audi entwickelt Allradantrieb der Zukunftdank drei Motoren äußerst traktionsstarker paralleler Plug-In Hybrid > E-Motor und Benziner in der Front, ergänzt durch E-Motor im Heck > weist den Weg in Teilelektrifizierung des quattro-Antriebs > Technikträger auf Basis des A5, Serie frühestens 2014

Audi e-tron quattro2011

Energiegehalt

Der im Vergleich zu konventionellen Kraftstof-fen geringe Energiegehalt (24:1) ist das größte Defizit des Lithium-Ionen-Akkumulators, doch die vorhandenen Potenziale sind immens. Die Energiedichte liegt derzeit bei 140 Watt-stunden pro Kilogramm, binnen der nächsten Jahre ist eine Erhöhung auf 200 Wattstunden pro Kilogramm das Ziel, langfristig erschei-nen darüber hinaus sogar 250 Wattstunden pro Kilogramm machbar. Für weitere Steige-rungen müssen Nachfolgetechnologien ge-funden werden – so etwa wiederaufladbare Metall-Luft-Batterien, die sich heute noch in der Grundlagenforschung befinden. Damit könnten eines Tages Reichweiten im Bereich von 600 Kilometern Alltag werden.

Sicherheit

Volkswagen stellt hohe Sicherheitsanfor-derungen an alle Inno-vationen und bringt sie erst dann auf den Markt, wenn sämtliche Risiken beseitigt wurden – das gilt insbesondere für die Akku-technologie. Durch die hohe Energiedichte auf engem Raum können Brände, Kurz-schlüsse und in der Folge Ex-plosionen entstehen, bei denen die Membran in den Zellen wie eine Plastikfolie auf der Herdplatte schmilzt und die gesamte Energie abrupt freigesetzt würde. Wir forschen daher an Materialien, die nicht selbstentzündbar sind und die keine ungewollten chemi-schen Reaktionen auslösen. Außerdem konzentrieren wir uns darauf, die Prozesse bei der späteren Fertigung zu verbessern, um so Fehler auszuschließen. Zudem wird der Akku so im Fahrzeug positioniert, dass er bei Unfällen und anderen gefährlichen Einwirkungen keinen Schaden nimmt. Eine wichtige Rolle kommt dabei der neu-en Plattform MQB (Modularer Querbau-kasten) zu, die genügend und vor allem sicheren Platz für die Akkupacks mitsamt Batterie-Management-System und Hoch-voltkabel bietet.

Kosten

Ohne Akku wäre die Herstellung eines

E-Autos ähnlich teu-er wie die eines Die-

sel- oder Benzinfahr-zeugs, denn elektrische

Bauteile wie E-Motor oder Leistungselektronik

entsprechen preislich in etwa wegfallenden traditi-

onellen Komponenten. Der Preisaufschlag kommt durch

den Akku zustande, der mit einigen tausend Euro zu Bu-

che schlägt

und somit „der zentrale ökonomische Hemmschuh für die Verbreitung des

E-Autos“ ist, wie es die Unternehmens-beratung Bain & Company in einer Stu-die formuliert. Aber: Der momentan hohe Preis wird mit Standardisierung der Zellen und dem Beginn der Serienfertigung durch Skaleneffekte bei Einkauf und Produktion rapide sinken. Ein Akku für den Elektro-Golf schlägt heute noch mit etwa 16.000 Euro zu Buche. Jedoch gibt es bei Volkswagen klare Vorstellungen, wie sich der Preis auf 4.000 bis 5.000 Euro senken lässt. Das Unternehmen profitiert dabei auch von seiner Mehrmarken- und Modulstrategie (» Glossar). So wichtig Subventionen zur anfänglichen Marktstimulierung sein mö-gen, wirklich massenmarkttauglich wird das E-Auto nur über erheblich reduzierte Produktionskosten.

Recycling

Volkswagen strebt beim Akku einen ausgeglichenen Stoffkreislauf an und will aus ökologischen wie öko-nomischen Gründen alle Akku-Komponenten vollständig recyceln – in diese Richtung wird umfangreich geforscht. Eine effiziente Verwer-tung des Akkus drückt in der Endkonsequenz auch die Kosten des E-Autos. Alternativ ist zu-dem eine Zweitnutzung denkbar, etwa in Wochenendhäusern zur Speicherung von Solarstrom (Insellösungen).

Lebensdauer

Mit den simulierten Be- und Entladungen im Akkulabor soll insbe-sondere die Langlebigkeit der Akkus unter härtesten (Tem-

peratur-)Bedingungen getestet werden. Volkswagen wird nur E-Autos zur Serienreife führen, deren Akkus ein Fahrzeugleben lang halten. Heutige Systeme schaffen problemlos 3.000 Vollzyklen. Selbst wenn

man nur 100 Kilometer Fahrstrecke zugrunde legt, ergibt sich so eine Gesamtreichweite von

300.000 Kilometern.

Die Optimierung des Akkus – Ein magisches Pentagon

Volkswagen präsentiert Serien-E-Roller für ChinaBeitrag zur Emissionssenkung in chinesischen Megacitys > rein elektrischer Antrieb mit 0,5 PS und ca. 50 km Reichweite > Studie auf Shanghai Motor Show, später Serie für chinesischen Markt geplant

E-Scooter2011


Begehrter Rohstoff: Mehr als 80 Prozent der weltweiten

Lithiumreserven (aktuell förderbar) und -ressourcen

(noch nicht erschlossen) lagern in Südamerika.

Lithiumreserven und -ressourcen weltweit

Kanada 3% Reserven 2,7% Ressourcen

USA 0,6% Reserven 3,1% Ressourcen

Chile49,2% Reserven22,3% Ressourcen

Brasilien 3,1% Reserven 6,8% Ressourcen

Bolivien 0% Reserven40,2% Ressourcen

Simbabwe 0,4% Reserven 0,2% Ressourcen

Australien 2,8% Reserven 1,6% Ressourcen

China 8,9% Reserven 8,2% Ressourcen

Argentinien32,8% Reserven14,9% Ressourcen

In einem riesigen Salzsee in Bolivien, dem Salar de Uyuni, schlummern mit geschätzten fünf Millionen Tonnen die weltweit größten Lithium-

ressourcen – ein echter Schatz für das Entwicklungsland.


lithium//akkutechnologie 69

Limousine made by Audi verbraucht nur 2,2 Liter viersitzige Stufenhecklimousine > Plug-In Hybrid > E-Maschine und Benziner generieren 238 PS Gesamtleistung > Durchschnittsverbrauch: 2,2 l/100 km > Technikstudie auf Shanghai Motor Show

Audi A3 e-tron concept2011

Rein optisch ist es nicht mehr als ein unschein-

bares weißes Pulver – tatsächlich ist die Bedeu-

tung von Lithium immens. Das Leichtmetall ist

zentrale Komponente der so vielversprechenden

Lithium-Ionen-Akkus und damit elektromobiler

Schlüsselrohstoff. Li, so die chemische Bezeich-

nung aus dem Periodensystem, wurde 1817 vom

schwedischen Chemiker Johan August Arfwed-

son entdeckt, hat die kleinste Dichte aller festen

Elemente und ist hoch reaktiv. Nicht luftdicht ver-

schlossen, bildet es binnen Sekunden eine Hydro-

xid-Schicht. Deshalb kommt Lithium in der Natur

auch nicht in reiner Form vor, sondern immer ge-

bunden in Mineralien oder Salzlaugen.

Geschätzte sechs Millionen Tonnen sind nach

Angaben des U.S. Geological Survey weltweit

wirtschaftlich förderbar (Reserven). Allein 2008

wurden 17.000 Tonnen abgebaut – Tendenz

jährlich stark steigend. Daher gibt es Befürch-

tungen, die Verbreitung des E-Autos könnte

mangels Lithiums gehemmt werden, zumal es

auf dem Erdball ungleich verteilt ist. Der weit

überwiegende Teil schlummert in Südamerika;

Chile ist derzeit das Hauptförderland, gefolgt

von Argentinien, den USA und China. In Europa

gibt es überhaupt keine Vorkommen.

Dennoch, ernsthafte Sorgen sind unbegründet:

Selbst bei einer großen Marktdurchdringung von

E-Fahrzeugen reichen die Vorkom-

men bis ins Jahr 2050, lautet das

Fazit einer Studie der Fraunho-

fer-Gesellschaft. Außerdem kann

durch Recycling der Akkus viel

zurückgewonnen werden. Fakt ist:

Lithium wird nicht auf der Liste der

bedrohten Materialformen landen.

Problematisch ist eher, dass die

Herstellung zu 90 Prozent in der

Hand von lediglich drei Firmen liegt. Daher ist es

umso wichtiger, dass sich Staaten ebenso wie Un-

ternehmen mit einer strategisch ausgerichteten

Rohstoffpolitik den Zugriff sichern.

Lithium ist die zentrale Komponente der vielversprechenden Lithium-Ionen-Akkus und damit ein Schlüsselrohstoff.

Kraftpaket mit Zukunft: So funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku.

Am Pluspol (Kathode) ist Lithium in einer Verbindung ent-

halten. Beim Aufladen bewirkt der eingespeiste Strom,

dass Lithium-Ionen im Akku zum Minuspol (Anode)

wandern. Die Anode enthält Kohlenstoff, in den sich die

Lithium-Ionen einlagern. Werden elektrische Verbraucher

angeschlossen, wandern die Lithium-Ionen an den Pluspol

zurück und sorgen für Strom.

l i +l i +

l i +

kathodeLi-Metall-Verbindung auf Ableiterfolie

laden entladen

elektrolytOrganisches Lösungsmittel und Leitersalz

anodeKohlenstoff oder Titanat

auf Ableiterfolie

separatorPoröse

Kunststofffolie oder Laminat

Lithium: Das Erdöl des 21. Jahrhunderts


Panamera S Hybrid2011

Zweiter Hybrid-Porsche geht in SerieVollhybrid mit 380 PS Gesamtleistung > sparsamster Porsche aller Zeiten > Verbrauch innerorts 7,6, außerorts 6,8 und kombiniert 7,1 l/100km > CO2-Emissionen 167 g/km > Effizienzklasse B

Wechselstationen können helfen, E- Autos

auch für Langstrecken attraktiv zu

machen: Kurz bevor der Akku leer ist, wird

er gegen einen neuen getauscht. Binnen drei

Minuten wäre so die gesamte Antriebsenergie

aufgefrischt – ähnlich schnell wie ein Tank-

vorgang beim Benziner. Es bedürfte jedoch

eines immensen Kapitaleinsatzes, ständig hun-

derte verschiedene Akkuarten aller Hersteller

vorrätig zu halten.

Den Akku zu standardisieren, sodass die Bevor-

ratung mit einer Sorte ausreicht, ist keine Alterna-

tive. Denn je nach Fabrikat passt sich der Strom-

speicher harmonisch in

das Fahrzeugdesign ein,

sodass er einerseits vor

Unfällen geschützt ist,

andererseits ein Maxi-

mum an Volumen und

damit Reichweite erzielt

wird. Die Standardisie-

rung findet dort ihre Grenzen, wo es um Teile mit

markenprägenden Eigenschaften geht. Weiterer

Nachteil: Der Kunde erhielte an der Wechselstati-

on einen Akku mit unbekannter Qualität, womög-

lich mit Vorschädigung.

Die bessere Alternative, um E-Autos auch für die

Langstreckenmobilität attraktiv zu machen, ist die

Gleichstrom-Schnellladung: In weniger als 30 Mi-

nuten kann dem Akku somit eines Tages 80 Pro-

zent seiner Energie zurückgegeben werden. Auf

lange Sicht könnte die Ladedauer weiter sinken

und die Zahl der Schnelllade-Stationen dürfte stei-

gen. „Hier können sich die Tankstellen hervorra-

gend positionieren“, analysiert Bain & Company.

„Mit einer relativ kostengünstigen Adaption ihrer

ohnehin vorhandenen Starkstrominfrastruktur

könnten sie dem Kunden eine 80-Prozent-Ladung

in nur 15 bis 20 Minuten ermöglichen. Zwischen-

zeitlich könnte der Kunde im eigenen Shop Besor-

gungen erledigen oder einen Kaffee trinken – eine

echte Win-Win-Situation.“

In nicht allzu ferner Zukunft ist auch die kabello-

se Ladung unter Nutzung des induktiven Effekts

denkbar. Das E-Auto würde an einem Indukti-

onstankplatz ankommen, auf eine Bodenplatte

fahren und binnen kurzer Zeit laden. Bei den

Audi-Projektstudien urban und A2 concept, vor-

gestellt auf der IAA 2011, wird diese Technolo-

gie bereits zur Anwendung gebracht. Technisch

prinzipiell denkbar sind auch lokal begrenzte

Ladespuren auf Autobahnen oder Schnellstra-

ßen, die während des Fahrens den Bordakku la-

den – ähnlich wie beim Transrapid wandert das

induktive Feld unter dem Auto mit.

Schnelllade- versus Wechseltechnik

Die bessere Alternative, um E-Autos auch für die

Langstreckenmobilität attraktiv zu machen, ist die

Gleichstrom-Schnellladung.

kommentar 71

Volkswagen präsentiert Pfeil in die urbane Zukunfteinsitziges reines E-Fahrzeug mit bis zu 65 km Reichweite > Alu-Space-Frame-Karosserie, verglaste Flügeltüren und freistehende Räder > speziell konzipiert für Pendler in der Welt von morgen > Technik- und Designstudie auf IAA 2011

2011 NILS

bernd osterloh

„Volkswagen wird beim Thema Elektromobilität

ganz vorn mitmischen. Davon bin ich überzeugt,

weil ich natürlich die Produkte kenne, an denen

aktuell gearbeitet wird. Und klar ist auch: Wir

werden ausgereifte Fahrzeuge auf den Markt

bringen. Für uns als Belegschaftsvertreter ist es

extrem wichtig, dass unsere Werke vom Einstieg in

die Elektromobilität profitieren.

Unser Braunschweiger Standort ist schon heute

beim Thema Akku auf einem guten Weg. Kassel hat

sich der Elektro-Traktion verschrieben. Teile der

Wertschöpfung müssen in jedem Fall bei uns statt-

finden. Volkswagen soll nach unserem Willen dort

selbst einsteigen, wo die Wertschöpfung am höchs-

ten ist: bei der Komplettierung der Akkus. Dabei geht

es darum, dass wir die Akkuzellen mit einer selbst

entwickelten und produzierten Klimatisierung so-

wie Steuerungs- und Sicherheitstechnik versehen.

Denn wir müssen bei dieser Schlüsseltechnik, die

auch für die künftige Wettbewerbs fähigkeit von ent-

scheidender Bedeutung sein kann, darauf achten,

Bernd OsterlohVorsitzender des Gesamt- und Konzernbetriebsrats und Präsident des Welt-Konzernbetriebsrats der Volkswagen Aktiengesellschaft

„Wir werden ganz vorn mitmischen“

dass wir nicht von anderen Unternehmen abhängig

werden. Im Übrigen geht es am Ende nicht nur um

die Fertigung von Akkus.

Die Recycling-Thematik, die es schon heute gibt,

muss ebenfalls gelöst werden. Und auch hier wol-

len wir, dass Volkswagen prüft, ob wir selbst in die-

ses Geschäft einsteigen können. Über Volkswagen

hinaus sehen wir zudem großen Bedarf, das The-

ma Elektromobilität stärker zu fördern, als dies

heute vorgesehen ist. Andere Länder wie etwa Chi-

na legen deutlich höhere Förderprogramme auf

als Deutschland.“


Wie umweltverträglich ist das Elektroauto wirklich?

well-to-wHeel-bilanZ 73

E-Autos fahren keineswegs per se klimaneutral – vielmehr kommt es auf die Herkunft des Stroms an. Doch wie umweltverträglich sind sie eigentlich im Vergleich zu anderen Antrieben? Ein fairer CO2-Vergleich verlangt Well-to-Wheel-Betrachtungen. Das Team Umweltanalyse der Volkswagen Konzernforschung stellt solche aufwändigen Bilanzen selbst auf. Ergebnis: Es gibt keine einfachen Antworten.


Premium-E-Fahrzeug für Ballungsräume rollt auf IAAreines E-Fahrzeug mit Vielzahl an Technik-Highlights > z. B. automatisch verdunkelndes Glasdach, Fahrererkennung, Hightech-Lichter > Ausblick auf das elektrische Fahren in Megacitys der Zukunft > Technikstudie auf IAA 2011

Audi A2 concept2011

R eine Elektroautos brauchen keinen Aus

puff – kein Wunder, der EMotor erzeugt

ja keine Abgase. Sind die CO2Emissionen also

gleich null? Nicht wirklich. Denn bei der Her

stellung des Stroms werden, abhängig von dem

jeweiligen Kraftwerk, Kohlendioxid und ande

re Emissionen produziert. Und selbst wenn ein

EAuto mit reinem Windstrom fährt, verursacht

es dennoch Null CO2 – denn für den Aufbau der

Windkraftanlagen oder den Stromtransport zum

Verbraucher bedarf es ebenfalls Energie.

Andererseits reicht es bei

konventionellen Antrieben

auch nicht, nur die CO2

Emissionen beim Verbren

nen von Benzin zu berück

sichtigen. Vielmehr muss

auch hier für einen fairen

CO2Vergleich der Energieverbrauch auf dem

Weg vom Bohrloch über die Raffinerie bis zur

Zapfsäule (Förderanlagen, Tanklaster etc.) in die

Berechnung einfließen.

Diese Betrachtung der gesamten Produktionsket

te heißt WelltoWheelBilanz – also von der Quel

le bis zum Verbrauch beim Autofahren. Solche

Analysen sind hochkomplex und sehr aufwändig.

Bei Volkswagen arbeitet das Team Umweltanalyse

daran, ein Teil der Abteilung Umwelt Produkt.

Was die Berechnung so kompliziert macht, ist die

Notwendigkeit, nicht bloß die in der Systemkette

enthaltenen Anlagen, sondern auch alle vorge

schalteten sowie alle dazugehörigen Peripherie

anlagen zu berücksichtigen.

Das heißt: Raffinerien und Kraftwerke, die Roh

stoffförderung, die Transporte bis hin zu Kom

pressoren – alles, was Emissionen verursacht,

wird bei einer WelltoWheelAnalyse in die CO2

Bilanz einbezogen. So auch der Strombedarf die

ser Anlagen.

Die Umweltanalytiker geben sich mit den realen

CO2Emissionen allerdings nicht zufrieden. Viel

mehr werden bei der Ermittlung der CO2Werte

auch sogenannte CO2Äquivalente eingerechnet –

wie etwa Methan oder Stickoxide. Hinsichtlich

der Charakterisierung der unterschiedlichen

Emissionen wird auf die Arbeiten des renommier

ten Weltklimarats (Intergovernmental Panel on

Climate Change IPCC) zurückgegriffen.

Welche Schlüsse lassen sich

aus den Ergebnissen ziehen?

> EAutos sind beim gegenwärtigen EUStrommix

in der Gesamtbilanz nur geringfügig umweltver

träglicher als sparsame Benziner oder Diesel.

Allerdings wird ihr Vorsprung in dem Maße

größer, wie der Anteil regenerativer Energien in

den nächsten Jahren steigen wird.

> Bedingt durch hohe Anteile klimaschädlicher

Energien am Strommix und alte Kraftwerke

schneiden EAutos in den USA und insbesonde

re in China deutlich schlechter ab – moderne

Verbrennungsmotoren wären hier momentan

die bessere Lösung. Einen signifikanten Vorteil

bieten Elektroautos erst mit Strom aus erneu

erbaren Energien.

> Erd und Autogas haben als umweltverträgli

che Ergänzung zu konventionellen Antrieben

Zukunftspotenzial.

> Die fortlaufende Hybridisierung von Verbren

nungsmotoren ist ein sinnvoller und wichtiger

Weg zur Verringerung des CO2Ausstoßes.

In der Well-to-Wheel-Bilanz wird die gesamte

Produktionskette bis hin zum Verbrauch beim Autofahren unter die Lupe genommen.

well-to-wHeel-bilanZ 75

Audi weist den Weg in die Mikromobilität1+1-sitziges, ultraleichtes reines E-Fahrzeug > Rennwagen, Spaß-Auto und City-Mobil in einem > kann induktiv laden (Audi Wireless Charging) > Technikstudie auf IAA 2011

2011 Audi urban concept

… Elektrolyse mit EU-Strom

… Erdgasdampfreformierung

… Elektrolyse mit Windstrom

… Strommix EU1)

88 g/km

… Strommix EU 202071 g/km

… Strommix USA123 g/km

276 g/km

110 g/km

3 g/km

Brennstoffzelle (90 kW) – H2 aus …

… Strommix China2)

184 g/km

Wie viel CO2 verursacht ein Golf mit verschiedenen Antrieben in der Well-to-Wheel-Bilanz?

* Eingerechneter Biokraftstoffanteil von gegenwärtig 7 % Bio-Diesel beim Diesel und 5 % Bio-Ethanol beim Benziner, entsprechend EU-Vorschrift.

** 50 % ottomotorischer und 50 % batterieelektrischer Betrieb (mit EU-Strom)

Diesel* (77 kW, TDI, BlueMotion)

Benziner* (90 kW, TSI, Doppelkupplungsgetriebe)

Vollhybrid* (77 kW Benzinmotor + 20 kW E-Motor)

Plug-In Hybrid* ** (77 kW Benzinmotor + 85 kW E-Motor)

Erdgas (90 kW, Doppelkupplungsgetriebe)

Autogas (90 kW, Doppelkupplungsgetriebe)

109 g/km

167 g/km

146 g/km

104 g/km

127 g/km

136 g/km

Verbrennungsmotor

Batteriefahrzeug (85 kW) mit Strom aus …2)Strommix China 2008

Atomenergie Torf Braunkohle Steinkohle Kohlegas Erdgas Erdöl Biomasse Biogas Abfall Wasserenergie Windenergie Sonstige erneuerbare Energien

1)Strommix EU 2008

… Windenergie1 g/km

27,8 %

10,6 %

16,0 %

23,3 %

1,6 %

0,7 %

0,3 %

1,0 %

0,9 %

0,5 %

3,1 %

3,5 %

10,6 %

78,2 %

16,7 %

2,0 %

0,6 %

1,3 %0,7 %

0,1 %

0,4 %


kundenanforderungen 77

Autofahrer wollen die E-Mobilität –aber einfach und erschwinglich

In der Debatte um das Elektroauto stehen oft technische Aspekte wie Ladevorgänge und Reichweiten im Vordergrund. Doch Volkswagen ist ebenso stark auf die Kunden fokussiert: Was wünschen Autofahrer in den urbanen Ballungsräumen von morgen und angesichts steigender Spritpreise wirklich?


2011 eT!

Elektrische Revolution im Bereich der leichten Nutzfahrzeugerein elektrisch angetriebener Transporter > innovative teilautomatische Fahrfunktion > maximale Bewegungs- und Wendefreiheit > Zukunftsvision für die Zustell-und Logistikbranche

Bald nicht mehr wegzudenken: Smartphone Applikationen zur Fahrzeugsteuerung und selbstverständlich zum Strom-„tanken“.


Audi Q5 hybrid quattro2011

Audi startet mit Serien-Hybrid-SUV durchleichtester Vollhybrid-SUV- kann mit Verbrennungs- und E-Motor allein oder kombiniert fahren > Verbrauch innerorts 6,6, außerorts 7,1 und kombiniert 6,9 l/100 km > CO2-Emissionen 159 g/km > Effizienzklasse B

D ie Welt des beginnenden 21. Jahrhunderts

ist im Umbruch. Im Zuge von Klimawan-

del, Ressourcenknappheit und Verstädterung

(» S. 11) ändern sich Lebenswelten, Wertvorstel-

lungen und damit auch Kundenwünsche. Die

Wünsche der Kunden stehen bei Volkswagen im

Mittelpunkt und sind die stärkste Triebfeder für

die Entwicklung neuer Antriebstechnologien wie

der Elektromobilität.

Um den Kunden und seine Haltung zu verstehen,

bedarf es eines feinen Gespürs, erst recht, wenn

es um ganz neue Technologien geht. Volkswagen

hat deshalb umfassende Marktforschungen vor-

genommen. Ergebnis: Vor dem Hintergrund ei-

nes steigenden Wohlstandes insbesondere in den

Emerging Markets wächst die Erwartungshaltung

der Kunden nach sauberer, nachhaltiger Mobili-

tät. Die überwiegende Mehrheit ist der E-Mobilität

gegenüber aufgeschlossen – allerdings nicht be-

dingungslos. Die Ergebnisse im Detail:

Ergebnis 1:

Das E-Auto mitsamt Rahmenangebot muss

einfach und verständlich sein.

E-Mobilität wird in mancherlei Hinsicht anders

funktionieren als herkömmliche Fahrzeuge.

Nicht zuletzt deshalb wird Volkswagen über die

Autotür hinausdenken und ein komplettes Mo-

bilitätspaket aus Fahrzeug, Naturstrom, Wallbox

und mobilen Onlinediensten anbieten. Um dem

Kunden den Einstieg so einfach wie möglich zu

machen, werden die Konzernmarken um das

Fahrzeug herum einfache und verständliche

Pakete anbieten, ohne dem Kunden die individu-

elle Entscheidungsfreiheit zu nehmen.

Um ab 2012/13 wirklich zu hundert Prozent aus-

gereifte, verständliche und perfekt auf die Kun-

denwünsche abgestimmte Produkte anbieten zu

können, entsenden nahezu alle Konzernmarken

weltweit Testflotten (» S. 82). Die technischen

Konzepte dieser Flotten unterscheiden sich –

sie reichen vom Plug-In Hybrid bis zum reinen

E-Fahrzeug. Dabei wird jede Form für sich einen

eigenen Nutzerkreis fin-

den. Alles in allem wird

sich die E-Mobilität lang-

fristig einen bedeuten-

den Markt erschließen

– und zwar weltweit.

Ergebnis 2:

Das Elektroauto muss wie ein echter

Volkswagen erschwinglich sein.

Trotz höherer Kosten bei der Herstellung wer-

den Elektro-Golf, e-up! & Co echte Volkswagen

und damit bezahlbar sein. Innovative Finanzie-

rungsmodelle, aber auch neuartige Konzepte wie

die Mikromiete sollen es jedem Interessenten

möglich machen, ein E-Fahrzeug zu fahren. Sie

unterstützen damit die Demokratisierung neues-

ter Technologien, der sich Volkswagen verschrie-

ben hat. Deutlich geringere Kilometerkosten

verschaffen dem Kunden bei der Nutzung eine

finanzielle Kompensation.

Die überwiegende Mehrheit der Kunden ist der E-Mobilität gegenüber aufgeschlossen – allerdings nicht bedingungslos.


Audi A6 hybrid

Audi stattet obere Mittelklasse mit Hybridtechnologie aus Vollhybrid mit 245 PS Systemleistung > bietet die Kraft eines V6 beim Verbrauch eines Vierzylinders > kann mit Verbrennungs- oder E-Motor allein fahren, aber ebenso kombiniert > rein elektrisch bis 100 km/h schnell (vorläufige Werte)

2012

Ergebnis 3:

E-Produkte von Volkswagen

sind das Maß der Dinge.

Zu Recht haben die Kunden großes Vertrauen in

Volkswagen und erwarten, dass das Unterneh-

men auch beim E-Auto Standards setzt und dass

seine Produkte Benchmarks sind. Die angestrebte

Marktführerschaft bei der E-Mobilität bedeutet

nicht nur, das beste automobile Produkt anzu-

bieten, sondern auch die besten Zusatzdienste.

(» Grafik). E-Mobilität beginnt mit Volkswagen.

Fazit:

Kundenzufriedenheit bleibt oberstes Ziel.

Kunden erwarten die Integration des Fahrzeugs

in ein komplettes System neuer Technologien

und Dienstleistungen. Und das alles unter der

Prämisse maximaler Nutzerfreundlichkeit, ver-

steht sich. Jenseits der Ebene rationaler Ent-

scheidungen unter den Gesichtspunkten ökono-

mischer und ökologischer Vorteile wird auf der

emotionalen Ebene aber auch der Wunsch nach

Fahrspaß ohne Reue erfüllt werden.

Der Volkswagen Konzern geht mit dem neuen

Thema Elektromobilität auf die neuen Bedürf-

nisse des Kunden, aber auch auf eine sich rasant

wandelnde Gesellschaft ein – und dies weltweit.

Bei allen Diskontinuitäten: Höchste Kundenzu-

friedenheit ist und bleibt oberstes Ziel von Euro-

pas Automobilhersteller Nummer 1 – auch beim

Elektrofahrzeug.

Mobile Applikationen

Mobilitäts - karte

Mobilitäts-konzepte

Full Service

Mobile Dienstleistungen

Strom

Batteriemanagement

Leasing / Finanzierung

After Sales

Fahrzeug

Gebrauchtwagen Servicekonzepte Batterieleasing Restwert-

management

Mehrfacheinsatz Batterie

Vehicle-to-Grid

Stromvertrieb

Stromversorgung

Wallbox

Abrechnungs-systeme

Infrastruktur

Potenzielle Geschäftsmodelle


Hybridtechnologie hält in der Luxusklasse EinzugUmwelteigenschaften, die in der Luxusklasse Maßstäbe setzen: 6,2 l Benzin/100 km, 144 g CO2/km > Vollhybrid mit 211 PS Verbrennungs- und 45 PS E-Motor > 235 km/h Höchstgeschwindigkeit > Studien, Genf 2010 und Frankfurt a. M. 2011

Audi A8 hybrid2012

Das Laden eines Elektroautos funktioniert dank Wallbox und Ladesäule kinderleicht – im Berliner Automobil Forum lädt eine Sonderausstellung dazu ein, die E-Infrastruktur von morgen auszuprobieren.

Pfiffige Modelle der Finanzierung machen den E-Volkswagen für breite Käuferschichten erschwinglich.

Vom Prüfstand in den Alltag rollen


testflotten 83

Wie lange benötigt ein US-Amerikaner, um sein E-Mobil an der kalifornischen Steckdose mit nur 110 Volt zu laden? Verlängert sich dafür im milden Klima des Sonnenstaates die Lebensdauer des Akkus? Bevor die ersten E-Autos des Volkswagen Konzerns serienreif in die Showrooms der Autohäuser gelangen, haben sie ein umfassendes Testprogramm absolviert. Dazu gehört der realistische Alltagseinsatz im Rahmen von Erfahrungsflotten. Allen voran: der Elektro-Golf.


Jetta Hybrid

Volkswagen baut Hybridfahrzeug speziell für die USAder Klassiker als Hybrid-Version für den US-Markt > nach dem Touareg Hybrid zweites Volkswagen-Modell mit Hybridantrieb

2012

S auber und leise gleiten sie über den Asphalt

und verdeutlichen eindrucksvoll, wie weit die

Entwicklung von E-Fahrzeugen aus dem Hause

Volkswagen bereits vorangeschritten ist: Insge-

samt 140 Golf Blue-e-Motion sind testweise auf

europäischen und US-amerikanischen Straßen

unterwegs. Im Mai 2011 war in Wolfsburg der

Startschuss für das Flottenprojekt gefallen.

Mit der weißen Flotte

kann die Technologie im

Alltagseinsatz überprüft

und für die 2013 begin-

nende Serienprodukti-

on angepasst werden.

Zudem wird der poten-

zielle Kunde direkt in

die Weiterentwicklung

des Produktes einbezogen. Denn hinter den Lenk-

rädern sitzen mehrheitlich nicht Ingenieure von

Volkswagen, sondern anspruchsvolle Kunden. Die

Testfahrer bilden ein gemischtes Kundenspekt-

rum aus Behörden, kleinen ebenso wie großen

Unternehmen und Privatpersonen.

Allen deutschen Testfahrer, ob gewerblich oder

privat, fahren einen vollwertigen Golf mit fünf

Sitzplätzen und großem Gepäckraum – Charak-

teristika, mit denen das Fahrzeug 2013 auch auf

den Markt kommt. Allen Testpiloten wurde über-

dies angeboten, einen Volkswagen Naturstrom®-

Tarif (» S. 90) abzuschließen. So können die bis

zu 150 Kilometer pro Akkuladung – in der Stadt

allemal ausreichend – beinahe im Null-Emissi-

ons-Modus zurückgelegt werden.

Weil sich Klima oder Stromnetze von Land zu

Land ebenso unterscheiden wie Kundenanforde-

rungen und Mobilitätsverhalten, macht es Sinn,

das Testprogramm international auszurollen. Nur

in der ersten Phase waren die E-Gölfe lediglich in

Wolfsburg, Hannover und Berlin unterwegs.

Auch in Peking fahren inzwischen einige Exem-

plare des Golf Blue-e-Motion auf den Straßen: In

einem Kooperationsprojekt mit dem National-

museum werden Besucher kostenlos per Shuttle

zwischen diversen Museen und der Verbotenen

Stadt gefahren. Für China und seine Megacitys

stellen E-Autos zweifellos eine große Chance dar.

Nach über einer halben Million Testkilometer in

Deutschland ist klar, dass der Golf Blue-e-Motion

überall als idealer Zweitwagen angesehen wird.

Lebhaft genutzt wird auch die Fernsteuerung per

iPhone App. Und: 150 Kilometer E-Reichweite

sind bei roundabout 30 Kilometern Tagesleis-

tung völlig ausreichend. Gewöhnungsbedürftig

ist die Geräuschlosigkeit, als wünschenswert gilt

der Ausbau von Stationen für die Schnellladung –

alles wenig überraschend mithin.

Wie ausgereift der Test-Golf bereits ist hatte sich

Ende 2010 auch schon gezeigt, als ein Proto-

typ die britische „Future Car Challenge“ in der

Kategorie „most efficient regular car“ souve-

rän gewann. Ob Porsche E-Boxster in Stuttgart,

Für Volkswagen selbstverständlich: Erst wenn die E-Fahrzeuge im Praxistest

ihre Alltagstauglichkeit bewiesen haben, erfolgt die

Markteinführung.

testflotten 85

Erstes serienreifes reines E-Auto von Audi rein elektrischer Hochleistungssportwagen > innovative Technik und Melange aus maximaler Performance und Reichweite > Car-to-X (» S. 97) > zunächst Kleinserie, gebaut in Neckarsulm

2012 Audi R8 e-tron

SEAT Altea Electric XL in Spanien, Škoda Octavia

Green E Line in Tschechien oder Audi A1 und A3

e-tron in München, den USA und China: Nicht

bloß Volkswagen, sondern nahezu alle Konzern-

Marken unterhalten inzwischen Testflotten oder

planen sie. (» Karte S. 86).

Dabei sind die Fragen stets ähnlich: Wie kommen

Kunden mit den Fahrzeugen zurecht? Nutzen sie

die Smartphone-Applikationen? Und vor allem:

Welche Schwachstellen müssen auf dem Weg zur

Serienproduktion noch beseitigt werden?

Neben reinen E-Mobilen werden auch Plug-In

Hybride auf die Straßen entsandt: Die Marke

Volkswagen etwa testet in einem Gemeinschafts-

projekt mit sechs Partnern aus Forschung und

Wirtschaft den Golf Variant twïnDRIVE in Berlin,

SEAT den Leon in Spanien. Audi erprobt in ei-

nem Gemeinschaftsprojekt zusammen mit e.on,

Stadtwerken und TU München den A1 e-tron. Mit

diesen Flottenversuchen auf breiter Basis will

der Volkswagen Konzern mehr über das Verhal-

ten, aber auch über die Erwartungen der Kunden

im Umgang mit Elektroautos erfahren.

Testflotten gibt es aber auch für speziellere Anwen-

dungen. Beispiel Hannover: In einem gemeinsa-

men Projekt mit der Stadtverwaltung und der

Stadt nahestehenden Unternehmen testet

In Spanien wird der SEAT Altea Electric im Flottenversuch getestet.


Konzernübersicht Flottenprojekte 2011/2012

Volkswagen Nutzfahrzeuge eine rein elektrische

Version des Caddy. Die Erprobung für den inner-

städtischen Dienstleistungs- und Lieferverkehr ist

ein Meilenstein für die Entwicklung nachhaltiger

Mobilität im Segment der leichten Nutzfahrzeuge.

Dabei ist der innerstädtische Liefer- und Dienst-

leistungsverkehr für die E-Mobilität geradezu

prädestiniert. Denn für die Fahrten von Händlern

und Gewerbetreibenden sind täglich wiederkeh-

rende und überschaubare Fahrtrouten mit abend-

licher Rückkehr zu den Betriebshöfen geradezu

charakteristisch. Rund 80 Prozent dieser Fahrzeu-

ge legen täglich nicht mehr als 50 Kilo meter zu-

rück, verbrauchen wegen geringer Durchschnitts-

geschwindigkeiten um fünf Kilometer pro Stunde

Volkswagen Golf Blue-e-Motion

Deutschland Belgien USA Frankreich Österreich China

SEAT Altea Electric

Spanien

SEAT Leon TwinDrive

Spanien

Skoda Octavia Green E Line

Tschechien

testflotten 87

und häufigem Stop and Go jedoch bis zu 35 Liter

Kraftstoff auf 100 Kilometer. Ein rein elektrisches

Nutzfahrzeug, das tagsüber gefahren wird und

nachts an der Steckdose lädt, ist da allemal die

wesentlich wirtschaftlichere Alternative. So kann

es nicht verwundern, dass auch die Deutsche Post

zehn gelb lackierte Fahrzeuge des Modells E-Cad-

dy in einem gemeinsamen Flottenprojekt mit der

Marke Volkswagen zum Einsatz bringt. Durch den

in großen Lettern platzierten Schriftzug „Blue-

e-Motion“ heben sie sich deutlich vom Erschei-

nungsbild anderer Postfahrzeuge ab – und signa-

lisieren dem Kunden schon von Weitem, dass der

Brief oder das Paket heute besonders umwelt-

verträglich mit deutscher Zukunftstechnologie

made by Volkswagen ankommen.

Porsche E-Boxster Deutschland

Volkswagen e-Caddy Deutschland

Volkswagen Golf Variant twïnDRIVE Deutschland

Volkswagen E-Lavida China

Audi A3 e-tron USA China

Audi A1 e-tron Deutschland

Mit blauem Strom zur emissionsfreien Mobilität


naturstrom 89

Volkswagen will E-Mobilität aus einer Hand bieten. Essenzieller Part: Ein Naturstromprodukt, damit das E-Mobil wirklich mit null Prozent Emissionen über den Asphalt rollen kann. Millionenschwere Investitionen von Audi und Volkswagen in Wind, Wasser & Co dienen zugleich der Versorgung der Werke.


Premiere für ersten serienreifen Elektro-Volkswagenrein elektrischer Kleinwagen und innovativer Cityspezialist – Kultdesign > Höchstgeschwindigkeit: 135 km/h, bis 130 km Reichweite (vorläufig) > als Showcar und seriennahe Studie bereits auf IAA 2009 und 2011

e-up!2013

Wo sonst der Wind seine Energie ungenutzt

über der wellenumtosten Nordsee entfal-

tet, könnte schon bald die Quelle für den automo-

bilen Treibstoff des 21. Jahrhunderts liegen. Auf

dem Weg zum weltweit ökonomisch und ökolo-

gisch erfolgreichsten Automobilhersteller will

Volkswagen die Nutzung und auch den Ausbau

regenerativer Energiequellen mit Investitionen

in mehrstelliger Millionenhöhe forcieren. Die

klimafreundliche Mobilität wird ziel gerichtet

ausgebaut. Das gilt ebenso für den Einsatz des

Fahrzeuges wie für dessen Produktion.

Die Idee: Regenerativ erzeugter Strom wird

nicht nur in den Werken verwendet, sondern als

Volkswagen Naturstrom® auch verkauft – insbe-

sondere an Besitzer eines E-Fahrzeugs. Denn der

Volkswagen Konzern

wird sich künftig

nicht nur dadurch

aus zeichnen, die bes-

ten E-Autos im Portfo-

lio zu haben, sie will

auch bester All-in-

One-Lieferant emissionsfreier Mobilität sein. In

diesem Gesamtpaket aus Fahrzeug, Finanzierungs-

modellen, mobilen Onlinediensten etc. spielt der

Stromtarif made by Volkswagen eine zentrale Rolle.

Denn nur mit regenerativ erzeugtem Strom lassen

sich E-Fahrzeuge wirklich klima- und ressourcen-

freundlich betreiben. Andererseits kann die Öko-

bilanz schlechter ausfallen als bei einem spar-

samen BlueMotion-Diesel (» S. 75). Künftig sind

Naturstromtarife für E-Mobilitätskunden, Auto-

händler und auch Mitarbeiter denkbar. Der TÜV

Nord wird die ökologisch einwandfreie Strom-

qualität auch per Zertifikat bestätigen.

Bereits heute fahren Golf Blue-e-Motion-Testflot-

tenfahrzeuge – unter anderem die der Wolfsburger

Autostadt – mit Volkswagen Naturstrom®, der aus

Laufwasserkraftwerken in Deutschland und der

Schweiz stammt und bei der Erzeugung komplett

CO2-frei ist.

Die zuverlässig verfügbare Wasserkraft soll auch

künftig eine wichtige Rolle spielen, doch zugleich

wird das Stromportfolio ausgedehnt. Geplant sind

neben dem Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung

und der Effizienzsteigerung bei bestehenden

Kraftwerken Investitionen in Windparks, Solar-

anlagen und Laufwasserkraftwerke.

So neu die Entwicklung anmuten mag, reicht sie

tatsächlich sehr lange zurück: Bereits seit Jahr-

zehnten setzen Volkswagen Kraftwerke auf die

hoch um weltverträgliche Kraft-Wärme-Kopp-

lung; Volkswagen do Brasil bezieht immer mehr

Strom aus regenerativer Wasserkraft und inves-

tiert selbst in die Technologie; die Dächer ver-

schiedener Volkswagen-, Audi- und SEAT-Werke

Volkswagen will die Nutzung und auch den Ausbau regenerativer

Energiequellen mit Investitionen in Millionenhöhe forcieren.

naturstrom 91

wurden und werden mit Solaranlagen bestückt; in

Emden drehen sich Windräder. Gänzlich neu ist

natürlich der Link zum E-Auto.

Ein Zwischenschritt auf dem Weg zu komplett

CO2-neutraler Mobilität wird sein, bis 2030

den Strombedarf für die deutschen Konzern-

Standorte komplett aus Kraft-Wärme-Kopplung

und Regenerativanlagen bereitzustellen. Um

das ehrgeizige Ziel zu erreichen, schreiten alle

Marken voran. So will etwa Audi gleich eine gan-

ze Kette nachhaltiger Energieträger aufbauen,

auch Windräder in der Nordsee. Diese erzeugen

klimafreundlichen Strom, der für die Produktion

und den Betrieb der e-tron-Modelle genutzt, aber

auch in einer Anlage in Wasserstoff umgewandelt

wird. Der Wasserstoff könnte Brennstoffzellen-

Fahrzeuge versorgen, wenn diese sich eines Ta-

ges am Markt durchsetzen sollten (» S. 42).

Außerdem lässt sich Wasserstoff in einem weite-

ren Schritt in Methan umwandeln, das mit Erd-

gas identisch ist. Das gewonnene e-gas wird für

den Betrieb von Erdgasfahrzeugen genutzt und

kann ebenso ins Erdgasnetz eingespeist werden.

Damit gibt es zugleich einen Ansatz, die für die

regenerativen Energien so typischen Schwan-

kungen aufzufangen – sicher eine der größten

Herausforderungen der Zukunft.

Das e-gas-Projekt ist ein wichtiger Eckpfeiler der

Initiative „Audi balanced mobility“. Die CO2-neu-

trale Mobilität ist das Ziel. Dafür müssen wir Mo-

bilität ganzheitlich ins Gleichgewicht bringen –

und zwar mit den Menschen, ihren neuen Werten

und mit der Umwelt.

Wasserkraft spielt in der Zukunft eine wichtige Rolle.

Klassiker unter Strom: E-Golf läuft serienreif vom Bandrein elektrische Version des erfolgreichsten Autos aller Zeiten > bis zu 150 km Reichweite > elektrische Version des Bestsellers soll E-Mobilität aus dem Nischen-dasein holen > 2011 und 2012 bereits Testflottenversuche mit Golf Blue-e-Motion

Elektro-Golf2013

Fotos: Kraftwerke Sarganserland AG, Schweiz, Handelspartner Vattenfall Europe Sales, 2011


automobilität2.0 93

Automobilität 2.0 Vernetzt, intermodal und revolutionär

Auf den ersten Blick ändert sich mit dem Elektro-Auto nicht viel: Wo einst der Tank war, steckt nun der Akku, und wo sonores Röhren die Fahrt untermalte, ist nur mehr leises Surren zu vernehmen. Doch in Wahrheit leitet das Elektromobil eine neue Ära der Mobilitätskultur ein, die sich in allen Facetten und Dimensionen noch gar nicht beschreiben lässt. Im Konzern- und Markenvertrieb, bei der Volkswagen Financial Services AG und in der Abteilung Zukunftsforschung und Trendtransfer wird am Übermorgen schon gearbeitet.


Erste E-Fahrzeuge speziell für chinesischen Markt

2013

Mikromiete und intermodale

Verkehrskonzepte

Für kurze Distanzen das Auto, für lange die

Bahn oder das Flugzeug, für jeden Zweck also

das perfekte Verkehrsmittel: das E-Mobil wird

diese Entwicklung beschleunigen. Volkswagen

entwirft schon heute intermodale Konzepte, die

den problemlosen Wechsel der Verkehrsträger

ermöglichen. Ein denkbares Szenario: Car-on-

Demand-Angebote in Städten. Bereits im Zug

mietet man per mobilem Internet ein Fahrzeug

für die urbane Mobilität. Weiterer Vorteil: Durch

gemeinsame Nutzung des E-Mobils werden nach

einer Studie von Fraunhofer Gesellschaft und

PricewaterhouseCoopers die höheren Anschaf-

fungskosten auf viele Schultern verteilt.

Für Hannover wurde unter dem Namen „Quicar –

Share a Volkswagen“ bereits ein solches Carsha-

ring-Konzept entwor-

fen. Im Herbst 2011

gingen in einem ers-

ten Schritt 200 sparsa-

me Fahrzeuge Marke

Golf BlueMotion an 50

(später 100) Übernahme- und Abgabestationen

an den Start. Eine Ausweitung auf weitere Model-

le, auch E-Fahrzeuge, wird folgen. Das Konzept

mit den effizientesten Modellen zeichnet sich

durch die hohe Verfügbarkeit der Fahrzeuge und

die Rationalität des Gesamtkonzeptes aus. Und

Volkswagen bindet Privatkunden, Studenten und

Behörden ebenso ein wie gewerbliche Nutzer.

Für staugeplagte chinesische Megacitys hat

Volkswagen ein ähnliches prepaid-basiertes Kon-

zept auf der Auto Shanghai 2011 vorgestellt, jedoch

mit einem Elektro-Roller als Verkehrsmittel. Wäh-

rend die Chancen auf Umsetzung des nachhalti-

gen Gesamtkonzeptes noch geprüft werden, ist

die Produktion des zweisitzigen E-Scooters (» S. 68

unten) bereits für den chinesischen Markt geplant.

Eine andere Idee: Sechsmal jährlich können

Fahrer von e-up! und anderen E-Modellen im

Volkswagen Autohaus günstig einen Clean Die-

sel mieten, etwa für Urlaubsfahrten. Mit solchen

sogenannten Pay-per-use-Konzepten verleiht

Volkswagen dem E-Auto auf lange Sicht gesehen

den Rang eines Erstwagens und macht es auch für

Familien attraktiv, deren Budget nur für ein Auto

reicht. Und das in aller Welt: Unter der Woche ist

die Facharbeiterfamilie in Shanghai emissions-

frei mittels E-Auto unterwegs, für Ausflüge zur

Verwandtschaft in die Provinz Shanxi mietet sie

ein konventionelles Fahrzeug.

Die MicroCity – das Park- und

Shoppingcenter von übermorgen

Gerade in großen Städten sind intelligente Lö-

sungen gefragt. Hinzu kommt: Parkplätze neh-

men viel Fläche in Anspruch und das Ausparken

auf die Straße fördert über Ketteneffekte Staus.

Eine Lösung ist die Volkswagen MicroCity, ein

städtebaulich integriertes Mobilitäts- und Trans-

ferzentrum an der Peripherie der City. Mit meh-

reren Parkebenen, die das E-Auto automatisch

anfährt. Berufstätige stellen es einfach vor der

MicroCity in einer Sicherheitszone ab und legen

das letzte Stück zum Büro etwa per bik.e (» S. 42

unten) zurück. So könnten Innenstädte nach-

haltig von Staus und Emissionen befreit werden

und doch würde auch weiter individuelle Mo-

bilität möglich sein. Zum Feierabend steht das

E-Auto automatisch „betankt“ und, wenn nötig,

gewartet in der Sicherheitszone. Und weil die

Einkaufs-Mall Teil der MicroCity ist, warten auch

schon die Einkäufe im Kofferraum, die zuvor

vom Büro-PC aus geordert und per Robot-Shop-

ping erledigt wurden.

Das ist längst nicht alles, was die post fossile Mo-

bilitätskultur zu bieten hat. Als Drehscheibe für

den modernen Nomaden verfügt die MicroCity zu-

gleich über Angebote wie Kinderbetreuung

Mit „Quicar – Share a Volkswagen“ erprobt Volkswagen

ein eigenes Carsharing-Konzept.


Die ersten Plug-In Modelle für verschiedene Märkte des Volkswagen Konzerns gehen in die Produktion.

2014

So funktioniert die Mikromiete

Regelmäßige und automatisierte Online-Rechnungen

Einmalige Registrierung

Reservierung in Station via Telefon oder Internet

Fahrzeugzugang durch System an Windschutzscheibe

Mietdauer flexibel

24/7 Call- centerservice (Unfall, Reklamation …)

Quicar – die Carsharing- Testflotte von Volkswagen in Hannover


Immer mehr Modelle aller Volkswagen-Marken erhalten einen Elektro- oder Hybridantrieb, zugleich steigen die Reichweiten der E-Fahrzeuge sukzessive

2014 –2018

Vehicle-to-Grid ist eine Zukunftsidee. Elektroautos dienen nicht nur zur Fortbewegung, sondern zugleich als Stromspeicher – Stichwort Schwarmstrom.

Mit diesem Konzept wird zu einem auf das Stromangebot abgestimmten Zeitpunkt geladen, so dass überschüssige Windenergie ideal abgefangen werden kann.


Bis zum Jahr 2018 will Volkswagen nicht nur zum ökonomisch und ökologisch weltweit führenden Autohersteller aufsteigen, sondern strebt auch im Bereich E-Mobilität die Marktführerschaft an

2018

oder Akkutuning. Keine Frage, dass sich die Mi-

croCity, betrieben von kommunalen wie priva-

ten Anbietern, ausschließlich mit regenerativen

Energien versorgt.

Car-to-X und Car-to-Car:

Das perfekt vernetzte Auto

Das E-Auto von übermorgen ist intelligent mit

anderen Fahrzeugen (Car-to-Car) und seiner Umge-

bung (Car-to-X, X steht für Gebäude, Passanten, Am-

peln etc.) vernetzt. Ständig werden Informationen

ausgetauscht – natürlich verschlüsselt und anony-

misiert. Es braucht keinen zentralen Dienstleister

mehr, um die Signale rasch und effektiv zu verarbei-

ten – die Teilnehmer übernehmen das selbst, indem

sie sich spontan miteinander vernetzen.

Die rapide Entwicklung von Rechnerleistung und

Kommunikationstechnik macht vieles möglich.

Ehe es der Fahrer sehen kann, hat das E-Auto die

rote Ampel erkannt, drosselt von allein die Ge-

schwindigkeit und schont den Akku.

Bei hohem Aufkommen passen die Fahrzeuge

ihre Geschwindigkeit automatisch an, sodass

der Verkehr ruhig dahin fließt – energieintensi-

ves Stop-and-Go und Staus gehören der Vergan-

genheit an. Auch die Sicherheit von Fußgängern

erhöht sich, wenn das Fahrzeug sie automatisch

erkennt. So sehr es danach klingt – das Ganze ist

keine Zukunftsmusik. Der neue Audi R8 e-tron

etwa, der 2012 in Kleinserie auf den Markt

kommt, (» S. 85 unten), wird über Car-to-X und

Car-to-Car verfügen. Je mehr Autos die Technik

verwenden, umso besser wird das System. Am-

peln und Verkehrszeichen müssten sukzessive

mit kleinen Sendern ausgestattet werden – in In-

golstadt läuft schon ein Modellprojekt.

Vehicle-to-Grid: Werden Autofahrer

zu Stromzwischenhändlern?

Die Vision klingt verheißungsvoll: Millionen

E-Fahrzeuge verfügen über eine enorme Spei-

cherkapazität und könnten jene Schwankungen

ausgleichen, die – bedingt durch den Ausbau vola-

tiler regenerativer Energien – in den Energienet-

zen der Zukunft zum immer größeren Problem

werden. Wenn tausende Windräder in einer stür-

mischen Nacht rotieren, während die Stromnach-

frage ihr Tief erreicht, dann laden E-Autos.

Wenn mittags und am frühen Abend die Nach-

frage gipfelt und das E-Auto ungenutzt auf dem

Firmenparkplatz oder in der heimischen Garage

steht, speist es Energie zurück und

stabilisiert die Netze. Der Hinterge-

danke: Stromerzeuger, -speicher

und -verbraucher sind in einem in-

telligenten Stromnetz (Smart Grid)

über ausgeklügelte Kommunikati-

onsinfrastruktur miteinander vernetzt. Weniger

umweltverträgliche Netzstabilisatoren wie Braun-

kohlekraftwerke werden dank Millionen E-Fahr-

zeugen immer seltener benötigt. Doch die Vision

des Vehicle-to-Grid hat Schwachstellen:

> Jeder zusätzliche Ladezyklus belastet

die Qualität des Akkus.

> Das E-Auto würde ein wesentlich teureres

bidirektionales Ladegerät benötigen, um

Strom auch zurückspeisen zu können.

> Bei der Transformation von Gleichstrom

(Akku) in Wechselstrom (Netz) kommt es zu

erheblichen Wandlungsverlusten.

So könnte es zunächst eher auf eine Light-

Variante, also ohne Rückspeisung, hinauslau-

fen, die gleichwohl bereits erheblichen

Das E-Auto der Zukunft ist intelligent mit seiner Umgebung vernetzt.


Umweltnutzen bringt. Das Prinzip: Geladen wird

zu einem auf das Stromangebot abgestimmten

Zeitpunkt. Nächtliche Windenergieüberschüsse

würden damit ideal aufgefangen. Dazu bedarf es

einer intelligenten Software, die Stromspitzen

zu erkennen vermag. Technisch wäre das alles

durchaus machbar. Bidirektionales Laden und

damit die Vision des Vehicle-to-Grid können spä-

ter immer noch Wirklichkeit werden.

Smartphone und App:

Das intelligent vernetzte E-Auto

Informationen wie Akkuzustand oder Restlade-

dauer lassen sich bei den Volkswagen Testflotten,

etwa dem Golf Blue-e-Motion, schon heute über

eine iPhone-Applikation abfragen. Auch lässt sich

bereits jetzt aus der Ferne per Displaydruck das

Fahrzeug einige Zeit vor Abfahrt vorkühlen oder

erwärmen. Großer Vorteil: Der Strom stammt aus

dem Netz und die Reichweite steht voll zur Verfü-

gung. In Zukunft bieten sich auf diesem Weg noch

ganz andere Optionen. Zum Beispiel:

> E-Autos aus Mikromietmodellen

können problemlos lokalisiert, reserviert

und bezahlt werden.

> Reservierte Fahrzeuge können mittels Smart-

phone geöffnet und geschlossen werden.

> Während der Fahrt werden

Smartphone und E-Auto

verbunden, Ladesäulen und

andere Mobilitätsangebote

(» intermodale Verkehrs-

konzepte) lassen sich jetzt

problemlos ausfindig machen

und buchen.

Der Möglichkeiten gibt es viele, zumal

durch den steigenden Absatz von Smartpho-

nes der Großteil der potenziellen Käufer eines

Elektroautos „den Schlüssel zur intelligent ver-

netzten Elektromobilität bereits in der Hosenta-

sche“ hat, wie Fraunhofer-Gesellschaft und Price-

waterhouseCoopers in einer Studie feststellen.

Zudem besteht die Option zur Schaffung einer

Fahrzeugsteuerungs-Website, über die auch Nicht-

nutzer von iPhone & Co die meisten Funktionen

über den PC oder das internetfähige Handy nutzen

können. In der Testflotte Golf Blue-e-Motion wird

auch diese Technologie bereits erprobt.

Design 2.0: Wie die Elektrifizierung

das Autodesign revolutionieren wird

Noch mag die Elektrifizierung mit Blick auf die

schiere Größe des Akkus als ästhetisches Problem

erscheinen. Auf lange Sicht ist sie der Schlüssel

für ein völlig neues Fahrzeugdesign. Denn viele

konventionelle Komponenten des Diesel- oder

Benzinfahrzeugs könnten eines Tages wegfallen

und Platz für Neues schaffen.

So ließe sich das E-Auto von übermorgen mit vier

Radnabenmotoren antreiben – das komplette

Lenkgestänge wäre dank elektronischer Ansteu-

erung obsolet. Das Lenkrad könnte winzig klein

ausfallen und ließe sich bei Aufenthalt in einem

Commonwealth-Staat problemlos auf die andere

Seite umstecken. Für junge Fahrer bietet sich zum

Lenken gar ein Joystick an.

Volkswagen erwartet daher den echten Durchbruch

der E-Technologie auch erst mit der Entwicklung

eines spezifischen Elektroautos. Ein Auto, dessen

Architektur nicht mehr durch den Verbrennungs-

motor bestimmt ist. Mit einer Designsprache,

die seiner innovativen Technik unverkennbaren

Ausdruck verleiht. So wird das E-Auto auch keine

rollende Verzichtserklärung, sondern ein echtes

Statussymbol sein. So gesehen hat die Zukunft des

Automobils gerade erst begonnen.


Das elektrische For-schungsfahrzeug NILS ist für Pendler konzipiert und hat eine Reichweite von 65 Kilometern.

Mit „ego“ (r.) und „one“ (l.) hat die

Abteilung Zukunfts-forschung und

Trendtransfer eigene Visionen

verwirklicht.

100 Volkswagenunddieelektromobilität100 Volkswagenunddieelektromobilität

gemeinschaftsaufgabeelektromobilität 101

Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilität Anforderungen an Politik, Wissenschaft und Energieversorger

Als Schlüsseltechnologie ist die Elektromobilität von hoher Bedeutung für die Zukunft der Wirtschafts- und Technologiestandorte Deutschland und Europa. Mit ihrem Regierungsprogramm hat die Bundesregierung einen richtigen Akzent gesetzt, doch bedarf es nun weiterer Schritte. Wenn Deutschland nicht auf die Standspur abgedrängt werden will, müssen Politik, Wirtschaft und Wissenschaft stärker an einem Strang ziehen. Denn heute werden die Weichen für die elektromobile Zukunft gestellt.


Politik und Wirtschaft müssen zusammenarbeiten, um die Elektromobilität zum Erfolg zu führen.

Der deutsche Bundesverkehrsminister

Dr. Peter Ramsauer im Porsche E-Boxster

Automobilsalon Genf 2011: Volkswagen Vorstand Sanz (l.) und SEAT

Vorstandsvorsitzender Muir (2. v. r.) präsentieren dem spanischen Minister für Industrie, Tourismus und

Wirtschaft Sebastián (r.) und dem Präsidenten der Generalität de Catalunya Mas (2.v.l.) den SEAT IBE


Die Automobilindustrie beabsichtigt allein in den

nächsten drei bis vier Jahren zehn bis zwölf Mil-

liarden Euro in die Entwicklung alternativer

Antriebssysteme zu investieren. Doch um die

E-Mobilität zu hundertprozentiger Marktreife

zu führen, sind weitergehende, zentral gelenkte

Investitionen und Impulse in Forschung und Ent-

wicklung erforderlich.

Der deutsche Staat hat ein ehrgeiziges Ziel ge-

steckt: Im Jahr 2020 sollen hierzulande eine Mil-

lion E-Autos fahren. 2030 können es mehr als fünf

Millionen elektrisch betriebene Fahrzeuge sein.

Darüber hinaus soll Deutschland zum Leitmarkt

und Leitanbieter für Elektromobilität werden.

Das „Regierungsprogramm Elektromobilität“ vom

Mai 2011 gibt für die nächsten Jahre die Leitlinien

vor. Als Antwort auf den zweiten Bericht der Natio-

nalen Plattform Elektromobilität (» S. 104, Kasten)

legt es den Maßnahmenschwerpunkt in der Markt-

vorbereitungsphase bis 2013 auf die Felder For-

schung und Entwicklung.

Dazu wurde eine Förderung in Höhe von einer

Milliarde Euro in Aussicht gestellt. Protegiert

werden technische Leuchttürme, etwa die Weiter-

entwicklung von Akku-

mulatoren, und regionale

Schaufensterprojekte, in

denen die Alltagstauglich-

keit der Elektromobilität

erprobt wird. Die Ziele:

Forschungs- und Entwicklungsvorhaben vernet-

zen und Synergien besser erschließen. Des Weite-

ren werden nicht-monetäre Anreize und straßen-

verkehrsrechtliche Voraussetzungen geschaffen.

Das Regierungsprogramm ist damit ein richtiger

Schritt, doch der Weg muss mit zusätzlichen Maß-

nahmen nun weiter begangen werden.

Das „Regierungsprogramm Elektromobilität“ ist die Leitlinie für die nächsten Jahre.

Regierungsprogramm Elektromobilität


Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität und Nationale Plattform Elektromobilität

Wie im Nationalen Entwicklungsplan Elekt-

romobilität vorgesehen, war die Etablierung

der Nationalen Plattform Elektromobili-

tät (NPE) im Mai 2010 ein richtiger Schritt

zur Vernetzung aller Akteursgruppen in

Deutschland. Sie versteht sich als Bera-

tungsgremium der Bundesregierung und

setzt sich aus Vertretern von Politik, Indus-

trie, Wissenschaft, Kommunen und Verbrau-

chern zusammen.

Ihre Aufgabe ist es, konkrete Vorschläge

für die Erreichung der Ziele des Nationalen

Entwicklungsplans Elektromobilität zu erar-

beiten. Für die Erreichung der Ziele sieht der

Plan eine Entwicklung des deutschen Mark-

tes in drei Phasen vor:

> Marktvorbereitung bis 2014 mit 100.000

> Markthochlauf bis 2017 mit 500.000 und

> beginnender Massenmarkt bis 2020 mit

einer Million E-Fahrzeugen.

Europaweit einheitliche Anreizprogramme

Vor allem wegen der hohen Akkupreise werden

E-Autos auf absehbare Zeit deutlich teurer sein

als konventionelle Fahrzeuge. Auch wenn einige

Verbrauchergruppen einen Aufpreis akzeptieren

würden, wird die massenhafte Verbreitung der

E-Mobilität ohne Kaufanreize kaum gelingen.

In anderen Ländern werden bereits unterschied-

lich ausgestaltete direkte Prämien für den Er-

werb von Elektrofahrzeugen gezahlt. In Deutsch-

land gilt derzeit für E-Fahrzeuge eine Befreiung

von der Kfz-Steuer für fünf Jahre. Das Regie-

rungsprogramm Elektromobilität erweitert die

Kfz-Steuerbefreiungen für Fahrzeuge mit einem

CO2-Ausstoß unter 50 Gramm pro Kilometer bei

Anschaffung bis zum 31. Dezember 2015 auf

zehn Jahre. Angebracht wären nun europaweit

harmonisierte Maß nahmen.

Nicht-monetäre Anreize

Nicht-monetäre Anreize wie privilegiertes Parken,

die Erlaubnis zur Nutzung von Busspuren und

die Aufhebung von Zufahrtsverboten können die

Marktentwicklung zusätzlich positiv beeinflus-

sen. Das Gleiche gilt für die etwaige Einführung

von Wechselkennzeichen, mit denen ein kon-

ventionelles Auto für die Langstrecken- und ein

E-Auto für die Kurzstreckenmobilität mit nur ei-

ner Anmeldung betrieben werden dürfen.

Maßvolle gesetzgeberische Begleitung

Für viele Aspekte rund um die E-Mobilität – etwa

Akkutransport und -lagerung – stehen gesetzliche

Rahmenbedingungen noch aus. EU, Bund und

Länder müssen hier schnell und zugleich maßvoll

gesetzgeberisch tätig werden, damit nicht durch

übertrieben strenge Regulierungen die Ein-

führung des E-Autos noch erschwert wird.

Anforderungen an die deutsche und europäische Politik


Aufbruch 2010: Verkehrsminister Dr. Peter Ramsauer, Wirtschaftsminister Rainer Brüderle und Prof. Henning Kagermann, Vorsitzender des Lenkungskreises Nationale Plattform Elektromobilität (von links)


Wissenschaft und Forschung sind gefragt, um Deutschland fit zu machen für das elektromobile Zeitalter.

Kooperation ist in der Forschung essenziell:

Tagung des Senats der Max-Planck-

Gesellschaft in der AutoUni Wolfsburg.


Forschungsverbund zur

Industrialisierung der Akkusysteme

Universitäten und wissenschaftliche Einrichtun-

gen müssen die staatliche Forschungsförderung

zielgerichtet nutzen. Von besonderer Bedeutung

wäre ein Forschungsverbund „Batteriesysteme“.

Neben der Verbesserung der Speicherfähigkeit

muss das langfristige Ziel die Entwicklung der

notwendigen technologischen Voraussetzungen

für die Fertigung von Zellen und Systemen ein-

schließlich der erforderlichen Zuliefererinfra-

struktur in Deutschland sein.

Sicherung des universitären

Fachkräftebedarfs

Grundlage aller Innovationen ist qualifiziertes

Personal. Um den (künftigen) Fachkräftebedarf

im Bereich E-Mobilität zu decken, ist eine Ausbil-

dungsoffensive vonnöten. Dabei muss es darum

gehen, Ingenieurstudiengänge und Doktoranden-

programme zu schaffen, Lehrstühle für Elektro-

chemie und Leistungselektronik einzurichten

sowie Forschungsschwerpunkte zur Elektromobi-

lität in Universitäten und Instituten zu bilden.

Sicherung des gewerblichen

Fachkräftebedarfs

Die Qualifizierungsstrategie darf nicht an den To-

ren der Hochschulen haltmachen, sondern muss

sich auch auf die gewerbliche Ausbildung erstre-

cken. Unbedingt nötig ist die Anpassung fachli-

cher Inhalte in den Ausbildungsplänen von (Kfz-)

Mechatronikern und Industrieelektronikern.

Die Industrie- und Handelskammern sind aufge-

fordert zu prüfen, ob ein ganz neues Berufsbild

geschaffen werden sollte. Erforderlich ist zudem

die Weiterbildung für Beschäftigte der Auto- und

Zuliefererindustrie, von Kfz-Werkstätten und an-

deren Teilen des Automobilsektors.

Anforderungen an Universitäten, Forschung und Bildung


Aufbau einer Ladeinfrastruktur

Für die Energieversorger eröffnet die E-Mobilität

große Chancen. Verbunden ist damit die Verant-

wortung für den Aufbau der Ladeinfrastruktur

(in der Fläche, auf Parkplätzen größerer Arbeit-

geber, auf öffentlichen Parkplätzen und Super-

märkten) und intelligenter Stromnetze.

Ganz wichtig sind dabei der freie Zugang zu den

Ladestationen (einheitliche Stecker, offen für alle

Autofahrer) sowie kundenfreundliche Abrech-

nungsmodelle, die das grenzüberschreitende und

problemlose Aufladen der Fahrzeugbatterie un-

abhängig vom Stromanbieter sicherstellen („Roa-

ming“). Nichts wäre verheerender als die Vorstel-

lung, als Autofahrer an einer Ladestation zu stehen

und sie wegen eines falschen Steckers oder Anbie-

ters nicht nutzen zu können. Viele Autofahrer ha-

ben Angst vor dem Liegenbleiben, die – wie Psycho-

logen sagen – Range Anxiety. Jede neue Ladestation

wird daher das Vertrauen in die Alltagstauglichkeit

des Elektrofahrzeugs stärken.

Während sich die Konturen für ein deutschland-

weit einheitliches Ladesystem immer schärfer

abzeichnen, braucht es nun eine europa- und

weltweite Harmonisierung für Stecker und Ab-

rechnungssysteme. Im Idealfall ermöglichen die

Stationen zwei Ladearten:

> Die Basisladung mit 230 Volt/16 Ampere

Wechselstrom, die auch zu Hause ange-

wandt wird – etwa bei den Testflotten mit der

Volkswagen Wallbox – und sich durch den

höchsten Wirkungsgrad auszeichnet,

> Die Schnellladung mit Hochvolt-Gleichspan-

nung, die eine Ladezeit von unter 30 Minuten

ermöglicht.

Strom aus erneuerbaren Energien

Die Ökobilanz eines Elektrofahrzeugs wird in ho-

hem Maße von der Art des Stroms und nicht vom

E-Auto selbst bestimmt. Allein durch die Nutzung

von erneuerbaren Energien können Elektro-

fahrzeuge ihr ökologisches Innovationspotenzial

voll entfalten. Unser Ziel muss daher das

Anforderungen an die Energieversorger


Der Ausbau regenerativer Energiequellen ist für Erfolg und Nachhaltigkeit der E-Mobilität unabdingbar.


In den zurückliegenden Jahren hat weltweit ein regelrechter Wettlauf um Technologieführerschaft, Innovation und Aufbau einer Infrastruktur im Bereich der Elektromobilität begonnnen. Insbesondere China und die USA, aber auch Frankreich sehen durch umfangreiche Förderprogram-me die Chance, die heimische Industrie ganz weit vorn zu positionieren. Im internationalen Vergleich ist die Unterstützung der öffentlichen Hand in Deutschland eher zurückhaltend, wenngleich zunehmend.

Forschungs- und Entwicklungsförderung

Investitionsförderung Kaufanreize

Land Forschungs-förderung

Entwicklungs-förderung

Infra struktur-förderung

(Lade stationen)

GarantierteFlotten-

abnahme

GünstigeDarlehns-vergabe

DirekteInvestitions-

förderung

Steuerver-günstigung

Kaufpreis-minderung/

Leasing-vergünstigung

Nicht monetäre

Anreize

Deutschland – –

USA

China –

Frankreich –

Österreich – – – –

Belgien – – – – – – –

Japan – – – –

umfangreiche Förderung geringe Förderung – keine Förderung bekannt

Fördermaßnahmen für Elektromobilität in ausgewählten Märkten

Null-Emissions-Fahrzeug sein, das mit Strom aus

regenerativen Energiequellen angetrieben wird.

Damit wird die Akzeptanz der Elektromobilität

erheblich gestärkt.

Zwar ist der Ausbau

des Anteils erneuer-

barer Energien am

Strommix im Grun-

de Sache der Ener-

gieversorgungsunternehmen, doch ist sich der

Volkswagen Konzern seiner Gesamtverantwor-

tung bewusst und wird daher selbst umweltver-

träglichen Strom produzieren und einen eige-

nen Naturstromtarif anbieten (» S. 90). Aufgabe

der Politik ist es, für sämtliche Ausbauaktivitäten

die richtigen Weichen zu stellen.

Gerade der weiter voranschreitende Klimawan-

del und die Reaktorkatastrophe im japanischen

Fukushima rücken die Themen der Energiege-

winnung und des schnelleren Ausbaus erneuer-

barer Energien in den Fokus öffentlichen Interes-

ses. Die Elektro mobilität kann diese Entwicklung

nur unterstützen.

Das Null-Emissions-Fahrzeug, das mit regenerativen Energien

angetrieben wird, ist das Ziel.

olaf tschimpke

kommentar 111

Autobauer sind – wie Umweltschützer – auch nur

Menschen. Sie wollen keinen Lärm, brauchen sau-

bere Luft und ein stabiles Klima – kurzum eine in-

takte Lebenswelt. Die Herausforderungen auf dem

Weg dahin sind gewaltig: Klimaforscher, auch die

Bundesregierung, gehen davon aus, dass wir in den

Industrienationen unsere CO2-Emissionen bis zum

Jahr 2050 um mindestens 80 Prozent reduzieren

müssen. Bei den vielen Unbekannten des kom plexen

Klimasystems sollte sogar eine komplette Dekar-

bonisierung angepeilt werden. Sicher ist sicher!

Volkswagen hat eine große Verantwortung bei der

Erreichung der Klimaziele. Mit dem verbrauchsop-

timierten 3-Liter-Lupo und dem Audi A2 wurde

schon vor Jahren gezeigt, was technisch machbar

ist. Doch wie bei vielen anderen, die ihrer Zeit vo-

raus waren, mussten die Frontrunner aus dem

Volkswagen Konzern lange auf Käufer warten. Zei-

ten und Spritpreise haben sich geändert: Alle ah-

nen, dass ein „weiter so“ nicht geht. Ohne weitrei-

chende Optimierung bei Antrieben und Kraftstoffen

ist die motorisierte Individualmobilität beim der-

zeitigen Bevölkerungswachstum nicht vertretbar.

Vieles wird ganz anders gedacht werden müssen.

Die Elektromobilität bietet dabei große Chancen.

Einig sind wir uns, dass die Kopplung von Elek-

troautos an erneuerbaren Strom Voraussetzung für

die ökologische Berechtigung der neuen Technik

ist. Die Stromer werden aber nicht alle Probleme

des Straßenverkehrs lösen, zumal selbst bei opti-

mistischsten Szenarien im Jahr 2020 immer noch

99 von 100 Autos mit Verbrennungsmotor fahren.

Umso wichtiger sind weitere Effizienzsprünge bei

TSI, TDI und EcoFuel. Ein Anfang ist gemacht. So

haben etwa die Modelle Golf und Passat mit ver-

gleichsweise einfachen Maßnahmen innerhalb

weniger Jahre Verbrauchsverbesserungen von

mehr als 30 Prozent erreicht. Wir vom NABU ha-

ben immer an das schnell erschließbare Potenzial

geglaubt, hatten Vertrauen in die Fähigkeiten der

Ingenieure und Zulieferer.

Ein Wermutstropfen bleibt: Ohne die Ordnungs-

politik der EU wären viele dieser Verbesserungen

nicht so schnell und umfangreich gekommen.

Der viel beschworene Markt hat hier leider bisher

versagt. Auch viele Kunden, die nur allzu gern auf

schnelle, schwere und womöglich noch Allrad ge-

triebene Karossen zurückgegriffen haben und dies

immer noch tun, haben den Markt geprägt, wo

meist doch allein und praktisch nie abseits befes-

tigter Straßen gefahren wird.

Die Autoindustrie hat sehr lange auf mehr Leistung

gesetzt und wurde nicht müde zu verkünden, dass

dies mit mehr Effizienz einhergehen kann. Ja,

sicher, beides geht durchaus zusammen, aber

wenn auf Leistungssteigerung verzichtet wird, ist

für Umwelt und Klima eben noch mehr drin. Not-

wendig ist dies allemal.

So ist bemerkenswert, dass dem neuen Passat in

der effizientesten Variante keine zusätzlichen Pfer-

destärken aufgeladen wurden. Und wer will schon

behaupten, dass 105 PS eine Zumutung sind? Wir

werden Volkswagen auf dem Weg zum ökolo-

gischsten Autohersteller der Welt weiter anspornen

und dabei nicht immer bequem sein können.

„Zeigen, was technisch machbar ist“

Olaf Tschimpke ist seit 2003 Präsident des NABU, des größten deutschen Naturschutz- und Umweltverbandes.

Herr Dr. Krebs, worin liegt der entscheidende

Vorteil des Elektroautos?

Einzig das E-Fahrzeug hat das Potenzial, lokal

und global emissionsfrei zu fahren. Vor noch

nicht sehr langer Zeit war nachhaltige Mobilität

nicht viel mehr als ein Wunschtraum. Mit dem

E-Mobil rückt sie in greifbare Nähe, vorausgesetzt

der Strom für seinen Betrieb fließt aus regenerati-

ven Quellen. Aber die Weichen dafür sind gestellt.

Sechs Stunden Sonnenschein nur in den Wüsten

dieser Erde würden reichen, um die Weltbevölke-

rung ein Jahr lang zu versorgen.

Wie groß ist die Herausforderung

für die Automobilindustrie?

Unzweifelhaft markiert das Elektroauto einen

fundamentalen technologischen Wandel, wie es

ihn noch nie in der Geschichte des Automobilbaus

gegeben hat. Es geht um nichts Geringeres als dar-

um, individuelle Mobilität neu zu erfinden. Für die

Hersteller eine gewaltige Herausforderung.

Warum eigentlich? Ein neuer Motor,

eine größere Batterie …

Von wegen. Sämtliche Technologien, selbst die

Klimaanlage, müssen überdacht werden. Mehr

noch: Die E-Mobilität wird das ganze Unterneh-

men tangieren bis hin zu Fertigungsprozessen

und Vertriebsmodellen. Mehr denn je müssen wir

zudem über die Autotür hinaus denken und das

E-Fahrzeug in einen Gesamtkontext stellen, bis

hin zur Vernetzung mit anderen Verkehrsmitteln.

Wer wird sich ein teures

Batteriefahrzeug leisten können?

Volkswagen hat Spitzentechnologie immer wieder

zu erschwinglichen Preisen angeboten – so wird es

auch jetzt sein. Der Schlüssel dafür ist unsere Mo-

dul- und Mehrmarkenstrategie. Wir planen ein

Hybrid- und ein Elektromodul, die flexibel in die

Fahrzeugplattformen aller Konzernmarken integ-

riert werden können und Skaleneffekte erzeugen,

zum Vorteil unserer Kunden.

Die Absatzprognosen lesen sich

dennoch bescheiden.

Die Zahlen werden steigen – nicht nur durch fal-

lende Produktionskosten, sondern auch aufgrund

ständig steigender Reichweiten infolge besserer Ak-

kutechnologie. Auch durch die Verkehrspolitik der

Kommunen. Durch steigende Benzin- und Diesel-

preise ohnehin. Schon heute ist die Fahrt mit Strom

deutlich günstiger und die Differenz wird größer

(» Grafik). Zuerst werden Zweitwagennutzer auf den

Geschmack kommen, dann Pendler und Bewohner

großer Städte, die für weite Fahrten ohnehin die gu-

ten Anschlüsse an den öffentlichen Fernverkehr nut-

zen. Sehr attraktiv, weil besonders wirtschaftlich, ist

das E-Fahrzeug gerade auch für Flottenkunden.

Das E-Auto ist zweifellos

vernünftig – aber ist es auch emotional?

Ich garantiere Ihnen, dass es einfach Spaß macht, in

einem modernen Cockpit nahezu lautlos und über-

aus dynamisch mobil zu sein – und dabei noch das

gute Gefühl zu haben, die Umwelt zu schonen.

112 Volkswagenunddieelektromobilität interView

Dr. Rudolf Krebs im Interview: „Individuelle Mobilität neu erfinden“

Dr. Rudolf Krebs Generalbevollmächtigter der

Volkswagen Aktiengesellschaft und Konzernbeauftragter für

Elektro-Traktion

Vergleich von Anschaffungs- und Energiekosten

Anschaffungskosten* Energiekosten*

Strom

Diesel

Batteriefahrzeug

Dieselfahrzeug

*Am Beispiel Golf, Deutschland

fakten 113

Das Elektroauto stellt den größten

Umbruch in der Geschichte der Au-

toindustrie dar. Die Chancen stehen gut, dass es tat-

sächlich zum Inbegriff nachhaltiger Mobilität des

21. Jahrhunderts avanciert.

Allerdings müssen Verheißungen ei-

niger, das E-Auto sei bereits morgen

serienreif für die Massenfertigung, als illusorisch und

weder ökonomisch noch ökologisch überhaupt wün-

schenswert zurückgewiesen werden.

Um einen Marktdurchbruch zu be-

schleunigen, sollten Elektroautos

ausschließlich mit regenerativem Strom betankt wer-

den. Die Energieversorger sind gefordert, so schnell

wie möglich die Voraussetzungen zu schaffen. Auch

Volkswagen ist sich seiner Verantwortung bewusst

und wird den Ausbau von Wasser-, Wind- und Solar-

strom selbst mit vorantreiben.

Kurz- und auch mittel- bis langfristig

wird es eine Koexistenz von E-Antrieb

und Verbrennungsmotor geben. Die Diversität der

Produktpalette wächst im Zuge der schrittweisen

Elektrifizierung des Antriebsstrangs.

Das Elektroauto wird ganz neue

Funktionen hinzugewinnen und auf

intelligente Weise in seine Umwelt und die öffent-

liche Infrastruktur integriert werden. Auch die Ver-

triebs- und Geschäftsmodelle von Autoherstellern

werden davon tangiert. Der Volkswagen Konzern be-

greift diesen Umbruch als Chance und arbeitet längst

an intelligenten Konzepten.

Der Volkswagen Konzern ist beim

Thema E-Mobilität auf der Höhe der

Zeit und hat den Ehrgeiz, damit 2018 weltweit Markt-

führer zu sein.

Die Aktivitäten der Nationalen Platt-

form Elektromobilität sollten in vol-

lem Umfang in die Entwicklung batterie- (und nicht

wasserstoff-)betriebener Elektrofahrzeuge fließen.

Nur so besteht die Chance, im Jahr 2020 das von der

Bundesregierung angepeilte Ziel von einer Million

E-Autos auf deutschen Straßen zu erreichen.

Volkswagen versteht das E-Fahrzeug

als wichtigen Beitrag zur Lösung

drängender Probleme wie Klimawandel, Rohstoff-

knappheit und Verstädterung – insbesondere in den

(asiatischen) Schwellenländern.

Die Elektromobilität verkörpert ei-

nen guten Teil der Zukunft des Wirt-

schafts- und Technologiestandortes Deutschland. Po-

litik, Wissenschaft und Energiewirtschaft müssen die

Weichen jetzt richtig stellen, damit Deutschland und

die EU auf die Überholspur gehen können.

Trotz geringerer Reichweite werden

Elektromobile keine Entbehrungsau-

tos sein, sondern ein faszinierendes Gefühl mobiler

Autonomie vermitteln.

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Volkswagen und die Elektromobilität: Die zehn wichtigsten Fakten

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BEV = Battery Electric Vehicle, Fahrzeug,

das ausschließlich mit Akkustrom fährt.

BiFuel = Volkswagen Label für Fahrzeuge,

die mit Autogas (LPG) und Benzin fahren

können, auch als bivalente Fahrzeuge be-

zeichnet.

Biokraftstoffe = Flüssige oder gasförmige

Kraftstoffe, die aus Biomasse aus der Land-

und Forstwirtschaft oder aus Reststoffen

aus Gewerbe und Haushalten erzeugt und

für den Betrieb von Verbrennungsmo-

toren genutzt werden. Sie kommen als

Reinkraftstoffe und als Beimischungen

zu fossilen Kraftstoffen zum Einsatz. All-

gemein unterscheidet man zwischen Bio-

kraftstoffen der 1. und 2. Generation. Zu

den Biokraftstoffen der 1. Generation ge-

hören Pflanzenöle, Pflanzenölmethylester

und Ethanol auf Basis von Zucker und Stär-

ke, zu denen der 2. Generation Bioerdgas

(Biomethan), Zellulose-Ethanol, BtL-

Kraftstoffe (Biomass-to-Liquid, syntheti-

scher Biokraftstoff) sowie Biowasserstoff.

Im Gegensatz zu den Biokraftstoffen der

1. Generation, zu deren Erzeugung große

Mengen an fossilen Kraftstoffen benö-

tigt werden, kann mit Biokraftstoffen der

2. Generation die CO2-Bilanz ganzheitlich

verbessert werden.

Blue-e-Motion = Das Label, unter dem

Volkswagen die ersten rein elektrischen Er-

fahrungsflotten getestet hat.

BlueMotion = Produktlabel, das dem je-

weils sparsamsten Modell einer Baureihe

der Marke Volkswagen vorbehalten ist.

BlueMotion Technology = Dachmarke und

Label für alle Effizienztechnologien und Pro-

dukte, die zur Kraftstoffeinsparung und zur

Reduzierung von Schadstoffen beitragen; zu

den Technologien gehören z. B. » Rekupera-

tion, » Start-Stopp-System oder NOx-Abgas-

nachbehandlung » S. 17, BlueTDI.

BlueTDI = Neues Konzept der Dieseltech-

nologie TDI, das Stickoxide (NOx) um ca.

90 Prozent reduziert. So erreichen Fahrzeu-

ge die Grenzwerte der Euro-6-Abgasnorm.

Zwei Technologien sind zu unterscheiden:

NOx-Speicherkatalysator sowie SCR-Kat

(Selective Catalytic Reduction) in Kombina-

tion mit der Harnstofflösung AdBlue.

Brennstoffzelle = Galvanische Zelle, die

die chemische Reaktionsenergie eines

kontinuierlich zugeführten Brennstoffes

und eines Oxidationsmittels in elektrische

Energie umwandelt. Die B. ist kein Energie-

speicher; die Wandlung in elektrische Ener-

gie erfolgt direkt, also nicht über den Zwi-

schenschritt der Gewinnung thermischer

Energie. Bisher erzielte Wirkungsgrade

Glossar

glossar 115

übersteigen die von Otto- und Dieselmoto-

ren und erreichen (oder überschreiten ge-

ringfügig) die moderner Gasturbinen.

Brennstoffzellenfahrzeug = Fahrzeug

mit Elektroantrieb, bei dem die benötigte

elektrische Energie aus den Energieträ-

gern Wasserstoff oder Methanol durch eine

Brennstoffzelle erzeugt wird.

Car-to-Car-Kommunikation = Direkter

Daten- und Informationsaustausch zwi-

schen Kraftfahrzeugen, der der Sicherheit

im Straßenverkehr sowie der Verbesserung

des Verkehrsflusses dient. » S. 46

Car-to-X-Kommunikation = Kommunika-

tion von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung

zwecks Unfall- und Stauvermeidung. » S. 57

CO2 = Kohlenstoffdioxid (umgangssprach-

lich Kohlendioxid), farb- und geruchloses

Gas, das bei Verbrennungsvorgängen ent-

steht. CO2 gilt als Hauptverursacher von

Treibhauseffekt und Klimaerwärmung.

Allein 2007 betrug der CO2-Anteil an den

Treibhausgasemissionen 88 Prozent.

Cylinder on Demand = Zylinderabschal-

tung

Doppelkupplungsgetriebe (DSG) = Au-

tomatisiertes Schaltgetriebe, das mittels

zweier Teilgetriebe einen vollautomati-

schen Gangwechsel ohne spürbare Zug-

kraftunterbrechung ermöglicht.

Downsizing = Reduzierung des Motorhub-

volumens mit gleichzeitiger Steigerung der

spezifischen Leistung bzw. der Drehmo-

mentdichte etwa durch Aufladung. Mittels

Downsizing werden Verbrauch und Abgas-

emissionen reduziert.

EcoFuel = Volkswagen Label für Fahrzeu-

ge mit Erdgasantrieb (CNG = Compressed

Natural Gas) zum Beispiel der Volkswagen

Passat TSI EcoFuel (» S. 20)

Ecomotive = Label von SEAT für besonders

sparsame und umweltverträgliche Autos.

e-concept = Effizienzlabel von Audi, analog

» BlueMotion bei der Marke Volkswagen.

Elektrifizierung des Antriebsstrangs =

Sukzessiver Einstieg in die Verwendung

von Elektromotoren als alternative An-

triebsquelle der Zukunft. Beginnend bei

der Optimierung konventioneller Ver-

brennungsmotoren mittels » Rekuperati-

on (» Micro-Hybrid) geht die Entwicklung

über verschiedene Hybridsysteme (» Mild-

Hybrid, » Vollhybrid, » Plug-In Hybrid so-

wie » Serieller Hybrid) hin zum » BEV als

Endziel. Siehe die Volkswagen E-Roadmap

» S. 52/53.

Elektroauto/E-Auto/E-Fahrzeug = Au-

tomobil, das nicht durch Kraftstoff, son-

dern durch Strom angetrieben wird. Bei

exakter Betrachtung ist der Terminus

eine übergreifende Bezeichnung sowohl

für das » Batteriefahrzeug als auch das »

Brennstoffzellenfahrzeug, abhängig vom

jeweiligen Energiespeicher. Im allgemei-

nen Sprachgebrauch ist jedoch mit „Elek-

troauto“ fast immer das Batteriefahrzeug

(» BEV) gemeint.

Emission = Ausstoßen von Stoffen oder

Energieformen in die Umwelt. Die Haupt-

emissionen des Straßenverkehrs sind Koh-

lenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), Schwe-

feldioxid (SO2), Kohlenwasserstoffe (HC)

und » CO2. Bei Dieselmotoren kommen

noch Partikel (Ruß, Staub) hinzu.

e-tron = Label, unter dem Audi ab 2012 die

ersten rein batterieelektrischen Fahrzeuge

auf den Markt bringt.

GreenLine = Label, unter dem Škoda be-

sonders sparsame und umweltverträgliche

Autos vertreibt.

Grüner Strom = Auch Öko-Strom, Strom,

der aus erneuerbaren Energiequellen

oder aus umweltschonender Kraft-Wärme-

Kopplung erzeugt wird; physikalisch nicht

von „Grau“-Strom zu unterscheiden.

Hybridfahrzeuge (HEV) = hybrid electric

vehicle, Fahrzeuge, die mindestens zwei

Antriebskonzepte kombinieren, einen

verbrennungsmotorischen und einen

elektromotorischen Antrieb. Der Begriff

Hybrid ist mehrdeutig, da sich H. einer-

seits nach Bauweise (» Paralleler, » Seriel-

ler, » Mischhybrid) und andererseits nach

Elektrifizierungsgrad (» Micro-, » Mild-,

» Voll- und » Plug-In Hybrid) kategorisieren

lassen. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist

mit der Bezeichnung H. jedoch meist der

» Vollhybrid gemeint.

Intermodale Verkehrskonzepte = Ver-

kehrsmittelübergreifende Transport- und

Verkehrskonzepte, die den problemlosen

Wechsel zwischen Flugzeug, Bus und Bahn,

Elektrofahrzeugen, Carsharing-Angeboten

und Fahrrädern erlauben.

Leichtbau = Konstruktionsphilosophie, die

maximale Gewichtseinsparung zum Ziel

hat. L. ist neben dem Antriebssystem die

effektivste Möglichkeit zur Kraftstoffein-

sparung und Verringerung von Emissionen.

Lithium-Ionen-Akku = Akkumulator mit

sehr hoher Energiedichte, thermisch stabil


und nahezu ohne » Memory-Effekt. Für alle

E-Autos wird Volkswagen den L. als Ener-

giespeicher verwenden.

Memory-Effekt = Kapazitätsverlust bei ei-

nigen Akkuarten, die vor neuerlicher Auf-

ladung nicht vollständig entladen wurden.

Man geht davon aus, dass sich der Akku den

Energiebedarf „merkt“ und mit der Zeit

statt der ursprünglichen nur noch die bei

den bisherigen Entladevorgängen benötig-

te Energiemenge zur Verfügung stellt.

Micro-Hybride = Im engen Sinn keine

Hybridfahrzeuge, sondern lediglich Wei-

terentwicklung des Verbrennungsmotors.

Micro-Hybride sparen durch » Start-

Stopp-Automatik Kraftstoff oder gewinnen

die beim Bremsen entstehende Energie

zurück (» Rekuperation) und speisen sie

in die Autobatterie ein, sodass die Licht-

maschine entlastet wird. Aufgrund dieser

Teil-Elektrifizierung können sie jedoch

nach weiter Definition zu den » Hybrid-

fahrzeugen gezählt werden. Ein M. hat je-

doch keinen E-Motor.

Mild-Hybride = Fahrzeuge, deren elek-

trische Komponente nur einen kleinen

Anteil am Antriebskonzept ausmacht. Je-

doch weitergehende Elektrifizierung als

» Micro-Hybride, da eigener Akku und

E-Motor vor handen. Eine rein elektrische

Fortbewegung ist mit einem Mild-Hybrid

im Gegensatz zum » Vollhybrid gleichwohl

noch nicht möglich, es erfolgt lediglich eine

Unterstützung des Verbrennungsmotors.

Misch-Hybride = Vereinigen den

» Parallelen und » Seriellen Hybrid. Der

Verbrennungsmotor stellt mittels Genera-

tor die Energie für den Elektromotor bereit

oder ist direkt mit dem Antrieb gekoppelt.

Zwischen beiden Zuständen wird automa-

tisch umgeschaltet.

Modulstrategie = Volkswagen Produktent-

wicklungs- und Produktionskonzept, bei

dem ausgewählte Teile in mehreren Mo-

dellklassen eingesetzt werden. Aus den Sy-

nergiepotenzialen resultieren u. a. Einspa-

rungen bei Entwicklung und Einkauf.

Null-Emissions-Fahrzeug = Auch Zero-

Emission-Vehicle, kurz ZEV, ein Fahrzeug,

das während des Betriebs keine schädli-

chen Abgase abgibt und die sogenannten

Nullemissionsgrenzwerte einhält. Um je-

doch auch in der Gesamtenergiebilanz als

N. zu gelten, muss die elektrische Energie,

mit der das Fahrzeug betrieben wird, aus

regenerativen Quellen stammen.

Paralleler Hybrid = Verbrennungs- und

Elektromotor wirken gemeinsam auf den

Antriebsstrang ein. Die Kraft jedes Motors

wird direkt übertragen, im Gegensatz zum

» Seriellen Hybrid.

Peak Oil = Punkt, an dem das globale Ölför-

dermaximum erreicht ist und nach dessen

Erreichen die Produktion jedes Jahr ab-

nimmt. » S. 12

Plug-In Hybride (PHEV) = Plug-In Hybrid

electric vehicle, Fahrzeug, das Verbren-

nungsmotor und Elektromotor kombi-

niert und dessen Akku per Stecker aufge-

laden werden kann (im Gegensatz zum »

Vollhybrid, dessen Akku nur durch » Re-

kuperation geladen wird). Plug-In Hybride

können zudem deutlich länger im rein elek-

trischen Betrieb fahren.

Post-Lithium-Ionen-Akku = Nachfolge-

tech nologien der heutigen » Lithium-Io-

nen-Akkumulatoren. Etwa offene Systeme,

z. B. Zink-Luft-Akkumulatoren mit deutlich

höherer Energiedichte (> 500 kWh), die ei-

nes Tages auch Langstrecken-Elektromobi-

lität ermöglichen könnten.

Range Anxiety = Angst vor kurzer Reich-

weite des Elektroautos und dem Liegenblei-

ben ohne Lademöglichkeit in der Nähe.

Range Extender (Serieller Hybrid) = Reich-

weitenverlängerer, zusätzliche Aggregate,

die dazu geeignet sind, die Reichweite von

Elektrofahrzeugen über die aus dem ein-

gebauten Akku resultierende Reichweite

hinaus zu erhöhen. Die am häufigsten ein-

gesetzten R. sind kleine Verbrennungsmo-

toren (APU), die einen Generator antrei-

ben, der wiederum Akku und Elektromotor

versorgt. Somit indirekte Kraftübertragung

des Verbrennungsmotors, im Gegensatz

zum » Parallelen Hybrid.

Rekuperation = Rückgewinnung der beim

Bremsen oder im Schubbetrieb frei werden-

den kinetischen Energie. In E-Fahrzeugen

geschieht dies zumeist durch Umschaltung

des Antriebsmotors auf Generatorbetrieb

mit Einspeisung des entstehenden Stroms

in den Fahrzeugakku, in dem er für späte-

re Zwecke gespeichert wird. Aus physikali-

schen Gründen können dabei nur Teile der

Bremsenergie zurückgewonnen werden.

Roaming = Begriff aus der Mobiltelefo-

nie, Fähigkeit, mit einem Mobiltelefon

auch außerhalb des nationalen Stamm-

mobilfunknetzes Anrufe zu tätigen und zu

empfangen. Eingehende und ausgehende

Telefonate bzw. Daten werden von einem

Mobilfunkanbieter vor Ort vermittelt, die

Abrechnung erfolgt über den eigenen Pro-

vider. In Analogie und Weiterführung zur

glossar 117

E-Mobilität bedarf es kundenfreundlicher

Abrechnungs- und Roamingmodelle, die

unabhängig vom jeweiligen Stromanbie-

ter ein grenzüberschreitendes und pro-

blemloses Aufladen des Fahrzeugakkus

ermöglichen.

Serieller Hybrid » Range Extender

Schnellladung = Im Ggs. zur Standardla-

dung, die üblicherweise über eine 220-Volt-

Steckdose innerhalb von vier bis acht

Stunden erfolgt, ist die S. an speziell dafür

ausgerichteten Ladestationen mit 400-Volt-

Kraftstrom schon innerhalb von 20–30 Mi-

nuten möglich. So lassen sich derzeit rund

80 Prozent der Kapazität wiederherstellen.

Auf lange Sicht gesehen stellt auch das ka-

bellose Laden von E-Fahrzeugen per Induk-

tion eine Option dar.

Smart Grid = „Intelligentes“ Stromnetz,

das moderne Informations- und Kommu-

nikationstechnik einsetzt, bspw. zur Integ-

ration dezentral erzeugter Energie, zur Op-

timierung des Lastmanagements oder ggf.

zum kundenseitigen Energiemanagement.

Ziel ist die Sicherstellung der Energiever-

sorgung auf Basis eines effizienten und zu-

verlässigen Systembetriebs.

Smart Meter = Im E-Auto installierter intel-

ligenter Stromzähler, der über das Strom-

netz ein Signal erhält, wann das Laden der

Fahrzeugbatterie sinnvoll bzw. besonders

preisgünstig ist.

Start-Stopp-Automatik = System zur Re-

duzierung des Kraftstoffverbrauchs von

Autos. Der Verbrennungsmotor wird durch

die Bremslast des Generators und Aus-

schaltung der Treibstoffzufuhr gestoppt,

wenn das Auto ausrollt oder im Stau steht.

Er startet vollautomatisch wieder, wenn

der Fahrer auf das Gaspedal tritt bzw. von

der Bremse geht. Besonders in dem durch

viele Standphasen charakterisierten Stadt-

verkehr ergeben sich Kraftstoffeinsparpo-

tenziale.

Tank-to-Wheel = Vgl. von » Well-to-Wheel.

TDI = Turbo Diesel Injection, Volkswagen-

Marke für alle Dieselmotoren mit Direkt-

einspritzung und Turboaufladung.

Think Blue. = Volkswagen „Initiative für

umweltverträgliche Mobilität und Nach-

haltigkeit. Die Namensgebung erfolgte in

Anlehnung an den Slogan Think small“,

der den Siegeszug des Volkswagen Käfers in

den 1960er Jahren begleitete. Während es

damals darum ging, möglichst vielen Men-

schen Zugang zu individueller Mobilität zu

verschaffen, soll T. den Übergang zu einer

umweltverträglicheren Mobilität und Le-

bensweise vorantreiben.

TSI = Motortypbezeichnung, die alle ein-

fach und doppelt aufgeladenen, direkt-

einspritzenden Ottomotoren von Volks-

wagen-Fahrzeugen umfasst. Der Begriff

fasst unterschiedliche Aufladungsvarian-

ten, Hu b räume und künftig Zylinderzah-

len, -anordnungen zusammen. Mit der

TSI-Technologie ist es Volkswagen gelun-

gen, Motoren zu schaffen, die durch redu-

zierten Kraftstoffverbrauch Vorteile bieten

und gleichzeitig durch souveräne Kraftent-

ladung bestechen.

Vehicle-to-Grid = Konzepte, die Akkus von

E-Fahrzeugen als Netzpuffer einsetzen.

Bei Bedarf wird Energie aus den Elektro-

fahrzeugflotten zurück ins Netz gespeist.

Dies kann im Sinne eines effektiven Last-

und Speichermanagements sinnvoll sein,

beispielsweise um Fluktuationen bei den

erneuerbaren Energien auszugleichen. Zu

den Problemen von Vehicle-to-Grid » S. 97.

Verbrennungsmotor = Antriebsmaschi-

ne, die ihre Leistung durch die Wandlung

der im Kraftstoff gebundenen chemischen

Energie in Wärme und durch Umsetzen die-

ser Wärme in mechanische Arbeit erzeugt.

Die Umwandlung in Wärme erfolgt durch

Verbrennung von zumeist aus Kohlenwas-

serstoffen bestehenden Kraftstoffen.

Vollhybride = Zeichnen sich dadurch aus,

dass sie mit jeder der beiden Antriebsar-

ten fortbewegt werden können. Verbren-

nungsmotor und Elektromotor können in

der Regel auch gemeinsam für den Vor-

trieb sorgen.

Wasserstoff » Brennstoffzellen-Fahrzeug

Well-to-Tank = Vgl. » Well-to-Wheel

Well-to-Wheel = Gesamter Energiever-

brauch und Treibhausgasemissionen eines

Kraftstoffes, die durch Herstellung, Bereit-

stellung und Nutzung verursacht werden.

Beim Erdöl beginnend vom Bohrloch über

Raffinerie, Tankstellennetz und Fahrzeug-

tank bis es zur fertigen Energiedienstleis-

tung im Fahrzeug dienen kann. Die Be-

trachtung wird in zwei Schritte unterteilt:

der Well-to-Tank Pfad beschreibt die Kraft-

stoffbereitstellung, der Tank-to-Wheel Pfad

die Nutzung des Kraftstoffes im Fahrzeug.

Zyklenfestigkeit = Anzahl der Lade- und

Entlade-Zyklen, die ein Akku durchlaufen

kann, bevor seine Kapazität unterhalb ei-

nes bestimmten Prozentsatzes der Anfangs-

kapazität abgefallen ist.


Impressum

Herausgeber: Volkswagen Aktiengesellschaft, Außen- und Regierungsbeziehungen

Brieffach 1882, 38436 Wolfsburg, Deutschland, Tel. +49(0)53619-0, Fax +49(0)53619-20654

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Außen- und Regierungsbeziehungen sowie Investor Relations

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Redaktion: Michael Scholing-Darby, Leiter Politische Kommunikation Außen- und Regierungsbeziehungen

Konzeption, Text: Christian Wiesel

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Papier: Circlesilk Premium White, FSC recycl cred GFA-COC-001203, aus 100 Prozent recycelten Fasern

Alle Angaben Stand März 2012. Änderungen, insbesondere bei den vorgestellten Fahrzeugen und ihren Spezifikationen bleiben vorbehalten.

Der Volkswagen Konzern, seine Marken und Tochtergesellschaften schließen eine Haftung bei Nichterfüllung zukunftsgerichteter Aussagen aus.

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