Page 1

0 % Emissionen.  100 % Emotionen. Auf dem Weg zur Elektromobilität


www.volkswagen.de/thinkblue

Think.

Think Blue.

Think Blue: weiter denken, weiter kommen. Einen guten Gedanken zu haben ist das eine. Ihn umzusetzen das andere. Beides zusammen bedeutet 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 aussehen kann, zeigen wir mit unseren BlueMotion-Modellen, die regelmäßig für neue Rekorde bei Reichweite und Verbrauch sorgen. Übrigens: Mehr Informationen zu „Think Blue.“ finden Sie unter www.volkswagen.de/th www.volkswagen.de/thinkblue und in der kostenfrei erhältlichen „Think Blue. World.“ iPad-App.

Think Blue.


inhalt

Inhalt 4 Editorial Prof. Dr. Martin Winterkorn

58 Der Blick in ein E-Auto Akku ja – Zündung nein

6 Überblick Emissionslos statt emotionslos – Volkswagen und die Elektromobilität

62 Akkutechnologie Im Fokus der Forschung: Die Akkutechnologie

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

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

3


4

Volkswagen und die Elektromobilität

Liebe Leserinnen, liebe Leser, nachhaltige Mobilität ist ohne Frage eines der

der Ladeinfrastruktur. Und nicht zuletzt ist je-

Schlüsselthemen unserer Zeit. Der Klimawandel,

des Elektroauto nur so klimafreundlich wie der

rasant wachsende Megacitys und die Endlichkeit

Strom, der es antreibt. Der Ausbau erneuerbarer

fossiler Energieträger haben einen grundlegenden

Energieträger hat daher absolute Priorität. Nicht

technologischen Wandel eingeläutet: Die Zukunft

zuletzt deshalb treibt Volkswagen die Energie-

gehört emissionsarmen Fahrzeugen.

wende in unseren Werken mit massiven Investitionen in die Sonnen-, Wind- und Wasserkraft

Klar ist: Das Grundbedürfnis nach individueller

selbst tatkräftig voran.

Mobilität wächst weltweit, auch wenn die Nutzungsmuster von Region zu Region stark variie-

Letztlich entscheidet der Kunde über den Erfolg

ren. Deshalb treibt der Volkswagen Konzern das

einer neuen Technologie. Und auch bei der Elek-

gesamte Spektrum umweltverträglicher Techno-

tromobilität erwartet er keinen Schnellschuss,

logien voran – von immer effizienteren Verbren-

sondern ein Fahrzeug, das sicher, bezahlbar und

nungsmotoren über Leichtbau und Biokraftstoffe

vor allem alltagstauglich ist. Diese Erwartungen

der nächsten Generation bis hin zu neuen, alter-

werden wir erfüllen. Schon in diesem Jahr startet

nativen Antriebsformen. Das erfordert Innova-

der Volkswagen Konzern ins Elektrozeitalter. Die

tionskraft und finanzielle Stärke: So investieren

Kleinserie Audi R8 e-tron macht Ende 2012 den­

wir das Know-how unserer 30.000  Forscher und

Anfang, bevor wir 2013 den e-up! gefolgt vom

Entwickler sowie rund sechs Milliarden Euro pro

Elektro-Golf in die Großserie bringen. Die ersten

Jahr in neue, umweltverträgliche Produkte und

Ergebnisse unserer weltweiten Testflotten sind

Technologien.

vielversprechend – nicht nur was die Effizienz, sondern auch, was das Fahrerlebnis betrifft.

Ein vielversprechender Weg ist dabei die Elek­ tromobilität. Aber bei aller anfänglichen Eupho-

Die Elektro-Traktion ist ein wichtiger, aber nicht

rie: Um das Elektroauto aus der Nische heraus

der einzige Weg zur nachhaltigen Mobilität.

in den Massenmarkt zu holen, sind noch große

Experten prognostizieren für reine Elektroau­

Fortschritte nötig. Das gilt sowohl im Hinblick

tos im Jahr 2020 lediglich einen Marktanteil von

auf die Speicherbatterien als auch für Fragen

zwei bis drei Prozent. Der Schlüssel zu weniger


EDITORIAL



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.

­Verbrauch und Emissionen bleibt so auf mittlere

bleibt es, emissionsarme und emotional über-

Sicht der Verbrennungsmotor, den wir mit großer

zeugende Mobilität jedermann zugänglich zu

Konsequenz optimieren. Welches Potenzial im

machen – im Interesse der Umwelt und unserer

intelligenten Zusammenspiel dieser Technologie

Kunden. ­Lesen Sie selbst, wie weit wir auf diesem

mit dem Elektromotor steckt, haben wir unter an-

Weg bereits gekommen sind.

derem mit dem XL1 gezeigt. Und mit dieser PlugIn-Technologie bringen wir ab 2013 eine Reihe

Ich wünsche Ihnen eine elektrisierende Lektüre!

von Fahrzeugen verschiedener Segmente und Konzernmarken auf die Straße. Ihr Ob Elektro-Traktion, Hybrid oder Verbrennungsmotor – der Volkswagen Konzern nimmt seine Verantwortung als einer der weltweit führenden Automobilhersteller ernst. Unser Ziel

Prof. Dr. Martin Winterkorn

5


6

Volkswagen und die Elektromobilität

Emissionslos statt emotionslos – Volkswagen und die Elektromobilität


überblick

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.

7


8

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-

­morgen kein Gramm CO2 auszustoßen, selbst

wälzende Entwicklungen vollzogen. Klima-

wenn konventionelle Verbrennungsmotoren im-

wandel, Verstädterung und kletternde Ölpreise,

mer sparsamer werden.

dazu kleine Revolutionen in der Speichertechnik, ein wachsendes Umweltbewusstsein: Das

Ab 2013 wird Volkswagen mit dem e-up!,

alles spricht dafür, dass der Elektromobilität die

Golf Blue-e-Motion, im Folgenden als Elektro-Golf

Zukunft gehört.

bezeichnet, zwei speziell für den chinesischen Markt entwickelten E-Fahrzeugen die ersten rein

Nur mit ihrer Hilfe lässt sich erstens individuel-

elektrischen Modelle in Serie auf den Markt brin-

le Mobilität von einzelnen Energieträgern ent-

gen. Schon in diesem Jahr führt Audi den Super-

koppeln – Strom ist so universell herstellbar wie

sportwagen R8 e-tron in einer Kleinserie ein. Von

kein anderer Kraftstoff, er kann aus Erdöl und

Volkswagen wird bezahlbare Mobilität bei ma-

Uran ebenso erzeugt werden wie aus Biogas oder

ximaler Sicherheit und bestmöglichem Komfort

Windkraft. Daher kann das E-Fahrzeug zweitens

erwartet. Weil Volkswagen die Technologie nicht

in der Gesamtbilanz emissionsfrei fahren – und

beim Endkunden ausprobieren will, steigen wir

­Volkswagen will das Null-CO2-Auto und damit den

grundsätzlich erst dann in die M ­ assenproduktion

forcierten Ausbau regenerativer Energien.

ein, wenn alle technischen und ökonomischen Risiken minimiert sind. Bis dahin entsenden wir

Lokal emissionsfrei ist das E-Auto schon jetzt,

weltweit Elektro-Testflotten.

der dritte Vorteil gegenüber allen konkurrierenden Antriebskonzepten. Im Gegensatz zu

Schon aufgrund seiner Größe und erst recht we-

Diesel, Benzin, Erdgas und Biokraftstoffen ist es

gen seiner Mehrmarken- und Modulstrategie hat

nur dem E-Auto möglich, in den Megacitys von

der Volkswagen Konzern die Kraft, auch


überblick

aus der zweiten Reihe ganz nach vorn zu fahren

ganz maßgeblich von den Rahmen­bedingungen

– Volkswagen muss gar nicht als Erster am Start

ab. Ohne öffentliche Förderung sind die Absatz­

sein. Auch in der Vergangenheit hat das Unterneh-

ziele der Politik kaum zu erreichen.

men einiges später, dann aber vieles besser ge-

Klar ist zudem: Politik, Energie-

macht als andere. Die beste Technologie allen zu-

versorger, Wissenschaft und Auto­

gänglich zu machen: Das ist Aufgabe und M ­ ission

mobilindustrie müssen bei der

von Volkswagen.

E-Mobilität den Schulterschluss su-

Vieles spricht dafür, dass der Elektromobilität die Zukunft gehört.

chen. Es gibt zur Sicherung von InNicht nur ökonomisch, auch ökologisch wäre es

novations- und Wirtschafts­kraft nur einen Weg: Die

unverantwortlich, nur auf das Batteriefahrzeugs

Industrie- und Automobil­nation Deutschland muss

zu setzen. Gerade im Interesse des Umwelt- und

bei der E-Mobilität auf die Überholspur gehen.

Klimaschutzes ist es nur vernünftig, die Effizienz der noch für Jahrzehnte dominanten Tech-

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs verän-

nologien nach Kräften zu verbessern. Für lange

dert vieles – bis in unseren Alltag hinein. Denn

­Strecken und spezielle Ansprüche benötigt die

das ­E-Mobil lässt sich auf intelligente Weise in

mobile Gesellschaft Verbrennungsmotoren oh-

seine Umwelt und die öffentliche Infrastruktur

nehin noch für sehr lange Zeit. Benziner und

integrieren. Volkswagen wird diesen Wandel mit

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

innovativen Vertriebs- und Geschäftsmodellen

wie reine E-Fahrzeuge und vielleicht auch die

selbst vorantreiben. Europas Automobilhersteller

Brennstoff­zelle – sie alle werden nebeneinander

Nummer  1 wird aber auch in Zukunft seine Kern-

ihre Daseinsberechtigung haben.

kompetenz darin sehen, ebenso praktische wie faszinierende Autos zu bauen. Das heißt: Auch der

Wie schnell sich das Elektroauto, ob als Batterie-

E-Volkswagen wird alles andere als emotionslos

fahrzeug oder Plug-In Hybrid, durchsetzt, hängt

sein – im Idealfall dagegen emissionslos.

Auch Porsche steht unter Strom: Der Hybrid Supersportwagen 918 Spyder kommt 2013 auf den Markt.

9


10

Volkswagen und die Elektromobilität

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


Triebkräfte

Alle müssen zum Klimaschutz beitragen, auch der Verkehrssektor. Megatrends wie die Urbanisierung und die Erdölverknappung verlangen Mobilitätskonzepte, die auf der Nutzung regenerativer Energien beruhen.

11


12

Volkswagen und die Elektromobilität

D

er Straßenverkehr verursacht rund ein

kraftstoff wird mit zunehmender Verknappung

Zehntel aller CO2-Emissionen. Mit einer

des Öls weiter steigen.

wachsenden Weltbevölkerung und steigendem Wohlstand wird die Massenmotorisierung zu-

Die Ballungsräume dieser Welt leiden zudem

nehmen. Und mit ihr das Verkehrsaufkommen.

unter Lärm, Luftverschmutzung und Staus. Und

Von den acht Milliarden Menschen, die 2030 den

die Urbanisierung schreitet rasch voran. Längst

Globus bevölkern, könnten 1,2 Milliarden ein ei-

sieht sich der auf herkömmlicher Antriebstech-

genes Auto besitzen. Binnen 20 Jahren wird sich

nik basierende Individualverkehr zunehmen-

der Pkw-Bestand in Indien verdreifachen, in Chi-

den Restriktionen ausgesetzt. Umweltzonen und

na sogar verzehnfachen.

Citymaut stehen dafür. Lokal emissionsfreie und nahezu geräuschlose Elektrofahrzeuge könnten

Wenn die Erderwärmung aber nicht über zwei

die innerstädtische Lebensqualität dagegen „er-

Grad steigen soll – auf dieses ehrgeizige Ziel haben

heblich verbessern“, heißt es auch in einer Studie

sich die G8- und O5Länder verständigt –, müssen

der Fraunhofer-Gesellschaft und von Pricewater-

die CO2-Emissionen bis zum Jahr 2050 gegenüber

houseCoopers. Und weiter: „Zudem bieten städti-

2005 um 90 Prozent reduziert werden. Für den

sche Strukturen mit geringen Distanzen und dich-

deutschen Straßen-

ter Besiedlung ideale Voraussetzungen für den

verkehr heißt das:

Einsatz elektrischer Antriebskonzepte.“ Urbane

Die CO2-Emissionen

Zentren, so die Prognose der Wissenschaftler,

aller

würden also „der große Katalysator für die Ent-

Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die Suche nach alternativen Antriebstechnologien auf die Tagesordnung.

zugelassenen

Pkw müssten von

wicklung der Elektromobilität“ sein.

188 Gramm (Stand 2008) auf gut 20

Immer mehr prägen die Erfordernisse des Um-

Gramm pro Kilometer gedrosselt werden, ent-

welt- und Klimaschutzes auch Mentalitäten,

sprechend einem Gesamtflottenverbrauch von

Werthaltungen – und Kaufentscheidungen. Zähl-

lediglich 0,9 Liter Benzin pro 100 Kilometer.

ten früher PS und Zylinder, werden in Zukunft Verbrauch und CO2-Emissionen verstärkt den

Die Endlichkeit fossiler Brennstoffe setzt die

Ausschlag geben. In einem sauberen Auto durch

Suche nach alternativen Antriebstechnologi-

intakte (Stadt-)Landschaften zu fahren, gibt eben

en ohnehin auf die Tagesordnung – zumal die

auch ein gutes Gefühl.

noch verbleibenden weltweit größten Erdöl- und Erdgasreserven zumeist in geopolitisch instabi-

So scheinen die Weichen für den Weg ins Zeital-

len Gebieten liegen. Pessimistische Szenarien

ter neuer Antriebstechnologien und Mobilitäts-

datierten das Fördermaximum, den Peak Oil,

konzepte gestellt. Der Ruf nach dem Null-Emis-

bereits auf das Jahr 2005, die Internationale

sions-Auto wird lauter. Das aber kann nur das

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

Elektrofahrzeug sein, „betankt“ mit regenerati-

Gleichwie: Der Preis von Benzin und Diesel-

vem Strom.


Triebkräfte

Die Welt im Wandel – globale Megatrends Milliarden 25

Globale Erwärmung an der Erdoberfläche in °Celsius

+1,2

+1,0

20

Entwicklung Erdölförderung in Mrd. Barrel

+0,8

(mittleres Szenario des Weltklimarats)

+0,6

15 +0,4

10

13

Die globalen Megatrends: steigende Temperaturen, endliche Erdölreserven und eine wachsende Stadtbevölkerung sind die treibenden Kräfte für nachhaltige Mobilitätskonzepte.

+0,2



0

Entwicklung der Stadtbevölkerung in Mrd.

5 -0,2

-0,4

1950

-0,35

1960

Entwicklung der Landbevölkerung in Mrd.

-0,3

1970

1980

1990

2000

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

2010

2020

2030

2040

2050

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


14

Volkswagen und die Elektromobilit채t


ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

15

Die Antriebs- und Kraftstoffstrategie des Volkswagen Konzerns Nachhaltige Mobilit채t als Richtschnur

Alles auf die eine Karte E-Mobilit채t setzen? Nicht bei Volkswagen. Wer an die Spitze will, muss umfassend aufgestellt sein. Volkswagen verfolgt eine F채cherstrategie und entwickelt alle relevanten Antriebstechnologien mit Blick auf Energieeffizienz und Umweltvertr채glichkeit weiter.


16

Volkswagen und die Elektromobilität

D

ie Richtschnur der Unternehmenspolitik

Mittelfristig geht es auf der zweiten Stufe um die

des Volkswagen Konzerns heißt nachhal-

viel zitierte Elektrifizierung des Antriebsstrangs

tige Mobilität. Nachhaltig sind Technologien,

und außerdem noch um den Einsatz nachwach-

die den globalen Ausstoß des klimarelevanten

sender Rohstoffe.

Kohlendioxids senken, lokale Emissionen wie Stickoxide oder Rußpartikel reduzieren und

Langfristig umfasst die Strategie auf Stufe drei

nicht zuletzt die Abhängigkeit vom Erdöl be-

rein elektrisch betriebene Fahrzeuge – mit den

schränken. Aus diesen Vorgaben lässt sich das

Energiespeichern Akku und, perspektivisch,

Dreistufen-Modell unserer Antriebs- und Kraft-

möglicherweise Wasserstoff.

stoffstrategie ableiten. Aber Achtung: Die drei Stufen dieser Strategie Erstens werden Diesel und Benziner konsequent

markieren keine strenge zeitliche Abfolge. Viel-

sparsamer gemacht und die Erdgas-Technologie

mehr wird es für längere Zeit ein Nebeneinander

forciert, weil hier auf kurze Sicht die größten Ein-

der unterschiedlichen Antriebssysteme und flie-

sparpotenziale zu erwarten sind.

ßende Übergänge geben.

Antriebs- und Kraftstoff­strategie – auf einen Blick

Strom

Blue-e-Motion® e-tron® twïnDRIVE®

Bio­kraftstoffe

SunFuel® SunGas®

Gas

CNG LPG

EcoFuel® BiFuel®

Erdöl

Diesel Benzin

BlueMotion® TSI®/ TFSI® DSG®, TDI®

Erneuerbare Energien

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


VERBRENNUNGSMOTOREN // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Die Effizienzevolution: Wie neue Technologien den Verbrennungsmotor noch sparsamer machen

A

llen Verheißungen zum Trotz: Es wird in der

auch durch die Cylinder on Demand (» Glossar),

nächsten Dekade kein reines Elektroauto

Reifen mit optimiertem Rollwiderstand, moderne

geben, das 500 Kilometer fährt, in fünf Minuten

Abgasnachbehandlung, Leichtbau und Verbesse-

aufgeladen ist und das gleiche Preisniveau wie

rungen der Aerodynamik.

ein Benziner hat. Der Schlüssel zu mehr Effizienz

Mit großem Erfolg entwickelt der Volkswagen Konzern bestehende Technologien weiter.

und weniger Emissionen bleibt zunächst der Ver-

Zusätzlich wirbt die Marke

brennungsmotor. Auch in zehn Jahren werden

Volkswagen unter dem Mot-

rund 95 Prozent der Neufahrzeuge diese Tech-

to Think Blue. für eine neue

nologie an Bord haben – etwa 85 Millionen Autos

Haltung zu den Themen

pro Jahr. Daher forscht der Volkswagen Konzern

Nachhaltigkeit sowie Klima­

intensiv an der Verbesserung des Verbrenners

schutz und bietet dazu

und reizt die Potenziale heutiger Technologien

unter anderem Spritspartrainings an – auch in

weiter aus. Mit großen ­Erfolgen.

einer Kooperation mit dem Naturschutzbund Deutschland.

Unsere sparsamen Basistechnologien TDI (Diesel) und TSI (Benzin) werden ergänzt durch Innovati-

Die neuen Spritspartechnologien laufen bei der

onen wie Doppelkupplungsgetriebe (DSG), Turbo-

Marke Volkswagen unter dem Label BlueMotion

aufladung, Downsizing und Downspeeding, Reku-

Technology. Das jeweils effizienteste Fahrzeug sei-

peration, Start-Stopp-Automatik und neuerdings

ner Klasse erhält das Prädikat BlueMotion.

Effizienz-Modelle des Volkswagen Konzerns Volkswagen BlueMotion

88 Modelle

SEAT Ecomotive

Audi e-concept

50 Modelle

61 Modelle

Skoda GreenLine

57 Modelle

256 Modelle

1800

Voltasche Säule Alessandro Volta erfindet die erste Batterie

Foto: Luigi Chiesa

in 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

17


18

Volkswagen und die Elektromobilität

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+

Sˇkoda Fabia GreenLine – Kraftstoffverbrauch in l/100 km: innerorts 4,1 / außerorts 3,0 / kombiniert 3,4; CO -Emissionen 89 g/km, Effizienzklasse A+ 2

1834

Jacobi-Motor Potsdamer Ingenieur entwickelt ersten brauchbaren E-Motor

Moritz 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


VERBRENNUNGSMOTOREN // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Der Volkswagen Polo BlueMotion beispielsweise

debütierte ein neues Motorenprogramm, das in

verbraucht in seiner kleinsten Motorisierung auf

Verbindung mit BlueMotion Technology CO2-Aus-

100 Kilometern lediglich 3,3 Liter Diesel. Der

stöße unter 100 Gramm realisiert und kompatibel

sparsamste Fünfsitzer der Welt ist damit ganz

bis hinauf zur Golf-Klasse ist.

nah dran am Drei-Liter-Auto. Mit CO2-Emissionen von 87 Gramm pro Kilometer unterbietet der­

Mit diesen und anderen Innovationen konnte

Polo BlueMotion schon heute die EU-Norm von

Volkswagen im letzten Jahrzehnt beim Diesel und

2020 um rund zehn Prozent. Besonders spar-

Benziner Einsparungen von 25  Prozent realisie-

sam sind auch die Volumenmodelle Golf und

ren. Und die Effizienzevolution ist längst noch

­Passat  BlueMotion.

nicht am Ende: Das intensiv erforschte Assistenzsystem „Energo“ beispielsweise kann eines Tages

Die umweltverträglichen Technologien werden

unnötige Bremsvorgänge vermeiden und damit

auch von den anderen Konzernmarken zum Ein-

helfen, bis zu 15  Prozent an Kraftstoff zu sparen.

satz gebracht. Bei Škoda firmieren sie unter dem Label GreenLine, bei Audi unter e-concept und

Die Direkteinspritzung beim Benziner und inno-

bei SEAT steht Ecomotive für besonders umwelt-

vative Einspritztechnologien beim Diesel ermög-

schonend.

lichen zudem Brennverfahren, deren Potenziale noch lange nicht ausgereizt sind: So wird die Mar-

Bereits Ende 2011 hat Volkswagen mit dem in-

ke Volkswagen den Verbrauch eines Golf Diesel in

novativen Kleinwagen up! das erste Modell der­

den nächsten zehn Jahren sicher auf unter drei

New Small Family auf den Markt gebracht. Damit

Liter senken.

Diesel und Benziner auf einen Blick Vorteile

1881

Nachteile

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.

Endlichkeit: Fossile Kraftstoffe wie Benzin und Diesel werden nicht nur sukzessive teurer, sondern sind durch den weltweit permanent steigenden Bedarf irgendwann völlig erschöpft.

Schnellere Energieaufnahme: Wer heute eine Minute lang Diesel tankt, kommt 1.000 Kilometer weit. Eine Minute Akku laden, bewirkt bloß einen Kilometer Reichweite.

Technische Restriktionen: Bei allen Optimierungen – es wird nie möglich sein, einen komplett emissionsfreien Verbrennungsmotor zu konstruieren.

Etabliertes System: auch im Hinblick auf die Infrastruktur – mit deutschlandweit 14.744  Tankstellen (Mineralölwirtschaftsverband Oktober 2011).

Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors ist deutlich geringer als der eines E-Motors, denn gut zwei Drittel gehen als Abwärme verloren.

Trouvé-Elektrowagen Französischer Erfinder baut erstes Elektroauto mit aufladbarem Akku

der Ingenieur und Chemiker Gustave Trouvé wählt offene dreirädrige Konstruktion > jedoch kaum praxistauglich > 12 km/h Höchstgeschwindigkeit > vorgestellt auf der Internationalen Elektrizitätsausstellung

19


20

Volkswagen und die Elektromobilität

Gas geben und die Umwelt schonen: Die Alternative Erdgas

E

rdgasfahrzeuge haben in puncto Leistungsfä-

tilgt: Die neu entwickelten TSI EcoFuel-Modelle

higkeit, Nutzungsprofil und Betankung deut-

entfalten dank innovativer Doppelauf­ladung

liche Vorteile gegenüber anderen alternativen An-

(Abgasturbolader plus Kompressor) sowie Di-

triebstechnologien. Erdgas (Compressed Natural

rekteinspritzung eine nachgerade atemberau-

Gas = CNG) ist damit ein echter Hoffnungsträger.

bende Dynamik und Beschleunigung. Mit dem im Jahr 2012 in Serie gehenden eco up! beweist

Zu den Vorzügen des CNG zählt auch, dass

Volkswagen zudem, dass die Erdgastechnolo­

sich eine flächendeckende Tank-Infrastruktur

gie bis ins Kleinwagensegment kompatibel ist

schnell aufbauen ließe. Das Netz an Tankstellen ist

– in Verbindung mit BlueMotion Technology

jedoch in Deutschland – trotz Fortschritten – mit

lässt sich so ein CO2-Ausstoß von gerade einmal

rund 900 Zapfsäulen immer noch recht weitma-

79 Gramm pro Kilometer realisieren.

schig geknüpft (im Vergleich: 14.744  Tankstellen für Benzin/Diesel)*. Das ist der wesentliche

Das Defizit der geringen Reichweite ist ebenso

Grund, warum ein durchschlagender Erfolg von

Vergangenheit: Der Touran TSI EcoFuel bei-

Erdgas-Pkw bisher ausgeblieben ist.

spielsweise schafft allein mit seinen drei Erdgastanks 520 Kilometer, mit dem Benzinreservetank

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.

Darüber hinaus galten mit Erdgas betriebene

kommen noch einmal 150 Kilometer hinzu. Der

Fahrzeuge in der Öffentlichkeit lange als we-

Passat TSI EcoFuel bringt es sogar auf mehr als

nig agil. Doch Volkswagen hat diesen Makel ge-

900 Kilometer Gesamtreichweite. Bedingt durch Innovationen im Bereich der Motorentechnik und konstruktive Veränderungen, die Platz schaffen für zusätzliche Erdgastanks, werden die Reichweiten weiter steigen. Noch nicht weit verbreitet, aber mit großem Zukunftspotenzial ausgestattet ist Bioerdgas (» S. 24).  

1882

*Stand: Oktober 2011

Elektromote 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


erdgas // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Erdgas auf einen Blick Vorteile

Nachteile

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 Energiesteuergesetz bis Ende 2018 festgeschrieben ist. Wenn sich die Erdgastechnologie jedoch langfristig ausbreiten soll, ist eine gesetzliche Verlängerung der Steuervergünstigung nötig.

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.

Klimabilanz: Erdgas verbrennt sauberer als konventionelle Kraftstoffe, unter anderem entsteht weniger CO2.

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 Kohlenstoffdioxid als sein Erdgas-Kollege.

Obwohl die Reichweite geringer ist und die Infrastruktur schlechter, ist Erdgas gegenüber Benzin und Diesel nach wie vor die Antriebsform mit den geringsten Nutzungseinschränkungen im Hinblick auf Leistung, Nutzungsprofil und Betankung. Motorentechnik: Erdgasautos werden im Prinzip mit einem Ottomotor betrieben, sodass sowohl Benzin als auch Erdgas getankt werden können.

Das BiFuel Konzept Mit dem Golf, Golf Plus und Polo hat Volkswagen unter dem Label BiFuel auch Autogasmodelle im Programm, die sowohl Benzin als auch LPG (Liquified Petroleum Gas) tanken können. Die Mischung aus Butan- und Propangas zeichnet sich durch geringere Kohlendioxid-Emissionen (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 Nebenprodukt 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.

Infrastruktur: Auch wenn das Netz in langsamen Schritten erweitert 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 Energieträger und wird eines Tages erschöpft sein.

21


22

Volkswagen und die Elektromobilität

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

S

o rundum positiv die Zukunft von Biokraft-

neration dennoch eine Zukunft, zumal die Herstel-

stoffen wie Ethanol oder Rapsöl vor fünf Jah-

lungsverfahren sukzessive optimiert werden.

ren noch gesehen wurde – aus heutiger Sicht wird man ihre Potenziale wesentlich vorsichtiger ein-

Auf kurze und mittlere Sicht liegen die größten

schätzen müssen. Denn genügend Anbauflächen

Potenziale in der Beimischung zu konventio-

werden kaum je zur Verfügung stehen, um den

nellem Diesel und Benzin, zumal die EU eine

weltweit steigenden Bedarf an Kraftstoffalternati-

ständig steigende Quote vorgibt (aktuell: zehn

ven zu decken.

Prozent; 2030 bereits 30 Prozent). Eine hoffnungsvolle Entwicklung ist neuerdings auch die

Für die Mobilität auf langen Strecken prognosti-

Nutzung schnell wachsender Algen zur Biokraft-

ziert Volkswagen Biokraftstoffen der zweiten Ge-

stoffproduktion.

1900

Lohner-Porsche Ferdinand Porsche präsentiert erstes praxistaugliches E-Auto

innovativ: angetrieben von zwei Radnabenmotoren > 50 km/h Höchstgeschwindigkeit, 50 km Reichweite > Wiener Hofwagenfabrik baut ca. 300 Exemplare


BIOKRAFTSTOFFE // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Schlechtes Abschneiden der 1. Generation

Die 2. Generation als nachhaltigere Alternative

Biokraftstoffe der 1. Generation (Ethanol, Bio-

Aus diesen Gründen nahm Volkswagen früh die

diesel und Pflanzenöle aus Raps, S ­ onnenblumen

Forschungen an einer 2. Generation von Biokraft-

oder Soja) beurteilt Volkswagen aus vier Gründen

stoffen auf. Die sogenannten SunFuels, neben

sehr kritisch:

­SunDiesel auch SunEthanol, lassen sich vollstän-

> Beim Verbrennen im Motor mag zwar weniger

dig aus Biomasse wie Stroh, Resthölzern und

CO2 entstehen, jedoch nicht unbedingt in der

Energiepflanzen gewinnen.

Gesamtbilanz. Zum Beispiel verursacht Ethanol fast zehn Prozent höhere CO2-Emissionen

Handelt es sich um natür­liche Reststoffe, die

als Benzin, weil bei der Destillation Braunkoh-

ohnehin in der Landwirtschaft anfallen, kon-

le verbrannt wird.

kurriert die ­ SunFuel-Herstellung auch nicht

> Sie besitzen oft eine völlig andere molekulare

mit

der

Nahrungsmit-

Struktur und damit auch gänzlich andere Ei-

telproduktion.

genschaften. Das erfordert in den meisten Fäl-

hat gegenüber der ersten

len eine neue Motortechnik.

Generation einen ganz

­SunFuel

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

>  Die Neigung, womöglich genmanipulierte

erheblichen Vorteil. Bei

Sorten von Raps, Sonnenblumen oder Soja in

der Verbrennung gelangt

großflächigen Monokulturen anzubauen, wür-

nur so viel Kohlendioxid

de groß sein; angestrebte Nachhaltigkeitseffek-

in die Atmosphäre, wie vorher beim Wachstum

te würden so untergraben.

der Pflanzen aus der Luft entzogen wurde. Über

> Der für ihren Anbau benötigte Boden steht nicht

den gesamten Lebensweg – von der Herstel-

mehr für die Produktion von Nahrungsmitteln

lung inklusive Bereitstellung der Biomasse bis

zur Verfügung – bei weiter wachsender Weltbe-

zur Verbrennung im Fahrzeug – können bis zu

völkerung werden sich die Nutzungskonflikte

90  Prozent der klimarelevanten Treibhausgas­

zwischen Tank und Teller verschärfen.

emissionen eingespart werden.

Wie entsteht Bioerdgas?

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

futter Ackerland mit Energiepflanzen z. B. Gras oder Mais

gülle oder mist viehhaltung

biomüll

1901

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

vorgrube Sammelbecken für Biomasse

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

gasaufbereitungsanlage Der Methangehalt und die Qualität des Biogases werden gesteigert, um es der herkömmlichen Erdgasqualität anzugleichen.

biogas

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

erdgasnetz Das aufbereitete Bioerdgas kann direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist werden.

Lohner Mixte Electrics Porsche legt nach und baut weltweit ersten Hybrid

Strom 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

23


24

Volkswagen und die Elektromobilität

Zellulose-Ethanol als weitere Alternative

Biogasanlagen können somit erhebliche Emissio-

Ähnlich vorteilhaft wie SunFuel ist Zellulose-

nen vermieden werden.

Ethanol, das aus landwirtschaftlichen Abfallprodukten gewonnen wird. Die USA haben die Po-

So paradox es klingen mag: Käme es zur groß-

tenziale dieser Technologie bereits erkannt und

flächigen Nutzung von Bioerdgas, könnte man

fördern sie, so dass dort Großanlagen zur Pro-

durch tägliches Autofahren sogar Umweltschutz

duktion entstehen. In Deutschland hingegen ist

betreiben.

mangels Investitionsförderung momentan keine Die Vor- und Nachteile von Bioerdgas als Kraft-

Herstellung in Sicht.

stoff sind denen von Erdgas ähnlich. Jedoch fällt Der wahre Hoffnungsträger

die CO2-Bilanz deutlich besser aus und das Prob-

vom Feld: Bioerdgas

lem fossiler Endlichkeit ist irrelevant. Dennoch ist

Der große Hoffnungsträger im Bereich Bio-

Bioerdgas allein kein Allheilmittel. Selbst wenn

kraftstoffe ist aus Sicht von Volkswagen Bioerd-

weltweit alle Gülle und Pflanzenreststoffe zu Bio-

gas. Dieses Biomethan ist mit fossilem Erdgas

erdgas verarbeitet würden, könnte der steigende

chemisch nahezu identisch und kann sowohl

Bedarf an Kraftstoffen nur partiell gedeckt wer-

in ­Reinform als auch beigemischt von Erdgas-

den. Schon allein deshalb müssen auch Elektro-

fahrzeugen ohne technische Umrüstung getankt

und Hybridantriebe ins Spiel kommen.

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 bahnbrechenden 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 Landwirtschaft massenhaft anfallende Gülle zurückgegriffen, sind die positiven Klimaeffekte noch durchschlagender: Denn das Methan, das der zumeist als Dünger ausgebrachten Gülle entweicht, ist mehr als 20-mal so klimaschädlich wie die ­gleiche Menge an CO2. Durch Gülleverwertung in

1955

DKW Elektro-Schnelllaster Audi-Vorgänger baut E-Transporter in Kleinserie

rein 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


BIOKRAFTSTOFFE // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Biokraftstoffe 2. Generation auf einen Blick Vorteile Biokraftstoffe der zweiten Generation könnten rein hypothetisch 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 senken (bis zu 90 Prozent). Dauerhaftigkeit: Darüber hinaus unterliegen sie nicht dem Problem fossiler Endlichkeit. Der Anbau von Energiepflanzen für Biokraftstoffe der zweiten Generation birgt große Chancen für die krisengeschüttelte Agrarwirtschaft und auch für Landwirte in Entwicklungsländern.

Nachteile 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 Alternativen muss erst ein Mentalitätswandel stattfinden. Vor-Ort-Emissionen: Im Gegensatz zum Batteriefahrzeug entstehen bei ihrer Verbrennung ebenfalls umwelt- und klimaschädliche 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 (genmanipulierten) Monokulturen gegeben.

SunFuels lassen sich vollständig aus Biomasse wie zum Beispiel Stroh gewinnen. 1971/1972

Lunar Roving Vehicle (LRV) Die NASA erkundet mit drei Elektroautos den Mond

zwei 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

25


26

Volkswagen und die Elektromobilität

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 Strategie des Volkswagen Konzerns Nachdem sich diverse Rahmenbedingungen in den vergangenen Jah-

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

ren massiv geändert haben, wird Volkswagen in Zukunft verstärkt auf

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

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

ebenfalls bringt ­Volkswagen den Jetta Hybrid in die Autohäuser. Ab

begann 2010 mit dem Volkswagen Touareg und dem Porsche Cayenne

2013/14 sollen immer mehr Volumenmodelle als Hybrid angeboten

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

werden, beispielsweise Golf und Passat.

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.

1973

VW Transporter T2 Electric 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, Gesamtgewicht 2,2 t > Fertigung von 70 Exemplaren, verschiedene Aufbauten


Vollhybrid // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Der Vollhybrid: Einstieg ins Elektrozeitalter

D

er Vollhybrid kombiniert die Vorteile der

Hybridfahrzeuge sind also vom Grundsatz her

Verbrennungsmotors (Reichweite und kraft-

eine intelligente Lösung. Ihr Nachteil ist, dass

volle Stärke) mit denen des Elektromotors (lokal

sie aufgrund des zusätzlichen Antriebs schwerer

emissionsfreier Betrieb und volles Drehmoment

sowie technisch komplexer sind. Für Volkswagen

aus dem Stand heraus). Der Volkswagen Konzern

ergeben sich daraus zwei Schlussfolgerungen:

versteht den Vollhybrid als Türöffner ins Elektro-

Der Start in die Technologie erfolgte mit größe-

zeitalter. Über eine gewisse Zeit hinweg kann er

ren Modellen wie dem Volkswagen Touareg und

die Nachteile des Batteriefahrzeugs kompensie-

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

ren, zugleich aber den Vorteil der lokalen Emissi-

Vorerst stehen nur hier die hohen Kosten für den

onsfreiheit oder zumindest deren Verringerung

Hybridantrieb in einem vernünftigen Verhältnis

voll ausspielen. Siehe dazu auch die Volkswagen

zur Verbrauchsreduzierung von bis zu 25 Pro-

Elektrifizierungsroadmap (» S. 52).

zent und nur hier werden diese Kosten auch von den Kunden akzeptiert.

Aus einem anderen Blickwinkel heraus betrachtet erhöhen Vollhybride die Effizienz des Ver-

Effiziente Dieselfahrzeuge wie die BlueMotion-,

brennungsmotors, denn beim Bremsen und Aus-

GreenLine-, e-concept- und Ecomotive-Modelle

rollen verpufft kinetische Energie ungenutzt, die

sind Hybridfahrzeugen von Wettbewerbern in

sich durch die Hybridtechnologie in elektrischen

vielen Fällen überlegen: beim Anschaffungspreis

Strom umwandeln und anschließend zum Fort-

wie beim Verbrauch. Wir erforschen alle rele-

bewegen nutzen lässt.

vanten Technologien wie eben auch den

1973

City Taxi 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

27


28

Volkswagen und die Elektromobilität

­Hybridantrieb, setzen sie aber erst ein, wenn es

Bis dato haben sich viele Rahmenbedingungen

sinnvoll ist macht. Vor allem bei Langstrecken

geändert – und das über Jahre aufgebaute Know-

treten die Vorteile des Hybrids in den Hinter-

how wird alsbald in einer Reihe von serienreifen

grund oder kehren sich gar zu Nachteilen.

Voll­hybriden zum Vorschein kommen. Den Auftakt macht 2012 der Jetta Hybrid, der erst auf dem US-

Bei der Einführung des Vollhybrids kann

Markt und anschließend in Europa in Serie geht.

Volkswagen aus einer Kompetenz schöpfen, ­ die über 40  Jahre gewachsen ist. Denn seit den

Die Hybrid-Technologie wird bei allen Konzern-

1970er Jahren wurden in den Hallen der Tech-

marken und im Großteil der Märkte zur Anwen-

nischen Entwicklung immer wieder Hybridfahr-

dung kommen. Auf mittlere Sicht soll sie bereits

zeuge zu Prototypen aufgebaut. Im Grunde ist

in den für den asiatischen Markt entwickelten

der Lohner Mixte Electrics, 1901 von Automobil-

Mittelklassefahrzeugen eingesetzt werden – ge-

pionier Ferdinand Porsche präsentiert (» S. 47),

rade hier gibt es bei wachsenden Auslieferungs-

sogar das erste Hybridfahrzeug überhaupt.

zahlen und teils gravierender Luftverschmut-

Zur Serienfertigung moderner Hybridfahrzeu-

Ein wirkungsvoller Katalysator für die Verbrei-

ge ist es in den vergangenen Jahrzehnten nicht

tung und – sozusagen – Demokratisierung tech-

gekommen, weil die gesellschaftlichen und po-

nologischer Innovationen wie des Hybrids ist

litischen Rahmenbedingungen fehlten. Und der

dabei die Volkswagen Baukastenstrategie, die es

Durchbruch bei der Speichertechnologie kam mit

ermöglicht, substanzielle Skalen- und Kosten­

dem Lithium-Ionen-Akku erst später.

effekte zu erzielen.

zung ein erhebliches CO2-Minderungspotenzial.

Vollhybrid auf einen Blick Vorteile

Nachteile

Effizienz: Durch Teilelektrifizierung insbesondere im Stadtverkehr geringerer Treibstoffverbrauch und weniger Emissionen. Im Stadtverkehr spielt ein Hybridfahrzeug seine Vorteile voll aus, weil hier durch häufiges 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.

1976

Preis: Durch den zusätzlichen Bauaufwand ist der Hybridantrieb deutlich kostenintensiver als der konventionelle Antrieb mit einem Verbrennungsmotor. Hybride sind immer schwerer als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und damit auf längeren Strecken gegenüber Autos mit nur einem Antrieb in Verbrauch und Emissionen unterlegen. Übergangstechnologie: Der Hybridantrieb benötigt weiterhin Benzin oder Diesel und ist vor dem Hintergrund endlicher fossiler Energieträger keine Dauerlösung.

Golf I Electric Der Golf wird elektrifiziert

bis zu 25 PS Leistung > mächtige Bleibatterie > 80 km/h Höchstge­ schwindigkeit > 70 km Reichweite > Versuchsträger für verschie­dene Batterien und E-Motoren > keine Serienfertigung, sondern nur Prototyp


Vollhybrid // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Vollhybrid

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

1989

Audi 100 Avant duo Audi steigt in Hybridtechnologie ein

Plug-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

29


30

Volkswagen und die Elektromobilität

Werden im Flottenversuch erprobt: Das Forschungsfahrzeug Golf Variant twïnDRIVE…

…und der Audi A1 e-tron.

1991

Speichertechnologie Durchbruch Sony bringt ersten kommerziell erhältlichen Lithium-Ionen-Akku auf den Markt eingebaut 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


Plug-In Hybrid // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Der Plug-In Hybrid: Das Beste aus zwei Welten

D

er Plug-In Hybrid ist eine besonders vielver-

30 bis 80 Kilometern erschöpft, schaltet sich

sprechende Antriebsart, besitzt er doch Ver-

der Verbrennungsmotor zu. Technisch mög-

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

lich ist auch, beide Betriebsmodi zu kombinie-

Steckdose. Gleichsam als Komposition von Batte-

ren oder den E-Antrieb erst dann zuzuschal-

riefahrzeug und Vollhybrid ermöglicht der Plug-In

ten, wenn man nach längerer Überlandstrecke

Hybrid das, was ein Großteil der Kunden erwartet:

in eine Stadt einfährt.

> Die Option auf emissionsfreie Mobilität in der

> Beim seriellen Hybrid (Range Extender) wird

Stadt mit einem attraktiven rein elektrischen

nur die Kraft des E-Motors auf den Antriebs-

Aktionsradius von 20 bis 80 Kilometern. Im-

strang übertragen. Versorgt wird der Motor

merhin finden 78 Prozent aller Tagesfahrten in

von einer mittelgroßen Lithium-Ionen-Batte-

Deutschland in einem Distanzbereich von bis

rie, die mittels Steckdose oder Rekuperation

zu 50 Kilometern statt.

geladen wird. Reicht die Energie nicht, springt

> Bei Nutzung regenerativen Stroms besitzen

während der Fahrt ein kleiner Verbrennungs-

somit auch Plug-In Hybride ein erhebliches

motor an, der mittels Generator neuen Strom

CO2-Minderungspotenzial.

für den E-Motor erzeugt. Die Kraftübertra-

> Alle gewohnten Eigenschaften konventioneller Antriebe wie eine uneingeschränkte Höchstge-

gung der V ­ erbrennungsmaschine erfolgt somit indirekt.

schwindigkeit, hohe Anhängelasten und Steigfähigkeiten sowie einen uneingeschränkten

Im Volkswagen Konzern werden beide Konzepte

verbrennungsmotorischen Aktionsradius.

verfolgt, um bei allen relevanten Technologien gut

> Bedingt durch den kleineren Akku geringere

aufgestellt zu sein. Während die serielle Variante

Kosten gegenüber einem Batteriefahrzeug.

eher eine Lösung für kleine bis mittlere Fahrzeugklassen ist (beim ge-

Der Plug-In Hybrid verbindet das Beste aus zwei

genwärtigen Stand

Welten und ist als Alternative zum Diesel oder

der Akkuleistungen

Benziner derzeit die beste Lösung. Dabei kann er

ebenso wie das rein

technisch auf zwei Wegen ausgestaltet sein:

elektrische Batterie­

>  Beim parallelen Hybrid übertragen E- und

fahrzeug), eröffnet

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

Verbrennungsmotor ihre Kraft gleichermaßen

der parallele Plug-In Hybrid auch für die höheren

auf den Antriebsstrang. Der mittelgroße Akku

Segmente den Weg in die Elektromobilität. Ge-

wird über eine Steckdose und auch durch Re-

nau deshalb wird es ihn für alle Plattformen im

kuperation aufgeladen. Ist die Energie nach

­Volkswagen Konzern geben.

1991

VW Chico Volkswagen präsentiert Hybrid-Kleinwagen

Viersitzer 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

31


32

Volkswagen und die Elektromobilität

Denn klar ist: Viele Menschen wollen beides –

Ein ebenso innovativer Technologieträger ist der

vollelektrisch in der Stadt fahren und über lange

918 Spyder, den Porsche 2013 in Kleinserie auf

Strecken mit einem sauberen und effizienten Ver-

die Straßen bringen wird. Der futuristisch anmu-

brennungsmotor.

tende Bolide kombiniert Rennsport-Hightech und Elektromobilität in faszinierender Weise: einer-

Welche Potenziale im parallelen Plug-In stecken,

seits Kleinstwagen-Emissionen von 70 Gramm

verdeutlicht der XL1, die dritte Evolutionsstufe der

CO2 pro Kilometer bei drei Litern Kraftstoffver-

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

brauch, andererseits Fahrleistungen eines Su-

schnitt soll sich der in seinem Design an einen Del-

persportwagens mit einer Beschleunigung von

fin erinnernde XL1 auf 100 Kilometern mit ledig-

höchstens 3,2 Sekunden von null auf 100 Kilome-

lich 0,9 Litern Diesel begnügen und pro Kilometer

ter pro Stunde (Werte voraussichtlich). Entwickelt

nur 24 Gramm CO2 emittieren. Mit einem Volumen

in Weissach und produziert in Zuffenhausen, ist

von lediglich zehn Litern wird der Tank eine Reich-

der 918 Spyder zugleich eine gute Entscheidung

weite von bis zu 540 Kilometern ermöglichen. Ne-

für den Standort Deutschland.

ben der hocheffizienten Kombination aus E-Motor und Verbrenner ist es das Leichtbaukonzept, dem

So unterschiedlich XL1 und 918 Spyder vom Kon-

der XL1 diese hervorragenden Charakteristika

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

verdankt: Karosserie und Monocoque werden

ran wird auch deutlich, wie breit der ­Volkswagen

weitgehend aus Aluminium und karbonfaserver-

Konzern bei der Entwicklung elektrischer An-

stärktem Kunststoff (CFK) gefertigt, der leicht und

triebskonzepte aufgestellt ist.

gleichzeitig hochstabil ist. Auf Außenspiegel wird aus aerodynamischen Gründen zugunsten von Kameras verzichtet. Kehrseite der innovativen Werkstoffe sind die hohen Bauteilkosten: Im Vergleich zu Stahlblech ist CFK mindestens ­30-mal so teuer.

Plug-In Hybrid auf einen Blick Vorteile

Nachteile

Umweltverträglicher Alleskönner: Der Plug-In Hybrid schlägt eine Brücke zwischen Emissionsfreiheit in der Stadt und Langstreckenmobilität im Überlandverkehr.

Bedingt durch den größeren Akku sind die Herstellungskosten höher als beim Microoder Vollhybrid, wenngleich sie erkennbar unter jenen des reinen Batteriefahrzeugs liegen.

Bei Aspekten wie Effizienzsteigerung, Emissionssenkung und Treibstoffersparnis bestehen Analogien zum Vollhybrid, wenngleich die Charakteristika beim Plug-In noch ausgeprägter sind.

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

1992–1996

Golf III CitySTROMer Volkswagen verkauft alltagstauglichen E-Golf

höhere 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


Plug-In Hybrid // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Die Plug-In Hybrid-Strategie des Volkswagen Konzerns Schon 1989 hat Audi einen Plug-In Hybrid mit Nickel-Cadmium-Akku

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

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

Distanzen größer als 50 Kilometer springen Wankelmotor und Ge-

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

nerator zur Strombereitstellung an. Im Herbst 2010 stellte Audi das

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

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

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

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

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

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

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

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

Straßen der Hauptstadt rollt. Während der ­twïnDRIVE als Paralleler

maximal 918 Exemplaren auf den Markt kommen; vorbestellen lässt

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

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

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

formen des Volkswagen Konzerns als Plug-In Hybrid anzubieten.

Serieller Hybrid (Range Extender)

Paralleler Hybrid

Vom L1 zum XL1: Die Karriere eines Effizienzweltmeisters Die Geschichte des XL1 reicht ins Jahr 2002 zurück, als Ferdinand

Weltpremiere feiern durfte. Sichtlich begeistert waren die Scheichs

Piëch die Strecke von Wolfsburg zur Hauptversammlung nach

auf der Katar Motor Show von dem nun XL1 genannten Fahrzeug

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

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

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

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

zurücklegte. Über die Stufe des Vollhybrids wurde das Fahrzeug-

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

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

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

1996

Golf Variant Fuel Cell 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

33


34

Volkswagen und die Elektromobilität

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

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

1997

Audi A4 Avant duo Audi produziert als erster europäischer Hersteller Hybrid in Serie

wie 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


BATTERIEFAHRZEUG // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Das Batteriefahrzeug: Die große Zukunftschance

E

inen Schritt weiter in der Antriebs- und

Riemenantrieb und Prozesswärme aus dem Ver-

Kraftstoffstrategie findet die Elektrifizierung

brennungsmotor nicht mehr zur Verfügung ste-

mit dem Batteriefahrzeug – ein E-Auto allein mit

hen. Beispiele sind Heizung, Klima- oder Brems-

Akku als Energiespeicher und ohne Verbren-

anlage. In allen diesen Bereichen gilt es, bewährte

nungsmotor – ihren Höhepunkt. Eigentlich könn-

Lösungen anzupassen.

te das „Battery Electric Vehicle“ (BEV) das auto­ mobile Nonplusultra sein:

Neben der Entwicklung steht auch die Produktion vor neuen Herausforderungen. Das reicht

Es fährt sehr leise. Es benötigt keine endlichen

von der Auslegung der Gesamtfabrik über neue

Rohstoffe. Es lässt sich an jeder Steckdose be-

Fertigungsmethoden bis hin zur Qualifikation

tanken und davon gibt es weit mehr als Tank-

der Mitarbeiter für den Umgang mit Hochvolt-

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

systemen. Und auch in Beschaffung und Vertrieb

Mit regenerativem Strom betrieben, belastet es

sind neue Ansätze oder sogar Geschäftsmodelle

das Klima überhaupt nicht. Von allen relevanten

gefragt (» S. 80).

Antriebskonzepten der Zukunft hat damit allein das BEV das Potenzial, sowohl lokal als auch glo-

Technischer Dreh- und Angelpunkt ist und bleibt

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

die Batterie, deren Optimierung Volkswagen mit

riefahrzeug könnte die ideale Mobilitätslösung

besonderen Anstrengungen verfolgt (» S. 65). Und

sein, jedoch sind bis zum alltagstauglichen und

auch der Motor bleibt eine Kern-

bezahlbaren „E-Auto für alle“ noch vier große

kompetenz des Unternehmens.

Aufgaben zu lösen:

Nicht zuletzt deshalb, weil heute

> die Beherrschung der Technologie – von

auf dem Markt erhältliche Elek-

der Batterie bis zur Leistungselektronik

tromotoren beim Wirkungsgrad

> der Aufbau einer flächendeckenden Lade­

nicht gut genug sind. Deshalb

infrastruktur mit einheitlichen Standards

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

bündelt Volkswagen das Thema in Kassel und

> die Herkunft des Stroms

baut dort weiter Know-how auf. Batteriesystem

> wettbewerbsfähiger Preis

und -management werden im Komponentenwerk Braunschweig vorangetrieben.

Technologie Batterie und E-Motor sind unzweifelhaft Herz des

Um Batterie, Motor und alle anderen E-Kom-

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

ponenten mit dem Ziel Massenproduktion

den Komponenten. Eine ganze Reihe bestehen-

weiter zu optimieren, setzt Volkswagen auch

der Bauteile muss modifiziert werden. Weil sich

beim Batteriefahrzeug auf Technologieträger –

die Anforderungen geändert haben. Oder weil

etwa den Golf Blue-e-Motion. Mit seinen

2004

Touran HyMotion Familien-Van erhält Brennstoffzellen-Antrieb

Forschungsfahrzeug mit 109 PS starkem E-Motor > fortschrittlich: Wasser­stoff­ technologie mit minimalem Innenraum Verlust > 140 km/h Höchstgeschwindigkeit > von null auf 100 km/h binnen 14 Sek. > Rekuperation

35


36

Volkswagen und die Elektromobilität

270  ­Newtonmetern aus dem Stand heraus er-

Stromtankstellen, leistungsfähigen, intelligenten

möglicht der 115 PS starke E-Motor ein äußerst

Netzen und einheitlichen Standards, vor allem

dynamisches Fahrverhalten. Drei sicher verbau-

bei den Steckern. Dabei sind nicht nur die Auto­

te Akkupakete sorgen für eine Reichweite von bis

industrie, sondern vor allem auch Energieversor-

zu 150 Kilometern – bei vollwertigen fünf Sitz-

ger und Politik gefragt (» S. 100).

plätzen und großem Gepäckraum. Damit ist der Golf Blue-e-Motion­in jeder Hinsicht ein echter

Aus einer Gemengelage unterschiedlicher Strom-

­Volkswagen: Weil er für effiziente, umweltver-

netze mit unterschiedlichen Spannungen und un-

trägliche Mobilität steht und gleichzeitig Alltags-

terschiedlichen Verfügbarkeiten selbst innerhalb

tauglichkeit, Fahrspaß und maximalen Kunden-

eines Landes (zum Beispiel China) hat sich eine

nutzen bietet.

Vielzahl nicht kompatibler Ladekonzepte entwickelt. Die deutschen Hersteller haben sich mit

Es ist ein starkes Signal, das meistverkaufte Auto

dem Mennekes-Stecker zumindest auf ein ein-

überhaupt im Jahr 2013 als rein elektrisches Fahr-

heitliches Steckerkonzept geeinigt, doch auch die

zeug in die Großserie zu bringen, dann mit dem

angestrebte EU-Norm für den Ladestecker kann

Design des Golf VII. Bereits heute fährt er unter

nur ein Zwischenschritt sein. Mittelfristig braucht

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

es eine global einheitliche Ladeschnittstelle.

der aktuellen 6er-Baureihe als Testflotte (» S. 82). Um bereits gleich mehrere

Herkunft des Stroms

Auszeichnungen einzufah-

In der Gesamtbilanz ist das Elektroauto nur

ren: Stets vordere Plätze bei

so klimafreundlich wie der Strom, der es an-

den vergangenen beiden

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

Silvretta Classic Rallyes,

det ein mit Braunkohlen-Strom betriebenes

Klassen- und Gesamtsieger

E-Fahr­zeug schlechter ab als ein vergleichbarer

bei der britischen Future Car Challenge – bei der er

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

gegen mehr als 60 Konkurrenten namhafter Auto-

E-Mobilität macht nur mit Strom aus regenera-

mobilhersteller angetreten ist – oder die Wahl zum

tiven Energiequellen Sinn. Doch Fakt ist leider,

E-Fahrzeug des Jahres der Zeitschrift Auto Test in

dass Wind-, Sonnen- und Wasserkraft trotz be-

der Kategorie Konzeptcar unterstreichen die Qua-

achtlicher Zuwächse nach wie vor weltweit nur

lität dieses innovativen Fahrzeugs.

einen geringen Prozentsatz an der Gesamterzeu-

Die elektrische Version des Golf wird die Elektromobilität aus ihrem Nischendasein holen.

gung ausmachen. Volkswagen fordert daher den Ladeinfrastruktur

beschleunigten Ausbau von Wind-, Wasser- und

Zweites großes Aufgabenpaket ist der Aufbau

­Sonnenkraft – und fördert ihn sogar selbst mit

einer Ladeinfrastruktur mit flächendeckenden

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

2004

A2h2 Audi präsentiert A2 mit Brennstoffzellen-Antrieb

besonders 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


BATTERIEFAHRZEUG // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Kommt ab 2013 in einer Serienversion auf den Markt: der e-up!

Batteriefahrzeug

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

2007

space up! blue Volkswagen mit innovativer Wasserstoff-Studie auf Los Angeles AutoShow

Zwitter aus Batterie- und Brennstoffzellen-Fahrzeug > weltweit erstes Auto mit Hochtemperatur-Brennstoffzelle > Reichweite mit Li-Io-Akku: 100 km > zus채tzliche Reichweite mit Wasserstoff: 250 km

37


38

Volkswagen und die Elektromobilität

150 km Reichweite sind mehr, als man denkt – Alltagsnutzung von Pkw in Deutschland Reichweite: 150 km 78 % aller Tagesfahrten

batteriefahrzeug

bis 50 km

19 % aller Tagesfahrten bis 150 km

3 % aller Tagesfahrten weiter als 150 km

Quelle: Umfragedaten zur privaten Alltagsnutzung von Pkw in Deutschland 2008

Die Elektro-Strategie des Volkswagen Konzerns Genau 40 Jahre nach dem ersten Prototypen eines E-Fahrzeugs

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

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

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

duktion von innovativen Batteriefahrzeugen durchstarten. Vorreiter

zudem wird die Technologie von anderen Konzernmarken wie SEAT,

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

Sˇkoda oder auch Volkswagen Nutzfahrzeuge angewandt. Beispiels-

erfolgreichste Auto aller Zeiten elektrifiziert. Bereits Ende 2012 baut

weise peilt Sˇkoda eine rein elektrische Version des Octavia an und

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

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

wird Volkswagen zwei speziell für den örtlichen Markt ­zugeschnittene

Elektromobilitäts-Marktführer aufgestiegen sein.

2007

Passat Lingyu HyMotion Volkswagen und chinesische Forscher bauen Wasserstoff-Passat

Prototyp von Volkswagen und chinesischen Wissenschaftlern > Brennstoffzelle komplett an chinesischer Hochschule entwickelt > maximale Reichweite: 235 km > Höchstgeschwindigkeit: 140 km/h


BATTERIEFAHRZEUG // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Wettbewerbsfähiger Preis

bis 150 Kilometer ab (» Grafik). Mit anderen

Die vierte große Herausforderung ist der hohe

Worten: Bereits mit der heutigen Batterietechno-

Preis. Denn wenn das Batteriefahrzeug den

logie sind statistisch fast alle regelmäßigen Fahr-

Massenmarkt erobern und zu einer spürbaren

ten mit einem Batteriefahrzeug realisierbar,

Umweltentlastung beitragen soll, muss es sich

auch wenn noch keine Ladeinfrastruktur zum

für den Kunden rechnen. Im Betrieb ist das E-

Beispiel am Arbeitsplatz existiert. Die meisten

Auto zwar schon jetzt günstiger, doch stehen dem

Kunden werden für sich noch entdecken, dass

die höheren Anschaffungskosten gegenüber.

sie heute schon viel weniger fahren als angenom-

Kostentreiber Nummer 1 ist die Batterie. Eine

men. Eine Entdeckung die unsere Testflotten-

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

Fahrer in Deutschland schon machen konnten.

Blue-e-Motion eingesetzt, würde heute in einem

Generell gilt, die neue Technologie muss erst

Serienfahrzeug verbaut leicht mit 16.000 Euro zu

erlernt werden.

Buche schlagen. Mit Maßnahmen wie Standardisierung der Zellen, Großserienfertigung und

Für Berufstätige, die in Vororten leben und täglich

Materialweiterentwicklung hat Volkswagen eine

pendeln, eignet sich das Batteriefahrzeug in idea-

klare Vorstellung, wie sich der Batteriepreis auf

ler Weise. Garage oder Carport ermöglichen den

gut ein Viertel der heutigen Kosten senken lässt,

schnellen Aufbau einer eigenen „Stromtankstel-

denn das Ziel lautet ganz klar: Das Elektroauto zu

le“ mit einer einfach bedienbaren Wallbox. Eben-

einem wettbewerbsfähigen Preis anzubieten.

so prädestiniert sind die Nutzungsmöglich­keiten für den gewerblichen innerstädtischen Dienst-

Diese vier gewaltig großen Aufgabenblöcke ma-

leistungsverkehr. Die Routen etwa von Paket-

chen die Elektromobilität zu einer Jahrhundert-

diensten sind oft vorher definiert, wiederkehrend

aufgabe – für die Automobilindustrie und für den

und somit gut planbar. Neben dem ökologischen

Industriestandort Europa. Doch trotz dieser im-

Vorteil kommen außerdem ökonomische Gründe

mensen Herausforderungen und vieler anderer

in Form geringerer Betriebskosten zum Tragen.

ungelöster Fragen steht fest: Das Batteriefahrzeug wird die Zukunft individueller Mobilität

Und überhaupt ist es denkbar, dass das Thema

maßgeblich prägen.

Reichweite massiv an Bedeutung verliert. Die Unternehmensberatung Bain & Company beispiels-

Zumal sich das viel gescholtene Reichweiten-

weise kommt in einer Studie zu dem Schluss,

problem bei genauer Betrachtung deutlich

dass Kunden bei einem Systemwechsel über lan-

harmloser darstellt: In Deutschland spielen sich

ge Zeit scheinbar lieb gewonnene Produktattri-

statistisch gesehen 78 Prozent aller privaten Au-

bute – wie etwa 800 Kilometer Reichweite pro

tofahrten im Bereich bis 50, weitere 19  Prozent

Tankfüllung – plötzlich für nicht mehr so

2007

VW Tiguan HyMotion Volkswagen präsentiert weltweit erstmals H2-SUV-Prototyp

Brennstoffzellen-System mit 109 PS > Technik allein in Motorraum, Unterboden und Rücksitzbänken verstaut > nunmehr keinerlei Einschränkung des Innenraums > gegenüber 2004er Touran HyMotion (» S. 35) optimierte Leistung

39


40

Volkswagen und die Elektromobilität

wichtig erachten. Kunden wollen das neue Pro-

­Geschäftsmodelle voran. Wir wollen uns das The-

dukt, weil es ihnen andere Möglichkeiten bietet.

ma in all seinen A ­ spekten ganzheitlich erarbeiten.

Dabei sieht die Unternehmensberatung durch-

Das Ziel: Bis 2020 will Audi zum führenden Premi-

aus Parallelen zum iPhone, das gleichfalls fast

umhersteller von E-Fahrzeugen aufsteigen.

täglich geladen werden muss und 2007 bei seiner Einführung belächelt wurde – um den Markt

Bei allen ökologischen und ökonomischen Vor-

schon bald nachhaltig zu verändern.

teilen wird elektrisches Fahren auch ein neues

Trotz Mehrkosten kann sich schon heute ein Drittel der Befragten die Anschaffung eines E-Fahrzeuges vorstellen.

Kundenerlebnis werden: Beschleunigen ohne Auch das Thema höhe-

Motorengeräusch oder Vibrationen und eine

rer Anschaffungspreis

hohe Durchzugskraft (gleichmäßig hohes Dreh-

ist

zu

moment des E-Motors) bieten Fahrspaß, Sicher-

sehen: Für die ersten

differenziert

heit und E-Motionalität. In der Summe aller

Käufer ­ eines Batterie-

Aspekte – Innovation, Ökonomie, Ökologie und

fahrzeugs,

Early

Spaßverhalten – kommen Fachleute oft zu dem

Adopters, steht die Technologie im Vordergrund,

Schluss, dass das Batteriefahrzeug nicht nur ein

nicht der Listenpreis. Und nach einer Studie von

neues Antriebskonzept darstellt, sondern, so zum

Roland Berger und TNS Infratest könnte sich heute

Beispiel Fraunhofer-Gesellschaft und Pricewater-

schon ein Drittel der befragten Deutschen die An-

houseCoopers, eine „disruptive Veränderung von

schaffung eines E-Fahrzeuges vorstellen, die Hälfte

enormer Tragweite“ einleitet: „Vergleichbar mit

davon sogar bei einem Mehrpreis von 4.000 Euro.

der mobilen Revolution im Zuge der Einführung

die

des Verbrennungsmotors.“ 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 Konzept ohne Kompromisse und treibt begleitende

2008

Golf twïnDRIVE Der Golf erhält einen Elektro- und Verbrennungsmotor

Plug-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


BATTERIEFAHRZEUG // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

41

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

Batteriefahrzeug auf einen Blick Vorteile Geringe Betriebskosten: Mit dem Golf Blue-e-Motion kosten 100 Kilometer lediglich gut vier Euro (Strompreis 0,23 Euro/Kilowattstunde). 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 Verbrennungsmotoren 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 immer kurze Strecken unter 100 Kilometer zurückzulegen, dabei verursachen Abgase die größten Probleme. Vor allem bei Kurzstrecken ist das E-Auto noch effizienter, denn Verbrennungsmotoren verbrauchen auf den ersten Kilometern nach dem Kaltstart viel Kraftstoff.

Nachteile 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 Reichweite 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 Geschwindigkeit 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  Prozent ihrer Gesamtkapazität nachzuladen.

E-Autos verursachen beim Fahren keinerlei umweltschädliche Emissionen und schonen somit Luft und Klima.

2009

L1 Bei Volkswagen rückt das 1-Liter-Auto in greifbare Nähe

extrem 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 Weiter­entwicklung zum XL1 (» S. 32, Kasten S. 33, S. 61 unten)


42

Volkswagen und die Elektromobilität

Das Brennstoffzellen-Fahrzeug: Innovativ, aber jenseits der Serie

V

om Grundprinzip her sind sich Brennstoff-

rastruktur gefunden wurden. V ­ olkswagen agiert

zellen- und Batteriefahrzeug sehr ähnlich.

hier zurück­haltend, da keine falschen Erwartun-

Der Unterschied liegt in der Energiespeiche-

gen geweckt werden sollen.

rung: Die Antriebsenergie ist nicht in einem Akku konserviert, sondern in energiereichem

Dass das Unternehmen die Technik gleichwohl

Wasserstoff (H2). Aus dem Wasserstoff produziert

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

eine Brennstoffzelle während der Fahrt Strom,

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

der den E-Motor antreibt. Klimaschädliche Vor-

Demonstrationsfahrzeuge eindrucksvoll unter

Ort-Emissionen gibt es nicht, bei der chemi-

Beweis gestellt. Herzstück eines jeden Brennstoff-

schen Reaktion in der Brennstoffzelle entsteht

zellen-Fahrzeugs aus dem Volkswagen Konzern ist

neben Strom lediglich Wasser.

ein Niedrigtemperatur-Polymer­elek­tro­lyt-Brenn­ stoffzellenstapel. Für kommende Modelle entwi-

Der Vorteil des Brennstoffzellen-Fahrzeugs ist eine

ckelt Volkswagen eigene Brennstoffzellenstapel

deutlich größere Reichweite, der – beträchtliche

mit metallischen Bipolarplatten, die aufgrund

– Nachteil die nicht vorhandene Infrastruktur.

ihrer sehr dünnen Bauweise eine hohe Leistungs-

Der Aufbau eines Netzes von H2-Tankstellen wäre

dichte aufweisen. Zusammen mit den übrigen Ag-

extrem aufwändig und kostspielig. Weitere Nach-

gregaten wie beispielsweise der Kühlmittelpumpe

teile sind die noch höheren Produktionskosten

und dem Luftverdichter bilden sie ein sehr kom-

von Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV) und erheb-

paktes Antriebsaggregat und kann so problemlos

liche Wandlungsverluste bei der Erzeugung von

in vorhandene Fahrzeugplattformen integriert

H2. Damit Wasserstoff dabei auch tatsächlich eine

werden. Und hat somit bessere Chancen, eines

klimaschonende Alternative darstellt muss der

Tages in Großserie produziert zu werden. Ange-

Antriebsenergieträger Wasserstoff schadstoffarm,

sichts der fehlenden Infrastruktur ist es bis dahin

idealerweise sogar schadstofffrei erzeugt werden.

aber ein ungewisser und allemal weiter Weg.

Volkswagen arbeitet unverändert intensiv am Thema Brennstoffzelle, kennt aber auch die physischen Grenzen. Ein interessantes Thema wird die Technologie erst dann, wenn sinnvolle Lösungen für die Herstellung und Speicherung von Wasserstoff sowie die Inf-

Brennstoffzellen-Fahrzeug

2009

bik.e Die ideale Ergänzung zum Auto debütiert auf der IAA

20 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


BRENNSTOFFZELLEN-FAHRZEUG // ANtriebs- und Kraftstoffstrategie

Brennstoffzellenfahrzeug auf einen Blick Vorteile 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 Kilogramm 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 hergestellt wird, fällt die Klimabilanz nicht nur in der Vor-Ort-, sondern auch in der Gesamtbilanz sehr gut aus (» S. 75).

2009

Nachteile Fehlende Infrastruktur und hohe Produktionskosten: Bislang gibt es in Deutschland nur 25 öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen. 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 Brennstoffzelle beträgt derzeit 2.000 bis 3.000 Stunden, die eines Verbrennungsmotors circa 5.000. Umweltschädlich: Ähnlich wie beim Batteriefahrzeug ­besteht auch hier die Gefahr der Verlagerung des Problems durch H2-Produktion mit fossil erzeugtem Strom.

R8 e-tron Audi fährt mit E-Hochleistungs-Showcar vor

rein 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

43


44

Volkswagen und die Elektromobilit채t


geschichte

Renaissance statt Revolution Die Entwicklung der Elektromobilität

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.

45


46

Volkswagen und die Elektromobilität

Aus der Werkstatt des Ur-Vorläufers von Audi: Der Slaby-Beringer Elektrowagen, 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)

2010

D10 e-tron Audi zeigt weiteres reines E-Fahrzeug

kompromisslos puristischer Kompakt-Sportwagen > zwei E-Motoren sorgen für 204 PS > ausgestaltet als zweisitziges Coupé > Showcar auf der Detroit Motorshow


A

geschichte

ls am 15. April 1900 die Weltausstellung

ben und nur 22 Prozent mit Benzin, die Übrigen

in Paris ihre Pforten öffnete, entdeckten

fuhren mit Dampf, Pressluft oder auf andere Weise.

47

­Automobilfreunde ein Fahrzeug, dessen Vorderräder von sogenannten ­Radnabenmotoren ange-

Aber schon bald spielten die fortentwickelten

trieben wurden. Der damals 25-jährige Ferdinand

­Verbrennungsmotoren ihre Stärken aus, während

Porsche hatte diesen Motor als Cheftechniker in

die mit schweren Blei-Säure-Akku betriebenen

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

E-Mobile wegen dürftiger Reichweiten und end-

Wien-Floridsdorf, entwickelt. Der offene Wagen

los langer Ladezeiten schwächelten – exakt jene

lief leise und lieferte ein weiches Anfahrverhalten.

Probleme, die den Automobilherstellern in aller

Die Fachpresse vergab das Prädikat „epochema-

Welt auch heute noch das

chende Neuheit“.

größte

­Kopfzerbrechen

bereiten. Zwar gab es Elektromobile schon zuvor, doch war

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

der Lohner-Porsche die erste wirklich praxistaug-

Nach dem Triumphzug

liche Konstruktion. Zugleich war es das erste von

des Verbrenners fristeten

Ferdinand Porsche entwickelte Auto überhaupt.

E-Autos viele Jahre ein

Ein Jahr später legte der Ingenieur nach und bau-

Nischendasein, ob als uri-

te ein Hybrid-Fahrzeug – weltweit als Allererster.

ges Fortbewegungsmittel

Den Grundstein für seine Karriere legte der be-

auf sonst autofreien Nordseeinseln oder als Milch-

rühmte Autokonstrukteur also nicht mit dem per

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

Verbrennungsmotor angetriebenen Volkswagen

rühmtestes E-Auto aller Zeiten dürfte das „Lunar

Käfer, der ein halbes Jahrhundert später seinen

Roving Vehicle“ der letzten Apollo-Missionen sein;

Siegeszug um die Welt antreten sollte, sondern mit

drei dieser Mondautos parken wohl auf ewig rund

einem Elektroauto.

385.000 Kilometer von der Erde entfernt.

Die Elektromobilität entsprach durchaus dem

Doch vor nunmehr 40 Jahren erwachte das ­ir-

Zeitgeist des ausklingenden 19. Jahrhunderts. Der

dische Interesse am E-Auto aufs Neue. In den

­Wirkungsgrad des E-Motors war dem des Verbren-

frühen 1970er Jahren nahm Volkswagen die For-

ners haushoch überlegen. In den USA wurden da-

schungen wieder auf; die Modelle Golf, VW-Bus

mals 38 Prozent aller Fahrzeuge elektrisch betrie-

und Transporter wurden testweise elektrifiziert.

2010

Audi A1 e-tron 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


48

Volkswagen und die Elektromobilität

Somit haben viele innovative Konzepte von mor-

der asiatischen Konkurrenz überlassen, ist eine

gen ihre Wurzeln in früheren Entwicklungen.

Mär. In der Praxis folgten wir unseren Kunden,

­Volkswagen hat sich dabei durch kontinuierliche

die lange Zeit schlichtweg verbrauchsarme Diesel

Forschungsarbeit ein breites Know-how erwor-

und Benziner fahren wollten und keine teuren

ben, das uns heute einen beträchtlichen Vor-

und mit Nachteilen behaftete Autos. In der For-

sprung verschafft.

schung sind wir dagegen stets am Puls der Zeit – damals wie heute.

Noch mehr Schwung bekam das Thema in den 1990er Jahren, ausgelöst durch vier Faktoren:

Als sich der Klimawandel und die Verknappung

> Die Angst vor einer neuen Ölkrise im

des Erdöls immer deutlicher abzeichneten, er-

Zuge des Zweiten Golfkriegs

hielt der Trend zur E-Mobilität ab 2007 verstärk-

> Das wachsende Umwelt- und

te Dynamik. Ein Meilenstein war der im August

Klimabewusstsein

2009 von der Bundesregierung verabschiedete

> Steigende Benzin- und Dieselpreise

Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität

> Die Erfindung besserer Akkutechnologien

und die anschließend ins Leben gerufene Nationale Plattform Elektromobilität (» S. 104). In

So reifte 1992 der ausschließlich per Batterie be-

aller Welt wurden ehrgeizige Förderprogramme

triebene Golf III C ­ itySTROMer zur Serie, auch

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

Ergebnis beharrlicher Forschung bei Volkswagen: Der serienreife batteriebetriebene Golf III CitySTROMer von 1992.

wenn

die

Produktion

Frankreich und Dänemark.

mangels Nachfrage bald wieder eingestellt wer-

Und auch Volkswagen forcierte die E-Forschung

den musste. Das gleiche

und -Entwicklung noch einmal, mit dem Ziel,

Schicksal erlitt der fünf

2012/13 die ersten serienreifen Fahrzeuge auf die

Jahre später vorgestellte

Straße zu bringen. Bis 2018 will der Mehrmarken-

Audi A4 duo, der als Plug-

Konzern auch im Bereich der Elek­tromobilität

In Hybrid sowohl mit Verbrennungs- als auch mit

zum Weltmarktführer aufsteigen – um so gleich-

Elektromotor ausgestattet war.

sam das Erbe von Ferdinand Porsche aus dem Jahr 1900 anzutreten.

Der Audi A4 duo offenbarte jedenfalls, dass es seit den 1970er Jahren im Konzern intensive Forschungen und erste Prototypen auch im Bereich der Hybridtechnologie gab. Die Behauptung, Volkswagen hätte alternative Technologien ­vernachlässigt und stattdessen den Zukunftsmarkt

2010

Porsche 911 GT3 R Hybrid Schwungradspeicher treibt Hybrid-Porsche an

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


geschichte

49

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).

2010

Touareg Hybrid Volkswagen bringt ersten Hybrid in Serie

333 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 Konzerns­ein


50

Volkswagen und die Elektromobilit채t


volkswagen e-roadmap

Volkswagen E-Roadmap Schritt für Schritt ins elektromobile Zeitalter

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 ElektrifizierungsRoadmap des Volkswagen Konzerns zeigt, wie die Elektrifizierung des Antriebsstrangs Schritt für Schritt zum Erfolg führt.

51


Volkswagen und die Elektromobilität

micro-hybrid

full-hybrid hev 1)

plug-in hybrid (parallel) phev 2)

Verbrennungsmotor

Verbrennungsund kleiner E-Motor

Verbrennungs- und im Vergleich zum HEV deutlich größerer E-Motor

> V  erbrennungsmotor + Generator zur Stromerzeugung, kein E-Motor > Kein eigener Akku, Energiespeicherung in normaler Autobatterie > Vorantrieb allein über Verbrennungs­ motor – kann nicht elektrisch fahren. > Über den Weg der Rekuperation nur minimal elektrifiziert, daher streng genommen nicht zu den Hybriden gehörend. > Rekuperation (» Glossar)

> V  erbrennungsmotor dominiert, E-Motor unterstützt. > Eigenständiger, kleiner, Akku zur Energiespeicherung vorhanden. > Rein elektrisches Fahren bis drei Kilometer bei mittlerer Geschwindigkeit möglich. > Deutlich größerer Elektrifizierungsgrad als Micro-Hybrid, kann mit einem der Motoren fahren oder ihre Kraft kombinieren. > Rekuperation

> V  erbrennungsmotor und E-Motor etwa gleichwertig bei normaler Reichweite > Mittelgroßer Akku zur Energie­ speicherung, über Steckdose ladbar > Bis 80 Kilometer rein elektrisches Fahren bei normaler Geschwindigkeit > Bei größeren Distanzen springt Verbrennungsmotor an und sorgt für direkten Antrieb, ebenso Mischbetrieb möglich. > Rekuperation

Reichweite im rein elektrischen Betrieb

reichweite

merkmale

antrieb

52

ca. 25 – 80 km

beispiel

ca. 2 – 3 km

1)

Sˇkoda Fabia GreenLine

Audi A8 hybrid

Golf Variant twïnDRIVE

Serienfahrzeug

Studie Genfer Autosalon 2010 Serie 2012

Studie und Flottenversuch in Berlin

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

6,4 l Benzin/100 km, 148 g CO2-Ausstoß/km – beste Werte innerhalb der gesamten Luxusklasse; Kapazität Lithium-Ionen-Akku: 1,3 kWh

Bis 57 km rein elektrisches Fahren möglich. Gesamtreichweite wie normaler Benziner oder Diesel, kombiniert mit den Vorteilen eines BEVs

HEV = Hybrid Electric Vehicle

2)

PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicle

2010

3)

EREV = Extended Range Electric Vehicle

4)

BEV = Battery Electric Vehicle

5)

FCEV = Fuel Cell Electric Vehicle

Volkswagen Berlin Taxi Das E-Taxi der Zukunft debütiert in Berlin

viele 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 e-roadmap

e-auto (batterie) bev 4)

e-auto (brennstoffzelle) fcev 5)

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

ausschließlich E-Motor

ausschließlich E-Motor

> I mmer von E-Motor angetrieben bei geringerer Reichweite. > Mittelgroßer Akku zur Energie­ speicherung, über Steckdose ladbar > Bis 120 km rein elektrisches Fahren bei normaler Geschwindigkeit > Bei größeren Distanzen springt APU an und erzeugt Strom, im Gegensatz zum PHEV daher indirekte Kraftübertragung. > Rekuperation

> I mmer von E-Motor angetrieben bei begrenzter Reichweite. > Großer Akku zur Energiespeicherung, über Steckdose ladbar > Fährt ausschließlich rein elektrisch bei leicht geringerer Geschwindigkeit. > Nach heutigem Sachstand Zukunftsform individueller Mobilität, zumal Reichweiten perspektivisch steigen. > Rekuperation

> W  ird immer von E-Motor angetrieben, größere Reichweite als BEV. > I. d. R. keine Steckdose, jedoch kleiner Akku zur EnergieZwischenspeicherung > Stromerzeugung im Fahrzeug aus Wasserstoff mittels Brennstoffzelle > Wegen sehr hoher Kosten, Sicherheitsproblemen und insbesondere Infrastrukturdefiziten ist die Serienreife ungewiss. > Rekuperation

merkmale

antrieb

plug-in hybrid (seriell) erev3)

53

reichweite

ca. 200 – 600 km ca. 80 – 200 km

beispiel

ca. 50 – 120 km

Audi A1 e-tron

e-up!

Studie und Flottenversuch in München

Studie IAA 2009 und 2011, Serienfahrzeug ab 2013

50 km rein elektrisches Fahren. APU lädt Akku (12 kWh) im Ausnahmefall nach. Reichweite 250 km, kombiniert mit Vorteilen eines BEVs

Großer Lithium-Ionen-Akku mit 18 kWh für bis zu 150 km Reichweite. 135 km/h Höchstgeschwindigkeit und sehr dynamisches Fahrverhalten

2010

Tiguan HyMotion Forschungsfahrzeug Der 700 bar Wasserstofftank fasst 3,2 kg Wasserstoff für bis zu 230km Reichweite. 140km/h Höchstgeschwindigkeit

Porsche Cayenne S Hybrid Erster Hybrid-Porsche läuft serienreif vom Band

Full-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


54

Volkswagen und die Elektromobilit채t

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


mobilität 2025

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 Batterieund Hybridfahrzeuge von Staats wegen in Fünfjahresplänen gefördert werden. Unser Zukunfts­szenario aus der Hauptstadt des Reiches der Mitte ist rein fiktiv, aber nicht unrealistisch.


56

Volkswagen und die Elektromobilität

08:05

11:32

16:30

07:13 Uhr – Aufbruch zur Arbeit

­Wagen in einer Terminal-Parking-Anlage zurück

Zhang Hao verlässt sein Apartment am Rande

und nimmt den Hochgeschwindigkeitszug in die

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

Nachbarstadt. Die Elektromobilität hat zu einem

den Stadtbezirk Chaoyang zur Arbeit zu fahren.

Wandel im Denken geführt: Innerstädtische Strecken werden verstärkt mit dem umweltverträg-

Der 48-jährige Ingenieur denkt fortschrittlich

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

und hat sich schon vor einigen Jahren ein Elek-

rückgelegt. Unterwegs bucht sich Herr Zhang per

trofahrzeug angeschafft. Damit erfüllt er die

iWe-Pod ein Taxi mit Elektroantrieb, das ihn bei

strengen Emissionsauflagen der Pekinger Stadt-

der Ankunft auf einem Parkplatz ganz in der Nähe

regierung und darf zu jeder Tageszeit innerhalb

des Tianjin ­Bahnhofs erwartet.

der 5. Ringstraße unterwegs sein. Seit den Olympischen Spielen von 2008 wurden die Verkehrs-

In allen größeren Städten wird dieser Service über

restriktionen kontinuierlich verschärft.

die zum E-Auto gehörende Volkswagen-Mobilitycard angeboten und minuten-/strecken-genau am

08:05 Uhr – Ankunft im Büro

Monatsende abgerechnet, wie früher beim Han-

Zhang Hao hat seinen Wagen geparkt und per

dyvertrag. Beim öffentlichen Nahverkehr oder

Kabel mit einer Ladesäule verbunden, um den Li-

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

thium-Luft-Akku nachzuladen. Die Nachfolgetech-

wartet, funktioniert es genauso.

nologie des Lithium-Ionen-Akkus verschafft dem E-Lavida gut 300 Kilometer Reichweite. Sein Arbeit-

11:32 Uhr – Ankunft in Tianjin

geber hält an jedem Stellplatz eine Ladesäule bereit.

Herr Zhang wird von seinem iWe-Pod zum war-

Der Strom wird per Gehaltsabrechnung bezahlt.

tenden E-Taxi geführt. Der Fahrer hat das vorab übermittelte Fahrziel bereits in das Navi program-

10:00 Uhr – Geschäftstermin

miert und Herr Zhang erreicht um 12 Uhr ohne

Ingenieur Zhang muss zu einem Geschäftstermin

Umwege, umweltverträglich und pünktlich das

nach Tianjin. Am Westbahnhof lässt er seinen

zum Geschäftsessen verabredete Restaurant.

2010

SEAT IBE SEAT mit rein elektrischem Sportcoupé auf Pariser Autosalon

atemberaubende Mischung aus Alltagsauto und Sportcoupé > bis zu 130 km Reichweite > kostengünstiges Leichtbaukonzept mit StahlAluminium-Mischtechnik > Studie, Serienfertigung wird geprüft


mobilität 2025

16:54

18:48

16:30 Uhr – Zurück in Peking

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

Nach der Rückfahrt aus Tianjin steigt Herr Zhang

Kommunikation. Sobald mehrere Autos die

am Westbahnhof in seinen E-Lavida, um schnell

Fahrgeschwindigkeit rapide drosseln, meldet das

noch für das Abendessen einzukaufen. Am Shop-

System Herrn Zhang die Stausituation in Sekun-

pingcenter parkt er auf einem Induktionsfeld –

denbruchteilen – nachfolgende Fahrzeuge wer-

um seinem Akku neuen Strom ganz ohne Kabel

den verteilt auf Ausweichrouten geschickt.

zu gönnen. Der Strom stammt von neu installierten Wellen- und Gezeitenkraftwerken an der

18:48 Uhr – Ankunft daheim

Ostküste und wird an der Kasse mit dem Einkauf

Herr Zhang verbindet den Lavida Blue-e-Motion

abgerechnet. Das Navigationssystem seines E-La-

per Ladekabel mit der Steckdose. Während sich

vida verrät Herrn Zhang die Standorte solcher In-

in der Öffentlichkeit Induktionstankstellen im-

duktionstankstellen, die er zeitsparend während

mer weiter durchsetzen, gibt es in der Wohnan-

eines Einkaufs oder während des Essen gehens

lage von Herrn Zhang noch das billigere Stecker-

nutzen kann.

system. Auf jeden Fall besser als früher, als er den schweren Akku seines Elektrofahrrads zum

Mit seinen 300 Kilometern Reichweite würde

Laden mit in die Wohnung schleppen musste.

Herr Zhang eigentlich leicht ohne Aufladen durch den Tag kommen, doch hat er so viel Ge-

Die intelligente Steuerelektronik wartet mit der La-

fallen an dem einfachen System gefunden, dass

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

er es möglichst oft ausprobiert – und im Gegen-

Leider, findet Herr Zhang, stammt der c­ hinesische

satz zu früher nie mehr mit Benzinhänden nach

Strom anders als in Nordamerika oder Europa

Hause kommt.

noch nicht vorwiegend aus erneuerbaren Quellen, sondern auch noch aus Kohlengruben.

17:35 Uhr – Heimfahrt Den Stau auf der 3. Ringstraße hat er geschickt

Die Luft ist in Peking immerhin viel, viel besser

umfahren, denn wie alle Neuwagen verfügt der

geworden.

2010

Audi e-tron Spyder Audi stellt Plug-In Hybrid-Cabriolet vor

Paralleler 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

57


58

Volkswagen und die Elektromobilit채t


der blick in ein e-auto

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.

59


60

Volkswagen und die Elektromobilität

Solardach

Stromanschluss

Die Solarzellen speisen permanent Energie in das Bordnetz ein und versorgen im Stand die Fahrzeuglüftung, um den Innenraum zu kühlen.

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

Akkupacks Der Lithium-Ionen-Akku ist im Kofferraumboden, unter der Rücksitzbank sowie im Mitteltunnel des Unterbodens untergebracht. Für einen konstanten Wärmehaushalt sorgt eine kombinierte Wasser-/Luftkühlung. Trotz der Masse des Akkus wiegt der Blue-e-Motion-Golf lediglich 205 Kilogramm 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 Statistischen Bundesamtes erfüllt diese Distanz die Ansprüche der meisten beruflichen Pendler und vieler Dienstleister sowie privater Nutzer.

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

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

2010

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.

Octavia Green E Line Sˇkoda präsentiert erstmals reines Batteriefahrzeug

E-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


der blick in ein e-auto

61

Steuerung Der 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 Stromzufuhr 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 Betriebsstufen Fahren, Parken und Rückwärtsfahren vorgewählt.

Fahrzeugheizung Spezialscheiben

Eine beheizbare Frontscheibe und Sitzheizung sorgen dafür, dass die Wärme möglichst effizient und bedarfsgesteuert im Fahrgastraum zur Verfügung gestellt wird.

Der Golf Blue-e-Motion hat Fensterscheiben aus Spezialglas, die sich bei Sonneneinstrahlung automatisch abdunkeln. Die energieintensive Klimaanlage wird somit weniger beansprucht.

Leistungselektronik Die Leistungselektronik ist wesentlich für die Performance eines Elektromotors. 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.

Motorraum Alle wesentlichen Antriebs- und Neben­aggregate wurden im Motorraum untergebracht. Der Elektromotor bildet dabei zusammen mit dem Getriebe, dem Differenzial und der Leistungselektronik das Herzstück des Antriebs.

Elektromotor Neben den Akkus Herz des Golf Blue-e-Motion. Maximal 115 PS (85 Kilowatt) stark ermöglicht er eine Höchstgeschwindigkeit von 135 Kilometer 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 Newtonmeter), was den Fahrspaß erhöht.

Rekuperation Beim 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.

2011

XL1 Volkswagen präsentiert sparsamstes Hybridauto weltweit

Hightech-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


62

Volkswagen und die Elektromobilit채t


akkutechnologie

63

Im Fokus der Forschung: Die Akkutechnologie „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.


64

Volkswagen und die Elektromobilität

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

Blick in die Batteriefertigung im Werk Braunschweig.

2011

E-Boxster 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


H

akkutechnologie

inter einer massiven Stahltür verbirgt sich

tiert die ­Volkswagen AG weltweit in Forschung und

das Allerheiligste des Bereichs Elektro

Ent­wicklung, ein erheblicher Teil davon fließt in die

Traktion – das Akkulabor. Hier, im abgetrennten

E-Auto- und Akkutechnologie. Nicht ohne Grund.

Thinktank der Wolfsburger Forschung und Ent-

Der Akku ist neben dem E-Motor die Schlüsselkom-

wicklung, stehen an einer Wand graue Schränke,

ponente des E-Fahrzeugs. Zu-

die mit dicken Stromleitungen verkabelt sind. Da-

gleich aber besteht hier der

rin werden unterschiedliche Zellen – jene einzel-

größte Optimierungsbedarf.

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

nen Komponenten, die dutzendfach zusammengesetzt und mit komplexer Elektronik versehen

Exemplarisch zeigt sich das

den Akku formieren – ständig be- und entladen,

beim Thema Reichweite. Die

mehrere Monate lang, bei simulierter Hitze wie

heutigen Batterien sind sehr

Kälte. Testreihe für Testreihe.

schwer,

trotzdem

65

kommt

man damit im besten Fall nur Volkswagen arbeitet mit Hochdruck an der Strom-

gut 150 Kilometer weit. Zum Vergleich: Der diesel-

speicher-Technologie, nicht nur in Wolfsburg

betriebene Golf BlueMotion kann mit einer Tank-

und Braunschweig, sondern auch am Electronics

füllung fast die zehnfache Distanz zurücklegen.

­Research Laboratory (ERL) in Palo Alto (Kaliforni-

Dennoch: In den kommenden Jahren wird es mit

en), einem der weltweiten Forschungssatelliten

Sicherheit weitere Effizienzsprünge geben, nicht

des Konzerns. Am Stammsitz richtet ­Volkswagen

zuletzt, weil Materialkombinationen und das ge-

derzeit einen Elektrocampus mit mehr als

samte Batteriesystem optimiert werden.

1.000  Mitarbeitern ein, in dem auch zur Batterie geforscht und gearbeitet wird. Ebenso hat Audi ein integriertes E-Entwicklungszentrum mit mehr als

Der Preis für Batteriesysteme wird sinken.

800 Mitarbeitern in Betrieb genommen.

100 %

Darüber hinaus existieren zahlreiche Kooperatio-

Kosten

80 %

nen etwa mit Toshiba, Sanyo oder Varta Microbattery. Zusammen mit dem Chemiekonzern Evonik Degussa finanziert Volkswagen eine Professur für Akkuforschung an der Universität Münster. Weltweit kann der Volkswagen Konzern auf 350 Kooperationen mit Universitäten und Forschungsinstituten blicken – verstärkt im Voredergrund das Thema Akku. Rund sechs Milliarden Euro jährlich inves-

2011

60 %

40 %

20 %

2010

2015

2020

Elektro-Caddy Der Caddy erhält erstmals einen Elektroantrieb

reines 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

2025


66

Volkswagen und die Elektromobilität

Bereits heute steht fest: Bei allen reinen E-Fahr­

Deutschland war bei der Produktion von Zel-

zeugen setzt Volkswagen auf Lithium-Ionen-Akkus

len früher schon einmal weltweit führend. An-

(Li-Ion). Denn gegenüber Konkurrenztechnologi-

fang der 1990er Jahre hat die Volkswagen- und

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

Daimler-Tochter Daug zusammen mit Varta zum

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

Beispiel die NiMH-Batterie entwickelt. Doch in

diverse Vorteile aus:

den Folgejahren ließ sich die Bundesrepublik

>  Hohe Energiedichte – ein identisch großer

Deutschland von Südkorea, China und Japan ins

Li-Ion kann mehr als dreimal so viel Energie

Abseits manövrieren, was sich unter anderem da-

speichern wie ein Blei-Säure-Akku und rund

ran zeigte, dass die Elektrochemie an deutschen

40 Prozent mehr als ein NiMH.

Hochschulen lange Zeit überhaupt nicht mehr

> Coulomb-Effizienz von nahezu 100 Prozent,

gelehrt wurde.

d. h. fast der gesamte in den Akku geladene Strom kann wieder entnommen werden. > Höhere Zellspannung, marginale Selbstentladung und kein Memory-Effekt.

Inzwischen ist der Turnaround auch hier eingeleitet. Von Chemnitz bis Berlin, von Münster bis München – bundesweit läuft die Forschung in der Akku­technologie wieder an. Zumal: Viele notwen-

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

dige Komponenten, etwa Elektroden oder Separa-

immer das Alkalimetall Lithium (» S. 69) zum

toren, stammen aus Deutschland – Unternehmen

­Einsatz, aber stets kombiniert mit anderen Stof-

wie Evonik Degussa oder Süd-Chemie haben sich

fen. Etwa 300 Material-

in diesem Bereich einen hervorragenden Namen

kombinationen mit viel-

gemacht. Während in Asien beispielsweise Zellen

fältigen Auswirkungen auf

teils noch in Handarbeit nach Qualität selektiert

die Char­ akteristika sind

werden, könnte die Produktion dank eines exzel-

möglich – die ideale zu fin-

lenten Know-hows, etwa im Maschinenbau, hier-

den ist eine der zentralen

zulande auf hoch technisierter Basis erfolgen –

Herausforderungen. Alle

mit sehr positivem Effekt auf die Kosten des Akkus

Auch wenn der Weg lang und beschwerlich wird: Volkswagen will beim Akku Standards setzen.

Forschungsaktivitäten laufen auf das große Ziel hi-

und damit auf den Markterfolg des E-Autos.

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.

2011

Porsche 918 Spyder 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


akkutechnologie

Die Optimierung des Akkus – Ein magisches Pentagon Recycling

Lebensdauer

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

Mit den simulierten Be- und Entladungen im Akkulabor soll insbesondere die Langlebigkeit der Akkus unter härtesten (Temperatur-)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.

Kosten Ohne Akku wäre die Herstellung eines E-Autos ähnlich teuer wie die eines Diesel- oder Benzinfahrzeugs, denn elektrische Bauteile wie E-Motor oder Leistungselektronik entsprechen preislich in etwa wegfallenden traditionellen Komponenten. Der Preisaufschlag kommt durch den Akku zustande, der mit einigen tausend Euro zu Buche schlägt

Sicherheit ­ olkswagen stellt V hohe Sicherheitsanforderungen an alle Innovationen und bringt sie erst dann auf den Markt, wenn sämtliche Risiken beseitigt wurden – das gilt insbesondere für die Akkutechnologie. Durch die hohe Energiedichte auf engem Raum können Brände, Kurzschlüsse und in der Folge Explosionen 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 chemischen 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 neuen Plattform MQB (Modularer Querbaukasten) zu, die genügend und vor allem sicheren Platz für die Akkupacks mitsamt Batterie-Management-System und Hochvoltkabel bietet.

2011

Energiegehalt Der im Vergleich zu konventionellen Kraftstoffen geringe Energiegehalt (24:1) ist das größte Defizit des Lithium-Ionen-Akkumulators, doch die vorhandenen Potenziale sind immens. Die Energiedichte liegt derzeit bei 140 Wattstunden pro Kilogramm, binnen der nächsten Jahre ist eine Erhöhung auf 200 Wattstunden pro Kilogramm das Ziel, langfristig erscheinen darüber hinaus sogar 250 Wattstunden pro Kilogramm machbar. Für weitere Steigerungen müssen Nachfolgetechnologien gefunden 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.

und somit „der zentrale ökonomische Hemmschuh für die Verbreitung des E-Autos“ ist, wie es die Unternehmensberatung Bain & Company in einer Studie 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 mögen, wirklich massenmarkttauglich wird das E-Auto nur über erheblich reduzierte Produktionskosten.

Audi e-tron quattro Audi entwickelt Allradantrieb der Zukunft

dank 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

67


68

Volkswagen und die Elektromobilität

Lithiumreserven und -ressourcen weltweit

Begehrter Rohstoff: Mehr als 80 Prozent der weltweiten Lithiumreserven (aktuell förderbar) und -ressourcen (noch nicht erschlossen) lagern in Südamerika.

Kanada 3 % Reserven 2,7 % Ressourcen

China

USA

8,9 % Reserven 8,2 % Ressourcen

0,6 % Reserven 3,1 % Ressourcen

Bolivien 0 % Reserven 40,2 % Ressourcen

Brasilien 3,1 % Reserven 6,8 % Ressourcen

Australien

Chile 9,2 % Reserven 4 22,3 % Ressourcen

Argentinien

Simbabwe

32,8 % Reserven 14,9 % Ressourcen

0,4 % Reserven 0,2 % Ressourcen

2,8 % Reserven 1,6 % 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.

2011

E-Scooter Volkswagen präsentiert Serien-E-Roller für China

Beitrag 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


lithium // akkutechnologie

Lithium: Das Erdöl des 21. Jahrhunderts Rein optisch ist es nicht mehr als ein unschein-

auf dem Erdball ungleich verteilt ist. Der weit

bares weißes Pulver – tatsächlich ist die Bedeu-

überwiegende Teil schlummert in Südamerika;

tung von Lithium immens. Das Leichtmetall ist

Chile ist derzeit das Hauptförderland, gefolgt

zentrale Komponente der so vielversprechenden

von Argentinien, den USA und China. In Europa

Lithium-Ionen-Akkus und damit elektromobiler

gibt es überhaupt keine Vorkommen.

Schlüsselrohstoff. Li, so die chemische Bezeichnung aus dem Periodensystem, wurde 1817 vom

Dennoch, ernsthafte Sorgen sind unbegründet:

schwedischen Chemiker Johan August Arfwed-

Selbst bei einer großen Marktdurchdringung von

son entdeckt, hat die kleinste Dichte aller festen

E-Fahrzeugen reichen die Vorkom-

Elemente und ist hoch reaktiv. Nicht luftdicht ver-

men bis ins Jahr 2050, lautet das

schlossen, bildet es binnen Sekunden eine Hydro-

Fazit einer Studie der Fraunho-

xid-Schicht. Deshalb kommt Lithium in der Natur

fer-Gesellschaft. Außerdem kann

auch nicht in reiner Form vor, sondern immer ge-

durch Recycling der Akkus viel

bunden in Mineralien oder Salzlaugen.

zurückgewonnen werden. Fakt ist: Lithium wird nicht auf der Liste der

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

Geschätzte sechs Millionen Tonnen sind nach

bedrohten Materialformen landen.

Angaben des U.S. Geological Survey weltweit

Problematisch ist eher, dass die

wirtschaftlich förderbar (Reserven). Allein 2008

Herstellung zu 90 Prozent in der

wurden 17.000 Tonnen abgebaut – Tendenz

Hand von lediglich drei Firmen liegt. Daher ist es

­jährlich stark steigend. Daher gibt es Befürch-

umso wichtiger, dass sich Staaten ebenso wie Un-

tungen, die Verbreitung des E-Autos könnte

ternehmen mit einer strategisch ausgerichteten

mangels Lithiums gehemmt werden, zumal es

Rohstoffpolitik den Zugriff sichern.

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

anode

kathode

Kohlenstoff oder Titanat auf Ableiterfolie

Li-Metall-Verbindung auf Ableiterfolie

Am Pluspol (Kathode) ist Lithium in einer Verbindung enthalten. 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

laden

elektrolyt

l i+

l i+

l i+

Organisches Lösungsmittel und Leitersalz

zurück und sorgen für Strom.

2011

Audi A3 e-tron concept 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

entladen

separator

Poröse Kunststofffolie oder Laminat

69


70

Volkswagen und die Elektromobilität

Schnelllade- versus ­Wechseltechnik

W

echselstationen können helfen, E-­Autos

und die Zahl der Schnelllade-Stationen dürfte stei-

auch für Langstrecken attraktiv zu

gen. „Hier können sich die Tankstellen hervorra-

machen: Kurz bevor der Akku leer ist, wird

gend positionieren“, analysiert Bain & Company.

er gegen einen neuen getauscht. Binnen drei

„Mit einer relativ kostengünstigen Adaption ihrer

Minuten wäre so die gesamte Antriebsenergie

ohnehin vorhandenen Starkstrominfrastruktur ­

aufgefrischt – ähnlich schnell wie ein Tank-­

könnten sie dem Kunden eine 80-Prozent-Ladung

vorgang beim Benziner. Es bedürfte jedoch

in nur 15 bis 20 Minuten ermöglichen. Zwischen-

eines immensen Kapitaleinsatzes, ständig hun-

zeitlich könnte der Kunde im eigenen Shop Besor-

­ kkuarten aller Hersteller derte verschiedene A

gungen erledigen oder einen Kaffee trinken – eine

vorrätig zu halten.

echte Win-Win-Situation.“

Den Akku zu standardisieren, sodass die Bevor­

In nicht allzu ferner Zukunft ist auch die kabello-

ratung mit einer Sorte ausreicht, ist keine Alterna-

se Ladung unter Nutzung des induktiven Effekts

tive. Denn je nach Fabrikat passt sich der Strom-

denkbar. Das E-Auto würde an einem Indukti-

speicher harmonisch in

onstankplatz ankommen, auf eine Bodenplatte

das Fahrzeugdesign ein,

fahren und binnen kurzer Zeit laden. Bei den

sodass er einerseits vor

Audi-Projektstudien urban und A2 concept, vor-

Unfällen geschützt ist,

gestellt auf der IAA 2011, wird diese Technolo-

andererseits ein Maxi-

gie bereits zur Anwendung gebracht. Technisch

mum an Volumen und

prinzipiell denkbar sind auch lokal begrenzte

damit Reichweite erzielt

Ladespuren auf Autobahnen oder Schnellstra-

wird. Die Standardisie-

ßen, die während des Fahrens den Bordakku la-

rung findet dort ihre Grenzen, wo es um Teile mit

den – ähnlich wie beim Transrapid wandert das

markenprägenden Eigenschaften geht. Weiterer

induktive Feld unter dem Auto mit.

Die bessere Alternative, um E-Autos auch für die Langstreckenmobilität attraktiv zu machen, ist die Gleichstrom-Schnellladung.

Nachteil: Der Kunde erhielte an der Wechselstation einen Akku mit unbekannter Qualität, womöglich mit Vorschädigung. Die bessere Alternative, um E-Autos auch für die Langstreckenmobilität attraktiv zu machen, ist die Gleichstrom-Schnellladung: In weniger als 30 Minuten kann dem Akku somit eines Tages 80 Prozent seiner Energie zurückgegeben werden. Auf lange Sicht könnte die Ladedauer weiter sinken

2011

Panamera S Hybrid Zweiter Hybrid-Porsche geht in Serie

Vollhybrid mit 380 PS Gesamtleistung > sparsamster Porsche aller Zeiten > Verbrauch innerorts 7,6, außerorts 6,8 und kombiniert 7,1 l/100km > CO2Emissionen 167 g/km > Effizienzklasse B


kommentar

bernd osterloh

„Wir werden ganz vorn mitmischen“ „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 Bernd Osterloh Vorsitzender des Gesamt- und Konzernbetriebsrats und Präsident des Welt-Konzernbetriebsrats der Volkswagen Aktiengesellschaft

bringen. Für uns als Belegschaftsvertreter ist es extrem wichtig, dass unsere Werke vom Einstieg in die Elektromobilität profitieren. Unser Braunschweiger Standort ist schon heute

dass wir nicht von anderen Unternehmen abhängig

beim Thema Akku auf einem guten Weg. Kassel hat

werden. Im Übrigen geht es am Ende nicht nur um

sich der Elektro-Traktion verschrieben. Teile der

die Fertigung von Akkus.

Wertschöpfung müssen in jedem Fall bei uns stattfinden. Volkswagen soll nach unserem Willen dort

Die Recycling-Thematik, die es schon heute gibt,

selbst einsteigen, wo die Wertschöpfung am höchs-

muss ebenfalls gelöst werden. Und auch hier wol-

ten ist: bei der Komplettierung der Akkus. Dabei geht

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

es darum, dass wir die Akkuzellen mit einer selbst

ses Geschäft einsteigen können. Über ­Volkswagen

entwickelten und produzierten Klimatisierung so-

hinaus sehen wir zudem großen Bedarf, das The-

wie Steuerungs- und Sicherheitstechnik v­ ersehen.

ma Elektromobilität stärker zu fördern, als dies

Denn wir müssen bei dieser Schlüsseltechnik, die

heute vorgesehen ist. Andere Länder wie etwa Chi-

auch für die künftige Wettbewerbs­fähigkeit von ent-

na legen deutlich höhere Förderprogramme auf

scheidender Bedeutung sein kann, darauf achten,

als Deutschland.“

2011

NILS Volkswagen präsentiert Pfeil in die urbane Zukunft

einsitziges reines E-Fahrzeug mit bis zu 65 km Reichweite > Alu-Space-FrameKarosserie, verglaste Flügeltüren und freistehende Räder > speziell konzipiert für Pendler in der Welt von morgen > Technik- und Designstudie auf IAA 2011

71


72

Volkswagen und die Elektromobilit채t

Wie umweltvertr채glich ist das Elektroauto wirklich?


WELL-TO-WHEEL-BILANZ

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-WheelBetrachtungen. Das Team Umweltanalyse der Volkswagen Konzernforschung stellt solche aufwändigen Bilanzen selbst auf. Ergebnis: Es gibt keine einfachen Antworten.

73


74

Volkswagen und die Elektromobilität

R

eine Elektroautos brauchen keinen Aus­­

wird bei einer Well-to-Wheel-Analyse in die CO2-

puff – kein Wunder, der E-Motor erzeugt

Bilanz einbezogen. So auch der Strombedarf die­

ja keine Abgase. Sind die CO2-Emissionen also

ser Anlagen.

gleich null? Nicht wirklich. Denn bei der Her­ stellung des Stroms werden, abhängig von dem

Die Umweltanalytiker geben sich mit den realen

jeweiligen Kraftwerk, Kohlendioxid und ande­

CO2-Emissionen allerdings nicht zufrieden. Viel­

re Emissionen produziert. Und selbst wenn ein

mehr werden bei der Ermittlung der CO2-Werte

E-Auto mit reinem Windstrom fährt, verursacht

auch sogenannte CO2-Äquivalente eingerechnet  –

es dennoch Null CO2 – denn für den Aufbau der

wie etwa Methan oder Stickoxide. Hinsichtlich

Windkraftanlagen oder den Stromtransport zum

der Charakterisierung der unterschiedlichen

Verbraucher bedarf es ebenfalls Energie.

Emissionen wird auf die Arbeiten des renommier­

In der Well-to-WheelBilanz wird die gesamte Produktionskette bis hin zum Verbrauch beim Autofahren unter die Lupe genommen.

ten Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Andererseits reicht es bei

­Climate Change IPCC) zurückgegriffen.

konventionellen Antrieben auch nicht, nur die CO2-

Welche Schlüsse lassen sich

Emissionen beim Verbren­

aus den Ergebnissen ziehen?

nen von Benzin zu berück­

> E-Autos sind beim gegenwärtigen EU-Strommix

sichtigen. Vielmehr muss

in der Gesamtbilanz nur geringfügig umweltver­

auch hier für einen fairen

träglicher als sparsame Benziner oder Diesel.

CO2-Vergleich der Energieverbrauch auf dem

Allerdings wird ihr Vorsprung in dem Maße

Weg vom Bohrloch über die Raffinerie bis zur

größer, wie der Anteil regenerativer Energien in

Zapfsäule (Förderanlagen, Tanklaster etc.) in die Berechnung einfließen.

den nächsten Jahren steigen wird. > Bedingt durch hohe Anteile klimaschädlicher Energien am Strommix und alte Kraftwerke

Diese Betrachtung der gesamten Produktionsket­

schneiden E-Autos in den USA und insbesonde­

te heißt Well-to-Wheel-Bilanz – also von der Quel­

re in China deutlich schlechter ab – moderne

le bis zum Verbrauch beim Autofahren. Solche

Verbrennungsmotoren wären hier momentan

Analysen sind hochkomplex und sehr aufwändig.

die bessere Lösung. Einen signifikanten Vorteil

Bei Volkswagen arbeitet das Team Umweltanalyse

bieten Elektroautos erst mit Strom aus erneu­

daran, ein Teil der Abteilung Umwelt Produkt.

erbaren Energien. > Erd- und Autogas haben als umweltverträgli­

Was die Berechnung so kompliziert macht, ist die Notwendigkeit, nicht bloß die in der Systemkette

che Ergänzung zu konventionellen Antrieben Zukunftspotenzial.

enthaltenen Anlagen, sondern auch alle vorge­

> Die fortlaufende Hybridisierung von Verbren­

schalteten sowie alle dazugehörigen Peripherie­

nungsmotoren ist ein sinnvoller und wichtiger

anlagen zu berücksichtigen.

Weg zur Verringerung des CO2-Ausstoßes.

Das heißt: Raffinerien und Kraftwerke, die Roh­ stoffförderung, die Transporte bis hin zu Kom­ pressoren – alles, was Emissionen verursacht,

2011

Audi A2 concept Premium-E-Fahrzeug für Ballungsräume rollt auf IAA

reines 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


WELL-TO-WHEEL-BILANZ

75

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

109 g/km

Diesel* (77 kW, TDI, BlueMotion)

167 g/km

Strommix EU 2008

1)

Benziner* (90 kW, TSI, Doppelkupplungsgetriebe)

0,5 %

146 g/km Vollhybrid* (77 kW Benzinmotor + 20 kW E-Motor)

3,5 %

0,9 % 0,7 % 1,6 %

104 g/km

10,6 % 27,8 %

3,1 %

Plug-In Hybrid* ** (77 kW Benzinmotor + 85 kW E-Motor) 23,3 %

127 g/km Erdgas (90 kW, Doppelkupplungsgetriebe)

10,6 % 16,0 %

136 g/km

1,0 %

Autogas (90 kW, Doppelkupplungsgetriebe)

Strommix China 2008

2)

Batteriefahrzeug

(85 kW) mit Strom aus …

88 g/km

… Strommix EU1)

184 g/km … Strommix China

2)

0,4 % 0,1 % 0,7 % 1,3 %

2,0 %

16,7 %

0,6 %

71 g/km … Strommix EU 2020

78,2 %

123 g/km … Strommix USA

1 g/km … Windenergie

Brennstoffzelle (90 kW) – H2 aus …

276 g/km

… Elektrolyse mit EU-Strom

110 g/km … Erdgasdampfreformierung

3 g/km … Elektrolyse mit Windstrom * 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)

2011

 Atomenergie  Torf  Braunkohle  Steinkohle  Kohlegas  Erdgas  Erdöl  Biomasse  Biogas  Abfall  Wasserenergie  Windenergie  Sonstige erneuer bare Energien

Audi urban concept Audi weist den Weg in die Mikromobilität

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

0,3 %


76

Volkswagen und die Elektromobilit채t


Kundenanforderungen

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?

77


78

Volkswagen und die Elektromobilität

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

2011

eT! Elektrische Revolution im Bereich der leichten Nutzfahrzeuge

rein elektrisch angetriebener Transporter > innovative teilautomatische Fahrfunktion > maximale Bewegungs- und Wendefreiheit > Zukunftsvision für die Zustell-und Logistikbranche


D

Kundenanforderungen

ie Welt des beginnenden 21. Jahrhunderts

­Pakete anbieten, ohne dem Kunden die individu-

ist im Umbruch. Im Zuge von Klimawan-

elle Entscheidungsfreiheit zu nehmen.

79

del, Ressourcenknappheit und Verstädterung (» S. 11) ändern sich Lebenswelten, Wertvorstel-

Um ab 2012/13 wirklich zu hundert Prozent aus-

lungen und damit auch Kundenwünsche. Die

gereifte, verständliche und perfekt auf die Kun-

Wünsche der Kunden stehen bei Volkswagen im

denwünsche abgestimmte Produkte anbieten zu

Mittelpunkt und sind die stärkste Triebfeder für

können, entsenden nahezu alle Konzernmarken

die Entwicklung neuer Antriebstechnologien wie

weltweit Testflotten (» S. 82). Die technischen

der Elektromobilität.

Konzepte dieser Flotten unterscheiden sich – sie reichen vom Plug-In Hybrid bis zum reinen

Um den Kunden und seine Haltung zu verstehen,

E-Fahrzeug. Dabei wird jede Form für sich einen

bedarf es eines feinen Gespürs, erst recht, wenn

eigenen Nutzerkreis fin-

es um ganz neue Technologien geht. ­Volkswagen

den. Alles in allem wird

hat deshalb umfassende Marktforschungen vor-

sich die E-Mobilität lang-

genommen. Ergebnis: Vor dem Hintergrund ei-

fristig einen bedeuten-

nes steigenden Wohlstandes insbesondere in den

den Markt erschließen

Emerging Markets wächst die Erwartungshaltung

– und zwar weltweit.

der Kunden nach sauberer, nachhaltiger Mobili-

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

tät. Die überwiegende Mehrheit ist der ­E-Mobilität

Ergebnis 2:

gegenüber aufgeschlossen – allerdings nicht be-

Das Elektroauto muss wie ein echter

dingungslos. Die Ergebnisse im Detail:

Volkswagen erschwinglich sein. Trotz höherer Kosten bei der Herstellung wer-

Ergebnis 1:

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

Das E-Auto mitsamt Rahmenangebot muss

und damit bezahlbar sein. Innovative Finanzie-

einfach und verständlich sein.

rungsmodelle, aber auch neuartige Konzepte wie

E-Mobilität wird in mancherlei Hinsicht anders

die Mikromiete sollen es jedem Interessenten

funktionieren als herkömmliche Fahrzeuge.

möglich machen, ein E-Fahrzeug zu fahren. Sie

Nicht zuletzt deshalb wird Volkswagen über die

unterstützen damit die Demokratisierung neues-

Autotür hinausdenken und ein komplettes Mo-

ter Technologien, der sich Volkswagen verschrie-

bilitätspaket aus Fahrzeug, Naturstrom, Wallbox

ben hat. Deutlich geringere Kilometerkosten

und mobilen Onlinediensten anbieten. Um dem

verschaffen dem Kunden bei der Nutzung eine

Kunden den Einstieg so einfach wie möglich zu

finanzielle Kompensation.

machen, werden die Konzernmarken um das Fahrzeug herum einfache und verständliche

2011

Audi Q5 hybrid quattro Audi startet mit Serien-Hybrid-SUV durch

leichtester 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


80

Volkswagen und die Elektromobilität

Ergebnis 3:

und Dienstleistungen. Und das alles unter der

E-Produkte von Volkswagen

Prämisse maximaler N ­ utzerfreundlichkeit, ver-

sind das Maß der Dinge.

steht sich. Jenseits der Ebene rationaler Ent-

Zu Recht haben die Kunden großes Vertrauen in

scheidungen unter den Gesichtspunkten ökono-

Volkswagen und erwarten, dass das Unterneh-

mischer und ökologischer Vorteile wird auf der

men auch beim E-Auto Standards setzt und dass

emotionalen Ebene aber auch der Wunsch nach

seine Produkte Benchmarks sind. Die angestrebte

Fahrspaß ohne Reue erfüllt werden.

Marktführerschaft bei der E-Mobilität bedeutet nicht nur, das beste automobile Produkt anzu-

Der Volkswagen Konzern geht mit dem neuen

bieten, sondern auch die besten Zusatzdienste.

Thema Elektromobilität auf die neuen Bedürf-

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

nisse des Kunden, aber auch auf eine sich rasant wandelnde Gesellschaft ein – und dies weltweit.

Fazit:

Bei allen Diskontinuitäten: Höchste Kundenzu-

Kundenzufriedenheit bleibt oberstes Ziel.

friedenheit ist und bleibt oberstes Ziel von Euro-

Kunden erwarten die Integration des Fahrzeugs

pas Automobilhersteller Nummer 1 – auch beim

in ein komplettes System neuer Technologien

Elektrofahrzeug.

Potenzielle Geschäftsmodelle Mobile Dienst­ leistungen Infrastruktur

After Sales

Leasing / Finanzierung

Fahrzeug

Gebrauchtwagen

Servicekonzepte

2012

Batterieleasing

Strom

Full Service

Stromversorgung

Mobilitäts­ konzepte

Batterie­ management

Mehrfacheinsatz Batterie

Stromvertrieb

Abrechnungs­ systeme

Mobilitäts­­karte

Restwert­ management

Vehicle-to-Grid

Wallbox

Mobile Applikationen

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)


Kundenanforderungen

81

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. 2012

Audi A8 hybrid

Hybridtechnologie hält in der Luxusklasse Einzug

Umwelteigenschaften, 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


82

Volkswagen und die Elektromobilit채t

Vom Pr체fstand in den Alltag rollen


Testflotten

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.

83


84

Volkswagen und die Elektromobilität

S

auber und leise gleiten sie über den Asphalt

­allemal ausreichend – beinahe im Null-Emissi-

und verdeutlichen eindrucksvoll, wie weit die

ons-Modus zurückgelegt werden.

Entwicklung von E-Fahrzeugen aus dem ­Hause Volkswagen bereits vorangeschritten ist: Insge-

Weil sich Klima oder Stromnetze von Land zu

samt 140  Golf Blue-e-Motion sind testweise auf

Land ebenso unterscheiden wie Kundenanforde-

europäischen und US-amerikanischen Straßen

rungen und Mobilitätsverhalten, macht es Sinn,

unterwegs. Im Mai 2011 war in Wolfsburg der

das Testprogramm international auszurollen. Nur

Startschuss für das Flottenprojekt gefallen.

in der ersten Phase waren die E-Gölfe lediglich in

Für Volkswagen selbstverständlich: Erst wenn die E-Fahrzeuge im Praxistest ihre Alltagstauglichkeit bewiesen haben, erfolgt die Markteinführung.

Wolfsburg, Hannover und Berlin unterwegs. Mit der weißen Flotte kann die Technologie im

Auch in Peking fahren inzwischen einige Exem-

Alltagseinsatz überprüft

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

und für die 2013 begin-

einem Kooperationsprojekt mit dem National-

nende Serienprodukti-

museum werden Besucher kostenlos per Shuttle

on angepasst werden.

zwischen diversen Museen und der Verbotenen

Zudem wird der poten-

Stadt gefahren. Für China und seine Megacitys

zielle Kunde direkt in

stellen E-Autos zweifellos eine große Chance dar.

die Weiterentwicklung

Nach über einer halben Million Testkilometer in

des Produktes einbezogen. Denn hinter den Lenk-

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

rädern sitzen mehrheitlich nicht Ingenieure von

überall als idealer Zweitwagen angesehen wird.

Volkswagen, sondern anspruchsvolle Kunden. Die

Lebhaft genutzt wird auch die Fernsteuerung per

Testfahrer bilden ein gemischtes Kundenspekt-

iPhone App. Und: 150 Kilometer E-Reichweite

rum aus Behörden, kleinen ebenso wie großen

sind bei roundabout 30 Kilometern Tagesleis-

Unternehmen und Privatpersonen.

tung völlig ausreichend. Gewöhnungsbedürftig ist die Geräuschlosigkeit, als wünschenswert gilt

Allen deutschen Testfahrer, ob gewerblich oder

der Ausbau von Stationen für die Schnellladung –

privat, fahren einen vollwertigen Golf mit fünf

alles wenig überraschend mithin.

Sitzplätzen und großem Gepäckraum – Charakteristika, mit denen das Fahrzeug 2013 auch auf

Wie ausgereift der Test-Golf bereits ist hatte sich

den Markt kommt. Allen Testpiloten wurde über-

Ende 2010 auch schon gezeigt, als ein Proto-

dies angeboten, einen Volkswagen Naturstrom®-

typ die britische „Future Car Challenge“ in der

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

Kategorie „most efficient regular car“ souve-

zu 150  Kilometer pro Akkuladung – in der Stadt

rän gewann. Ob Porsche E-Boxster in Stuttgart,

2012

Jetta Hybrid Volkswagen baut Hybridfahrzeug speziell für die USA

der Klassiker als Hybrid-Version für den US-Markt > nach dem Touareg Hybrid zweites Volkswagen-Modell mit Hybridantrieb


Testflotten

85

In Spanien wird der SEAT Altea Electric im Flottenversuch getestet.

SEAT Altea Electric XL in Spanien, Škoda Octavia

­Volkswagen etwa testet in einem Gemeinschafts­

Green E Line in ­Tschechien oder Audi A1 und A3

projekt mit sechs Partnern aus Forschung und

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

Wirtschaft den Golf Variant twïnDRIVE in Berlin,

bloß Volkswagen, sondern nahezu alle Konzern-

SEAT den Leon in Spanien. Audi erprobt in ei-

Marken unterhalten inzwischen Testflotten oder

nem Gemeinschaftsprojekt zusammen mit e.on,

planen sie. (» Karte S. 86).

Stadtwerken und TU München den A1 e-tron. Mit diesen Flottenversuchen auf breiter Basis will

Dabei sind die Fragen stets ähnlich: Wie kommen

der Volkswagen Konzern mehr über das Verhal-

Kunden mit den Fahrzeugen zurecht? Nutzen sie

ten, aber auch über die Erwartungen der Kunden

die Smartphone-Applikationen? Und vor allem:

im Umgang mit Elektroautos erfahren.

Welche Schwachstellen müssen auf dem Weg zur Serienproduktion noch beseitigt werden?

Testflotten gibt es aber auch für speziellere Anwendungen. Beispiel Hannover: In einem gemeinsa-

Neben reinen E-Mobilen werden auch Plug-In

men Projekt mit der Stadtverwaltung und der

Hybride auf die Straßen entsandt: Die Marke

Stadt nahestehenden Unternehmen testet

2012

Audi R8 e-tron 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


86

Volkswagen und die Elektromobilität

Volkswagen Nutzfahrzeuge eine rein elektrische

­prädestiniert. Denn für die Fahrten von Händlern

Version des Caddy. Die Erprobung für den inner-

und Gewerbetreibenden sind täglich wiederkeh-

städtischen Dienstleistungs- und Lieferverkehr ist

rende und überschaubare Fahrtrouten mit abend-

ein Meilenstein für die Entwicklung nachhaltiger

licher Rückkehr zu den Betriebshöfen geradezu

Mobilität im Segment der leichten Nutzfahrzeuge.

charakteristisch. Rund 80  Prozent dieser Fahrzeuge legen täglich nicht mehr als 50  Kilo­meter zu-

Dabei ist der innerstädtische Liefer- und Dienst-

rück, verbrauchen wegen geringer Durchschnitts-

leistungsverkehr für die E-Mobilität geradezu

geschwindigkeiten um fünf Kilometer pro Stunde

Konzernübersicht Flottenprojekte 2011/2012

Volkswagen Golf Blue-e-Motion Deutschland Belgien USA Frankreich Österreich China

SEAT Altea Electric

Sˇkoda Octavia Green E Line

Spanien

Tschechien

SEAT Leon TwinDrive Spanien


Testflotten

und häufigem Stop and Go jedoch bis zu 35  Liter

Marke Volkswagen zum ­Einsatz bringt. Durch den

Kraftstoff auf 100  Kilometer. Ein rein elektrisches

in großen Lettern platzierten Schriftzug „Blue-

Nutzfahrzeug, das tagsüber gefahren wird und

e-Motion“ heben sie sich deutlich vom Erschei-

nachts an der Steckdose lädt, ist da allemal die

nungsbild anderer Postfahrzeuge ab – und signa-

wesentlich wirtschaftlichere Alternative. So kann

lisieren dem Kunden schon von Weitem, dass der

es nicht verwundern, dass auch die Deutsche Post

Brief oder das Paket heute besonders umwelt-

zehn gelb lackierte Fahrzeuge des ­Modells E-Cad-

verträglich mit deutscher Zukunftstechnologie

dy in einem gemeinsamen Flottenprojekt mit der

made by ­Volkswagen a­ nkommen.

Volkswagen Golf Variant twïnDRIVE Deutschland

Volkswagen e-Caddy Deutschland

Porsche E-Boxster Deutschland

Audi A1 e-tron Deutschland

Volkswagen E-Lavida China

Audi A3 e-tron USA China

87


88

Volkswagen und die Elektromobilit채t

Mit blauem Strom zur emissionsfreien Mobilit채t


Naturstrom

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.

89


90

Volkswagen und die Elektromobilität

W

o sonst der Wind seine Energie ungenutzt

freundlich betreiben. Andererseits kann die Öko-

über der wellenumtosten Nordsee entfal-

bilanz schlechter ausfallen als bei einem spar-

tet, könnte schon bald die Quelle für den automo-

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

bilen Treibstoff des 21. Jahrhunderts liegen. Auf

Naturstromtarife für E-Mobilitätskunden, Auto-

dem Weg zum weltweit ökonomisch und ökolo-

händler und auch Mitarbeiter denkbar. Der TÜV

gisch erfolgreichsten Automobilhersteller will

Nord wird die ökologisch einwandfreie Strom­

Volkswagen die Nutzung und auch den Ausbau

qualität auch per Zertifikat bestätigen.

regenerativer Energiequellen mit Investitionen in mehrstelliger Millionenhöhe forcieren. Die

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

klimafreundliche Mobilität wird ziel gerichtet

tenfahrzeuge – unter anderem die der Wolfsburger

ausgebaut. Das gilt ebenso für den Einsatz des

Autostadt – mit Volkswagen Naturstrom®, der aus

Fahrzeuges wie für dessen Produktion.

Laufwasserkraftwerken in Deutschland und der Schweiz stammt und bei der Erzeugung komplett

Die Idee: Regenerativ erzeugter Strom wird

CO2-frei ist.

nicht nur in den Werken verwendet, sondern als ­Volkswagen Naturstrom® auch verkauft – insbe-

Die zuverlässig verfügbare Wasserkraft soll auch

sondere an Besitzer eines E-Fahrzeugs. Denn der

künftig eine wichtige Rolle spielen, doch zugleich

Volkswagen Konzern

wird das Stromportfolio ausgedehnt. Geplant sind

wird

künftig

neben dem Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung

nicht nur dadurch

und der Effizienzsteigerung bei bestehenden

aus­zeichnen, die bes-

Kraftwerken Investitionen in Windparks, Solar-

ten E-Autos im Portfo-

anlagen und Laufwasserkraftwerke.

Volkswagen will die Nutzung und auch den Ausbau regenerativer Energiequellen mit Investitionen in Millionenhöhe forcieren.

sich

lio zu haben, sie will auch bester All-in-

So neu die Entwicklung anmuten mag, reicht sie

One-Lieferant emissionsfreier Mobilität sein. In

tatsächlich sehr lange zurück: Bereits seit Jahr-

diesem Gesamtpaket aus Fahrzeug, Finanzierungs-

zehnten setzen Volkswagen Kraftwerke auf die

modellen, mobilen Onlinediensten etc. spielt der

hoch um­ weltverträgliche Kraft-Wärme-Kopp-

Stromtarif made by Volkswagen eine zentrale Rolle.

lung; ­Volkswagen do Brasil bezieht immer mehr Strom aus regenerativer Wasserkraft und inves-

Denn nur mit regenerativ erzeugtem Strom lassen

tiert selbst in die Technologie; die Dächer ver-

sich E-Fahrzeuge wirklich klima- und ressourcen­

schiedener Volkswagen-, Audi- und SEAT-Werke

2013

e-up! Premiere für ersten serienreifen Elektro-Volkswagen

rein 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


Naturstrom

Wasserkraft spielt in der Zukunft eine wichtige Rolle.

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

wurden und werden mit Solaranlagen bestückt; in

gas identisch ist. Das gewonnene e-gas wird für

Emden drehen sich Windräder. Gänzlich neu ist

den Betrieb von Erdgasfahrzeugen genutzt und

natürlich der Link zum E-Auto.

kann ebenso ins Erdgasnetz eingespeist werden. Damit gibt es zugleich einen Ansatz, die für die

Ein Zwischenschritt auf dem Weg zu komplett

regenerativen Energien so typischen Schwan-

CO2-neutraler Mobilität wird sein, bis 2030

kungen aufzufangen – sicher eine der größten

den Strombedarf für die deutschen Konzern-

Herausforderungen der Zukunft.

Standorte komplett aus Kraft-Wärme-Kopplung und Regenerativanlagen bereitzustellen. Um

Das e-gas-Projekt ist ein wichtiger Eckpfeiler der

das ehrgeizige Ziel zu erreichen, schreiten alle

Initiative „Audi balanced mobility“. Die CO2-neu­

Marken voran. So will etwa Audi gleich eine gan-

trale Mobilität ist das Ziel. Dafür müssen wir Mo-

ze Kette nachhaltiger Energieträger aufbauen,

bilität ganzheitlich ins Gleichgewicht bringen –

auch Windräder in der Nordsee. Diese erzeugen

und zwar mit den Menschen, ihren neuen Werten

klimafreundlichen Strom, der für die Produktion

und mit der Umwelt.

und den Betrieb der e-tron-Modelle genutzt, aber auch in einer Anlage in Wasserstoff umgewandelt wird. Der Wasserstoff könnte BrennstoffzellenFahrzeuge versorgen, wenn diese sich eines Tages am Markt durchsetzen sollten (» S. 42). Außerdem lässt sich Wasserstoff in einem weiteren Schritt in Methan umwandeln, das mit Erd-

2013

91

Elektro-Golf Klassiker unter Strom: E-Golf läuft serienreif vom Band

rein elektrische Version des erfolgreichsten Autos aller Zeiten > bis zu 150 km Reichweite > elektrische Version des Bestsellers soll E-Mobilität aus dem Nischendasein holen > 2011 und 2012 bereits Testflottenversuche mit Golf Blue-e-Motion


92

Volkswagen und die Elektromobilit채t


AUTOMOBILITÄT 2.0

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.

93


94

Volkswagen und die Elektromobilität

Mikromiete und intermodale

Eine andere Idee: Sechsmal jährlich können

Verkehrskonzepte

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

Für kurze Distanzen das Auto, für lange die

Volkswagen Autohaus günstig einen Clean Die-

Bahn oder das Flugzeug, für jeden Zweck also

sel mieten, etwa für Urlaubsfahrten. Mit solchen

das perfekte Verkehrsmittel: das E-Mobil wird

sogenannten

diese Entwicklung beschleunigen. Volkswagen

Volkswagen dem E-Auto auf lange Sicht gesehen

entwirft schon heute intermodale Konzepte, die

den Rang eines Erstwagens und macht es auch für

den problemlosen Wechsel der Verkehrsträger

Familien attraktiv, deren Budget nur für ein Auto

ermöglichen. Ein denkbares Szenario: Car-on-

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

Demand-Angebote in Städten. Bereits im Zug

die Facharbeiterfamilie in Shanghai emissions-

mietet man per mobilem Internet ein Fahrzeug

frei mittels E-Auto unterwegs, für Ausflüge zur

für die urbane Mobilität. Weiterer Vorteil: Durch

Verwandtschaft in die Provinz Shanxi mietet sie

gemeinsame Nutzung des E-Mobils werden nach

ein konventionelles Fahrzeug.

Pay-per-use-Konzepten

verleiht

einer Studie von Fraunhofer Gesellschaft und PricewaterhouseCoopers die höheren Anschaf-

Die MicroCity – das Park- und

fungskosten auf viele Schultern verteilt.

Shoppingcenter von übermorgen Gerade in großen Städten sind intelligente Lö-

Für Hannover wurde unter dem Namen „Quicar –

sungen gefragt. Hinzu kommt: Parkplätze neh-

Share a Volkswagen“ bereits ein solches Carsha-

men viel Fläche in Anspruch und das Ausparken

ring-Konzept entwor-

auf die Straße fördert über Ketteneffekte Staus.

fen. Im Herbst 2011

Eine Lösung ist die Volkswagen MicroCity, ein

gingen in einem ers-

städtebaulich integriertes Mobilitäts- und Trans-

ten Schritt 200 sparsa-

ferzentrum an der Peripherie der City. Mit meh-

me Fahrzeuge Marke

reren Parkebenen, die das E-Auto automatisch

Golf B ­ lueMotion an 50

anfährt. Berufstätige stellen es einfach vor der

(später 100) Übernahme- und Abgabestationen

MicroCity in einer Sicherheitszone ab und legen

an den Start. Eine Ausweitung auf weitere Model-

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

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

unten) zurück. So könnten Innenstädte nach-

mit den effizientesten Modellen zeichnet sich

haltig von Staus und Emissionen befreit werden

durch die hohe Verfügbarkeit der Fahrzeuge und

und doch würde auch weiter individuelle Mo-

die Rationalität des Gesamtkonzeptes aus. Und

bilität möglich sein. Zum Feierabend steht das

Volkswagen bindet Privatkunden, Studenten und

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

Behörden ebenso ein wie gewerbliche Nutzer.

gewartet in der Sicherheitszone. Und weil die

Mit „Quicar – Share a Volkswagen“ erprobt Volkswagen ein eigenes Carsharing-Konzept.

Einkaufs-Mall Teil der MicroCity ist, warten auch Für staugeplagte chinesische Megacitys hat

schon die Einkäufe im Kofferraum, die zuvor

­Volkswagen ein ähnliches prepaid-basiertes Kon-

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

zept auf der Auto Shanghai 2011 vorgestellt, ­jedoch

ping erledigt wurden.

mit einem Elektro-Roller als Verkehrsmittel. Während die Chancen auf Umsetzung des nachhalti-

Das ist längst nicht alles, was die post­fossile Mo-

gen Gesamtkonzeptes noch geprüft werden, ist

bilitätskultur zu bieten hat. Als Drehscheibe für

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

den modernen Nomaden verfügt die MicroCity zu-

unten) bereits für den chinesischen Markt geplant.

gleich über Angebote wie ­Kinderbetreuung

2013 Erste E-Fahrzeuge speziell für chinesischen Markt


AUTOMOBILITÄT 2.0

Quicar – die CarsharingTestflotte von Volkswagen in Hannover

So funktioniert die Mikromiete Einmalige Registrierung Reservierung in Station via Telefon oder Internet

2014 Die ersten Plug-In Modelle für verschiedene Märkte des Volkswagen Konzerns gehen in die Produktion.

Fahrzeugzugang durch System an Windschutzscheibe Mietdauer flexibel

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

Regelmäßige und automatisierte Online-Rechnungen

95


96

Volkswagen und die Elektromobilität

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.

2014 –2018 Immer mehr Modelle aller Volkswagen-Marken erhalten einen Elektro- oder Hybridantrieb, zugleich steigen die Reichweiten der E-Fahrzeuge sukzessive


AUTOMOBILITÄT 2.0

oder Akkutuning. Keine Frage, dass sich die Mi-

Vehicle-to-Grid: Werden Autofahrer

croCity, betrieben von kommunalen wie priva-

zu Stromzwischenhändlern?

ten Anbietern, ausschließlich mit regenerativen

Die Vision klingt verheißungsvoll: Millionen

Energien versorgt.

­E-Fahrzeuge verfügen über eine enorme Spei-

97

cherkapazität und könnten jene Schwankungen Car-to-X und Car-to-Car:

ausgleichen, die – bedingt durch den Ausbau vola-

Das perfekt vernetzte Auto

tiler regenerativer Energien – in den Energienet-

Das E-Auto von übermorgen ist intelligent mit

zen der Zukunft zum immer größeren Problem

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

werden. Wenn tausende Windräder in einer stür-

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

mischen Nacht rotieren, während die Stromnach-

peln etc.) vernetzt. Ständig werden Informationen

frage ihr Tief erreicht, dann laden E-Autos.

ausgetauscht – natürlich verschlüsselt und anonymisiert. Es braucht keinen zentralen Dienstleister

Wenn mittags und am frühen Abend die Nach-

mehr, um die Signale rasch und effektiv zu verarbei-

frage gipfelt und das E-Auto ungenutzt auf dem

ten – die Teilnehmer übernehmen das selbst, indem

Firmenparkplatz oder in der heimischen Garage

sie sich spontan miteinander vernetzen.

steht, speist es Energie zurück und stabilisiert die Netze. Der Hinterge-

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

Die rapide Entwicklung von Rechnerleistung und

danke: Stromerzeuger, -speicher

Kommunikationstechnik macht vieles möglich.

und -verbraucher sind in einem in-

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

telligenten Stromnetz (Smart Grid)

rote Ampel erkannt, drosselt von allein die Ge-

über ausgeklügelte Kommunikati-

schwindigkeit und schont den Akku.

onsinfrastruktur miteinander vernetzt. Weniger umweltverträgliche Netzstabilisatoren wie Braun-

Bei hohem Aufkommen passen die Fahrzeuge

kohlekraftwerke werden dank Millionen E-Fahr-

ihre Geschwindigkeit automatisch an, sodass

zeugen immer seltener benötigt. Doch die Vision

der Verkehr ruhig dahin fließt – energieintensi-

des Vehicle-to-Grid hat Schwachstellen:

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

> Jeder zusätzliche Ladezyklus belastet

genheit an. Auch die Sicherheit von Fußgängern

die Qualität des Akkus.

erhöht sich, wenn das Fahrzeug sie automatisch

> Das E-Auto würde ein wesentlich teureres

erkennt. So sehr es danach klingt – das Ganze ist

bidirektionales Ladegerät benötigen, um

keine Zukunftsmusik. Der neue Audi R8 ­e-tron

Strom auch zurückspeisen zu können.

etwa, der 2012 in Kleinserie auf den Markt

> Bei der Transformation von Gleichstrom

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

(Akku) in Wechselstrom (Netz) kommt es zu

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

erheblichen Wandlungsverlusten.

verwenden, umso besser wird das System. Ampeln und Verkehrszeichen müssten sukzessive

So könnte es zunächst eher auf eine Light-

mit kleinen Sendern ausgestattet werden – in In-

Variante, also ohne Rückspeisung, hinauslau-

golstadt läuft schon ein Modellprojekt.

fen, die gleichwohl bereits erheblichen

2018 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


98

Volkswagen und die Elektromobilität

­Umweltnutzen bringt. Das Prinzip: Geladen wird

netzten Elektromobilität bereits in der Hosenta-

zu einem auf das Stromangebot abgestimmten

sche“ hat, wie Fraunhofer-Gesellschaft und Price­

Zeitpunkt. Nächtliche Windenergieüberschüsse

waterhouseCoopers in einer Studie feststellen.

würden damit ideal aufgefangen. Dazu bedarf es einer intelligenten Software, die Stromspitzen

Zudem besteht die Option zur Schaffung einer

zu erkennen vermag. Technisch wäre das alles

Fahrzeugsteuerungs-Website, über die auch Nicht-

durchaus machbar. Bidirektionales Laden und

nutzer von iPhone & Co die meisten Funktionen

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

über den PC oder das internetfähige Handy nutzen

ter immer noch Wirklichkeit werden.

können. In der Testflotte Golf ­Blue-e-Motion wird auch diese Technologie bereits erprobt.

Smartphone und App: Das intelligent vernetzte E-Auto

Design 2.0: Wie die Elektrifizierung

Informationen wie Akkuzustand oder Restlade-

das Autodesign revolutionieren wird

dauer lassen sich bei den Volkswagen Testflotten,

Noch mag die Elektrifizierung mit Blick auf die

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

schiere Größe des Akkus als ästhetisches Problem

eine iPhone-Applikation abfragen. Auch lässt sich

erscheinen. Auf lange Sicht ist sie der Schlüssel

bereits jetzt aus der Ferne per Displaydruck das

für ein völlig neues Fahrzeugdesign. Denn viele

Fahrzeug einige Zeit vor Abfahrt vorkühlen oder

konventionelle Komponenten des Diesel- oder

erwärmen. Großer Vorteil: Der Strom stammt aus

Benzinfahrzeugs könnten eines Tages wegfallen

dem Netz und die Reichweite steht voll zur Verfü-

und Platz für Neues schaffen.

gung. In Zukunft bieten sich auf diesem Weg noch ganz andere Optionen. Zum Beispiel:

So ließe sich das E-Auto von übermorgen mit vier

> E-Autos aus Mikromietmodellen

Radnabenmotoren antreiben – das komplette

können problemlos lokalisiert, reserviert

Lenkgestänge wäre dank elektronischer Ansteu-

und bezahlt werden.

erung obsolet. Das Lenkrad könnte winzig klein

> Reservierte Fahrzeuge können mittels Smartphone geöffnet und geschlossen werden. > Während der Fahrt werden Smartphone und E-Auto

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.

verbunden, Ladesäulen und andere Mobilitätsangebote

Volkswagen erwartet daher den echten Durchbruch

(» intermodale Verkehrs­

der E-Technologie auch erst mit der Entwicklung

konzepte) lassen sich jetzt

eines spezifischen Elektroautos. Ein Auto, dessen

problemlos ausfindig machen

Architektur nicht mehr durch den Verbrennungs-

und buchen.

motor bestimmt ist. Mit einer Designsprache, die seiner innovativen Technik unverkennbaren

Der Möglichkeiten gibt es viele, zumal

Ausdruck verleiht. So wird das E-Auto auch keine

durch den steigenden Absatz von Smartpho-

rollende Verzichtserklärung, sondern ein echtes

nes der Großteil der potenziellen Käufer eines

Statussymbol sein. So gesehen hat die Zukunft des

Elektroautos „den Schlüssel zur intelligent ver-

Automobils gerade erst begonnen.


AUTOMOBILITÄT 2.0

Das elektrische Forschungsfahrzeug 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.

99


100

Volkswagen und die Elektromobilit채t


Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilität

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.

101


102

Volkswagen und die Elektromobilität

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

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

Der deutsche Bundesverkehrsminister Dr. Peter Ramsauer im Porsche E-Boxster


Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilität

103

Regierungsprogramm Elektromobilität Die Automobilindustrie beabsichtigt allein in den

Dazu wurde eine Förderung in Höhe von einer

nächsten drei bis vier Jahren zehn bis zwölf  Mil-

Milliarde Euro in Aussicht gestellt. Protegiert

liarden Euro in die Entwicklung alternativer

werden technische Leuchttürme, etwa die Weiter­

Antriebssysteme zu investieren. Doch um die

entwicklung von Akku-

E-Mobilität zu hundertprozentiger Marktreife ­

mulatoren, und regionale

zu führen, sind weitergehende, zentral gelenkte

Schaufensterprojekte, in

Investitionen und Impulse in Forschung und Ent-

denen die Alltagstauglich-

wicklung erforderlich.

keit der Elektromobilität

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

erprobt wird. Die Ziele: Der deutsche Staat hat ein ehrgeiziges Ziel ge-

Forschungs- und Entwicklungsvorhaben vernet-

steckt: Im Jahr 2020 sollen hierzulande eine Mil-

zen und Synergien besser erschließen. Des Weite-

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

ren werden nicht-monetäre Anreize und straßen-

Millionen elektrisch betriebene Fahrzeuge sein.

verkehrsrechtliche Voraussetzungen geschaffen.

­Darüber hinaus soll Deutschland zum Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromobilität werden.

Das Regierungsprogramm ist damit ein richtiger Schritt, doch der Weg muss mit zusätzlichen Maß-

Das „Regierungsprogramm Elektromobilität“ vom Mai 2011 gibt für die nächsten Jahre die Leitlinien vor. Als Antwort auf den zweiten Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (» S. 104, Kasten) legt es den Maßnahmenschwerpunkt in der Marktvorbereitungsphase bis 2013 auf die Felder Forschung und Entwicklung.

nahmen nun weiter begangen werden.


104

Volkswagen und die Elektromobilität

Anforderungen an die deutsche und europäische Politik Europaweit einheitliche Anreizprogramme

Nicht-monetäre Anreize

Vor allem wegen der hohen Akkupreise werden

Nicht-monetäre Anreize wie privilegiertes Parken,

E-Autos auf absehbare Zeit deutlich teurer sein

die Erlaubnis zur Nutzung von Busspuren und

als konventionelle Fahrzeuge. Auch wenn einige

die Aufhebung von Zufahrtsverboten können die

Verbrauchergruppen einen Aufpreis akzeptieren

Marktentwicklung zusätzlich positiv beeinflus-

würden, wird die massenhafte Verbreitung der

sen. Das Gleiche gilt für die etwaige Einführung

E-Mobilität ohne Kaufanreize kaum gelingen.

von Wechselkennzeichen, mit denen ein konventionelles Auto für die Langstrecken- und ein

In anderen Ländern werden bereits unterschied-

E-Auto für die Kurzstreckenmobilität mit nur ei-

lich ausgestaltete direkte Prämien für den Er-

ner Anmeldung betrieben werden dürfen.

werb von Elektrofahrzeugen gezahlt. In Deutschland gilt derzeit für E-Fahrzeuge eine Befreiung

Maßvolle gesetzgeberische Begleitung

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

Für viele Aspekte rund um die E-Mobilität – etwa

rungsprogramm Elektromobilität erweitert die

Akkutransport und -lagerung – stehen gesetzliche

Kfz-Steuerbefreiungen für Fahrzeuge mit einem

Rahmenbedingungen noch aus. EU, Bund und

CO2-Ausstoß unter 50  Gramm pro Kilometer bei

Länder müssen hier schnell und zugleich maßvoll

Anschaffung bis zum 31. Dezember 2015 auf

gesetzgeberisch tätig werden, damit nicht durch

zehn Jahre. Angebracht wären nun europaweit

übertrieben strenge Regulierungen die Ein­

harmonisierte Maß­nahmen.

führung des E-Autos noch erschwert wird.

Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität und Nationale Plattform Elektromobilität Wie im Nationalen Entwicklungsplan Elekt-

setzt sich aus Vertretern von Politik, Indus-

beiten. Für die Erreichung der Ziele sieht der

romobilität vorgesehen, war die Etablierung

trie, Wissenschaft, Kommunen und Verbrau-

Plan eine Entwicklung des deutschen Mark-

der Nationalen Plattform Elektromobili-

chern zusammen.

tes in drei Phasen vor:

tät (NPE) im Mai 2010 ein richtiger Schritt

> Marktvorbereitung bis 2014 mit 100.000

zur Vernetzung aller Akteursgruppen in

Ihre Aufgabe ist es, konkrete Vorschläge

> Markthochlauf bis 2017 mit 500.000 und

Deutschland.

Sie versteht sich als Bera-

für die Erreichung der Ziele des Nationalen

> beginnender Massenmarkt bis 2020 mit

tungsgremium der Bundesregierung und

Entwicklungsplans Elektromobilität zu erar-

einer Million E-Fahrzeugen.


Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilit채t

105

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


106

Volkswagen und die Elektromobilit채t

Kooperation ist in der Forschung essenziell: Tagung des Senats der Max-PlanckGesellschaft in der AutoUni Wolfsburg. Wissenschaft und Forschung sind gefragt, um Deutschland fit zu machen f체r das elektromobile Zeitalter.


Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilität

Anforderungen an Universitäten, Forschung und Bildung Forschungsverbund zur

programme zu schaffen, Lehrstühle für Elektro-

Industrialisierung der Akkusysteme

chemie und Leistungselektronik einzurichten

Universitäten und wissenschaftliche Einrichtun-

sowie Forschungsschwerpunkte zur Elektromobi-

gen müssen die staatliche Forschungsförderung

lität in Universitäten und Instituten zu bilden.

zielgerichtet nutzen. Von besonderer Bedeutung wäre ein Forschungsverbund „Batteriesysteme“.

Sicherung des gewerblichen

Neben der Verbesserung der Speicherfähigkeit

Fachkräftebedarfs

muss das langfristige Ziel die Entwicklung der

Die Qualifizierungsstrategie darf nicht an den To-

notwendigen technologischen Voraussetzungen

ren der Hochschulen haltmachen, sondern muss

für die Fertigung von Zellen und Systemen ein-

sich auch auf die gewerbliche Ausbildung erstre-

schließlich der erforderlichen Zuliefererinfra-

cken. Unbedingt nötig ist die Anpassung fachli-

struktur in Deutschland sein.

cher Inhalte in den Ausbildungsplänen von (Kfz-) Mechatronikern und Industrieelektronikern.

Sicherung des universitären ­Fachkräftebedarfs

Die Industrie- und Handelskammern sind aufge-

Grundlage aller Innovationen ist qualifiziertes

fordert zu prüfen, ob ein ganz neues Berufsbild

Personal. Um den (künftigen) Fachkräftebedarf

geschaffen werden sollte. Erforderlich ist zudem

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

die Weiterbildung für Beschäftigte der Auto- und

dungsoffensive vonnöten. Dabei muss es darum

Zuliefererindustrie, von Kfz-Werkstätten und an-

gehen, Ingenieurstudiengänge und Doktoranden­

deren Teilen des Automobilsektors.

107


108

Volkswagen und die Elektromobilität

Anforderungen an die Energieversorger Aufbau einer Ladeinfrastruktur

Während sich die Konturen für ein deutschland-

Für die Energieversorger eröffnet die E-Mobilität

weit einheitliches Ladesystem immer schärfer

große Chancen. Verbunden ist damit die Verant-

abzeichnen, braucht es nun eine europa- und

wortung für den Aufbau der Ladeinfrastruktur

weltweite Harmonisierung für Stecker und Ab-

(in der Fläche, auf Parkplätzen größerer Arbeit-

rechnungssysteme. Im Idealfall ermöglichen die

geber, auf öffentlichen Parkplätzen und Super-

Stationen zwei Ladearten:

märkten) und intelligenter Stromnetze.

>  Die Basisladung mit 230 Volt/16 Ampere Wechselstrom, die auch zu Hause ange-

Ganz wichtig sind dabei der freie Zugang zu den

wandt wird – etwa bei den Testflotten mit der

Ladestationen (einheitliche Stecker, offen für alle

­Volkswagen Wallbox – und sich durch den

Autofahrer) sowie kundenfreundliche Abrech-

höchsten Wirkungsgrad auszeichnet,

nungsmodelle, die das grenzüberschreitende und

> Die Schnellladung mit Hochvolt-Gleichspan-

problemlose Aufladen der Fahrzeugbatterie un-

nung, die eine Ladezeit von unter 30 Minuten

abhängig vom Stromanbieter sicherstellen („Roa-

ermöglicht.

ming“). Nichts wäre verheerender als die Vorstellung, als Autofahrer an einer Ladestation zu stehen

Strom aus erneuerbaren Energien

und sie wegen eines falschen Steckers oder Anbie-

Die Ökobilanz eines Elektrofahrzeugs wird in ho-

ters nicht nutzen zu können. Viele Autofahrer ha-

hem Maße von der Art des Stroms und nicht vom

ben Angst vor dem Liegenbleiben, die – wie Psycho-

E-Auto selbst bestimmt. Allein durch die Nutzung

logen sagen – Range Anxiety. Jede neue Ladestation

von erneuerbaren Energien können Elektro-

wird daher das Vertrauen in die Alltagstauglichkeit

fahrzeuge ihr ökologisches ­Innovationspotenzial

des Elektrofahrzeugs stärken.

voll entfalten. Unser Ziel muss daher das


Gemeinschaftsaufgabe Elektromobilit채t

Der Ausbau regenerativer Energiequellen ist f체r Erfolg und Nachhaltigkeit der E-Mobilit채t unabdingbar.

109


110

Volkswagen und die Elektromobilität

­Null-Emissions-Fahrzeug sein, das mit Strom aus

träglichen Strom produzieren und einen eige-

regenerativen Energiequellen angetrieben wird.

nen Naturstromtarif anbieten (» S. 90). Aufgabe

Damit wird die Akzeptanz der ­Elektromobilität

der Politik ist es, für sämtliche Ausbauaktivitäten

erheblich gestärkt.

Das Null-Emissions-Fahrzeug, das mit regenerativen Energien angetrieben wird, ist das Ziel.

die richtigen Weichen zu stellen.

Zwar ist der Ausbau des Anteils erneuer-

Gerade der weiter voranschreitende Klimawan-

barer Energien am

del und die Reaktorkatastrophe im japanischen

Strommix im Grun-

Fukushima rücken die Themen der Energiege-

de Sache der Ener-

winnung und des schnelleren Ausbaus erneuer-

gieversorgungsunternehmen, doch ist sich der

barer Energien in den Fokus öffentlichen Interes-

­Volkswagen Konzern seiner Gesamtverantwor-

ses. Die Elektro­mobilität kann diese Entwicklung

tung bewusst und wird daher selbst umweltver-

nur unterstützen.

Fördermaßnahmen für Elektromobilität in ausgewählten Märkten 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 Förderprogramme 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 Land

Forschungsförderung

Entwicklungsförderung

Investitionsförderung

Infra­strukturförderung (Lade­stationen)

Garantierte Flottenabnahme

Deutschland

Günstige Darlehnsvergabe

Kaufanreize

Direkte Investitionsförderung

Steuervergünstigung

Kaufpreisminderung/ Leasing­ vergünstigung

Nicht monetäre Anreize

USA China

Frankreich

Österreich Belgien

Japan

umfangreiche Förderung

geringe Förderung

keine Förderung bekannt


kommentar

olaf tschimpke

„Zeigen, was technisch machbar ist“ Autobauer sind – wie Umweltschützer – auch nur

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

Menschen. Sie wollen keinen Lärm, brauchen sau-

haben etwa die Modelle Golf und Passat mit ver-

bere Luft und ein stabiles Klima – kurzum eine in-

gleichsweise einfachen Maßnahmen innerhalb

takte Lebenswelt. Die Herausforderungen auf dem

weniger Jahre Verbrauchsverbesserungen von

Weg dahin sind gewaltig: Klimaforscher, auch die

mehr als 30 Prozent erreicht. Wir vom NABU ha-

Bundesregierung, gehen davon aus, dass wir in den

ben immer an das schnell erschließbare Potenzial

Industrienationen unsere CO2-Emissionen bis zum

geglaubt, hatten Vertrauen in die Fähigkeiten der

Jahr 2050 um mindestens 80 Prozent reduzieren

Ingenieure und Zulieferer.

müssen. Bei den vielen Unbekannten des kom­plexen Klimasystems sollte sogar eine komplette Dekar­

Ein Wermutstropfen bleibt: Ohne die Ordnungs-

bonisierung angepeilt werden. Sicher ist sicher!

politik der EU wären viele dieser Verbesserungen nicht so schnell und umfangreich gekommen.

Volkswagen hat eine große Verantwortung bei der

Der viel beschworene Markt hat hier leider bisher

Erreichung der Klimaziele. Mit dem verbrauchsop-

versagt. Auch viele Kunden, die nur allzu gern auf

timierten 3-Liter-Lupo und dem Audi A2 wurde

schnelle, schwere und womöglich noch Allrad ge-

schon vor Jahren gezeigt, was technisch machbar

triebene Karossen zurückgegriffen haben und dies

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

immer noch tun, haben den Markt geprägt, wo

raus waren, mussten die Frontrunner aus dem

meist doch allein und praktisch nie abseits befes-

Volkswagen Konzern lange auf Käufer warten. Zei-

tigter Straßen gefahren wird.

ten und Spritpreise haben sich geändert: Alle ahnen, dass ein „weiter so“ nicht geht. Ohne weitrei-

Die Autoindustrie hat sehr lange auf mehr L ­ eistung

chende Optimierung bei Antrieben und Kraftstoffen

gesetzt und wurde nicht müde zu verkünden, dass

ist die motorisierte Individualmobilität beim der-

dies mit mehr Effizienz einhergehen kann. Ja,

zeitigen Bevölkerungswachstum nicht vertretbar.

sicher, beides geht durchaus zusammen, aber ­ wenn auf Leistungssteigerung verzichtet wird, ist

Vieles wird ganz anders gedacht werden müssen.

für Umwelt und Klima eben noch mehr drin. Not-

Die Elektromobilität bietet dabei große Chancen.

wendig ist dies allemal.

Einig sind wir uns, dass die Kopplung von Elek­ troautos an erneuerbaren Strom Voraussetzung für

So ist bemerkenswert, dass dem neuen Passat in

die ökologische Berechtigung der neuen Technik

der effizientesten Variante keine zusätzlichen Pfer-

ist. Die Stromer werden aber nicht alle Probleme

destärken aufgeladen wurden. Und wer will schon

des Straßenverkehrs lösen, zumal selbst bei opti-

behaupten, dass 105 PS eine Zumutung sind? Wir

mistischsten Szenarien im Jahr 2020 immer noch

werden Volkswagen auf dem Weg zum ökolo­

99 von 100 Autos mit Verbrennungsmotor fahren.

gischsten Autohersteller der Welt weiter anspornen

Umso wichtiger sind weitere Effizienzsprünge bei

und dabei nicht immer bequem sein können.

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

111


112

Volkswagen und die Elektromobilität

Interview

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

Dr. Rudolf Krebs Generalbevollmächtigter der Volkswagen Aktiengesellschaft und Konzernbeauftragter für Elektro-Traktion

Herr Dr. Krebs, worin liegt der entscheidende

und Vertriebsmodellen. Mehr denn je müssen wir

Vorteil des Elektroautos?

zudem über die Autotür hinaus denken und das

Einzig das E-Fahrzeug hat das Potenzial, lokal

­E-Fahrzeug in einen Gesamtkontext stellen, bis

und global emissionsfrei zu fahren. Vor noch

hin zur Vernetzung mit anderen Verkehrsmitteln.

nicht sehr langer Zeit war nachhaltige Mobilität

Wer wird sich ein teures

nicht viel mehr als ein Wunschtraum. Mit dem

Batteriefahrzeug leisten können?

­E-Mobil rückt sie in greifbare Nähe, vorausgesetzt

Volkswagen hat Spitzentechnologie immer wieder

der Strom für seinen Betrieb fließt aus regenerati-

zu erschwinglichen Preisen angeboten – so wird es

ven Quellen. Aber die Weichen dafür sind gestellt.

auch jetzt sein. Der Schlüssel dafür ist unsere Mo-

Sechs Stunden Sonnenschein nur in den Wüsten

dul- und Mehrmarkenstrategie. Wir planen ein

dieser Erde würden reichen, um die Weltbevölke-

Hybrid- und ein Elektromodul, die flexibel in die

rung ein Jahr lang zu versorgen.

Fahrzeugplattformen aller Konzernmarken integ-

Wie groß ist die Herausforderung

riert werden können und Skaleneffekte erzeugen,

für die Automobilindustrie?

zum Vorteil unserer Kunden.

Unzweifelhaft markiert das Elektroauto einen

Die Absatzprognosen lesen sich

fundamentalen technologischen Wandel, wie es

dennoch bescheiden.

ihn noch nie in der Geschichte des Automobilbaus

Die Zahlen werden steigen – nicht nur durch fal-

gegeben hat. Es geht um nichts Geringeres als dar-

lende Produktionskosten, sondern auch aufgrund

um, individuelle Mobilität neu zu erfinden. Für die

ständig steigender Reichweiten infolge besserer Ak-

Hersteller eine gewaltige Herausforderung.

kutechnologie. Auch durch die Verkehrspolitik der

Warum eigentlich? Ein neuer Motor,

Kommunen. Durch steigende Benzin- und Diesel-

eine größere Batterie …

preise ohnehin. Schon heute ist die Fahrt mit Strom

Von wegen. Sämtliche Technologien, selbst die

deutlich günstiger und die Differenz wird größer

Klimaanlage, müssen überdacht werden. Mehr

(» Grafik). Zuerst werden Zweitwagennutzer auf den

noch: Die E-Mobilität wird das ganze Unterneh-

Geschmack kommen, dann Pendler und Bewohner

men tangieren bis hin zu Fertigungsprozessen

großer Städte, die für weite Fahrten ohnehin die guten Anschlüsse an den öffentlichen Fernverkehr nut-

Vergleich von Anschaffungs- und Energiekosten Anschaffungskosten*

Energiekosten*

Batteriefahrzeug

Strom

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 überaus dynamisch mobil zu sein – und dabei noch das

Dieselfahrzeug *Am Beispiel Golf, Deutschland

Diesel

gute Gefühl zu haben, die Umwelt zu schonen.


fakten

Volkswagen und die Elektromobilität: Die zehn wichtigsten Fakten 1

Das Elektroauto stellt den größten Umbruch in der Geschichte der Au-

6

Der Volkswagen Konzern ist beim Thema E-Mobilität auf der Höhe der

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

Zeit und hat den Ehrgeiz, damit 2018 weltweit Markt-

sächlich zum Inbegriff nachhaltiger Mobilität des

führer zu sein.

21. Jahrhunderts avanciert.

2

Allerdings müssen Verheißungen ei-

7

Die Aktivitäten der Nationalen Plattform Elektromobilität sollten in vol-

niger, das E-Auto sei bereits morgen

lem Umfang in die Entwicklung batterie- (und nicht

serienreif für die Massenfertigung, als illusorisch und

wasserstoff-)betriebener Elektrofahrzeuge fließen.

weder ökonomisch noch ökologisch überhaupt wün-

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

schenswert zurückgewiesen werden.

Bundesregierung angepeilte Ziel von einer Million ­E-Autos auf deutschen Straßen zu erreichen.

3

Um einen Marktdurchbruch zu beschleunigen,

sollten

Elektroautos

ausschließlich mit regenerativem Strom betankt wer-

8

Volkswagen versteht das E-Fahrzeug als wichtigen Beitrag zur Lösung

den. Die Energieversorger sind gefordert, so schnell

drängender Probleme wie Klimawandel, Rohstoff-

wie möglich die Voraussetzungen zu schaffen. Auch

knappheit und Verstädterung – insbesondere in den

Volkswagen ist sich seiner Verantwortung bewusst

(asiatischen) Schwellenländern.

und wird den Ausbau von Wasser-, Wind- und Solarstrom selbst mit vorantreiben.

9

Die Elektromobilität verkörpert einen guten Teil der Zukunft des Wirt-

Kurz- und auch mittel- bis langfristig

schafts- und Technologiestandortes Deutschland. Po-

wird es eine Koexistenz von E-Antrieb

litik, Wissenschaft und Energiewirtschaft müssen die

und Verbrennungsmotor geben. Die Diversität der

Weichen jetzt richtig stellen, damit Deutschland und

Produktpalette wächst im Zuge der schrittweisen

die EU auf die Überholspur gehen können.

4

Elektrifizierung des Antriebsstrangs.

5

Das Elektroauto wird ganz neue Funktionen hinzugewinnen und auf

intelligente Weise in seine Umwelt und die öffentliche Infrastruktur integriert werden. Auch die Vertriebs- und Geschäftsmodelle von Autoherstellern werden davon tangiert. Der Volkswagen Konzern begreift diesen Umbruch als Chance und arbeitet längst an intelligenten Konzepten.

10

Trotz geringerer Reichweite werden Elektromobile keine Entbehrungsau-

tos sein, sondern ein faszinierendes Gefühl mobiler Autonomie vermitteln.

113


114

Volkswagen und die Elektromobilität

Glossar BEV = Battery Electric Vehicle, Fahrzeug,

(Biomethan),

das ausschließlich mit Akkustrom fährt.

Kraftstoffe (Biomass-to-Liquid, syntheti-

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

scher Biokraftstoff) sowie Biowasserstoff.

nachbehandlung » S. 17, BlueTDI.

Zellulose-Ethanol,

BtL-

den Technologien gehören z. B. » Rekupera-

BiFuel = Volkswagen Label für Fahrzeuge,

Im Gegensatz zu den Biokraftstoffen der

die mit Autogas (LPG) und Benzin fahren

1. Generation, zu deren Erzeugung große

können, auch als bivalente Fahrzeuge be-

Mengen an fossilen Kraftstoffen benö-

nologie TDI, das Stickoxide (NOx) um ca.

zeichnet.

tigt werden, kann mit Biokraftstoffen der

90 Prozent reduziert. So erreichen Fahrzeu-

2.  Generation die CO2-Bilanz ganzheitlich

ge die Grenzwerte der Euro-6-Abgasnorm.

verbessert werden.

Zwei Technologien sind zu unterscheiden:

Biokraftstoffe = Flüssige oder gasförmige

BlueTDI = Neues Konzept der Dieseltech-

NOx-Speicherkatalysator sowie SCR-Kat

Kraftstoffe, die aus Biomasse aus der Landund Forstwirtschaft oder aus Reststoffen

Blue-e-Motion = Das Label, unter dem

(Selective Catalytic Reduction) in Kombina-

aus Gewerbe und Haushalten erzeugt und

­Volkswagen die ersten rein elektrischen Er-

tion mit der Harnstofflösung AdBlue.

für den Betrieb von Verbrennungsmo-

fahrungsflotten getestet hat. Brennstoffzelle = Galvanische Zelle, die

toren genutzt werden. Sie kommen als Reinkraftstoffe und als Beimischungen

BlueMotion = Produktlabel, das dem je-

die chemische Reaktionsenergie eines

zu fossilen Kraftstoffen zum Einsatz. All-

weils sparsamsten Modell einer Baureihe

kontinuierlich zugeführten Brennstoffes

gemein unterscheidet man zwischen Bio-

der Marke Volkswagen vorbehalten ist.

und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie umwandelt. Die B. ist kein Energie-

kraftstoffen der 1. und 2. Generation. Zu den Biokraftstoffen der 1. Generation ge-

BlueMotion Technology = Dachmarke und

speicher; die Wandlung in elektrische Ener-

hören Pflanzenöle, Pflanzenölmethylester

Label für alle Effizienztechnologien und Pro-

gie erfolgt direkt, also nicht über den Zwi-

und Ethanol auf Basis von Zucker und Stär-

dukte, die zur Kraftstoffeinsparung und zur

schenschritt der Gewinnung thermischer

ke, zu denen der 2. Generation Bioerdgas

Reduzierung von Schadstoffen beitragen; zu

Energie. Bisher erzielte ­ Wirkungsgrade


Glossar

115

übersteigen die von Otto- und Dieselmoto-

EcoFuel = Volkswagen Label für Fahrzeu-

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

ren und erreichen (oder überschreiten ge-

ge mit Erdgasantrieb (CNG = Compressed

ersten rein batterieelektrischen Fahrzeuge

ringfügig) die moderner Gasturbinen.

Natural Gas) zum Beispiel der Volkswagen

auf den Markt bringt.

Passat TSI EcoFuel (» S.  20) Brennstoffzellenfahrzeug

=

GreenLine = Label, unter dem Škoda be-

Fahrzeug

mit Elektroantrieb, bei dem die benötigte

Ecomotive = Label von SEAT für besonders

sonders sparsame und umweltverträgliche

elektrische Energie aus den Energieträ-

sparsame und umweltverträgliche Autos.

Autos vertreibt.

e-concept = Effizienzlabel von Audi, analog

Grüner Strom = Auch Öko-Strom, Strom,

» BlueMotion bei der Marke Volkswagen.

der aus erneuerbaren Energiequellen

gern Wasserstoff oder Methanol durch eine Brennstoffzelle erzeugt wird. Car-to-Car-Kommunikation

oder aus umweltschonender Kraft-Wärme-

= Direkter

Daten- und Informationsaustausch zwi-

Elektrifizierung des Antriebsstrangs =

Kopplung erzeugt wird; physikalisch nicht

schen Kraftfahrzeugen, der der Sicherheit

Sukzessiver Einstieg in die Verwendung

von „Grau“-Strom zu unterscheiden.

im Straßenverkehr sowie der Verbesserung

von Elektromotoren als alternative An-

des Verkehrsflusses dient. » S. 46

triebsquelle der Zukunft. Beginnend bei

Hybridfahrzeuge (HEV) = hybrid electric

der Optimierung konventioneller Ver-

vehicle, Fahrzeuge, die mindestens zwei

Car-to-X-Kommunikation = Kommunika-

brennungsmotoren mittels » Rekuperati-

Antriebskonzepte

tion von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung

on (» Micro-Hybrid) geht die Entwicklung

verbrennungsmotorischen

zwecks Unfall- und Stauvermeidung. » S. 57

über verschiedene Hybridsysteme (» Mild-

elektromotorischen Antrieb. Der Begriff

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

Hybrid ist mehrdeutig, da sich H. einer-

CO2 = Kohlenstoffdioxid (umgangssprach-

wie » Serieller Hybrid) hin zum » BEV als

seits nach Bauweise (» Paralleler, » Seriel-

lich Kohlendioxid), farb- und geruchloses

Endziel. Siehe die Volkswagen E-Roadmap

ler, » Mischhybrid) und andererseits nach

Gas, das bei Verbrennungsvorgängen ent-

» S.  52/53.

Elektrifizierungsgrad (» Micro-, » Mild-,

steht. CO2 gilt als Hauptverursacher von

kombinieren, und

einen einen

» Voll- und » Plug-In Hybrid) kategorisieren

Treibhauseffekt und Klimaerwärmung.

Elektroauto/E-Auto/E-Fahrzeug

= Au-

lassen. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist

Allein 2007 betrug der CO2-Anteil an den

tomobil, das nicht durch Kraftstoff, son-

mit der Bezeichnung H. jedoch meist der

Treibhausgasemissionen 88 Prozent.

dern durch Strom angetrieben wird. Bei

­» ­Vollhybrid gemeint.

exakter Betrachtung ist der Terminus Cylinder on Demand = Zylinderabschal-

eine übergreifende Bezeichnung sowohl

Intermodale Verkehrskonzepte = Ver-

tung

für das » Batteriefahrzeug als auch das »

kehrsmittelübergreifende Transport- und

Brennstoffzellenfahrzeug, abhängig vom

Verkehrskonzepte, die den problemlosen

Doppelkupplungsgetriebe (DSG) = Au-

jeweiligen Energiespeicher. Im allgemei-

Wechsel zwischen Flugzeug, Bus und Bahn,

tomatisiertes Schaltgetriebe, das mittels

nen Sprachgebrauch ist jedoch mit „Elek-

Elektrofahrzeugen, Carsharing-Angeboten

zweier Teilgetriebe einen vollautomati-

troauto“ fast immer das Batteriefahrzeug­

und Fahrrädern erlauben.

schen Gangwechsel ohne spürbare Zug-

(» BEV) gemeint.

kraftunterbrechung ermöglicht.

Leichtbau = Konstruktionsphilosophie, die Emission = Ausstoßen von Stoffen oder

maximale Gewichtseinsparung zum Ziel

Downsizing = Reduzierung des Motorhub-

Energieformen in die Umwelt. Die Haupt­

hat. L. ist neben dem Antriebssystem die

volumens mit gleichzeitiger Steigerung der

emissionen des Straßenverkehrs sind Koh-

effektivste Möglichkeit zur Kraftstoffein-

spezifischen Leistung bzw. der Drehmo-

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

sparung und Verringerung von Emissionen.

mentdichte etwa durch Aufladung. Mittels

feldioxid (SO2), Kohlenwasserstoffe (HC)

Downsizing werden Verbrauch und Abgas-

und » CO2. Bei Dieselmotoren kommen

Lithium-Ionen-Akku = Akkumulator mit

emissionen reduziert.

noch Partikel (Ruß, Staub) hinzu.

sehr hoher Energiedichte, thermisch stabil


116

Volkswagen und die Elektromobilität

und nahezu ohne » Memory-Effekt. Für alle

Zwischen beiden Zuständen wird automa-

nen-Akkumulatoren. Etwa offene Systeme,

E-Autos wird Volkswagen den L. als Ener-

tisch umgeschaltet.

z. B. Zink-Luft-Akkumulatoren mit deutlich

giespeicher verwenden.

höherer Energiedichte (> 500 kWh), die eiModulstrategie = Volkswagen Produktent-

nes Tages auch Langstrecken-Elektromobi-

Memory-Effekt = Kapazitätsverlust bei ei-

wicklungs- und Produktionskonzept, bei

lität ermöglichen könnten.

nigen Akkuarten, die vor neuerlicher Auf-

dem ausgewählte Teile in mehreren Mo-

ladung nicht vollständig entladen wurden.

dellklassen eingesetzt werden. Aus den Sy-

Range Anxiety = Angst vor kurzer Reich-

Man geht davon aus, dass sich der Akku den

nergiepotenzialen resultieren u. a. Einspa-

weite des Elektroautos und dem Liegenblei-

Energiebedarf „merkt“ und mit der Zeit

rungen bei Entwicklung und Einkauf.

ben ohne Lademöglichkeit in der Nähe.

den bisherigen Entladevorgängen benötig-

Null-Emissions-Fahrzeug = Auch Zero-

Range Extender (Serieller Hybrid) = Reich-

te Energiemenge zur Verfügung stellt.

Emission-Vehicle, kurz ZEV, ein Fahrzeug,

weitenverlängerer, zusätzliche Aggregate,

das während des Betriebs keine schädli-

die dazu geeignet sind, die Reichweite von

Micro-Hybride = Im engen Sinn keine

chen Abgase abgibt und die sogenannten

Elektrofahrzeugen über die aus dem ein-

Hybridfahrzeuge, sondern lediglich Wei-

Nullemissionsgrenzwerte einhält. Um je-

gebauten Akku resultierende Reichweite

terentwicklung des Verbrennungsmotors.

doch auch in der Gesamtenergiebilanz als

hinaus zu erhöhen. Die am häufigsten ein-

Micro-Hybride sparen durch » Start-

N. zu gelten, muss die elektrische Energie,

gesetzten R. sind kleine Verbrennungsmo-

Stopp-Automatik Kraftstoff oder gewinnen

mit der das Fahrzeug betrieben wird, aus

toren (APU), die einen Generator antrei-

die beim Bremsen entstehende Energie

regenerativen Quellen stammen.

ben, der wiederum Akku und Elektromotor

statt der ursprünglichen nur noch die bei

zurück (» Rekuperation) und speisen sie

versorgt. Somit indirekte Kraftübertragung

in die Autobatterie ein, sodass die Licht-

Paralleler Hybrid = Verbrennungs- und

des Verbrennungsmotors, im Gegensatz

maschine entlastet wird. Aufgrund dieser

Elektromotor wirken gemeinsam auf den

zum » Parallelen Hybrid.

Teil-Elektrifizierung können sie jedoch

Antriebsstrang ein. Die Kraft jedes Motors

nach weiter Definition zu den » Hybrid-

wird direkt übertragen, im Gegensatz zum

Rekuperation = Rückgewinnung der beim

fahrzeugen gezählt werden. Ein M. hat je-

» Seriellen Hybrid.

Bremsen oder im Schubbetrieb frei werden-

doch keinen E-Motor.

den kinetischen Energie. In E ­ -Fahrzeugen Peak Oil = Punkt, an dem das globale Ölför-

geschieht dies zumeist durch Umschaltung

Mild-Hybride = Fahrzeuge, deren elek-

dermaximum erreicht ist und nach dessen

des Antriebsmotors auf Generatorbetrieb

trische Komponente nur einen kleinen

Erreichen die Produktion jedes Jahr ab-

mit Einspeisung des entstehenden Stroms

Anteil am Antriebskonzept ausmacht. Je-

nimmt. » S. 12

in den Fahrzeugakku, in dem er für späte-

doch weitergehende Elektrifizierung als

re Zwecke gespeichert wird. Aus physikali-

» ­ Micro-Hybride, da eigener Akku und

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

schen Gründen können dabei nur Teile der

­E-Motor vor­handen. Eine rein elektrische

electric vehicle, Fahrzeug, das Verbren-

Bremsenergie zurückgewonnen werden.

Fortbewegung ist mit einem Mild-Hybrid

nungsmotor und Elektromotor kombi-

im Gegensatz zum » Vollhybrid gleichwohl

niert und dessen Akku per Stecker aufge-

Roaming = Begriff aus der Mobiltelefo-

noch nicht möglich, es erfolgt lediglich eine

laden werden kann (im Gegensatz zum »

nie, Fähigkeit, mit einem Mobiltelefon

Unterstützung des Verbrennungsmotors.

­Vollhybrid, dessen Akku nur durch » Re-

auch außerhalb des nationalen Stamm-

kuperation geladen wird). Plug-In Hybride

mobilfunknetzes Anrufe zu tätigen und zu

können zudem deutlich länger im rein elek-

empfangen. Eingehende und ausgehende

trischen Betrieb fahren.

Telefonate bzw. Daten werden von einem

Misch-Hybride

=

Vereinigen

den

» ­ Parallelen und » ­ Seriellen Hybrid. Der Verbrennungsmotor stellt mittels Genera-

Mobilfunkanbieter vor Ort vermittelt, die

tor die Energie für den Elektromotor bereit

Post-Lithium-Ionen-Akku

= Nachfolge­

Abrechnung erfolgt über den eigenen Pro-

oder ist direkt mit dem Antrieb gekoppelt.

tech­ nologien der heutigen » Lithium-Io-

vider. In Analogie und Weiterführung zur


Glossar

117

E-Mobilität bedarf es kundenfreundlicher

Er startet vollautomatisch wieder, wenn

und Speichermanagements sinnvoll sein,

Abrechnungs- und Roamingmodelle, die

der Fahrer auf das Gaspedal tritt bzw. von

beispielsweise um Fluktuationen bei den

unabhängig vom jeweiligen Stromanbie-

der Bremse geht. Besonders in dem durch

erneuerbaren Energien auszugleichen. Zu

ter ein grenzüberschreitendes und pro-

viele Standphasen charakterisierten Stadt-

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

blemloses Aufladen des Fahrzeugakkus

verkehr ergeben sich Kraftstoffeinsparpo-

ermöglichen.

tenziale.

Serieller Hybrid » Range Extender

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

Verbrennungsmotor = Antriebsmaschine, die ihre Leistung durch die Wandlung der im Kraftstoff gebundenen chemischen Energie in Wärme und durch Umsetzen die-

Schnellladung = Im Ggs. zur Standardla-

TDI = Turbo Diesel Injection, Volkswagen-

ser Wärme in mechanische Arbeit erzeugt.

dung, die üblicherweise über eine 220-Volt-

Marke für alle Dieselmotoren mit Direkt-

Die Umwandlung in Wärme erfolgt durch

Steckdose innerhalb von vier bis acht

einspritzung und Turboaufladung.

Verbrennung von zumeist aus Kohlenwas-

Stunden erfolgt, ist die S. an speziell dafür

serstoffen bestehenden Kraftstoffen.

ausgerichteten Ladestationen mit 400-Volt-

Think Blue. = Volkswagen „Initiative für

Kraftstrom schon innerhalb von 20–30 Mi-

umweltverträgliche Mobilität und Nach-

Vollhybride = Zeichnen sich dadurch aus,

nuten möglich. So lassen sich derzeit rund

haltigkeit. Die Namensgebung erfolgte in

dass sie mit jeder der beiden Antriebsar-

80 Prozent der Kapazität wiederherstellen.

Anlehnung an den Slogan Think small“,

ten fortbewegt werden können. Verbren-

Auf lange Sicht gesehen stellt auch das ka-

der den Siegeszug des Volkswagen Käfers in

nungsmotor und Elektromotor können in

bellose Laden von E-Fahrzeugen per Induk-

den 1960er Jahren begleitete. Während es

der Regel auch gemeinsam für den Vor-

tion eine Option dar.

damals darum ging, möglichst vielen Men-

trieb sorgen.

schen Zugang zu individueller Mobilität zu Smart Grid = „Intelligentes“ Stromnetz,

verschaffen, soll T. den Übergang zu einer

das moderne Informations- und Kommu-

umweltverträglicheren Mobilität und Le-

nikationstechnik einsetzt, bspw. zur Integ-

bensweise vorantreiben.

Well-to-Tank = Vgl. » Well-to-Wheel

timierung des Lastmanagements oder ggf.

TSI = Motortypbezeichnung, die alle ein-

Well-to-Wheel = Gesamter Energiever-

zum kundenseitigen Energiemanagement.

fach und doppelt aufgeladenen, direkt-

brauch und Treibhausgasemissionen eines

Ziel ist die Sicherstellung der Energiever-

einspritzenden Ottomotoren von Volks-

Kraftstoffes, die durch Herstellung, Bereit-

sorgung auf Basis eines effizienten und zu-

wagen-Fahrzeugen umfasst. Der Begriff

stellung und Nutzung verursacht werden.

verlässigen Systembetriebs.

fasst unterschiedliche Aufladungsvarian-

Beim Erdöl beginnend vom Bohrloch über

ten, Hu­b­­räume und künftig Zylinderzah-

Raffinerie, Tankstellennetz und Fahrzeug-

Smart Meter = Im E-Auto installierter intel-

len, -anordnungen zusammen. Mit der

tank bis es zur fertigen Energiedienstleis-

ligenter Stromzähler, der über das Strom-

TSI-Technologie ist es Volkswagen gelun-

tung im Fahrzeug dienen kann. Die Be-

netz ein Signal erhält, wann das Laden der

gen, Motoren zu schaffen, die durch redu-

trachtung wird in zwei Schritte unterteilt:

Fahrzeugbatterie sinnvoll bzw. besonders

zierten Kraftstoffverbrauch Vorteile bieten

der Well-to-Tank Pfad beschreibt die Kraft-

preisgünstig ist.

und gleichzeitig durch souveräne Kraftent-

stoffbereitstellung, der Tank-to-Wheel Pfad

ladung bestechen.

die Nutzung des Kraftstoffes im Fahrzeug.

duzierung des Kraftstoffverbrauchs von

Vehicle-to-Grid = Konzepte, die Akkus von

Zyklenfestigkeit = Anzahl der Lade- und

Autos. Der Verbrennungsmotor wird durch

E-Fahrzeugen als Netzpuffer einsetzen.

Entlade-Zyklen, die ein Akku durchlaufen

die Bremslast des Generators und Aus-

Bei Bedarf wird Energie aus den Elektro-

kann, bevor seine Kapazität unterhalb ei-

schaltung der Treibstoffzufuhr gestoppt,

fahrzeugflotten zurück ins Netz gespeist.

nes bestimmten Prozentsatzes der Anfangs-

wenn das Auto ausrollt oder im Stau steht.

Dies kann im Sinne eines effektiven Last-

kapazität abgefallen ist.

Wasserstoff » Brennstoffzellen-Fahrzeug

ration dezentral erzeugter Energie, zur Op-

Start-Stopp-Automatik = System zur Re-


118

Volkswagen und die Elektromobilität

Impressum Herausgeber: Volkswagen Aktiengesellschaft, Außen- und Regierungsbeziehungen Brieffach 1882, 38436 Wolfsburg, Deutschland, Tel. +49 (0)5361 9-0, Fax +49 (0)5361 9-20654 V.i.S.d.P.: Stephan Grühsem, Generalbevollmächtigter und Leiter Konzern Kommunikation, Außen- und Regierungsbeziehungen sowie Investor Relations Projektleitung: Dr. Thomas Steg, Generalbevollmächtigter und Leiter Außen- und Regierungsbeziehungen Redaktion: Michael Scholing-Darby, Leiter Politische Kommunikation Außen- und Regierungsbeziehungen Konzeption, Text: Christian Wiesel Gestaltung: KARMA Kommunikationsdesign, Wolfsburg, www.karma-web.de Fotos und Illustrationen: Volkswagen AG und deren Marken, Agentur für Erneuerbare Energien (S. 23), Nabu (S. 111), Fotolia (S. 10/11, 81 unten, 105 oben), Lennart Andresen (S. 56/57, 92/93), Siemens AG (S. 96 oben), Thomas Heinze (S. 68), Sony (S. 30) Druck: MultimediaCentrum, Volkswagen 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. © Volkswagen AG 2012 – All rights reserved


www.volkswagen-karriere.de 119

Wir suchen Menschen, die mit uns die Welt elektrisieren. Wir suchen Ingenieure (m/w) im Bereich Elektromobilit채t. Volkswagen sucht Ingenieure/Ingenieurinnen, die sich f체r neue Technologien begeistern und sie gemeinsam mit uns vorantreiben wollen, um das Elektroauto weltweit allen Menschen zug채nglich zu machen.

Informieren und bewerben Sie sich unter www.volkswagen-karriere.de


© Volkswagen Aktiengesellschaft Konzern Außen- und Regierungsbeziehungen Brieffach 1882 38436 Wolfsburg Deutschland Telefax +49 (0) 5361 9-20654 E-Mail michael.scholing@volkswagen.de Stand 03/2012

© Volkswagen AG 2012 – All rights reserved

0% Emissionen. 100% Emotionen.  
0% Emissionen. 100% Emotionen.  

Elektromobilität im Volkswagen Konzern

Advertisement