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Alternative Kraftstoffe – Trends und Chancen
aus Sicht von Volkswagen
Dr. Martin Lohrmann
                                   BioMotion - Kongress
Konzernforschung Antriebsenergie   12.11.2009, Hannover Messe
Megatrends mit Wirkung




                                                 Klimawandel und Nachhaltigkeit
                                        Verknappung von Energie und Ressourcen
                                                               Nahtlose Mobilität
                                                    Urbanisierung und Megacities
                                             Globalisierung und Individualisierung
                                                         Demographischer Wandel
                                   Gesundheit und steigendes Sicherheitsbedürfnis

Konzernforschung Antriebsenergie                                                     2
Statische Reichweite nicht erneuerbarer Energien

                                                    Reserven               Ressourcen
                                                                                         Zwar vorhanden, aktuelle
                                      Erdöl          58              84                 Förderung lässt sich jedoch
                                                                                        kaum steigern („Peak-Oil“)


                                      Erdgas         61                                                    577




                                    Hartkohle                  129                                                      2680




                                   Braunkohle                                 285                                   4275




                                       Uran         43                                               387


                                                0         50         100      150   200        250     300       1000    5000 [a]


Konzernforschung Antriebsenergie                                                                                           Quelle: BGR 2008   3
Volkswagen Antriebs- und Kraftstoffstrategie


                                                                                      Elektrotraktion
                                                                 Wasserstoff        Brennstoffzelle

                                                          elektrischer Strom     Elektrotraktion
                                    Erneuerbare                                 Batterie
                                   Energien
                                                     SunFuel®
                                                                               Hybrid

                                                SynFuel                    TSI®
                           Erdgas
                                               CNG
                                                                        TDI®

                   Erdöl               Dieselkraftstoff             DSG®
                                     Benzin



Konzernforschung Antriebsenergie                                                                        4
BlueMotion 2. Generation: heute der Standard von morgen



              Polo BlueMotion
              87 g CO2/km – Euro 5




              Golf BlueMotion
              99 g CO2/km – Euro 5




              Passat BlueMotion BlueTDI
              109 g CO2/km – Euro 6
Konzernforschung Antriebsenergie                          5
Das 1-Liter Auto: Demonstration des Machbaren

             0,8 l TDI (2 Zylinder Twin)
             29 kW TDI
             10 kW Elektromotor
             1,38 l/100 km
             0 – 100 km/h: 14,3 s
             160 km/h Höchstgeschwindigkeit
             380 kg Gesamtgewicht




Konzernforschung Antriebsenergie                6
BioMotion – Biokraftstoffe in Bewegung




Konzernforschung Antriebsenergie         7
Passat 1.4 TSI EcoFuel: Volkswagen gibt doppelt Gas



Motor                              1.4l TSI DSG

Leistung                           110 kW / 150 PS
Drehmoment                         220 Nm (1.500 – 4.500 U/min)

Verbrauch                          CNG 4,4 kg / 100 km
                                   CO2 119 g/km


Reichweite                         Gesamtreichweite      > 900 km

                                   Erdgasreichweite       460 km
                                   21 kg (135 Liter)

                                   Benzinreichweite       470 km
                                   31 Liter-Tank
Konzernforschung Antriebsenergie                                    8
CNG-Neuzulassungen 2008 in Deutschland
3 Mio. Pkw-Neuzulassungen, davon ~1 Mio. Volkswagen Konzern

                        16.000                                                     Marktanteil an CNG-
                                  Erdgas
                        14.000                                                     Neuzulassungen:
                                  Flüssiggas
 Neuzulassungen [Pkw]




                                  Hybrid                                           ~40% Volkswagen
                        12.000
                                  Elektro
                        10.000
                                                                                   Bestand 2008:
                         8.000
                                                                                     60.744 Deutschland
                         6.000                                                     763.000 EU27-Staaten
                         4.000

                         2.000                                                     Anteil CNG am Pkw-
                                                                                   Bestand in der EU:
                            0
                                 2005          2006          2007   2008           0% bis 1,5%
                                                      Jahr


Konzernforschung Antriebsenergie                                           Quelle: Kraftfahrtbundesamt 2009, NGVA 2009   9
CNG-Infrastruktur in Europa 2008

 Land                                        Tankstellen
 Deutschland                                                  840
 Italien                                                      652
 Russland                                                     218
 Frankreich                                                  125*
 Österreich                                                   125
 Schweden                                                     115
 Schweiz                                                   108**
 Tschechien                                                     29
 UK                                                             19
 Niederlande                                      12 (210***)

     CNG-Infrastruktur fortgeschritten
     CNG-Infrastruktur im Aufbau


 Quellen: iangv – International Association for Natural Gas Vehicles, Internet, Gasunie, E.ON Gas Mobil
 * Only 17 public filling stations
 ** CNG and Biogas filling stations
 *** Plan for 2010.

Konzernforschung Antriebsenergie                                                                          10
Kundenmotivation für Erdgas-Fahrzeuge
Kraftstoffkosten


                                                                                            Energieäquivalente
Tankstellenpreise                          Energiegehalt der Kraftstoffe                    Preise auf Basis
August 2009                                                                                 SUPER
                                   MJ/l bzw. MJ/kg
                                    50
                                                                        46,0
   DIESEL          1.11 €/l                                                                   DIESEL          0.996 €
                                    40
                                             35,9
                                                     32,2
  SUPER            1.34 €/l         30                                                         SUPER           1.34 €
                                                              25,1

                                    20
   AUTOGAS         0.59 €/l                                                                   AUTOGAS         0.757 €

                                    10

 ERDGAS          0.91 €/kg                                                                     ERDGAS          0.637 €
                                     0
                                            Diesel   Super   Autogas   Erdgas




Konzernforschung Antriebsenergie                                                Quelle: MWV 2009, www.gas-tankstellen.de   11
Biogasherstellung
Biogas-Produktion in den EU27-Staaten im Jahr 2007



Biogas-Produktion 2007: 5,7 MtBenz.äq.
Prognose 2010:                            7,8 MtBenz.äq.
Benzinverbrauch:                        98,0 Mt
                                                                                                          ktoe




            Deponiegas
            Gas aus Klärschlamm
            Nachwachsende Rohstoffe



1 tBenz.äq. = Tonne Benzinäquivalent = 43,2 GJ = 1,03 toe = Tonne Öläquivalent
Konzernforschung Antriebsenergie                                                 Quelle: EurObserv‘ER, 07/2008   12
Biogasherstellung
Schematische Darstellung der derzeitigen Nutzung in Deutschland
             Strom                 Wärme



             Blockheizkraftwerk                     Erdgasnetz                        Erdgastankstelle
                                                           0,018 MtBenz.äq. (1%)
                                               Biomethan
                                                           in Betrieb 2008


                                                 Gasaufbereitung                                 -Tankstelle

                       Rohgas                    Rohgas

                                                   Biogasanlage                          Deutschland 2007:
                      1,682 MtBenz.äq. (99%)                                             Benzinverbrauch: 21,3 Mt.
                                                   Biogasanlage                          Erdgasverbrauch: 60 MtBenz.äq
                                                                                         Biogas-Produktion: 2,3 MtBenz.äq.
                                                                                         davon aus Nawaro: 1,7 MtBenz.äq.


                                                     Biomasse
Konzernforschung Antriebsenergie                                  Quelle: EurObserv‘ER 07/2008, Mineralölwirtschaftsverband 2008   13
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                                              CO2 [g/km] Tank-to-Wheel                     CO2eq [g/km] Well-to-Wheel

                                            200                                                                   200




                                                                                                                        CO2eq [g/km] Well-to-Wheel
                 CO2 [g/km] Tank-to-Wheel



                                            180                                                                   180
                                                   157 g/km
                                            160                                                                   160

                                            140                                                                   140
                                                                           119 g/km            119 g/km
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                                             0                                                                    0
                                                     Benziner                EcoFuel /          EcoFuel /
                                                                               CNG              Biomethan
                                                     Benziner: Passat 1,4 TSI DSG
Konzernforschung Antriebsenergie                     EcoFuel: Passat 1,4 TSI EcoFuel DSG                                Quelle: Volkswagen           14
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                  Biomethan
                    (Mais)

                            BtL

                    Biodiesel
                     (RME)

                 Ethanol
               (Zuckerrübe)

                    Ethanol
                   (Getreide)

                   Ethanol
                 (Reststroh)

                               0,00   1,00           2,00              3,00               4,00               5,00
                                             Kraftstoff-Hektarertrag [tBenz.äq./ha a]
1 tBenz.äq. = 43,2 GJ
Konzernforschung Antriebsenergie                                      Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) 2009   15
Aktivitäten zu Biomethan als Kraftstoff
SunGas®-Tankstelle und Dena-Projekt „biogaspartner“




Konzernforschung Antriebsenergie                      Quelle: Volkswagen 2009, Dena 2009   16
Fazit



                                   Die heutige Mobilität ist nur durch Energieträger aus
                                   Kohlenwasserstoffen darstellbar.

                                   Kurz- bis mittelfristig liefern nachhaltige Biokraftstoffe einen
                                   nennenswerten Substitutionsbeitrag.

                                   Hierbei stellt SunGas® eine interessante Option dar,
                                   benötigt aber den weiteren Ausbau des Tankstellennetzes.

                                   Biogas und Biokraftstoffe sind nur begrenzt vorhanden,
                                   daher ist weiterhin die Effizienzsteigerung der Antriebe ein
                                   Schwerpunkt.




Konzernforschung Antriebsenergie                                                                 17
Vielen Dank für Ihr Interesse!



Konzernforschung Antriebsenergie   18

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  • 1. Alternative Kraftstoffe – Trends und Chancen aus Sicht von Volkswagen Dr. Martin Lohrmann BioMotion - Kongress Konzernforschung Antriebsenergie 12.11.2009, Hannover Messe
  • 2. Megatrends mit Wirkung Klimawandel und Nachhaltigkeit Verknappung von Energie und Ressourcen Nahtlose Mobilität Urbanisierung und Megacities Globalisierung und Individualisierung Demographischer Wandel Gesundheit und steigendes Sicherheitsbedürfnis Konzernforschung Antriebsenergie 2
  • 3. Statische Reichweite nicht erneuerbarer Energien Reserven Ressourcen Zwar vorhanden, aktuelle Erdöl 58 84 Förderung lässt sich jedoch kaum steigern („Peak-Oil“) Erdgas 61 577 Hartkohle 129 2680 Braunkohle 285 4275 Uran 43 387 0 50 100 150 200 250 300 1000 5000 [a] Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: BGR 2008 3
  • 4. Volkswagen Antriebs- und Kraftstoffstrategie Elektrotraktion Wasserstoff Brennstoffzelle elektrischer Strom Elektrotraktion Erneuerbare Batterie Energien SunFuel® Hybrid SynFuel TSI® Erdgas CNG TDI® Erdöl Dieselkraftstoff DSG® Benzin Konzernforschung Antriebsenergie 4
  • 5. BlueMotion 2. Generation: heute der Standard von morgen Polo BlueMotion 87 g CO2/km – Euro 5 Golf BlueMotion 99 g CO2/km – Euro 5 Passat BlueMotion BlueTDI 109 g CO2/km – Euro 6 Konzernforschung Antriebsenergie 5
  • 6. Das 1-Liter Auto: Demonstration des Machbaren 0,8 l TDI (2 Zylinder Twin) 29 kW TDI 10 kW Elektromotor 1,38 l/100 km 0 – 100 km/h: 14,3 s 160 km/h Höchstgeschwindigkeit 380 kg Gesamtgewicht Konzernforschung Antriebsenergie 6
  • 7. BioMotion – Biokraftstoffe in Bewegung Konzernforschung Antriebsenergie 7
  • 8. Passat 1.4 TSI EcoFuel: Volkswagen gibt doppelt Gas Motor 1.4l TSI DSG Leistung 110 kW / 150 PS Drehmoment 220 Nm (1.500 – 4.500 U/min) Verbrauch CNG 4,4 kg / 100 km CO2 119 g/km Reichweite Gesamtreichweite > 900 km Erdgasreichweite 460 km 21 kg (135 Liter) Benzinreichweite 470 km 31 Liter-Tank Konzernforschung Antriebsenergie 8
  • 9. CNG-Neuzulassungen 2008 in Deutschland 3 Mio. Pkw-Neuzulassungen, davon ~1 Mio. Volkswagen Konzern 16.000 Marktanteil an CNG- Erdgas 14.000 Neuzulassungen: Flüssiggas Neuzulassungen [Pkw] Hybrid ~40% Volkswagen 12.000 Elektro 10.000 Bestand 2008: 8.000 60.744 Deutschland 6.000 763.000 EU27-Staaten 4.000 2.000 Anteil CNG am Pkw- Bestand in der EU: 0 2005 2006 2007 2008 0% bis 1,5% Jahr Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: Kraftfahrtbundesamt 2009, NGVA 2009 9
  • 10. CNG-Infrastruktur in Europa 2008 Land Tankstellen Deutschland 840 Italien 652 Russland 218 Frankreich 125* Österreich 125 Schweden 115 Schweiz 108** Tschechien 29 UK 19 Niederlande 12 (210***) CNG-Infrastruktur fortgeschritten CNG-Infrastruktur im Aufbau Quellen: iangv – International Association for Natural Gas Vehicles, Internet, Gasunie, E.ON Gas Mobil * Only 17 public filling stations ** CNG and Biogas filling stations *** Plan for 2010. Konzernforschung Antriebsenergie 10
  • 11. Kundenmotivation für Erdgas-Fahrzeuge Kraftstoffkosten Energieäquivalente Tankstellenpreise Energiegehalt der Kraftstoffe Preise auf Basis August 2009 SUPER MJ/l bzw. MJ/kg 50 46,0 DIESEL 1.11 €/l DIESEL 0.996 € 40 35,9 32,2 SUPER 1.34 €/l 30 SUPER 1.34 € 25,1 20 AUTOGAS 0.59 €/l AUTOGAS 0.757 € 10 ERDGAS 0.91 €/kg ERDGAS 0.637 € 0 Diesel Super Autogas Erdgas Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: MWV 2009, www.gas-tankstellen.de 11
  • 12. Biogasherstellung Biogas-Produktion in den EU27-Staaten im Jahr 2007 Biogas-Produktion 2007: 5,7 MtBenz.äq. Prognose 2010: 7,8 MtBenz.äq. Benzinverbrauch: 98,0 Mt ktoe Deponiegas Gas aus Klärschlamm Nachwachsende Rohstoffe 1 tBenz.äq. = Tonne Benzinäquivalent = 43,2 GJ = 1,03 toe = Tonne Öläquivalent Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: EurObserv‘ER, 07/2008 12
  • 13. Biogasherstellung Schematische Darstellung der derzeitigen Nutzung in Deutschland Strom Wärme Blockheizkraftwerk Erdgasnetz Erdgastankstelle 0,018 MtBenz.äq. (1%) Biomethan in Betrieb 2008 Gasaufbereitung -Tankstelle Rohgas Rohgas Biogasanlage Deutschland 2007: 1,682 MtBenz.äq. (99%) Benzinverbrauch: 21,3 Mt. Biogasanlage Erdgasverbrauch: 60 MtBenz.äq Biogas-Produktion: 2,3 MtBenz.äq. davon aus Nawaro: 1,7 MtBenz.äq. Biomasse Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: EurObserv‘ER 07/2008, Mineralölwirtschaftsverband 2008 13
  • 14. Kundenmotivation für Erdgas-Fahrzeuge Umweltbewusstsein CO2 [g/km] Tank-to-Wheel CO2eq [g/km] Well-to-Wheel 200 200 CO2eq [g/km] Well-to-Wheel CO2 [g/km] Tank-to-Wheel 180 180 157 g/km 160 160 140 140 119 g/km 119 g/km 120 120 100 100 80 80 - 79% 60 60 40 40 20 20 0 0 Benziner EcoFuel / EcoFuel / CNG Biomethan Benziner: Passat 1,4 TSI DSG Konzernforschung Antriebsenergie EcoFuel: Passat 1,4 TSI EcoFuel DSG Quelle: Volkswagen 14
  • 15. Biogasherstellung Kraftstoffertrag pro Hektar Anbaufläche Biomethan (Mais) BtL Biodiesel (RME) Ethanol (Zuckerrübe) Ethanol (Getreide) Ethanol (Reststroh) 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 Kraftstoff-Hektarertrag [tBenz.äq./ha a] 1 tBenz.äq. = 43,2 GJ Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) 2009 15
  • 16. Aktivitäten zu Biomethan als Kraftstoff SunGas®-Tankstelle und Dena-Projekt „biogaspartner“ Konzernforschung Antriebsenergie Quelle: Volkswagen 2009, Dena 2009 16
  • 17. Fazit Die heutige Mobilität ist nur durch Energieträger aus Kohlenwasserstoffen darstellbar. Kurz- bis mittelfristig liefern nachhaltige Biokraftstoffe einen nennenswerten Substitutionsbeitrag. Hierbei stellt SunGas® eine interessante Option dar, benötigt aber den weiteren Ausbau des Tankstellennetzes. Biogas und Biokraftstoffe sind nur begrenzt vorhanden, daher ist weiterhin die Effizienzsteigerung der Antriebe ein Schwerpunkt. Konzernforschung Antriebsenergie 17
  • 18. Vielen Dank für Ihr Interesse! Konzernforschung Antriebsenergie 18