Das Beste zweier Welten

Der Klimawandel verlangt nach neuen Ideen rund um die Mobilität, gerade in Zeiten der Globalisierung. Wissenschaftler des Volkswagen Konzerns entwickeln aus der Grundlagenforschung anwendungsreife Konzepte und erproben Energie­alternativen auf biologischer Basis. So entstehen innovative Motorentechnologien für eine gesunde Umwelt mit geringerer CO₂-Belastung.

Wenn Wolfgang Steiger, Leiter der Volkswagen Konzernforschung Antriebe, über Hanf spricht, bekommt er leuchtende Augen. „Aus dieser Nutzpflanze“, setzt er dem verblüfften Zuhörer dann temperamentvoll auseinander, „gewinnen wir Treibstoff für die Autos der Zukunft.“ Steiger, Träger des „Professor Ferdinand Porsche Preises“, ist kein Drogenfreund und halluziniert auch nicht. Rauschgift wäre aus seinem Sprit-Hanf auch gar nicht zu gewinnen. Vielmehr kündigt dieser pflanzliche Rohstoff – ebenso wie Pampas- oder Elefantengras – eine neue Ära biogener Kraftstoffe an.

ÜBER 80 PROZENT WENIGER CO₂-AUSSTOSS

„SunFuel“ – so heißt diese zweite Generation von Biokraftstoffen, deren Entwicklung Experten wie der promovierte Ingenieur Steiger seit Jahren mit wissenschaftlicher Neugier und Akribie vorantreiben, zum Nutzen von Mobilität, Energiesicherung und Umwelt. Was wie Zauberei klingt, ist in Wahrheit der Versuch, von Naturkreisläufen zu profitieren: Beim Verbrennungsprozess im Motor entweichen aus der Biomasse lediglich die in den Nutzpflanzen gebundenen CO₂-Partikel. Anders formuliert: Die Verwendung dieser natürlichen Rohstoffe als Biotreibstoff trägt signifikant zur Stabilisierung des Ökosystems bei, weil sie den Anstieg der CO₂-Emissionen bremst – also die Freisetzung jenes Treibhausgases, das für die Erderwärmung mit all ihren gefährlichen Folgen für das Klima und das Leben auf der Erde mitverantwortlich ist. Um mehr als 80 Prozent kann der automobilbedingte CO₂-Ausstoß auf diesem Weg verringert werden.

200.000-TONNEN-ANLAGE IN PLANUNG

Bei der Entwicklung innovativer BtL-Kraftstoffe (BtL = Biomass to Liquid) hat der Volkswagen Konzern das Experimentierstadium schon längst hinter sich gelassen. Gemeinsam mit Daimler ist er Partner der Choren Industries GmbH, eines Biokraftstoffunternehmens im sächsischen Freiberg. Dort entsteht derzeit eine BtL-Anlage mit einer geplanten Produktionskapazität von 15.000 Tonnen pro Jahr – eine Menge, die ausreichen würde, um den Jahresbedarf von fast 15.000 Pkw zu decken. Gleichzeitig ist bereits eine Anlage in Planung, die jährlich sogar 200.000 Tonnen BtL-Kraftstoffe produzieren soll. Die Herstellung dieser Kraftstoffe steht nicht in Konkurrenz zur Nahrungs- oder Futtermittelproduktion, weil hierbei auch die Bestandteile der Pflanze genutzt werden können, die sonst nicht verwertbar sind.

Ein globaler Akteur wie der Volkswagen Konzern muss die Antriebsfrage aus seiner Verantwortung für die Zukunft heraus aber noch in andere Zusammenhänge stellen. Das weiß auch der Treibstoff-Pionier Wolfgang Steiger, der im Weißen Haus ein ebenso geschätzter Ratgeber ist wie im chinesischen Wirtschaftsministerium. „Wir müssen uns vergegenwärtigen, dass der Energiehunger weltweit zunehmen wird – forciert etwa durch aufstrebende Wirtschaftsmächte wie China und Indien –, dass die fossilen Quellen, also Erdöl und Erdgas, in absehbarer Zeit zur Neige gehen und dass die Erschließung neuer Fördergebiete immer aufwendiger und teurer wird.“

RESTSTOFFE VERWERTEN

Diese Einschätzung wird von den neuesten Prognosen des Weltenergierats (WEC) bestätigt, der bis zum Jahr 2050 einen Nachfrageanstieg bei Öl und Gas zwischen 70 und 100 Prozent voraussieht. Die Schlussfolgerung kann für Volkswagen nur lauten: Am Einsatz erneuerbarer Energieträger auf der Basis nachwachsender Rohstoffe führt dauerhaft kein Weg vorbei. Selbstverständlich dürfen dabei keine Bioquellen abgeschöpft werden, die originär der Nahrungsmittelerzeugung dienen. Wohl aber können Reststoffe, die im Herstellungs- und Verbrauchsprozess organischer Güter entstehen, für die Umwandlung in Biotreibstoff verwertet werden.

Zwar werden herkömmliches Benzin und Diesel das Angebot an den Zapfsäulen auch in den kommenden Jahren noch bestimmen. Aber in einem Neben- und Miteinander traditioneller und neuer Kraftstoffarten wird sich die Gewichtung allmählich verlagern. Beispielsweise können die rein biogenen SunFuel-Substanzen ohne Weiteres den konventionellen Treibstoffen beigemischt werden. Erdgas wird schon jetzt zum synthetischen SynFuel veredelt – ein Schritt in eine Welt ökonomisch und ökologisch vernünftiger Designerkraftstoffe der Zukunft.

Teil dieser Strategie ist indes auch die konsequente und schöpferische Weiterentwicklung der Motorentechnik, die der Effizienzsteigerung, der Ressourcenschonung und der Steigerung des Leistungspotenzials dient. Mit seinen TDI- und TSI-Technologien und seinen acht Marken hat der Wolfsburger Automobilkonzern Qualitätsstandards in der zeitgemäßen und zukunftsträchtigen Antriebstechnik gesetzt. Der realistische Futurist Steiger sieht hier – ähnlich wie im Kraftstoffsektor – parallele Entwicklungen. Dass Fahrzeuge mit kombinierten Otto- und Dieselmotoren (CCS) in Serie gehen, ist bis 2015 zu erwarten. Daneben wird dank der ausgereiften Hybridtechnik die Energierückgewinnung mit Elektro- und Verbrennungsaggregaten gekoppelt – schon heute ergänzen sich diese Technologien.

Deutsche Ingenieure seien besonders gründlich, sagt Steiger. Damit will er darauf hinweisen, dass die Entwickler in Wolfsburg erst die Ladekapazität der Batterien für die Elektromodule optimieren wollen, bevor Volkswagen Hybridautos in Serie herstellt. Schließlich sollen die Modelle die Käufer von Anfang an überzeugen. Schon jetzt zeichnet sich die Marschrichtung ab. Dabei spielen unterschiedliche Mobilitätsszenarien eine entscheidende Rolle: Auf kurzen Strecken, etwa im Stadtverkehr, wird der Elektroantrieb immer mehr Aufgaben übernehmen. Bei langen Distanzen hingegen bleibt der Verbrennungsmotor auch in Zukunft überlegen, weil nur flüssiger Kohlenwasserstoff als Energieträger in den benötigten Mengen im Tank gespeichert und mitgeführt werden kann. „Wir müssen eben“, so Steiger, „das Beste zweier Welten zusammenführen.“

Visionär mit Bodenhaftung

Für ihn findet Zukunft immer schon in der Gegenwart statt: Dr. Wolfgang Steiger, Leiter der Forschungsabteilung Antriebe, über die ökologische Verantwortung des Volkswagen Konzerns, neue Biokraftstoffe und die Motorentechnologie von morgen.

Herr Dr. Steiger, spätestens seit den Berichten des UNO-Weltklimarats (IPCC) im vergangenen Jahr ist das Thema Klimawandel in aller Munde. Im Zusammenhang damit werden immer mal wieder Vorwürfe laut, die deutsche Automobilindustrie habe ihre Hausaufgaben nicht rechtzeitig gemacht. Stimmt das eigentlich für den Volkswagen Konzern?

DR. STEIGER: Nein, das trifft überhaupt nicht zu. Wenn dem so wäre, wüsste ich gar nicht, was ich in den letzten zehn Jahren in diesem Unternehmen getan haben sollte. Wir beschäftigen uns im Bereich Antriebe für den gesamten Volkswagen Konzern mit Grundlagenforschung, die ausschließlich um eine Frage kreist: Welche Technologien und Treibstoffe werden Kraftfahrzeugen dazu verhelfen, weniger Energie zu verbrauchen und Umweltbelastungen zu reduzieren?

Wie sieht das für die Zukunft aus?

Um den Anstieg der Erderwärmung einzudämmen, kommt es in erster Linie darauf an, den CO₂-Ausstoß nachhaltig zu senken. An der Erzeugung dieses Treibhausgases ist der Pkw-Verkehr in der EU mit 12 Prozent beteiligt. Wir verfolgen eine Entwicklungsstrategie, die innovative Energieträger und intelligente Motoren­technik kombiniert.

Also weg vom Erdöl, hin zum Elektromotor?

Wir müssen hier differenzieren: Zum einen geht es darum, die fossilen und endlichen Spritquellen Schritt für Schritt durch regenerative Kraftstoffe aus Biomasse abzulösen. Diese von uns „SunFuel“ genannte synthetische Substanz fügt sich in geradezu revolutionärer Weise in den Naturkreislauf ein. Bei ihrer Verbrennung wird nur so viel CO₂ freigesetzt, wie die energieliefernde Pflanze ursprünglich aus der Atmosphäre aufgenommen hat. Zum anderen wird der Anteil elektrisch produzierter Bewegungsleistung in den Motoren an Bedeutung gewinnen – bis hin zum Einsatz von emissionsneutralen Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis zum Aufladen der Batterien.

Gibt es vor dieser Vision, die ja voraussichtlich erst in etwa 20 Jahren Wirklichkeit werden dürfte, vielleicht noch eine Revolution?

Ich würde eher von einer Evolution sprechen, die aber schon in naher Zukunft einen Qualitätssprung machen wird: die Verwendung von SunFuel-Kraftstoff in einer neuen Motorengeneration, in der die exzellenten Eigenschaften von Diesel- und Benzin-Aggregaten verschmelzen.