Nachhaltige Mobilität heißt das Ziel

Erdöl, das ist kein Geheimnis, ist nicht ewig verfügbar. Doch lange bevor der Hauptenergieträger der Mobilität und Schmierstoff der Weltwirtschaft ganz ausgeht, wird erst einmal die Produktion abnehmen – während der Verbrauch weiter steigt. Schon in wenigen Jahren könnte der sogenannte Depletion Mid-Point, der Zeitpunkt, an dem die Hälfte des gesamten weltweiten Vorkommens an Rohöl verbraucht ist, erreicht sein. Erschwerend hinzu kommt die Tatsache, dass der Aufwand, die noch verbleibenden Ressourcen zu bergen, immer größer wird. Die Folge davon: Die Kosten für Erdölprodukte werden für uns alle spürbar steigen. Es ist nur eine Frage der Zeit.

In 2005 lag der weltweite Gesamterdölbedarf nach der IEA bei vier Gigatonnen jährlich. Erdöl ist damit weltweit der gefragteste Energieträger und wird es auf absehbare Zeit auch erst einmal bleiben. Seine Verbrennung steuert allerdings jährlich mit rund zehn Milliarden Tonnen Kohlendioxid (CO2) zum wachsenden Treibhauseffekt bei. Das entsprach in 2005 etwa 38 Prozent des globalen CO2-Ausstoßes. Bei einer dreiviertel Milliarde Autos weltweit wird deutlich, dass sehr bald eine Alternative zu den auf Erdöl basierenden Kraftstoffen in großen Mengen verfügbar sein muss.

Auch aus diesem Grund sollen auf Anordnung der EU bis zum Jahre 2010 mindestens 5,75 Prozent (bezogen auf den Energiegehalt) des Kraftstoffs biogener Herkunft sein. Und dies wird nur ein Etappenziel sein. Im Jahre 2020 ist ein regenerativer Energieanteil im Verkehrsbereich von mindestens 10% in der ganzen EU und damit in jedem Mitgliedsstaat geplant.

Evolution statt Revolution
Die Kraftstoff- und Antriebsstrategie von Volkswagen zeigt einen Weg hin zu einer nachhaltigen Mobilität, die bereits begonnen hat und schrittweise weiterentwickelt werden kann. Diese Strategie wurde von der deutschen Bundesregierung und der EU zu großen Teilen in deren Kraftstoffstrategien übernommen. Volkswagen will aktiv mit dazu beitragen, den globalen Ausstoß des klimarelevanten CO2 zu senken, lokale Emissionen wie Stickoxide oder Rußpartikel zu reduzieren und nicht zuletzt die Abhängigkeit vom Erdöl zu beschränken.

Eine langfristig sichere Energieversorgung setzt eine Effizienzsteigerung sowie mittel- und langfristig den Einsatz alternativer Energiequellen voraus. Dazu zählen vor allem die regenerativen, CO2-neutralen Energieträger. Die Kraftstoffstrategie von Volkswagen beinhaltet aber auch die bekannten, konventionell aus Erdöl gewonnenen Kraftstoffe. Wir gehen davon aus, dass sie noch einen gewissen Zeitraum unersetzlich sind. Daher ist es umso wichtiger ihre Eigenschaften weiter zu optimieren, damit sie ebenfalls zur Emissionsreduzierung beitragen. Vor allem die Reduktion der Schwefelanteile und Aromaten spielt eine entscheidende Rolle. Diese Optimierung ist allerdings nicht nur auf die Kraftstoffe in Europa zu beschränken, sondern muss weltweit passieren, damit die neusten und effizientesten Motoren überall genutzt werden können.

Die Zukunft heißt SunFuel®
Langfristig sehen wir im Elektroantrieb das größte Potenzial für eine nachhaltige Mobilität. Allerdings ist derzeit noch nicht abzusehen, ob in Zukunft der Strom für den Antrieb aus regenerativ erzeugtem Wasserstoff in einer Brennstoffzelle erzeugt oder nach bekanntem Muster mittels Batterien gespeichert wird. Daher verfolgt Volkswagen intensiv beide Technologien.

Bei der Batterietechnologie gibt es noch erheblichen Forschungsbedarf. Die aktuellen Akkus erfüllen noch nicht die Anforderungen an Energiespeicherdichte und Aufladungszeiten, wie sie für einen unkomplizierten Fahrzeugantrieb erforderlich sind. Vor allem die Energie- und Leistungsdichte, aber auch die Sicherheit, Kosten und Lebensdauer der Batterien müssen weiter verbessert werden. Deshalb hat Volkswagen zusammen mit den Spezialunternehmen Degussa und Chemetall eine Stiftungsprofessur für Angewandte Materialwissenschaften zur Energiespeicherung und -umwandlung an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster eingerichtet. 

Volkswagen ist davon überzeugt, dass die Herausforderungen des Elektroantriebs bereits heute angegangen werden müssen und wir noch einige Jahre des Forschens benötigen. Voraussichtlich weitere zehn Jahre wird es dauern, bis diese neuen Technologien einen so großen Marktanteil erreicht haben, dass auch spürbare Veränderungen eintreten. Wir brauchen daher unbedingt neben dem Fernziel Elektroantrieb noch eine Strategie für die nähere Zukunft, die in sinnvollen und realistischen evolutionären Schritten hin zur revolutionären nachhaltigen Mobilität führt.

Ein entscheidender Schritt dahin ist einerseits die Elektrifizierung des Antriebes. Wir sehen den Anteil der elektrischen Antriebsleistung in Zukunft schrittweise bis hin zum reinen Elektrofahrzeug zunehmen. Der Hybrid, wie wir ihn heute kennen, ist nur ein Etappenziel. Dieser Weg ist sehr stark von der weiteren Entwicklung der Speicherkapazität der Batterie abhängig.

Andererseits stellen zukünftige regenerative flüssige Biokraftstoffe, die sogenannten SunFuels®, sowie deutlich weiter optimierte konventionelle Biokraftstoffe einen entscheidenden Schritt hin zur nachhaltigen Mobilität dar. Flüssige Kraftstoffe werden auch in ferner Zukunft das Rückgrat der Langstreckenmobilität darstellen. Dagegen sehen wir bei der Kurzstreckenmobilität in Zukunft das Elektrofahrzeug.

SunFuels® lassen sich aus einer Vielzahl unterschiedlicher regenerativer Biomasse sowie Biomassereststoffen herstellen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Kraftstoffe ist ihre Nachhaltigkeit, wie sie von der EU definiert wird. Zusätzlich setzen wir folgende Kriterien an: Kompatibilität zur bestehenden Tankstelleninfrastruktur sowie zu den im Markt befindlichen Fahrzeugen, eine CO2-Reduktion größer 70%, minimierte Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und deutliches technisches Potenzial zur Mineralölsubstitution von ca. 20%. Der Vorteil der konventionellen Biokraftstoffe, wie Biodiesel oder Ethanol aus Nahrungsmitteln (Weizen oder Zuckerfrüchte) ist ihre heutige Verfügbarkeit. Allerdings müssen die Herstellungsmethoden weiter verbessert werden, damit sie einen signifikanten Beitrag zur CO2-Entlastung beitragen können. Aus unserer Sicht ist das Ziel der nachhaltigen Mobilität nur mit der Mithilfe von SunFuels® erreichbar. Daher gilt es schon heute die Weichen auf SunFuel® zu stellen.

Neben SunDiesel® aus Biomasse, ein auf Dieselmotoren optimiertes SunFuel®, erfüllt vor allem Ethanol, das aus Stroh gewonnen wird, unsere strengen Anforderungen an einen Biokraftstoff der zweiten Generation. Dieses SunEthanol® eignet sich hervorragend zur Beimischung in Benzinkraftstoffen. Schon heute kann jedes Auto bis zu fünf Volumenprozent Ethanol im Benzin nutzen.

Volkswagen ist allerdings schon einen entscheidenden Schritt weiter. Die Fahrzeuge der Marke Volkswagen sind, bis auf wenige Ausnahmen, für den Betrieb mit den genormten E10-Kraftstoffsorten (10% Vol. Ethanolbeimischung zum Benzin) geeignet.

Motor und Kraftstoff bilden eine Einheit
Die Kraftstoff- und Antriebsstrategie von Volkswagen setzt auf verschiedene Energiequellen statt auf eine Vielzahl von Energieträger (Kraftstoffe). Eine Diversifikation der Energiequellen bedeutet, dass eine Vielfalt von Rohstoffen zur Herstellung alternativer Kraftstoffe verwendet werden. Ein besonders interessantes Potenzial bieten synthetische Dieselkraftstoffe. Volkswagen unterstützt vor allem den Einsatz von CO2-neutraler Biomasse, wie z.B. Holz, Stroh und Energiepflanzen zur Herstellung von SunDiesel®, einem schwefel- und aromatenfreien Dieselkraftstoff, bei dessen Verbrennung wesentlich weniger Schadstoffe entstehen und nur soviel CO2 in die Atmosphäre gelangt, wie vorher von den Pflanzen bei der Photosynthese gebunden wurde.

Ein weiterer wichtiger Punkt: die Qualität der synthetischen Kraftstoffe ist weitgehend unabhängig von dem eingesetzten Rohstoff! Die Technologie zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe ist ein entscheidender Schritt hin zu mehr Unabhängigkeit vom Erdöl bei gleichzeitig besserer Kraftstoffqualität und dadurch reduzierten lokalen Emissionen.

SunDiesel® bildet eine ideale Ergänzung zu den aktuellen erdölbasierten Kraftstoffen, weil es diesen unbegrenzt beigemischt werden kann. Darüber hinaus lassen sich SunDiesel® Kraftstoffe in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften genauer abstimmen, als es zur Zeit mit konventionellen Kraftstoffen möglich ist. Daher nennen wir SunDiesel® auch Designerkraftstoff, der als konstruktives Element bei der Motorenentwicklung genutzt werden kann. Mit ihm können Kraftstoff und Motor parallel entwickelt werden. Bestes Beispiel dafür ist das HCCI-Brennverfahren, das die geringen Emissionen eines Benziners mit dem günstigen Kraftstoffverbrauch eines Dieselmotors vereint. Hier zeigt sich, wie aus einer reinen Kraftstoffstrategie eine Kraftstoff- und Antriebsstrategie wird.

Das Wasserstoffzeitalter
Auf dem Weg zur nachhaltigen Mobilität bedarf es allerdings größerer Anstrengungen und der Nutzung weiterer regenerativer Quellen, als nur der von Biomasse für SunFuel®. Der Weg ist gekennzeichnet durch die Notwendigkeit einer veränderten Denkweise. Ein „sowohl...als auch“ muss das „entweder...oder“ ablösen. So bedarf es neben der Biomasse auch der anderen erneuerbaren Energiequellen. Dabei fällt der Sonnenenergie eine Schlüsselrolle zu. Im Zusammenspiel mit weiteren Effizienzsteigerungen in den Bereichen Fahrzeugtechnik und Energiebereitstellung und -speicherung hat eine nahezu nachhaltige Mobilität eine reale Chance.

Bei der direkten Nutzung von Sonnenenergie durch Photovoltaik spielt die zukünftige Stromspeichertechnik eine entscheidende Rolle. Eine weitere Möglichkeit regenerativ erzeugten Strom zu nutzen, ist die Brennstoffzellentechnologie. Dabei wird der Strom zur Wasserstofferzeugung verwendet. Die größere Reichweite von Brennstoffzellenfahrzeugen gegenüber Elektrofahrzeugen wird mit einer komplizierteren und kostspieligeren Wasserstoff-Infrastruktur erkauft. Im Gegensatz zu Wasserstofftankstellen sind Steckdosen bereits flächendeckend vorhanden. Klar ist bisher nur eins: Ob für eine nachhaltige Mobilität nun Wasserstoff mit Brennstoffzellen oder Strom und Batterien genutzt werden, ist sekundär – beide Energien müssen langfristig unbedingt aus regenerativen Energiequellen erzeugt werden. Denn sonst führt die innovative Fahrzeugtechnologie zu keiner deutlichen Umweltentlastung.

Wir müssen und können bereits heute tätig werden und einen effektiven Weg hin zu einer nachhaltigen Mobilität einschlagen. Die Antriebs- und Kraftstoffstrategie von Volkswagen beschreibt einen solchen Weg, der durch das revolutionäre Ziel der nachhaltigen Mobilität geprägt und evolutionär beschritten werden kann.