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Die CO2-neutrale Mobilität der Zukunft – Neue Technologien von Audi
Quelle: Audi Presseservice

Ingolstadt, 12.04.2012
Die CO2-neutrale Mobilität der Zukunft –
Neue Technologien von Audi

Die Welt verändert sich mit hoher Geschwindigkeit, der Schutz des Klimas gewinnt immer mehr an Bedeutung. Audi nimmt die Verantwortung für die Umwelt und die Ressourcen ernst und strebt unter dem Schlagwort Audi balanced mobility ein großes Ziel an – die CO2-neutrale Mobilität. Die Marke wird ihre Führungsrolle bei den TFSI- und TDI-Motoren weiter ausbauen und deren Effizienz immer weiter verbessern; gleichzeitig arbeiten die Ingenieure an den Energieträgern von morgen und an der Elektrifizierung des Antriebs.


Die Strategie von Audi für die individuelle Mobilität der Zukunft

Audi übernimmt Verantwortung für die Umwelt und die Ressourcen. Das Unternehmen hat ein umfassendes Konzept für sein großes Ziel entwickelt – die nachhaltige individuelle Mobilität. Audi wird bei den TDI- und TFSI-Motoren die Effizienz weiter steigern und den Verbrauch senken. Zugleich arbeiten die Ingenieure an neuen Hybrid- und Elektrofahrzeugen, die lokal emissionsfrei, bestenfalls sogar im Sinne der Gesamtökobilanz global CO2-neutral unterwegs sein werden. Audi wird nachhaltige und ganzheitliche Mobilität mit emotionalem Fahrerlebnis möglich machen.

In der Mobilität der Zukunft haben sich die Ansprüche der Kunden sehr unterschiedlich entwickelt. Neben der individuellen Lebenssituation spielen auch die gesellschaftlichen und gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie die Verfügbarkeit der Ressourcen vor Ort wichtige Rollen; sie unterscheiden sich auf den einzelnen Märkten erheblich voneinander.

Audi erarbeitet für die neue Mobilität ein breites Portfolio an Technologien, Antrieben und Energieträgern mit dem Ziel, für jeden Markt und für jeden Kunden das richtige Konzept zur richtigen Zeit anzubieten. Das gilt in besonderem Maße für die rapide wachsenden neuen Megastädte in den Schwellenländern – ein Thema mit vielen Fragestellungen, das die Audi Urban Future Initiative, ein vor zwei Jahren gegründetes interdisziplinäres Expertenforum, beleuchtet.

Die Marke mit den Vier Ringen stellt die Zukunft der Mobilität auf eine starke technologische Basis – die Systembausteine heißen e-tron für das elektrische Fahren, ultra für intelligenten Leichtbau und connect für die nahtlose Vernetzung der Autos insbesondere mit der Umwelt. Von dieser Grundlage geht eine technologische Entwicklung aus, die eine Vielzahl evolutionärer, strategisch aufeinander abgestimmter Schritte umfasst.

Audi will seine Führungsrolle bei den TDI- und TFSI-Motoren weiter ausbauen – der Verbrennungsmotor wird seine überragende Bedeutung im Auto noch viele Jahre lang behalten. Gleichzeitig arbeiten die Ingenieure an der Elektrifizierung des Antriebs, also an Hybrid- und Elektrofahrzeugen, die ganz unterschiedliche Ausprägungen haben werden. Bis 2020 will Audi zum führenden Premium­hersteller von elektrischen Fahrzeugen werden; Hybrid- und Elektroautos werden dann reguläre Modelle mit voraussichtlich insgesamt sechsstelligen Stückzahlen pro Jahr sein.

Die Fahrzeuge für die Mobilität von morgen, die Audi jetzt entwickelt, machen es möglich, lokal emissionsfrei zu fahren. Es sind Elektroautos wie der R8 e-tron, der A1 e-tron mit Range Extender, mit dem derzeit in München ein Flotten­versuch stattfindet, oder Plug-in-Hybride wie der Audi A3 e-tron concept. Er gibt einen Ausblick auf die in 2014 in Serie gehende Technologie. Doch Audi plant sehr viel weiter – das Ziel ist die ganzheitliche CO2-neutrale Mobilität. In dieser Strategie setzt das Unternehmen zum einen auf regenerativ erzeugten Strom für seine e-tron-Modelle, zum anderen auf neue Energieträger wie Wasserstoff und e-gas.

Für die Vision der ganzheitlichen CO2-neutralen Mobilität steht die Bezeichnung Audi balanced mobility. Der erste große Schritt dorthin ist das Audi e-gas project. Hier baut Audi als weltweit erster Automobilhersteller weltweit eine ganze Kette nachhaltiger Energieträger auf. Ihre Endprodukte sind sauberer Strom, Wasser­stoff und das synthetische e-gas. Audi-eigene Windkrafträder produzieren dabei regenerativ erzeugten Strom, der die künftigen e-tron-Modelle antreibt. Der durch Elektrolyse gewonnene Wasserstoff eignet sich für den Einsatz in Brennstoff­zellenfahrzeugen, und das durch Methanisierung erzeugte e-gas ermöglicht die klimafreundliche Langstreckenmobilität für Autos mit Verbrennungsmotoren.

Die neuen Technologien und die Fahrzeuge, die Audi für die Mobilität der Zukunft entwickelt, werden die Stärken der Marke ohne Abstriche vermitteln. Nachhaltigkeit auf der einen Seite, Top-Qualität und emotionaler Fahrspaß auf der anderen Seite – das ist für Audi kein Widerspruch, sondern das große Ziel für die Zukunft der Mobilität.



Die Verbrennungsmotoren

Die Verbrennungsmotoren, der TFSI und der TDI, werden auf absehbare Zeit die wichtigsten Antriebsquellen im PKW bleiben – die Marke mit den Vier Ringen macht sie in großen Schritten immer effizienter. Schon heute unterbieten mehr als 100 Audi-Modellvarianten die Emissions-Marke von 140 Gramm CO2 pro Kilometer, 32 Varianten bleiben sogar unter 120 Gramm CO2. Audi will den Verbrauch der Benzin- und Dieselmotoren in den nächsten zehn Jahren um bis zu 15 Prozent weiter senken.

Die TFSI-Motoren
Gerade bei den Benzinmotoren hat Audi in den vergangenen Jahren große Fortschritte erzielt. Die Direkteinspritzung ist bei allen, die Aufladung bei fast allen Aggregaten Standard. Das Prinzip des Downsizing, der Ersatz von Hubraum durch Aufladung, senkt den Verbrauch und erhöht die Performance.

Die aufgeladenen TFSI-Motoren von Audi harmonieren exzellent mit längeren Getriebeübersetzungen – ohne Abstriche bei der Dynamik. Der neue 1.8 TFSI im A4 beispielsweise ermöglicht mit seinen 125 kW (170 PS) Leistung und 320 Nm Drehmoment sportliche Fahrleistungen.

Auf 100 Kilometer begnügt er sich jedoch im Mittel mit 5,7 Liter Kraftstoff – ein CO2-Äquivalent von nur 134 Gramm je Kilometer.

Audi treibt die Entwicklung mit Hochdruck weiter voran. Zu den Technologien aus dem Modularen Effizienzbaukasten zählen die Reduzierung der inneren Reibung, die geregelten Ölpumpen, das Start-Stop-System und das innovative Thermo­management. Der jüngste Durchbruch ist das System cylinder on demand (COD). Beim neuen 4.0 TFSI schaltet es bei geringer Last vier der acht Zylinder vorübergehend ab, beim neuen 1.4 TFSI mit 103 kW (140 PS) zwei der vier Zylinder.

Die TDI-Motoren
Der TDI-Motor, eine bahnbrechende Innovation von Audi, ist eine extrem erfolgreiche Effizienztechnologie. Seit seinem Debüt im Jahr 1989 im Audi 100 hat der direkteinspritzende Turbodiesel mit elektronischer Regelung über 100 Prozent Leistung und 70 Prozent Drehmoment zugelegt, bezogen auf den Hubraum. Im gleichen Zeitraum sind seine Emissionen um 95 Prozent gesunken.

Vor allem in den letzten Jahren hat Audi beim Verbrauch große Fortschritte erzielt. Ein A8 2.5 TDI des Jahrgangs 2001 leistete noch 132 kW (180 PS) und verbrauchte pro 100 Kilometer 9,0 Liter Diesel. In ihrer aktuellen Version kommt die Luxuslimousine mit dem 3.0 TDI auf 150 kW (204 PS) und 6,0 Liter Verbrauch.

Audi arbeitet mit hohem Einsatz daran, den Verbrauch noch weiter zu reduzieren, auch bei den Vierzylinder-TDI. Zugleich wird das Abgas mit der clean diesel-Technologie, die die Stickoxid-Emissionen drastisch verringert, noch sauberer.



Audi ultra

Ergänzend zu diesen Fortschritten baut die Marke eine weitere Kernkompetenz aus – den ultra-Leichtbau. Bei vielen Modellen senkt Aluminium, nach dem ASF-Prinzip (ASF = Audi Space Frame) eingesetzt, schon heute das Gewicht der Karosserien um etwa 40 Prozent. Das Material verbessert die Umweltbilanz – mit der Kraftstoffersparnis, die es bringt, macht es den energetischen Mehraufwand bei ihrer Produktion mehr als wett. So zahlt sich der intensive Leichtbau beim Audi A6 bereits nach etwa 5.000 Kilometern aus.

Künftig wird jedes neue Audi-Modell leichter sein als sein Vorgänger, einige sogar viel leichter. In den Karosserien werden die Entwickler die neuen Materialien, darunter auch Kohlenstofffaser-verstärkten Kunststoff (CFK), intelligent miteinander kombinieren. Leichtbau bedeutet für Audi den flexiblen Umgang mit verschiedenen Werkstoffen – stets mit dem Ziel, den richtigen Werkstoff am richtigen Ort in der geringsten Menge einzusetzen. Bei der intelligenten Mischbauweise spielt die Auswahl und der Einsatz der Materialien und deren Einfluss auf die Gesamtenergiebilanz eine wesentliche Rolle. Ein intelligenter Mix verschiedener Werkstoffe berücksichtigt bei Audi immer auch die Auswirkungen auf Umwelt und Ressourcen.



Die Elektromobilität

Die Elektromobilität stellt die gesamte Automobilbranche vor einen epochalen Technologiewechsel. Für Audi ist sie eine entscheidende Schlüsseltechnologie – die Marke mit den Vier Ringen denkt hier den Vorsprung durch Technik weiter und interpretiert ihn neu.

Die ganzheitliche Strategie, die Audi in der Elektromobilität verfolgt, ist in den sich verändernden gesellschaftlichen Gesamtkontext eingebunden. Die Erwartungen, die die Kunden der Marke an die neuen Fahrzeuge richten, werden sich auf den weltweiten Märkten stark voneinander differenzieren – je nach der individuellen Lebenssituation, den gesellschaftlichen und gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie der Verfügbarkeit der Ressourcen vor Ort.

Die richtige Strategie besteht nicht darin, die neuen Fahrzeuge möglichst schnell in Serie zu bringen, sondern darin, die Ansprüche der Kunden perfekt zu erfüllen.

Audi entwickelt in der Elektromobilität kompromisslose, ganzheitliche Konzepte, die maximalen Nutzen bieten – mit neuartigen Ideen, mit sportlichen, progressiven und hochwertigen Autos, die alle Qualitäten der Marke ohne Abstriche vermitteln. Auch in einem elektrisch angetriebenen Audi werden Perfektion, Faszination und Emotion den Charakter bestimmen.

Audi betrachtet den Elektroantrieb als einen der wichtigsten Innovationstreiber für die Zukunft und wird ihn Schritt für Schritt zu einem festen Bestandteil seines Angebots machen. In einigen Jahren wird das Kürzel e-tron so selbstverständlich sein wie heute die Begriffe TDI, TFSI, ASF, ultra oder quattro. Die Elektro­mobilität wird zu einer tragenden Säule des Unternehmens und zum Beweis seiner Zukunfts-Kompetenz heranwachsen. Im Jahr 2020 will die Marke mit den Vier Ringen der führende Premiumhersteller von Elektrofahrzeugen sein.

In der Elektromobilität unterscheidet Audi zwischen zwei großen Gruppen von Fahrzeugen. Die erste Gruppe bilden die Modelle mit Vollhybrid-Technologie, die mit ihren kompakten Lithium-Ionen-Hochleistungs-Batterien Strecken von mehreren Kilometern Länge elektrisch zurücklegen können. Alle anderen Konzepte nutzen Hochenergie-Batterien für längere Distanzen. Hier handelt es sich um Plug-in-Hybride, Range-Extender-Fahrzeuge und reine Elektroautos; Audi fasst sie unter dem Begriff e-tron zusammen.

Ein reiner Elektro-PKW wird sich mittelfristig für Strecken bis etwa 200 Kilometer eignen, als Stadt- oder Zweitfahrzeug. Ein Range Extender – ein kleiner Verbrennungsmotor, der die Batterie nachlädt – macht bereits mittlere Distanzen möglich. Lange Strecken von 500 Kilometern und mehr werden die Domäne von Hybridantrieben sein. Vor allem in Plug-in-Konfiguration sind sie Alleskönner, weil sie zusätzlich zur Langstreckentauglichkeit in den Städten längere Distanzen lokal emissionsfrei zurücklegen können – Voraussetzung für den Einsatz in den zu erwartenden Zero-Emission-Zonen. Von 2014 an wird Audi seine ersten Plug-in-Hybride auf dem Markt anbieten.


Die Audi Hybrid-Modelle

Audi blickt in der Hybrid-Technologie auf eine über 20-jährige Erfahrung zurück. Bereits 1989 gab die erste Generation des Audi duo ihr Debüt – eine Technik­studie auf Basis des Audi 100 Avant. Ein Fünfzylinder-Benzinmotor trieb die Vorderräder an, ein zuschaltbarer Elektromotor mit 9 kW die Hinterräder. Als Energiespeicher dienten Nickel-Cadmium-Batterien. Zwei Jahre später folgte eine weitere duo-Variante auf Basis eines Audi 100 Avant quattro.

1997 avancierte Audi zum ersten europäischen Automobilhersteller, der ein Hybridfahrzeug in einer kleinen Serie baute – den Audi duo auf Basis des A4 Avant. Für seinen Antrieb sorgten ein 1,9-Liter-TDI mit 66 kW (90 PS) und eine E-Maschine mit 21 kW ,die von einer Blei-Gel-Batterie im Heck gespeist wurde. Beide Motoren trieben die Vorderräder an.

Wie die beiden Studien zuvor folgte auch der Serien-duo bereits dem Plug-in-Konzept – sein Akku ließ sich an der Steckdose aufladen, zudem konnte die E-Maschine beim Verzögern Energie zurückgewinnen. Im elektrischen Betrieb erzielte der Audi duo 80 km/h, mit TDI-Power 170 km/h Höchstgeschwindigkeit.

Im November 2011 ging das erste Serien-Hybridmodell von Audi im neuen Jahrhundert an den Start, der Q5 hybrid quattro. Der Performance-SUV ist in seinem Segment der weltweit erste Vollhybrid mit modernen Lithium-Ionen-Akkus. Als Parallelhybrid konzipiert, vereint er die Fahrleistungen eines Sechszylinders mit dem Verbrauch eines Vierzylinders.

Den Antrieb übernehmen ein 2.0 TFSI mit 155 kW (211 PS) und ein Elektromotor mit bis zu 40 kW und 210 Nm Drehmoment; ihre Systemleistung beträgt 180 kW (245 PS). Der Audi Q5 hybrid beschleunigt in 7,1 Sekunden von null auf 100 km/h und erreicht 225 km/h Spitze. Bei konstant 60 km/h Tempo legt er bis zu drei Kilometer rein elektrisch zurück, auch seine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h im elektrischen Betrieb setzt Maßstäbe. Der Verbrauch beschränkt sich im Mittel auf 6,9 Liter pro 100 Kilometer. Dies entspricht einem CO2-Ausstoß von 159 Gramm pro Kilometer.

Als Kraftübertragung dient eine stark modifizierte Achtstufen-tiptronic, die ohne Drehmomentwandler auskommt. Seine Stelle nimmt der Elektromotor ein, der mit einer Lamellenkupplung kombiniert ist. Sie verbindet beziehungsweise trennt die E-Maschine und den TFSI. Als elektrischer Energiespeicher fungiert ein Lithium-Ionen-Batteriesystem, das nur 36,7 Kilogramm wiegt. Der Akku bietet eine Nominalenergie von 1,3 kWh und eine Leistung von 39 kW. Eine aufwändige Zweiwege-Luftkühlung hält ihn im geeigneten Temperaturfenster.

Im Lauf der nächsten Monate kommen der Audi A6 hybrid und A8 hybrid auf die Straße. Sie nutzen das gleiche parallele Hybridkonzept wie der Performance-SUV, mit dem Unterschied, dass der Antrieb bei ihnen auf die Vorderräder erfolgt. Die beiden großen Limousinen erzielen ebenfalls 180 kW (245 PS) Systemleistung, ihre Verbrauchswerte liegen deutlich unter 7,0 Liter pro 100 Kilometer. Mit ihnen ist Audi der erste Premiumhersteller, der gleichzeitig im B-, C- und D-Segment Vollhybride mit Lithium-Ionen Technologie anbietet.


Die Audi e-tron-Modelle

Der Begriff e-tron steht bei Audi für Autos, die längere Strecken rein elektrisch zurücklegen können; er schließt auch Plug-in-Hybride und Fahrzeuge mit Range Extender ein. Bis 2020 soll in jeder Fahrzeugklasse ein e-tron-Modell von Audi bereitstehen, gemeinsam sollen sie sechsstellige Stückzahlen im Jahr erzielen. Schon heute hat die Marke mit den Vier Ringen in vielen Segmenten Technikträger entwickelt.

Der Audi A3 e-tron concept ist als effizienter, paralleler Plug-in-Hybrid konzipiert. Sein 1.4 TFSI leistet 155 kW (211 PS), die E-Maschine kommt auf 20 kW; beide Antriebe wirken auf die Vorderräder. Der Lithium Ionen-Akku gewährt mit seiner Energiekapazität von 12 kWh im elektrischen Betrieb etwa 50 Kilometer Reich­weite. Der Audi A3 wird 2014 als Plug-in-Hybrid in Serie gehen, der Q7 und A4 folgen wenig später.

Auch bei den Plug-in-Hybriden bürgt die parallele Anordnung der Antriebs­komponenten für hohe Effizienz. Eine interessante Alternative besteht jedoch darin, die Kräfte des Verbrennungsmotors und des zusätzlichen E-Antriebs auf die Achsen aufzuteilen.

Die Studie e-tron quattro auf Basis des Audi A5 folgt diesem Denkansatz. Hier wird der im Vorderwagen platzierte 2.0 TFSI durch zwei starke Elektromotoren ergänzt – der eine ist an der Vorderachse, der andere an der Hinterachse angebracht.

Beim dynamischen Audi e-tron Spyder handelt es sich ebenfalls um einen Plug-in-Hybrid, hinter dem jedoch ein anderes Konzept steht. Sein Hauptantrieb ist ein Dreiliter-TDI mit 221 kW (300 PS) Leistung; hinter der Fahrgastzelle montiert, treibt er die Hinterräder an. Zwei E-Maschinen mit zusammen 64 kW wirken auf die Vorderräder.

Der LMP1-Prototyp R 18 e-tron quattro für die 24 Stunden von Le Mans ist prinzipiell ähnlich aufgebaut. Ein mittig platzierter V6-TDI mit 3,7 Liter Hubraum schickt gut 275 kW (510 PS) auf die Hinterräder. Die Vorderräder können temporär mit zweimal 75 kW Leistung elektrisch angetrieben werden. Die Energie dafür, beim Bremsen rekuperiert, kommt aus einem Schwungradspeicher.

Der kompakte A1 e-tron hingegen ist ein Spezialist für urbane Ballungsräume mit zusätzlichem Range Extender. Seine E-Maschine treibt die Vorderräder mit 75 kW Spitzenleistung an, die Reichweite im elektrischen Modus beträgt rund 50 Kilometer. Ein Wankelmotor im Heck mit derzeit 254 cm3 Hubraum und 15 kW (20 PS) Leistung ermöglicht Überland-Touren, indem er die 12 kWh-Batterie nachlädt.

Die ersten Exemplare des A1 e-tron absolvieren aktuell einen Flottenversuch in München; Audi will profunde Erkenntnisse über die Technik und über das Nutzungsverhalten der Kunden gewinnen. Der Kompakte fährt nicht nur lokal, sondern auch global so gut wie emissionsfrei. Zu seinem Antrieb im Flotten­versuch dient regenerativ erzeugter Strom – für Audi ein wichtiger Bestandteil der nachhaltigen Elektromobilität.

Das Gegenstück zum A1 e-tron ist der Audi R8 e-tron. Er holt seine 230 kW allein aus den starken Elektromotoren und der großen Lithium-Ionen-Batterie, die 53 kWh Energie speichert.

Audi wird den Hochleistungssportwagen, der voller neuer Technik-Lösungen steckt, als erstes e-tron-Modell gegen Ende des Jahres in einer Kleinserie auf die Straße bringen. Er wird beweisen, wie dynamisch und emotional ein Elektroauto von Audi sein kann.

Die Technikstudie Audi A2 concept, der Star der IAA 2011 in Frankfurt am Main, ist ein weiteres reines Elektroauto. Der Viersitzer, ein klassisches Raumkonzept, bringt die e-tron-Technologie mit dem ultra-Leichtbau und den neuen Ideen von Audi connect zusammen. Das Fahrzeug kann mit dem sogenannten Audi wireless charging induktiv geladen werden und macht damit den Ladevorgang für den Kunden noch einfacher.


Der Audi Q5 HFC

Bei der Technikstudie Audi Q5 HFC (HFC = Hybrid Fuel Cell) liefert eine Brennstoffzelle die Energie für den E-Antrieb. Zwei Hochdruck-Zylinder speichern Wasserstoff unter 700 bar Druck. Die Lithium-Ionen-Batterie hat 1,3 kWh Energieinhalt. Die Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEM) leistet 98 kW. Die beiden radnahen E-Motoren können zusammen 90 kW Spitzen­leistung und bis zu 420 Nm Drehmoment aufbringen.

Das Konzeptfahrzeug nutzt bereits viele Technikkomponenten aus den neuen Hybridmodellen. Allerdings ist der Serieneinsatz der Brennstoffzellen-Technologie mittelfristig nicht zu erwarten – der kostenintensive Aufbau der Versorgungs-Infrastruktur für Wasserstoff bleibt bis auf Weiteres eine ungelöste Herausforderung.



Audi connect

Bei allen Entwicklungsaktivitäten von Audi steht der Mensch im Mittelpunkt des Denkens. Unter dem Schlagwort Audi connect bietet die Marke ihren Kunden eine breite Palette von Dienstleistungen an, die über das reine Fahren hinaus­gehen. Sie bringen ihnen im Umgang mit dem Auto ein Optimum an Nutzen, Komfort und Zeitersparnis.

Bei den e-tron-Modellen werden es die neuen Funktionen und Dienste von Audi connect dem Fahrer ermöglichen, das Energiemanagement und die Strecken­planung über sein Smartphone zu managen. Zum bequemen Laden der Traktionsbatterie dient die Technologie Audi Wireless Charging, die auf die Stromübertragung per Induktion setzt.

Mit Audi connect bietet die Marke bereits heute zahlreiche Features vernetzter Mobilität an – von der Navigation mit Google Earth- oder Google Street View-Bildern bis hin zu Assistenzsystemen, die den Fahrer unfallfrei und entspannt ans Ziel bringen. Im gesamten Verkehrsgeschehen spielt die Vernetzung des Autos mit dem Fahrer, mit anderen Fahrzeugen, mit der Infrastruktur und mit der Umwelt eine große Rolle. Zudem macht sie künftig neue Mobilitätskonzepte möglich, die den Verkehrsfluss optimieren können, beispielsweise durch die Kommunikation mit Ampeln.

Als Beispiel für die Bandbreite von Audi connect sei das pilotierte Parken genannt – eine Technologie, mit der Autos von Audi selbsttätig in Parkhäusern und Tiefgaragen ein- und wieder ausparken können. Der Fahrer gibt das Auto an der Einfahrt ab und nimmt es dort später wieder in Empfang – alles Andere erledigt das Fahrzeug allein.

Der Zentralrechner im Parkhaus lotst das Auto per WLAN zum nächsten freien Parkplatz und überwacht seine Bewegungen per Radar. Das Auto überprüft sein Umfeld seinerseits mit zwölf Ultraschall-Sensoren und vier Videokameras. In einer künftigen Vision des pilotierten Parkens könnte es möglich sein, die Autos im Parkhaus automatisch mit Strom oder Kraftstoff zu betanken.



Die Audi Urban Future Initiative

Im Jahr 2030 werden voraussichtlich 60 Prozent der Weltbevölkerung in Megacities leben – in Ballungsräumen mit mehr als acht Millionen Einwohnern. Vor allem in Asien und Südamerika wachsen diese Agglomerationen in immer höherem Tempo, damit gewinnen vielerorts auch die ökologischen Frage­stellungen an Gewicht.

Eine Antwort, die Audi darauf gibt, ist die vor zwei Jahren gestartete Audi Urban Future Initiative – ein interdisziplinäres Forum, das Architekten, Soziologen, Städteplaner und Trendforscher miteinander vernetzt. Die Experten analysieren die Zukunft der Städte mit Blick auf die individuelle Mobilität. Die Erkenntnisse und Ideen, die dabei entstehen, sollen gesamthaften Charakter haben und neben technischen Lösungsansätzen auch soziale, ökologische und ästhetische Aspekte berücksichtigen.

Die Initiative bildet das Dach für vier Formate: Deutschlands höchst dotierten Architekturpreis, den Award; ein Symposium zur Vernetzung von Wissen, den Summit; unter dem Begriff Research laufen verschiedene Forschungsprojekte. Als viertes Format setzt das Insight Team dort an, wo internes Wissen auf externe Expertise trifft: Sechs Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Audi aus den Bereichen Design, Kommunikation, Technische Entwicklung sowie Marken- und Unternehmensstrategie greifen die Impulse auf und übersetzen sie für das Unternehmen.

Der erste Audi Urban Future Summit zum Themenkomplex „Energien – Welche Kräfte verändern die Städte der Zukunft?“ fand 2011 im Vorfeld der Internationalen Automobil Ausstellung in Frankfurt am Main statt. 2010 vergab Audi erstmals den Audi Urban Future Award, der mit 100.000 Euro dotiert ist.

In diesem Jahr geht der Wettbewerb zum zweiten Mal über die Bühne, er widmet sich dem Thema „Übergänge“. Die sechs eingeladenen Architekturbüros CRIT (Mumbai), Höweler & Yoon Architecture (Boston/Washington), Junya Ishigami + Associates (Tokyo), NODE Architecture & Urbanism (Pearl River Delta), Superpool (Istanbul) und Urban-Think Tank (São Paulo) sind aufgefordert, Visionen zur urbanen Mobilität der Zukunft zu entwickeln, die zwar im lokalen Kontext verankert sind, sich aber auch auf die globale Ebene übertragen lassen.

Alle sechs Büros erarbeiten Konzepte für die Metropolregionen, in denen sie zuhause sind. Im Oktober wird eine international besetzte Jury in Istanbul den Preisträger des Awards 2012 ermitteln.



Audi balanced mobility

Audi strebt in der Automobilindustrie die Führungsrolle beim nachhaltigen Umgang mit natürlichen Ressourcen an. Unter dem Schlagwort Audi balanced mobility übernimmt die Marke unternehmerische, gesellschaftliche und ökologische Verantwortung. Das große Ziel dieser Aktivitäten ist die ganzheitliche CO2-neutrale Mobilität auf Kurz-, Mittel- und Langstrecken.

„Ökologie und Ökonomie im Einklang – das ist die größte Herausforderung der Zukunft. Dafür müssen wir die Mobilität ganzheitlich ins Gleichgewicht bringen –mit dem Menschen, mit seinen neuen Werten und mit der Umwelt“, sagt Rupert Stadler, Vorsitzender des Vorstands der AUDI AG. Ein zentrales Thema des Vorhabens Audi balanced mobility sind die Energieträger. Im Audi e-gas project baut die Marke eine ganze Kette nachhaltiger, regenerativ erzeugter Energieträger auf – Strom, Wasserstoff und das Synthesegas Audi e-gas.

Audi denkt auf dem Feld der alternativen Kraftstoffe in verschiedene Richtungen. Schon heute führt die Marke den A4 2.0 TFSI flexible fuel im Angebot, der mit 85-prozentigem Bioethanol (E 85) läuft. Er erzielt eine ausgezeichnete Umwelt­bilanz, wenn man nicht nur die Emissionen am Auspuff sieht, sondern die Well-to-wheel-Betrachtung anwendet, die vom Ursprung des Kraftstoffs bis zur Fortbewegungsenergie am Rad reicht.

Neben dem e-gas project stehen viele weitere Umweltaktivitäten. Audi betreibt eine eigene Umweltstiftung, die mit fünf Millionen Euro Stammkapital ausge­stattet ist, und hat in der Nähe seiner Standorte Wälder gepflanzt, um gemeinsam mit Partnern aus der Wissenschaft die CO2-Umwandlung in Bäumen zu erforschen. Zudem ist das Unternehmen Assoziierter Partner des internationalen Konsortiums Desertec Industrial Initiative, das in den Wüsten Nordafrikas und des Nahen Ostens Solarstrom produzieren will.

Audi betrachtet jeden einzelnen Arbeitsschritt im Unternehmen im großen Zusammenhang. Schon bei der Entwicklung der Fahrzeuge haben die Ingenieure die Ökologie im Blick. Das gilt für die Einzelteile und ihren Zusammenbau, aber auch für die Effizienz der Fertigungsprozesse, die Energieversorgung der Anlagen, die Wasserkreisläufe in den Werken und die Abläufe der Logistik.

Die Photovoltaik-Anlagen, die auf vielen Hallendächern Strom produzieren, schonen die Ressourcen ebenso wie die hocheffiziente Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage im Werk Ingolstadt. Die Autozüge zum Nordsee-Verladehafen Emden fahren mit Öko-Strom. In der Summe will Audi bis zum Jahr 2020 die standort- und unternehmensbezogenen spezifischen CO2-Emissionen um 30 Prozent senken, verglichen mit den Daten des Jahrs 1990.

Das Audi e-gas project
Der erste große Baustein von Audi balanced mobility ist das Audi e-gas project, das nach drei Jahren intensiver Forschung nun in die Praxisphase übergeht. Mit ihm baut Audi als erster Automobilhersteller weltweit eine Kette nachhaltiger Energieträger auf. Ihre Endprodukte sind sauberer Strom, Wasserstoff und das synthetische e-gas. Audi-eigene Windkrafträder produzieren dabei regenerativen Strom, der die künftigen e-tron-Modelle antreibt. Der durch Elektrolyse gewonnene Wasserstoff eignet sich für den Einsatz in Brennstoffzellen­fahrzeugen, und das durch Methanisierung erzeugte e-gas ermöglicht die klimafreundliche Langstreckenmobilität für Autos mit Verbrennungsmotoren.

Als ersten Schritt finanziert Audi zusammen mit einem regionalen Energie­versorger vier Windkraftanlagen in einem Offshore-Windpark in der Nordsee. Mit jeweils 3,6 MW Leistung sollen sie im Jahr zusammen etwa 53 GWh Strom für das öffentliche Netz liefern – den Bedarf einer mittelgroßen Stadt.

Ein Ziel von Audi besteht darin, seine künftigen, elektrisch angetriebenen e-tron-Modelle mit Ökostrom zu produzieren und genügend Grünstrom-Äquivalente für ihren Betrieb bereit zu stellen. Mit einem Teil des Windstroms aus den vier Windkraftanlagen ließen sich beispielsweise 1.000 A1 e-tron herstellen und 10.000 Kilometer pro Jahr betreiben, darüber hinaus kämen etwa 20 GWh des nachhaltigen Windstroms der Allgemeinheit zugute.

Darüber hinaus wird überschüssiger Windstrom genutzt, um eine Anlage in Werlte (Emsland) zu versorgen, die per Elektrolyse Wasserstoff herstellt. Der Wasserstoff könnte künftig direkt als Treibstoff für Brennstoffzellen-Autos wie dem Technikträger Audi Q5 HFC dienen. In der ersten Projektphase wird er aufgrund der fehlenden Versorgungs-Infrastruktur jedoch nicht direkt genutzt; vielmehr gelangt er in einen Speichertank und weiter zur weltweit ersten Methanisierungsanlage im industriellen Maßstab. Sie ist an eine Abfall-Biogasanlage gekoppelt – von ihr bezieht sie das zur Methanisierung notwendige konzentrierte CO2, das sonst die Atmosphäre belasten würde.

Als Endprodukt entsteht das Audi e-gas. Es ist ein energiereicher Kraftstoff, der chemisch mit fossilem Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, identisch ist und sich hervorragend zum Antrieb von Verbrennungsmotoren eignet. Von 2013 an wird die Anlage in Werlte jährlich etwa 1.000 Tonnen Methan produzieren und dabei 2.800 Tonnen CO2 binden.

Mit dem regenerativ erzeugten e-gas können beispielsweise 1.500 A3 TCNG jeweils 15.000 Kilometer pro Jahr CO2-neutral fahren.

Auch die deutsche Energiewirtschaft könnte mittelfristig vom Konzept des Audi e-gas project profitieren, denn es beantwortet die offene Frage, wie sich Ökostrom effizient und ortsunabhängig speichern lässt.

Weht viel Meereswind, lassen sich Strom-Überkapazitäten in e-gas wandeln und im öffentlichen Gasnetz einlagern – mit seinen 217 Terrawattstunden Kapazität ist es der größte existierende Energiespeicher in Deutschland. Aus dem Gasnetz kann man die Energie, wenn gewünscht, jederzeit ins Stromnetz zurückführen.

Das Potenzial der Strom-Gas-Kopplung, Wind- oder auch Solarenergie in großen Mengen zu speichern, kann dem Ausbau der erneuerbaren Energien starke Impulse verleihen. Das Audi e-gas project lässt sich leicht auf alle Länder übertragen, in denen Erdgasnetze existieren.

Der Audi A3 1.4 TCNG
Der Audi A3 1.4 TCNG steht exemplarisch für die neuen Verbrennungsmotoren, die nachhaltig erzeugten Kraftstoff nutzen. Er kommt 2013 – zeitgleich mit der Verfügbarkeit des Audi e-gas – auf den Markt. Sein aufgeladener 1,4 Liter-Ottomotor leistet 81 kW (110 PS).

Auf 100 Kilometer verbraucht der Audi A3 TCNG im Schnitt 3,5 Kilogramm regenerativ erzeugtes Gas, das am Auspuff eine CO2-Emission von 95 Gramm pro Kilometer ergibt. Viel interessanter ist jedoch die Well-to-wheel-Bilanz: Pro Kilometer Fahrstrecke mit e-gas beträgt der CO2-Ausstoß hier weniger als 30 Gramm. Denn bei der Herstellung von e-gas wird CO2 gebunden , das sonst die Atmosphäre belastet hätte. Damit liegt ein mit e-gas betriebener A3 TCNG in der Gesamtbilanz auf dem Niveau eines mit Ökostrom fahrenden Elektroautos – bei voller Langstreckentauglichkeit.