Erdgas (CNG – Compressed Natural Gas)

Erdgas als Kraftstoff wird heute in zwei Formen verwendet: zum einen als komprimiertes Erdgas (CNG) und zum anderen für den Langstrecken Lkw-Transport als verflüssigtes Erdgas (LNG - Liquefied Natural Gas). CNG verursacht kaum Schadstoffemissionen und weniger CO2-Emissionen als Benzin oder Diesel. Durch die Verwendung von erneuerbarem CNG (Biomethan oder synthetisches Methan) kann der CO2-Ausstoß sogar um bis zu 97 % reduziert werden. Der CNG-Pkw Bestand in Deutschland lieg bei etwa 75.000. Seit Mitte 2017 sind die Zulassungszahlen wieder deutlich gestiegen. Erdgas ist nicht mit Autogas (LPG - Liquefied Petroleum Gas) zu verwechseln, da es sich hierbei um zwei komplett unterschiedliche Gase handelt. CNG-Pkw sind im Gegensatz zu LPG-Pkw keine typischen Umrüstfahrzeuge, sondern werden als eigene Serienmodelle seitens der Hersteller angeboten.

Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt (KBA)
*Stand November 2018

Technische Aspekte

Kraftstoff

CNG steht für Compressed Natural Gas (komprimiertes Erdgas) und besteht hauptsächlich aus Methan. Durch das Komprimieren in Druckflaschen auf ca. 200 bar erhöht sich die Energiedichte des Erdgases und somit ist es als Kraftstoff nutzbar. In Deutschland werden noch zwei unterschiedliche Erdgasarten an Tankstellen angeboten: L-Gas und H-Gas. Bei L-Gas handelt es sich um Erdgas aus deutschen und niederländischen Vorkommen mit einem etwas geringerem Energiegehalt. L-Gas wird nur im Westen und Nordwesten Deutschlands vertrieben. Im Rest der Republik wird H-Gas aus Norwegen, Russland und Großbritannien vertrieben, welches einen höheren Energiegehalt und dementsprechend auch einen etwas höheren Preis hat. CNG kann allerdings auch aus regenerativen Quellen, z.B. aus nachwachsenden Rohstoffen, Reststoffen oder erneuerbaren Strom erzeugt werden. Bio-CNG ist nahezu CO2-neutral, da beim Verbrennen des Gases im Motor nur so viel CO2 ausgestoßen wird, wie zuvor durch das Pflanzenwachstum gebunden wurde. Ein Vorteil von Bio-CNG ist auch, dass es ohne technische Probleme in beliebigem Verhältnis mit konventionellem CNG gemischt werden kann. Aus eichrechtlichen Gründen wird CNG an der Tankstelle in kg abgerechnet, da das Volumen aufgrund des gasförmigen Zustands schwanken kann, während das Gewicht jedoch konstant bleibt.

Aufbau des Antriebs

CNG-Autos benutzen wie Benziner einen Ottomotor. Sie werden heute meist auch als bivalente Fahrzeuge verkauft, d.h. sie können sowohl mit Gas- als auch Benzin betrieben werden. Dementsprechend ist der Antrieb relativ ähnlich zum Benziner aufgebaut. Der wesentliche Unterschied ist der CNG-Tank. Das CNG wird in Drucktanks aus Stahl oder Kohlefasern bei 200 bar gelagert. Bei serienmäßig angebotenen Modellen befinden sich die Tanks unter dem Fahrzeugboden. Zusätzlich zum Erdgastank bieten die Hersteller noch Benzintankgrößen von 10-50 Liter an. Der Fahrer kann so jederzeit entscheiden, ob er mit CNG oder Benzin fahren möchte. Durch die Kombination der beiden Kraftstoffe haben die Fahrzeuge daher eine sehr große Reichweite. Bei neueren CNG-Fahrzeugen ist der Motor auf Erdgas optimiert, wodurch geringer Kraftstoffverbrauch und niedrigere Schadstoffemissionen realisiert werden können. Eine Nachrüstung auf CNG-Antrieb ist möglich, wird allerdings aufgrund der hohen technischen Anforderungen und Kosten eher selten gemacht.

Aufbau eines CNG-Pkw / Foto: Seat

Reichweite

Je nach Ausgestaltung der Gas- und Benzintankgrößen unterscheiden sich die Gesamtreichweite der CNG-Autos. Die Reichweite variiert von ca. 600 km bis zu über 1.000 km. Die reine CNG-Reichweite liegt zwischen 300 km und 590 km.

Tankvorgang

Es gibt zwei unterschiedliche Betankungsmöglichkeiten mit CNG. Der Tankvorgang mit Füllkupplung unterscheidet sich im Vergleich zum Benziner oder Diesel-Pkw nur um ein paar Handgriffe. Nach dem Aufsetzen des Tankstutzens muss noch ein Hebel bewegt werden, wodurch Kupplung und Tanknippel druckdicht verbunden werden. Der Tankvorgang startet dann durch die Betätigung des Startknopfs an der Zapfsäule. Bei der Betankung mit einer Zapfpistole werden Kupplung und Tanknippel durch Betätigung des Handgriffs automatisch druckdicht verbunden, sodass es keinen merklichen Unterschied beim Tankvorgang gibt. In der Regel sind an den Zapfsäulen auch Betriebsanweisungen angebracht.

Sicherheit

CNG wird mit 200 bar gespeichert, der Tank muss im Sicherheitstest allerdings einem Berstdruck von 600 bar standhalten und stellt somit eine der stabilsten Komponenten des Fahrzeugs dar. Zudem gibt es eine Gasanlagenprüfung (GAP), die regelmäßig bei der HU und separat nach Reparatur der Anlage oder nach einem Unfall durchgeführt wird. Der Tank wird außerdem für den Fall eines Crashs an der sichersten Stelle des Fahrzeugs eingebaut. Weitere Sicherheitsvorkehrungen werden durch Sicherheitsventile, die die Gaszufuhr sperren, wenn Gas ungewollt austritt und eine Schmelzsicherung, die das Gas bei einem Brand kontrolliert abbläst, realisiert. Somit existieren keine größeren Sicherheitsrisiken als bei Benzinern oder Diesel.

Marktsituation

Modellangebot

CNG-Pkw sind sowohl als Klein-und Kompaktwagen als auch größere Kombifahrzeuge erhältlich. Für gewerbliche Nutzer und große Familien sind auch Kastenwägen oder Vans verfügbar. Die grafische Übersicht zeigt, dass für die erfolgreichsten Modelle der Fahrzeughersteller meist auch Varianten mit Erdgasantrieb erhältlich sind. Auch in der oberen Mittelklasse hat zum Beispiel Audi im Jahr 2017 ein Fahrzeug der A5-Baureihe mit Erdgasantrieb auf den Markt gebracht. VW präsentierte seinerseits im Kleinwagensegment den neuen Polo mit Erdgasantrieb.

Stand der Infrastruktur

Mit etwa 860 öffentlichen Tankstellen über die Bundesrepublik verteilt, existiert ein gut ausgebautes Tankstellennetz. In ländlichen Regionen sollte man sich jedoch vorab informieren, ob es auch dort eine CNG-Tankstelle gibt.

Kosten

Anschaffungskosten

Die Anschaffungskosten eines CNG-Autos liegen aufgrund des Drucktanks in der Regel etwas höher als bei Benzinern und in der Größenordnung von Dieselfahrzeugen. Der Preisunterschied variiert dabei jedoch von Modell zu Modell.

Fördermaßnahmen

Der Kauf von CNG-Pkw wird von regionalen Gasversorgern mit bis zu 1.000 € gefördert. Informieren Sie sich am besten bei den Energieversorgern in Ihrer Nähe. Des Weiteren profitieren CNG-Pkw auch von einzelnen Sondermaßnahmen der Hersteller, wie z.B. Umtauschprämien.

Energiekosten

Die höheren Anschaffungskosten des CNG-Fahrzeugs können abhängig von der jährlichen Laufleistung rentieren. Denn CNG hat deutlich niedrigere Kraftstoffkosten. So liegen die Kosten pro 100 km um etwa 42 % niedriger als mit Benzin und etwa 20 % niedriger als mit Diesel.

Steuern / Abgaben

Als alternativer Kraftstoff mit geringem Marktanteil und geringeren CO2-Emissionen genießt CNG einen ermäßigten Energiesteuersatz. Der Steuersatz beträgt derzeit ca. 17,8 Cent/kg und wird ab 2024 jährlich um etwa ca. 5,7 Cent/kg erhöht. Ab dem 01.01.2027 beträgt der Steuersatz dann 40,7 Cent/kg. Zudem ist die Kfz-Steuer bei CNG-Autos aufgrund der geringen CO2-Emissionen häufig geringer.

Wartungskosten

Die Wartungskosten und –intervalle sind ähnlich zu denen eines Benziners. Die Gasanlagenprüfung (GAP) wird i.d.R. bei der HU mitdurchgeführt, sodass keine extra Termine anfallen. Lediglich nach einer Reparatur oder einem Unfall wird eine extra GAP durchgeführt. Bei der GAP handelt es sich um eine Sichtprüfung, bei der alle Bauteile auf Vollständigkeit, Funktion und Dichtigkeit geprüft werden.

Umwelt

CNG-Pkw stoßen weniger CO2 aus und verursachen deutlich weniger NOX. Ein großer Vorteil von CNG ist zudem, dass in beliebigem Anteil auch Bio-CNG beigemischt werden kann. Fährt man z.B. mit 100 % Bio-CNG, reduzieren sich die CO2-Emissionen um bis zu 97 % und man fährt praktisch CO2-frei.

Vorteile / Nachteile