Der Aufbau eines CNG-Autos

Kein Unterschied im Fahrgefühl zu rein benzinbetriebenen Modellen – bivalente Motoren arbeiten mit CNG und Benzin

 

Autos, die mit CNG (Compressed Natural Gas) angetrieben werden sind umweltfreundlich. Sie werden mit komprimiertem Erdgas als Kraftstoff betrieben, der im Vergleich mit Benzin oder Diesel weniger kostet und mindestens genauso sicher ist. Aber wie genau arbeiten CNG-Autos? Andrew Shepherd und Antonio Calvo, Experten für CNG bei SEAT, erläutern, wie sie funktionieren. Besonderes Kennzeichen: zwei Einfüllstutzen hinter dem Tankdeckel. Auf den ersten Blick unterscheiden sich CNG Fahrzeuge nicht von Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb. Spätestens beim Öffnen des Tankdeckels sieht man jedoch sofort das Erkennungsmerkmal von CNG-Fahrzeugen: die beiden Einfüllstutzen. „Der Tankvorgang unterscheidet sich nicht von dem eines Benzin- oder Dieselfahrzeugs. Der Einfüllstutzen befindet sich am selben Ort und es dauert ungefähr genauso lange. Und da Erdgas getankt wird, kann nichts tropfen oder riechen“, erklärt Antonio Calvo, der bei SEAT den Bereich Nachhaltige Mobilität verantwortet.

Herzstück des Antriebssystems sind die CNG-Tanks: Sie befinden sich unter dem Boden des Kofferraums, wo sich normalerweise der Ersatzreifen befindet, und sind aus hochfestem Stahl gefertigt, der mit Korrosionsschutz behandelt wurde. Mehrere Magnet-Sicherheitsventile sorgen dafür, dass das Gas im Tankinneren hermetisch abgeriegelt ist und unter Verschluss bleibt. Die Ventile öffnen sich nur beim Einschalten der Zündung. Das Erdgassystem inklusive der Tanks wird drei Jahre nach Erstzulassung und danach alle zwei Jahre gründlich geprüft und zertifiziert. Alle Bauteile wurden vor ihrer Montage auf Beständigkeit unter Extrembedingungen getestet: „Die Tanks in diesem Fahrzeug sind auf einen Druck von 200 Bar ausgelegt, können aber sogar das Doppelte aushalten, damit stets absolute Sicherheit gewährleistet ist“, sagt Antonio Calvo.

ZWEI EINFÜLLSTUTZEN , EIN TANKDECKEL

Die Einfüllstutzen für beide Kraftstoffarten (CNG und Benzin) befinden sich unter einem Tankdeckel, um das Tanken zu vereinfachen.

Der Tankvorgang mit CNG dauert ungefähr genauso lange, wie das Auto mit Benzin zu befüllen.

WIE SEHEN TANKS AUS?

Sie sind aus hochfestem Stahl gefertigt und wurden mit Korrosionsschutz behandelt. Ausgelegt sind sie auf einen Maximaldruck von 200 Bar.

Magnet-Sicherheitsventile sorgen dafür, dass das Gas im Tank hermetisch verschlossen ist. Nur beim Einschalten der Zündung öffnen sie sich.

Im Fall einer Extremsituation schmilzt die Thermosicherung, sodass das Gas kontinuierlich und kontrolliert abgelassen wird.

GASLEITUNGEN

Um absolute Sicherheit zu gewährleisten, wird das Gas unter Hochdruck durch Edelstahlrohre geleitet

DRUCKMINDERER

Er sorgt für eine konstante Reduzierung des Gasdrucks von 200 Bar auf 5 bis 9 Bar, je nach Fahrsituation und Betriebszustand des Motors. Der Druck wird in zwei Stufen elektronisch geregelt.

MOTOR

CNG-Autos sind mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet, der speziell für den Betrieb mit komprimiertem Erdgas (CNG) entwickelt wurde.

Der Motor wird standardmäßig mit CNG betrieben, ohne dass man auf Benzin zurückgreifen muss. Ist der CNG-Vorrat aufgebraucht, schaltet das System automatisch auf Benzin um, ohne dass der Fahrer einen Unterschied bemerkt.

ANZEIGE AUF DEM ARMATURENBRETT

Zeigt an, dass das Auto mit CNG fährt.

Zwei Anzeigen geben den jeweiligen Füllstand für beide Kraftstoffarten an.

CNG-Fahrzeuge sind mit einem hochmodernen Verbrennungsmotor ausgestattet, der gleichermaßen mit komprimiertem Erdgas und mit Benzin arbeiten kann. Standardmäßig fährt das Auto mit CNG, bis der Tank leer ist, und schaltet dann automatisch auf Benzin um. Der Fahrer merkt die Umstellung nicht, da der Motor mit beiden Kraftstoffarten dieselbe Leistung bringt. Möglich machen das entsprechende Modifikationen. „Der Motor ist mit vielen speziell verstärkten Komponenten für das Verbrennen von Erdgas ausgestattet. Er hält die strengsten Emissionsvorschriften ein, daher wurde ihm das ECO-Label – vergleichbar mit der hierzulande bekannten grünen Plakette – zuerkannt, das von der spanischen Generaldirektion für Straßenverkehr für erdgasbetriebene Fahrzeuge ausgegeben wird. Das ECO-Label ist vergleichbar mit der hierzulande bekannten grünen Plakette, übertrifft aber deren Vorgaben sogar“, erläutert Andrew Shepherd aus der Abteilung „CNG-Produkte“ bei SEAT.

 CNG-Autos erfüllen die strengsten Branchenstandards. Während der gesamten Entwicklungsphase durchlaufen sie eine Reihe von Tests, einschließlich Crash Tests, um sicherzustellen, dass sie absolut sicher sind. „Im unwahrscheinlichen Falle eines technischen Defekts wird das CNG dank der Thermosicherungen, die sich in jedem Tank befinden, kontrolliert abgelassen. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich ein übermäßiger Druck aufbaut“, betont Andrew Shepherd.

Das CNG in den Tanks steht unter einem Druck von etwa 200 Bar, eingespritzt wird es aber mit einem Druck von maximal 10 Bar. Ein zweistufiger Druckminderer im Motorraum reduziert den Druck und stellt die optimale CNG-Versorgung des Antriebsstrangs sicher. Das Motorsteuermodul überwacht diesen elektronischen Regler kontinuierlich.

Das Fahrgefühl ist stets dasselbe – egal, ob das Auto gerade mit CNG oder mit Benzin fährt. Der Fahrer kann also nur durch einen Blick auf die Anzeige auf dem Armaturenbrett sehen, mit welchem Kraftstoff er gerade unterwegs ist. Wenn die CNG-Anzeige leuchtet, wird das Fahrzeug mit CNG betrieben, wenn sie aus ist, fährt das Auto mit Benzin. Außerdem kann der Füllstand für jeden Kraftstofftyp an zwei weiteren Anzeigen abgelesen werden, während der Bordcomputer Informationen zu Verbrauch und verbliebener Reichweite liefert. Andrew Shepherd erklärt, dass „CNG-Fahrzeuge im Hinblick auf Konstruktion, Fertigung und Zertifizierung die höchsten Qualitätsstandards der Branche erfüllen“. Und Antonio Calvo fügt hinzu: „Es gibt keine Unterschiede, weder während der Fertigung noch beim Fahren. Ich kann immer wieder nur betonen, dass ein CNG-Fahrzeug nichts Ungewöhnliches ist und dass es genauso sicher und zuverlässig ist wie jedes andere Auto auch.“