Month: Juli 2013

LNG (oder nicht) – einige Missverständnisse

LNG (oder nicht) – einige Missverständnisse

Letzte Woche war ich bei einer Pressekonferenz zum Thema Erdgasautos und obwohl ich dort eigentlich die Erdgas-Größen der Republik versammelt erwartet hätte, war ich dann doch etwas erstaunt über das geballte Unwissen zum Thema LNG.

Hier also ein kleiner Themenkatalog der wichtigsten Missverständnisse.

LNG ist nicht Flüssiggas

Vielleicht die häufigste Verwechslung. LNG ist – wie der Name schon sagt – verflüssigtes Erdgas. Damit ist es genau genommen nichts anderes als das Erdgas, dass bei Ihnen zuhause in der Therme verbrennt. LNG wird nur durch Abkühlen in den flüssigen Zustand versetzt – das Methanmolekül und auch die chemische Zusammensetzung verändern sich dabei gar nicht.

Komm ja schon, ich komm ja ...
Komm ja schon, ich komm ja …

Flüssiggas wiederum ist sogenanntes LPG oder Liquid Petroleum Gas. Dabei handelt es sich um sozusagen „höhere Kohlenwasserstoffe“. LPG ist eine Mischung aus den Molekülen Ethan, Propan und Butan, wobei das Mischverhältnis bestimmt welche Art von LPG man hat. LPG ist ein Nebenprodukt der Aufbereitung von Rohöl und kommt daher in erster Linie aus der Raffinerie.

LNG ist aus Erdgas und dieser Rohstoff wird eigens gefördert. LNG ist somit kein Produkt der Ölerzeugung sondern völlig eigenständig. Methan, der Grundstoff zu LNG, kann auch im Gegensatz zu Ölprodukten sehr gut hergestellt werden, womit LNG zum perfekten Biosprit wird.

Es gibt in Österreich noch keine LNG-Tankstelle

Hier muss ich vorsichtig sein, denn die Salzburg AG fährt mit einer sogenannten mobilen Tankstelle durchs Land. Das ist allerdings keine Tankstelle in herkömmlichem Sinn, sondern wird eher zur Auslieferung von LNG verwendet. Klassische LNG-Tankstellen wie man sie aus den Niederlanden oder aus Spanien kennt gibt es in Österreich noch nicht. Dazu müssen die existierenden erst nachgerüstet werden, was aber kein echtes Problem ist, da man komplette Nachrüstkits fertig kaufen kann.

Kein österreichisches Fahrzeug fährt heute mit LNG

Oft wird ja LNG mit Flüssiggas verwechselt. Den Unterschied habe ich weiter oben bereits erklärt. Flüssiggasgetriebene Fahrzeuge gibt es schon lange – nicht nur in Österreich.
Man könnte ohne jedes Problem LNG-getriebene Fahrzeuge in Österreich kaufen, aber wo tanken gehen? Ohne Tankstelle nutzt auch die Anschaffung eines solchen Fahrzeuges nichts.
Dort wo die Betankungsinfrastruktur bereits existiert, gibt es auch schon Fahrzeuge aller Art. Alle großen LKW- Hersteller haben LNG-Modelle in der Palette. Solbus stellt in Europa den ersten Stadtbus mit LNG-Antrieb her und auch bei anderen Fahrzeugen und Baumaschinen gibt es entweder aus den USA oder China Modelle bzw.  Umrüstsätze. Wer ein LNG Fahrzeug will, kann relativ einfach auch eines haben.

LNG ist keine Raketentechnologie

LNG is lediglich superkaltes Gas, das durch Kälte flüssig geworden ist. Das sieht cool aus und scheint sehr komplexe Technologie zu erfordern. In Wahrheit ist ein Verflüssiger nichts anderes als ein sehr großer Kühlschrank in dem durch ein Kühlmedium das Gas gekühlt wird.
Auch am Fahrzeug gibt es keine komplizierte Technologie. Das LNG wird in einen Stahltank gefüllt der sich seinerseits in einem Stahltank befindet. Zwischen den beiden ist ein Vakuum um eine bessere Temperaturisolierung zu erreichen. Nichts wirklich komplexes.
Wenn dann das LNG zum Motor geführt wird, wird es über Aluminiumplatten wieder aufgewärmt und verdampft. Das ist dann Erdgas das man im Motor verbrennen kann. Der LNG-Motor ist eigentlich nur ein herkömmlicher Gasmotor.

LNG muss im Tank nicht gekühlt werden

LNG kühlt sich durch den Abkochvorgang selbst. Das ist ähnlich wie bei kochendem Wasser. Wenn man es auf den Herd stellt, führt man ihm Hitze durch die Herdplatte zu. Bis das Wasser 100 Grad Celsius erreicht hat, steigt die Temperatur in der Flüssigkeit kontinuierlich an. Bei 100 Grad ist es dann vorbei, weil sich mit steigender Hitzeeinwirkung von außen immer mehr Wasser in Dampf verwandelt und somit der Restflüssigkeit die Wärme entzieht.
Bei LNG ist das nicht anders. Bloß, dass die relativen Temperaturbereiche anders sind. LNG kocht bei etwa minus 161 Grad Celsius.

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Ich geh dir zur Hand …

Ich kann mit einem LNG Fahrzeug nicht in die Tiefgarage

Momentan ist das bedauerlicherweise so. LNG-Fahrzeuge werden leider den Flüssiggasfahrzeugen gleichgestellt. Wenn Flüssiggas austritt bildet sich ein Gas-See da Flüssiggas schwerer als Luft ist. Dieser Gas-See bleibt am Boden der Tiefgarage stehen und stellt eine große Explosionsgefahr dar.
LNG aber ist Methangas und das ist leichter als Luft weshalb es aufsteigt. Genauso wie Autoabgase würde es bei einem Austritt von der Lüftung abgesaugt und so ins Freie befördert werden. Damit herrscht auch keine Gefahr in Tiefgaragen, aber das hat dem Gesetzgeber noch keiner erklärt.
LNG Fahrzeuge sind jedoch eher große LKWs und Busse und wieviele von denen nutzen schon Tiefgaragen?

LNG steht nicht unter Druck

Durch die Verflüssigung ist kein Druck mehr notwendig. LNG wird üblicherweise bei atmosphärischem Druck gelagert. Im Fahrzeugtank allerdings lässt man einen Druck von einigen wenigen Bar zu, weil sich somit der Siedepunkt senkt, was den Abkochvorgang bremst. Diese Drücke sind indessen eher mit dem Druck in einem Autoreifen  und nicht mit den sehr hohen Drücken in CNG-Tanks zu vergleichen.

LNG aus Katar ist nicht billiger als bei uns produziertes LNG

LNG aus Katar (oder von einem anderen Großproduzenten aus Übersee) muss auch erst einmal produziert werden. Dann muss es in große Schiffe geladen, danach in einem Anlandeterminal in einen Tank und zu guter Letzt per Tanklastwagen zu uns transportiert werden. Laut Erhebungen kostet LNG im Terminal mehr als in Österreich hergestelltes LNG. Das LNG selbst hat einen Preis, dazu kommen die Terminalgebühren und dann noch der Frachttarif vom Terminal nach Österreich. Dabei reden wir von etwa 1200 Kilometer Transport. Darüber hinaus braucht man noch die Verteilerinfrastruktur in Österreich.
In Österreich hergestelltes LNG allerdings würde nur den Einkaufsgaspreis und die Verflüssigungskosten mit sich bringen welche deutlich niedriger sind. Außerdem kann bei in Österreich hergestelltem LNG die Qualität sehr genau gesichert werden. Bei importiertem LNG ist das wesentlich schwieriger. Letzlich,warum sollten wir teuer importieren, wenn wir günstiger zuhause einkaufen können?

Es braucht keinen politischen Kraftakt um LNG zu realisieren

Die größte LNG-Revolution der Geschichte findet ganz ohne Zutun der Politik heute in den USA statt. Auch in den Niederlanden wurde LNG als Thema erst durch Wirtschaftstreibende interessant, die LNG als besseren Treibstoff für sich entdeckt hatten. Die Politik sprang nur auf den fahrenden Zug auf.
LNG braucht keine großartige Koordinierung, sondern nur sorgfältig geplante und ausgeführte Einzelprojekte. Zunächst sollten Flottenfahrzeuge auf LNG umgestellt werden da diese jeden Tag zur Basis zurückkehren und damit keine dichte Betankungsinfrastruktur nötig ist. Alles weitere entwickelt sich in Folge organisch. Große politische Würfe sind dafür nicht vonnöten.

Fahrende Müllverbrennungsanlagen – die Wiener Diesel-Busse

Fahrende Müllverbrennungsanlagen – die Wiener Diesel-Busse

Kann sie irgendwer aus dem Stadtbild wegdenken? Unsere Flüssiggas-Busse gehören ja fast schon ein wenig zum Stadtbild. Nun machen leider die dafür benötigten Motoren den Sprung in die EURO 6 Klasse nicht mehr mit. Zu wenig gefragt ist das Model, als dass sich die enormen Entwicklungskosten überhaupt noch lohnen würden.

Schade, aber ein Umstand an dem sich nichts ändern lässt. Man wird den Wiener Verkehrsbetrieben nicht verübeln können, dass sie sich anderweitig umsehen. Das müssen sie sogar.

Dann wie ein Dampfhammer die Nachricht, dass Diesel-Busse angeschafft werden. Wie das? Welch ein Rückschritt von relativ sauberen Flüssiggas zum superdreckigen Diesel.

Sehen wir uns die Gründe an warum Flüssiggas-Busse überhaupt erst angeschafft wurden.  Damals ging es in erster Linie um niedrigere Emissionen. Verglichen mit Diesel verursacht LPG (das ist der Handelsname von Flüssiggas) deutlich weniger Emissionen.

Bald wieder aus einem Wien-Bus Ihrer Nähe ...
Bald wieder aus einem Wien-Bus Ihrer Nähe …

Das brachte unter anderem den Vorteil relativ simpler Motorentechnik mit sich, weil Abgasbehandlung minimal bis nicht vonnöten war und daher sehr wenig Technik brauchte. Das schlug sich auch in verminderten Wartungskosten nieder.

EURO 6 allerdings verlangt Motorenbauern einiges mehr ab, als nur der reine Flüssiggasbetrieb zu schaffen vermag. Die Technologie dafür wäre nicht aufwendig, aber der Markt für solche Busse ist verschwindend klein, weshalb diese Produktionsreihe vom Hersteller eingestellt wurde.

Was tun also als Stadt Wien? Die Busflotte muss schließlich erneuert werden und wenn es mit den gewohnten Modellen nicht mehr geht, dann muss man sich flugs etwas Neues anschauen.

Was stand zur Auswahl?

Zum einen der gute alte Diesel. Kein anderer Motor wird so oft hergestellt, weshalb ihn auch absolut jeder Produzent in der Palette hat. Das schafft Auswahl. Aber EURO 6 stellt den Diesel vor ernsthafte Probleme.

Ich schrieb einmal in einem anderen Artikel, dass der Dieselmotor eigentlich eine fahrende Müllverbrennungsanlage ist. Diesel war früher Raffineriemüll und wurde nur salonfähig gemacht, weil so viel davon da war. Dieselabgase sind seit 2012 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) auf die selbe Stufe mit Sarin, Asbest und Arsen gestellt worden was ihre Giftigkeit anbelangt.

Man muss sich das so vorstellen. Man verbrennt etwas, dass sehr viele Abgase erzeugt und dann bastelt man an ausgeklügelter Technik um es endlich soweit hinzubiegen, dass es irgendwie passt.

Ganz passt es aber nie wirklich, weil durch die Filtertechnologie – abgesehen von einem saubereren Abgasstrahl -zwei Dinge erreicht werden.

Erstens heißt  filtern – zustopfen. Der Filter ist selbst nichts anderes als eine Art halbdurchlässiger Stoppel durch den die Abgase mit Druck geblasen werden müssen und dieser Druck muss erst einmal aufgebaut werden. Das aber frisst Leistung was wiederum mehr Spritverbrauch bedeutet, denn irgendwo muss die Leistung ja herkommen.

Zweitens füllen sich diese Filter immer mehr an (der Feinstaub kann ja nicht weggezaubert werden), was dann natürlich die Filterleistung schwächt, und immer mehr von dem Zeug, das man eigentlich loswerden wollte, letzlich doch wieder in die Atmosphäre gelangt.

Somit ist die Abgasleistung eines Diesel-Busses allenfalls zur Inbetriebnahme und für relativ kurze Zeit danach in der Norm, aber mit der Zeit werden sie zu immer größeren Dreckschleudern, bis dann halt der Partikelfilter gewechselt wird.

Unter der Hand und wenn man ein wenig bohrt, geben das die Motorenbauer auch durchaus zu. Der EURO 6 Diesel ist ein Technologie-Monster das seine Leistung nicht durchgehend halten kann.

Außerdem braucht es noch eine Harnstoffanlage durch die dem Abgasstrahl Harnstoff beigemengt wird, um schädliches Stickoxid zu neutralisieren, von dem der Dieselmotor ja auch raue Mengen produziert.

Im Gegensatz zum Partikelfilter füllt sich hier gar nichts, weil durch den Harnstoff das Stickoxid in Wasser und harmlosen Stickstoff umgewandelt wird. Aber so eine Anlage ist auch eine fahrende Chemiefabrik und daher sehr, sehr teuer. Ein Motorenbauer meinte, dass die Anlage noch einmal soviel wie der gesamte Motor kostet.

Aber was wären denn die Alternativen zum Diesel gewesen?

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Emissionsfrei, der Wiener zahlt ehh …

Zum einen der Stromantrieb. Toll von der Emissionenseite her, aber nicht gebräuchlich für den Betrieb in Großbussen. Die Reichweite ist sehr schlecht und durch die großen Batterien würde der Bus extrem schwer. Außerdem wäre das kaum zu bezahlen. Weg damit also.

Wie sieht es aus mit CNG? Wien Energie lobbyierte ganz massiv dafür, weil sie sich die Wiener Linien als Gaskunden wünschten. Darüberhinaus hätte dies den Vorteil, dass CNG auch durch BioGas hergestellt werden kann und somit CO2 neutral sein würde. Umwelttechnisch eine tolle Lösung.

Aber der mögliche Tankinhalt ist sehr limitiert, was sich auf relativ schlechte Reichweite niederschlägt. Desweiteren würde auch dieser Bus extrem schwer werden, weil die Druckflaschen im Unterbauch sehr viel Stahl brauchen würden. So mancher nannte den CNG-Bus bereits einen Panzer, weil er so schwer ist. Also auch nichts für Wien.

Eine dritte Alternative allerdings wurde noch nicht einmal in Betracht gezogen. Einen Bus der mit verflüssigtem Erdgas oder LNG fährt.

Schauen wir uns die Vorteile an.

Partikel gibt es bei der Verbrennung von Erdgas keine. Daher kein Feinstaub der gefiltert werden müsste und auch kein Partikelfilter der den Auspuff verstopft und sich mit Gift befüllt. Auch die Stickoxide sind etwa 85% niedriger als beim Diesel womit man sich die teure Harnstoffanlage sparen kann. Ein Drei-Wege-Katalysator reicht allemal um EURO 6 spielend zu erreichen.

Da sich nichts anfüllt oder abnutzt behält der LNG getriebene Erdgasbus (ja, LNG ist ganz normales Erdgas) seine volle Leistung und zwar sowohl die Kraft als auch die Abgasleistung bis zum letzten Kilometer.

Ferner sind Erdgasmotoren im Prinzip nicht sehr wartungsintensiv, was sich in verminderten Betriebskosten niederschlägt. Beim Einsatz von BioMethan hätte man auch gleich ein 100% CO2 neutrales Fahrzeug – sozusagen eine Gratisvorleistung auf ein künftiges EURO 7.

Die Firma Solbus stellt seit neuestem einen Bus mit LNG als Treibstoff her. Ein in Europa funktionierendes Model gibt es also auch schon.

Kommt noch das Thema Mehrpreis. LNG-Fahrzeuge sind ja klassischerweise teurer als die vergleichbaren Diesel. Das liegt nicht an teurerer Technologie, sondern an den sehr kleinen Stückzahlen. Wenn die Produktion in die Höhe geht, kommen auch die Preise runter.

Jetzt muss durch EURO 6 im Diesel soviel Technik verbaut werden, dass dieser trotz hoher Stückzahlen schon fast so teuer wie ein LNG-Bus ist. Damit sind sie gleich teuer wie Gasmotoren, wobei beim LNG die Reise nach unten geht.

Last but not least das wirtschaftliche Argument. LNG ist heute schon billiger als Diesel und wird wahrscheinlich noch billiger werden, wobei wir bei Diesel keine sehr großen Preisnachlässe erwarten können.

Was spräche jetzt noch gegen den LNG-Bus? Ach ja, es gibt kein LNG in Wien zu kaufen, aber das lässt sich sehr leicht ändern.