Fahren mit Erdgas: Wie sauber sind Lkw mit LNG?

Veröffentlicht am: 22.05.2020 | Autor: Die Transportbotschafter | Kategorie(n): Nachhaltigkeit

Symbolbild zur Darstellung des Gasantriebs. Ein Lkw, ein Kreuzfahrtsschiff und eine Fähre steuern auf eine LNG-Tankstelle zu.

Liquefied Natural Gas (LNG), verflüssigtes Erdgas, gilt als umweltschonende Alternative zum Dieselantrieb bei Lkw. Deshalb förderte das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) beispielsweise ein Projekt, bei dem die Spedition Fa. Ludwig Meyer den alltäglichen Betrieb mit 20 LNG-Lkw im Vergleich zu 20 Diesel-Lkw setzte. Das Ergebnis des 13-monatigen Tests: Die Sattelzugmaschinen Stralis NP von Iveco haben insgesamt zirka 360 Tonnen CO2 weniger ausgestoßen als ihre Diesel-Kollegen. Das entspricht einer Einsparung von etwa 20 Prozent gegenüber herkömmlich angetriebenen Fahrzeugen in einemgewöhnlichen Speditionsbetrieb. Bei den Referenzfahrten unter exakt gleichen Testbedingungen ergab sich dagegen eine durchschnittliche Senkung der CO2-Emissionen um immerhin 11,6 Prozent, heißt es im Abschlussbericht.

Politik fördert LNG-Lkw auf deutschen Straßen

Das BMVI bezuschusst darüber hinaus im Rahmen der „Förderrichtlinie zur Förderung von energieeffizienten und/oder CO2-armen schweren Nutzfahrzeugen (EEN)“ die Anschaffung von Lkw und Sattelzugmaschinen ab 7,5 Tonnen mit Flüssiggasantrieb. Solange die Fahrzeuge für den Güterverkehr bestimmt sind gibt es bei der Anschaffung einen Festbetrag von maximal 12.000 Euro vom Staat dazu. Das Förderprogramm endet zwar 2020, im Rahmen des Klimapaketes sollen Nutzfahrzeuge mit alternativen Antrieben aber weiter gefördert werden. In den vergangenen knapp zwei Jahren sind 1.400 LNG-Förderanträge gestellt worden. „Wir gehen daher davon aus, dass bereits rund 1.000 LNG-Lkw auf den deutschen Straßen unterwegs sind“, sagt Johannes Daum von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW). Das Kraftfahrtbundesamt weist in den amtlichen Statistiken bislang keine Zahlen zu LNG-Kraftfahrzeugen aus.

Die Politik hat noch weitere Anreize geschaffen: LNG-Lkw profitieren bis 2026 von einer reduzierten Energiesteuer gegenüber Dieselkraftstoff. Die Steuer beträgt heute 13,90 Euro/MWh, ab 2024 reduziert sich die Vergünstigung zwar jährlich, doch erst ab 2027 wird der volle Betrag von 31,80 Euro/MWh angesetzt. Auch Maut müssen LNG-Lkw bis voraussichtlich Ende 2023 nicht bezahlen. Diese Fortführung der Mautbefreiung hat der Bundestag gerade beschlossen.

FahrzeugartBestandAnteil an allen Erdgas-Fahrzeugen
Pkw80.82684 %
Lkw13.82314 %
Bus1.1151 %
gesamt96.531100 %
Quelle: Zukunft Erdgas e.V.

Gasantrieb nur mit Bio- oder synthetischem Gas sinnvoll

Um die Klimaziele im Verkehr zu erreichen, stellt die Erdgas-Mobilität allerdings nur bedingt eine Alternative dar. Zumindest fossiles Erdgas hilft nur begrenzt, die Treibhausgasemissionen zu senken. „In der Langfristperspektive kann Gas-Mobilität nur funktionieren, wenn erneuerbares Gas wie Bio- oder synthetisches Gas eingesetzt wird“, erläutert Daum. Biogas wird in Biogasanlagen hergestellt und entsteht durch Vergärung von Biomasse wie Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen. Für die Verwertung von Biogas ist Methan als Hauptbestandteil von Erdgas am wichtigsten, da seine Verbrennung Energie freisetzt. Daum: „Bei Erdgas erneuerbares Gas einzubringen, ist sehr einfach, es gibt keine Beimischungs- und technischen Grenzen.“ Dies biete eine gute Möglichkeit, erst anteilig und mittel- bis langfristig auch vollständig erneuerbare Kraftstoffe direkt bei Bestands-LNG-Fahrzeugen zu nutzen.

„Wir haben damit eine Technologie, die als Alternative zum Diesel verfügbar ist und das gleiche wie ein Diesel-Lkw kann“, sagt Daum. Es gebe keine Abstriche bei Zuladung oder Volumen im Fahrzeug und auch keine Einbußen bei der Reichweite oder Fahrzeugleistung. Das Gas verbrenne im Motor deutlich sauberer und stoße weniger bis fast keine Schadstoffe wie Partikel und Stickoxide aus.

Unterdessen hat eine Studie der niederländischen Organisation für angewandte naturwissenschaftliche Forschung (TNO) ergeben, dass mit Flüssigerdgas angetriebene Lkw schädlicher für die Umwelt sind als herkömmliche Diesel-Lkw. Im kombinierten Stadt-, Land- und Autobahnverkehr stießen die LNG-Lkw zwischen zwei- und fünfmal so viel Stickoxide aus, heißt es darin. „Die Aussagen beruhen allerdings auf Einzelmessungen weniger Fahrzeuge und widersprechen allen bisher vorliegenden Daten und Erhebungen“, sagt LNG-Experte Daum.

Shell will LNG-Tankstellennetz ausbauen

Der Tankvorgang bei LNG ist ähnlich dem herkömmlicher Fahrzeuge und genauso schnell. Der Fahrer setzt dazu einen Stutzen auf und arretiert diesen, danach kann er die Betankung starten. „Die Schwierigkeit liegt heute eher noch darin, eine Tankstelle zu finden“, sagt Daum. Derzeit gibt es 15 öffentliche LNG-Tankstellen in Deutschland. Die Entwicklung ist dynamisch und bis zum  Ende dieses Jahres ist bereits die Fertigstellung von 50 Tankstellen geplant.

Der Mineralölkonzern Shell hat nun angekündigt, sein LNG-Stationsnetz in Deutschland auf 35 bis 40 Standorte zu erweitern und mit CO2-neutralem Bio-LNG-Kraftstoff zu versorgen. Das Konzept umfasst die gesamte inländische Wertschöpfungskette für den schweren Straßenverkehr, einschließlich der Beschaffung von Biomethan aus Gülle sowie landwirtschaftlichen und kommunalen Abfällen. Außerdem sieht Shell den Bau von Gasverflüssigungskapazitäten und die Verteilung von CO2-neutralem LNG über die eigenen LNG-Tankstellen vor.

Scania, Volvo und Iveco bieten LNG-Lkw an

Bislang haben die Fahrzeughersteller Scania, Volvo und Iveco Lkw mit LNG-Antrieb in ihrem Produktportfolio. Daimler Trucks plant nicht, Antriebe auf Basis von LNG zu entwickeln und für MAN Truck & Bus stellt eher der Einsatz von Brennstoffzellen eine denkbare Option dar. Der Logistiker Havi, der unter anderem McDonald’s beliefert, verfügt mit 35 Fahrzeugen über einen der größten LNG-Fuhrparks in Deutschland. In Kooperation mit Scania will der Dienstleister bis 2021 bis zu 70 Prozent seiner Lkw-Flotte auf alternative Antriebskonzepte umstellen. In Deutschland spielt dabei LNG die entscheidende Rolle.

Weitere Nutzfahrzeuge: Seeschiffe fahren mit Flüssiggas

Außer bei Lkw kommt der LNG-Antrieb auch bei Seeschiffen zum Einsatz. Der Hintergrund: Die Umweltvorschriften werden immer strenger, die Schifffahrt darf kein Schweröl mehr verwenden und will von dem teureren Marinedieselöl wegkommen. AIDA Cruises setzt beispielsweise auf umweltschonende Schiffsantriebe. Bereits 2018 ist das erste vollständig mit LNG betriebene Kreuzfahrtschiff in See gestochen. 2021 und 2023 will das Unternehmen zwei weitere LNG-Schiffe in Dienst stellen. Und auch Containerschiffe mit LNG-Antrieb kreuzen bereits über die See. Seit Mitte 2015 fährt außerdem die „MS Ostfriesland“ LNG-betrieben Emden und Borkum an. Die Stadtwerke Konstanz wollen ab Herbst 2020 auf der Route Konstanz-Meersburg Passagiere und Autos mit der LNG-betriebenen Fähre FS14 über den Bodensee befördern.

Im Busbereich, Schienenverkehr und in der Luftfahrt ist LNG bislang kein Thema. Busse laufen eher auf CNG.

Liquefied Natural Gas (LNG) entsteht, wenn man Erdgas unter atmosphärischem Druck auf Temperaturen von -160°C heruntergekühlt. Der Vorteil gegenüber Erdgas besteht darin, dass sein Volumen um das 600fache geringer ist. So kann man es einfach und in größeren Mengen speichern. Als sehr reines Erdgas, das zu fast 100 Prozent aus Methan besteht, hat LNG einen durchschnittlichen Brennwert von etwa 11,6 kWh pro Kubikmeter.

Liquefied Petroleum Gas (LPG) ist die englische Bezeichnung für Autogas. Das für Fahrzeug-Verbrennungsmotoren vorgesehene Flüssiggas ist ein variables Gemisch, das hauptsächlich aus Butan und Propan besteht. LPG ist ein Nebenprodukt in Erdölraffinerien.

Compressed Natural Gas (CNG) ist ein komprimiertes Erdgas, das sich ebenfalls als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren eignet. CNG ist ein natürliches Erdgas (Methan) mit wachsendem Bio-Anteil. Bedeutet: Immer mehr Bestandteile des CNG sind nicht fossilen Ursprungs.

 

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