Erstzulassung für den Mischbetriebbeim Mercedes Sprinter erhalten

Diesel-Mischbetrieb lässt der Gesetzgeber nicht zu! Die Aussage ist längst überholt, Tausende von LKW fahren bereits auf Deutschlands Strassen, die einen Teil des Diesels durch umweltfreundliche und wesentlich kostengünstigere Gaskraftstoffe ersetzen. Eine Behördliche Genehmigung wurde erteilt. Doch nicht nur die schweren LKW, auch die leichten Nutzfahrzeuge der Klasse N 1, also Sprinter & Co, lassen sich nutzbringend umrüsten, denn die Kosten dieser Umrüstung haben sich für Viefahrer schneller bezahlt gemacht, als viele denken. Pionier auf diesem Sektor ist das Luxenburger Unternehmen SC Concepts, das es als erster Unternehmen geschafft hat, für einen Mercedes Sprinter 313 CDI Euro 5 die Zulassung eines Mischbetriebssystem für leichte Nutzfahrzeuge in Deutschland zu erlangen. Grundlage ist ein Gutachten des TüV Rheinland nach Gestzbuch 2 StVZO mit der Nummer 931/3640/080813-01. Dieses Gutachten gilt für den Mischbetrieb Diesel/CNG, da Erdgas in einem hochverdichteten Dieselaggregat gut in den Verbrennugsablauf zu integrieren ist. Eine Diesel/LPG-Lösung ist ebenfalls unter gleicher Systemkonzeption denkbar, wobei jedoch bedeutend geringere Mengen an Gasgemisch gegenüber Erdgas möglich ist. Dies stellt unter Umständen eine Lösung für den Verkauf in Ländern dar, in denen das Erdgastankstellennetz noch nicht ausgebaut ist.

Die nach mehr als drei Jahren feriggestellte Entwicklung, die auch vom Kraftfahrt-Bundesamt, dem TüV Rheinland und Vertretern des Bund-Länder-Fachausschusses TK (Technisches Kraftfahrwesen) bnegleitet wurde, ist endlich reif für die Strasse. Keinen Moment zu spät, wie man meinen möchte, denn die positiven Umweltaspekte, die sich aus dem Mischbetrieb ergeben, sind derzeit gefragter denn je. In Peking ist der Smog bereits vergleichbar mit dem berüchtigten Londoner Nebel, selbst in Paris sind Fahverbote an der Tagesordnung und auch an den deutschen Messestellen für Feinstaub wurde in den ersten vier Monaten des Jahres 2014 das Kontingent der Tage, an denen die onehin schon zu hohen Grenzwerte ünerschritten werden dürfen, ausgeschöpft. Diesel-Mischbetrieb können dazu beitragen, die Emissionen signifikant zu senken: 60 % weniger hochgradig krebserregende Partikel schonen direkt die Gesundheit, Stickoxide werden um circa 25 % reduziert und es entstehen 8 bis 10 % weinger CO2 für das Klima, wie aus den Messeprotokollen der Abgasprüfstände bei der IAV hervorgeht und auf den Prüfprotokollen des begleitenden technischen Dienstes festgehalten wurde. Allerdings entweicht über das Abgas auch Methan in die Umwelt, wobei Letzteres in die Atmosphäre aufsteigt und sich dort innerhalb von einigen Jahren komplett auflöst.

In den Vereinigten Staaten werden bei den schärfsten Abgasnormen, die angewandt werden, CARP und EPA, diese Emissionsklassen erst gar nicht berücksichtigt.

Wenn der Diesel-Gas-Mischbetrieb dazu noch mit Biogas betrieben wird, entsteht wegen dessen CO2 Neutralität eine interessante Bilanzierung. Das DGM (Diesel-Gas-Management) punktet nicht nur auf der Umwelt, sondern auch auf der Kostenseite: die SC Concepts garantiert dem Betreiber Einsparungen von wenigstens 0,03 Euro pro Kilometer, wobei jedoch je nach Preisgefälle zwischen Dieselkraftstoff und Erdgas aber auch auf 100 Kilometer vier bis fünf Euro netto realisierbar sind – besonders in Italien und Russland. Ein für Logistiker, die mit jedem Cent rechnen müssen, mehr als beachtlicher Wert. Um dahin zu kommen, ersetzt der mit dem DGM ausgestattete Sprinter 313CDI 55 % des teuren Dieselkraftstoffes durch preisgünstiges Erdgas. Geht man von einem durchschnittlichen Verbrauch von 11,5 Liter Diesel aus, sind es nach der Umrüstung gerade einmal fünf Liter Diesel und 5 Kilogramm H-Erdgas, die für Vortrieb sorgen. Unter Berücksichtigung der individuellen Fahrleistung und dem jeweils aktuellen Preislage Diesel/Erdgas kann sich die inklusive Einbau unter 4.000 Euro kostende Anlage innerhalb von gut einem Jahr bereits amortisieren.

Kein Fahrertraining

Mindesten genau so wichtig. Der Fahrer muss sich nicht erst an das kostengünstige Fahverhalten gewöhnen, er spart im Prinzip sofort. Bei vielen Sytemen ist der Fahrer gehalten, sich an einen möglichst sparsamen Umgang mit Diesel und Gas zu gewöhnen und sich dabei einen anderen Fahrstil anzutrainieren. Nach dem Beschleunigen nimmt er den Gasfuss zurück bis zu einem Punkt, an dem sich die erreichte Geschwindigkeit wieder reduziert. Erst dann hat er den optimalen Wirkungsgrad der Gasanlage ausgeschöpft.

Beim DGM von SC Concepts ist das anders. Hier muss der Fahrer nicht feinfühlig mit der Gaspedalstellung in den verbrauchgünstigen Bereich ,,hineinfahren“, sondern fährt sofort mit dem optimalen Wirkungsgrad. Ein Aspekt, der vor allem von Logistikunternehmen geschätzt wird, denn so sind sie in ihrer Kraftstoffeinsparung nicht mehr abhängig vom Gasfuss des jerweiligen Fahrers. Zusätzlich erspart man sich zeitraubende Einweisungenin die neue Technik.

SC Concepts erklärt, warum: ,,Viele Syteme am Markt arbeiten lediglich mit Gasüberlagerung, sprich, es wird Gas in ein Ansaugtrakt des Motors beigemischt und über die reduzierte Gaspedalstellung die Dieselmenge über den Kennfeldwert der Orginal ECU reduziert. Bei dem DGM von SC Concepts wird vorab auf der Dieselseite aktiv die eingespritzte Kraftstoffmenge reduziert, der energetische Vergleich berechnet, und dann die fehlende Menge an Diesel durch Erdgas ersetzt.“ Im Klartext: Als Fahrer muss man nicht erst das Gaspedal lupfen, um zu sparen, das DGM verrichtet diese Arbeit eigenständig, und lässt die Elektronik den Spareffekt sozusagen selbst regeln und dosieren.

Flottentests

Nacxhdem die Gehnehmigungen behördlicherseits vorlagen, haben die grössten deutschen Logistikunternehmen bereits im August 2013 Tests in Teilen ihres Fuhrparks durchgeführt und sind mit den Ergebnissen mhr als zufrieden. SC Concepts weiter: ,,Wir wollen  den Ergebnissen nicht vorgreifen, sie werden damit sicher nach Abschluss der Tests an die Öffentlichkeit gehen.“ Wie vorab zu erfahren war, konnten die Angaben zum Gesamtverbrauch, die seitens SC Concepts getroffen wurden, vollauf bestätigt werden.

Das System des Luxenburger Hersteller breücksichtigt auch die besonderen Anforderungen, die Logistiker hinsichtlich der Laderaumnutzung an ihre Fahrzeuge erheben. Es darf kein Quadratzentimeter des kostbaren Laderaums dem Alternativantrieb geopfert werden. Deshalb wurde beim Sprinter die CNG-Tanks hinter den Fahrersitz in der Verkleidung montiert, dass sie laderaumneutral und für Aussstehende nicht sichtbar sind. Verbaut können je nach Kundenwunsch unterschiedliche Systeme, die zwischen 15 und 30 Kilogramm Erdgas aufnehmen können. Damit liegt die Reichweite zwischen 400 und 800 Kilometer. Aufgrund des Gewichts der relativschweren CNG-Zylinder ist es erforderlich, die Tanks für den jeweiligen Einsatzzweck und die zurücklegende Fahrstrecke optimal zu bemessen, um nicht zuviel Ballast mit sich herum zu schleppen beziehungsweise Nutzlastverluste zu bekommen. SC Concepts verbaut ausschliesslich Composite-Tankbehälter der Klasse 3 oder4 von dem Hersteller X-Perion (Deutschland) und Worthington (Polen).

Zusätzlich haben die Hersteller der Gasanlage noch in die Sicherheit investiert. Mit dem Sprinter wurden eigene aufwendige Crashtests simuliert, um den Nachweis zu erbringen, dass die Anlage in allen Situationen über das erforderliche Sicherheitspotenzial verfügt.

Für die Zukunft ist man auch schon gewappnet: Auf Kundenwunsch kann man auch statt CNG-Tanks ein LNG-Tank in den Sprinter intallierrt werden. Dass, so versichert Christan Schuhmacher allerdings, wird erst der Fall sein, wenn auch in Deutschland enstsprechende Tankmöglichkeiten geschaffen wurden, denn LNG-Tankstellen sind gerade erst im Bau und bis ein flächendeckendes Netz aufgebaut ist, wird es wohl noch einige Zeit dauern können.

Über die Haltbarkeit der Motoren muss man sich keine Sorgen machen, wie der Hersteller versichert. Verbrennungsdruck indiziert und thermisch mit der notwendigen Sensorik zur Erfassung aller thermodynamischen Gegebenheiten versehen, werden die Motoren auf den Abgasprüfständen vorab einer genauen Analyse mit reinem Dieselbetrieb unterzogen, um anschliessend eine Verbrennungsabbidung im Mischbetrieb zu bekommen. Die DGM wurde eigens zu ökologischen und ökonomischen Zwecken entwickelt und nicht für eine Leistungssteigerung. Alle bisher umgerüsteten Fahrzeuge laufen klaglos, die meisten von ihnen haben die 100.000 Kilometer-Schallmauer längst durchbrochen. Regelmässige Ölanalysen und Propeentnahmen haben während dieser Testläufe jegliche Zweifel an der Verträglichkeit von Erdgas in Dieselmotoren ausräumen können.

Mit CNG, LNG oder LPG

Besonders interessant ist übriegens der Entwicklungsträger, den SC Concepts für die Weiterentwicklung einsetzt: Dieser Sprinter verfügt gleich über zwei Möglichkeiten des Systems, denn er fährt sowohl mit Diesel/CNG als auch mit Diesel/LPG. Zusätzlich zum CNG-System wurde ihm ein voll funktionsfähiges LPG-System implantiert, ebenfalls ladreraumneutral mit einem Unterflurtank. ,,Dieses System ist ebenfalls bereits erpropt – jedoch in Ländern, die alle EU-Normen ratifiziert haben, derzeit nicht noch zulassungsfähig.

Wenn sich ein entsprechender Markt auftut und die Absatzzahlen einen ,,return of invest“ gewährleisten, können wir sofort mit den äusserst kostenintensiven Abstimmungsarbeiten und Prüfstandmessungen beginnen. Mit geringerer Gasrate als beim CNG, würde man eher an eine Überlagerung bei diesem System nachdenken, was dem Betreiber dadurch eine Reichweitenverlängerung bieten würde. Die Zielgruppe für die LPG-Variante sind Unternehmen, die sehr weite Distanzen zurücklegen möchten, gleichzeitig aber überall die Gasversorgung sichergestellt sehen wollen.“

Bis dahin bleibt aber der CNG-Sprinter erst einmal die einzige Version, die im Mischbetrieb mit dem DGM-System unterwegs ist. Bei LPG steht man aber in den Startlöchern.

Was systembedingt für einen Sprinter gilt, lässt sich natürlich auch mit dieser Technik der aktiven Dieselreduzierung auf die grösseren Nutzfahrzeuge übertragen. Eigens zu diesem Zewck wurde ein Mercesdes Actros 1942 der Abgasnormen Euro 5 und Euro 6 auf den Mischbetrieb Diesel/CNG konfiguriert. Auch bei dem Fahrzeug werden 55 % des Diesels durch CNG substituiert. Statt mit 32,5 Litern Diesel kommt er durchschnittlich mit weniger als 15 Litern und 15 Kilogramm Erdgas auf 100 Kilometer im realen Fuhrparkbetrieb aus. Das macht eine Einsparung von acht bis zehn Euro, wie herstellseitig angegeben wird.

Porbates Mittel gegen Krebs

Wer denkt, die Entwicklung in Sachen Mischbetriebe hätte den Zenit berreits erreicht, sieht sich getäuscht, wie man am Beispiel der Entwicklungsleistung von SC Concepts eindrucksvoll erkennen kann. Vielmehr ist man gerade erst am Anfang einer neuen Ära der Kraftstoffe LPG, CNG und LNG. Durch die enge Koperation mit der IAV in Berlin hat man unlängst die Potenziale genau studiert. Deshalb arbeiten nun beide Seiten an weiteren Umsetzungen für die Zukunft. SC Concepts: ,,Es war ein schwieriger und steiniger Weg. Kann man nicht auf die Fachkompetenz eines Pertners wie die IAV zurückgreifen, sind die Hürden fast nicht bezwingbar. Nach Jahren industtrieller Forschung und Entwicklung bei der Wirkungsgraddsteigerung an modernen Dieselmotoren, hoffen wir nun, dass der deutsche Gesetzgeber die Effizienzsteigerungen beim Mischbetrieb mehr anerkennt.“

Das beachtliche Entwicklungspotenzial kann aber nur durch den Schulterschluss mit der Industrie realisiert werden. Der Antrieb spricht für sich und eröffnet grosse Möglichkeiten: 60 % Feinstaubreduktion bei 47.000 vorzeitigen Todesfällen durch eben diese Partikelemissionen solten Grund genug sein für die Politik, diesen Antrieb zu fördern.

Quelle: Das AutoGas Journal