CNG (Compressed Natural Gas)

Die Abkürzung CNG stammt aus dem Englischen Compressed Natural Gas, was übersetzt komprimiertes Erdgas bedeutet. Erdgas gilt als sauberere und ökologischere Alternative zu Benzin oder Diesel, da es etwa ein Viertel weniger Kohlenstoff enthält. Die Umrüstung eines Dieselmotors auf CNG reduziert beispielsweise die Emissionen auf das Niveau von Euro 5. CNG ist ein fossiler Brennstoff, eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen mit Methan als Hauptbestandteil (96–98% Volumenanteil). Erdgas wird aus natürlichen Quellen oder bei der Ölförderung gewonnen. Im Vergleich zu Öl sind die Erdgasreserven etwa doppelt so hoch. Erdgas wird je nach Qualität in zwei Kategorien unterteilt: Hoch (87–99% Methan) und Niedrig (80–87% Methan). Je höher der Methangehalt, desto höher die Verbrennungseffizienz. CNG wird oft fälschlicherweise mit LPG verwechselt.

Die Technologie zur Verbrennung von Erdgas ist vollständig entwickelt und getestet. Im Jahr 2015 gab es weltweit mehr als 23 Millionen Fahrzeuge mit Erdgasantrieb. Spezielle Gastanks und ein modifiziertes Einspritzsystem sind erforderlich, um Erdgas als Energiequelle für ein Kraftfahrzeug zu verwenden. Gas kann in komprimierter Form (CNG) oder sogar in flüssiger Form (LNG) verwendet werden. Derzeit ist jedoch CNG die bevorzugte Form. Ein Fahrzeug mit CNG-Antrieb hat in der Regel zwei separate Tanksysteme. Ein kleinerer Tank ist für das Originalkraftstoff (normalerweise Benzin), und der zweite Tank (Druckbehälter) ist für komprimiertes Erdgas. Das Gas in diesen Tanks wird auf einen Druck von 20–30 MPa komprimiert. Das Fahrzeug schaltet automatisch zwischen den beiden Kraftstoffen um, und ihre Reichweiten werden addiert.

Vorteile von CNG:

• ist kostengünstig
• hat eine hohe Oktanzahl von 128
• der Betrieb mit Erdgas reduziert den Lärmpegel um mehrere Dezibel
• es gibt doppelte Vorräte an Erdgas im Vergleich zu Öl
• die gleichmäßigere Verteilung der Vorkommen trägt zu einem ausgewogeneren Wirtschaftsmarkt bei und vereinfacht die Gasverteilung an den Verbraucher. Beachten Sie, dass heute bereits Erdgas durch bestehende Gasleitungen transportiert wird, was den Bedarf an aufwendigem und umweltschädlichem Tankwagentransport überflüssig macht.
• CNG hat im Vergleich zu LPG einen höheren Zündpunkt, was unerwünschte Entzündungen weniger wahrscheinlich macht
• Erdgas ist leichter als Luft, daher steigt es im Falle eines Unfalls oder Defekts nach oben
• Erdgas verbrennt am saubersten aller Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe. Die Stickoxidemissionen sind gegenüber Benzin um bis zu 60% niedriger!
• CNG-Fahrzeuge unterliegen in den meisten Ländern in der Regel nur einer minimalen Verbrauchsteuer und sind von der Straßenbenutzungsgebühr befreit, was sich besonders bei großen Fahrzeugen mit mehreren Achsen bemerkbar macht.

Nachteile von CNG:

• im Gegensatz zu LPG verringert der Betrieb eines Fahrzeugs mit Erdgas die Motorleistung, siehe unten stehender Abschnitt.
• teurere Wartung – die tschechische Gesetzgebung schreibt für nicht originale Umrüstungen jährliche Dichtheitsprüfungen und Systemüberprüfungen vor
• vorgeschriebener Austausch der Zündkerzen alle 15.000 km (bei Benzinmotoren sind es 60.000 km)
• Verringerung des Kofferraumvolumens aufgrund der Platzierung des CNG-Tanks. Dieser Nachteil betrifft jedoch eher Umrüstungen. Bei Originalfahrzeugen versuchen die Konstrukteure oft, Drucktanks beispielsweise anstelle des Reserverads zu platzieren. Die Platzierung der schweren Tanks beeinträchtigt auch die Fahreigenschaften des Fahrzeugs negativ.
• CNG-Drucktanks müssen höherem Druck standhalten als LPG-Tanks
• ein weiterer häufig diskutierter Nachteil ist das relativ kleine Netzwerk öffentlicher Tankstellen. Dieser Nachteil verschwindet jedoch allmählich mit dem wachsenden Netzwerk solcher Stationen.

Nach der Art der Durchführung des Befüllungsvorgangs sind Tankstellen unterteilt in:

• Tankstellen für schnelles Befüllen – die Befüllungszeit mit Gas ist vergleichbar mit dem Tanken von Flüssigkraftstoffen (3 – 5 Minuten).

• Tankstellen für langsames Befüllen – das Befüllen von Fahrzeugen mit Erdgas erfolgt direkt mit einem Kompressor, das Befüllen dauert in der Regel mehrere Stunden.

Wussten Sie, dass:

Wie hoch ist der Verbrauch eines Erdgasfahrzeugs und wie wird er angegeben?

Da CNG ein Gas ist, wird der Verbrauch in der Regel in Kilogramm pro 100 gefahrene Kilometer angegeben. Wie bei herkömmlichen Kraftstoffen schwankt der Verbrauch je nach vielen Faktoren, einschließlich Fahrstil. Als Beispiel kann jedoch der Škoda Octavia G-Tec genannt werden, der einen Verbrauch von 3,4 kg (5,3 m³) CNG pro 100 km erreicht. Im Benzinbetrieb verbraucht dasselbe Auto etwa 5 Liter pro 100 km.

Wie viel Energie steckt in CNG?

In 1 kg Erdgas steckt so viel Energie wie beispielsweise 1,5 Liter Benzin oder etwa 1,3 Liter Diesel entsprechen.

CNG als umweltfreundlicher Kraftstoff

Bei der Verarbeitung von Erdgas werden Schwefel und Stickstoff entfernt. Im Vergleich zu Benzin hat Erdgas etwa ein Viertel weniger Kohlenstoff. Aus diesen Gründen kann CNG im Vergleich zu Diesel oder Benzin als umweltfreundlicher Kraftstoff angesehen werden, der die Emissionen von Schadstoffen wie CO₂ und NO_x um 25% und den CO-Gehalt um bis zu 50% reduziert.

Parken mit CNG in Tiefgaragen

In den meisten Ländern der Europäischen Union dürfen Fahrzeuge mit Erdgasantrieb uneingeschränkt parken, auch in belüfteten Tiefgaragen. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber Flüssiggasantrieben (LPG), die in Tiefgaragen nicht parken dürfen (Flüssiggas ist schwerer als Luft und sammelt sich bei Leckagen am Boden).