Umweltfreundliche Antriebe im Taxigewerbe – oder: Gibt es ein Leben nach dem Diesel?

Das Taxigewerbe und der Dieselmotor: zumindest in Mitteleuropa und insbesondere in Deutschland eine scheinbar untrennbare Symbiose. Seitdem in den dreißiger Jahren mit dem MB 260 D erstmals ein PKW mit Dieselmotor vorgestellt wurde, haben die vormals lauten und lahmen, jedoch sehr langlebigen und wirtschaftlichen Selbstzünder eine beispiellose Karriere hingelegt. Herrschte in Deutschland in den 50er  und 60er Jahren noch ein recht gemischtes Bild mit unterschiedlichen Herstellern, galt in den 70ern bereits  die Gleichung Taxi = Diesel = Mercedes. Der Anteil der dieselgetriebenen Taxis bewegte sich in der Jahrtausendwende auf über 95 %.

 

Großvater aller Dieseltaxis: MB 260 D von 1936

Seit der ersten Ölkrise 1973 und den diversen nachfolgenden politischen Erschütterungen in den erdölexportierenden Regionen wuchs aber die Erkenntnis, dass die fossilen Brennstoffe endlich sind. Vor dem Hintergrund eines wachsenden Bewusstseins für Umweltbelastungen und Klimabeeinträchtigungen, vor laufend sich verschärfenden Abgasnormen und teilweise radikalen Diskussionsansätzen wie etwa Innenstadtfahrverboten hat sich der Bundesverband des Taxigewerbes schon früh Gedanken über zukünftige Taxiantriebe gemacht. Dabei steht nicht nur die Erfüllung gesetzlicher Mindeststandards, sondern auch möglicht breite Akzeptanz für das umweltfreundliche öffentliche Verkehrsmittel Taxi im Fokus. 

Die praktischen Erfordernisse des harten Taxialltags und ein sehr begrenzter wirtschaftlicher Spielraum lassen aber keinen Raum für teure Experimente oder exotische Techniken. Vielmehr muss jegliche Antriebsart absolut zuverlässig und alltagstauglich, vor allem aber auch höchst wirtschaftlich sein.

Bio-Diesel

Der BZP entdeckte Anfang der 90er-Jahre den Biodiesel, dem alternativen Kraftstoff wurden damals z.B. eine deutliche Absenkung der  Ruß- und Partikel-Emissionen (bis zu etwa 50 %) zugeschrieben. Gleichzeitig gibt der aus Rapsöl gewonnene Treibstoff nur soviel CO2 ab, wie die Pflanzen beim Wachstum auch aufnehmen. Nach massiver Promotion durch den BZP und von diesem begleiteten, erfolgreichen Taxi-Feldversuchen in Freiburg 1992 und 1993 gaben die taxirelevanten Hersteller ab Mitte der 90er Jahre diverse Fahrzeugmodelle für den Biodiesel-Einsatz frei. Immer mehr Unternehmer in den ausreichend versorgten Gegenden stellten in Folge auf den grünen Sprit um, der auch wirtschaftliche Vorteile bot: Durch die bis 2006 geltende Mineralölsteuerbefreiung hatte der Bio-Diesel einen Preisvorteil, der den geringen Mehrverbrauch mehr als kompensierte.

Allerdings ist der (reine) Biodiesel-Antrieb mittlerweile praktisch kein Thema mehr: Der Preisvorteil von Biodiesel ist seit 2006 als Folge der jährlich steigenden Steuerbelastung Vergangenheit. Gleichzeitig erfolgt aufgrund einer EU-Verordnung und dem 2006 vom Bundestag verabschiedeten Biokraftstoffquotengesetz eine Beimischung zum herkömmlichen Diesel, seit Februar 2009 sind aufgrund einer neuen Dieselnorm bis zu 7% erlaubt. Für moderne Motorengenerationen wurden wegen Unverträglichkeiten mit den Hochdruck-Einspritzsystemen dagegen keine Freigaben für den reinen Biodieselbetrieb mehr erteilt.

 

 

     Taxialltag: Erdgastanken

Erdgas im Kommen

Auch durch Projekte wie durch die Initiative "Tausend Umwelttaxis für Berlin" der rot-grünen Bundesregierung im Jahr 2000 kam Erdgas vermehrt in den Fokus des Gewerbes: Der damalige Bundesumweltminister Jürgen Trittin verfolgte das ehrgeizige Ziel, diese Anzahl von Erdgas-Taxis in der Metropole an den Unternehmer zu bringen, großzügige Förderprämien und viel PR-Wirbel ließen diese aufhorchen. Allerdings war die Fahrzeugauswahl am Anfang von „TUT“ doch arg beschränkt, die im Taxigewerbe weit verbreiteten und beliebten Marken und Fahrzeugtypen waren nicht vertreten. Zudem bestand das klassische „Henne-Ei-Problem“: Warum Erdgas-Taxis, wenn es kaum Tankstellen gab? Wofür Tankstellen betreiben, wenn es kaum Erdgasfahrzeuge gab? Zumindest die Versorgungssituation ließ sich jedoch in einem begrenzten "Experimentierfeld“ wie Berlin recht zügig verbessern. Mit Fahrzeugen der Erdgaspioniere Volvo und dann auch Angeboten von Opel, Mercedes und Volkswagen kamen gewohnte und beliebte Taximodelle in Erdgasvarianten. Mit einer maßvollen Preispolitik für die Erdgastechnik und offenen Ohren für die Bedürfnisse des Taxigewerbes bei der Automobilindustrie wurde mit massiver Unterstützung des BZP der Beweis angetreten, dass Taximobilität mit dem alternativen Kraftstoff Erdgas machbar und zugleich wirtschaftlich ist.  ´

 

Heute gehören bivalente Erdgas-Taxis – die primär über Erdgas, jedoch auch konventionell mit Benzin betrieben werden können – auch außerhalb Berlins zum Straßenbild. Die „EcoFuel“-Modelle von Volkswagen (Touran, Caddy und Passat), Mercedes E 200 und B 180 „NGT“ sowie der Opel Zafira „CNG“ haben den Beweis der Taxitauglichkeit schon längst erbracht. Gewisse Einschränkungen bei der Reichweite im reinen Erdgasbetrieb müssen jedoch aufgrund der begrenzten Einbauräume für die Erdgastanks hingenommen werden, was mancherorts angesichts der bundesweit mit rund 900 Tankstellen noch nicht zufriedenstellenden Dichte problematisch ist: Die umweltbewusste Alternative rechnet sich nur dann, wenn der Benzineinsatz der absolute Ausnahmefall bleibt. Besonders effiziente „Downsize“-Turbomotoren (so etwa im VW Passat 1,4 TSI EcoFuel oder Opel Zafira 1,6 CNG Turbo) bieten nicht nur deutlich mehr Leistung (hier jeweils 150 PS), sondern erhöhen aufgrund geringerer Verbrauchswerte auch die Reichweiten gegenüber den Erdgastaxis der 1. Generation“ auf über 350 Kilometer. „Reichweitenmeister“ ist derzeit der VW Caddy Maxi EcoFuel, der mit ca. 37 kg Erdgasvolumen bis zu 700 Kilometer schafft.

Da die Wirtschaftlichkeit im Gewerbe eine überragende Rolle spielt, ist das Verhältnis zwischen Diesel- und Erdgaspreisen entscheidend für den langfristigen Erfolg: Nur wenn die Erdgaskosten deutlich geringer ausfallen, lohnen sich die höheren Anschaffungskosten für die Fahrzeuge. Bei einer verantwortungsbewussten Preis- und Versorgungspolitik der (regional organisierten) Energielieferanten hat der Erdgasantrieb aber das Potential zu einem auch längerfristigen Erfolg.       

Liquified Petroleum Gas (LPG)

Auch Flüssiggas (Liquified Petroleum Gas = LPG), eine Mischung aus Butan- und Propangas, ist eine in vielen europäischen Staaten weit verbreitete Alternative. Ein mit überschaubarem Aufwand installierbarer Zusatztank zum Ottomotor reicht, was LPG insbesondere für die Nachrüstung von Gebrauchtfahrzeugen attraktiv macht. Auch die Reichweiten im Gasbetrieb sind meist ordentlich, zudem kann zusätzlich der „normale“ Sprit verwendet werden. Das Angebot von werksseitig ausgerüsteten Fahrzeugen ist allerdings überschaubar. So gibt es bei Opel den Zafira 1,8 LPG, allerdings nicht verbunden mit Taxipaket. VW bietet LPG-Ausstattung ab Werk für den Golf und Golf Plus. Verglichen mit Erdgas ist LPG jedoch wirtschaftlich im Nachteil, es verspricht nur rund 40% mehr Reichweite als Diesel fürs gleiche Geld, der entsprechende Wert für Erdgas liegt bei rund 60 %. 

Der Diesel ist noch lange nicht am Ende

Der Diesel gehört auch noch lange nicht zum alten Eisen, ganz im Gegenteil: Der früher Nutzfahrzeugen und der Taxibranche vorbehaltene Antrieb legte in jüngerer Zeit eine sensationelle Erfolgsstory hin. In den letzten 20 Jahren haben gleich mehrere Technologiesprünge (u.a. Direkteinspritzung, Common-Rail, Partikelfilter) den Selbstzünder zu einer enorm leistungsstarken und zugleich umweltfreundlichen Alternative zum Ottomotor werden lassen, der sogar für Luxuslimousinen und Sportwagen taugt. Waren vor 30 Jahren bei einem 2 l Motor noch 60 PS und 10 l Verbrauch Standard, kratzen Maschinen gleicher Größe mittlerweile bei halbierten Normverbrauchswerten an der 200 PS-Grenze. 

Dieses Effizienzwunder wird noch einmal gesteigert durch spezielle Spritsparmodelle, so z.B. BlueEFFICIENCY bei Mercedes-Benz, BlueMotion bei Volkswagen und Ecoflex bei Opel. Diese Pakete umfassen z.B. Verbesserungen der Aerodynamik, intelligentes Energie- und Motormanagement, die Optimierung des Lenksystems für eine energieeffizientere Servolenkung, Bremsenergierückgewinnung, rollwiderstandsoptimierte Reifen und einiges mehr. Selbst bei ausgewachsenen Autos vom Schlage eines VW Passat oder Touran ergeben sich Normverbräuche mit einer 4 vor dem Komma, ohne dass die Autos weniger alltags- und auch taxitauglich wären. So bestehen z.B. gegenüber den „Serienbrüdern“ keinerlei Einschränkungen im Platzangebot, der  Verbrauch sinkt im Normalbetrieb aber um bis zu 20%.

 

 

"CO2-neutrales" Taxi in Kopenhagen

Auch im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit hat der Dieselantrieb noch Steigerungspotential, der „saubere Diesel“ steht z.B. bei Volkswagen bereits als Passat BlueTDI und bei Mercedes als E 350 BlueTEC in der Preisliste. Eingebaut wird ein im Lkw-Bereich schon verbreitetes Filtersystem, das Dieselabgase fast vollständig reinigt und schon heute die Abgasvorschrift EU 6 erfüllt. Möglich macht dies ein modulares Abgas-Reinigungsprocedere: Zunächst reduzieren ein Oxidationskatalysator und ein Partikelfilter Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Partikelemissionen sowie Rußpartikel. Im nächsten Schritt wird die wässrige Harnstofflösung AdBlue® ins Abgas gespritzt. Durch die Hitze spaltet sich der Harnstoff in Ammoniakmoleküle auf, welche die Stickoxide im nachgeschalteten Spezialkatalysator um bis zu 90 % reduzieren. Nachteil sind ein wegen des Technologieaufwandes höherer Einstiegspreis sowie die Kosten für das AdBlue®-Additiv. Bei Mercedes gibt es diese Technik hierzulande zumindest derzeit nur in einer sehr gehobenen Motorisierungsvariante. Allerdings wird der EU 6-Standard bereits 2014 verbindlich und so wird diese Technik auch in „bürgerlicheren“ Modellen bereits sehr bald Einzug halten.

Hybrid-Technologie

Bei der Hybrid-Technologie unterstützt ein Elektromotor den Verbrennungsmotor je nach Fahrsituation und hilft so, Kraftstoff zu sparen. Einen Teil seiner Leistung generiert der Elektromotor aus der Energie, die beim Bremsen entsteht und meist in einer Li-Ionen-Batterie gespeichert wird. Diese intelligente Kombination von Benzin- und Elektroantrieb hilft im Stadtverkehr bis zu 25 % Kraftstoff zu sparen. Sog. Vollhybridfahrzeuge sind mit ihrer elektromotorischen Leistung von mehr als 20 kW/t sogar in der Lage, kleinere Strecken auch rein elektromotorisch zu fahren und werden daher z.B. in einigen Bundesstaaten den USA als „zero emission vehicle“ privilegiert. Viele Jahre hatten die japanischen Hersteller hier einen deutlichen Know-how-Vorsprung. Toyota konnte mit der Hybridtechnologie und seinem mittlerweile in dritter Generation gebautem Erfolgsmodell Prius ein sehr positives Umwelt-Image aufbauen, obwohl 2009 Hybridfahrzeuge nur rund ein Zehntel der Toyota-Gesamtproduktion ausmachten. Der Prius wird als erstes Hybridfahrzeug vereinzelt auch im deutschen Taxigewerbe eingesetzt, einer weiteren Verbreitung steht wohl sein eher bescheidenes Platzangebot entgegen. Gesicherte Erkenntnisse über die längerfristige Taxitauglichkeit der Technologie lassen sich daraus nicht gewinnen. Bedenken bestehen vor allem hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit der derzeit noch sehr teuren Batteriesysteme. Sicher wird man angesichts des forcierten Einsatzes von Hybrid-Taxis z.B. in New York hier bald mehr wissen. Sollten die Batterien vorschnell an Leistungsfähigkeit verlieren und auszuwechseln sein, belastet dies nicht nur die Kostenseite, auch die Gesamt-Ökobilanz des Fahrzeugeinsatzes rutscht ab.

 

Prius-Taxi im Einsatz in Bern

Leider ist diese Technologie derzeit auch überwiegend nur für Oberklasse-Fahrzeuge z.B. von Lexus, BMW und Mercedes erhältlich, die für den Taxieinsatz schlicht zu teuer sind. Noch gar nicht auf dem Markt ist die Kombination (sauberer) Diesel und Hybrid, hier sind allerdings erste Modelle z.B. von Mercedes und Peugeot in Sichtweite. Sobald die Batterietechnologie ausgereifter und vor allem deutlich preiswerter wird und auch ökonomische Motorisierungsvarianten für die gängigen Taximuster verfügbar sind, könnte die Kombination Diesel-Hybrid aber zur optimalen Motorisierung des Gewerbes avancieren.

Das Taxi der Zukunft an der Steckdose?

Weltweit ist geradezu ein Hype um die Elektromobilität ausgebrochen, kein nennenswerter Automobilhersteller, der hier nicht emsig forscht und entwickelt. Auch die Bundesrepublik Deutschland ist  aktiv, so wird von 2009 bis 2011 der Ausbau und die Marktvorbereitung der Elektromobilität von der öffentlichen Hand mit insgesamt 500 Millionen Euro aus dem Konjunkturpaket II gefördert. Beispielsweise werden mit dem Förderschwerpunkt "Elektromobilität in Modellregionen" 8 Modellvorhaben mit insgesamt 115 Millionen Euro unterstützt, um den Aufbau einer Infrastruktur und die Verankerung der Elektromobilität im öffentlichen Raum voranzubringen. Hintergrund dieser Maßnahmen ist die Überlegung, dass saubere und bezahlbare Mobilität für alle auf Dauer nur gewährleistet werden kann, wenn wir uns von den fossilen Brennstoffen wie Erdöl oder Erdgas unabhängig machen. Die Autos der Zukunft werden nach dieser Vision elektrisch mit Batterie oder Brennstoffzelle angetrieben, Deutschland soll deshalb nach diesem Programm bis zum Jahr 2020 zum Leitmarkt für Elektromobilität auf- und ausgebaut werden. Ob dies mit den bisherigen Anstrengungen erreicht werden kann, darf bezweifelt werden: der chinesische Staat investiert umgerechnet 11,7 Milliarden Euro in vergleichbare Projekte. Der mittlerweile größte Automarkt der Welt - im Jahr 2010 wurden in China mehr als 18 Millionen Fahrzeuge verkauft - soll zügig nicht nur zum größten Elektroautomarkt transformiert werden, sondern auch zum größten Elektroautoproduzenten.

E-Mobility – es fehlt noch an Reichweite

Nach bisher eher exotischen oder minimalistischen Konzepten wird ein alltagstaugliches Auto mit Elektroantrieb bei Opel als europäisches Derivat des GM-Hoffungsträgers Chevrolet Volt ab Herbst 2011 an die ersten Kunden ausgeliefert. Der Opel Ampera kann 60 Kilometer ausschließlich mit seinem Elektromotor emissionsfrei zurücklegen und damit die gängigen Entfernungen von und zum Arbeitsplatz. Bei längeren Touren springt der benzinbetriebene Verbrennungsmotor ein, der Strom erzeugt und damit für eine Verlängerung der Reichweite sorgt. Dieser „Range extender“ kann zusätzlichen Strom für mehr als 500 km Reichweite erzeugen. Im Grunde handelt es sich hierbei um eine andere Spielart des Hybridantriebes. 

 

 

Markteinführung Herbst 2011 : Opel Ampera 

Andere Konzepte setzen auf den reinen Elektroantrieb ohne reichweitenverlängernde Benzinmotoren. Hier wird die Batterie entweder an einem normalen Stromanschluss (rund 6-8 Stunden Ladezeit) oder über einen speziellen Starkstromanschluss kurzzeitig (ca. 20 Minuten) aufgeladen. Eine weitere Option ist der komplette Batterieaustausch an speziellen Service-Stationen, der nicht länger dauern soll als ein konventioneller Tankvorgang (z.B. Konzept der Firmen Renault/Nissan und Better Place). In Tokio läuft bereits eine solche Wechselstation für Taxis im Versuchsbetrieb.

 

 

E-Taxi in Tokio

Speziell für das Taxigewerbe entwickelt wurde die innovative Volkswagen-Studie „Berlin Taxi“, die im Mai 2010 auf dem E-Auto-Gipfel in Berlin vorgestellt wurde. Die vom vorher bereits präsentierten „Milano Taxi“ abgeleitete Studie wartet mit vielen innovativen Details auf und ist auf reinen Elektroantrieb ausgelegt. Angetrieben wird das bis zu 120 km/h schnelle Berlin Taxi von einem Elektromotor mit einer Spitzenleistung von 85 kW. Mit Energie versorgt wird der Motor über eine im Unterboden der Studie integrierte Lithium-Ionen-Batterie mit einer Speicherkapazität von 45 Kilowattstunden. Damit soll das Berlin Taxi eine Reichweite von bis zu 300 Kilometer haben.

Da rein elektrisch betriebene Fahrzeuge noch viel größere Batteriekapazitäten benötigen als Hybride, stellt sich die Haltbarkeits- und Kostenfrage auch weitaus dringlicher. Die Akkus machen den Großteil des Fahrzeugpreises aus. Deshalb werden auch Konzepte mit Fahrzeugkauf und parallelem Leasing oder Miete der Batteriemodule entwickelt. Auch die benötigte Infrastruktur dürfte noch einiges Kopfzerbrechen bereiten. Schon die ausreichende Anzahl öffentlich zugänglicher Ladestationen würde (neben den notwendigen internationalen Normierungen) bereits mehrstellige Milliardeninvestitionen erfordern. Wechselstationen in ausreichendem Ausmaß für einen Großteil aller Fahrzeuge bedeuteten gar gigantische Infrastrukturinvestitionen, die selbst in den reichen Industrieländern ohne völlig neue Geschäftsmodelle kaum flächendeckend vorstellbar sind.

 

 

Was tanken wir in der Zukunft?

Hinzu kommt die Reichweitenproblematik. So sind 100 Meilen – also rund 160 Kilometer – gegenwärtig die „Benchmark“ der Entwickler. Dementsprechend müsste im Taxibetrieb entweder ständig nachgeladen oder häufig gewechselt werden. Die infrastrukturellen und zeitlichen Erfordernisse hierfür scheinen mit dem realen (Mehr)-Schichtbetrieb im Gewerbe kaum in Übereinstimmung zu bringen sein. Die Euphorie über Elektroautos erscheint auch in anderer Hinsicht zumindest gegenwärtig überzogen. Emissionsfrei ist nämlich lediglich der Fahrbetrieb als solcher – der Strom dafür kommt aber eben nicht frei nach einem alten Witz „aus der Steckdose“. Sondern im Rahmen des derzeit gängigen Energiemixes zu einem großen Teil aus konventionellen Kraftwerken – oder aus Atomkraft. Erst aber wenn der Strom zu 100 % aus regenerativen Energien stammt, kann man wirklich von emissionsfreier Mobilität sprechen. Zumindest derzeit ist aber jeder moderne Diesel-Pkw in der Effizienz und Ökobilanz einem z.B. mit Kohlestrom betriebenem Elektroauto haushoch überlegen.

Wasserstoff als Zukunftsantrieb?

Noch recht weit entfernt scheint auch der Einsatz von Wasserstoff zu sein. Der als Treibstoff dienende Wasserstoff ist keine Primärenergiequelle, sondern ein künstlich erzeugter Energieträger. Wasserstoff wird entweder in einem Verbrennungsmotor verbrannt oder in einer Brennstoffzelle mit nachgeschaltetem Elektromotor genutzt. Die Abgase einer Brennstoffzelle bestehen aus reinem Wasserdampf, die der Verbrennungskraftmaschine enthalten zusätzlich Stickstoffmonoxide. Die Daimler-Tochter EvoBus hat eine Kleinserie wasserstoffbetriebener Busse gebaut und zur weltweiten Erprobung in Großstädten zur Verfügung gestellt. Nach Mazda war BMW der zweite Hersteller, der mit dem Modell 760h „Hydrogen 7“ ein Serienfahrzeug mit Verbrennungsmotor ab Ende 2007 an ausgesuchte Kunden verleaste. Inzwischen wurde die Weiterentwicklung von Wasserstoffverbrennungsmotoren bei BMW wie auch zuvor bei VW eingestellt.  

 

   MB erprobt den Wasserstoffantrieb intensiv

Neben einer derzeit gänzlich fehlenden Infrastruktur sind die problematische und aufwendige Speicherung in voluminösen Spezialtanks, die gegenüber normalem Treibstoff deutlich erhöhte Explosionsgefahr und die absehbar sehr hohen Fahrzeugkosten gute Gründe, den Einsatz von Wasserstoff skeptisch einzuschätzen. So urteilte das Umweltbundesamt 2006 „Die Verwendung von Wasserstoff im Verkehr ist wegen der hohen Energieverluste und Kosten der Produktion, der Aufbereitung und des Transportes nicht zu befürworten…“ .   

(Stand 07/2011)

Interessanter Link

Zum Vertiefen: Link zum BZP-Partner erdgas mobil GmbH