Autogastank

Flüssiggas allgemein, die Verwendung als Kraftstoff und Umweltaspekte

Im Herbst 2005 hatte ich mein Auto (Mitsubishi Colt) auf Autogas umrüsten lassen. Da es nicht so einfach ist, gute Informationen über Autogas zu finden, habe ich hier in einem Artikel die wichtigsten Aspekte zusammen gefasst.

Wenn jemand ernsthaft daran denkt auf Autogas umzurüsten, kann er gerne meine Exceltabelle dafür nutzen. Ich habe sie für meine Kostenkalkulation erstellt und überwache damit auch die laufenden Kosten und die Amortisation der Anlage.

Mit Flüssiggas im Unternehmen und privat Geld sparen

Flüssiggas, auch unter dem Kürzel LPG (LPG Liquefied Petroleum Gas) bekannt, gibt es schon sehr lange. In Deutschland kennen dieses umweltschonende Antriebsmittel für Fahrzeuge nur sehr wenige. Als Alternative zum Benzin wird von den Autofahrern meist neben Biodiesel nur noch Erdgas genannt.

Dieser Artikel soll einen Überblick geben, was Flüssiggas überhaupt ist und ob bzw. wann sich der Einsatz als Alternativbrennstoff für Kraftfahrzeuge lohnt.

Flüssiggas allgemein:

Flüssiggas oder auch im Folgenden als Autogas bezeichnet, gewinnt man bei der Verarbeitung bzw. der Förderung von Erdöl oder Erdgas. Es ist leicht flüchtig und lässt sich daher von den anderen Bestandteilen ohne Probleme trennen. Es ist kein einheitliches Gas, sondern es kann sich aus verschiedenen Gasen zusammensetzen. Diese Gase heißen Propan, Butan, Propen und Buten. In Deutschland besteht Autogas zu etwa 95 % aus Propan und der Rest aus den anderen Gasen. In anderen Ländern, aber auch in Deutschland, kann die Zusammensetzung abweichen. Der Butananteil kann hier bis zu 70 % betragen. Die Jahreszeit spielt auch eine große Rolle, da die Gase sich bezüglich der Temperatur sehr verschieden verhalten.

Autogas geht schon bei einem relativen geringen Druck von ca. 5–10 bar in den flüssigen Zustand über, daher kommt auch der Name Flüssiggas. Im flüssigen Zustand nimmt das Gas nur 1/260 zigstel des Raums ein, welches es im gasförmigen Zustand benötigen würde. Deshalb eignet es sich in diesem Zustand hervorragend zur Aufbewahrung, denn große Mengen an Energie können auf kleinsten Raum gespeichert werden.

Die Verwendung von Autogas als Kraftstoff

Autogas wird schon lange als Kraftstoff bei Fahrzeugen eingesetzt. Nur ist das in Deutschland wenig bekannt. Hier wird in Funk und Fernsehen eher vom Erdgas oder Biodiesel als Alternative berichtet. Im Ausland sieht das schon etwas anders aus. Typische Autogasländer, in denen schon lange dieses Antriebsmittel benutzt wird, sind Italien und die Niederlande. Besonders in Italien gibt es schon seit den 70 ziger Jahren Autogasfahrzeuge. Deshalb kommt auch die Technik für die Umrüstung meist aus Italien. Aufgrund staatlicher Förderprogramme konnte sich das Autogas auch in anderen Ländern gut entwickeln, beispielsweise in Frankreich, Polen und in der Türkei.

Autogas eignet sich sehr gut als Kraftstoff, da es wie schon erwähnt unter relativ geringem Druck flüssig wird. So ist es möglich, das Autogas ohne großen Aufwand in entsprechenden Tanks aufzubewahren. Diese müssen durch den niedrigen Druck nicht besonders dick sein und sind daher für den Einsatz in Autos bestens geeignet.

Autogas weist eine hohe Klopffestigkeit auf. Das ist die Eigenschaft von Kraftstoffen, sich nicht selbst zu entzünden und Energie freizusetzen, wenn sie noch gar nicht gebraucht wird. Dies soll erst dann passieren, wenn der Zündfunke auf den Kraftstoff trifft. Die Oktanzahl ist eine Einheit, welche die Klopffestigkeit ausgedrückt. Bei Autogas beträgt sie normalerweise 105 bis 110 Oktan (im Vergleich Super bleifrei 95 Oktan). Durch die hohe Oktanzahl laufen Motoren mit Autogas ruhiger als mit Benzin oder Dieselantrieb.

Umweltaspekte:

Bei der Verbrennung von Autogas werden weniger Schadstoffe freigesetzt als bei Benzin oder Diesel. Die Schadstoffemission ist bei Stickoxiden ca. 80 % geringer als bei Benzin, 15 % weniger Kohlendioxid und es werden ca. 50 % weniger unverbrannte Kohlenwasserstoffe an die Umwelt abgegeben. Aus diesen Gründen wirkt sich die Verwendung von Autogas günstig hinsichtlich des Treibhauseffektes aus. Wegen der hohen Oktanzahl läuft der Motor runder und die Lärmemission ist beispielsweise bedeutend niedriger (ca. 50 %) als bei Dieselmotoren. Ruß und andere Feinstaubpartikel werden bei der Verbrennung von Autogas nicht freigesetzt.

Die Gase, welche zur Autogasherstellung verwendet werden, kommen auch bei der ganz normalen Erdölförderung vor. Oftmals werden diese an Ort und Stelle verbrannt (abgefackelt). Die Verwendung als Autogas ist ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Energiebilanz, indem die Gase nicht durch das Abfackeln sinnlos verbrannt werden.

Flüssiggasautos ist es erlaubt aufgrund der geringen Emission auch bei Smogalarm zu fahren. Außerdem dürfen sie, wenn der Betreiber es gestattet, in Tiefgaragen parken. Der Betrieb in geschlossenen Räumen ist ebenfalls erlaubt

Wie wird ein Kraftfahrzeug für den Betrieb von Autogas fit gemacht?

Die Umrüstung von Kraftfahrzeugen auf Autogas ist relativ unkompliziert möglich. Voraussetzung ist ein Ottomotor und es darf kein Direkteinspritzer sein. Der Tank ist das einzige größere Bauteil. Hier ist es am besten, diesen in der Reserveradmulde unterzubringen. Viele Autohersteller haben ohnehin kein Reserverad mehr im Lieferumfang und ersetzen es durch ein Pannenspray. Dieses dichtet den Reifen von innen her ab, zumindest wenn der Reifenschaden nicht zu groß ist. Durch die Unterbringung in der Reserveradmulde kommt es zu keiner Einschränkung des Platzangebotes im Auto. Diese Tanks gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, sodass für alle Reserveradgrößen etwas Passendes dabei sein sollte. Alternativ ist natürlich auch eine Befestigung im Kofferraum möglich, was aber dann den Platz und damit die Ladekapazität vermindert. Der normale Kraftstofftank verbleibt im Auto. Wahlweise kann zwischen beiden Kraftstoffarten, sogar während der Fahrt, umgeschaltet werden (bivalenter Antrieb). Das erhöht beträchtlich die Reichweite des Fahrzeuges.

LPG, Autogastank 

Dann wird eine Öffnung für den Tankvorgang benötigt. Diese ist sehr klein und wird in der Regel im Bereich über der Stoßstange angebracht. Auch andere Plätze sind möglich, wenn es technisch machbar ist. Das Gesamtbild des Fahrzeuges wird aufgrund ihrer geringen Größe davon nicht beeinträchtigt. Zum Schutz vor Feuchtigkeit wird eine kleine schwarze Kappe aus Plastik aufgeschraubt. Hier muss man sehr vorsichtig sein, damit man die Kappe beim Tanken nicht vergisst. Am besten nach dem Abschrauben immer im Kofferraum ablegen, dann kann sie nicht verloren gegen. Selbst wenn sie vergessen, sie wieder aufzuschrauben, liegt sie sicher im Kofferraum und sie können es später nachholen.

LPG Tankanschluss am Auto

Das Gesamtleergewicht der Gasanlage beträgt ca 40 kg.

Am Motor wird die Einspritzanlage befestigt. Diese ist elektronisch geregelt und überwacht per Computerchip den Einspritzvorgang.

Derzeitiger Stand der Technik ist eine sequentielle zylinderselektive Einspritzung. Von einer Leiste aus gehen Schläuche, die an den Einblasdüsen enden. Jede dieser Düsen kann einzeln angesteuert werden und somit jeder Zylinder mit der Menge Gas versorgt werden, die er benötigt. Bevor das Gas zu den Zylindern kommt, muss es noch durch den Verdampfer und durch einen Filter. Der Verdampfer erhitzt das flüssige Gas, denn es wird im gasförmigen Zustand in die Ansaugkrümmer des Motors geblasen.

Eine Ausnahme bildet das System LPI vom niederländischen Hersteller Vialle. Hier wird das Flüssiggas im flüssigen Zustand eingespritzt und hat dadurch eine kühlende Wirkung, was den Wirkungsgrad erhöht. Leider ist dieses System noch etwas anfällig, sodass es bis jetzt nur im geringen Maße verwendet wird. Zukünftig gesehen, ist es wohl das System der nächsten Generation.

Autogas Einspritzanlage

LPG Tankkanzeige

Beim Fahrer am Armaturenbrett befindet sich als einziges Bedienungselement ein kleiner Multifunktionsschalter. Mittels dieser kleinen Konsole können Sie die Anlage steuern bzw. die notwendigen Informationen ablesen. Die Bedienung ist kinderleicht. Mit dem großen Knopf in der Mitte wird wahlweise als Kraftstoff Benzin oder Gas eingestellt. Das Tankstellensymbol auf der rechten Seite leuchtet rot auf, wenn als Kraftstoff Benzin eingestellt ist, die linke Anzeige leuchtet gelb auf wenn Autogas gewählt wurde. Darunter sind fünf Leuchtdioden angeordnet, welche den Füllstand des Gastanks anzeigen.

Autogas Tankanzeige Bestandteile der Autogas Tankanzeige

Wirtschaftliche Rahmenbedingungen und Kostenanalyse

Wirtschaftliche Rahmenbedingungen

Für Autogas gibt es eine steuerliche Begünstigung. Ursprünglich lief diese im Jahre 2009 aus, während Erdgas bis zum Jahre 2020 steuerlich begünstigt war. Diese Begünstigung sollte nach dem Jahr 2009 nicht weiter verlängert werden. Nach dem Protest von tausenden Autogasfahrern lenkte die Politik dieses Jahr ein und hat festgelegt, dass sowohl Autogas und Erdgas bis zum Jahre 2018 steuerlich begünstigt werden. Das ist ein sehr wichtiger Schritt, herrscht doch jetzt Planungssicherheit. Mittlerweile wurde die Steuerbegünstigung bis 2022 abermals verlängert. Ganz besonderes Unternehmen können jetzt genauer kalkulieren. Dadurch wird die Verbreitung von Autogas weiter zunehmen und damit die Anzahl der Autogastankstellen. Aber auch das Netz der Umrüster, wobei mehr Wettbewerb entsteht, was wiederum die Kosten für den Einbau senken wird.

Kostenanalyse - Autogas versus Ottokraftstoff

Ein wesentlicher Vorteil des Autogases sind die Kosten. Der Preis pro Liter ist etwa 50% geringer als bei Benzin (derzeit um die 62 Cent). Allerdings wird dieser Effekt zum Teil wieder relativiert, da der Verbrauch an Gas ca 20 % bis 30 % höher ist als bei herkömmlichen Kraftstoffen. Somit beträgt die Ersparnis etwa 20 bis 30 %. Auch unterliegt Autogas nicht so stark den Schwankungen wie die Benzinpreise. Das macht sich besonders zur Reisezeit und den Feiertagen bemerkbar, wo die Kosten für Benzin in der Regel sprungartig nach oben steigen. Aber auch bei Krisen in den Erdölgebieten, wo die Erdölpreise weltweit stark ansteigen und damit die Benzinkosten. Hier verhält sich das Autogas nahezu neutral bzw. der Preis steigt nur ganz allmählich.

Die Umrüstung kostet für einen normalen PKW etwa 1.500 bis 3.000 €. Die Umrüstung auf Autogas ist bedeutend preiswerter als beispielsweise auf Erdgas. Hinzu kommen die Kosten für die Abnahme durch den TÜV und die Änderung der Fahrzeugpapiere. Jeweils zur Hauptuntersuchung muss die Autogasanlage einer Gasanlagenwiederholungprüfung (GWP) unterzogen werden. Diese kostet etwa 20 €. Ansonsten sind die Gasanlagen praktisch wartungsfrei.

Sinnvoll ist die Umrüstung immer dann, wenn in kurzer Zeit viele Kilometer gefahren werden müssen und bei einem hohen Benzinverbrauch. Das gilt für PKW genauso wie für Nutzfahrzeuge. Sinnvoll wäre eine Umrüstung für Taxis, Dienstwagen, Transporter, Baufahrzeuge, aber auch Busse oder Gabelstapler. Falls der Aktionsradius stark begrenzt ist und ausnahmsweise mal keine Gastankstelle in der Nähe ist, kann es sich für Firmen rechnen, eine eigene Tankstelle zu betreiben.

Die Umrüstung kann eine Menge Geld sparen und gleichzeitig die Umwelt entlasten. Sie ist möglich für private Kraftfahrzeughalter, für kleine und große Firmen mit Fuhrpark oder auch für Kommunen bzw. den öffentlichen oder privaten Personennahverkehr. Durch die steuerliche Begünstigung bis 2018 und der damit verbundenen Planungssicherheit, werden immer mehr Hersteller bereits ab Werk Modelle anbieten, welche mit Autogas fahren können. Bislang war das eher nur bei Erdgas der Fall. Dadurch werden sich die Kosten gegenüber einem nachträglichen Einbau noch sinken. Zudem sind diese Anlagen besser auf das jeweilige Fahrzeug abgestimmt.

Ein wichtiger Aspekt ist außerdem, dass die Verwendung von Autogas die Lebensdauer des Motors erhöhen kann. Durch die nahezu rückstandslose Verbrennung lagern sich nur sehr wenig Verbrennungsrückstände im Motorenöl ab. Dadurch hält das Öl länger und der Motor wird nicht belastet. Ebenso erhöht sich die Lebensdauer des Katalysators.

Zudem ist es sehr wichtig, dass Autogas aufgrund des hohen Reinheitsgrads nicht altert. Benzin tut das, deshalb kann man es nicht lange lagern. Bei Autogas spielt das keine Rolle. So könnte man als Firma größere Mengen preiswert erwerben und dann langsam verbrauchen.

Erdgas oder Autogas, wo liegen die Unterschiede?

Hier eine kleine Tabelle, welche die wichtigsten Merkmale von Erdgas und Autogas gegenüberstellt:

 

   Erdgas  Autogas
Abkürzung  CNG (Compressed Natural Gas)   LPG (Liquefied Petroleum Gas)
Zusammensetzung  Hauptsächlich aus Methan  Hauptsächlich aus Propan, auch Propan und Butan 
 Förderung  Über Bohrtürme oder Biogasanlagen Verarbeitung des geförderten Erdöls 
 Oktanzahl (Klopffestigkeit) etwa 130  105 bis 115 
 Kohlendioxidreduktion gegenüber herkömmlichen Kraftstoff  ca. 25% ca 15% 
 Ökologische Bilanz  besser schlechter 
 Leistungsverlust nach Umrüstung  bis 15%  wenig, keiner oder sogar Erhöhung
Prüfdruck der Tankanlage 300 bar (hoher Druck) 40 bar (niedriger Druck)
Tankart Zylindertank, Unterflurtank meist Reserveradmuldentank
Tankgewicht schwer leicht
Reichweite kleiner größer
Preis für ein Kg/Liter (Juli 2007) ca 1,12 € (2019) ca. 0,54 bis 0,80 €
Heizwert pro kg/Liter 13 Kilowattstunden 6,9 Kilowattstunden
Verhältnis Heizwert und Preis 38 % billiger als Autogas 38 % teurer als Erdgas
Tankstellenanzahl in Deutschland ca. 849 (04/2019) ca. 6.382 (2019)
Umrüstkosten 3.200 bis 4.500 € 2.000 bis 2.500 €
Steuerlich begünstigt bis 2022 bis 2022
Förderung evtl. durch Energieversorger mit Tankgutschein eventuell durch Umrüstbetrieb mit Tankrabatten
Zuverlässigkeit hoch hoch
Eingebaut serienmäßig ab Werk gute Auswahl eingeschränkte Auswahl, aber zunehmend ansteigend

Fahren mit Autogas, Tanken und Sicherheit

Fahren mit Autogas

Das Fahren mit Gas ist recht einfach. Auf jeden Fall muss sich auch etwas Benzin im Tank befinden. Das Auto wird mit Benzin gestartet und schaltet nach einiger Zeit automatisch auf Gasbetrieb um. In dieser Zeit muss die notwendige Betriebstemperatur hergestellt werden. Das dauert im Winter länger und im Sommer geht das recht schnell. Ansonsten gibt es beim Fahren mit Gas keinerlei Besonderheiten, auf die geachtet werden muss. Kleinere Leistungseinschränkungen muss man in Kauf nehmen, sind aber von Fahrzeug zu Fahrzeug sehr unterschiedlich. Wollen Sie während der Fahrt auf Benzin umschalten, so ist das jederzeit möglich. Sie müssen nur auf den Knopf drücken. Ansonsten wird automatisch auf Benzinbetrieb umgeschaltet, z.B., falls das Gas alle ist oder andere Störungen vorliegen.

Tanken und Tankstellensituation

Die Zahl der Autogastankstellen ist in den letzten 15 Jahren stark gestiegen. Nach Angaben der Webseite www.gas-tankstellen.de gibt es derzeit 6.382 Autogastankstellen (Stand 2019) in Deutschland. Vor 15 Jahren waren es knapp 800. Also wurden innerhalb kürzester Zeit mehrere tausend neue Autogastankstellen geschaffen. Derzeit ist der Trend allerdings leicht rückläufig. Es ist also davon auszugehen, dass das Autogas flächendeckend vorhanden ist, oder es in nächster Zeit sein wird. Informieren kann man sich hier sehr gut auf der genannten Internetseite www.gas-tankstellen.de. Dort finden Sie sowohl eine Liste aller verfügbaren Tankstellen als auch geplante Tankstellen und die aktuellen Preise.

Tankstelle für Autogas

Der Tankvorgang selbst ist relativ unkompliziert. Sobald man es ein bis zweimal gemacht hat, ist man schon recht sicher. Die meisten Tankstellen sind nämlich Selbstbedienungstankstellen. Wichtig ist nur, dass man die Art der Anschlüsse kennt. In Deutschland wird der ACME Anschluss verwendet, in Italien der Dish Anschluss und in den Niederlanden der Bajonettverschluss. In den anderen Ländern eine von den drei Varianten. Es ist also wichtig zu schauen, was habe ich für einen Anschluss und sich dann den entsprechenden Adapter zu besorgen. Die gibt es nämlich oft beim Einbau nicht dazu. Vielleicht gibt es ja bei Ihnen auch eine Tankstelle mit einem netten Tankwart. Dieser besitzt in der Regel die richtigen Adapter und übernimmt auch den Betankungsvorgang in der Regel ohne Aufpreis. Ein kleines Schwätzchen ist meist inklusive. An vielen Tankstellen werden auch entsprechende Adapter bereitgehalten, man muss dann nur halt danach fragen.

Dish Anschluss für LPG

Auf dem Bild sehen wir einen typischen Dish-Anschluss wie er bei Anlagen aus Italien vorkommt. Dazu benötigen Sie in Deutschland einen Adapter für ACME. Der Tankvorgang läuft dann folgendermaßen ab. Sie fahren an die Tankstelle und schrauben die Plastikkappe vom Tankanschluss ab. Dann schrauben Sie den Adapter auf. Danach gehen Sie zur Zapfsäule, entnehmen die Zapfpistole und schrauben diese auf den Adapter fest auf. Dann drücken Sie an der Zapfpistole den Hebel nach unten und lassen ihn einrasten. Nun gehen Sie zur Zapfsäule und drücken dort den Totenmannschalter. Diesen müssen Sie so lange gedrückt halten, bis das Zählwerk an der Zapfsäule zum Stillstand gekommen ist. Nun ist der Tankvorgang fast beendet. Lösen Sie die Arretierung an der Zapfpistole. In diesem Moment wird einen kurzen Augenblick lang mit einem lauten Zischen Flüssiggas entweichen und sofort verdampfen. Hängen Sie die Zapfpistole wieder ein und schrauben Sie den Adapter ab. Dann die Plastikkappe aufschrauben und bezahlen gehen. Eventuell kann dieser Vorgang an den einzelnen Zapfsäulen etwas unterschiedlich sein. Beim Entweichen des Gases vorsichtig sein, da es hier zu einer Abkühlung kommt. Also mit den Händen nicht dort hinfassen, sonst werden diese gefriergetrocknet ;-)

Autogastankstelle mit Service LPG Zapfpistole am Auto LPG Zapfpistole LPG Dish Adapter Adapter Dish auf ACME

Thema Sicherheit

Die meisten Leute haben ein ungutes Gefühl wegen des Gastanks. Die Wahrscheinlichkeit, dass er explodiert oder in Brand gerät, ist aber eher gering. Der Betriebsdruck beträgt nur etwa 10 bar, der Tank besteht aus ca. 3 mm dickem Stahl und wird mit dem vierfachen Druck (also 40 bar) geprüft. Die Tanks sind mit Rohrabrissventilen ausgestattet. Falls bei einem Crash der Tank aus der Halterung brechen sollte und die Rohrleitungen kaputtgehen, wird der Tank sofort versiegelt. Auch eine Übertankung ist nicht möglich. Sobald der maximal zulässige Druck erreicht ist, wird durch ein Überdruckventil das Gas abgelassen. Die Zapfsäule besitzt ähnliche Sicherheitseinrichtungen.

Auch eine Verwechslung zwischen Erdgas und Autogas ist nicht möglich, da die Anschlüsse unterschiedlich sind. Mir ist nur ein Fall bekannt, der allerdings tragisch für den Autofahrer und die Tankwartfrau endete, weil der Autofahrer versuchte mittels eines umgebauten Adapters, Erdgas in den Autogastank zu pumpen. Der Druck von Erdgas beträgt aber etwa 300 bar und der von Autogas nur 10-20 bar. Infolgedessen kann es zu einem Zerbersten des Tanks, der den Autofahrer tötete und die Tankwartin schwer verletzte.

Brennt das Auto, so enthält der Tank Schmelzsicherungen. Diese schmelzen unter dem Einfluss der Hitze und das Gas kann kontrolliert entweichen bzw. verbrennen. Dadurch wird vermieden, dass es zu einem Hitzestau mit Druckanstieg und zur Explosion kommt. Erfahrungen in den typischen Gasfahrerländern haben gezeigt, dass Gasfahrzeuge nicht mehr oder weniger gefährlich sind wie ganz normale Benzinautos.

Wichtig ist vor allem eine regelmäßige Wartung der Anlage in einem Fachbetrieb, welcher auch genügend Erfahrung mit Autogasanlagen besitzt. Mit der Zeit können Schläuche porös werden und dort Gas entweichen. Meist riecht man das, weil dem Gas Geruchsstoffe beigesetzt sind. Trifft dann noch ein Funke auf das Gasgemisch, ist das natürlich nicht so schön. So gab es einen anderen Fall, bei dem das das Auto einer Frau an der Tankstelle in Mönchengladbach in Flammen aufging und sie selbst schwer verletzte wurde, weil der Tankvorgang wahrscheinlich unsachgemäß erfolgte. Bitte immer darauf achten, dass die Zapfpistole richtig und fest am Adapter bzw. Einfüllstutzen aufgeschraubt wurde. Ist das nicht der Fall, weil die Zapfpistole z. B. verkantet aufgeschraubt wurde, dann sollte bei austretendem Gas sofort der Tankvorgang unterbrochen werden. Zudem empfehle ich unbedingt alle Türen und den Kofferraum geschlossen zu halten, damit kein Gas in das Innere des Wagens gelangen kann. Sollte das trotzdem passiert sein, dann vor dem Starten des Motors unbedingt das Auto gut durchlüften. Auch eine Zigarette sollte man sich unter diesen Umständen besser nicht anzünden.

Hier geht es weiter zu meinen ganz persönlichen Erfahrungen bezüglich der Umrüstung und Fahren mit Autogas ==>

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