Abgase sind Auspuffgase von Verbrennungsmotoren. Sie bestehen unter anderem aus Kohlendioxid (CO²), Kohlenmonoxid(CO), Kohlenwasserstoff (CH), Stickoxid (Nox) sowie Schwefel- und Bleioxid. Trotz moderner Katalysatortechnik gehören Abgase aus Verbrennungsmotoren zu den größten Klimakillern und müssen unbedingt reduziert werden.
Autogas und Erdgas verbrennen nahezu rückstandslos und sind blei- und schwefelfrei.
Nach der Umrüstung eines Fahrzeugs auf bivalenten Betrieb mit Autogas oder Erdgas und Benzin ist eine Eintragung des Gassystems in die Zulassungsdokumente notwendig. Dazu wird eventuell (vor allem bei älteren Gassystemen bzw. Fahrzeugen) ein Abgasgutachten benötigt. Im Abgasgutachten werden die Abgaswerte abgebildet die das entsprechende Fahrzeug mit einer Gasanlage erreicht. Die Abgaswerte dürfen dabei nicht schlechter sein als vor der Umrüstung auf Auto- oder Erdgas. Das Abgasgutachten ist nicht zu verwechseln mit einem Einzelgutachten.
Größtenteils werden Auto- und Erdgasfahrzeuge bivalent betrieben und können wahlweise mit Auto- bzw. Erdgas oder Benzin betrieben werden. Die im System integrierten Absperrventile (auch Magnetventile genannt) ermöglichen das problemlose Umschalten auf den jeweiligen Kraftstoff. Ein Absperrventil unterbricht die Benzinzufuhr bei Gasbetrieb, das andere die Gaszufuhr bei Benzinbetrieb zum Motor. Die Ventile arbeiten auf elektromagnetischer Basis und geben den Kraftstofffluss in der Regel nur bei anliegen eines Steuerstroms frei. Absperrventile dienen auch dazu, bei einem Unfall oder einem Abriss des Leitungssystems die Zufuhr des Kraftstoffes zu stoppen.
Bei modernen Auto- oder Erdgassystemen werden die Absperrventile automatisch vom Steuerteil der Gasanlagen geschalten. Absperrventile finden Sie bei Gasfahrzeugen an den Tankarmaturen sowie am Verdampfer bzw. Druckregler.
Reichweite eines Fahrzeuges mit Treibgasen. Beim bivalenten Betrieb von Fahrzeugen erhöht sich dieser meist um das Doppelte.
Im Vergleich mit konventionellen Kraftstoffen und anderen alternativen Antriebsenergien beweisen Autogas, Erdgas und Wasserstoff eine hervorragende Umweltbilanz.
Ist abhängig von der jährlichen Kilometerleistung. Je mehr Kilometer gefahren werden, um so schneller amortisiert sich die Aufrüstung des Fahrzeuges auf Auto- oder Erdgas.
Biogas entsteht durch die Vergärung natürlicher Abfälle unter Luftausschluss. Der hohe Methangehalt ermöglicht eine Nutzung des Biogases in Erdgasqualität. Das vor allem in der Schweiz unter dem Namen "Kompogas" angebotene Gas kann auch für Erdgasfahrzeuge genutzt werden.
Bivalente Fahrzeuge können sowohl mit Auto- oder Erdgas als auch Benzin betrieben werden. Sie können sogar während der Fahrt von Gas- auf Benzinbetrieb umgeschaltet werden und umgekehrt. Dadurch erhöht sich die Gesamtreichweite des Fahrzeuges beträchtlich.
CNG = Compressed Natural Gas (internationale Abkürzung für Erdgas) Erdgas besteht zu 90% aus Methan und wird auf ca. 200 bar komprimiert bei Erdgasfahrzeugen eingesetzt.
Dieser Regler ist ein kompensierter Zweistufen-Druckregler mit Membran, WasserGaswärmetauscher, Filter und Einlass-Magnetventil, Gastemperatursensor, Sicherheitsventil und Drucksensor für die Füllstandsanzeige. Er ist auf einen Zufuhrdruck geeicht, der 1,10 bar (110 kPa) über dem Druck in den Saugrohren liegt.
Composite-Tanks sind zylinderförmige Druckbehälter die in Leichtbauweise aus Aluminium oder Kunststoff gefertigt sind. In Sandwichbauweise sind die Tanks mit mehreren Lagen hochreißfester Carbonfaser verstärkt. Composite-Tanks sind genauso druckbeständig wie Stahltanks und bestens für den Einsatz in CNG-Fahrzeugen geeignet. Composite-Tanks sind auf Grund eines aufwendigen Fertigungsverfahrens teurer als herkömmliche Stahltanks.
Bei allen Nachrüstsystemen für Erdgas müssen die einzelnen Bauteile (z.B. Tanks, Druckregler, Injektoren) immer auf Grundlage der ECE-R-110 genehmigt sein. Entsprechend genehmigte Bauteile sind an dem ECE-Genehmigungszeichen, das auf dem jeweiligen Bauteil angebracht werden muss, zu erkennen.
Seit November 2003 ist die internationale Rechtsnorm ECE-R 115 "LPG/CNG-Nachrüst-Richtlinie" in Kraft. Auf Grundlage dieser ECE-Regelung können EU-weit und auch in Staaten, die die ECE-R 115 anwenden, Nachrüst-Gasanlagen genehmigt werden. Bei diesen ECE-Genehmigungen handelt es sich um eine mögliche Form der Teilegenehmigung. Bei der Genehmigung nach ECE-R 115 muss der Anlagenhersteller u.a. nachweisen, dass das Abgasverhalten des Kraftfahrzeuges durch die Nachrüstung nicht negativ beeinflusst wird. So muss z.B. die OBD eines EURO 3-Kraftfahrzeuges auch im Gasbetrieb voll funktionsfähig sein. Jeder Gasanlage, die nach ECE-R 115 genehmigt wird, müssen vom Anlagenhersteller technische Handbücher (Benutzerhandbuch und Einbauanleitung) beigelegt werden. In den Einbauunterlagen ist vom Systemhersteller u.a. anzugeben, über welche Qualifikationen das Personal verfügen muss, das den Einbau und die Wartung der Gasanlagen durchführt.
Nach der Umrüstung eines Fahrzeugs auf bivalenten Betrieb mit Autogas oder Erdgas und Benzin ist eine Eintragung des Gassystems in die Zulassungsdokumente notwendig. Dazu wird eventuell ein Einzelgutachten einer Prüforganisation nach folgenden Grundsätzen benötigt:
Bei Gasanlagen nach ECE-R 67 werden nur die Bauteile der Anlage typgeprüft. Der fachgerechte Einbau und die Einstellung der Anlage erfolgt individuell für jedes Fahrzeug durch durch den Einbetrieb. Nach dem Einbau dieser Systeme muss immer ein Einzelgutachten nach § 19 StVZO durch eine amtlich anerkannte technischen Prüfstelle (z.B. TÜV, DEKRA, KÜS) erstellt werden. Hierfür muss auch ein entsprechendes Abgasgutachten vorliegen. Die Abgaswerte dürfen dabei nicht schlechter sein als die Werte vor der Nachrüstung des Autogassystems.
Das Abgasgutachten allein ersetzt in diesem Fall nicht das Einzelgutachten für eine Eintragung in die Zulassungsdokumente!
Technischer Standard bei Autogassystemen ist heutzutage eine Anlage nach der ECE-R115-Norm. Diese baut auf die Norm ECE-R67 auf, ist aber für das jeweilige Fahrzeugmodell individuell typgeprüft. Alle Bauteile (einschließlich Kleinteile) sind vorkonfektioniert. Eine Einstellung der Gasanlage ist nicht notwendig sondern bereits werksseitig programmiert. Gasanlagen nach ECE-R115 sind per OBD (On Board Diagnose) auslesbar. Das Abgasgutachten ist Bestandteil der Typgenehmigung und in den Unterlagen dokumentiert.
Nach dem Umbau ist nur noch die Gas-Systemeinbau-Prüfung (GSP) durch den zertifizierten Einbaubetrieb durchzuführen, in der Regel veranlasst dieser auch die Eintragung in die Zulassungspapiere. Eine zusätzliche Abnahme durch eine Prüforganisation wie bei Anlagen nach ECE-R 67 ist bei diesen Systemen nicht erforderlich.
Jeglich Art der Abgabe von Stoffen, Energien und Strahlen an die Umgebung durch eine bestimmte Quelle wird als E. bezeichnet. Häufig handelt es sich dabei um die Abgabe von Schadstoffen bzw. Schadenergien. Dabei können Schadstoffe in Rauchgasen, Abluft, Abwasser und in festen oder flüssigen Abfällen enthalten sein. Schadenergien können in Form von Lärm, Erschütterungen, Radioaktivität (Kernkraftwerk, Wiederaufarbeitung, Brennstoffkreislauf), Mikrowellen, Elektrosmog etc. in festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen übertragen werden. E. sind dabei immer auf eine bestimmte Quelle bezogen, z.B. eine Industrieanlage, ein bestimmtes Produkt (z.B. Verpackung, Mineralwolle, Auto) etc. Die Verhinderung bzw. die Minimierung von E. ist Umweltschutz im eigentlichen Sinne, da hier, im Gegensatz zum Immissionsschutz, nicht die Wirkung von Umweltbelastungen, sondern deren Ursache direkt bekämpft wird.
Die Fähigkeit eines Gerätes oder eines Programms, andere Geräte oder Programme zu imitieren. Durch die Emulation akzeptiert zum Beispiel der Computer, auf dem der Emulator läuft, die gleichen Daten und führt die gleichen Funktionen aus wie das Gerät, das er nachbildet. Er wird von anderen Computern desselben Netzes wie das emulierte Gerät behandelt.
Die GAP-Zertifizierung berechtigt KFZ-Fachbetriebe eine Gasanlagenprüfung durchzuführen. Gasanlagenprüfungen müssen in folgenden Fällen durchgeführt werden:
Die GAP kann von den amtlich anerkannten Sachverständigen und anerkannten GAP-Werkstätten durchgeführt werden.
Der Gasmengenverteiler verteilt den Kraftstoff an die einzelnen Zylinder. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass sie am Eintritt den Druck konstant geringfügig über dem normalen Luftdruck hält und am Austritt einen Druck aufbaut, der etwa dem des Ansaugkrümmers entspricht. Der Verteiler ist in verschiedenen Ausführungen verfügbar, die sich nach der Anzahl der Zylinder des Fahrzeugs richten.
GFI = Gas Full Injection. Das GFI-System ist ein Steuersystem für Fahrzeuge mit geregeltem Katalysator und ist besonders in den USA weit verbreitet. Die Gaszufuhr wird elektronisch vom GFI-Steuergerät über den Druckregler und das Einblasventil gesteuert. Das GFI-Steuergreät und das Einspritzsteuergerät nutzen gemeinschaftlich Sensoren zur Steuerung der Kraftstoffmenge. Die Beeinflussung der Ansteuerzeiten für die Gasmenge wird größtenteils duch die abgegebene Signalspannung der Lambdasonde bestimmt. Einflüsse durch Luftdichtänderung wie z.B. bei Höhenfahrten (Leistungsabfall) werden somit kompensiert. Die Gefahr des "Backfire" und seine Folgen werden, durch das sofortige Schließen des Einblasventiles nach dem Zünden, weitestgehend ausgeschlossen
Bei der Gassystemeinbauprüfung (GSP) handelt es sich um eine Prüfung, die immer nach dem Einbau eines Gasnachrüstsystems durchgeführt werden muß. Sofern für das Nachrüstsystem eine "ECE-R 115-Teilegenehmigung" vom Kraftfahrzeugbundesamt vorliegt, ist nach der GSP kein weiteres Einzelgutachten nach § 21 StVZO eines amtlich anerkannten Sachverständigen (z.B. TÜV, DEKRA) mehr erforderlich. Diese Nachrüstsysteme werden von der Zulassungsstelle auf Grundlage des bei der GSP erstellten Nachweises in die Fahrzeugdokumente eingetragen.
Bei Nachrüstsystemen ohne "ECE-R 115-Teilegenehmigung" muss nach der Durchführung der GSP zusätzlich ein Einzelgutachten nach § 21 StVZO von einem amtlich anerkannten Sachverständigen erstellt werden. Bei der Begutachtung überprüft der amtlich anerkannten Sachverständigen, inwieweit das Gesamtfahrzeug, z.B. in Bezug auf das Abgasverhalten, durch den Einbau des Nachrüstsystems beeinflusst wurde. Er erstellt den Vorschlag zur Änderung der Fahrzeugdokumente.
Die GSP kann - wie die AU und SP - von den Sachverständigen und Prüfingenieuren der Überwachungsinstitutionen und von anerkannten GSP-Werkstätten durchgeführt werden. Anerkannte GSP-Werkstätten dürfen die GSP allerdings nur dann durchführen, wenn sie den Einbau auch selbst vorgenommen haben.
GtL = Gas To Liquids: Umwandlung von Erdgas in flüssige synthetische Produkte
Da es sich bei Erdgas um ein Produkt handelt das an unterschiedlichen Fundstätten gefördert wird, sind die chemischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund werden in Deutschland an den Erdgastankstellen unterschiedliche Gasarten angeboten. H-Gas und L-Gas.
Wichtig für eine Zuordnung ist der Methangehalt des Gases. Je größer der Anteil an Methan, desto mehr Energie steckt in einem Kilogramm Erdgas. H-Gas (engl.: High Caloric Gas) hat einen höheren Energiegehalt und dadurch eine größere Reichweite. H-Gas hat einen Methan-Anteil zwischen 87 und 99,1 Vol.% und einen Energie-Inhalt (Heizwert) zwischen 10,0 und 11,1 kWh/m³.
H-Gas kommt meist aus Förderstätten in Rußland oder dessen Nachbarstaaten. H-Gas erhalten Sie überwiegend an Tankstellen im Süd- und Südöstlichen Deutschland. 1 kg H-Gas entspricht einem Äquivalent von ca. 1,5 Liter Benzin, ca. 1,3 Liter Diesel oder 1,6 Liter Autogas.
L-Gas (engl.: Low Caloric Gas) hat einen niedrigeren Energiegehalt als H-Gas. L-Gas hat einen Methan-Gehalt zwischen 79,8 und 87 Vol.%, der Heizwert liegt zwischen 8,2 und 8,9 kWh/m³. L-Gas wird überwiegend in der Nordsee gefördert und ist deshalb vorwiegend im Norden und Nordwesten von Deutschland erhältlich. Wer L-Gas für sein Erdgasfahrzeug tankt, zahlt in der Regel einen niedrigeren Kilopreis. 1 kg L-Gas entspricht einem Äquivalent von ca. 1,3 Liter Benzin, ca. 1,1 Liter Diesel oder 1,4 Liter Autogas.
Sieht das Gemisch optisch einheitlich aus, d.h. kann man auch mit einem Mikroskop keine einzelne Reinstoffe unterscheiden, so handelt es sich um ein homogenes Gemisch.
griechischer Buchstabe für die Luftzahl, vergleicht theoretischen Luftbedarf bei der Verbrennung mit tatsächlich benötigter Luftmenge, l > 1 = mageres Gemisch, l < 1 = fettes Gemisch
Da es sich bei Erdgas um ein Produkt handelt das an unterschiedlichen Fundstätten gefördert wird, sind die chemischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. Aus diesem Grund werden in Deutschland an den Erdgastankstellen unterschiedliche Gasarten angeboten. L-Gas und H-Gas.
Wichtig für eine Zuordnung ist der Methangehalt des Gases. Je größer der Anteil an Methan, desto mehr Energie steckt in einem Kilogramm Erdgas. L-Gas (engl.: Low Caloric Gas) hat einen niedrigeren Energiegehalt als H-Gas. L-Gas hat einen Methan-Gehalt zwischen 79,8 und 87 Vol.%, der Heizwert liegt zwischen 8,2 und 8,9 kWh/m³.
L-Gas wird überwiegend in der Nordsee gefördert und ist deshalb überwiegend im Norden und Nordwesten von Deutschland erhältlich. Wer L-Gas für sein Erdgasfahrzeug tankt, zahlt in der Regel einen niedrigeren Kilopreis. 1 kg L-Gas entspricht einem Äquivalent von ca. 1,3 Liter Benzin, ca. 1,1 Liter Diesel oder 1,4 Liter Autogas.
H-Gas hingegen hat einen Methan-Anteil zwischen 87 und 99,1 Vol.% und einen Energie-Inhalt (Heizwert) zwischen 10,0 und 11,1 kWh/m³. H-Gas kommt meist aus Förderstätten in Rußland oder dessen Nachbarstaaten. H-Gas erhalten Sie überwiegend an Tankstellen im Süd- und Südöstlichen Deutschland. 1 kg H-Gas entspricht einem Äquivalent von ca. 1,5 Liter Benzin, ca. 1,3 Liter Diesel oder 1,6 Liter Autogas.
Als sogenannte limitierte Emissionen bezeichnet man Schadstoff-Emissionen, deren Ausstoß z. B. bei Fahrzeug-Antrieben vom Gesetzgeber eingegrenzt wird. Da Flüssiggas häufig als schadstoffarmer Kraftstoff bezeichnet wird, erscheint ein Vergleich dieser Werte mit anderen Kraftstoffen überaus interessant.
LNG = Liquified Natural Gas, verflüssigtes Erdgas welches durch Tiefkühlung auf -162 °C entsteht
Das in Gas-, Ethanol-, Pflanzenölanlagen oder Brennstoffzellen integrierte elektrisch gesteuerte Magnetventil ist eine Sicherheitsvorrichtung die den Gas-, bzw. Flüssigkeitsfluss nur bei eingeschalteter Zündung oder bei laufendem Motor frei gibt.
MAP = Manifold Absolute Pressure Sensor. Der Sensor misst den Druck im Saugrohr gegenüber dem Umgebungsdruck. Dabei ersetzt er den Luftmassenmesser (Air Mass Sensor). Er kann aber auch z.B. als Höhenkorrektor mit dem Luftmassenmesser zusammen eingebaut sein und den Umgebungsdruck messen. Dabei muss er nicht in Motornähe eingebaut sein. Wird er in eine entfernte Ecke des Fahrzeugs versetzt, wird er bei der Fehlersuche leicht übersehen.
Das Fahrzeug wird ausschließlich mit Auto- oder Erdgas betrieben. Wird der Motor auf Erdgas optimiert, kann die Leistung deutlich gesteigert werden. Ein Fahrzeug zählt auch dann als monovalent, wenn der Benzintank kleiner als 15 Liter ist (Nottank).
Unter Multipoint-Einspritzung versteht man ein gängiges Einspritzsystem für Benzinmotoren. Dabei verfügt jeder Zylinder über ein eigenes Einspritzventil über das Einspritzzeitpunkt und -menge genau dosiert werden. Mit einer Multipoint-Einspritzung lassen sich ein niedriger Verbrauch sowie günstige Abgaswerte erzielen.
Neben den limitierten Schadstoffen (CO, HC, NOX, Partikel) gibt es sogenannte nichtlimitierte Schadstoffe (z. B. SOX, NO2, Benzol, Formaldehyd usw.), die bei der Verbrennung von Kraftstoffen entstehen.
Peak Oil, auch Fördermaximum, ist der Zeitpunkt, ab dem die Ölförderkurve der Welt die Spitze erreicht hat und wieder abfällt. Viele Experten gehen davon aus, das bereits über die Hälfte des verfügbaren Rohöls gefördert wurde. Der Ölhunger aufstrebender Nationen wie China und Indien wird zu einer schnelleren Verknappung des schwarzen Goldes führen als bisher angenommen.
Die Primärenergie ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn natürliche Energieträger verbrannt ("verbraucht") werden. Zu diesen Energieträgern gehören unter anderem die fossilen Energieträger Braunkohle, Steinkohle, Mineralöl und Erdgas.
Ein in die Gasanlage integriertes Rückschlagventil schaltet automatisch den Gasstrom ab, wenn es zu Druckverlust im Leitungsnetz kommt.
Schmilzt bei Hitzentwicklung und verhindert durch gezieltes Ablassen des Gases einen gefährlichen Druckaufbau.
Elektronisches Schaltmodul bestehend aus einem Schalter für die Umschaltung Gas-/Benzin mit zwei Anzeigeleuchten für die Betriebsart. Der Füllstand für den Gastank wird anhand von Leuchtdioden angezeigt.
Der Verdampfer oder auch Druckregler ist eines der wichtigsten Bauteile in Auto- oder Erdgasfahrzeugen. In ihm wird das flüssige Gas in seinen gasförmigen Aggregatzustand umgewandelt, es wird verdampft. Dies geschieht durch Erhitzen des flüssigen Gases mit Hilfe des erwärmten Kühlwassers. Außerdem reduziert der Verdampfer-Druckregeler den Druck des Gases auf einen Wert, mit dem der Verbrennungsmotor betrieben werden kann. Der Verdampfer wird immer im Motorraum eingebaut und in den Kühlkreislauf integriert. Je nach Bauart des Verdampfers kann er ein-, zwei- oder dreistufig aufgebaut sein. Hat das Gas den für den Motor erforderlichen Druck erreicht, wird es im gasförmigen Zustand an die Einblassysteme geleitet und der Verbrennung zugeführt. Verdampfer werden in Venturi, Teilsequenziellen und Vollsequenziellen Autogasanlagen eingesetzt.
Verdampfer gibt es in verschiedenen Leistungsstufen, je nach Hubraum des Fahrzeuges können ein oder zwei Verdampfer mit verschiedenen Leistungsstufen verbaut werden. Nach dem Einbau eines Gassystems kann es durch aus sein, das der Verdampfer nach einer Laufleistung von 1000-2500 km nachjustiert werden muss. Gute Einbaubetriebe erledigen dies im Rahmen einer ersten Wartung.
Verschiedene Anbieter von Autogassystemen für Motoren mit Direkteinspritzung setzten ebenfalls auf die Verdampfertechnologie. Allerdings haben diese Systeme einige Nachteile gegenüber Systemen, die nach dem Prinzip der Flüssiggaseinspritzung arbeiten.
Verdampfer werden nach ähnlichem Prinzip auch als Druckregler in Erdgassystemen verbaut.