Press info
info
V11/10N Laatste update: Maart 2011
Op weg naar een duurzame mobiliteit IV
s.a. D’Ieteren n.v. / Press relations Rue du Mail 50 Maliestraat Bruxelles 1050 Brussel TVA / BTW BE. 0403.448.140 RPM Bruxelles / RPR Brussel
Tel. : 02/536.52.53 Fax : 02/537.31.81 E-mail :
[email protected]
2
Inhoud 1. Voorwoord
5
2. Inleiding
7
3. Historiek
10
Pionier sinds meer dan 60 jaar
11
Evolutie van het verbruik
15
4. Tips voor een lager verbruik
16
5. Strategie
18
BlueMotion Technologies
19
Update voor de toekomst
21
Vandaag De nabije toekomst De toekomst op lange termijn
22 23 24
6. Initiatieven en technologieën
26
‘EcoDriving’ sinds 1994
27
‘Car-to-X’-communicatie
27
Biotechniek
28
TDI-motoren
28
TSI-motoren
28
Hybridetechnologie
29
29
TSI EcoFuel
BiFuel
30
MultiFuel
30
Downsizing
30
30
Verbeteringen op motorniveau
Katalysator
30
SCR-katalysator
30
Partikelfilter
31
3
Versnellingsbak met langere spreiding
32
DSG-versnellingsbak
32
32
Elektromechanische stuurbekrachtiging
Energierecuperatie
32
Stop-startsysteem
33
Schakelhulp
33
33
Banden met verlaagde rolweerstand
Aerodynamica
34
34
Vermindering van de wrijvingsverliezen
Vrijloopfunctie
34
GCI
34
SGI
36
Volkswagen moedigt alcoholgebruik aan...
37
Synthetische brandstoffen
39
SynFuel SunFuel® Combined Combustion System (CCS) Partnerschap met Shell ®
39 40 41 43
Hogetemperatuur-brandstofcellen
43
45
Waterstof
Partnerschap voor de ontwikkeling van accu’s voor hybridevoertuigen
46
Partnerschap met Sanyo (accu’s)
46
D’Ieteren zet zich in voor het milieu
47
Poolstation Prinses Elisabeth
50
7. Voertuigconcepten
51
52 52 52 53 53 53 53
Volkswagen City-Taxi met hybrideaandrijving Polo, Derby, Golf, Jetta, Passat en Passat Variant Formel E Öko-Polo Chico Elektro-Van Öko-Golf / Golf Ecomatic Golf CitySTROMer
4
Lupo 3L Lupo met ‘wielnaafmotoren’ VW 1L, … … L1 en … … XL1 EcoRacer Touran HyMotion space up! space up! blue Golf BlueMotion 99 g CO2/km Golf Twin Drive Passat BlueTDI Golf BiFuel Passat, Touran en Caddy EcoFuel E-Up! Polo BlueMotion 87 g CO2/km Up! Lite Touareg Hybrid Passat BlueMotion 114 g CO2/km Passat MultiFuel Golf blue-e-motion Bulli e-Solex
54 54 54 55 55 55 56 56 56 57 57 57 58 58 58 58 59 59 60 60 60 61 61
5
1. Voorwoord De noodzaak om de vervuiling door auto’s te beperken is geen nieuw idee. Op het vlak van de uitstoot die vrijkomt tijdens verplaatsingen, bij de productie of tijdens het recycleren, werden in het verleden heel wat maatregelen genomen die al resultaat opleverden. Dit dossier besteedt vooral aandacht aan de strategieën die gevolgd worden om de vervuiling te beperken die gepaard gaat met het gebruik van een voertuig. We zullen het dus niet hebben over initiatieven zoals het gebruik van lakken op water basis in plaats van meer vervuilende solventen, noch over het nieuwe recyclage procedé van Volkswagen en SiCon (toegepast aan de Belgian Scrap Terminal in Kallo, Antwerpen). Het verkeer evolueert voortdurend. Daaruit blijken onze wensen op het vlak van mobiliteit. Ondanks de stijging van het aantal afgelegde kilometers, volgden de uit stootwaarden de tegenovergestelde richting en daalden ze op spectaculaire wijze. En ze zullen nog afnemen. Tussen 1990 en 2030 zal de uitstoot van partikels met 90% gedaald zijn, die van stikstofoxide (Nox) met 70% en die van k oolmonoxide (CO) met 80%. Die daling, die al voor een groot deel verwezenlijkt werd in 2007, is het gezamenlijke werk van de ingevoerde normen (EU1,... EU5) en van nieuwe technologieën. Dat uit zich ook in een aanzienlijke daling van het gemiddelde verbruik van de wagens, ondanks een algemene toename van het gewicht en de afmetingen ten behoeve van de veiligheid en het comfort. In 1995 bedroeg het gemiddelde verbruik 7,5 l/100 km, terwijl het vandaag nog slechts 6,2 l/100 km bedraagt. Dat stemt overeen met een daling van 17 %. De gemiddelde CO2-uitstoot daalde in dezelfde periode van 186 g/km naar 158 g/km. Deze bemoedigende r esultaten vol staan echter niet. Het bijgevoegde dossier herhaalt alle – huidige en toekomstige – investeringen en strategieën van Volkswagen ter verbetering van het milieu.
We staan voor een grote uitdaging De klimaatverandering is ongetwijfeld een van de grootste ecologische uitdagingen waarmee de mens geconfronteerd wordt. Belangrijkste doelstelling: een drastische vermindering van de CO2-uitstoot. Om zware gevolgen voor onze planeet te v ermijden, moeten we de CO2-uitstoot drastisch verminderen in alle sectoren: in de energie productie, de industrie, de landbouw, het transport,... Deze uitdaging geldt ook voor het privéleven.
Feiten en context De wereldwijde uitstoot van koolstofdioxide is vandaag brandend actueel in de publieke debatten. Waarom? Omdat de snelle toename van de CO2-uitstoot het evenwicht in de atmosfeer ernstig dreigt te verstoren en daardoor een wijziging van het klimaat kan veroorzaken.
CO2, wat is dat? CO2 is een gas dat van nature voorkomt in de atmosfeer. Het ontstaat door de verbranding in de vrije lucht van koolstofhoudende substanties, en dus ook door de ademhaling. Planten nemen het CO2 op en zetten het tijdens hun groeiproces om in glucose en zuurstof. De ontbinding van planten geeft CO2 af in de atmosfeer,
6
waar het een bepalende rol speelt voor de overleving van de soort: net als het glas van een serre weerkaatst het de warmtestraling van de aarde en doet het de temperatuur stijgen tot een niveau dat leven mogelijk maakt. CO2 is geen giftig gas (het is bijvoorbeeld voor planten zelfs van vitaal belang om te overleven). Zonder deze natuurlijke reflector zou de temperatuur op aarde dalen tot -18 °C.
7
2. Inleiding Volkswagen en milieubehoud : een echte bedrijfscultuur sinds lange tijd en een nieuwe naam – 'BlueMotion' – sinds 2006 Bij Volkswagen gaat het onderzoek naar 'schone' mobiliteit heel ver en in verschillende richtingen. Al sedert 1971, lang voor de eerste oliecrisis dus, interesseerde het merk zich in de ontwikkeling van 'alternatieve' aandrijfmethoden. De verschillende oplossingen die onderzocht werden – e lektrische wagens (Jetta CitySTROMer, Golf CitySTROMer, Elektro-Van), wagens die op ethanol, methanol of zelfs op een methanol-benzinemengsel reden (Golf en Jetta), hybride wagens op diesel en elektriciteit (Golf Hybrid – Golf EcoPower) en wagens die op koolzaadolie rijden (Passat turbodiesel) of op biodiesel* tonen het bestaan aan van gevorderde en beproefde technologische oplos singen op dat gebied. Volkswagen do Brazil brengt motoren op de markt die op ethanol werken, terwijl verscheidene waterstofprototypes (Bora HyMotion, Touran HyMotion) aan uitvoerige tests onderworpen werden in China, de Verenigde Staten en in de Alpen. De grootste Europese constructeur slaat voor de ontwikkeling van 'schone' wagens vele wegen in, in functie van de verschillende markten, de beschikbare middelen en de lokale gewoontes. Er bestaat geen unieke oplossing, maar er zijn wel producten en technologieën die aangepast zijn aan elke markt. De hybride bijvoorbeeld is goed aangepast aan de typische 'benzinemarkten' (Japan, Verenigde Staten), waar het stadsverkeer en de rijgebruiken verplaatsingen relatief langzamer maken dan bij ons. Dat is minder het geval in Europa, waar de ecologische prestaties van hybride wagens geëvenaard worden door die van de beste diesels. Daarbij komen nog de prijs, het gewicht en de veel grotere afmetingen van de hybridetechnologie. Motoren op ethanol zijn ver ontwikkeld in Brazilië, terwijl in Duitsland het g ebruik van aardgas voor benzinemotoren de bovenhand lijkt te halen. De aanvaarding door de markt zal eenvoudiger worden naarmate de rij- en bevoorradings gewoontes lijken op onze gewoontes van vandaag. De technologische en ecologische vooruitgang weegt zwaar op de productie kosten en dus op de prijs van de wagens. De uitdaging voor de toekomst b estaat erin om betaalbare oplossingen aan te bieden voor zoveel mogelijk klanten. In dat opzicht blijft de waterstofauto een droom, terwijl de verbetering van de bestaande technologieën (TDI / TSI) goede resultaten oplevert aan lagere prijzen. De strategie van Volkswagen bestaat erin om wagens te bouwen die tegelijk beter zijn voor het milieu en ook financieel aantrekkelijk zijn, ecologischer en economischer. Dat zijn de Eco-Eco Volkswagens, die verschenen onder de benaming 'BlueMotion'.
*Alle dieselmodellen van Volkswagen sinds modeljaar 1996 kunnen op koolzaadmethylester, het plantaardige methylesther of op een mengsel van een van die twee elementen en diesel rijden, voor zover die brandstoffen voldoen aan de normen van de constructeur.
8
De beperking van de schadelijke uitstoot mag geen rem zijn op de mobiliteit. De echte uitdaging bestaat erin om de ontwikkeling van onze mobiliteitsbehoeften te verzoenen met technologieën die zorgen voor een betere vrijwaring van het milieu. De technologie zal een essentiële rol spelen in de mogelijke vooruit gang op het vlak van geringere emissies. Een andere bron van vooruitgang is de aanpassing van onze rijgewoontes – een uiterst moeilijke opgave. Ieder van ons heeft in zijn rechtervoet het potentieel om het brandstofverbruik met 2 tot 20 % terug te dringen. Die cijfers zijn afkomstig van resultaten die behaald werden door de deelnemers aan de 'Eco-rijvaardigheidsstages' die georganiseerd worden door D'Ieteren. De zuinigheidsrijstages, hoofdzakelijk bestemd voor bedrijven en wagenparkbeheerders, maken het mogelijk om het verbruik terug te dringen, terwijl een doeltreffende gemiddelde verplaatsingssnelheid behouden blijft en de kosten die gepaard gaan met de slijtage van de wagen beperkt worden. De massale investeringen in schone technologieën dateren niet van gisteren en de gevolgen ervan zijn al duidelijk merkbaar. De wagens van vandaag slagen erin om aan almaar strengere normen te voldoen, terwijl ze paradoxaal genoeg steeds zwaarder worden. Dat meergewicht heeft twee oorzaken: de strikte veiligheids normen (verstevigingsbalken, meerdere airbags, verlengde voorstevens met het oog op een beter schokabsorptie bij een aanrijding,...) en de toenemende behoefte aan binnenruimte en comfort. Ondanks die 'zwaarlijvigheid' verbruiken de huidige Volkswagens per 100 kg voertuiggewicht slechts 0,5 liter brandstof per 100 km, terwijl de verhouding in 1980 1 l/100 km per 100 kg bedroeg. De vergelijking tussen de Golf 1 en de huidige Golf is veelzeggend: ondanks zijn 500 kg en 50 cm meer, verbruikt die laatste minder en is zijn uitstoot duidelijk minder schadelijk. Golf 1974
Golf 2011 (gemiddelde waarden)
Gewicht :
+ 500 kg
Lengte :
+ 50 cm
Snelheid :
+ 50 km/u
Vermogen :
+ 100 % pk
Koppel :
+ 100 % Nm
Verbruik :
- 25 %
Uitstootnorm :
Euro 5
Veiligheid :
5* Euro NCAP
Over het algemeen daalt het verbruik en blijft de CO2-uitstoot stabiel, ondanks de toename van het gemiddelde aantal afgelegde kilometers in ons land. De automobielindustrie is een tijdperk ingegaan waarin tijdens de ontwikkeling van een nieuw product het milieu op de eerste plaats prijkt in het lastenboek, en de eco-investeringen zullen nog toenemen. Een mooi voorbeeld. Bij Volkswagen wordt praktijkgericht gedacht. Het merk geeft de voorkeur aan ontwikkelingen die tegelijk beter zijn voor het milieu (ecologisch) als aantrekkelijker voor de portemonnee (economisch), vandaar de zogenaamde EcoEcostrategie. De productie van ecologische wagens die goedkoper zijn in het
9
gebruik, garandeert een grotere verspreiding ervan en dus een grotere p ositieve impact op het milieu dan spectaculaire – maar te dure – concepten. De Lupo 3L behoort net als de (voorziene) hybridewagens bij Volkswagen tot die bijzonder ecologische concepten die helaas te duur zijn om momenteel op grote schaal bij ons te worden ingezet. Dat is echter niet het geval voor alle markten. De hybridevoertuigen kennen immers een groeiend succes, vooral daar waar de diesel weinig v ertegenwoordigd is of waar er vooral stadsverkeer is, of wegens het imago… Als wereldspeler op deze markten zal Volkswagen in verschillende modelreeksen een hybridemodel aan zijn gamma toevoegen. De Touareg Hybrid bestaat al. De Jetta, de Golf en de Passat zullen volgen, respectievelijk in 2012 voor het eerste model en in 2013 voor de twee andere modellen.
10
Laatste update: Maart 2011
Historiek
Elektro-Transporter
Öko-Polo
Formel E
Santana BiFuel
VW 1L
Lupo 3L
11
3. Historiek Pionier sinds meer dan 60 jaar Bij Volkswagen wordt de bescherming van het milieu als een van de belangrijkste taken van de samenleving beschouwd. De Polo, Golf en Passat BlueMotion zijn de recentste verwezenlijkingen van deze filosofie, die teruggaat tot... 1947 : Datum waarop het 'standaardruil'-programma van start gaat 1970 : Eerste fundamentele tests op het vlak van katalysatoren voor benzine motoren 1973 : Elektro-Transporter. Testprogramma met een zeventigtal elektrische Transporters (T2) 1975/76 : Met een testvloot van 45 voertuigen (Golf, VW Combi T2 en Audi 100) die rijden op een benzine-methanolmengsel M15, wordt in totaal 1.480.000 km afgelegd 1977 : Volkswagen City-Taxi. Concept voor een taxi met hybrideaandrijving (benzine-elektriciteit) op basis van de Combi T2 1979 : Golf/Jetta M 100. Testvloot met wagens die rijden op een mengsel van benzine en methanol (tot 85 %) Constructie van/tests met veertig Elektro-Transporters tussen 1979 en 1984 Verkoop van tien Elektrotransporters aan een belangrijke elektriciteits leverancier in de VS 1981 : Formel E. 'economische formules' van bepaalde modellen, met zeer lange overbrengingsverhoudingen, een verbruiksmeter, een schakel indicator en, in bepaalde gevallen, een stop/startsysteem De Duitse post test twaalf Elektro-LT’s tussen 1981 en 1986 1984 : Öko-Polo : 'proef'-Polo bestemd voor het testen van economische/ ecologische technologieën die mogelijk geschikt zijn voor gebruik in de toekomst: verminderde cilinderinhoud, rechtstreekse inspuiting, oxidatiekatalysator, 'regenereerbare' partikelfilter, etc. (Diesel)katalysator
1989 : Turbodiesel met katalysator
Chico
Elektro-Van
12
1989 : Öko-Golf met een systeem dat de motor automatisch stillegt wanneer hij niet nodig is (in stilstand en al rijdend), gekoppeld aan een diesel motor met oxidatiekatalysator 1991 : Golf Hybrid. Voertuig aangedreven door een diesel- of elektrische motor Chico: compact 2+2-studiemodel met hybride aandrijving 1992 : Vloottest met tien Elektro-Vans (T4) op het eiland Rügen 1993 : Golf Ecomatic. Serieversie van de Öko-Golf Golf en Vento TDI (Turbo Direct Injection) met rechtstreekse inspuiting 1994 : Eerste Volkswagen (Golf Ecomatic) gehomologeerd om te rijden op biodiesel (sojamethylester) Golf CitySTROMER
1996 : Golf CitySTROMer, de eerste elektrische serie-Volkswagen Brandstofcellen gevoed met waterstof. Een Golf Variant Hybride neemt deel aan het eerste belangrijke project in dit domein 1999 : De Lupo '3L' TDI is de eerste in serie geproduceerde wagen ter wereld die een gemiddeld verbruik van 2,99 l/100 km kan halen Santana bifuel. Wagen op twee brandstoffen (benzine/lpg) 2000 : Polo FSI. Eerste Volkswagen met rechtstreekse benzine-inspuiting 2001 : Elektrische Lupo met ‘wielnaafmotoren’ 2002 : De VW ‘1L’: Tweezitter van 290 kg, aangedreven door een eencilinder SDI (atmosferische diesel met rechtstreekse inspuiting) met een gemiddeld verbruik van 1 l/100 km Volkswagen werkt mee aan onderzoeksprojecten voor de verdere ontwikkeling van synthetische brandstoffen. Tot de onderzochte paden behoort dat van SynFuel® en SunFuel®
13
Bora HyPower, aangedreven door een elektromotor die gevoed wordt via een brandstofcel Bora TDI Sunfuel 2003 : DSG: geautomatiseerde versnellingsbak met twee koppelingen die het mogelijk maakt om op efficiënte wijze het optimale rendementsbereik van een verbrandingsmotor te benutten Combined Combustion System (CCS). Verbrandingssysteem dat de voordelen van de huidige dieselmotoren inzake verbruik koppelt aan het p otentieel van benzinemotoren op het vlak van uitstoot 2004 : Eerste Volkswagens TDI uitgerust met een partikelfilter Golf Variant BiFuel, die rijdt op benzine of op aardgas 2005 : Golf TSI. Eerste Volkswagen die de voordelen van verminderde cilinderinhoud combineert met rechtstreekse benzine-inspuiting en drukvoeding EcoRacer: Sportwagen met een koetswerk uit koolstofvezelversterkte kunststof en met een kleine CCS-compatibele TDI-motor (CCS, zie hoger). Gemiddeld verbruik van 3,4 l/100 km 2006 : Touran en Caddy BiFuel Lancering van het ‘Eco-Eco’-gamma: Polo BlueMotion 2007 : Passat BlueMotion Space up! / Space up! blue 2008 : Golf BlueMotion, Jetta BlueMotion, Golf Plus BlueMotion, Golf Variant BlueMotion, Touran BlueMotion en Caddy BlueMotion FunCup BlueMotion Technology Golf Twin Drive. Plug-in hybride waarvan twintig exemplaren worden ingezet in het kader van de ‘Vloottest elektromobiliteit’, een initiatief van de Duitse overheid 2009 : VW L1. Tweezitter met koetswerk in KVK en hybride aandrijving (TDI/elektromotor), gemiddeld verbruik van 1,38 l/100 km Golf BlueMotion 104 g CO2/km, nieuwe Passat BlueMotion, Polo BlueMotion met 96 g CO2/km, Touareg V6 TDI BlueMotion, Polo BlueMotion 87 g CO2/km Concept Blue Sport. Roadster-studiemodel met TDI Clean Diesel-motor Passat BlueTDI Passat TSI EcoFuel
14
E-up! Compact 3+1-studiemodel met elektrische aandrijving Up! Lite. Compact vierzits studiemodel met hybride aandrijving Tiguan HyMotion en Caddy HyMotion in reële omstandigheden getest in Berlijn 2010 : Studiemodel Milano Taxi met elektrische aandrijving Partnerschap tussen Volkswagen en CO2logic, om de klanten van het merk toe te laten de CO2-uitstoot van hun wagen te compenseren Concept Berlin Taxi, stadsmonovolume met elektrische aandrijving Jetta, Caddy, Sharan, Transporter T5 BlueMotion Technology Sharan TDI standaard met SCR-katalysator en AdBlue Stop-startsysteem als optie voor de Crafter Crafter BlueTDI Touareg Hybrid Amarok Single Cab BlueMotion Technology
XL1
2011:
XL1. Evolutie van de VW L1 in het kader van de toekomstige serie productie van een wagen met een gemiddeld verbruik van 1 l/100 km. Het g emiddelde verbruik van dit studiemodel bedraagt 0,9 l/100 km, de CO2-uitstoot 24 g/km.
Bulli. Herinterpretatie van de originele VW-bus (T1). Studiemodel met elektrische aandrijving
Op de planning 2011 : De testvloot met elektrische voertuigen wordt uitgebreid met een aantal exemplaren van de E-Golf
15
2012 : Jetta Hybrid 2013 : Passat en Golf Hybrid Commercialisering van de Volkswagen E-Up!, E-Golf en E-Jetta
Evolutie van het verbruik 1976-2010 Model
B/D
pk
Jaar
Gewicht (kg)
90 km/u
Verbruik (l/100km) Stad Gemiddeld
Polo
B
40
1976
685
Polo
B
40
1981
685
6
8,5
7,6
Polo
B
55
1981
685
5,1
7,6
6,6
Polo AO2
B
45
1986
730
5,6
7,6
6,9
Polo AO3
B
55
1995
880
4,9
7,9
6,5
Polo AO3
B
60
2001
925
4,9
8,3
6,4
Polo AO4
B
65
2007
1.010
5,1
7,6
6,2
Polo AO5
B
60
2010
992
4,5
7,3
5,5
Polo AO5
B
105
2010
1.013
4,5
6,8
5,3
Polo AO3
D
64
1995
930
4,2
6,5
5,8
Polo AO3
D
64
2001
985
3,9
6,3
5,0
Polo AO4
D
70
2007
1.090
3,9
5,7
4,7
Polo AO4
D
80
BlueMotion
2007
1.085
3,2
5,1
3,9
Polo AO5
D
75
BlueMotion
2010
1.075
2,9
4,0
3,3
Golf
B
50
1976
750
Golf
B
50
1981
750
6,6
9,9
8,5
Golf
B
50
1981
750
5,2
7,8
6,7
Golf A2
B
55
1986
850
5,2
7,9
6,8
Golf A3
B
60
1995
1.000
5,2
8,2
6,8
Golf A4
B
75
2001
1.100
5,3
8,9
6,9
Golf A5
B
80
2007
1.155
5,5
9,4
7,3
Golf A5
B
90
2007
1.165
5,1
8,3
6,5
Golf A6
B
80
2010
1.142
5,1
8,5
6,4
Golf A6
B
105
2010
1.159
4,5
6,5
5,2
Golf
D
54
1981
820
5,3
6,8
6,7
Golf
D
54
1981
820
4,5
6,0
5,7
Golf A2
D
54
1986
900
4,4
6,3
5,6
Golf A2
D
70
1986
920
4,3
6,1
5,5
Golf A3
D
64
1995
1.085
4,3
6,5
5,6
Golf A3
D
90
1995
1.120
3,8
5,6
4,9
Golf A4
D
90
2001
1.200
4,1
6,5
5,2
Golf A5
D
90
2007
1.250
4,3
6,5
5,3
Golf A6
D
105 BlueMotion
2010
1.239
3,4
4,7
3,8
Formel E
TSI
Formel E
FSI TSI Formel E
7,3
8,0
16
Laatste update: Maart 2011
Tips voor een lager verbruik
17
4. Tips voor een lager verbruik Ecologisch rijden doet het brandstofverbruik dalen! De moderne technologie zorgt voor motoren die almaar minder verbruiken. Maar wil u uw bezoekjes aan de pomp beperken, dan dient u in de eerste plaats uw rijstijl aan te passen. 1. Het is onnodig om de motor in vrijloop te laten warmdraaien. Het stationaire toerental is daarvoor niet hoog genoeg, zodat het enige resultaat een hoger verbruik zal zijn. Doe het de eerste kilometers rustig aan en laat de motor langzaam op temperatuur komen. 2. Accelereer, eens de motor warm is, zonder aarzelen tot de gewenste snelheid en verminder vervolgens de druk op het gaspedaal. Op die manier draait de motor zo kort mogelijk op volle toeren. Blijf nadien – zolang het toerental het toelaat – in de hoogste versnelling rijden, zelfs op stijgende wegen. 3. Houd een soepele en ontspannen rijstijl aan en anticipeer op vertragingen (kijk zo ver mogelijk vooruit). Dat laat toe om een zo constant mogelijke snelheid aan te houden. 4. De auto in vrijloop laten uitbollen is nutteloos. Moderne motoren sluiten automatisch de brandstoftoevoer af zodra je het gaspedaal loslaat. Rem zoveel mogelijk ‘op de motor’. 5. Schakel de motor uit wanneer je langere tijd stilstaat. Een motor die drie minuten stationair draait, verbruikt evenveel als tijdens een rit van 1 km tegen 50 km/u. 6. Een auto die 10 % meer weegt, verbruikt 6 % meer brandstof (op vlak terrein). Verwijder dus alle nutteloze ‘ballast’. 7. Plaats fietsen bij voorkeur op een rek achteraan op het voertuig en niet op het dak. 8. Verwijder een bagagerek, fietsendrager of dakkoffer zodra u op uw bestemming bent aangekomen. Ze verhogen de luchtweerstand en dus ook het verbruik. 9. Een te lage bandenspanning doet niet alleen het brandstofverbruik fors toenemen – tot 3 % per 0,3 bar minder – maar is ook nefast voor de veiligheid (langere remafstand, verlaagde stabiliteit in bochten, enz.) en voor de slijtage. Ook versleten bougies of een vuile luchtfilter maken de motor ‘gulziger’. Sommige elektrische uitrustingen zijn ware energieverslinders: mistlichten, verwarmde zetels, achterruitverwarming, de klimaatregeling in bepaalde omstandigheden*,... Om ze van stroom te voorzien, doet de alternator de motor meer elektriciteit produceren, wat tot extra verbruik leidt. Maak er dus verstandig gebruik van. * Behalve aan een slakkengangetje zoals bij toeristische uitstapjes, kunnen per dag liters brandstof bespaard worden door met gesloten ruiten te rijden. Een geopende ruit verstoort de aerodynamica van de wagen immers compleet. De mogelijke besparing is een stuk groter dan het geringe meerverbruik dat voortvloeit uit het gebruik van de klimaatregeling.
18
Laatste update: Maart 2011
Strategie
19
5. Strategie Het BlueMotion-engagement: systematische vermindering van het verbruik en de uitstoot De strategie van Volkswagen bestaat erin om modellen te ontwikkelen die beter zijn voor het milieu en tegelijk makkelijker betaalbaar zijn – ecologischer en economischer dus. De modellen met het BlueMotion-label combineren dynamisme en comfort met spaarzaamheid. Ze verbruiken gemiddeld ongeveer een halve liter minder dan het zuinigste model van hun reeks, zonder dat de bestuurder evenwel moet afzien van pittige motoren en een hoog comfortniveau.
BlueMotion Technologies BlueMotion Technologies is de overkoepelende merknaam voor duurzame mobiliteit. Onder deze noemer vallen alle producten, basistechnologieën en innovaties die het brandstofverbruik en de uitstoot aanzienlijk doen dalen. De basistechnologieën vormen het fundament voor het BlueMotion-programma. Momenteel zijn dat de TDI- (rechtstreeks ingespoten dieselmotoren met drukvoeding) en TSI-motoren (rechtstreeks ingespoten benzinemotoren met drukvoeding) en de uiterst efficiënte versnellingsbak met twee koppelingen DSG. Ze worden aangevuld door een aantal technologische innovaties, zoals de aandrijvingsvarianten EcoFuel (aardgas), BiFuel (lpg), MultiFuel (ethanol), hybride systemen en de elektrische aandrijving, maar ook de NOx-nabehandeling van uitlaatgassen (BlueTDI), de omzetting van kinetische energie in elektrische energie (recuperatie) of het stop-startsysteem.
BlueMotion Technologies
BlueMotion / BlueMotion Technology
BlueTDI
TSI EcoFuel
Recuperatie
Stop-start
NOxnabehandeling
BiFuel
Elektrische aandrijving
Hybride aandrijving
MultiFuel
Ecofuel
TDI
TSI
DSG
De basistechnologieën en innovaties vinden hun weg naar een steeds uitgebreider productgamma. Die producten respectievelijk voertuigen worden momenteel in vier concepten onderverdeeld: BlueMotion, BlueMotion Technology, BlueTDI en TSI EcoFuel.
20
BlueMotion: Deze benaming staat voor de schoonste modellen van het merk op het vlak van CO2-uitstoot in hun respectievelijke klasse. Op dit moment zijn dat de nieuwe Polo, Golf en Passat BlueMotion, wagens met een TDImotor en specifieke aanpassingen aan het design en de motor. Alledrie zijn ze trendsetter op het vlak van zuinigheid en zuiverheid, gekenmerkt door het BlueMotion-logo in het radiatorrooster en op de kofferklep. BlueMotion Technology: Voertuigen met BlueMotion Technology aan boord – te herkennen aan het overeenkomstige logo achteraan op de wagen – kunnen naar keuze worden samengesteld en uitgerust. Het uitrustingsniveau en de opties zijn in ruime mate vrij te kiezen. Wel worden ze steeds gekoppeld aan een bijzonder zuinige TDI- of TSI-motor. Afhankelijk van het model kan de verbruiksdaling tot gemiddeld 1 l/100 km b edragen. Tal van modellen die een beroep doen op de BlueMotion Technology, beschikken standaard over een stop-startsysteem en een systeem voor de recuperatie van energie bij het remmen. Alle TDI-versies zijn gekoppeld aan een manuele 5-versnellings bak, met een even lange eindoverbrenging als een bak met 6 versnellingen. Uitzonderingen: de TDI-motor van 140 pk wordt standaard gecombineerd met een 6-versnellingsbak. De Touareg 3.0 TDI beschikt dan weer over een automatische Tiptronic-8-versnellingsbak. De TSI-versies zijn doorgaans standaard voorzien van een manuele 6-versnellingsbak. Optioneel is voor de Golf TDI, Golf Plus TDI en Touran 1.4 TSI ook de geautomatiseerde 7-versnellingsbak met dubbele koppeling (DSG) beschikbaar. De voornaamste BlueMotion Technology-modellen in België met hun respectieve lijke verbruiks- en CO2-uitstootwaarden (2010):
- Polo 1.2 TDI: 3,3 l/100 km; 87 g CO2/km - Golf 1.6 TDI: 3,8 l/100 km; 99 g CO2/km - Passat 1.6 TDI: 4,4 l/100 km; 114 g CO2/km
BlueTDI: Het derde concept onder de BlueMotion Technologies werd BlueTDI gedoopt. Achter die naam gaan de zuiverste dieselmodellen op het vlak van uitlaatgaskwaliteit in hun respectievelijke klasse schuil, die vandaag al aan de toekomstige Euro 6-uitstootnorm beantwoorden. De common-rail-TDI-motoren van 103 kW (140 pk) in deze Volkswagens zijn standaard gekoppeld aan een SCR-katalysator, die de uitstoot van stikstofoxides drastisch vermindert. Op dit moment zijn de Passat, Passat Variant, Passat CC, Sharan en Crafter als BlueTDI verkrijgbaar.
* Alle nieuwe Crafter-modellen maken gebruik van de BlueTDI-technologie
21
Ze zijn standaard uitgerust met een manuele 6-versnellingsbak. Als optie is de DSG6-versnellingsbak verkrijgbaar (automatische versnellingsbak op de Crafter). BlueTDI-modellen (2011):
- Passat 2.0 BlueTDI (6v): 5,2 l/100 km; 137 g CO2/km - Passat CC 2.0 BlueTDI (6v): 5,3 l/100 km; 139 g CO2/km - Sharan 2.0 BlueTDI 103 kW (6v): 5,5 l/100 km; 143 g CO2/km - Sharan 2.0 BlueTDI 125 kW (6v): 5,7 l/100 km; 151 g CO2/km - Crafter 2.5 BlueTDI* 3 ton 100 kW: 9,4 l/100 km; 240 g CO2/km
TSI EcoFuel: Dit vierde label staat sinds 2009 voor een revolutie op het vlak van wagens met aardgasaandrijving. Ter informatie: aardgasaangedreven personenwagens hadden weliswaar altijd al een extreem lage uitstoot van schadelijke stoffen, maar kwamen tot dusver niet altijd even pittig voor de dag. De nieuwe Touran TSI EcoFuel en de nieuwe Passat (Variant) TSI EcoFuel – alle 110 kW/ 150 pk sterk – maken daaraan definitief een einde d ankzij hun dubbele drukvoeding (uitlaatgasturbo + compressor) en rechtstreekse brandstofinspuiting. Deze voertuigen zijn bivalent; ze beschikken elk over drie aardgastanks en een benzinetank. Behalve de standaard manuele 6-versnellingsbak zijn deze Volkswagens ook met de DSG-7-versnellingsbak beschikbaar. TSI EcoFuel-modellen (2011):
- Touran 1.4 TSI EcoFuel: 4,7 kg/100 km*; 129 g CO2/km - Passat 1.4 TSI EcoFuel: 4,5 kg/100 km*; 123 g CO2/km - Caddy 2.0 TSI EcoFuel (nuttig laadvermogen 562 – 630 kg): +/- 5,7 kg/100 km*; 156 g CO2/km
Update voor de toekomst De autosector staat voor een keerpunt: gezien de vermindering van de olievoorraden, de volle ontwikkeling van bepaalde landen en de nieuwe eisen voor de bescherming van het milieu, worden de autoconstructeurs geconfronteerd met enorme uitdagingen op weg naar de toekomst. Eén ding staat vast: de kinderen van vandaag zullen, wanneer ze volwassen zijn, zeer veel betalen voor het gebruik van olieproducten. De toekomst stelt ons echter vandaag al voor een probleem: gedurfde uitspraken doen geloven dat de technologieën van de toekomst – in het bijzonder de elektrische wagens – vandaag al een niveau hebben bereikt dat een productie op grote schaal toelaat. Niets is minder waar. De weg naar v olledig emissieloze voertuigen is nog lang. Daarom volgt de Volkswagen-groep een lange termijnstrategie op het vlak van aandrijvingen en brandstoffen. Met aan het einde de heruitvinding van de automobiel. * aardgasverbruik
22
“De elektrische wagen”, aldus prof. dr. Martin Winterkorn, voorzitter van de raad van bestuur van Volkswagen AG, “zal in de toekomst inderdaad een bepalende rol gaan spelen. Daarvan zijn we bij Volkswagen overtuigd. En we zullen op gerichte manier aan die ontwikkeling werken. Iedereen moet vandaag echter goed beseffen dat de evolutie naar een elektrische wagen geen sprint is, maar een marathon. De elektromotor is als enige krachtbron nog verre van voldoende. Tegen 2020 voor spellen we voor volledig elektrische voertuigen een wereldwijd marktaandeel van 1,5 %. Er blijft dus nog 98,5 % over. Op basis van gegevens van 2008 betekent dat een wereldwijd aantal van 55 miljoen wagens die nog niet via het stopcontact ‘getankt’ kunnen worden. Als de markt na de crisis weer opleeft, zal er sprake zijn van 70 miljoen wagens. Om die reden kunnen we ons onmogelijk een toekomst voorstellen zonder hoogtechnologische benzine- en dieselmotoren zoals de TSI en TDI.” Dr. Ulrich Hackenberg, binnen de raad van bestuur van Volkswagen AG verantwoordelijk voor ontwikkeling, benadrukt: “Voor de komende twee generaties auto’s, dus voor een periode van minstens 15 tot 20 jaar, zullen de verbrandingsmotoren ongetwijfeld de markt blijven domineren. Het is bijgevolg belangrijk om vanaf van daag een duidelijk scenario voor de toekomst op te stellen. Automobilisten willen immers weten welke technologieën er morgen nog zullen bestaan en welke techno logieën er overmorgen zullen zijn.” In zijn ‘Aandrijvings- en brandstofstrategie 2.0’ beschrijft de Volkswagen-groep dit scenario in de vorm van een ‘update voor de toekomst’. Het omvat een tijdlijn met daarop weergegeven de technologieën die de auto naar de toekomst leiden, kilometer na kilometer. Prof. dr. Martin Winterkorn gaat verder: “De op grote schaal geproduceerde elek trische auto vertegenwoordigt de oplossing op lange termijn; hij zal geproduceerd worden in dezelfde volumes als de huidige Polo. Maar om echt succes te kennen, moet een elektrische wagen van dit genre voor een ruim publiek betaalbaar zijn en zich zonder compromissen lenen voor dagelijks gebruik. Pas vanaf dan zullen we, gesteund door grote volumes bij voorkeur wereldwijd, echt kunnen spreken van het begin van het elektrische autotijdperk en van een gevoelige ontlasting van het milieu. Dat geldt echter alleen indien we erin slagen om de nodige energie voor de elektro motor op regeneratieve wijze te produceren, m.a.w. uit hernieuwbare bronnen.” Ook dat vormt een essentieel onderdeel van het marathonparcours dat beschreven wordt in het tijdschema van de ‘Aandrijvings- en brandstofstrategie 2.0’.
Vandaag In de huidige fase van de aandrijvings- en brandstofstrategie van de Volkswagengroep ligt het accent voornamelijk op een zo efficiënt mogelijk gebruik van de fossiele energiebronnen. Dat is de enige manier om de momenteel beschikbare bronnen wereldwijd te beschermen en het milieu te ontzien. Dit is het tijdperk waarin benzine-, diesel- en aardgasmotoren steeds zuiniger en schoner zullen functioneren en desondanks sterkere prestaties leveren, dankzij intelligente downsizing. Volkswagen AG zal zijn stempel drukken op deze periode met de zuinigste wagens ter wereld. Recentste voorbeelden: de nieuwe BlueMotion-modellen van de reeksen Polo, Golf en Passat. Alle volumemerken van de Volkswagen-groep bieden voor een betaalbare prijs de meest efficiënte momenteel beschikbare aandrijvingssystemen aan. De versnellingsbak met dubbele koppeling (DSG), de modernste geautomatiseerde versnellingsbak van deze tijd, maakt daar eveneens deel van uit. Anderzijds vindt ook een overdracht
23
van technologieën plaats tussen de volumemerken en de exclusieve merken van de groep. Laten we het voorbeeld van Bugatti nemen: met de Veyron 16.4 maakte de DSG-versnellingsbak met 7 versnellingen voor het eerst zijn opwachting op een in serie gebouwde wagen. Maar of het nu gaat om uitzonderlijke sportwagens of om in grote serie geproduceerde voertuigen, gezien de huidige stand van zaken op het vlak van aandrijvingssystemen is één ding zeker: de hightech technologieën TDI, TSI en DSG zullen ook in 2025 nog een overheersende rol spelen. Ook zeker is dat de verschillende aandrijvingssystemen gedurende bepaalde tijd naast elkaar zullen bestaan. Bovendien zullen de wagens meer dan ooit aangepast zijn aan de verschillende gebruikswijzen. Het is tegen die achtergrond dat de groep in 2010 zijn eerste twee hybride voertuigen voorstelde. Daarbij werd doelbewust gekozen voor twee grote modellen, de Porsche Cayenne en de Volkswagen Touareg. Aanvankelijk is een brandstofbesparing (tot 25 % bij deze voertuigen) die volstaat om de hoge prijs van de hybride aandrijving te compenseren, slechts mogelijk met wagens van dit formaat. Anderzijds aanvaarden enkel personen die een wagen van deze klasse kopen, de meerprijs ervan. Dr. Hackenberg vervolgt: “We onderzoeken en ontwikkelen alle relevante technologieën, maar passen ze enkel toe indien dat zinvol is. Daardoor beschikt Volkswagen over benzine-, diesel- en aardgasmotoren die de modellen zoals de nieuwe Polo, Golf en Passat BlueMotion of de Passat Variant TSI EcoFuel superieur maken ten opzichte van actuele vergelijkbare hybride modellen.” Dat belette Volkswagen echter niet om in 2010 een vloot Golfs TwinDrive van de tweede generatie – een plug-in hybride – te testen in de straten van Berlijn. De Golf TwinDrive, met een vermogen van ca. 130 kW, is voorzien van een energie beheersysteem dat enig is in zijn soort. In tegenstelling tot die van de huidige hybride systemen kunnen zijn batterijen worden opgeladen aan een gewoon stopcontact. Bovendien staan ze garant voor een autonomie van 50 kilometer (tegenover 3 km vandaag). Wanneer de lithium-ionaccu’s leeg zijn, neemt een extreem zuinige TDI het over. Dankzij een uitgekiend energiebeheersysteem kan de bestuurder het systeem zo programmeren dat bij puur stadsverkeer, zoals op een rit van Hamburg naar Berlijn, volledig emissieloos gereden wordt door uitsluitend gebruik te maken van de elektromotor. “Wegens de nog te hoge kostprijs van de accu’s zal deze tech nologie nog niet in serie worden toegepast voor de Golf van de huidige generatie”, verduidelijkte dr. Hackenberg bij de het studiemodel Golf TwinDrive.
De nabije toekomst In 2013 brengt Volkswagen een eerste model van de New Small Family (Up!) op de markt – een stadsspecialist met diverse varianten, onder het segment van de Polo. Die reeks betekent de start van een gamma compleet nieuwe motorblokken. Beoogde doelstelling: een gemiddelde CO2-uitstoot lager dan 80 g/km. Dankzij hun modulaire ontwerp kunnen deze motoren, bestemd voor dwarse plaatsing, worden ingebouwd in alle Volkswagens tot en met de reeks van de Golf. De technische basisarchitectuur van de New Small Family zal eveneens worden overgenomen door de andere merken van de groep, ter uitbreiding van hun gamma naar beneden toe. Met de E-Up! stelde Volkswagen op de IAA van 2009 het concept van een stads specialist met puur elektrische aandrijving voor. Dat ‘zero emission’-voertuig is gebaseerd op modules van de New Small Family maar is met zijn lengte van 3,2 m nog compacter. Het is de bedoeling om een afgeleide van de New Small Family met een gelijkaardige constructie op beperkte schaal te commercialiseren in 2013.
24
Waarom op kleine schaal? Het antwoord is simpel: een set accu’s zoals die van de E-Up! kost momenteel tussen 8.000 en 12.000 euro. Nog in 2013 zou Volkswagen een kleine serie van de ‘1-literwagen’ kunnen lanceren, met een koetswerk in koolstofvezelversterkte kunststof. Dat voertuig zou aangedreven worden door een hybride systeem met een TDI-tweecilinder en een elektromotor. De productie van brandstof uit hernieuwbare grondstoffen vormt een andere belang rijke fase op weg naar de toekomst. Tot de tweede generatie van biobrandstoffen behoren SunFuel, verkregen uit biomassa, en cellulose-ethanol. Die brandstoffen vormen geen concurrentie voor de voedselketen. Aangezien SunFuel – zoals getest door Shell, partner van Volkswagen in dit project – geproduceerd wordt op basis van hernieuwbare grondstoffen, komt de CO2-uitstoot als gevolg van de verbranding overeen met de hoeveelheid CO2 die eerder aan de atmosfeer werd onttrokken bij de fotosynthese door de planten op basis waarvan de brandstof geproduceerd wordt. SunFuel is tegelijk het uitgangspunt voor de volgende fase in de aandrijvings- en brandstofstrategie: de invoering van compleet nieuwe verbrandingsmotoren die door regeneratieve brandstoffen worden aangedreven en die wereldwijd zonder al te grote aanpassingen van de infrastructuur kunnen worden ingezet. Door het benutten van homogeniseringseffecten zet het extreem zuivere SunFuel bakens uit voor de intensieve verdere ontwikkeling van het dieselverbrandingsproces, om uiteindelijk te komen tot een Combined Combustion System (CCS). De synthetische brandstoffen effenen zo het pad voor een toekomstige motorengeneratie. Een CCS zal het lage brandstofverbruik van een diesel combineren met de uitstootkwaliteit van een benzinemotor.
De toekomst op lange termijn Een blik op de brandstofcel toont aan met welke innovatiekracht Volkswagen nieuwe technologieën ontwikkelt: De researchafdeling van Volkswagen heeft een hogetemperatuur-brandstofcel (HT-BC) ontwikkeld die wereldwijd uniek is in die vorm. Waterstof als energiebron voor een elektromotor heeft echter pas zin indien de primaire energie die nodig is om de waterstof op te wekken op hernieuwbare wijze gewonnen wordt. Hoewel Volkswagen in Europa, China en de VS tests uit voert met een hele vloot testvoertuigen, is de nagestreefde inzettermijn voor serie modellen met brandstofcel – het jaar 2020 – lang niet zeker. Er blijven immers nog teveel vragen met betrekking tot de opwekking en het transport van waterstof onopgelost. Hoogstwaarschijnlijk zal tegen 2020 echter een andere soort auto doorbreken: de elektrische wagen. Het gaat quasi om de finale fase van de strategie op het vlak van aandrijfsystemen en brandstoffen, de – voorlopige – afsluiter van de tijdslijn die naar de automobiliteit van de toekomst leidt. Voor het zover is moeten echter nog tal van obstakels uit de weg worden geruimd, om tegen 2020 de productievolumes te doen stijgen tot boven het tot dusver voorspelde wereldwijde marktaandeel van 1,5 procent. Het grootste obstakel is daarbij de prijs. Een rondvraag van consultingagentschap Roland Berger toont aan dat automobilisten bereid zijn om maximaal 2.000 euro extra te betalen voor een elektrisch aangedreven wagen. Daarom moeten de accu’s in
25
het komende decennium vijf- tot zesmaal goedkoper worden. Tegelijk moet echter gegarandeerd worden dat de accu’s eenzelfde levensduur hebben als de actuele benzine- en dieselmotoren. Momenteel is dat nog niet het geval. Nog een heikel punt is de tank- of liever de oplaadtijd. Een laadtijd van één minuut levert vandaag een rijbereik van exact één kilometer op. Wie in enkele minuten tijd zijn Polo BlueMotion voltankt met diesel, komt daarmee vlot 1.000 km ver. Zelfs snellaadcycli vormen geen afdoende oplossing, aangezien ze de levensduur van de accu’s sterk verkorten. Nog een handicap is het rijbereik. Met een autonomie van 100 tot 150 km focussen de elektrische auto’s vandaag voornamelijk op een gebruik in de stad en op privégebruikers. Een sprong naar een bereik van minstens 200 tot 400 km, absoluut nodig op lange termijn, zou de inzetbaarheid aanzienlijk verruimen, aangezien dan ook professionele gebruikers zoals taxibedrijven en koerierdiensten zouden kunnen overschakelen op elektrische wagens. Volkswagen AG werkt samen met zijn systeempartners Sanyo, Toshiba (Japan) en BYD (China) aan gepaste oplossingen op accugebied. Op andere factoren hebben de autoproducenten en hun toeleveranciers echter nauwelijks of geen invloed. De uitstoot bijvoorbeeld: Een elektrische auto is pas echt emissieloos indien de energie voor het opladen van regeneratieve oorsprong is, dus zonder uitstoot werd verkregen. Momenteel wordt de stroom echter over wegend door steenkool- of kerncentrales opgewekt. De voor- en nadelen daarvan zijn bekend. Vandaag wordt – in Duitsland althans – ongeveer 13 procent van alle stroom op regeneratieve wijze geproduceerd via windturbines. Tegen 2030 moet dat 30 procent zijn. Zonne- en waterkrachtcentrales moeten dat percentage helpen te verhogen. In het ideale geval gebeurt dat overal ter wereld, maar helaas is niet ieder land in staat om dit obstakel te overwinnen. Het eenvoudigst te realiseren is een globale infrastructuur met oplaadstations en een krachtig en intelligent beheerd stroomnet. Hetzelfde geldt voor een wereldwijd liefst zo universeel mogelijke standaard voor de stekkerverbinding tussen auto en ‘tankstation’. Op dat punt wordt de huidige toekomst dagelijkse realiteit. En dat is ook nodig. Vooral in Duitsland. Daar moeten vanaf 2020 immers een miljoen e lektrische voertuigen over de wegen rollen – zoals in augustus 2009 door de Duitse federale regering besloten werd en werd vastgelegd in het ‘Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität’. Tegen 2030, aldus het ‘Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität’, zouden er vijf miljoen uitstootvrije wagens kunnen zijn. En vanaf 2050 zou het verkeer in de steden het overwegend zonder fossiele brandstoffen moeten kunnen stellen. Een goed plan. Volkswagen AG zal er in de tussentijd voor zorgen dat in 2013 de E-Up! op de markt komt, die zo betaalbaar, veilig, dagelijks bruikbaar en leuk mogelijk zal zijn. Uiteindelijk zal hij de Kever van de 21e eeuw worden!
26
Laatste update: Maart 2011
Initiatieven en technologieën
27
6. Initiatieven en technologieën ‘EcoDriving’ sinds 1994 Sinds 1994 organiseert Volkswagen in België rijvaardigheidstrainingen voor alle bestuurders. Die trainingen hebben tot doel om de dagelijkse verkeersveiligheid te verbeteren door de kennis en de vaardigheden van de bestuurders te verhogen. Enige tijd na de lancering van de ‘veiligheidstrainingen’ werd de vorming uitgebreid met stages ‘economisch/ecologisch’ rijden. Het doel van die stages is enerzijds het verlagen van de gebruikskosten, en anderzijds de vermindering van de emissies, o.a. van CO2. Volkswagen breidt zijn ‘Eco’-opleiding uit naar de bestuurders van lichte bedrijfsvoertuigen, in samenwerking met Key Driving Competence (www.keydriving.be). Een Transporter 5 in 1.9 TDI-versie werd ter beschikking gesteld van het opleidingsteam. De T5 is uitgerust met analyseapparatuur die permanent het verbruik kan opmeten, maar eveneens het gebruik van het gas- en rempedaal, het toerental, de snelheid en de afgelegde afstand. Met dit materieel is het eenvoudig om de afgelegde trajecten voor en na de ‘Eco’training te vergelijken en aldus de gerealiseerde besparing te meten. De reeds genoteerde resultaten bij personenwagens toonden een mogelijke daling van het verbruik met 20 % aan, terwijl de gemiddelde snelheid met 4 % toenam. Dat levert én financieel voordeel én tijdswinst op. De Transporter wordt hoofdzakelijk gebruikt voor de opleidingen in bedrijven en bij fleet-klanten. De opleidingen vinden plaats in de gebouwen van de klant alsook op een wegentraject in de nabije omgeving.
‘Car-to-X’-communicatie: auto’s in netwerk voor een verbonden wereld De maatschappij van de 21e eeuw is al lang geëvolueerd tot een wereld waarin iedereen indien gewenst altijd en overal ‘online’ kan zijn. Dag na dag wordt het daarbij alsmaar meer vanzelfsprekend dat dagdagelijkse voorwerpen met het internet verbonden zijn en met hun omgeving kunnen communiceren. In dit scenario worden in de toekomst ook auto’s steeds meer geïntegreerd om onder elkaar en met de interfacesystemen van de verkeersinfrastructuur of met het internet gegevens uit te wisselen. De voertuigen communiceren daarbij zowel met de bestuurder als met
28
de pc thuis of – op vraag van de bestuurder – met de garagehouder. Deze communicatie tussen de auto en de meest uiteenlopende ‘gesprekspartners’ vat het begrip ‘Car-to-X’-communicatie samen. De ‘Car-to-X’-communicatie zal uitgroeien tot de basistechnologie voor volledig nieuwe toepassingsgebieden. Bij het onderzoek en de ontwikkeling van de ‘Car-to-X’-communicatie is de Volkswagen-researchafdeling samen met andere partners uit de automobielsector in ruime mate betrokken.
Biotechniek helpt wetenschappelijk onderzoek om ecologische wagens te ontwikkelen De biotechniek ontcijfert ‘ontdekkingen’ van de natuur. Het woord zelf is een samen stelling van de begrippen ‘biologie’ en ‘techniek’. “Biotechniek als wetenschappe lijke discipline”, zo luidt een definitie van de Vereniging van Duitse Ingenieurs (VDI), “houdt zich bezig met de technische omzetting van constructie-, procedure- en ontwikkelingsprincipes van biologische systemen.” Binnen de researchafdeling van Volkswagen dient de biotechniek volgende kerndoelstellingen: - ondersteuning van de constructieafdeling door voorafgaand onderzoek van de talrijke varianten; - consequente lichtgewichtconstructie al vanaf de conceptfase; - voorgeschakelde structuuraanpassingen aan de mechanische vereisten; - integratie van ecologische aspecten op het vlak van gewichts- en verbruiksvermindering.
TDI-motoren* De TDI-motoren behoren tot de basistechnologieën waarop het BlueMotiongamma is gebaseerd. Toch koos de Volkswagen-groep al lang voor de lancering van de BlueMotion-strategie voor de TDI-technologie, met de eerste rechtstreeks ingespoten vijfcilinder turbodieselmotor van Audi. Het waren effectief de vanaf 1975 geleverde inspanningen die dit type motor ‘beschaafd’ genoeg maakten (op het vlak van gebruikscomfort en geluidsniveau) voor de inplanting in een personen wagen. Bij het merk Volkswagen begint de geschiedenis van de TDI in 1993, onder de motorkap van de Golf III.
TSI-motoren Een motor met een geringe cilinderinhoud beantwoordt slechts gedeeltelijk aan de huidige eisen op het vlak van rijplezier en actieve veiligheid. Om daaraan te verhelpen wordt de kleinere cilinderinhoud (downsizing) gecompenseerd door het gebruik van drukvoeding en rechstreekse benzine-inspuiting. Voor de drukvoeding kiest Volkswagen ofwel voor een (grote) turbo, ofwel voor de combinatie van een turbo en een mechanische ‘Roots’-compressor, die in s erie gemonteerd worden (Twincharger). Een automatisch laaddrukregelsysteem bepaalt – in functie van de vereiste trekkracht – of de turbo alleen de nodige druk kan leveren of dat ook de compressor moet worden ingeschakeld.
* Turbo Direct Injection: turbodiesel met rechtstreekse inspuiting
29
Bij lage toerentallen ondersteunt de compressor de turbo om een spontane stijging van de laaddruk mogelijk te maken. De turbo heeft op zijn beurt een optimaal rendement op het hogere vermogensniveau en levert voldoende laaddruk bij gemiddelde toerentallen. Doordat beide systemen elkaar perfect aanvullen, treedt er bij het accelereren geen ‘turbogat’ op. De overgang van de ene werkingsmodus naar de andere verloopt onmerkbaar voor de inzittenden van de wagen. Volkswagen stelde in 2005 de allereerste wagen met rechtstreekse injectie en dubbele drukvoeding ter wereld voor. Verse lucht
Compressor
Luchtfilter Riemaandrijving compressor
Smoorklep
Regelklep Inlaatspruitstuk
Magnetische koppeling
Laad lucht koeler
Riemaandrijving nevenaggregaten Krukas
Uitlaatspruitstuk
Waste gateklep
Katalysator Turbo Overdrukklep
Uitlaatgassen
Hybridetechnologie Voor de Touareg Hybrid, die wordt aangedreven door de combinatie van een benzine motor met een elektromotor, heeft Volkswagen geopteerd voor de parallelhybridetechnologie*. In tegenstelling tot bij andere hybridesystemen kunnen dankzij de parallelhybride de offroadkwaliteiten en klimcapaciteiten van de wagen behouden worden. De Touareg Hybrid schittert ook als sleepvoertuig. De parallelhybride aandrijving biedt daarenboven een hoger rendement op de weg en de snelweg dan andere hybrideconcepten. Volkswagen onderzoekt het pad van de hybride voertuigen al sinds 1977. Dat leidde in 1991 onder meer tot de Golf (II) Hybrid, met onder de motorkap een elektromotor gekoppeld aan een gekatalyseerde diesel. Na een testprogramma van twee jaar met twintig wagens werd deze technologie quasi integraal overgebracht op de Golf III, om de verdere ontwikkeling ervan te verzekeren.
TSI EcoFuel De TSI EcoFuel-modellen van Volkswagen zijn ontworpen voor bivalent gebruik (benzine en aardgas). Ze rijden in de eerste plaats op aardgas. Pas wanneer de aardgastanks leeg zijn, wordt er op benzine overgeschakeld. Door de combinatie van dubbele drukvoeding (turbo en mechanische compressor) en rechtstreekse inspuiting behoort het typische gebrek aan levendigheid van aardgasmotoren definitief tot het verleden. * In parallelle configuratie worden de wielen aangedreven door de elektromotor of de verbrandingsmotor, of door beide samen. Bij een seriële hybride dient de verbrandingsmotor enkel om de accu’s op te laden. Hij is noch aan de wielen, noch aan de elektromotor gekoppeld.
30
BiFuel Volkswagen brengt sinds 1999 zogenaamde ‘bi-brandstof’-voertuigen op de markt, die op de ene dan wel op de andere brandstof functioneren. De Santana BiFuel (benzine/ lpg) was de pionier op dit gebied. Momenteel is de Golf beschikbaar in BiFuel-versie.
MultiFuel Deze voertuigen hebben een motor die kan werken op een mengsel van benzine en methanol of ethanol. In 1979 testte Volkswagen dit principe voor het eerst in reële omstandigheden, aan de hand van een vloot Golfs en Jetta’s M 100, die reden op een mengsel van benzine en methanol (tot 85%). Volkswagen biedt MultiFuelmodellen aan in de landen waar die brandstof verkrijgbaar is.
Downsizing De doeltreffendste manier om het verbruik te doen dalen bestaat erin om een beroep te doen op wat in het algemeen ‘downsizing’ genoemd wordt. Die verkleining van de cilinderinhoud, synoniem met geringere wrijvingsverliezen (aan de zuigers, de cilinders, de krukas en de zuigerstangen, alsook aan de klepsturing) maakt een lager specifiek verbruik en dus een hoger rendement mogelijk. De ‘downsizing’ deed zijn intrede bij Volkswagen in 2005.
Verbeteringen op motorniveau De BlueMotion-modellen hebben een verbeterde motorsturing (verlaagd stationair toerental, geoptimaliseerde laaddruk, inspuiting en recirculatie van de uitlaatgassen). De Formel E-modellen (1981) met een benzinemotor kenmerkten zich door een hogere compressieverhouding en, in het geval van de Passat, door een elektro nische ontsteking. De Polo, Derby, Golf en Jetta hadden bovendien een grotere warmtewisselaar en in het geval van de twee laatste ook een grotere radiator.
Katalysator In 1970 voerde Volkswagen de eerste fundamentele tests op het gebied van kata lysatoren voor benzinemotoren uit. In 1975 werden de benzinemotoren u itgerust met een oxidatiekatalysator en in 1979 wordt het principe van de geregelde drieweg katalysator met lambdasonde standaard toegepast op alle wagens met benzine motor. Zonder enige wettelijke verplichting ter zake deed Volkswagen vanaf 1989 nog meer, met de eerste turbodieselmotor voorzien van een oxidatiekatalysator.
SCR-katalysator Bepaalde TDI-motoren zijn uitgerust met een SCR-katalysator. In combinatie met het additief AdBlue elimineert die bijzonder gesofisticeerde SCR-katalysator (Selective Catalytic Reduction) op selectieve wijze het stikstofoxide (NOx) in de uitlaatgassen. Verder zijn echter ook nog een oxidatiekatalysator en een dieselpartikelfilter nodig om het volledige spectrum van schadelijke stoffen te verminderen.
31
De synthetisch verkregen waterige ureumoplossing AdBlue wordt opgeslagen in een apart reservoir. De AdBlue-oplossing bestaat voor 32,5% uit ureum en wordt continu voor de SCR-katalysator in de uitlaatlijn ingespoten. De dosering wordt afhankelijk van de uitlaatgassenstroom geregeld door het motormanagement, op basis van de informatie afkomstig van een NOx-sensor achter de SCR-katalysator. De hete uitlaatgassen breken de ureumoplossing, die via een rooster fijn v erstoven wordt, tot ammoniak af. In de SCR-katalysator reageert de ammoniak met het stikstofoxide en wordt hij in stikstof en water opgesplitst. AdBlue is niet giftig, is reukloos en biologisch afbreekbaar. Het AdBlue-verbruik bedraagt g emiddeld ongeveer 0,1 l/100 km, waardoor de inhoud van het reservoir volstaat voor 15.000 km. Zodra er nog slechts voldoende AdBlue is voor ongeveer 2.400 km, wordt de bestuurder via een signaal aangespoord om het reservoir te laten bij vullen. Wanneer er nog voor maximaal 1.000 km AdBlue rest, verschijnt er iedere 50 km een (geel) waarschuwingssignaal. Indien het AdBlue-reservoir leeg is (rood signaal), kan de motor niet meer worden gestart (personenwagens) of wordt het motorkoppel met 25% beperkt (in het geval van de Crafter).
Partikelfilter Dieselmotoren stoten vaste poedervormige deeltjes met een diameter van ca. 0,05 µm uit, algemeen partikels genoemd, die aanleiding tot discussie geven wegens hun mogelijk schadelijke invloed op de gezondheid en het milieu. De partikelfilter elimineert de partikels die overblijven ondanks alle motorinterne maatregelen om ze te vermijden (optimalisering van het verbrandingsproces door een hogere inspuitdruk en door optimaal ontwerp van zowel de in- als uitlaatkanalen en van de verbrandingskamer). De partikelfilter heeft geen invloed op de uitstoot van CO2 of andere uitlaatgassen.
Verwarmingselementen
Uitlaatgas van de motor
Gezuiverd uitlaatgas
Keramische filterkern
De filter houdt de partikels vast, die vervolgens verbrand worden (passieve of actieve regeneratie) door een chemische reactie, onder meer dankzij de katalytische bekleding van de kern van de filter. Dit type filter, dat bij Volkswagen op alle modellen wordt aangeboden, is onderhoudsvrij en vereist geen additieven. Hij gaat de hele levensduur van de motor mee.
32
Versnellingsbak met langere spreiding De Volkswagen BlueMotion (Technology)-modellen hebben voor de hoogste versnelling(en) een langere overbrengingsverhouding dan de ‘gewone’ modellen waarvan ze zijn afgeleid. Met de Polo, Derby, Golf en Jetta Formel E (1981) liet Volkswagen ons kennis maken met de ‘3+E’-versnellingsbak, als aanvulling op de ‘4+E’-versnellingsbak die destijds al werd aangeboden.
DSG-versnellingsbak* In 2003 commercialiseerde de Volkswagen-groep zijn eerste wagen met de revolutionaire gerobotiseerde versnellingsbak met twee koppelingen, waarvan het principe sinds 1985 in rallyomstandigheden getest was op de legendarische Audi Sport quattro S1. De DSG-versnellingsbak koppelt alle voordelen van een klassieke manuele versnellingsbak met het comfort van een moderne automaat. De bestuurder geniet zo van maximale levendigheid en rijplezier aangevuld met harmonieuze en dynamische acceleraties zonder onderbreking van de trekkracht. Daarbij komt nog het opmerkelijk zuinige karakter van de versnellingsbak. Dat geringere ‘verbruik’ is te danken aan verschillende elementen Vergeleken met een traditionele automatische versnellingsbak - heeft de DSG geen koppelomvormer - wordt de oliepomp slechts in geringe mate gebruikt Vergeleken met een manuele versnellingsbak - wordt steeds de ideale versnelling geselecteerd in functie van de rijstijl en de rijomstandigheden
Elektromechanische stuurbekrachtiging De elektromechanische stuurbekrachtiging werd ontwikkeld als optie voor de Lupo 3L in 1999. Dit type stuurbekrachtiging staat garant voor een duidelijk lager energieverbruik (tot 0,2 l/100 km minder) dan bij klassieke systemen, aangezien de bekrachtiging slechts werkt ‘indien nodig’. De Touran was in 2003 de eerste Volkswagen die er standaard mee was uitgerust.
Energierecuperatie Een recuperatiesysteem maakt gebruik van de kinetische energie die vrijkomt wanneer de wagen vertraagt. In deceleratie- en remfases verhoogt de generator zijn secundaire spanning. De kinetische energie kan op die manier worden omgevormd tot elektrische energie, die tijdelijk in de accu wordt opgeslagen. Op het moment dat de wagen weer versnelt, wordt deze energie gebruikt, zodat de generator ontlast wordt. De alternator kan zelfs volledig worden uitgeschakeld om de motor te ontlasten en het verbruik te verminderen.
* Direktschaltgetriebe: direct schakelende versnellingsbak
33
Stop-startsysteem Zodra de wagen tot stilstand komt, de bestuurder hem in neutraal schakelt en zijn voet van het koppelingspedaal haalt (bij de DSG houdt hij het rempedaal ingeduwd), schakelt de sturingseenheid de motor uit. Op het scherm van de boordcomputer licht nu een signaal op. Zodra de bestuurder weer ontkoppelt (of zijn voet van de rem haalt bij de DSG), herstart de motor. Het signaal dooft en het volstaat om opnieuw in eerste te schakelen om te vertrekken. Globaal gezien kan in stadsverkeer dankzij het stop-startsysteem tot 0,2 l/100 km bespaard worden z onder bijkomende handelingen. In 1981 al waren de Passat en Passat Variant Formel E uitgerust met een stop-startsysteem! De bestuurder kon de motor uitschakelen door de ‘Stop’-toets aan het uiteinde van de bedieningshendel voor de ruitenwissers in te d rukken (en tegelijk te ontkoppelen) indien de snelheid van de wagen minder dan 5 km/u bedroeg. De elektrische uitrusting van het voertuig (behalve de achterruitontdooiing) bleef gewoon werken. Om de motor opnieuw te starten volstond het om tegelijk het koppelingspedaal en het gaspedaal in te duwen. Het principe van de automatische uitschakeling van de motor werd vervolgens ingevoerd op de Golf Ecomatic, die in 1993 gecommercialiseerd werd (zie ook ‘Vrijloopfunctie’).
Schakelhulp Tot de uitrustingen van de Volkswagen BlueMotion-modellen behoort ook een schakelhulp, die de bestuurder aanspoort om naar een andere versnelling te schakelen (door de weergave van een cijfer met daarnaast een pijltje naar boven of beneden op het scherm van de boordcomputer) indien dat voordeliger is voor het verbruik. De voorloper van dit systeem deed zijn intrede op de Formel E-modellen van Volkswagen (1981). Bij dat systeem ging echter gewoon een verklikkerlichtje branden om de bestuurder aan te sporen om te schakelen. De modellen met b enzinemotor waren bovendien uitgerust met een verbruiksmeter, die bij benadering het actuele verbruik aangaf.
Banden met verlaagde rolweerstand Bij snelheden tussen 40 en 80 km/u dragen de banden voor 20% bij tot het verbruik van een wagen. De rolweerstand van een band wordt veroorzaakt door het energieverlies als gevolg van minuscule vervormingen van de band bij het contact met de weg. De vervormingen gaan gepaard met een opwarming, die ervoor zorgt dat een deel van de energie die door de motor wordt overgedragen verloren gaat. Dankzij een rubbermengsel dat voor 99% uit een nieuwe generatie silicium bestaat, is een vermindering van de rolweerstand tot 20% mogelijk (wat resulteert in een brandstofbesparing van 3%).
34
De rolweerstand van de banden kan eveneens verlaagd worden door de banden spanning te verhogen, waardoor het contactoppervlak met de weg verkleint.
Aerodynamica Bij de BlueMotion-modellen wordt de luchtweerstand geoptimaliseerd door: - (lichte) velgen met een aerodynamisch profiel dat hun luchtweerstand bij het draaien vermindert - aerodynamische finetuning aan het koetswerk (aangepaste voorzijde, gedeeltelijk gesloten radiatorrooster,…) - de verlaging van het koetswerk - een speciale aerodynamische bekleding van de achtertrein, om de luchtstroming onder de wagen beter te kanaliseren Bij de Golf, Jetta, Passat en Passat Variant Formel E (1981) werden al maatregelen toegepast om de Cw te verlagen (voor- en/of achterspoiler, bekleding van de stijlen van de voorruit,…).
Vermindering van de wrijvingsverliezen De jacht op de wrijving beperkt zich niet tot de motor (zie ‘Downsizing’). Bepaalde BlueMotion-modellen maken ook gebruik van transmissieassen met een lage wrijvingscoëfficiënt.
Vrijloopfunctie Zodra de voet van het gaspedaal wordt gelicht, wordt de motor automatisch van de versnellingsbak ontkoppeld en rolt de wagen verder door gebruik te maken van de kinetische energie, die anders door de motorrem verloren zou gaan. Dat benutten van de vaart van de wagen, teken voor een vooruitziende rijstijl, vertaalt zich meteen in een daling van het verbruik en een verhoging van het rijbereik. Het principe van de automatische ontkoppeling werd al in de praktijk gebracht met de Golf Ecomatic, die in 1993 gecommercialiseerd werd. Bovendien stopte zijn motor al met draaien 1,5 s nadat het gaspedaal werd gelost.
GCI: Gasoline Compression Ignition (GCI) De benzinemotor even zuinig als de diesel Dankzij alsmaar innovatievere technologieën groeien de moderne TSI- en TDImotoren steeds dichter naar elkaar toe op het vlak van uitstoot, verbruik, comfort en prestaties. En toch zijn de diesel- en benzinemotor twee verschillende s ystemen die op het vlak van brandstofverbruik en uitstoot nog altijd unieke kenmerken bezitten. De diesel schittert door zijn lage brandstofverbruik, maar vereist in vergelijking een grote inspanning voor de nabehandeling van de uitlaatgassen; en wel in het b ijzonder bij de verlaging van de NOx- (stikstofoxide) en roetuitstoot. Bij de benzinemotor wordt de uitstoot in de stoichiometrische werking (homogene werking bij lambda=1) door de beproefde 3-wegkatalysator beheerst. Wegens het rijkere mengsel ligt het brandstofverbruik echter hoger dan bij de dieselmotor.
35
De aandrijvingsspecialisten van de researchafdeling bij Volkswagen AG werken er intensief aan om de nadelen van motorconcepten te beperken en de voordelen verder uit te bouwen. Daartoe worden verbrandingsprocessen ontwikkeld die een combinatie van een benzine- en een dieselmotor vormen. De nieuwe verbrandingstechniek van de homogene compressieontsteking GCI, ook wel Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) genoemd, is een dergelijke maatregel om beide motorconcepten te doen samensmelten. Het voorgestelde GCI-verbrandingsproces gebruikt als basis een bijna standaard benzinemotor en traditionele benzine. Technisch gezien is het een ontwikkelingsfase tussen de huidige TSI-motoren en het Combined Combustion System (CCS) dat duidelijk nog in de toekomst ligt. Bij de homogene compressieontsteking van het GCI-verbrandingsproces wordt – het begrip zegt het al – een zogoed als homogeen mengsel van lucht, brandstof en een grote hoeveelheid uitlaatgassen tijdens de compressiefase gecomprimeerd en tot gecontroleerde zelfontbranding gebracht. Daarbij begint de verbranding niet zoals bij de conventionele benzinemotor met de ontstekingsvonk aan de bougie, maar start ze nagenoeg gelijktijdig in de hele verbrandingsruimte. Er wordt geen heet vlammenfront gevormd dat door de verbrandingsruimte loopt, het mengsel verbrandt integendeel bijna in één slag overal in de verbrandingsruimte.
In tegenstelling tot het bekende klopfenomeen bij benzinemotoren is de GCIverbranding een gewild proces, dat geen schade veroorzaakt aan motoronderdelen en waarbij in het bijzonder het ontstekingstijdstip en de duur van de verbranding gecontroleerd verlopen. De hoofdmotivaties voor het GCI-verbrandingsproces zijn het hoge rendement en de extreem lage bruto NOx-uitstoot. Een verhoging van het rendement bij gedeeltelijke belasting is in vergelijking met de conventionele benzinemotor mogelijk dankzij een overstoichiometrische (homogene werking bij lambda >1) en dus in hoge mate onbelemmerde werking. Door de zeer snelle verbranding benadert dit proces haast het ideale verloop – het constant-volumeproces – voor een benzinemotor. (Bij het constant-volumeproces vindt de warmtetoevoer bij een constant volume plaats.) De verdunning van de inlaatlucht met een grote hoeveelheid uitlaatgassen heeft een positief effect op de vorming van stikstofoxide. De uitlaatgassen die niet deelnemen aan de verbranding, nemen de vrijkomende warmte tijdens de reactie op. Bijgevolg kan de verbrandingstemperatuur onder het niveau worden gehouden dat nodig is voor de thermische vorming van stikstofoxide. De bruto NOx-uitstoot wordt op die
36
manier in vergelijking met de tot dusver bekende verbrandingsprocessen drastisch verlaagd. Dankzij de overstoichiometrische mengselsamenstelling ontstaat er even eens een lage bruto CO-uitstoot. De roetuitstoot ligt op basis van het homogene mengsel onder de aantoonbaarheidsgrens. In overeenstemming daarmee is bij dit verbrandingsproces een lager brandstofverbruik zonder een omslachtige nabehandeling van de uitlaatgassen mogelijk. Naast de vermelde voordelen brengt het GCI-verbrandingsproces ook u itdagingen met zich mee. De homogene compressieontsteking onderscheidt zich door een hoge complexiteit. Aangezien de GCI-verbranding niet in gang wordt gezet door een ontstekingsvonk, moet het tijdstip van de zelfontbranding exact worden gecontroleerd, aangezien dat afhangt van de zeer precieze dosering van het luchtbrandstof-uitlaatgasmengsel, maar ook van de thermo-dynamische toestand van dat mengsel. Het tijdstip van de zelfontbranding, afhankelijk van meerdere factoren, en ook de verbranding zelf zijn erg gevoelig voor zelfs de kleinste veranderingen in de regelparameters, wat het bijzonder moeilijk maakt ze te controleren. En wat de praktische toepassing dus tot een uitdaging maakt. Het werkingsgebied van het GCI-verbrandingsproces is momenteel nog beperkt tot het onderste last- en toerentalbereik. Om het potentieel op het vlak van de uitstoot en het brandstofverbruik te benutten, kan het echter in bestaande motorconcepten worden toegepast: zo start een GCI-geschikte motor op dezelfde manier als een conventionele benzinemotor. Indien het vereiste vermogen van de bestuurder in het deellastbedrijf (snelheden tussen 40 en 100 km/u) binnen het GCI-werkingsgebied valt, dan schakelt de motor voor de bestuurder onmerkbaar over naar de GCI-modus en kan het potentieel op het vlak van de uitstoot en het brandstofverbruik worden benut. Wanneer hij in het hoge last- en toerentalbereik komt, schakelt de motor opnieuw terug naar de conventionele benzinemotorwerking. Om in het GCI-bereik de grote hoeveelheid uitlaatgassen (40 tot 70%) voor de ladingsverdunning te kunnen opwekken, werd een FSI-seriemotor aangevuld met een gedeeltelijk variabele klepbediening. De researchafdeling van het concern maakt daarvoor gebruik van het gekende systeem AVS (Audi valvelift system), een sturingssysteem met variabele distributie (2 posities) dat binnen de groep zelf ontwikkeld werd. Verdere aanpassingen aan de motor of bijkomende actuatoren resp. sensoren zijn niet nodig. Om een GCI-geschikte motor in het voertuig aan te drijven, is een speciaal nieuw ontwikkeld motormanagement noodzakelijk.
SGI: Strahlgeführte Injektion* Op weg naar een duurzaam gebruik van hulpbronnen in de verbrandingsmotor De TSI-motoren van Volkswagen tonen aan welk potentieel de rechtstreekse benzine-inspuiting biedt in combinatie met drukvoeding. Over het algemeen geldt daarbij dat de ontwikkeling van nieuwe verbrandingsprocessen voor benzine motoren van groot belang is voor de verlaging van het brandstofverbruik en de uit stoot van schadelijke stoffen. De combinatie van rechtstreekse benzine-inspuiting en hogedrukvoeding zal in de nabije toekomst het leeuwendeel van de nieuwe inschrijvingen in Europa vertegenwoordigen.
* Straalgeleide benzine-inspuiting
37
Achter die technische trend staat het streven om volumineuze motoren met natuurlijke aanzuiging te vervangen door kleinere, zuinigere motoren met druk voeding, zonder daarbij koppel en vermogen te moeten inleveren. Door die verlaging van de cilinderinhoud bij drukgevoede motoren wordt een vermindering van de wrijvingsverliezen en van het gewicht mogelijk. Bovendien maakt de druk voeding het mogelijk om het toerentalbereik dat bestuurders het vaakst gebruiken, te verschuiven naar een kenveldgebied dat synoniem is voor hoger rendement. Het Volkswagen-concern heeft met het TFSI- en TSI-concept een toonaangevende rol in die richting ingenomen. Bij de huidige ontwikkelingen van verbrandingsprocessen staat het straalgeleide verbrandingsproces en de combinatie daarvan met drukvoeding centraal. In tegen stelling tot het bestaande lucht-/wandgeleide verbrandingsproces met een zijdelings geplaatste verstuiver en een doelgericht gegenereerde beweging van de inlaatlucht, gebeurt de mengselvorming bij het straalgeleide verbran-dingsproces enkel door de spuitkenmerken van de verstuiver die centraal in het dak van de verbrandingsruimte is geplaatst. Dat maakt een uitgesproken stabiele werking met een arm mengsel mogelijk, met gelaagde verbranding over een uitgestrekt kenveldgebied. Een andere uitdaging is te voldoen aan de huidige en toekomstige uitlaatgas wetgevingen. Vooral de hoge NOx-uitstoot vereist bij de werking met een arm mengsel een grondige nabehandeling van de uitlaatgassen. Om de uitstoot reeds motorintern te onderdrukken, wordt bij het straalgeleide verbrandingsproces gebruikgemaakt van externe uitlaatgasrecirculatie. Door externe uitlaatgassen in de verbrandingsruimte te brengen, verlaagt de verbrandingstemperatuur en bijgevolg ook de uitstoot van stikstofoxiden. De straalgeleide rechtstreekse benzine-inspuiting in combinatie met drukvoeding opent een uitgebreid veld voor de verlaging van de CO2-uitstoot. In vergelijking met de in serie bestaande aandrijvingen van vandaag, is in het meest courante toerentalbereik een verbruiksvermindering tot 20% mogelijk.
Volkswagen moedigt alcoholgebruik aan... bij motoren Ten gunste van de toename van de hoeveelheid bio-ethanol die toegevoegd wordt aan benzine Geen enkele van de huidige technische oplossingen voor de duurzame ontwikkeling van het transport biedt het enige en universele antwoord. Waarschijnlijk hebben veelvoudige technologieën die aangepast worden in functie van de markten, het bestaande wagenpark, de rijgewoonten of de bevoorradingsmogelijkheden de toekomst voor zich. Daarom werkt Volkswagen op alle vlakken: biodiesel, biobenzine, hybride aandrijving, gas, elektriciteit en zelfs waterstof. Onder andere steunend op zijn ervaring in Brazilië gaat Volkswagen voort met zijn actie ten voordele van een verhoging van de hoeveelheid bio-ethanol die aan de benzine wordt toegevoegd. Als promotor van vernieuwende concepten op het vlak van motoren zoals de TSI, de FSI en de TDI heeft Volkswagen al heel vroeg ingezien dat het noodzakelijk is om de ontwikkeling van moderne brandstoffen te bevorderen, met als doel het gebruik van fossiele energiebronnen te verminderen door ze te vervangen door hernieuwbare brandstoffen. Hierdoor wordt het mogelijk om zuinig om te springen met de bestaande petroleumreserves en om actief bij te dragen tot de vermindering van de CO2-uitstoot en tot de bescherming van het klimaat.
38
In de toekomst zullen biogene* grondstoffen dienen voor de productie van brand stoffen. Die zullen in de bestaande tankstations kunnen worden verkocht en door de huidige voertuigen worden gebruikt. De vernieuwende aandrijfconcepten van Volkswagen zijn er al op voorzien om een mengsel te kunnen gebruiken dat in verhouding tot benzine (E10) tot 10% bio-ethanol bevat, wat overeenstemt met de voorschriften van de toekomstige brandstofnorm. Dankzij zijn motortechnologie die het gebruik van gemengde brandstoffen met ethanol toelaat, bevordert Volkswagen de toenemende verspreiding van biogene brandstoffen. Dat is een belangrijk element in onze uitgesproken toekomstgerichte energiepolitiek. Met een TSI-motor, die tegelijk krachtig en zuinig is, bewijst Volkswagen dat de E10brandstof vandaag al kan worden gebruikt door de meest geraffineerde benzine motoren met rechtstreekse inspuiting. Om optimaal te kunnen beantwoorden aan de eisen van benzinemotoren op het vlak van brandstofkwaliteit, moedigt Volkswagen het gebruik aan van bio-ethanol in de vorm van ETBE (ethyltertiobutylether) overeenkomstig de geldende brand stofnorm DIN EN 228 (15% van het volume ETBE of 5% van het volume ethanol). Het intensievere gebruik van biomassa om brandstof te produceren levert een belangrijke bijdrage aan de veiligheid van de energieaanvoer en aan de vermindering van de CO2-productie. Door te ijveren voor een gemengde brandstof van benzine en ethanol die een aanzienlijk grotere hoeveelheid van dit laatste element bevat (tot 10%), moedigt Volkswagen deze strategie aan. In het kader van onze brandstof strategie is dit een verdere stap in de richting van de invoering van biobrandstoffen van de 2e generatie die worden gekenmerkt door een merkelijk lagere CO2-uitstoot, zoals bijvoorbeeld ethanol op basis van lignocellulose of SunFuel – een synthetische dieselbrandstof die uit biomassa wordt ontgonnen. Volkswagen rekent tegelijkertijd op een eenvormige fiscale behandeling van de biobrandstoffen en op mengselgehaltes die rekening houden met duurzaamheids criteria. Volkswagen bestudeert al sinds geruime tijd concepten met het oog op de industriële productie van biobrandstoffen van de tweede generatie. Met het oog op de ontwikkeling van die brandstoffen werkt het nauw samen met andere auto mobielproducenten, alsook met bedrijven uit de biotechnologie en met petroleum groepen. Het merk steunt de ontwikkeling van veelbelovende processen en spant zich vandaag al in om aandrijfsystemen te ontwikkelen die ontworpen werden om met die brandstoffen te kunnen werken. In samenwerking met CHOREN Industries GmbH en andere partners heeft Volkswagen SunFuel ontwikkeld, een volledig kunstmatige dieselbrandstof. Door gebruik te maken van biomassa kan ngeveer de CO2-cyclus bijna volledig afgerond worden en het broeikaseffect met o 90% beperkt worden. Wat de brandstof voor benzinemotoren betreft, werkt Volkswagen onder andere samen met het Canadese bedrijf Iogen Corporation waarvan het productieproces van cellulose-ethanol ook heel wat mogelijkheden biedt om de CO2-uitstoot terug te dringen.
* = van dierlijke of plantaardige oorsprong
39
Synthetische brandstoffen Volkswagen richt zijn aandacht niet alleen op de ontwikkeling van vernieuwende aandrijfconcepten. In samenwerking met de petroleumindustrie heeft de constructeur zich als doel gesteld om door te gaan met de ontwikkeling van brandstoffen, met als uitvloeisel een substantieel verbeteringspotentieel. Het is de bedoeling om het gebruik van fossiele energiebronnen te vervangen door dat van brandstoffen die op regeneratieve wijze vervaardigd worden. Daardoor zal ons klimaat op een actieve manier beschermd kunnen worden en zal zuinig omgesprongen kunnen worden met de in een beperkte hoeveelheid beschikbare natuurlijke rijkdommen. Anderzijds zouden die nieuwe brandstoffen het mogelijk kunnen maken om de uit stoot van alle voertuigen gevoelig te doen dalen, zelfs zonder dat er extra t echnieken gebruikt hoeven te worden (bv. de partikelfilter).
SynFuel® Eigenschappen Uit aardgas vervaardigde synthetische brandstoffen bevatten noch zwavel noch gearomatiseerde bestanddelen. Kenmerkend voor die brandstoffen is het grote reductiepotentieel op het vlak van de schadelijke uitstoot die het resultaat is van de interne verbranding, vooral van stikstofoxiden (NOx) en partikels. Synthetische brandstoffen worden bij de ‘gemodelleerde brandstoffen’ (designerfuel) gerang schikt, aangezien het mogelijk is om de eigenschappen ervan tijdens hun vervaar diging op een doelgerichte wijze te beïnvloeden. De door Volkswagen uitgevoerde tests met synthetische dieselbrandstof van dat type brachten een daling van de schadelijke bestanddelen in de uitlaatgassen aan het licht die voor alle dieselmotoren kan oplopen tot 50 procent. Die b randstoffen zijn echter ook een voorwaarde in het licht van de ontwikkeling van homogene verbrandingsprocessen waardoor het mogelijk zal zijn om iedere vorming van vervuilende stoffen in de verbrandingskamer te vermijden en om het verbruik nog te doen dalen. Productie Een vergassingsproces laat toe om synthesegas te vervaardigen. Dat wordt in een Fischer-Tropsch*-synthesereactor omgezet in waterstofketens waaruit gemodelleerde brandstof geproduceerd wordt met welbepaalde eigenschappen. De ‘Gas To Liquid’-installaties zijn technisch gezien de beste oplossing om synthese gas te vervaardigen uit aardgas. Uit aardgas geproduceerde synthetische brandstof is niet regeneratief en kan slechts beschouwd worden als tussenstap. Er zal slechts op CO2 bespaard kunnen worden indien aardoliegassen gebruikt worden die niet meer nodeloos verbrand worden in de fakkels van de raffinaderij.
* Hydrogeneringsreactie van koolmonoxide (omvorming van het synthesegas CO + H2 in een mengeling van koolwaterstoffen) door middel van katalysatoren op basis van kobalt.
40
SunFuel® Eigenschappen SunFuel® is een hoogwaardige brandstof op basis van koolwaterstoffen, zonder zwavel en gearomatiseerde bestanddelen en die scheikundig identiek is aan SynFuel®. In een eerste fase zal SunFuel® aangeboden worden als dieselbrandstof. Ze maakt gebruik van dezelfde infrastructuur als de klassieke brandstoffen op basis van aardolie. Ze kan zonder wijzigingen aan de motor gebruikt worden in de plaats van fossiele diesel. Door gebruik te maken van SunFuel® kan er onmiddellijk een ruime bijdrage geleverd worden om de productie van CO2 te verminderen, terwijl tegelijkertijd de schadelijke uitstoot afneemt. Dankzij de mogelijkheid om de eigenschappen van SunFuel® op doelgerichte wijze te beïnvloeden zullen de toekomstige verbrandingsprocessen en brandstoffen met elkaar in overeenstemming gebracht kunnen worden. Dat opent enorme perspectieven op het vlak van nieuwe dalingen van de uitstoot van schadelijke afvalstoffen en van partikels in het bijzonder.
Productie Biomassa doet dienst als basissubstantie voor de productie van SunFuel®. Dankzij de grote verscheidenheid ervan is ze het hele jaar door beschikbaar. Plantensoorten die in aanmerking komen vragen weinig aandacht, zijn sterk en kunnen geteeld worden met respect voor het milieu. Het gaat om planten die speciaal daartoe geteeld worden, die vrij snel groeien en geen intensief onderhoud vergen. Er kunnen ook verscheidene organische resten afkomstig uit wouden of van de hout industrie, biologisch afval, en zelfs bijproducten uit de veeteelt gebruikt worden. Het Choren-procédé is een van de mogelijkheden om synthesegas te vervaardigen. Het verloopt in verschillende stadia. Indien nodig worden de basismaterialen of mengsels van basismaterialen gesneden en gedroogd (als ze meer dan 30% vocht bevatten). Vervolgens worden ze in een lagetemperatuurvergasser geplaatst w aarin ze gesplitst worden in gas en cokes op een temperatuur van 400 tot 500 °C. Het gas, dat teer bevat, en de gemalen cokes komen dan terecht in de Choren-reactor waar ze omgezet worden in ruw synthesegas en slak op temperaturen die kunnen
41
oplopen tot 1.600° C. Daartoe wordt het gas dat afkomstig is van de lagetemperatuurvergassing afgeleid naar een brander waarin het gesplitst wordt, hoofdzakelijk in koolmonoxide, maar ook in waterstof en erg kleine hoeveelheden kooldioxide en waterdamp door toevoeging van opgewarmde lucht of zuiver zuurstof. Het cokes stof wordt in de neerwaarts gerichte vlam geblazen. Het ruwe gas stroomt door een warmtewisselaar (recuperator), wordt vervolgens ontstoft, gereinigd in een andere kolom en in de vorm van synthesegas naar de Fischer-Tropsch-installatie gevoerd. Daar reageert het in contact met een speciale kobaltkatalysator en wordt het omgevormd tot waterstofketens die vervolgens ‘gemodelleerd’ worden tot SunFuel®. Vloeibare synthetische brandstoffen vormen een ideale overgang van klassieke brandstoffen naar brandstofcellen die gevoed worden door waterstof. Die twee energiedragers vullen elkaar op ideale wijze aan. De biobrandstoffen, die duurder zijn om te produceren, zullen echter met twee problemen moeten afrekenen voor ze op grote schaal verspreid kunnen worden : 1. De toename van de teeltoppervlakte voor de productie van de brandstoffen zou kunnen leiden tot een verhoogde ontbossing 2. De productie van biobrandstoffen van de eerste generatie zou in concurrentie kunnen treden met de productie bestemd voor de voedingsindustrie Meer informatie is terug te vinden in het FEBIAC-dossier ‘Gids CO2: naar een verdere daling van de CO2-uitstoot’ van januari 2007, te raadplegen op www.febiac.be De oplossing voor beide problemen zal er komen met de productiestart van biobrandstoffen van de tweede generatie. In tegenstelling tot de eersten, die geproduceerd worden op basis van de planten‘vrucht’, worden de biobrandstoffen van de tweede generatie geproduceerd op basis van plantenafval. De concurrentie met de voedselketen verdwijnt en de beschikbare bronnen nemen toe.
Combined Combustion System (CCS) Volkswagen ontwikkelt motoren die voorbestemd zijn om op synthetische brand stoffen op basis van biomassa te werken. Over tien tot vijftien jaar zullen die m otoren de voordelen van de huidige dieselmotoren op het vlak van het verbruik koppelen aan het potentieel van de benzinemotoren inzake de uitstoot. In het kader van een congres over het thema ‘Biobrandstoffen’ dat begin november 2003 in Weyhausen plaatsvond, legde Mathias Robe, de onderzoeksverantwoordelijke van de Volkswagen-groep, de bedrijfsstrategie uit: “Door middel van een nieuw gemengd verbrandingsproces, het Combined Combustion System, tonen we aan hoe groot de reserves van verbrandingsmotoren op het vlak van het rendement nog zijn. Dankzij de nieuwe synthetische brandstoffen die momenteel ontwikkeld worden op basis van aardgas en biomassa, zullen wij zo in staat zijn om de indi viduele mobiliteit en de eisen in verband met het behoud van het milieu en het klimaat volledig met elkaar te verzoenen. Het gebruik van biomassa zal toelaten om de CO2-cirkel (‘CO2-neutraal’*) te sluiten.”
* Onder CO2-neutrale ‘plant-brandstof-motor-uitstoot’-cyclus wordt verstaan dat de verbranding van de biosynthetische brandstof in de motor slechts een hoeveelheid CO2 voortbrengt die overeen stemt met de hoeveelheid die de plant tijdens zijn groei aan de atmosfeer onttrekt.
42
“De toepassing van biobrandstoffen staat centraal in onze toekomstige ontwikke ling. Ze zijn de waarborg voor een milieuvriendelijke, sociale en economische duurzaamheid”, beweerde Klaus Volkert, voorzitter van het directiecomité van Volkswagen en van de algemene ondernemingsraad van de groep. “Ze maken het mogelijk om de uitstoot te beperken en om de grondstoffen vanaf de productiefase te ontzien. Ze zijn een garantie voor de werkgelegenheid in de landbouw en dragen bij tot een daling van de landbouwsubsidies. Op die manier versterken innovatieve brandstoffen de leefbaarheid van rurale gebieden en verenigen ze de agrarische en industriële productie. Ik vind het dan ook absoluut noodzakelijk dat biobrandstoffen van een duidelijk fiscaal voordeel kunnen genieten ten opzichte van andere brand stoffen.”
Diesel en benzine versmelten: CCS-procedé heeft potentieel voor een nieuw motortijdperk Het beste uit de wereld van de benzine en de diesel in één motor verenigd? Klinkt als illusie en revolutie. En toch is het haalbaar: Volkswagen werkt intensief aan het beproeven van een dergelijk motorsysteem dat binnen het komende decennium werkelijkheid zou kunnen worden. De naam van die nieuwe motortechnologie is CCS. De afkorting staat voor ‘Combined Combustion System’ (gecombineerd verbrandingssysteem) en daarmee misschien voor de motor van de toekomst. Touran-prototypes pakken er nu al mee uit. De beslissende doorbraak bij de CCS-technologie is het innovatieve mengsel vormingsproces waarbij daadwerkelijk principes van de rechtstreekse benzine- (TSI) en dieselinspuiting (TDI) versmelten. Volkswagen profiteert hier van de jarenlange en brede ervaring die het merk op beide vlakken heeft en verenigt de sterke punten van beide. De benzinemotor zorgt voor het homogene brandstof-luchtmengsel en de lage uitstoot van het CCS-proces, de diesel draagt zijn steentje bij met de zelf ontbranding en het lage verbruik. Het CCS-procedé houdt het midden tussen het diesel- en het benzineprincipe. Bij de CCS-motor begint de inspuiting in de homogene werking al terwijl de zuiger naar boven gaat en de lucht comprimeert. Door middel van de common-railverstuivers die van de dieselmotor werden overgenomen, kan de inspuiting desgewenst over verschillende tijden worden gespreid en precies worden gedoseerd.
43
Terwijl de zuiger naar boven gaat, worden de brandstof en de lucht gecomprimeerd en verhit – de brandstof verdampt en er ontstaat een in ruime mate homogeen mengsel, vergelijkbaar met de TSI-motor. De verbranding vindt in de homogene werking zo kort mogelijk na het BDP (‘bovenste dode punt’) plaats, zonder dat daarvoor (analoog met de diesel) een externe vonk nodig is; in theorie ontsteekt het mengsel op oneindig veel plaatsen tegelijk. Door de quasi homogene verbranding vlak bij het BDP wordt zowel een lage uitstoot als een nogmaals verbeterd verbruik in vergelijking met de al zuinige TDI gerealiseerd. De CCS-motor werkt bovendien met een hoog percentage aan uitlaatgasrecirculatie (EGR). De zuurstofarme, teruggevoerde uitlaatgassen leveren meerdere positieve bijdragen. Ze zorgen er mee voor dat de verbranding niet te vroeg begint en dat er geen te hoge temperaturen of hittenesten optreden die stikstofoxide zouden doen ontstaan. Bij het CCS-proces met zijn gelijkmatige verbranding zijn er bovendien nauwelijks zones met een rijk mengsel in de verbrandingsruimte; daardoor wordt er (in tegenstelling tot bij de dieselmotor) nauwelijks roet gevormd, wat anders wel een zwak punt is bij een hoog EGR-cijfer. Een eerste testmotor op basis van een tweeliter-TDI in het Touran-prototype bespaart bij gebruik van een geoptimaliseerde brandstof al in zijn huidige, vroege ontwikkelingsstadium vijf procent brandstof in vergelijking met een conventionele diesel, en vermindert tegelijk aanzienlijk de NOx- en roetuitstoot. De fundamentele voorwaarde voor de volledige omzetting van het CCSverbrandingsproces zijn nieuwe, op maat gesneden brandstoffen zoals SynFuel en SunFuel. Die helpen om een homogene verbranding te verwezenlijken. SynFuel wordt synthetisch gewonnen uit aardgas, SunFuel uit biomassa. Beide zijn vrij van zwavel en aromaten, wat de bruto uitstoot toch al drastisch vermindert. Hun samenstelling en bijgevolg ook hun specifieke eigenschappen, in het bijzonder het kookpunt en het cetaangetal, kunnen bij de ontwikkeling binnen bepaalde grenzen vrij worden vastgelegd en bij de productie in hoge kwaliteit veilig worden gerepro duceerd. Daardoor zijn beide brandstofsoorten ideaal voor de toepassing in de CCSmotor.
Partnerschap met Shell Op 4 november 2003 kondigden Volkswagen en Shell hun samenwerking aan in het kader van de ontwikkeling van nieuwe – duurzame en betaalbare – technologieën in verband met motoren en brandstoffen. De twee groepen hebben geïnvesteerd in synthetische brandstoffen en stelden hun rapporten voor waarin ze de al geboekte successen en de vooruitzichten terzake toelichtten. Dat gebeurde in aanwezigheid van Loyola de Palacio en Philippe Busquin, respectievelijk de ondervoorzitter en onderzoekscommissaris van de Europese Commissie.
Hogetemperatuur-brandstofcellen Kleiner, efficiënter en goedkoper: het hogetemperatuur-brandstofcelsysteem opent de weg naar de toekomst De researchafdeling van Volkswagen heeft op eigen houtje een hogetemperatuurbrandstofcel (HT-BC) ontwikkeld die wereldwijd uniek is in die vorm. Ze ruimt talrijke nadelen van de tot nu toe bekende lagetemperatuur-brandstofcellen (LT-BC) uit de weg. Het nieuwe hogetemperatuur-membraan en de speciaal daarop afgestemde
44
elektroden zullen beduidend compactere, goedkopere en efficiëntere brandstof celsystemen voor auto’s mogelijk maken. De doorbraak van deze manier van aan drijven is zodoende een stuk dichterbij gekomen. Hoewel: de verschillende producenten hebben hun prognoses over het tijdstip waarop de waterstof-brandstofcellen rijp zullen zijn voor serieproductie in auto’s en op grote schaal beschikbaar zullen zijn, steeds weer moeten bijstellen wegens onvoorspelbare factoren tijdens het onderzoek. Volkswagen houdt zich daarom aan de feiten: 1999 : De researchafdeling van Volkswagen start haar programma voor de ontwikkeling van een hogetemperatuurmembraan. 2001 : Eind 2001 beslist Volkswagen om de ontwikkeling van de hogetemperatuurbrandstofcel in eigen beheer uit te voeren, te beginnen met fundamenteel onderzoek op het gebied van de membraantechnologie. 2003 : De VW-onderzoekers boekten belangrijke resultaten met betrekking tot de membraanontwikkeling. Om de theorie in de praktijk te kunnen omzetten, ontbraken echter de gepaste elektroden. 2006 : Ook het probleem van de elektroden is in de herfst zo goed als opgelost. De resultaten zijn veelbelovend: momenteel worden de hogetemperatuurbrandstofcellen ontwikkeld en getest in het technologiecentrum van Volkswagen in Isenbüttel, dat speciaal voor het onderzoek naar alternatieve aandrijfwijzen werd gebouwd. De toekomst zou er als volgt kunnen uitzien : 2020 : De eerste Volkswagens met een hogetemperatuur-brandstofcelsysteem dat betaalbaar en geschikt is voor dagelijks gebruik – twee essentiële f actoren – zouden beschikbaar kunnen zijn. Volkswagen beschouwt de lagetemperatuurbrandstofcellen (LT-BC) die tot op heden door andere constructeurs over wegend worden gebruikt, als niet geschikt voor serieproductie op grote schaal, wegens nadelen eigen aan hun concept. Nadelen van de LT-BC: De lagetemperatuur-brandstofcellen werken bij een membraantemperatuur van om en bij 80°C. Als de temperatuur die waarde aanzienlijk overschrijdt, neemt het rendement van de brandstofcel drastisch af en loopt de cel onherstelbare schade op. De LT-brandstofcellen in de testvoertuigen stellen om die reden – bij rijcycli vergelijkbaar met die van een verbrandingsmotor – zeer hoge eisen aan het koelsysteem, dat daardoor zeer duur wordt. Bovendien moeten in een lagetemperatuursysteem de aangevoerde gassen waterstof en lucht permanent bevochtigd worden, aangezien anders eveneens de energieproductie drastisch daalt, de brandstofcel blijvend beschadigd raakt en de aan te drijven elektromotor tot stilstand komt. Ook die bevochtiging kost ruimte, gewicht en geld. Voordelen van de Volkswagen HT-BC: Het door Volkswagen ontwikkelde hogetemperatuurmembraan kan in combinatie met nieuw geconcipieerde elektroden een gelijk rendement leveren bij temperaturen tot 160°C. Voor gebruik in een voertuig wordt een gemiddelde bedrijfstemperatuur van 120°C voorzien. Aangezien geen extra bevochtiging nodig is, volstaat een beduidend eenvoudiger koelsysteem en watermanagement. De vereiste ruimte, het gewicht en de kosten dalen daardoor aanzienlijk!
45
Waterstof (H2) Eigenschappen Waterstof is een kleurloos, erg explosief gas. Zijn lage energiedichtheid maakt slechts een beperkte autonomie mogelijk. Waterstof is de ideale brandstof voor voertuigen die uitgerust zijn met brandstof cellen. In de brandstofcel wordt het onmiddellijk omgezet in elektriciteit die g ebruikt wordt om een elektrische motor te voeden. In tegenstelling tot wat gebeurt bij motoren met inwendige verbranding die op waterstof (H2) werken, heeft een wagen die aangedreven wordt door dit type motor geen lokale uitstoot van CO2 noch giftige afvalstoffen. Het voertuig onderscheidt zich door een hoog comfortniveau (het is bijvoorbeeld uitgerust met een standklimaatregeling of -verwarming). Het moeizame karakter van de productie, de opslag en het tanken aan de pomp speelt in het nadeel van waterstof. Het kan onder druk – tot 700 bar – opgeslagen worden of in vloeibare vorm bij een temperatuur van -253° C. Momenteel bestaat geen waterstofinfra structuur die aangepast is aan alle verkeerssectoren. De installatie van een bevoorradingsnet en verdeelpompen vereist huizenhoge investeringen. Op lange termijn is het denkbaar dat al onze voertuigen op zuivere waterstof zullen rijden. Dat vooronderstelt verscheidene voorwaarden: een gunstige kostprijs van de – regeneratieve – productie (op basis van wind-, zonne- en waterenergie), een opslagplaats in de wagen die aanvaardbaar is voor de klant en de installatie van een gloednieuwe infrastructuur (erg duur).
Productie Vandaag wordt waterstof hoofdzakelijk vervaardigd op basis van aardgas. Bij de ‘reforming’ van aardgas komen grote hoeveelheden CO2 vrij. Wanneer het proces op industriële schaal wordt toegepast, zal de waterstof die noodzakelijk is voor de synthese vervaardigd worden door elektrolyse van het water door middel van elektriciteit die gewonnen wordt uit regeneratieve energiebronnen (in zoverre die in voldoende hoeveelheden beschikbaar zijn). Enkel dankzij de productie van water
46
stof door middel van elektriciteit die afkomstig is van een regeneratief proces zal de uitstoot van CO2 vermeden kunnen worden. Dat laat echter een – aanzienlijk – prijsverschil doorschemeren ten opzichte van klassieke brandstoffen. Op lange termijn zullen de zeldzamer wordende aardolie (en de prijsstijging ervan) die verhouding echter in het voordeel van de alternatieve brandstoffen (waterstof) kunnen doen kantelen.
Partnerschap voor de ontwikkeling van accu’s voor hybridevoertuigen Oprichting van een gesubsidieerd professoraat – uniek in Europa – aan de Wilhelms-universiteit van Münster in Westfalen Na de pompverstuivers voor de TDI-motoren, de DSG-versnellingsbak, de TSImotor, de Polo BlueMotion, aardgas en biobrandstoffen, drijft Volkswagen, met de ontwikkeling van batterijen voor hybridevoertuigen, de investeringen in ecologische technologieën op. Volkswagen AG neemt deel aan de oprichting van een leerstoel voor toegepaste materiaalwetenschappen voor het opslaan en omzetten van energie die uniek is in Europa. De leerstoel ging in 2007 aan de slag, met de gemeenschappelijke steun van Degussa AG, Chemetall GmbH en Volkswagen AG. Het doel van de samenwerking is de verdere ontwikkeling van elektrische b atterijen voor auto’s met hybrideaandrijving. Het zwaartepunt van het onderzoek ligt op de lithium-ionenbatterijen. Die moeten in de toekomst de nikkelmetaal-hydride batterijen, die momenteel in hybridewagens gebruikt worden, vervangen aangezien ze een beter vermogen en een dito energiedichtheid, alsook een langere levens duur beloven. Het is de bedoeling van de gesubsidieerde leerstoel om door de ontwikkeling van vernieuwende materialen de prestaties van lithium-ionbatterijen nog op te voeren en om de kosten terug te dringen. “Voor Volkswagen AG is de vooruitgang op het vlak van de opslag van energie een van de sleutels voor de verdere ontwikkeling van aandrijftechnologieën. De ove reenkomst die gesloten werd, legt de basis voor een veelbelovende samenwerking tussen industrie en universitair onderzoek”, aldus prof. Dr. Jürgen Leohold, het hoofd van de onderzoeksafdeling van de Volkswagen-groep. Chemetall is marktleider wat het aanbieden van hoogwaardige lithiumverbindingen betreft, terwijl Degussa een voortrekkersrol speelt bij de productie van elektroden en separatoren als onderdelen van batterijen. Met de in eerste instantie vijf jaar lang gezamenlijk gefinancierde leerstoel onderstreept Volkswagen AG dat hybrideaandrijvingen een centraal element zijn van zijn aandrijf- en brandstofstrategie.
Partnerschap met Sanyo Sinds 2008 werken Volkswagen en Sanyo, een van de pioniers wat de ontwikkeling van herlaadbare batterijen betreft, samen aan de afstelling van nieuwe en uiterst krachtige lithium-ionaccu’s met hoge capaciteit.
47
D’Ieteren zet zich in voor het milieu Respect, iedere dag opnieuw Als invoerder neemt D’Ieteren geen genoegen met enkel maar de distributie van steeds milieuvriendelijkere wagens. De hele onderneming voert een proactief en systematisch beleid op het vlak van energiebeheer. Efficiënter energie aankopen, het energieverbruik verminderen en het gebruik van alternatieve energieën aanmoedigen: dat zijn de drie hoofdlijnen die D’Ieteren in 2005 heeft uitgezet om de ecologische voetafdruk van de onderneming te verkleinen. Die wil om een verantwoordelijke houding ten opzichte van het milieu te ontwikkelen uit zich in een systematisch en duurzaam handelen in alle domeinen die te maken hebben met energieverbruik. Concreet engageert D’Ieteren zich niet alleen om zijn bedrijfspolitiek op het vlak van aankoop en energieverbruik aan te passen, maar ook om wijzigingen in de houding en de gewoontes van het personeel op de werkvloer teweeg te brengen.
Aankoop Beter aankopen betekent ook vertrouwen hebben in de producenten van hernieuwbare energie en hen aanmoedigen. Het is vanuit die optiek dat onze onderneming sinds 1 maart 2008 uitsluitend elektriciteit verbruikt die afkomstig is van waterkracht centrales in het stroomgebied van de Rhône, door leverancier Electrabel gecertificeerd en gegarandeerd 100 % hernieuwbaar. Het ‘AlpEnergie’-project is het bewijs dat het perfect mogelijk is om als onderneming uitsluitend gebruik te maken van ‘groene’ stroom, zelfs al brengt het een kleine meerkost met zich mee.
Verbruik De tweede hoofdlijn in het ‘groene’ beleid van D’Ieteren, na de aankoop, heeft betrekking op het verbruik. De vermindering daarvan verloopt in twee stappen. Vooreerst is het essentieel om het verbruiksniveau sector per sector tot in detail te kennen, om de impact van de bedrijfsactiviteiten te kunnen evalueren. Om die reden liet de onderneming in 2006 diverse audits uitvoeren op haar wagens en gebouwen. Aansluitend werd er tot actie overgegaan.
Gebouwen De inspanningen die geleverd worden om het energieverbruik te verminderen, hebben betrekking op de gebouwen, de dienstwagens en de gewoontes van het personeel. Wat de gebouwen betreft is het actieterrein zeer breed. Tijdschakelaars, verwarming en verlichting per zone, aanwezigheidssensoren of de uitschakeling van elektrische motoren zijn slechts enkele voorbeelden. Al deze maatregelen leidden in 2007 tot een besparing van 7% op elektriciteit en 8% op verwarming in vergelijking met 2006.
Wagens Hoewel ze groter en zwaarder geworden zijn door de montage van veiligheids systemen zoals airbags en verstevigingsbalken, zijn de nieuwe wagens zuiniger dan degene die ze vervangen. De Golf bijvoorbeeld werd in vierendertig jaar tijd (1974 - 2008) 50 cm groter en 500 kg zwaarder en zag zijn vermogen en koppel
48
verdubbelen, maar toch verbruikt hij nu 25% minder en blijft hij binnen de limieten van de Euro 5-uitstootnorm. Iedere nieuwe generatie van wagens draagt zo bij tot de bescherming van het milieu. Ook de productie- en recyclingprocedés worden constant geoptimaliseerd, zoals bijvoorbeeld de vervanging van verven op basis van solventen door alternatieven op waterbasis aantoont. Er blijft echter nog een uitgebreide waaier aan besparingen te realiseren in het dagelijkse gebruik van de wagen. Het komt er dus op aan om de automobilist te sensibiliseren, met name door middel van cursussen ‘eco-rijden’. Die opleidingen zuinig of defensief rijden bestaan bij D’Ieteren sinds 1994. De resultaten bewijzen dat 15 % tot 20 % brandstof bespaard kan worden, terwijl de gemiddelde snelheid met 2 % tot 4 % verhoogt. Dat is echter niet alles. Sedert 1 april 2008 neutraliseert D’Ieteren de CO2-uitstoot van zijn dienstwagens door de aankoop van certificaten bij gespecialiseerde ondernemingen. Die certificaten maken het mogelijk om de emissies te neutraliseren en te compenseren door de financiering van milieuvriendelijke projecten in bepaalde opkomende landen.
Alternatieve energiebronnen Parallel aan de ‘groene’ stroomvoorziening en het verbruiksbeheer in al zijn vormen omvat het milieubeleid van D’Ieteren ook het gebruik van alternatieve energie bronnen. In 2006 ging een project van start waarvan het eerste luik geleid heeft tot twee concrete verwezenlijkingen. De eerste is de plaatsing van fotovoltaïsche panelen op het dak van het Audi Center in Zaventem. Die installatie kan jaarlijks 250 megawatt aan elektriciteit produceren, dat is een kwart van de totale behoefte van deze vestiging. Geleidelijk aan zullen ook de drie andere grote vestigingen van D’Ieteren Auto (Kortenberg, Maliestraat en Drogenbos) van een gelijkaardige installatie voorzien worden. Het doel is om tegen eind 2012 uiteindelijk 20% van de benodigde energie op alternatieve wijze te produceren, terwijl de ambities van de Belgische Staat op dat vlak een stuk lager liggen en pas tegen 2020 gerealiseerd zouden worden.
Warmtekrachtkoppeling Een tweede concrete realisatie op het vlak van alternatieve energie is een hoog waardige warmtekrachtkoppelingsinstallatie in de vestiging aan de Maliestraat. Die maakt het mogelijk om met één energiebron (gas) twee andere vormen van energie (warmte en elektriciteit) te produceren. De warmtekrachtkoppelingsinstallatie verbruikt minder primaire energie dan twee afzonderlijke installaties (voor de productie van elektriciteit en warmte) samen, maakt het mogelijk om de uitstoot van vervuilende substanties te verminderen en beperkt de energiebehoeften. Aanvankelijk maakte enkel de vestiging in de Maliestraat gebruik van deze technologie, maar sinds 2010 kunnen ook andere gebouwen ervan genieten. Ieder initiatief dat genomen wordt voor een betere bescherming van het milieu wordt constant geëvalueerd, jaar na jaar. Duurzame ontwikkeling is immers een collectieve verant woordelijkheid waarin ook de onderneming een rol speelt.
Multimodaliteit In het kader van het mobiliteitsplan voor de werknemers organiseert D’Ieteren een pendeldienst tussen de hoofdzetel en de belangrijkste spoorwegstations van de hoofdstad. Dat systeem moet pendelaars aanmoedigen om gebruik te maken van
49
het openbaar vervoer. Voor degenen die zich per fiets of per scooter naar het werk verplaatsen, zijn er parkeerplaatsen en douches voorzien.
Autosport Zoals heel wat andere merken zijn ook enkele van de merken die D’Ieteren invoert vertegenwoordigd in de autosport. Een van de meest opmerkelijke formules, de VW Fun Cup, vestigt records op het vlak van bestaansduur (elf jaar) en succes (meer dan 300 wagens gebouwd). De invoerder leverde recent ook zijn bijdrage voor de vervanging van de oude benzinemotor door een modernere en zuinigere dieselkrachtbron, uitgerust met een partikelfilter. Het verbruik daalde met ca. 20%, terwijl de rondetijden gelijk bleven of zelfs verbeterden en het geluidsniveau met 40% werd teruggedrongen.
Blik op de toekomst De lancering van een wagen op aardgas in 2006 leek misschien ongepast op onze markt, waar nog geen enkel aardgasstation toegankelijk is voor particulieren. Geen tankstation, dus geen wagens, en omgekeerd. Volkswagen besliste om die vicieuze cirkel te doorbreken en aan zijn klanten een Caddy Ecofuel aan te bieden. Enkele b edrijven die toegang hebben tot de aardgasbevoorrading hebben de Caddy gekocht. Sindsdien kan deze in Duitsland en Italië reeds goed ingeburgerde brand stof rekenen op een toenemende interesse van vlootbeheerders.
Nieuwe gewoontes Eind november 2008 commercialiseerde D’Ieteren Sport de moderne versie van de befaamde Solex. In tegenstelling tot zijn voorganger is de e-Solex echter volledig elektrisch, vandaar zijn naam. Dankzij zijn weinig vervuilende en zeer stille w erking is het een ideaal vervoermiddel voor korte afstanden. De e-Solex zal gebruikt worden om de auto te vervangen voor bepaalde stedelijke trajecten.
D’Ieteren Lease moedigt zijn klanten aan om hun CO2-uitstoot te verminderen en tegelijk hun mobiliteit te verhogen, door een contract Verhuur op Lange Termijn af te sluiten in combinatie met een contract Verhuur op Lange Termijn voor de e-Solex (‘Green Contract’) Het ‘6 wielen’-contract vormt een andere intelligente oplossing. Door de evolutie van de tweewielermarkt groeide het idee om een gecombineerde formule voor vervoer op 2 en op 4 wielen uit te werken. Zo ontstond het ‘6 wielen’-contract van D’Ieteren Lease. Zodra de klant beslist om een wagen te kiezen uit een categorie
50
lager dan die van zijn oorspronkelijke leasingcontract, krijgt hij voor dezelfde prijs een wagen én een scooter. Op die manier kan hij afhankelijk van de omstandig heden steeds het meest geschikte van beide voertuigen kiezen.
Tot slot ondertekenden de ondernemingen Accenture, Athlon Car Lease, NMBS en D’Ieteren een samenwerkingsovereenkomst om het gebruik van de trein in combi natie met een firmawagen aan te moedigen. Zo stelt Athlon Car Lease in leasing 400 Golfs ter beschikking van Accenture in het kader van de formule ‘Railease’, die een leasingcontract koppelt aan een flexibel abonnement van de NMBS. Ook telewerken en videoconferenties vinden stilaan hun weg binnen de onder neming.
Poolstation Prinses Elisabeth Volkswagen is een van de voornaamste partners van het eerste ‘zero emissie’-pool station, een ambitieus project dat in februari 2009 werd ingehuldigd op Antarctica.
51
Laatste update: Maart 2011
Voertuigconcepten
52
7. Voertuigconcepten Volkswagen City-Taxi met hybrideaandrijving In 1977 stelt Volkswagen een conceptmodel voor een hybride taxi voor op basis van de Combi T2. Hij is achterin voorzien van een benzinemotor met een hydro dynamische koppelomvormer en heeft achter de bestuurderszetel een elektronisch geregelde elektromotor. Deze laatste is via een cardanas met de versnellingsbak verbonden.
In de stad rijdt het voertuig puur elektrisch. Eens hij zich buiten het centrum begeeft, wordt de benzinemotor gestart en is het gezamenlijke vermogen van beide motoren beschikbaar voor acceleraties. Indien niet het volledige vermogen van de benzine motor nodig is, dan drijft hij de elektromotor aan, die in dat geval dienstdoet als generator om de elf batterijen op te laden.
Polo, Derby, Golf, Jetta, Passat en Passat Variant Formel E In 1981 commercialiseerde Volkswagen een reeks voertuigen die er resoluut op gericht waren om brandstof te besparen. De daartoe genomen maatregelen h adden betrekking op de aerodynamica, de motor en de versnellingsbak. Ze werden aan gevuld met een verbruiksmeter en een schakelindicator (details zie hoofdstuk 6).
Öko-Polo Deze ‘proef’-Polo uit 1984 blikte vooruit op de toekomst. Voor de aandrijving ervan werd een beroep gedaan op een tweecilinderdieselmotor met een cilinderinhoud van 858 cm3 en een vermogen van 29 kW. Hij maakte gebruik van rechtstreekse inspuiting, een mechanische G-compressor, een intercooler, uitlaatgasrecirculatie, een oxidatiekatalysator, een ‘regenereerbare’ partikelfilter en een stop-startsysteem. Tijdens een rit over een afstand van ongeveer 1.500 km (Wolfsburg-Marseille) onder scheidde de Öko-Polo zich met zijn gemiddelde verbruik van slechts 1,7 l/100 km op de snelweg en 2,0 l/100 km op secundaire wegen. Zelfs bij eerder ongunstige verkeersomstandigheden in de stad nam hij nog steeds genoegen met gemiddeld 4,0 l/100 km.
53
Chico In 1991 stelde Volkswagen een origineel compact 2+2-studiemodel voor. Hij was voorzien van deuren met vier scharnieren, die elementen van een schuifdeur en van een echte vleugeldeur combineerden om het in- en uitstappen in smalle parkeer plaatsen te vergemakkelijken. De aandrijving werd verzekerd door een hybride module, bestaande uit een tweecilinderbenzinemotor van 25 kW (34 pk) en een elektromotor van 6 kW. Een warmteaccumulator benutte de latente warmte om de koelvloeistof van de motor te verwarmen bij een koudstart en droeg zo bij tot een verminderde uitstoot van schadelijke stoffen.
Elektro-Van Tussen 1992 en 1995 maken tien exemplaren van de Caravelle T4, aangedreven door een asynchroonmotor van 22 kW (30 pk), deel uit van een testvloot met elektrische voertuigen die op het Duitse eiland Rügen (Oostzee) getest worden in dagdagelijkse omstandigheden.
Öko-Golf / Golf Ecomatic De Golf Ecomatic (de serieversie van de Öko-Golf uit 1989), gelanceerd in 1993, was uitgerust met een systeem dat de motor (een diesel met oxidatiekatalysator) uitschakelde indien hij niet nodig was, en dat zowel bij stilstaand als rijdend voer tuig. Telkens wanneer de bestuurder de voet van het gaspedaal lichtte, reageerde het Ecomatic-systeem onmiddellijk door automatisch te ontkoppelen, waardoor de motor aan stationair toerental ging draaien. Indien het gaspedaal na 1,5 s niet op nieuw werd ingedrukt, stopte de motor. Zodra het gaspedaal weer werd aangeraakt (na de wagen in z’n eerste te hebben geschakeld bij stilstaand voertuig), herstartte de motor. Het toevoegsel ‘matic’ in de naam ‘Ecomatic’ betekende niet dat de wagen was uitgerust met een automatische versnellingsbak, maar wel dat er geen koppelings pedaal was. Het koppelen en ontkoppelen nodig om te schakelen gebeurde door de schakelpookknop te kantelen ten opzichte van de pook (via een microschakelaar). De Golf Ecomatic onderscheidde zich van zijn broers onder meer door een z waardere elektrische installatie, een stuurbekrachtiging met elektrische pomp (die bovendien slechts werkte indien nodig), een verwarmingscircuit met elektrische circulatie pomp en een versterkte startmotor.
Golf CitySTROMer Het onderzoek op het gebied van de elektrische aandrijving wierp voor het eerst vrucht af in 1976, met een Golf van de eerste generatie aangedreven door een elektromotor van 20 kW. Die eerste ‘E-Golf’ diende tot 1986 als ‘rijdend laboratorium’ en liet toe om verschillende types batterijen en elektromotoren te testen. De waardevolle knowhow die met het testvoertuig werd verzameld, resulteerde uiteindelijk in de Golf CitySTROMer, afgeleid van een Golf van de tweede generatie. Het was de eerste elektrische wagen die zijn opwachting maakte in het ‘normale’ aanbod van Volkswagen, in 1989.
54
Op het moment dat Volkswagen in 1991 de derde generatie van de Golf uitbracht, was de ontwikkeling van een tweede versie van de Golf CitySTROMer al sinds geruime tijd volop aan de gang. Vanaf 1993 werd hij in serie geproduceerd, in samenwerking met Siemens. Tot 1996 werden er in totaal 120 exemplaren van gebouwd, op basis van de Golf van de derde generatie.
Lupo 3L De Lupo 3L (1999), een wagen zonder toegevingen op het vlak van actieve en passieve veiligheid, stevigheid en betrouwbaarheid, wegcomfort en prestaties, was een vierzitter in het A00-segment die een gemiddeld verbruik van minder dan 3 l/100 km kon halen. Om die doelstelling te verwezenlijken was heel wat inno vatie nodig bij het ontwerp van de motor, de versnellingsbak, het onderstel en de ophanging, het koetswerk (lichtgewicht), de uitrusting en de aerodynamica, maar ook op het vlak van productiemethodes! Zijn driecilinder-TDI-motor van 1,2 l met 45 kW (61), voorzien van een uitlaatgas recirculatiesysteem en twee katalysatoren voor de uitlaatgassenzuivering, was gekoppeld aan een manuele gerobotiseerde sequentiële versnellingsbak (Tiptronic) met ‘Eco’-modus. Indien het ‘Eco’-programma was ingeschakeld, werd de versnellingsbak aan een automatische stop-startfunctie gelinkt. Zodra de wagen 3 s stilstond en het rempedaal was ingedrukt, werd de motor uitgeschakeld, terwijl de eerste versnelling was ingeschakeld. Zodra het gaspedaal opnieuw werd inge duwd, werd de motor meteen herstart. De Lupo 3L had een mogelijk rijbereik van 1.000 km met één volle brandstoftank van 34 l!
Lupo met ‘wielnaafmotoren’ Deze test-Lupo uit 2001 werd aangedreven door vier elektromotoren – een in elk van de grote 16-duimswielen – die samen 75 kW (102 pk) en 500 Nm leverden. Zijn accu’s bezorgden hem een rijbereik van 75 tot 150 km.
VW 1L, … In 2002 toonde Volkswagen met zijn ‘1-literwagen’ – een wagen die genoegen nam met gemiddeld slechts 1 l/100 km – hoe het verbruik kan worden verlaagd met behulp van de modernste en meest gevarieerde technologieën. Dit tweezitsvoertuig, dat door zijn vorm deed denken aan een competitiebobslee (breedte 1,25 m) en waarin de twee inzittenden achter elkaar zaten, bleek een concentraat van extreem hoogtechnologische oplossingen: een eencilinder SDImotor van 299 cm3 met een vermogen van 6,3 kW (8,5 pk), een manuele, geauto matiseerde sequentiële zesversnellingsbak met een speciaal aangepast schakel programma, een gewicht van 290 kg waarvan 74 voor het koetswerk, 26 voor de motor en 8 voor de voortrein, een Cw van 0,159, het veiligheidsniveau van een GT gehomologeerd voor de competitie, … Mede dankzij het stop-startsysteem en de vrijloopfunctie haalde deze wagen een gemiddeld verbruik van 0,99 l/100 km, terwijl een topsnelheid van 120 km/u mogelijk was.
55
… L1 en … Het project kreeg in 2009 een opvolger in de vorm van ‘L1’. In tegenstelling tot zijn voorganger zou de L1, met een unieke hybrideaandrijving, vanaf 2013 in serie geproduceerd kunnen worden. Want terwijl de fabricage op industriële schaal van een koetswerk in koolstofvezelversterkte kunststof (KVK) zoals dat van de L1, dat lichtgewicht, extreme aerodynamica en maximale veiligheid met elkaar verbindt, tot dusver financieel onhaalbaar was, is Volkswagen er inmiddels in geslaagd om een manier te vinden voor de productie van KVK-elementen in serie en tegen een lagere kostprijs. Dat opent totaal nieuwe perspectieven. De L1 samengevat: tweecilinder TDI van 0,8 l met common rail en een vermogen van 20 kW (28 pk) of 29 kW (39 pk) afhankelijk van de werkingsmodus (‘Eco’ of ‘Sport’), elektromotor van 10 kW (14 pk), geautomatiseerde DSG-zevenversnellingsbak, stopstartsysteem, gemiddeld verbruik van 1,38 l/100 km, topsnelheid van 160 km/u, theoretische autonomie van 725 km met een brandstoftank van 10 l, frontale oppervlakte van 1,02 m2, Cw van 0,195 (Cw x A = 0,199 m2), totaalgewicht van 380 kg (waarvan 124 kg voor het koetswerk, verdeeld als volgt: 64 kg voor de KVK-monocoqueconstructie inclusief geïntegreerde passagierszetel, 28 kg voor de totale buitenlaag uit koolstofvezelversterkte kunststof, 19 kg voor de KVK- vleugel deur, 9 kg voor de KVK-bestuurderszetel en 4 kg voor de ledkoplampen; afmetingen (L x B x H) 3.813 mm x 1.200 mm x 1.143 mm.
… XL1 2011: De nieuwe XL1 vormt de derde conceptfase in de strategie van Volkswagen op weg naar een wagen met een gemiddeld verbruik van 1 l/100 km. Het proto type (afmetingen: 3.888 x 1.665 x 1.156 mm) stoot als gevolg van zijn gemiddelde verbruik van 0,9 l/100 km slechts 24 g CO2/km uit. Dat is te danken aan zijn hoog technologische en ultralichte koetswerk (monocoque en koetswerkelementen in koolstofvezelversterkte kunststof), zijn plug-in hybridesysteem – bestaande uit een tweecilinder-TDI-motor van 35 kW/48 pk, een elektromotor van 20 kW/27 pk, een DSG-zevenversnellingsbak en een lithium-ionaccu – en zijn perfecte aerodynamica. Zijn Cw van 0,186 en frontale oppervlakte van 1,50 m2 resulteren in een luchtweer stand Cw.A van 0,277 m2 – 2,5 keer lager dan bij de Golf, die reeds bijzonder goed scoort in de klasse van compacte wagens! De XL1 heeft voldoende aan 6,2 kW/8,4 pk om een constante snelheid van 100 km/u aan te houden, dat is een fractie van wat huidige wagens nodig hebben (Golf 1.6 TDI met 77 kW/105 pk en DSG-7: 13,2 kW/17,9 pk). In elektrische modus vraagt hij minder dan 0,1 kWh (0,82 Wh/km) voor meer dan een kilometer rijplezier. Een record! In het kader van dit project slaagde Volkswagen erin om de productiekosten voor KVK-elementen nog verder gevoelig te verlagen, een onschatbaar voordeel voor een mogelijke kleine productiereeks van de XL1. Samen met toeleveranciers werd een nieuw procedé voor de productie van KVK ontwikkeld en gepatenteerd: het aRTM-procedé (advanced Resin Transfer Moulding).
EcoRacer Volkswagen stelde op de Tokyo Motor Show van 2005 een prototype voor dat als een van de zuinigste sportwagens van zijn tijd de geschiedenis zou kunnen ingaan. Zijn twee belangrijkste eigenschappen: een gemiddeld verbruik van 3,4 l/100 km en
56
een topsnelheid van 230 km/u. Zijn naam: EcoRacer. ‘Eco’ wegens zijn uitzonderlijk lage verbruik en uitstoot, ‘Racer’ wegens het fascinerende dynamische potentieel van deze sportwagen met een centraal geplaatste motor. De motor van de EcoRacer is net zoals het lichte en rigide KVK-koetswerk uniek. Voornaamste punt: deze viercilinder 1.5 TDI-motor van 100 kW (136 pk), nog in testfase, beschikte over het technische potentieel om het nieuwe gemengde verbrandingsproces CCS (Combined Combustion System) te realiseren.
Touran HyMotion Dankzij de combinatie van brandstofcellen en een accu kan de Touran HyMotion, voorzien van een koppelrijke elektromotor van 80 kW, in slechts 14 s quasi geruis loos en zonder trillingen van 0 tot 100 km/u accelereren en haalt hij een topsnelheid van 140 km/u. 2,5 kg waterstof wordt in gasvorm opgeslagen in een reservoir in het voertuig. Deze brandstof heeft het energetische equivalent van ongeveer 11,5 l benzine, wat de Touran HyMotion een autonomie van ca. 190 km bezorgt. De krachtige NiMH-accu (nikkel-metaalhydride) levert een energieboost voor krachtige acceleraties en efficiënte hernemingen. Eind 2009 begonnen twee Volkswagens Tiguan HyMotion en twee Caddy Maxi HyMotion aan een testfase in reële omstandigheden in het Berlijnse stadsverkeer.
space up! De space up! is een klein ruimtewonder. Ondanks zijn lengte van slechts 3,68 m en een breedte van 1,63 m biedt hij de ruimte van een duidelijk grotere wagen. Het intelligente ruimteconcept van de space up! is voor een groot deel te danken aan de positie en de geringe hoogte van de achterin gemonteerde motor. De space up! is een volwaardige vierzitter. Achteraan is een zitbank met twee geïntegreerde kinderzitjes gemonteerd. Alle zetels – behalve de bestuurders zetel – kunnen worden neergeklapt en verwijderd. Met neergeklapte zetels ont staat een vlakke laadvloer en een laadvolume tot 1.005 l. Met vier personen aan boord bedraagt het koffervolume tot op vensterhoogte nog steeds 220 l. Hoewel het studiemodel 15 cm korter is dan de Fox –momenteel de meest compacte Volkswagen – kunnen dankzij een doorlaadopening voorwerpen tot maximaal 2,80 m lang tot in de voorste kofferruimte worden geladen.
space up! blue De space up blue! is een van met vier zitplaatsen en vijf deuren, aangedreven door een elektromotor van 45 kW (61 pk). Hij haalt een topsnelheid van 120 km/u en sprint in 13,7 s van 0 tot 100 km/u. De energie wordt ofwel geleverd door twaalf lithium-ionaccu’s met een totale capaciteit van 12 kWh (autonomie 100 km), ofwel door een brandstofcel. De hogetemperatuurbrandstofcel produceert elektriciteit op basis van water stof (H2). Twee veiligheidstanks in de onderbodem van de wagen slaan tot 3,3 kg gecomprimeerde waterstof op. Die hoeveelheid volstaat om de elektromotor over een afstand van 250 km draaiende te houden. Met een volledig opgeladen accu en volle waterstoftanks levert dat een theoretische autonomie van 350 km op.
57
Het dak van de space up! blue is uitgerust met zonnecellen, die als bijkomende energiebron dienen om de accu op te laden.
Golf BlueMotion 99 g CO2/km De verbluffende zuinigheid van dit model is enerzijds het resultaat van de voor alle BlueMotion-modellen typische aanpassingen, zoals de langere overbrengings verhoudingen van de manuele vijfversnellingsbak, de banden met een bijzonder lage rolweerstand en specifieke aerodynamische maatregelen. Het ‘doorbreken’ van de vierlitergrens was anderzijds pas mogelijk dankzij het enorme potentieel van de common-rail-TDI-motor met een cilinderinhoud van 1.598 cm3.
Golf Twin Drive Onder de motorkap van deze plug-in hybride (een prototype op basis van de Golf V) schuilen een 1,5-liter dieselmotor van 102 pk en een elektromotor van 30 kW. In de wielnaven van beide achterwielen zijn twee extra elektromotoren van 30 kW geïntegreerd! In tegenstelling tot actuele hybridevoertuigen kan de Twin Drive aan het stop contact worden opgeladen en heeft hij een grote autonomie in elektrische modus – een belangrijk argument. Zo kan deze wagen met een lithium-ionaccu van 150 kg in ideale omstandigheden een afstand van 50 km afleggen in elektrische modus. Terwijl bij een klassiek hybridemodel de elektromotor dient als ondersteuning voor de verbrandingsmotor, is dat bij de Twin Drive net omgekeerd: Hier ondersteunt de diesel- of benzinemotor de elektromotor. Via een toets in het interieur kan van puur elektrische modus naar hybridemodus worden overgeschakeld. De keuze van de modus kan echter ook aan de sturings elektronica worden overgelaten. De bestuurder kan via het navigatiesysteem de plaats ingeven waar de volgende oplaadbeurt van de wagen zal plaatsvinden. Op basis van de gegevens met betrekking tot het traject zorgt de elektronica dan voor een optimaal beheer van de opgeslagen elektriciteit, om ervoor te zorgen dat er voldoende is om de bestemming te bereiken en dat er bij aankomst een minimum aan onverbruikte elektriciteit overblijft. Per 100 km verbruikt het prototype gemiddeld 2,5 l diesel en 8 kW elektriciteit. In volledig elektrische modus is een topsnelheid van 120 km/u mogelijk. De twintig exemplaren van de Golf Twin Drive die zijn ingezet in het kader van de ‘Vloottest elektromobiliteit’ (zie ‘Historiek’), maken gebruik van een elektromotor van 85 kW en een standaard TSI-motor van 90 kW.
Passat BlueTDI De Passat berline, Variant en CC zijn beschikbaar in een BlueTDI-versie, met de 2.0 TDImotor van 143 pk. Die is voorzien van een AdBluereservoir in de koffer. Het blauwe additief wordt in de uitlaatlijn van de Passat verstoven om de uitstoot van stikstof oxides (NOx) te verminderen. Op die manier beantwoorden deze versies van de Passat reeds aan de toekomstige Euro 6-uitstootnorm.
58
Golf BiFuel Sinds kort biedt Volkswagen een BiFuel-versie van de nieuwe Golf met de 1.6-motor van 98 pk aan, die zowel op benzine als op lpg rijdt. Deze variant wordt ook bij ons ingevoerd. Het gemiddelde verbruik in benzinemodus bedraagt 7,1 l/100 km met een gemiddelde CO2-uitstoot van 169 g/km, in lpg-modus verbruikt hij gemiddeld 9,2 l/100 km, de CO2-uitstoot blijft identiek. De inhoud van de lpg-tank volstaat in de Golf BiFuel voor een autonomie van gemiddeld 410 km. Lpg – niet te v erwarren met aardgas, dat hoofdzakelijk uit methaan (CH4) bestaat en afkomstig is uit Algerije, Noorwegen en Rusland – is een product afgeleid van aardolie en bestaat uit een mengsel van propaan (C3H8) en butaan (C4H10).
Passat, Touran en Caddy EcoFuel Na de Caddy kwamen de Touran, de Caddy Maxi en de Passat op onze markt met een dubbel brandstofsysteem, dat het mogelijk maakt om op benzine en op aardgas te rijden. De EcoFuel-versie van de Passat met rechtstreeks ingespoten TSI-motor wordt eveneens aangeboden met de DSG-versnellingsbak met twee koppelingen, wat van dit model een unieke wagen maakt. De Passat TSI EcoFuel verbruikt gemiddeld: - met manuele versnellingsbak: 4,5 kg/100 km (CO2-uitstoot gemiddeld 123 g/km) of 7,2 l/100 km (gemiddelde CO2-uitstoot van 166 g/km) - met DSG-versnellingsbak: 4,4 kg/100 km (gemiddelde CO2-uitstoot van 116 g/km) of 6,8 l/100 km (gemiddelde CO2-uitstoot van 157 g/km)
E-Up! De 135 km/u snelle 3+1-zitter wordt aangedreven door een elektrische motor met een maximaal vermogen van 60 kW (bij constante prestatie: 40 kW). Reeds vanuit stilstand levert de voorin geplaatste motor een maximumkoppel van 210 Nm aan de voorwielen. Bij de zogenaamde geïntegreerde aandrijving worden alle voor de aandrijflijn belangrijke componenten in één compacte vorm samengebracht. Daarbij vormt de elektromotor samen met de versnellingsbak en het differentieel het hart van de aandrijving. De energietoevoer (geleverd via lithium-ionaccu’s met een capaciteit van 18 kWh) gebeurt via een uiterst efficiënte pulsomvormer, die samen met de DC/DC-omvormer van het 12V-boordnet en de lader in de compacte geïntegreerde aandrijving is ondergebracht. De batterijcapaciteit is afhankelijk van de rijstijl goed voor afstanden tot 130 kilo meter. Indien de batterijen thuis via het gewone 230V-net worden opgeladen aan het gunstige nachttarief, kost het slechts ca. twee euro (voor de stroom) om met de E-Up! 100 kilometer ver te rijden (ongeveer 14 cent/kWh).
Polo BlueMotion 87 g CO2/km Met een gemiddeld verbruik van slechts 3,3 l/100 km (wat resulteert in een CO2uitstoot van amper 87 g/km) is de nieuwe Polo BlueMotion (55 kW / 75 pk) de ‘3-literauto’ van de moderne tijd en de zuinigste vijfzitter ter wereld, die evenwel een topsnelheid van 173 km/u haalt. Vergeleken met een conventionele Polo TDI met 75 pk werden de CO2-uitstoot met 20 % en het brandstofverbruik met 0,9 l/100 km verminderd, dankzij de BlueMotion-technologieën en het gebruik van een nieuw ontwikkelde hoogtechnologische 1.2 TDI-motor.
59
Up! Lite De Up! Lite is een vierzitswagen met een gemiddeld verbruik van slechts 2,44 l/100 km! Dankzij het aandrijvingsconcept met TDI-motor, elektromotor en DSG-7-versnellingsbak met twee koppelingen enerzijds en de best mogelijke aerodynamica (Cw 0,237) anderzijds, slaagt Volkswagen erin om de gemiddelde CO2-uitstoot terug te dringen tot een verbluffende 65 g/km. Daarmee is dit drie deurs studiemodel de zuinigste en met het oog op de totale CO2-balans ook de meest milieuvriendelijke vierzitsauto ter wereld. Via een zogenaamde ‘Eco’-toets kan het vermogen van de tweecilinder-TDI-motor – de voornaamste krachtbron van de wagen – worden teruggeschroefd van 38 kW (51 pk) tot 26 kW (36 pk). De elektromotor van 10 kW ondersteunt de TDI-motor. Tijdens die ‘boost’-fases bedraagt het totale vermogen van de TDI- en de elektro motor 48 kW (65 pk). De elektromotor is ook in staat om over korte afstanden, bv. in de bebouwde kom, de Up! Lite volledig autonoom aan te drijven. In de ‘Eco’-modus kan via het navigatiesysteem met aanraakscherm reeds voor het vertrek de meest energiezuinige route worden berekend. Het systeem houdt bij de routebepaling in deze modus rekening met extra parameters zoals de topografie en daardoor theoretisch mogelijke ‘zeilfasen’, met het tijdstip en met de verkeers dichtheid. De Up ! Lite beschikt eveneens over een vrijloopfunctie, een stop-starten energierecuperatiesysteem.
Touareg Hybrid De aandrijving van de Touareg Hybrid, voorzien van een hoogspanningsaccu, bestaat in essentie uit de V6 TSI (rechtstreeks ingespoten benzinemotor van 245 kW/333 pk en 440 Nm) met turbodrukvoeding, de automatische achtversnellingsbak, ideaal voor een hybride of sleepvoertuig, en de hybridemodule, die tussen de verbrandingsmotor en de automatische versnellingsbak is geplaatst. De compacte hybridemodule, die de scheidingskoppeling (achter de V6 TSI) en de elektromotor (34 kW/47 pk) in één behuizing bundelt, weegt slechts 55 kg. Wanneer de V6 TSI en de elektromotor samenwerken (‘boost’-modus), bedraagt het maximumvermogen, gemeten op de testbank, 279 kW/380 pk en piekt het koppel bij 580 Nm. Tegenover een traditionele SUV met een vergelijkbaar vermogen en vergelijkbare afmetingen levert het hybrideconcept in stadsverkeer een besparing van meer dan 25 % op. In gemengde cyclus, een combinatie van ritten in de stad, over secundaire en over snelwegen, bedraagt de besparing gemiddeld 17 %. In grote lijnen berust de verbruiksdaling van de Touareg Hybrid op vier elementen: De elektromotor: in de, volledig emissieloze, elektrische modus (tot 50 km/u) wordt de V6 TSI niet alleen uitgeschakeld, maar door middel van een scheidingskoppeling ook van de automatische achtversnellingsbak losgekoppeld. Daardoor worden de wrijvingsverliezen als gevolg van het remkoppel geëlimineerd. Vrijloopfunctie: zodra de bestuurder van het gas gaat, wordt de V6 TSI eveneens van de versnellingsbak gescheiden en rolt hij verder in vrijloop (een functie die, in combinatie met de DSG-versnellingsbak, optioneel verkrijgbaar is voor de Passat 1.4 TSI 90 kW BlueMotion Technology, 2.0 TDI 103 kW BlueMotion Technology en 2.0 BlueTDI). Dat is zelfs bij hogere snelheden (tot 160 km/u) en dus ook op de
60
snelweg mogelijk. Door deze vermindering van de wrijvingsverliezen als gevolg van het remkoppel rolt de Touareg dus duidelijk beter, wat bij een vooruitziend rijgedrag meteen tot een verbruiksdaling leidt. De terugwinning van remenergie: bij het remmen treedt de elektromotor als generator op en zet hij de gerecupereerde kinetische energie in elektrische stroom om, die tijdelijk in de hoogspanningsaccu (NiMH) wordt opgeslagen. Het stop-startsysteem: het in de aandrijving geïntegreerde systeem zorgt vooral in de stad of in zogenaamd ‘stop and go’-verkeer voor een aanzienlijke daling van het brandstofverbruik.
Passat BlueMotion 114 g CO2/km Het rijbereik van de Passat BlueMotion, aangedreven door een TDI-motor van 77 kW (105 pk) met common rail, is gewoonweg ongezien. Met een gemiddeld verbruik van amper 4,4 l/100 km (114 g CO2/km) en zijn brandstoftank van 70 l raakt hij liefst 1.591 km ver! Bij een recordpoging op het vlak van verbruik en afgelegde afstand slaagde een Passat berline met dezelfde motor er zelfs in om 2.456,87 km af te leggen met één volle tank, dat betekent een gemiddeld verbruik van 3,14 l/100 km.
Passat MultiFuel In Zweden en Noorwegen is de Passat verkrijgbaar met een Twincharger Multifuelmotor van 118 kW (160 pk), afgeleid van de 1.4 TSI met dubbele drukvoeding. Hij kan functioneren met een mengsel van benzine en ethanol in een verhouding tot 85 procent van die laatste.
Golf blue-e-motion Met de Golf blue-e-motion, een puur elektrische versie van de best verkochte Europese wagen aller tijden, blijft Volkswagen de toekomst en de overstap naar het tijdperk van de elektrische mobiliteit voorbereiden. Onder de motorkap van dit studiemodel schuilt een elektromotor met een maximaal vermogen van 85 kW (115 pk) en een continu vermogen van 50 kW (69 pk), die de wagen geruisloos aandrijft. Zoals alle elektromotoren stelt ook die van de Golf onmiddellijk een zeer hoog maximumkoppel ter beschikking (in dit geval 270 Nm). De afwezigheid van uitlaatgassen gaat voortaan vergezeld van uitgesproken rij plezier. De motor haalt zijn energie uit een lithium-ionaccu met een capaciteit van 26,5 kWh. Op ieder moment kan ook een rijprofiel worden geselecteerd, om van tevoren de verhouding tussen maximale autonomie, maximaal comfort en maximale dynamiek vast te leggen. Het vermogen van de elektromotor, de werking van de klimaat regeling, de topsnelheid en de recuperatiestrategie worden aangepast in functie van het gekozen profiel. De Golf blue-e-motion biedt de keuze uit drie rijprofielen: ‘Normal’, ‘Comfort +’ en ‘Range +’. Het profiel ‘Comfort +’ maakt gebruik van het totale beschikbare vermogen (85 kW) en maakt voor de Golf blue-e-motion een topsnelheid van 135 km/u mogelijk. In de modus ‘Normal’ wordt het vermogen begrensd op 65 kW en de topsnelheid op 115 km/u. In de modus ‘Range +’ stelt de motorsturing slechts 50 kW ter beschikking, voor een topsnelheid van 105 km/u.
61
Tegelijk wordt de klimaatregeling volledig uitgeschakeld. Het geselecteerde profiel wordt weergegeven via het multifunctiescherm. Afhankelijk van de rijstijl en de gebruiksomstandigheden kan de autonomie van de Golf blue-e-motion oplopen tot 150 km.
Bulli Deze herinterpretatie van de legendarische VW-bus is een ‘alles voorin’-voertuig met een totale nuluitstoot, aangezien hij uitsluitend elektrisch aangedreven wordt. Zijn motor, die samen met de hoogspanningspulsomvormer en de DC/DC-omvormer voor het 12V-boordnet één compact blok vormt, ontwikkelt 85 kW vermogen en een respectabel koppel van 270 Nm. Voor de voeding zorgt een lithium-ionaccu met een capaciteit van maximaal 40 KWh. Die combinatie maakt een autonomie van 300 km mogelijk, een aanzienlijke afstand voor een elektrisch voertuig. Zodra hij aan een speciaal oplaadpunt voor elektrovoertuigen wordt aangesloten, is de Bulli in minder dan een uur ‘volgetankt’. De nieuwe Bulli accelereert van 0 tot 100 km/u in 11,5 s en haalt een topsnelheid van 140 km/u (elektronisch begrensd). Dankzij zijn autonomie en rijprestaties is deze compacte monovolume niet enkel voorbehouden voor korte verplaatsingen. Hij is zelfs geschikt voor de meeste verplaatsingen van pendelaars en voor ritten in de vrije tijd, en dat zonder vervuilende uitstoot.
e-Solex Bij D’Ieteren bestaan ecologie en economie ook op twee wielen. Sinds juni 2008 verzekert D’Ieteren Sport de commercialisering van de e-Solex in de Benelux. Zijn stille en nauwelijks vervuilende werking maken hem tot een ideaal vervoermiddel voor korte afstanden. Kortom, een efficiënte uitbreiding van de gevarieerde batterij mobiliteitsoplossingen. In 2011 werd binnen D’Ieteren Sport de nieuwe onderneming Light Electric Vehicles opgericht voor de distributie van de e-Solex op Europees niveau.
62
Een beeld zegt meer dan 1.000 woorden...
VW City-Taxi
Formel E
Öko-Polo
Chico
Elektro-Van
Golf Ecomatic
Golf CitySTROMer
Lupo 3L
1L
L1
XL1
EcoRacer
Touran HyMotion
space up!
space up! blue
Golf BlueMotion 99g
Golf Twin Drive
Passat BlueTDI
Golf Bifuel
Caddy EcoFuel
E-Up!
63
Polo BlueMotion 87g
Up! Lite
Touareg Hybrid
Passat BlueMotion 114g
Golf blue-e-motion
Bulli
e-Solex