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Was ist NGV ?

Mit NGV (oder in Frankreich GNV) bezeichnet man Erdgasfahrzeuge (Natural Gas Vehicles). NGV-Anlagen sind also Erdgas-Tankstellen und NGV-Fahrzeuge sind PKW's bzw. Busse/LKW's die mit Erdgas betrieben werden. Genauer bezeichnet es eigentlich das Gas Methan welches der Hauptbestandteil von Erdgas ist. Methan muss jedoch nicht aus einer nicht regenerierbaren Quelle kommen. In der Schweiz wird in das Gasversorgungsnetz Biogas eingespiesen, welches zumeist durch Vergärung von Grünabfällen gewonnen wird. Dabei hat sich die Schweizer Gasindustrie in einer Rahmenvereinbarung verpflichtet mindestens 10% des Vertankten Erdgases durch Biogas zu ersetzen. Im Jahr 2010 lag der Biogasanteil sogar bei 20%.

Heute wird im allgemeinen Sprachgebrauch nur noch vom CNG gesprochen (compressed natural gas / komprimiertes Erdgas). NGV ist eigentlich ein Überbegriff welcher auch LNG (liquified natural gas / verflüssigtes Erdgas) mit einschliessen würde. Da LNG als Treibstoff aber noch eine Kleine Rolle  spielt ist auf diesen Seiten nur der CNG Teil gemeint. Ich werde mich nun nach über 10Jahren auch nicht mehr umgewöhnen und diesen Begriff NGV für meine Seiten beibehalten.

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Was macht NGV so interessant ?

Allein die chemische Formel CH4 für Methan (Hauptbestandteil von Erdgas) erklärt da schon einiges, im Methan kommen also auf ein Kohlenstoff-Atom vier Wasserstoff-Atome, die wie man weiss, bei der Verbrennung mit Sauerstoff als Reaktionsprodukt H2O (Wasser) ergeben. Noch Interessanter wird die Sache wenn das Methan nicht vom Erdgas sondern von Müll (Biomüll) geliefert wird, in diesem Fall kommt auch das Kohlenstoff-Atom nicht "unnatürlich" (zusätzlich) in die Umwelt, da das sogenannte Biogas oder Kompogas, dann nur soviel Kohlenstoff enthält, wie die Pflanzen zuvor der Umwelt entnommen haben, zudem ist diese Energieform regenerierbar.

Kurze Rede langer Sinn:
Die Umwelt belastenden Schadstoffe sind beim Treibstoff Erdgas erheblich geringer als bei Benzin oder Diesel.

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Wie bekommt man ein Gas in ein Fahrzeug ?

Würde die Frage lauten "Wie bekommt man eine Flüssigkeit in ein Fahrzeug?", müsste wohl niemand lange nachdenken. Man nehme irgendeinen wasserdichten Behälter gefüllt mit dem Treibstoff und schütte die Flüssigkeit mittels eines Schlauches ins Fahrzeug.
Nun ist aber der NGV-Treibstoff nicht flüssig sondern gasförmig und schon stehen wir vor einem Problem. Das Gas muss mit Druck ins Fahrzeug gepresst werden. Dazu wird ein Kompressor verwendet der das Gas entweder direkt in den Fahrzeugtank (Speicher) pumpt oder der Kompressor füllt Zwischenspeicher und mit einer Gaszapfsäule wird das Gas danach in den Fahrzeugspeicher "umgefüllt".

Für das direkte Betanken gibt es richtige kleine Heimtankstellen, am Abend wenn man nach Hause kommt wird das Fahrzeug an diesen Kleinkompressor angeschlossen und über Nacht wird der Tank gefüllt. Die Marke FuelMaker ist dafür weltweit zu einem Begriff geworden.



Dieses Bild zeigt einen FuelMaker wie er momentan in Europa über 1000mal installiert ist. Er kann als kleinst Tankstelle bezeichnet werden. Der FuelMaker enthält eine Elektronik die den Füllvorgang überwacht und steuert, der Amerikaner würde sagen "easy to use". Alles was man zu machen braucht, ist das Fahrzeug anzuschliessen und den Startknopf zu betätigen, den Rest macht der FuelMaker.

Falls plötzlich jemand auf die Idee kommen sollte sich so ein Ding in seiner Garage zu Installieren kann dies zwar tun, sollte sich aber zuvor ein Gas-Fahrzeug beschaffen und vor allem das nötige Kleingeld zur Beschaffung bereithalten. Der Preis bewegt sich um die 8000.-- CHF, nicht gerade viel wenn jemand seine eigene Tankstelle im Garten will.

 

 

 

 

 

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Nur ein Kompressor ?

Ein Kompressor um das Gas ins Fahrzeug zu bekommen, ist das alles?

Fast! Jetzt das von allen erwartete ABER:

Wie beim FuelMaker bereits angedeutet, muss die Befüllung überwacht werden. Wenn ich versuche meinen PKW bis zum Rand zu füllen und dabei, wie wir in der Schweiz sagen, ein "gutsch" (eine kleine Menge) daneben geht, ist dies zwar unangenehm für den Lack und meine Hosen, weiter Konsequenzen hat dies jedoch nicht (ich bin noch ledig!).

Was aber geschieht wenn ich in einen Luftballon weiter Luft rein blase obwohl er schon prall gefüllt ist? (Ahaaaa!!)

Nun ist es ein Unterschied ob mir ein Luftballon oder eine Stahlflasche um die Ohren fliegt. (bitte weiter lesen =>) Um gleich alle Befürchtungen aus dem Feld zu räumen, selbstverständlich kann mir die Stahlflasche nicht um die Ohren fliegen, da sie mit sogenannten Berstscheiben oder mit Sicherheitsventilen ausgerüstet ist, die den Druck noch weit unter dem Berstdruck (Druck bei dem die Flasche platzen würde) in die Atmosphäre entlasten. Der Druck bei dem dies passieren würde, ist aber um ein vielfaches höher als der erlaubte Fülldruck auch im Fehlerfall, somit ist sichergestellt, dass dies hoffentlich nie passieren wird.

Dennoch es sind sehr strenge Vorschriften bezüglich der Befüllung einzuhalten. Ich will zwar niemanden langweilen, aber ein paar Zahlen locker eingeschoben schaden niemandem. Die Vorschrift zur Befüllung von NGV-Fahrzeugen sagt aus, dass bei einer Temperatur von 15°C der Druck im Speicher 200bar nicht überschreiten darf.

Was um himmelswillen hat das mit der Temperatur zu tun ?
Sehr viel, tanken Sie ihr Fahrzeug (Benzin) mal Randvoll und stellen Sie es danach in die pralle Sonne, der Tank wird überlaufen und wenn Sie daneben stehen bekommen Sie nasse Hosen (ich hoffe Sie sind ebenfalls Ledig), womit wir wieder beim Luftballon sind.

Physik sei dank wissen wir wie sich sich Erdgas mit zunehmender Erwärmung in einem Behälter verhält.
Bei einem Temperaturanstieg von 1°C erhöht sich der Druck im Behälter um ca. 1,5bar.

Nun noch ein bisschen Rechnen:
Sie tanken ihr NGV-Fahrzeug bei 15°C Aussentemperatur auf die besagten 200bar, stellen das Fahrzeug wieder in die pralle Sonne, die Temperatur im Speicher steigt auf 45°C wie hoch ist danach der Druck im Speicher ?

Genau, Sie haben recht => 245bar

Die Betankung muss also Temperaturkompensiert erfolgen, um zu gewährleisten, dass der Druck im Speicher auch in ungünstigen fällen nie zu hoch werden kann. Aus diesem Grund kommen Zapfsäulen zum Einsatz die diese Überwachungsfunktionen beinhalten.

Mehr erfahren Sie auf der Seite Betankungsanlagen

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