[Source: ExxonMobil World Energy Outlook to 2030, 2005]

Die Kraftstoff- und Antriebsstrategie von Volkswagen

„Kamingespräch“, 03 Juli 2006

Prof. Dr. Jürgen Leohold

Herausforderungen

Faszinierende Produkte, Sicherheit, Mobilität und

verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen

32006-07-03 / Konzernforschung

E rd ö lb e d a rf w e lt w e it

[Source: ExxonMobil World Energy Outlook to 2030, 2005]

Verfügbarkeit nicht erneuerbarer Energien

Quelle: BGR 2002

2000 2050 2100 2150

0 50 100 150 >200 >1000

Jahre

Kohle

Braun- kohle Uran

Reserve Ressource

62 157

64 756

207 142

5

198 1264

42 527

Erdöl

(konventionell und nicht

konventionell)

Erdgas

(konventionell und nicht konventionell)

5

Entwicklung unterschiedlicher Antriebssysteme

52%

41% 38%

96%

81%

68%

81%

57%

46%

91%

83%

66%

48%

51%

49%

4%

15%

21%

18%

29%

31%

9%

3%

3%

2%

3%

3%

6%

4%

7%

13%

26%

5%

7%

1%

10%

11%

1% 3% 1%

5% 5% 1%

5%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2005 2015 2025 2005 2015 2025 2005 2015 2025 2005 2015 2025

Westeuropa NAR Asien Japan

Aufteilung Antriebssysteme [%]

Benzin Diesel Hybrid CNG/LPG H2-BZ, -Otto

1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Abgas Emissionen CO, NOx, HC, PM Treibhausgase CO2 Energie

Veränderung der gesellschaftsrelevanten

Entwicklungsschwerpunkte

7

Proaktive Effizienzsteigerung (Verbrauchsreduzierung) im Antrieb bei gleichzeitiger Emissionsreduzierung

Einbindung alternativer Energien zur Kraftstofferzeugung

Entwicklung CO2-neutraler Wege beim Fahrzeug

Möglichkeiten zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung

Kernpunkte

Entwicklung der Pkw-Emissionen

(Deutschland bis 2020)

CO [ CO

HC [

NOx [ Fahrleistung [Mrd. km]

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

kt/a Mrd. km/a

CO [kt/10]

CO

[kt/100]

HC [kt]

NOx [kt]

Partikel [kt x 10] (Diesel)

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

kt/a Mrd. km/a

Quelle: IFEU, TREMOD 3.0

9

Abgasgesetzgebung - Grenzwertentwicklung

* In Diskussion (ACEA-Proposal); ** Grenzwerte umgerechnet in [g/km]

Grenzwerte in [g/km]

EPA** CARB**

2007 2004 2005 BIN5 ULEV

100%

50 0

EU1

88/436/EEC0.196 EU3

0.14 0.10

0.05 0.025

Partikel

EU2

Today

91%

EU5*

0.005 98%

0.006 0.006 0.014 0.27

ECE R15/04

1.36 0.97 0.90 0.56 0.30

HC + NO _X

95%

0.25 96%

100%

50

0 ^{0.1 0.078 0.17}

5.8

1990

1985 1995 2000 2005

ECE R15/04

2.27 1.0 0.64 0.50

CO

2010

0.50 98%

100%

50 0

2.6 1.3 0.63 21.2

98%

Diesel, Benzin erdöl basiert Diesel, Benzin

erdöl basiert

SynFuel GtL SynFuel

GtL

SunFuel

regenerativ

BtL SunFuel

regenerativ

BtL

Wasserstoff regenerativ Wasserstoff

regenerativ

TDI, FSI

Combined Combustion

System Brennstoffzelle Hybrid,

TDI, TSI

Volkswagen Kraftstoff- und Antriebsstrategie

Bioethanol

Bioethanol

11

Touran & Caddy 2.0 CNG Fahrzeuge

Konzept: Für Erdgas optimierter Antrieb (CNG + Benzintank < 15l)

Leistung: 105 PS mit Erdgas

Reichweite: Touran: 320 km / 490 km (CNG / total)

Caddy: 450 km / 620 km (CNG / total)

Single- point injection Multi-

point injection

AGR VVT

mech-

anisch DI

wand- geführt

DI

strahlgeführt

AGR = Abgasrückführung

VVT = Voll variabler Ventiltrieb

n = 2000 1/min, p

= 2 bar

s p e z . K ra ft s to ff v e rb ra u c h [ g /k W h ]

450

400

350

300

Evolution beim Benzin-Verbrennungsprozess

13

Neue Volkswagen Motorengeneration - TSI

Kraftstoffverbrauch A-Klasse - Benchmark

Kraftstoffverbrauch [l/100km]

Leistung [kW]

125 kW TSI im Golf GT

Höchste Dynamik bei reduziertem Kraftstoffverbrauch

Downsizing Konzept

Doppelaufladung (Twin Charger)

Doppelkupplungsgetriebe

Automatik- Getriebe

Handschalt- Getriebe

DSG

V e rb ra u c h

+10%

bis +20%

+5%

bis +10%

6 Gang Getriebe

Verbrauch geringer als Handschaltgetriebe

Kürzere Schaltzeiten

Schaltkomfort besser als konventionelles

Automatengetriebe

15

Antriebstechnologien – Kosten-Nutzen-Vergleich

C O

-E m is s io n [ g /k m ]

0

Add-On Kosten [€]

3000 160

150 140

1000 2000 130

120 110

4000 5000 6000 170

Heutige Ottomotoren (Referenz)

Potenzial Heutige

Diesel

Potenzial EU*

Potenzial US Mild Hyb rid

Full H

ybrid Power Hybrid

Power Hybrid

(+All Electric Range > 20mi)

up to 12.000 € Basis:

A0-Klasse Car 1300 kg ca. 75 kW Otto-Hybrid mit On Board Charging Neuer europäischer Fahrzyklus

* mit Partikelfilter, Verbrauchsreduzierung durch Downsizing, mit Reibungsreduzierung

Quelle: ZF, FEV, VDA

Kreislauf CO ₂ - neutral

Biomasse

17

Biodiesel, Ethanol

- heute in beschränkten Mengen verfügbar

- notwendig zur Erfüllung der EU Biokraftstoff-Richtlinie - bevorzugte Verwendung durch flächendeckende

Beimischung innerhalb bestehender Kraftstoffnormen - geringe Hektarerträge (nur Nutzung von Frucht/Korn)

BTL (SunFuel®), Zellulose-Ethanol (z.B. IOGEN) - hohes CO2-Minderungspotential (bis 95%)

- hohe Hektarerträge (BTL > 3100 l/ha Dieseläquivalent) - BTL-Designerkraftstoffe für neue Technologien (CCS) - keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion

- Reststoffnutzung (z.B. Stroh bei Iogen)

Entwicklung biogener Kraftstoffe

1. Generation 2. Generation

CO ₂ - Reduktionspotential und Flächenertrag

0 25 50 75 100

CO

Reduktion Flächenertrag C O

R e d u k ti o n s p o te n ti a l %

0 1 2 3 4

F lä c h e n e rt ra g (t o e p ro h a )

BTL

Ethanol konventionell Biodiesel

SunFuel (Ganzpflanze)

Ethanol (Zellulose/Iogen)

19

Biomasse Potenziale in den EU 30 – Staaten in 2020

B io m a s s en

P o te n zi a l 2 0 2 0

B io m a s s e an te il f ü r

K ra ft s to ff h e rs te ll u n g

K ra ft s to ff P o te n zi a l 2 0 2 0

S u b s ti tu ti o n v o n K ra ft s to ff 2 0 2 0

S u b s ti tu ti o n v o n D ie s e l 2 0 2 0

E in s a tz e n e rg ie [ M to /a ] K ra ft s to ff a n te il [% ]

0 100 200 300 400 500

0 10 20 30 40 50

0%

20%

40%

60%

80%

100%

100 1000 10000

Cost (EUR/t CO_2eq avoided)

Green House Gas avoidedfromreferencecase

CNG DME ex NG Syndiesel ex wood DME ex wood EtOH ex sugar beet EtOH ex wood FAME

Hyd ex NG, FC Hyd ex wood, ICE Hyd ex wood, FC Hyd ex nuclear+ely, ICE Hyd ex nuclear+ely, FC Hyd ex wind+ely, ICE Hyd ex wind+ely, FC Hyd ind gasoline, ref+FC Hyd ind NG/MeOH, ref+FC Hyd ind Wood/MeOH, ref+FC EtOH ex Wheat

The reference case is gasoline + diesel

in the expected demand ratio in 2010 5% corresponds to 37 Mt/a CO 2eq

Ref+FC (fossil) Biomass

Conventional Biomass

advanced

Wind &

Nuclear

CNG

HYdrogen from NG

5% fleet substitution scenario

SunDiesel ex wood

CNG

Hydrogen Pathways

Source

Source: EUCAR/CONCAWE/JRC : EUCAR/CONCAWE/JRC Well-Well-toto--WheelWheelAnalysisAnalysis

Well to Wheel Analyse für verschiedene Kraftstoffe

21

Deutliche Emissionsredu- zierung bei gleichzeitig höherer Effizienz

Combined Combustion System (CCS)

Synthetische Kraftstoffe ermöglichen neue Verbrennungsverfahren

Direkteinspritzung Wirbelkammer

Hochdruck - einspritzung

teilweise homogen

Aufladung

Saugrohr Einspritzung Direkteinspritzung

Aufladung teilweise

selbstzündend (Hoch)-druck - einspritzung

CCS – Neuer Verbrennungsprozess

CCS

TDI FSI
Kraftstoffeinspritzung deutlich vor dem oberen Todpunkt

Homogene Verbrennung reduziert die Emissionen signifikant bei gleichzeitiger Reduzierung des

Kraftstoffverbrauchs

Verwendung von

synthetischem Kraftstoff mit

erhöhtem Zündverzug

23

CaFCP Road Rallye 4 Challenge Bibendum 2004

CaFCP Road Rallye 3 Eröffnungsevent Sacramento

Internationale Vorstellungen

■ 85 kW Brennstoffzellensystem

■ High Power NiMH Batterie

■ 75 / 45 kW elektrischer Antrieb

■ 1.86 kg Wasserstoff im

Druckspeicher bei 350 bar

Jahr

H T- PE M (V W )

2005 2020

2000 2010 2015

1995

N T- P E M

NT = Niedertemperatur-Membran (Nafion basiert) HT = Hochtemperatur-Membran (VW-Technologie)

Zielbereich für Massenmarkttauglichkeit

P e rf o rm a n c e

Transportmechanismus über kurzzeitige Verbindung mit Wassermolekülen





BEFEUCHTUNG NOTWENDIG

Transportmechanismus über kurzzeitige Verbindung mit Phosphorsäuregruppen





KEINE BEFEUCHTUNG !

Brennstoffzelle: Bewertung von Membrantechnologien

25

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

0-100 km: 6.3 s 230 km/h

3.4 l/100km 850 kg

Disclaimer

Diese Präsentation enthält Aussagen zum künftigen Geschäftsverlauf des Volkswagen- Konzerns. Diese Aussagen können im gesprochenen Wort oder auch schriftlich durch Wörter wie “erwarten”, “planen”

sowie “beabsichtigten” oder ähnlicher Wörter erkannt werden. Diesen Aussagen liegen Annahmen zur Entwicklung der Wirtschaft einzelner Länder und insbesondere der Automobilindustrie zugrunde, die wir auf Basis der uns vorliegenden Informationen getroffen haben und zurzeit als realistisch ansehen. Die Einschätzungen sind mit Risiken behaftet, und die tatsächliche Entwicklung kann von der erwarteten abweichen.

Sollte es daher in unseren wichtigsten Absatzmärkten, wie Westeuropa (darunter insbesondere Deutschland), USA, Brasilien oder China, zu unerwarteten Nachfragerückgängen oder zu einer

Stagnation kommen, wird das unsere Geschäftsentwicklung entsprechend beeinflussen. Das Gleiche gilt im Falle wesentlicher Veränderungen der zurzeit bestehenden Wechselkursverhältnisse zum US- Dollar, zum britischen Pfund und zum japanischen Yen.

Sollte einer dieser Unsicherheitsfaktoren oder andere Unwägbarkeiten eintreten oder sich die den Aussagen zugrunde liegenden Annahmen als falsch erweisen, könnten die tatsächlichen Ergebnisse von den in diesen Aussagen genannten oder implizit zum Ausdruck gebrachten Ergebnissen abweichen.

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