Audi future lab: mobility
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Audi future lab: mobility
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Audi future lab: mobility
Audi future lab: mobility
Liebe Leserinnen und Leser, Mit diesem ganzheitlichen Denken öffnen wir neue
Horizonte. Aber das allein genügt uns nicht. Wir halten uns stets
unser Unternehmen verfolgt ein großes Ziel – die CO₂-neutrale die großen Fragen der Zeit vor Augen: Wie verändern sich die
Mobilität. Wir entwickeln mit hohem Tempo die notwendigen Tech großen Ballungsräume weltweit? Wie bewegen wir uns zukünftig
nologien auf allen Kompetenzfeldern. Hierzu zählen vor allem in unseren Städten? Und welche Lösungen können wir durch
die Bereiche future engines, future energies und urban future – neue Mobilitätskonzepte anbieten?
also Antriebe, Kraftstoffe und Mobilitätslösungen für die Metro Eine Antwort auf diese Fragen liefern unsere Designer
polen dieser Welt. – mit jugendlichen, smarten Entwürfen wie dem Audi urban
Die TDI- und TFSI-Motoren sind tragende Säulen unse concept Spyder oder dem Audi e-bike, die zugleich die Themen
rer Marke. Sie bieten uns noch erhebliche Effizienzpotenziale. Audi ultra und Audi connect neu interpretieren. Darüber hinaus
Einen weiteren wichtigen Baustein für die Mobilität der Zukunft haben wir mit der Audi Urban Future Initiative ein globales Netz
bildet die Elektrifizierung des Antriebs. Drei unserer Hybridmo werk von Experten geschaffen, mit denen wir Ideen für die Mobi
delle sind schon auf der Straße. Und auch mit unseren elektrifizier lität in den Megacities diskutieren und wichtige Denkanstöße
ten Fahrzeugen – vom A1 e-tron mit Range Extender über Kon entwickeln. Die Mobilität der Zukunft, wie wir sie uns vorstellen,
zepte mit Dual-Mode Hybridantrieb bis hin zum reinen Elektroauto wird emotional, nachhaltig und vielfältig sein.
– befinden wir uns in Feld- und Erprobungsphasen. Demnächst
folgt ein elektrisch angetriebener Hochleistungssportwagen in Gehen Sie mit uns auf die Reise!
kleiner Serie: Der Audi R8 e-tron zeigt, wie dynamisch sich die
Zukunft der Elektromobilität gestaltet. Wir gehen diese Aufgabe
mit aller Konsequenz an. Bis zum Jahr 2020 wollen wir zum füh-
renden Premiumhersteller von elektrischen Fahrzeugen werden.
Unsere Hybrid- und Elektroautos werden dann als reguläre Mo
delle mit voraussichtlich insgesamt sechsstelligen Stückzahlen
Audi future lab: mobility pro Jahr das Audi-Produktportfolio bereichern. Wir bearbeiten alle wichtigen
Rupert Stadler, Vorsitzender des Vorstands der AUDI AG Um die Vision der CO₂-neutralen Mobilität zu reali
sieren, betrachten wir den gesamten Produktlebenszyklus unserer
Themenfelder intensiv –
Die Mobilität der Zukunft Autos. Unter vielen Ansätzen sehen wir in der Entwicklung neuer
Energieträger eine große Chance für die automobile Zukunft. Aus
future engines, future energies
und urban future.
wird vielfältig diesem Grund bauen wir das Audi e-gas project auf und ent
wickeln mit Audi e-ethanol und Audi e-diesel neue synthetische Rupert Stadler,
Kraftstoffe, die allesamt CO₂-neutral entstehen können. Vorsitzender des Vorstands der AUDI AG
2 3
Rightsizing Hybridtechnologie
→ Seite 8 → Seite 16
Statement Axel Eiser
→ Seite 6
e-tron-Technologie
→ Seite 22
Audi future engines
Die TDI- und TFSI-Motoren von Audi bieten Audi A1 e-tron Flottenversuch
→ Seite 26
noch große Effizienzpotenziale für
die Mobilität der Zukunft. Die Elektrifizierung
des Antriebs ist ein weiterer Eckpfeiler.
Prädiktiver Effizienzassistent
→ Seite 12
Dual-Mode Hybrid
→ Seite 28
Elektrischer Biturbo Audi R 18 e-tron quattro
→ Seite 14 → Seite 30
Audi R8 e-tron Weltrekord
→ Seite 34
4 5
Wir bei Audi werden den aktuellen Wandel zu den neuen alter Kunden zählen – Alltagstauglichkeit ohne Verzicht, starke elek
nativen Antriebskonzepten entscheidend prägen. Das bedeutet, trische Performance, vernünftige elektrische Reichweite und vor-
dass wir den vielen verschiedenen weltweiten Anforderungen bildliche Gesamtenergiebilanz. Unsere e-tron-Modelle garan
hinsichtlich Verbrauch und Emissionen mit den jeweils optimalen tieren großen elektrischen Fahrspaß zu niedrigen Betriebskosten.
Lösungen begegnen. Dafür entwickeln wir nachhaltige Techno Wir haben vor einigen Monaten gezeigt, was mit der
logien, die die Abhängigheit von konventionellen Energieträgern Elektrifizierung alles möglich ist – mit dem Weltrekord des R8
reduzieren. e-tron auf der Nürburgring-Nordschleife und mit dem Gesamt
Die TDI- und TFSI-Aggregate sind die starken Säulen sieg des R18 e-tron quattro beim 24-Stunden-Rennen von Le
unserer Marke, hier bauen wir unsere Führungsposition weiter Mans. Die Antriebe der Zukunft, und zwar alle Antriebe, werden
aus. Unser 1.8 TFSI und der neue 2.0 TFSI sind konsequent auf Dy bei Audi nachhaltig und hocheffizient und zugleich emotional
namik, Fahrspaß und geringen Verbrauch in Kundenhand ausge- und dynamisch sein.
legt. Ein weiterer Eckstein für die Mobilität der Zukunft ist die
Elektrifizierung, wobei hier zunächst einmal unsere neuen Hybrid
modelle im Blickpunkt stehen. Mittelfristig werden die so ge-
nannten PHEV, die Plug-in-Hybride, die elektrifizierten Alleskön
ner im Portfolio von Audi sein.
Wir arbeiten unter Hochdruck an der ganzen Techno
logiekette des Antriebs, dabei geht es um Lösungen wie neuar-
tige Speichertechnologien, hochintelligente Betriebsstrategien
und den elektrifizierten Allradantrieb, den e-tron quattro. Im
Fokus unserer Entwicklung stehen stets jene Aspekte, die für die
Audi future engines Wir bei Audi werden den Wandel
Axel Eiser, Leiter Entwicklung Aggregate
zu den neuen alternativen
Nachhaltigkeit und Antriebskonzepten entscheidend
prägen.
Emotion zugleich Axel Eiser,
Leiter Entwicklung Aggregate
6 7
Audi future engines
Rightsizing
Maß-Arbeit bei den Motoren
Audi treibt den Fortschritt bei den Benzinmotoren weiter voran. Der Begriff Rightsizing
fasst ein Bündel innovativer Technologien zusammen. Hier geht es darum,
die Motoren so auszulegen, dass Hubraum, Leistung und Drehmoment, Verbrauch und
Einsatzbedingungen optimal zueinander passen. Die Zylinderabschaltung beim
4.0 TFSI ist ein Beispiel dafür.
Acht Zylinder: Vier Zylinder: Null Zylinder:
zügige Beschleunigung Konstantfahrt Stopp
Alle acht Zylinder Der S8 rollt mit gerin- Bei einem Halt schal‑
des 4.0 TFSI sind aktiv, ger Last. Die Zylinder 2, tet das Start-Stop-
gemeinsam produ 3, 5 und 8 sind deak System den Motor ab.
zieren sie im Audi S8 tiviert. Der Kraftstoff- Diese Funktion senkt
bis zu 382 kW (520 PS) www.audi-future-lab-mobility.de/ verbrauch sinkt. den CO₂-Ausstoß
cylinder-on-demand
und 650 Nm. erheblich.
8 9
1 Flexibel:
5,7 l/100 km: Seit vielen Jahren ist Audi bei den Ottomotoren ein Pionier des Fort hungsweise zwei Zylinder still. Diese Lösung ist eine Variante der
1 Die Ansauganlage schritts. Schon Ende der 1970er Jahre debütierte der erste Ben neuen Rightsizing-Strategie – ihr Ziel ist es, den Hubraum und die
mit dem dualen Ein starke Effizienz zinmotor mit Turboaufladung, ein sportlicher Fünfzylinder. 1995 Aufladung ins jeweils richtige Verhältnis zu bringen.
spritzsystem
und der Ventiltrieb folgte mit dem 1,8-Liter-Vierzylinder-Turbo der nächste Meilen Ein zentrales Arbeitsfeld beim Rightsizing ist die Wei
Der 1.8 TFSI emittiert
des 1.8 TFSI. im Audi A4 und im A5 stein, und 2004 setzte sich die Marke mit der TFSI-Technologie, terentwicklung der Aufladung. Vor allem im unteren Drehzahl
Coupé nur 134 Gramm der Verbindung von Aufladung und Benzin-Direkteinspritzung, bereich wollen die Audi-Entwickler das Drehmoment und seinen
CO₂ pro km, leistet je- an die Spitze des Wettbewerbs. dynamischen Aufbau weiter optimieren. Hier existieren bereits
doch sportliche 125 kW
Die Strategie des Downsizings – der Ersatz von Hub vielversprechende Ansätze; zweistufige Aufladekonzepte etwa
(170 PS).
raum durch Aufladung – führte zu großen Zuwächsen beim Dreh liefern deutliche Performance-Steigerungen. Bei den Werkstoffen
moment. Sie erlaubte den Entwicklern das Downspeeding, also für die Turbolader kommen hochtemperaturfeste Stahllegie
den Einsatz von Getrieben mit verbrauchssenkenden, langen Über rungen oder Turbinenräder aus Titanaluminid infrage.
setzungen. Bis heute verfolgt Audi diesen erfolgreichen Weg In der Weiterentwicklung der Aufladetechnik, vor
2 Intelligent:
2 Das innovative Dreh- konsequent, wichtige Wettbewerber folgen erst jetzt. allem in einem höheren Ladedruck, liegt zugleich ein Schlüssel für
schiebermodul Die Vierzylinderbaureihe mit dem Kürzel EA 888, den Einsatz neuer Brennverfahren. Besonders interessant er-
managt den Fluss des die 2006 debütierte, markiert einen weiteren Fortschritt in der scheinen hier die Niederdruck-Abgasrückführung und die so ge-
Kühlmittels.
TFSI-Technologie. In ihrer jüngsten, nunmehr dritten Entwick nannten Miller- und Atkinson-Zyklen, die eine verlängerte Expan
lungsstufe präsentieren der 1,8- und der 2,0-Liter ein dickes Paket sionsphase ermöglichen. Beide Technologien erhöhen den Wir
an Hightech-Lösungen. Zu ihnen gehören das Audi valvelift sys kungsgrad bei mittlerer und höherer Last deutlich. Am anderen
tem (AVS), der in den Zylinderkopf integrierte Abgaskrümmer, Ende des Spektrums, in der Teillast, bieten die homogene Kom
der Turbolader mit elektrischem Wastegate-Steller, das innova- pressionszündung (HCCI), Mager-Brennverfahren oder variable
tive Thermomanagement mit elektrischem Kühlwasserregler Ventiltriebe neue Möglichkeiten, die Effizienz weiter zu erhöhen.
und die Kombination der Direkteinspritzung mit der Einspritzung In der Ottomotorenentwicklung spielen auch die
ins Saugrohr. künftigen Kraftstoffe wie Audi e-gas oder Audi e-ethanol eine tra-
3 Neuartig: In der Summe führen diese Lösungen zu imponie- gende Rolle. Die klassischen Bereiche innere Reibung, Motor
3 Der Krümmer der renden Ergebnissen. Der 1.8 TFSI mit 125 kW (170 PS) verbraucht materialien und Thermomanagement komplettieren das Aufga
Abgasanlage ist
in den Zylinderkopf
im A4 mit Handschaltung im Mittel nur 5,7 Liter Kraftstoff pro benfeld der Ingenieure. Der massive Einsatz neuer Technologien
integriert. 100 km – ein CO₂-Ausstoß von 134 Gramm pro km. Der A4 des wird den Verbrauch der TFSI-Motoren noch einmal deutlich senken
Jahrgangs 2000 mit dem 1.8 T lag mit 110 kW (150 PS) Leistung – bis 2020 in der Größenordnung von gut 15 Prozent. Am Ende
noch bei 197 Gramm CO₂ pro km. Zu diesem Fortschritt tragen des Jahrzehnts will die Marke eine Mittelklasselimousine mit TFSI-
Verbesserungen in vielen Bereichen bei, im Wesentlichen aber Motor anbieten, die im CO₂-Ausstoß unter 100 Gramm pro km
kommt er von den Motoren. bleibt.
Auch die jüngste Innovation steigert die Effizienz spür
bar – das System cylinder on demand (COD). Bei den neuen 4.0
TFSI- und 1.4 TFSI-Motoren legt es im Teillastbereich vier bezie- 11
Audi future engines Landstraßen können Überraschungen bereithalten – oft zwingen moment. Wenn der Fahrer – auch bei höherem Tempo – vom Gas
Prädiktiver Effizienzassistent Tempolimit- und Ortsschilder hinter einer Kuppe den Fahrer geht, wird der TFSI abgetrennt und abgeschaltet; nur die E-Ma
zum Bremsen. Bremsen aber bedeutet bei konventionellen Fahr schine bremst leicht, um die Lithium-Ionen-Batterie aufzuladen.
Weitblick für das Antriebs- www.audi-future-lab-mobility.de/
praediktiver-effizienzassistent
zeugen, dass der Abbau der kinetischen Energie in Wärme umge-
setzt wird. Viel effizienter wäre es, wenn der Fahrer rechtzeitig
Eine vergleichbare Funktion könnte künftig auch bei
konventionellen Antrieben möglich sein. Audi arbeitet an einer
management vom Gas gehen und mit passender Geschwindigkeit an das Tempo
limit heranrollen könnte – wofür es notwendig wäre, die voraus-
Technologie, die das Kürzel iHEV trägt. Bei der Gaswegnahme wird
der Motor deaktiviert und später über einen Riemen-Starter
liegenden Gegebenheiten zu kennen. generator komfortabel wieder angelassen. Bauteile wie Servo
Genau diese Fähigkeit steht beim prädiktiven Effi lenkung, Klimaanlage und Bremskraftverstärker sind elektri
zienzassistenten (PEA), einem Vorentwicklungsprojekt von Audi, fiziert; sie beziehen ihre Energie aus einem leistungsfähigen 48-
Audi setzt auf neue, intelligente Technologien, um den Verbrauch weiter
im Fokus: Sein Ziel besteht darin, die Streckeninformationen Volt-Bordnetz.
zu senken. Der prädiktive Effizienzassistent nutzt die Daten des
des Navigationssystems für das Antriebsmanagement zu nutzen. In Kooperation mit dem prädiktiven Effizienzassis
Navigationssystems, um das Auto vorausschauend rollen zu lassen.
In der neuen großen Ausbaustufe der MMI Navigation plus sind tenten können iHEV-Fahrzeuge ihr ganzes Verbrauchspotenzial
neben festen Tempolimits auch Steigungsdaten hinterlegt. Damit ausspielen, wie Vergleichsfahrten mit einem Technikträger ge-
kann das Antriebsmanagement entscheiden, wie die Passage zeigt haben. Der A7 Sportback 3.0 TFSI iHEV absolvierte dabei
gefahren werden soll; Unterstützung erhält es dabei von der adap‑ mehrmals eine 61 km lange, kurvenreiche Landstraßenstrecke in
tive cruise control, die den vorausfahrenden Verkehr beobachtet. normaler Alltagsfahrweise. Bei den Versuchen ohne Datenunter
Der PEA berücksichtigt auch die aktuelle Fahrzeugmasse und even stützung legte der Fahrer 28 Prozent der Strecke mit deaktivier
tuelle Anbauten wie Dachboxen oder Ähnliches. tem Motor zurück. Mit aktivierten Hinweisen stieg dieser Anteil
Der prädiktive Effizienzassistent weist den Fahrer da- auf 43 Prozent, dabei sank der Verbrauch um rund 10 Prozent. Die
2 rauf hin, wenn er mit einem Ausrollvorgang beginnen kann, der Fahrzeit verlängerte sich lediglich um rund zwei Minuten.
komfortabel und ohne Beeinflussung nachfolgender Verkehrsteil Künftig können die Vernetzungsfunktionen von Audi
3 nehmer verläuft. Der Hinweis kann durch eine Meldung im Dis connect dafür sorgen, dass der prädiktive Effizienzassistent
Audi A7 Sportback play des Fahrerinformationssystems oder durch ein haptisches topaktuelle Daten nutzt. Wenn ein Audi mit seiner Videokamera
1 4 Signal wie ein pulsierendes Gaspedal erfolgen. Alternativ lassen ein Tempolimit erkennt, etwa an einer neu eingerichteten Bau
3.0 TFSI iHEV 5
sich auch die Möglichkeiten nutzen, die die adaptive cruise con- stelle, meldet er es über das Mobilfunknetz an einen Server im
trol bereithält. Audi-Rechenzentrum. Dort wird die Information plausibilisiert
1 12-Volt-Batterie
2 12-Volt-Bordnetz Das Ausrollen kann – je nach Fahrzeug und Ausstat und an alle entsprechend ausgerüsteten Fahrzeuge gesendet, die
3 DC/DC-Wandler 48/12 Volt tung – bei gekoppeltem Triebstrang, also konventionell per Schub dieselbe Route befahren – ein konkretes Anwendungsbeispiel
4 Lithium-Ionen-Batterie 48 Volt abschaltung, oder bei entkoppeltem Triebstrang per Freilauf der kommenden Car-to-X-Technologie.
5 Riemen-Startergenerator
erfolgen. Einige A3- und Q3-Varianten bringen eine Freilauffunk
tion mit; je nach Motor- und Getriebekonfiguration spart sie
mehr Kraftstoff als die Schubabschaltung. Die Hybridmodelle der
12 Baureihen A6, A8 und Q5 rollen häufig ganz ohne Motorschlepp 13
Audi future engines Vor fast einem Vierteljahrhundert hat Audi der weltweiten Diesel Statt des vom Abgasstrom angetriebenen Turbinen
Elektrischer Biturbo entwicklung den entscheidenden Impuls vermittelt – 1989 gab rads integriert das neue Bauteil eine kleine E-Maschine, die das
der erste direkteinspritzende Selbstzünder mit Turboaufladung Verdichterrad in kürzester Zeit auf sehr hohe Drehzahlen bringt.
Kraft bei niedrigsten Drehzahlen und elektronischer Regelung sein Debüt im Audi 100. Seitdem
schreibt der TDI eine beeindruckende Erfolgsgeschichte.
Der elektrisch angetriebene Verdichter, der äußerlich einem kon-
ventionellen Turbolader stark ähnelt, ist hinter den Turbolader
Gerade in Kombination mit dem Dieselmotor zeigt die und den Ladeluftkühler geschaltet. In den meisten Betriebszu
Aufladung ihr ganzes Potenzial. Sie steigert die Performance ständen wird er durch einen Bypass umgangen. Wenn jedoch –
Mit dem elektrischen Biturbo macht Audi bei den TDI-Motoren und senkt den Verbrauch und die Emissionen in hohem Maße; ge- bei geringem Energieangebot auf der Turbinenseite – die in den
einen weiteren großen Schritt nach vorn. Bei dieser genüber den Saugmotoren von früher bedeutet sie Downsizing Bypass integrierte Klappe schließt, wird die Luft in den elektri-
Zukunftstechnologie unterstützt ein zusätzlicher Verdichter par excellence. Bezogen auf den Hubraum haben die TDI-Motoren schen Verdichter geleitet und dort zum zweiten Mal verdichtet.
den Abgasturbolader im unteren Drehzahlbereich. seit 1989 über 100 Prozent Leistung und 70 Prozent Drehmo Der Effekt des neuen Konzepts ist eindrucksvoll. Beim
1
ment gewonnen, im gleichen Zeitraum gingen die Emissionen um Anfahren und beim Gasgeben in sehr niedrigen Drehzahlberei
2
95 Prozent zurück. chen findet der Drehmomentaufbau erheblich früher statt, in jeder
Die jüngste Entwicklungsstufe von Audi ist der 3.0 TDI Situation steht hohe Durchzugskraft spontan bereit. Der elekt
in der Biturbo-Version – er leistet 230 kW (313 PS) und stellt von rische Biturbo bringt bei voller Beschleunigung aus dem Stand in
1.450 bis 2.800 1/min ein maximales Drehmoment von 650 Nm den ersten drei Sekunden einen Vorsprung von etwa zwei Fahr
bereit. Seine spezifische Leistung beträgt 77,5 kW (105,5 PS) zeuglängen gegenüber einem konventionellen Turbo.
3 pro Liter Hubraum. Im A6 jedoch verbraucht er auf 100 km im Mit Die Energie, die der elektrische Verdichter für seinen
tel nur 6,4 Liter Kraftstoff, was einem CO₂-Ausstoß von 169 Antrieb braucht, gewinnt er zum großen Teil verbrauchsneutral
Gramm pro km entspricht. durch Rekuperation in den Schubphasen. Eine weitere Stärke des
Alle aufgeladenen Motoren haben die Eigenschaft ge- Konzepts ist die flexible und kompakte Aufladestrecke; die da-
meinsam, dass die Turbolader durch die Energie des Abgases durch reduzierte Wärmekapazität sorgt dafür, dass der Katalysa
4 angetrieben werden. Aus diesem Grund steigt der Ladedruck und tor nach dem Kaltstart früh anspringt.
3.0 TDI mit somit das Drehmoment, von niedrigsten Drehzahlen beginnend,
erst mit zunehmender Abgasenergie steil an.
elektrischem Biturbo Eine große Optimierung bietet der elektrische Biturbo.
Die Spezialisten aus der Dieselmotoren-Vorentwicklung von
1 Abgasturbolader
2 Dieselpartikelfilter Audi in Neckarsulm haben einen 3.0 TDI in dieser Konfiguration
6
3 Drosselklappe aufgebaut und abgestimmt. Der konventionelle Abgasturbolader
4 Elektrisch angetriebener Verdichter arbeitet hier mit einem zusätzlichen, elektrisch angetriebenen
5 Bypassklappe 5
Verdichter zusammen. Damit ist es möglich, einen raschen Lade
6 Ladeluftkühler
druckaufbau und ein hohes Drehmoment bereits bei niedrigsten
Drehzahlen zu realisieren, unabhängig von der verfügbaren Abgas
14 energie. 15
Audi future engines Der parallele Antriebsstrang, den Audi bei seinen aktuellen
Hybridtechnologie Hybridmodellen einsetzt, ist ein Konzept von hoher Effizienz und
modularem Aufbau. Er unterscheidet sich in den drei Modellen
Vierzylinder-Verbrauch mit Audi Q5 hybrid quattro, A6 hybrid und A8 hybrid nur darin, dass
beim SUV alle vier Räder angetrieben werden, während die Kraft
Sechszylinder-Kraft bei den Limousinen allein auf die Vorderräder gelangt. Die Sys
temleistung beträgt einheitlich 180 kW (245 PS), das Systemdreh
moment 480 Nm.
Den Antrieb übernehmen ein 2.0 TFSI mit 155 kW
Audi bietet in drei Fahrzeugklassen Vollhybride mit Lithium-Ionen- (211 PS) und ein Elektromotor mit bis zu 40 kW und 210 Nm Dreh
Batterien an. Der A6 hybrid, der A8 hybrid und der Q5 hybrid 2
moment. Ihre Kräfte wirken auf eine stark modifizierte Acht
quattro nutzen einen parallelen Antriebsstrang – ein Konzept von stufen-tiptronic, die ohne Drehmomentwandler auskommt. Seine
hoher Effizienz.
1 Stelle nimmt der scheibenförmige Elektromotor ein, der mit
einer Lamellenkupplung kombiniert ist. Sie verbindet beziehungs
3 4 weise trennt die E-Maschine und den TFSI; sie arbeitet in jeder
Situation präzise, sanft und schnell.
Als Energiespeicher fungiert ein Lithium-Ionen-
Batteriesystem, das nur 36,7 Kilogramm wiegt; es stellt 1,3 kWh
Nominalenergie bereit und leistet 39 kW. Je nach Bedarf wird
es auf zwei Wegen mit Luft gekühlt – über ein Gebläse aus dem
Innenraum und über einen Kältekreislauf, der an die Komfort
klimaautomatik gekoppelt ist. Diese Technologie hält den Akku
über weite Bereiche im geeigneten Temperaturfenster und
Der Elektromotor gewährleistet damit einen elektrischen Fahranteil von bis zu drei
Kilometern bei konstant 60 km/h. Die Spitze von 100 km/h im
im Hybridantriebsstrang elektrischen Betrieb setzt ebenfalls Maßstäbe.
Eine kompakte und leichte Leistungselektronik, die
1 Kühlmantel
2 Rotor ebenso wie die E-Maschine mit Wasser gekühlt wird, wandelt
3 Stator den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom um. Die Leis
4 Trennkupplung tungselektronik integriert einen Gleichstromwandler, der die
elektrischen Verbraucher im 12-Volt-Bordnetz an das Hochvolt
netz ankoppelt.
16 171 Der Vielseitige:
Der Hybrid- Der Bremskraftverstärker wird zusätzlich über eine
1 Der Audi Q5 hybrid elektrische Vakuumpumpe versorgt; eine komplexe Regelstrate
quattro ist der antriebsstrang gie passt die Bremsvorgänge an das elektrische Fahren und
sportliche SUV für alle
Straßen und Wege. die Energierekuperation an. Der Kompressor der Klimaanlage hat
1 Achtgang-Hybridgetriebe
2 Elektromotor mit Trennkupplung einen elektrischen Antrieb; ein elektrischer Zuheizer komplet‑
3 Anschlüsse für Hochvoltleitungen tiert die Heizung. Unterm Strich bringen die spezifischen Hybrid
4 2.0 TFSI komponenten weniger als 130 Kilogramm Zusatzgewicht auf
5 Turbolader
die Waage.
6 Ladeluftkühler
Die drei Hybridmodelle bewegen sich so souverän wie
2 Das Flaggschiff: effizient. Beim Spurt von null auf 100 km/h vergehen zwischen
2 Der Audi A8 hybrid 7,1 und 7,7 Sekunden, die Höchstgeschwindigkeit liegt zwischen
setzt mit seiner
Effizienz Maßstäbe in
225 und 240 km/h. Der mittlere Verbrauch beschränkt sich auf
der Luxusklasse. 6,2 bis 6,9 Liter pro 100 km – eine CO₂-Emission von 145 bis 159
3
Gramm pro km.
Die drei Hybridmodelle von Audi können alleine mit
dem Verbrennungsmotor, nur mit dem Elektroantrieb und im
5
2 4 Hybridmodus fahren; zudem können sie beim Verzögern rekupe-
rieren und bei höherer Last boosten, also beide Aggregate zu-
3 Die Business- sammenschalten. Der Fahrer wählt zwischen drei Programmen:
3 Limousine: Das Kennfeld EV räumt dem elektrischen Antrieb Priorität ein,
Der Audi A6 hybrid
besticht mit
das Programm D steuert beide Motoren effizient, und der Modus
seinem hochmodernen 1 6 S ist auf eine sportliche Fahrweise ausgelegt.
Technikkonzept.
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18 audi-hybridtechnologie 19Das Powermeter Stadtverkehr: Das wichtigste Anzeigeinstrument ist das Power
Bis 60 km/h können meter, seine Nadel präsentiert die Gesamtleistung des Systems
im Cockpit die Audi-Hybrid‑
auf einer Skala von null bis 100 in Prozent. Ein Zusatzinstru‑
modelle rein
elektrisch fahren. ment visualisiert den Ladezustand der Batterie. Parallel dazu prä
1 Zündung ausgeschaltet
2 Starkes Bremsen sentieren das Farbdisplay des Fahrerinformationssystems und
3 Rekuperationsbereich der Monitor der MMI Navigation plus die Kraftflüsse und Betriebs
4 Ladezustandsanzeige für zustände in eleganten Grafiken.
Traktionsbatterie 7
8 Audi blickt in der Hybridtechnologie auf eine über
5 Fahrzeug betriebsbereit
6 Bereich des elektrischen Fahrens Landstraße: 20-jährige Erfahrung zurück. Bereits 1989 gab die erste Genera
7 Grenze für Zustart TFSI Der 2.0 TFSI tion des Audi duo ihr Debüt – eine Technikstudie auf Basis des
im Modus EV arbeitet im optimalen
Lastbereich.
Audi 100 Avant. Ein Fünfzylinder-Benzinmotor trieb die Vorder
8 TFSI unter Volllast
9 räder an, ein zuschaltbarer Elektromotor mit 9 kW die Hinterrä
9 Zusammenarbeit TFSI und
E-Maschine 6 der; als Energiespeicher dienten Nickel-Cadmium-Batterien. Zwei
Jahre später folgte eine weitere duo-Variante auf Basis eines
Audi 100 Avant quattro.
1997 avancierte Audi zum ersten europäischen Auto
Beschleunigung: mobilhersteller, der ein Hybridfahrzeug in einer kleinen Serie
5 Beim Boosten fertigte – den Audi duo auf Basis des A4 Avant. Seinen Antrieb über
kooperieren der Ver-
brennungsmotor
nahmen ein 1,9-Liter-TDI mit 66 kW (90 PS) und eine E-Maschine
und die E-Maschine. mit 21 kW, die von einer Blei-Gel-Batterie im Heck gespeist
wurde. Beide Motoren schickten ihre Kräfte auf die Vorderräder.
Wie die beiden Studien zuvor folgte auch der Klein
4
serien-duo bereits dem Plug-in-Konzept. Sein Akku ließ sich an der
Steckdose aufladen, zudem konnte die E-Maschine beim Ver
3 Rekuperation: zögern Energie zurückgewinnen. Im elektrischen Betrieb erzielte
Beim Verzögern der Audi duo 80 km/h und mit dem TDI-Aggregat 170 km/h
arbeitet der Elektro‑
motor als Gene‑
Höchstgeschwindigkeit.
2 rator und gewinnt
Energie zurück.
1
20 21Audi future engines
1 Kraftvoller Antrieb: Der Audi R8 e-tron, das erste Kleinserien-Elektrofahrzeug von
1 Die Systemleistung
e-tron-Technologie Audi, ist ein kompromissloser Hochleistungssportwagen. Seine
des Audi e-tron
quattro beträgt 236
beiden E-Maschinen geben 280 kW (381 PS) Leistung und 820
Die Zukunft wird dynamisch kW (320 PS). Nm Drehmoment ab; die Energie kommt allein aus der großen
Lithium-Ionen-Batterie, die 48,6 kWh speichert. Der Audi R8 e-tron
beschleunigt in 4,6 Sekunden von null auf 100 km/h, erreicht
elektronisch begrenzte 200 km/h Höchstgeschwindigkeit und er-
Der Begriff e-tron umfasst bei Audi alle Autos, die längere Strecken zielt etwa 215 km Reichweite.
rein elektrisch fahren können. Die Marke erarbeitet sich das Die Technikstudie Audi A2 concept ist ebenfalls
Themenfeld in allen Aspekten und mit unterschiedlichen Ansätzen – 2 Exzellentes ein reines Elektroauto. Der geräumige Viersitzer bringt die e-tron-
2 Handling:
vom rein elektrischen Antrieb über Plug-in-Hybride bis zum Philosophie mit dem ultra-Leichtbau und mit den Vernetzungs
Die Lage der 9,4 kWh-
elektrischen quattro-Triebstrang. Batterie im Mittel
ideen von Audi connect zusammen; die Lenkung und die Bremsen
tunnel kommt der Agi- sind auf rein elektrische Betätigung (by-wire) umgestellt. Das
lität des Audi e-tron Show-Car ist auf die komfortable induktive Ladetechnik Audi wire
quattro zugute. less charging (AWC) vorbereitet.
Der Audi A3 e-tron concept hingegen ist als effi‑
zienter, paralleler Plug-in-Hybrid konzipiert. Sein 1.4 TFSI leistet
155 kW (211 PS), die E-Maschine kommt auf 20 kW; beide An
triebe wirken auf die Vorderräder. Der Lithium-Ionen-Akku gewährt
mit seiner Kapazität von 12 kWh im elektrischen Betrieb etwa
50 km Reichweite. Der Audi A3 e-tron wird 2014 als Plug-in-Hybrid
in Serie gehen, wenig später folgen der Q7 und der A4. Im Früh
jahr 2012 hat Audi zudem den Audi A6 L e-tron concept als Studie
Der Audi präsentiert.
e-tron quattro
Die Technikstudie Intelligentes
auf Basis des Audi A5 Konzept:
besticht mit ihrer TFSI-Motor und E-Mo-
Dynamik und ihrer tor vorn, zweite
Technologie. E-Maschine an der Hin-
terachse, dazwischen
die Batterie.
22 231 Wegweisend: Eine interessante Alternative zum parallelen Hybrid
1 Der Audi A3 e-tron konzept besteht darin, die Kräfte des Verbrennungsmotors und
concept ist eine Stufen-
hecklimousine mit
des Elektroantriebs auf die Achsen aufzuteilen. Die Studie e-tron
Plug-in-Hybridantrieb. quattro auf Basis des Audi A5 folgt diesem Denkansatz. Zwei
starke Elektromotoren ergänzen den im Vorderwagen platzierten
2.0 TFSI – der eine ist an der Vorderachse, der andere an der Hin
terachse angebracht. Als Plug-in-Hybrid konzipiert, lässt sich der
Audi e-tron quattro an der Steckdose aufladen.
Beim dynamischen Audi e-tron Spyder handelt es
2 Smartes Detail:
2 Der Ladeanschluss in sich ebenfalls um einen Plug-in-Hybrid, hinter dem jedoch ein an-
tegriert eine Status derer Denkansatz steht. Sein starkes Herz ist ein Dreiliter-TDI
anzeige. Die Batterie mit Biturbo-Aufladung und 221 kW (300 PS) Leistung; hinter der
speichert 12 kWh.
Fahrgastzelle montiert, treibt er die Hinterräder an. Zwei E-Ma
schinen mit zusammen 64 kW (87 PS) Leistung und 352 Nm Dreh
moment wirken auf die Vorderräder.
Der LMP1-Prototyp R 18 e-tron quattro, der souve-
räne Sieger des 24-Stunden-Rennens von Le Mans, ist prinzipiell
3 Elegant: ähnlich aufgebaut. Ein mittig platzierter V6-TDI mit 3,7 Liter
3 Der Innenraum ist in Hubraum schickt 375 kW (510 PS) auf die Hinterräder. Die Vor
Weiß gehalten,
die Anzeigen sind
derräder können immer wieder für kurze Zeit mit zweimal 75 kW
auf den Hybridantrieb (102 PS) elektrisch angetrieben werden. Die dafür notwen‑
zugeschnitten. dige Energie, die beim Bremsen rekuperiert wird, kommt aus ei
nem Schwungradspeicher.
Der kompakte A1 e-tron hingegen ist ein Spezialist
für urbane Ballungsräume mit zusätzlichem Range Extender.
Seine E-Maschine schickt 75 kW (102 PS) Spitzenleistung an die
Der Audi Vorderräder, die Reichweite im elektrischen Modus beträgt rund
e-tron Spyder 50 km. Ein Wankelmotor im Heck mit 254 cm³ Hubraum und
15 kW (20 PS) Leistung ermöglicht Überlandtouren, indem er die
Großer V6-TDI im 12 kWh-Batterie über einen Generator nachlädt.
Heck, im Bug
zwei E-Maschinen mit
zusammen 64 kW
(87 PS) Leistung.
24 25Audi future engines Bei dem ausgedehnten Flottenversuch in München, den Audi mit phase voraus, in der Audi jedem Teilnehmer einen A1 1.4 TFSI
Audi A1 e-tron Flottenversuch den ersten Exemplaren des A1 e-tron unternommen hat, sind als Referenzfahrzeug zur Verfügung stellte, um direkte Vergleiche
über 50.000 km Fahrstrecke zusammengekommen. Der Versuch zwischen Benzin- und Elektrobetrieb anstellen zu können.
Trendsetter der endete im September 2012. Wichtige Ergebnisse über das
Nutzungsverhalten der Kunden, die Lade-Infrastruktur und die
Die meisten Nutzer des A1 e-tron, so die Bilanz, muss-
ten zu Beginn des Versuchs Vertrauen zu der neuen Technik
nachhaltigen Mobilität Leistungsfähigkeit der Fahrzeuge liegen bereits vor.
Der Flottenversuch bestand aus zwei Phasen. Phase
fassen und vor allem lernen, die Reichweite im Elektrobetrieb voll
auszunutzen. Das jedoch gelang schnell; mehrere Fahrer unter-
eins wendete sich an einen Kreis von Fahrern, die das Auto an nahmen auch Touren, die auf Autobahnen weit aus dem Ballungs
öffentlichen Stationen oder am Arbeitsplatz luden; Phase zwei raum München hinausführten – sie setzten den A1 e-tron nicht
konzentrierte sich auf Nutzer, die den A1 e-tron in der heimischen anders ein als zuvor den A1 1.4 TFSI.
Garage mit Strom betankten. In beiden Fällen ging eine Pilot Nach kurzer Zeit fühlten sich die Teilnehmer mit dem
elektrisch angetriebenen Kompakten und dem Fahrgefühl, das er
bot, sehr wohl, sie empfanden sich als Trendsetter einer neuen,
Der Audi sauberen Mobilität. Mit ihren 75 kW (102 PS) Spitzenleistung
sorgte die E-Maschine im Bug für kraftvolle Beschleunigung, auf
A1 e-tron langen Strecken lud der 254 cm³-Wankelmotor im Heck die
12 kWh-Batterie über einen Generator nach.
Der Kompakte geht
einen eigenen Im Lauf des Versuchs stieg der Anteil der elektrisch
Weg – mit E-Maschine gefahrenen Strecken von 76 auf 91 Prozent, die Energiekosten für
im Bug und kleinem die Teilnehmer sanken immer weiter. Der nachhaltig produzier‑
Wankelmotor im Heck
te Strom, den die Audi A1 e-tron im Raum München tankten, und
als Range Extender.
die geringe Menge Kraftstoff, die im Range-Extender-Betrieb
noch nötig war, ergaben je nach individuellem Fahrprofil eine Span
ne von vier bis sieben Euro auf 100 Kilometer.
Audi wird seine Versuche mit dem A1 e-tron fort
setzen – das Unternehmen nimmt am Programm „Schaufenster
Elektromobilität“ teil, das Anfang 2013 startet und vom Bun
desforschungsministerium gefördert wird. Audi wird sich in den
Modellregionen Bayern/Sachsen, Berlin-Brandenburg und
Der Audi A1 e-tron mit seinem Range Extender ist ein Spezialist für urbane Baden-Württemberg engagieren und dort jeweils unterschied-
Ballungsräume. Die Marke mit den Vier Ringen hat mit ihm einen ausgedehnten liche thematische Schwerpunkte setzen.
Flottenversuch in München unternommen.
26 27Audi future engines Dual-Mode Ein vielversprechender Ansatz, den Audi in der Elektromobilität Die E-Fahrt ist bis 130 km/h möglich. Ab etwa 55 km/h
Dual-Mode Hybrid verfolgt, ist der Dual-Mode Hybrid. Derzeit befindet sich das Geschwindigkeit erlaubt das Antriebssystem, den TFSI und den
Hybrid-Konzept Projekt in der Vorentwicklung, die ersten Prototypen auf A1-Basis Generator (EM 1) direkt mit dem Triebstrang zu koppeln. In die-
Hybridantrieb der nächsten Das neue Hybridsystem
von Audi arbeitet
sind in die Erprobung gestartet. Das Antriebslayout ist unge-
wöhnlich schlank – es umfasst im Wesentlichen einen Verbren
sem Hybridmodus entscheidet das Steuergerät bedarfsgerecht,
ob die Einzelantriebe wirkungsgrad- oder performanceoptimiert
Generation je nach Fahrsituation in
verschiedenen
nungsmotor, zwei E-Maschinen und ein einstufiges Getriebe.
Als Verbrennungsmotor dient ein eigens entwickelter
zusammenarbeiten. Jenseits der 130 km/h-Marke erfolgt der
Antrieb überwiegend durch den Verbrennungsmotor. Bei Bedarf
Betriebszuständen.
Dreizylinder-TFSI mit 1,5 Liter Hubraum; vom Zweiliter-Vierzy kann ihn die E-Maschine EM 1 unterstützen, etwa um die System
linder abgeleitet, gibt er 95 kW (130 PS) Leistung und 200 Nm leistung zu erhöhen oder den Verbrauch zu senken.
Der Hybridantrieb, den Audi unter der Bezeichnung Dual-Mode Hybrid Drehmoment ab. Der Dreizylinder ist mit einer scheibenförmigen Im Rahmen dieser Strategie kann der Fahrer eine öko-
entwickelt, bietet große Potenziale. Er ist schlank, leistungsfähig, komfortabel E-Maschine (EM 1) verbunden, die in erster Linie als Starter nomischere oder eine sportlichere Abstimmung wählen, zudem
und effizient. und Generator fungiert. Sie produziert etwa 50 kW (68 PS) Spit kann er bei Stadtgeschwindigkeit über eine EV-Taste die E-Fahrt
zenleistung und bis zu 210 Nm Drehmoment. aktivieren. Unabhängig vom Betriebsmodus ist das Fahrgefühl
Für die elektrische Traktionsaufgabe ist die zweite ähnlich wie in einem batterieelektrischen Auto – der Fahrer erlebt
E-Maschine (EM 2) zuständig; sie stellt eine Spitzenleistung von weder Schaltvorgänge noch wahrnehmbare Motor-Zustarts.
85 kW (116 PS) und ein Drehmoment von maximal 250 Nm be- In den Dual-Mode Hybrid-Konzeptfahrzeugen auf Ba
reit. Das Einganggetriebe bietet die Möglichkeit, den Verbren sis des Audi A1, die Audi aufgebaut hat, beträgt die Systemleis
nungsmotor samt Generator über eine Klauenkupplung mit dem tung 130 kW (177 PS), die Beschleunigung von null auf 100 km/h
restlichen Antriebsstrang zu koppeln beziehungsweise von ihm ist in weniger als neun Sekunden erledigt. Die 17,4-kWh-Bat
zu entkoppeln. terie, zum größten Teil unter den Rücksitzen montiert, gewährt
Der Dual-Mode Hybrid hält unterschiedliche Betriebs etwa 90 Kilometer elektrische Reichweite. Der Normverbrauch
modi bereit. Vom Start bis 55 km/h Geschwindigkeit, also im beträgt zirka 1,0 Liter pro 100 km – ein CO₂-Ausstoß von 23 Gramm
Stadtverkehr, übernimmt die EM 2 den Antrieb alleine. Sollte die pro km.
Batterie für diese E-Fahrt zu wenig Energie liefern, wechselt das
System kurzzeitig in den seriellen Betrieb; hier erzeugen der
Verbrennungsmotor und der Generator (EM 1) elektrische Energie.
www.audi-future-lab-mobility.de/
dual-mode-hybrid 29Audi future engines
1 Abtrieb: Mit dem R18 e-tron quattro hat Audi eine Antriebstechnologie re
1 Der große Flügel macht
Audi R 18 e-tron quattro alisiert, die im Motorsport ohne Beispiel ist. An der Hinterachse
das Heck sehr stabil,
auch beim Anbremsen
sorgt ein 3,7 Liter großer V6-TDI Motor mit über 375 kW (510 PS)
Der Sieger von Le Mans aus über 300 km/h Top-
speed.
und mehr als 850 Nm Drehmoment für ebenso starken wie effi
zienten Vortrieb. Ein Sechsgang-Getriebe, das ein Gehäuse aus
ultra-leichtem kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK)
besitzt, überträgt seine Kräfte.
Mit dem R18 e-tron quattro hat Audi eine radikal neue An der Vorderachse sitzt die innovative Motor-Gene
Hybridtechnologie in den Motorsport eingeführt – und auf Anhieb rator-Einheit (MGU), die Audi zusammen mit seinen Systempart
mit ihr gewonnen. nern entwickelt hat. Ein Generator und ein Umrichter wandeln
die beim Bremsen zurückgewonnene Energie in Gleichstrom um;
er treibt einen Drehmassenspeicher an, der im Cockpit neben dem
2 Leit-Element:
2 Die lange Finne Fahrer platziert ist. Der Strom beschleunigt ein im Vakuum lau-
ist eine Vorschrift des fendes Schwungrad, das aus ultra-leichtem CFK besteht, auf bis
Reglements beim zu 45.000 1/min.
24-Stunden-Rennen
Am Ausgang der Kurve kann der Fahrer die Ener‑
von Le Mans.
gie wieder aus dem Speicher abrufen. Sie speist dann die beiden
E-Maschinen der MGU, die die Vorderräder antreiben, mit bis zu
150 kW (204 PS) – für kurze Zeit ist der Audi R18 TDI ein quattro
mit vier angetriebenen Rädern. Um diesen Vorteil nicht allzu
groß werden zu lassen, begrenzten die Veranstalter des 24-Stun
den-Rennens von Le Mans den Einsatz der MGU auf den Tem
pobereich über 120 km/h, auf eine maximale Energiemenge von
Der Siegertyp 500 Kilojoule und auf sieben Passagen auf dem Kurs.
von Audi
← Der R18 e-tron
quattro mit der Start-
nummer 1 gewann
das 24-Stunden-
Rennen von Le Mans.
31Der Audi R 18 Im Qualifying stellte André Lotterer den 900 Kilo „Wir haben mit dem e-tron quattro in Kombination
gramm leichten R18 e-tron quattro mit der Startnummer 1 auf mit dem ultra-Leichtbau eine völlig neue Technologie an den Start
e-tron quattro die Pole Position. „Er fährt wie auf Schienen“, freute sich der gebracht und damit auf Anhieb gewonnen“, sagte Rupert Stadler,
gebürtige Duisburger nach der schnellen Runde in 3:23,787 min. Vorsitzender des Vorstands der AUDI AG, nach dem Rennen.
1 Motor-Generator-Einheit an der Vorderachse
2 Drehmassenspeicher Im Rennen kam der Audi mit der Chassisnummer „Damit haben unsere Ingenieure ihre hohe technische Kompetenz
3 V6-TDI mit 3,7 Liter Hubraum R18-208 am Sonntag um 15 Uhr nach 378 Runden und 5151,762 bewiesen.“ Siege mit Innovation haben bei Audi schon Tradition:
4 Getriebegehäuse aus CFK mit Titan-Inserts km als Sieger ins Ziel. Auf Platz zwei folgte der R18 e-tron quattro 2001 gewann die Marke mit den Vier Ringen an der Sarthe mit
von Dindo Capello, Tom Kristensen und Allan McNish mit einer ihrem damals neuen TFSI-Motor, 2006 verblüffte sie das Publikum
Runde Rückstand. Die beiden Audi R18 ultra mit reinem TDI-An mit dem ersten TDI-Triumph in Le Mans.
trieb rundeten auf den Rängen drei und fünf den Triumph der „Das Reglement, an dem wir intensiv mitgearbeitet
Marke ab – den elften Le-Mans-Gesamtsieg bei 14 Starts seit 1999. haben, ist ein großer Schritt in die richtige Richtung“, kommentiert
Die Verbrauchsbilanz von Lotterer/Fässler/Tréluyer Audi-Motorsportchef Dr. Wolfgang Ullrich. „Es fördert die Ent
unterstreicht das Potenzial der Hybridtechnologie von Audi. Die wicklung neuer Technologien, die auch für die Serie relevant sind.
Sieger waren erheblich schneller unterwegs als im Vorjahr – ihr Genau deshalb engagieren wir uns so stark in Le Mans.“
Schnitt betrug 214,468 km/h gegenüber 201,266 km/h. Trotz Ab 2014 werden die Karten beim Langstrecken-Klas
dem konsumierte ihr R18 e-tron quattro etwa zehn Prozent siker erneut neu gemischt. Dann geben die Veranstalter eine
weniger als der R18 TDI des Jahrgangs 2011. Energiemenge vor, aus der jeder Teilnehmer das Maximum heraus
3 holen muss; bei der Motorisierung und den Hybridsystemen wer-
den die Freiheiten größer. Das Ziel lautet, den Kraftstoffverbrauch
2
um weitere 30 Prozent zu senken. Audi freut sich schon auf die
4 neue Herausforderung.
1
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32 r18-e-tron-quattro 33Audi future engines Audi R8 e-tron Weltrekord Audi voll unter Strom Im Juni 2012 hat der Audi R8 e-tron auf der Nürburgring-Nordschleife die Bestzeit für Serienfahrzeuge mit Elektroantrieb erzielt. Renn-Profi Markus Winkelhock fuhr ihn in 8:09,099 Minuten über den Kurs. 34 35
1 Vor dem Start: Der R8 e-tron, mit dem Audi im Juni 2012 den Weltrekord auf
1 Markus Winkelhock der Nürburgring-Nordschleife erzielt hat, entspricht in allen An
konzentriert sich
auf die Aufgabe, die vor
triebsdetails dem Serienmodell, das Ende des Jahres auf die
ihm liegt. Straße kommt. Seine ultra-leichte Karosserie besteht im Wesent
lichen aus Aluminium in der ASF-Bauweise (Audi Space Frame)
und aus CFK-Komponenten. Sie trägt entscheidend dazu bei, dass
der Hochleistungssportwagen trotz der mächtigen Batterie leer
nur 1.780 Kilogramm wiegt.
Die beiden Elektromotoren des R8 e-tron schicken zu-
sammen 280 kW (381 PS) Leistung und 820 Nm Drehmoment
auf die Hinterräder. Sie lassen sich einzeln ansteuern, das erlaubt
ein gezieltes „torque vectoring“ – das Verschieben der Momente
2 Daten-Prozedere:
2 Letzter Check in der je nach fahrdynamischer Situation. Der R8 e-tron hakt den Sprint
Boxengasse der Nord- von null auf 100 km/h in 4,6 Sekunden ab, sein Topspeed ist üb
schleife unmittel‑ licherweise auf 200 km/h begrenzt. Für die Rekordrunde, die der
bar vor dem Losfahren.
Hochleistungssportwagen auf Cup-Reifen absolvierte, waren
250 km/h freigegeben.
Der T-förmige Lithium-Ionen-Akku ist im Mitteltunnel
und quer vor der Hinterachse montiert. Die 48,6 KWh Energie,
die er speichert, genügen im Alltag für etwa 215 km Fahrstrecke.
Auf der extrem anspruchsvollen, 20,832 km langen Nürburgring-
Nordschleife, auf der ein leistungsstarkes konventionelles Auto
bis zu 65 Liter Benzin pro 100 km verbrennt, reichte der Strom
16:56,966 min für zwei schnelle Runden. Sehr hilfreich dabei war die Rekupera
tion – beim Verzögern arbeiten die E-Maschinen als potente Ge
schnelle Doppelrunde neratoren, sie entlasteten die elektromechanischen Radbremsen
an der Hinterachse fast vollständig.
Markus Winkelhock
mit dem Audi R8
e-tron am Brünnchen,
einer schwierigen
Kurvenkombination.
36 371 Überm Strich: Neben der schnellen Einzelrunde auf der Nordschleife
1 Die Zeiten des R8 in 8:09,099 min hat der R8 e-tron mit Profi-Rennfahrer Markus
e-tron sind neue Best-
marken für elek‑
Winkelhock am Steuer einen weiteren Bestwert gesetzt. Auf
trisch angetriebene 200 km/h limitiert und serienmäßig bereift, absolvierte der Hoch
Serienautos. leistungssportwagen zwei Runden unmittelbar hintereinander
in 16:56,966 Minuten. „Die Rekordfahrten waren für mich ein ein
zigartiges Erlebnis“, berichtete Winkelhock hinterher. Der 32-
jährige Schwabe hat einen hohen Vergleichsmaßstab – den Audi
R8 LMS ultra, auf dem er gemeinsam mit Marc Basseng, Chris
topher Haase und Frank Stippler im Mai 2012 das 24-Stunden-
Rennen auf dem Nürburgring gewonnen hat.
„Natürlich ist der R8 e-tron ein Serienauto ohne aero-
2 Jubel am Ziel:
2 Projektleiter dynamische Hilfen“, kommentierte Winkelhock. „Aber er be‑
Ralf Schelchshorn sitzt mit seinem niedrigen Schwerpunkt und der heckbetonten
und Renn-Profi Gewichtsverteilung hohe sportliche Qualitäten. Und das Dreh
Winkelhock liegen
moment, mit dem die Elektromotoren aus den engen Kurven
sich in den Armen.
heraus anschieben, ist unglaublich – auch wenn sie dabei kaum Ge
räusche machen, was am Anfang schon eine völlig neue Erfah
rung war.“
8:09,099 min
schnelle Einzelrunde
Die Nordschleife hält
auf 20,832 km Länge 73
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Kurven und bis zu 17
38 r8-e-tron-weltrekord Prozent Steigung bereit. 39Statement Reiner Mangold
→ Seite 42
Audi future energies Interview Heinz Hollerweger
→ Seite 54
Für die nachhaltige Mobilität der Zukunft spielt
saubere Antriebsenergie eine entscheidende Rolle.
Deshalb treibt Audi die Entwicklung und Audi e-ethanol und Audi e-diesel
→ Seite 50
Herstellung von klimafreundlichen synthetischen
Kraftstoffen voran.
Umweltbilanz
→ Seite 56
Das Audi e-gas project
→ Seite 44
Audi A3 Sportback TCNG
→ Seite 48 Nachhaltige Energien
→ Seite 58
40 41Audi strebt in der Automobilindustrie die Führungsrolle beim synthetische Audi e-gas, mit dem wir Erdgasautos wie den neuen
nachhaltigen Umgang mit allen Ressourcen an – ein großes Ziel A3 Sportback TCNG betreiben können. Beim e-gas project geht
dabei ist ganzheitliche CO₂-neutrale Mobilität. Wir wollen es um mehr als einen neuen Treibstoff – sein Prinzip der Strom-
auch in Zukunft sportliche, emotionale Autos anbieten, die aber Gas-Kopplung ermöglicht die Energiewende im Tank.
die Umwelt nicht weiter belasten. Darüber hinaus verfolgen wir weitere vielversprechen
Um dieses Ziel zu erreichen, richten wir unseren Blick de Konzepte, um auch Benzin und Diesel durch völlig neue, von
weit über das hinaus, was als Emission aus der Abgasanlage Energiepflanzen unabhängige Biokraftstoffe zu ersetzen, die das
herauskommt, wir ziehen den Rahmen für unsere Umweltbilanzen Treibhausgas CO₂ schon in der Herstellung binden. Zusammen
sehr weit. Neben der reinen Nutzungsphase betrachten wir auch mit spezialisierten Partnern arbeiten wir seit geraumer Zeit an
die Fahrzeugherstellung und das Recycling sowie die Kraftstoff der Herstellung von synthetischem Ethanol, Audi e-ethanol, und
vorkette, die zunehmend an Bedeutung gewinnt. Der Betrieb elek synthetischem Diesel, Audi e-diesel. Auch auf diesem Weg ver-
trisch angetriebener Autos wie unserer e-tron-Modelle ist nur folgen wir unser Ziel, die Ökologie und die Ökonomie miteinander
dann wirklich fortschrittlich, wenn der Strom, den sie nutzen, aus in Einklang zu bringen.
regenerativer Energie kommt.
Mit dem Audi e-gas project bauen wir eine ganze Kette
nachhaltiger Energieträger auf. An ihrem Anfang stehen Ener‑
gie aus Windkraft und Kohlendioxid aus einer Biogasanlage, das
während der Energieumwandlung absorbiert wird. Die End
Audi future energies produkte sind regenerativ erzeugter Strom, Wasserstoff und das
Reiner Mangold, Leiter nachhaltige Produktentwicklung
Ökologie und Ökonomie
im Einklang Wir streben in der Automobil‑
industrie die Führungsrolle
beim nachhaltigen Umgang mit
den Ressourcen an.
Reiner Mangold,
Leiter nachhaltige Produktentwicklung
42 431 Windenergie: 3 Elektrolyse: 5 Gasnetz:
Audi future energies
Als Primärenergie für Die mit regenerativ Das e-gas wird im öf-
Das Audi e-gas project
das Audi e-gas project erzeugtem Strom fentlichen Gasnetz
dient regenerativ betriebene Elektrolyse- gespeichert und kann
Eine Kette von nachhaltigen erzeugter Strom. anlage spaltet
Wasser in Sauerstoff
so auch Haushalte und
Industrie mit Energie
2 Stromnetz: und Wasserstoff. aus erneuerbaren Quel-
Energieträgern Die Windenergie wird
in das öffentliche 4 Methanisierung:
len versorgen.
Stromnetz eingespeist. Der Wasserstoff rea- 6 CNG-Tankstelle:
giert in einer Methani- Der steigende Anteil
sierungsanlage mit an e-gas fördert
Mit dem Audi e-gas project baut die Marke mit den Vier Ringen bis 2013 als erster Kohlendioxid. Ergeb- klimafreundliche Lang
Automobilhersteller weltweit eine ganze Kette nachhaltiger Energieträger auf. nis: e-gas (künstliches streckenmobilität.
Erdgas).
1
2
5
3
4
6
Erneuerbare Energie:
Die nachhaltige Elek-
tromobilität von Audi
beginnt mit regenerativ www.audi-future-lab-mobility.de/
44 erzeugtem Strom. e-gas-project 45Elektrolyse Die Audi e-gas-Anlage im norddeutschen Werlte, die Audi derzeit Das CO₂ stammt aus einer Biogasanlage. Sie wird Unter dem Oberbegriff Audi e-power engagiert sich
gemeinsam mit dem Anlagenbauer SolarFuel errichtet, wird nicht aus Energiepflanzen, sondern aus organischen Abfällen ge- Audi in Initiativen, die sich mit der Produktion sauberer elek
die weltweit erste Anlage im industriellen Maßstab sein, die aus speist, was jede Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion ver trischer Energie beschäftigen. Im April 2010 ist das Unternehmen
1 Erneuerbare Energie
2 Sauerstoff (O₂) CO₂ und erneuerbarem Strom einspeisefähiges, synthetisches meidet. Das CO₂ ist ein Abfallprodukt, das ansonsten die Atmo dem internationalen Konsortium Desertec Industrie Initiative
2
3 Wasser (H₂O) Erdgas generiert. Zu ihrem Betrieb dient regenerativer Strom, sphäre belasten würde. Die Audi e-gas-Anlage bindet das CO₂ in (Dii GmbH) beigetreten; sein langfristiges Ziel besteht darin, in
4 Wasserstoff (H₂) zum Beispiel aus Wind, Sonnenenergie oder Biomasse. den Treibstoff ein. Somit ist das Audi e-gas ein klimaneutraler den Wüsten Nordafrikas und des Nahen Ostens klimafreundliche
Die Anlage mit ihrer Aufnahmeleistung von rund Treibstoff – bei der Verbrennung im Motor wird genau die Menge Solarenergie zu erzeugen. Audi firmiert als einziger Automobil
6.000 kW wird vor allem dann Windstrom beziehen, wenn CO₂ frei, die vorher in der e-gas-Anlage gebunden wurde. hersteller weltweit als Assoziierter Partner des Konsortiums;
ein kurzfristiges Überangebot vorliegt. Damit trägt sie dazu bei, Audi e-gas ist ein energiereicher Kraftstoff, der che- die Marke setzt sich zunächst für die Schaffung der geeigneten
eines der zentralen Probleme der Energiewende zu lösen. misch mit fossilem Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, Rahmenbedingungen und den Aufbau der Infrastruktur ein.
In der Anlage in Werlte wird der erneuerbare Strom identisch ist und sich hervorragend zum Antrieb von Verbren Allein auf die Wüsten in Nahost und Nordafrika strahlt
4 in einem ersten Schritt mittels Elektrolyse in Wasserstoff (Audi nungsmotoren eignet. Von 2013 an wird die Anlage in Werlte vo- die Sonne übers Jahr mit einer Energie, die 630.000 TWh ent-
e-hydrogen) umgewandelt, den Treibstoff für künftige Brenn raussichtlich etwa 1.000 Tonnen Methan pro Jahr produzieren spricht – das 30-fache dessen, was 2010 weltweit an Elektrizität
1 3 stoffzellenautos wie den Audi Q5 HFC. Zwei Hochdruckzylinder und dabei 2.800 Tonnen CO₂ binden. Mit dem regenerativ erzeug erzeugt wurde. In den sonnenreichsten Gebieten der Erde wür-
speichern bei dieser Technikstudie den Wasserstoff unter 700 ten Audi e-gas können 1.500 Audi A3 Sportback TCNG jeweils den solarthermische Kraftwerke auf 83.000 Quadratkilometern –
bar Druck; eine Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle 15.000 Kilometer pro Jahr CO₂-neutral fahren. 2015 will Audi ein etwa der Fläche Österreichs – rechnerisch ausreichen, um den
(PEM), die 98 kW leistet, liefert die Energie für den Elektroantrieb. zweites TCNG-Modell auf A4-Basis auf den Markt bringen. derzeitigen globalen Strombedarf zu decken.
Die beiden E-Maschinen geben zusammen 90 kW und 420 Nm Auch die deutsche Energiewirtschaft könnte mittel Die Industrieinitiative hat sich zum Ziel gesetzt,
Drehmoment ab. fristig vom Konzept des Audi e-gas project profitieren, denn es be bis 2050 die nordafrikanischen Länder und den Nahen Osten zum
Methanisierung Derzeit allerdings existiert die notwendige Wasser antwortet die offene Frage, wie sich umweltverträglich produ- größten Teil sowie Europa zu einem kleineren Teil mit Sonnen-
stoff-Versorgungsinfrastruktur noch nicht; Audi löst dieses Pro zierter Strom effizient und ortsunabhängig speichern lässt. Weht und Windstrom zu versorgen. Audi sieht in dem Projekt großes
blem durch einen weiteren innovativen Verfahrensschritt. Durch viel Wind, lassen sich Stromüberkapazitäten in Audi e-gas wan- Potenzial für eine nachhaltige Energieversorgung.
1 Wasserstoff (H₂) 2
2 Kohlendioxid (CO₂) Kombination des Wasserstoffs mit CO₂ entsteht in der Metha deln und im öffentlichen Gasnetz einlagern – mit seinen 217 Die Marke mit den Vier Ringen will einen Teil des Stroms
3 Wasser (H₂O) nisierungsanlage, die der Elektrolyse nachgeschaltet ist, synthe- Terrawattstunden Kapazität ist es der mit Abstand größte Energie aus dem Desertec-Projekt nutzen, um ihre e-tron-Fahrzeuge zu
4 e-gas (CH₄) tisches erneuerbares Erdgas – das Audi e-gas. Es lässt sich vor speicher in Deutschland. Aus dem Gasnetz kann man die Energie, produzieren und anzutreiben. Parallel dazu ließe sich überschüs-
Ort in das Erdgasnetz einspeisen und dort speichern. wenn gewünscht, jederzeit ins Stromnetz zurückführen. siger Solarstrom, wenn erforderlich, im Gasnetz speichern. Ein
Das Potenzial der Strom-Gas-Kopplung, Wind- oder weiterer Ansatz von Audi e-power ist das Engagement bei Unter
auch Solarenergie in großen Mengen zu speichern, kann dem nehmen, die Komponenten für solarthermische Kraftwerke
Ausbau der erneuerbaren Energien starke Impulse verleihen. Das herstellen – eine Technologie, die eine flexible Stromproduktion
1 3 4 Audi e-gas project lässt sich leicht auf alle Länder übertragen, ermöglicht.
in denen Erdgasnetze existieren.
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