Audi forscht an bidirektionaler Ladetechnik © Audi | Zoomen

Die Nutzungsphase: Ökostrom ist entscheidend Die Nutzungsphase eines Autos umfasst den gesamten Zeitraum, in dem das Produkt vom Kunden genutzt wird, inklusive der Bereitstellung von Kraftstoff oder Strom. In dieser Phase fallen die meisten Emissionen über den Lebenszyklus eines Autos an. Bei Elektroautos liegt ein großer Hebel im geladenen Strom, Ladepunkte mit Ökostrom gibt es aber noch nicht überall. Audi kooperiert deshalb unter anderem mit Energieversorgern und entwickelt eigene Ladekonzepte. „Wir wollen unseren Kunden ein ganzheitliches elektrisches Fahrerlebnis bieten. Neben attraktiven Modellen brauchen wir eine bundesweite Versorgung mit Ökostrom“, sagt Oliver Hoffmann, Vorstand für Technische Entwicklung der AUDI AG. Audi-Kunden können bereits jetzt die Ökostrom-Angebote der Volkswagen-Tochter Elli (Electric Life) zum Laden zu Hause nutzen. Für das Laden unterwegs setzen das IONITY Ladenetz und viele andere Ladepunktbetreiber auf Ökostrom. „Wir arbeiten mit aller Kraft daran, CO2-neutrale Mobilität zu ermöglichen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien im industriellen Maßstab ist der nächste logische Schritt“, sagt Hoffmann. Um die noch nicht durchgeführten Ladevorgänge mit Ökostrom abzudecken, sollen bis 2025 in verschiedenen europäischen Ländern mit mehreren Partnern neue Wind- und Solarparks gebaut werden, die rund 5 Terawattstunden zusätzlichen Ökostrom erzeugen. Dies entspricht einer installierten Leistung von rund 250 neuen Windenergieanlagen. Ziel ist es, dass mit dem steigenden Anteil von Elektroautos auch der Anteil des erneuerbaren Stroms der Kooperationspartner steigt. „Damit wird unsere gesamte e-tron-Flotte in Europa künftig klimaneutral bilanziert“, sagt Oliver Hoffmann. Das erste Projekt, ein Solarpark in Mecklenburg-Vorpommern, wird in Kooperation mit dem deutschen Energiekonzern RWE realisiert. Die Anlage geht ab 2022 in Betrieb und ist auf eine Gesamtkapazität von 170 Millionen Kilowattstunden ausgelegt. Mit fast 420.000 Solarmodulen ist er einer der größten unabhängigen Solarparks in Deutschland. Weitere Projekte sollen zügig folgen. Audi Charging Hub: Laden am 2nd-Life-Speicher Mit dem Audi Charging Hub haben die Vier Ringe eine Ladelösung entwickelt, die als Ergänzung zur Grundversorgung im Markt vor allem den Spitzenbedarf decken soll. Für eine hohe Planungssicherheit sieht das Konzept reservierbare High Power Charging (HPC) Ladepunkte vor; ein direkt angeschlossener Lounge-Bereich soll als hochwertiger Aufenthaltsort zur Verfügung stehen. „Das Aufladen eines elektrischen Audi-Modells dauert nur wenig länger als eine Kaffeepause“, erklärt Ralph Hollmig, Gesamtprojektleiter am Audi-Ladehub. „Unsere Lounge macht es besonders unterhaltsam oder kann beispielsweise für Geschäftstermine genutzt werden.“ Als Basis für den Audi Charging Hub dienen sogenannte Cubes. Die flexiblen Container-Würfel beherbergen neben Ladestationen auch gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien als Stromspeicher. Durch den Einsatz von 2nd-Life-Modulen, die aus demontierten Entwicklungsfahrzeugen stammen, werden die Batteriezellen nicht nur einer nachhaltigen Zweitnutzung zugeführt – ein großer Vorteil ist ihre Fähigkeit, als Gleichstrompuffer zu fungieren. Eine aufwendige Infrastruktur mit Hochspannungskabeln und teuren Transformatoren ist somit überflüssig. Flexibles und nachhaltiges Konzept: 2,45 Megawattstunden Speicher Der Audi Charging Hub kann bereits ab einer Leistung von 11 Kilowatt pro Kubus betrieben werden, die über einen serienmäßigen 400-Volt-Hochvoltanschluss bereitgestellt wird. Das erleichtert nicht nur die Auswahl möglicher Standorte, sondern reduziert auch den Planungsaufwand und spart Kosten und Ressourcen. Der Hub kann in kurzer Zeit transportiert, installiert und an die jeweiligen Anforderungen vor Ort angepasst werden – weitgehend unabhängig von den lokalen Netzkapazitäten. Am Pilotstandort reichen insgesamt 200 Kilowatt Anschlussleistung aus, um insgesamt drei Speichermodule mit einer Gesamtkapazität von 2,45 Megawattstunden kontinuierlich zu befüllen und über Nacht zu laden – unterstützt durch zusätzliche Photovoltaikmodule auf dem Dach. Mit dem Pufferspeicher sind rund 70 Schnellladungen mit bis zu 300 Kilowatt Leistung pro Tag möglich – und das ohne den sonst notwendigen Stromanschluss im Megawattbereich. Im Herbst soll in Nürnberg der erste Ladehub von Audi live gehen. Die 2nd-Life-Philosophie lautet: Komponenten sollten nur recycelt werden, wenn sie kaputt sind. Wenn sie funktionieren, aber vielleicht nicht mehr die Anforderungen für ihren ursprünglichen Zweck erfüllen, ist es umweltfreundlicher und ressourcenschonender, eine Alternative – beispielsweise als Energiespeicher – zu finden, anstatt sie vorzeitig zu recyceln. Zukünftig könnten die Batteriespeicher auch als Pufferspeicher für Stromerzeuger oder industrielle Großverbraucher zur Entlastung des Netzes eingesetzt werden. Mit dem Energieversorger EnBW hat Audi in Heilbronn bereits den ersten solchen Speicher gebaut, um das Verfahren zu testen. Recycling-Pilotanlage für Batterien in Salzgitter Erst wenn die Batterien solche 2nd-Use-Anwendungen nicht mehr erfüllen, werden sie nach modernen Recyclingkonzepten in ihre einzelnen Rohstoffe zerlegt, um dann in neuen Batterien eingesetzt werden zu können. Dazu wird die Pilot-Recyclinganlage für Lithium-Ionen-Batterien des Volkswagen Konzerns in Salzgitter genutzt. Die Besonderheit des Werkes in Salzgitter: Es werden nur Batterien recycelt, die für keinen anderen Zweck mehr verwendet werden können. Als erste Diagnose prüft eine Analysesoftware den Gesundheitszustand der Batterie und prüft, ob die Batterie noch leistungsfähig genug ist, um wiederaufbereitet zu werden – zum Beispiel in mobilen Energiespeichern wie flexiblen Schnellladestationen oder Laderobotern. Audi Brussels hat die Software entwickelt. Dem Pilotprojekt sollen künftig weitere Recyclinganlagen folgen. Ziel ist es, einen geschlossenen Stoffkreislauf für die Batterien aufzubauen. Querdenken: Audi fördert nachhaltige Innovationen Innovative Technologien sind der Schlüssel für eine nachhaltige Zukunft. Rüdiger Recknagel, Geschäftsführer der Audi Stiftung für Umwelt, sagt: „Umweltschutz ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Die Stiftung ist eine treibende Kraft hinter dem Einsatz innovativer Technologien im Umweltschutz. Wir wollen alle für den Umweltschutz begeistern und ihnen konkrete Anregungen geben, damit sie ihren eigenen Beitrag leisten können. „Die Stiftung möchte Menschen jeden Alters für den Umweltschutz sensibilisieren und inspirieren und damit einen gesellschaftlichen Beitrag für eine lebenswerte Zukunft leisten. Ein Schwerpunkt ihres Engagements ist die Förderung sogenannter Greenovation-Projekte unter Einsatz von neue Technologien für den schonenden Umgang mit natürlichen Ressourcen. Derzeit entwickelt die Stiftung gemeinsam mit der TU Berlin und weiteren Partnern Filter für die Straßenentwässerung. Sie verhindern, dass Reifenabrieb und andere umweltschädliche Partikel zusammen mit dem Regenwasser in die Kanalisation und in die Gewässer gelangen. Auch innovative Einheiten wie die Audi Denkwerkstatt mit Sitz in Berlin arbeiten daran, mehr Nachhaltigkeit in Alltag und Wirtschaft zu bringen. Die Ideenschmiede entwickelt neue Geschäftsmodelle, testet sie, macht sie serienreif und dient als Inkubator. So können gute Ideen schnell umgesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist die ecomove-App. Es hilft, den durch Mobilität verursachten persönlichen CO2-Fußabdruck zu verstehen und zu reduzieren und unvermeidliche Emissionen auszugleichen. So erkennt die App beispielsweise automatisch, welches Verkehrsmittel der Nutzer gerade nutzt und berechnet daraus einen persönlichen Mobilitäts-Score. Um diesen Score zu verbessern, motiviert ecomove spielerisch, die eigene Mobilität nachhaltiger zu gestalten. Belohnungen in Form von Trophäen verleiten zu einer positiven Verhaltensänderung. Darüber hinaus können verbleibende Emissionen ausgeglichen werden.

Die Nutzungsphase eines Autos umfasst den gesamten Zeitraum, in dem das Produkt vom Kunden genutzt wird, einschließlich der Bereitstellung von Kraftstoff oder Strom. In dieser Phase fallen die meisten Emissionen über den Lebenszyklus eines Autos an. Bei Elektroautos liegt ein großer Hebel im geladenen Strom, Ladepunkte mit Ökostrom gibt es aber noch nicht überall. Audi kooperiert deshalb unter anderem mit Energieversorgern und entwickelt eigene Ladekonzepte. „Wir wollen unseren Kunden ein ganzheitliches elektrisches Fahrerlebnis bieten. Neben attraktiven Modellen brauchen wir eine bundesweite Versorgung mit Ökostrom“, sagt Oliver Hoffmann, Vorstand für Technische Entwicklung der AUDI AG. Audi-Kunden können bereits jetzt die Ökostrom-Angebote der Volkswagen-Tochter Elli (Electric Life) zum Laden zu Hause nutzen. Für das Laden unterwegs setzen das IONITY Ladenetz und viele andere Ladepunktbetreiber auf Ökostrom.

„Wir arbeiten mit aller Kraft daran, CO2-neutrale Mobilität zu ermöglichen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien im industriellen Maßstab ist der nächste logische Schritt“, sagt Hoffmann. Um die noch nicht durchgeführten Ladevorgänge mit Ökostrom abzudecken, sollen bis 2025 in verschiedenen europäischen Ländern mit mehreren Partnern neue Wind- und Solarparks gebaut werden, die rund 5 Terawattstunden zusätzlichen Ökostrom erzeugen. Dies entspricht einer installierten Leistung von rund 250 neuen Windenergieanlagen. 

Ziel ist es, dass mit dem steigenden Anteil von Elektroautos auch der Anteil des erneuerbaren Stroms der Kooperationspartner steigt. „Damit wird unsere gesamte e-tron-Flotte in Europa künftig klimaneutral bilanziert“, sagt Oliver Hoffmann. Das erste Projekt, ein Solarpark in Mecklenburg-Vorpommern, wird in Kooperation mit dem deutschen Energiekonzern RWE realisiert. Die Anlage geht ab 2022 in Betrieb und ist auf eine Gesamtkapazität von 170 Millionen Kilowattstunden ausgelegt. Mit fast 420.000 Solarmodulen ist er einer der größten unabhängigen Solarparks in Deutschland. Weitere Projekte sollen zügig folgen.

Mit dem Audi Charging Hub haben die Vier Ringe eine Ladelösung entwickelt, die als Ergänzung zur Grundversorgung im Markt vor allem den Spitzenbedarf decken soll. Für eine hohe Planungssicherheit sieht das Konzept reservierbare High Power Charging (HPC) Ladepunkte vor; ein direkt angeschlossener Lounge-Bereich soll als hochwertiger Aufenthaltsort zur Verfügung stehen. „Das Aufladen eines elektrischen Audi-Modells dauert nur wenig länger als eine Kaffeepause“, erklärt Ralph Hollmig, Gesamtprojektleiter am Audi-Ladehub. „Mit unserer Lounge ist es besonders unterhaltsam oder kann zum Beispiel für Geschäftstermine genutzt werden.“

Als Basis für den Audi Charging Hub dienen sogenannte Cubes. Die flexiblen Container-Würfel beherbergen neben Ladestationen auch gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien als Stromspeicher. Durch den Einsatz von 2nd-Life-Modulen, die aus demontierten Entwicklungsfahrzeugen stammen, werden die Batteriezellen nicht nur einer nachhaltigen Zweitnutzung zugeführt – ein großer Vorteil ist ihre Fähigkeit, als Gleichstrompuffer zu fungieren. Eine aufwendige Infrastruktur mit Hochspannungskabeln und teuren Transformatoren ist somit überflüssig. 

Der Audi Charging Hub kann bereits ab einer Leistung von 11 Kilowatt pro Cube betrieben werden, die über einen serienmäßigen 400-Volt-Hochvoltanschluss bereitgestellt wird. Das erleichtert nicht nur die Auswahl möglicher Standorte, sondern reduziert auch den Planungsaufwand und spart Kosten und Ressourcen. Der Hub kann in kurzer Zeit transportiert, installiert und an die jeweiligen Anforderungen vor Ort angepasst werden – weitgehend unabhängig von den lokalen Netzkapazitäten. Am Pilotstandort reichen insgesamt 200 Kilowatt Anschlussleistung aus, um insgesamt drei Speichermodule mit einer Gesamtkapazität von 2,45 Megawattstunden kontinuierlich zu befüllen und über Nacht zu laden – unterstützt durch zusätzliche Photovoltaikmodule auf dem Dach. Mit dem Pufferspeicher sind rund 70 Schnellladungen mit bis zu 300 Kilowatt Leistung pro Tag möglich – und das ohne den sonst notwendigen Stromanschluss im Megawattbereich. Im Herbst soll in Nürnberg der erste Ladehub von Audi live gehen.

Die 2nd-Life-Philosophie lautet: Komponenten sollten nur recycelt werden, wenn sie kaputt sind. Wenn sie funktionieren, aber vielleicht nicht mehr die Anforderungen für ihren ursprünglichen Zweck erfüllen, ist es umweltfreundlicher und ressourcenschonender, eine Alternative – beispielsweise als Energiespeicher – zu finden, anstatt sie vorzeitig zu recyceln. Zukünftig könnten die Batteriespeicher auch als Pufferspeicher für Stromerzeuger oder industrielle Großverbraucher zur Entlastung des Netzes eingesetzt werden. Mit dem Energieversorger EnBW hat Audi in Heilbronn bereits den ersten solchen Speicher gebaut, um das Verfahren zu testen.

Erst wenn die Batterien solchen 2nd-Use-Anwendungen nicht mehr gerecht werden, werden sie nach modernen Recyclingkonzepten in ihre einzelnen Rohstoffe zerlegt, um dann in neuen Batterien eingesetzt werden zu können. Dazu wird die Pilot-Recyclinganlage für Lithium-Ionen-Batterien des Volkswagen Konzerns in Salzgitter genutzt. Die Besonderheit des Werkes in Salzgitter: Es werden nur Batterien recycelt, die für keinen anderen Zweck mehr verwendet werden können. Als erste Diagnose prüft eine Analysesoftware den Gesundheitszustand der Batterie und prüft, ob die Batterie noch leistungsfähig genug ist, um wiederaufbereitet zu werden – zum Beispiel in mobilen Energiespeichern wie flexiblen Schnellladestationen oder Laderobotern. Audi Brussels hat die Software entwickelt. Dem Pilotprojekt sollen künftig weitere Recyclinganlagen folgen. Ziel ist es, einen geschlossenen Stoffkreislauf für die Batterien aufzubauen. 

Innovative Technologien sind der Schlüssel zu einer nachhaltigen Zukunft. Rüdiger Recknagel, Geschäftsführer der Audi Stiftung für Umwelt, sagt: „Umweltschutz ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Die Stiftung ist eine treibende Kraft hinter dem Einsatz innovativer Technologien im Umweltschutz. Wir wollen alle für den Umweltschutz begeistern und ihnen konkrete Anregungen geben, damit sie ihren eigenen Beitrag leisten können. „Die Stiftung möchte Menschen jeden Alters für den Umweltschutz sensibilisieren und inspirieren und damit einen gesellschaftlichen Beitrag für eine lebenswerte Zukunft leisten. Ein Schwerpunkt ihres Engagements ist die Förderung sogenannter Greenovation-Projekte unter Einsatz von neue Technologien für den schonenden Umgang mit natürlichen Ressourcen. 

Derzeit entwickelt die Stiftung gemeinsam mit der TU Berlin und weiteren Partnern Filter für die Straßenentwässerung. Sie verhindern, dass Reifenabrieb und andere umweltschädliche Partikel zusammen mit dem Regenwasser in die Kanalisation und in die Gewässer gelangen.

Auch innovative Einheiten wie die Audi Denkwerkstatt mit Sitz in Berlin arbeiten daran, mehr Nachhaltigkeit in Alltag und Wirtschaft zu bringen. Die Ideenschmiede entwickelt neue Geschäftsmodelle, testet sie, macht sie serienreif und dient als Inkubator. So können gute Ideen schnell umgesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist die ecomove-App. Es hilft, den durch Mobilität verursachten persönlichen CO2-Fußabdruck zu verstehen und zu reduzieren und unvermeidliche Emissionen auszugleichen. So erkennt die App beispielsweise automatisch, welches Verkehrsmittel der Nutzer gerade nutzt und berechnet daraus einen persönlichen Mobilitäts-Score. Um diesen Score zu verbessern, motiviert ecomove spielerisch, die eigene Mobilität nachhaltiger zu gestalten. Belohnungen in Form von Trophäen verleiten zu einer positiven Verhaltensänderung. Darüber hinaus können verbleibende Emissionen ausgeglichen werden.

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