Zero emission: Der Audi h-tron quattro concept
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Große Reichweite, kurze Betankungszeiten, sportliche Fahrleistungen: Das alles kann die Konzeptstudie Audi h-tron quattro concept. Sie kombiniert eine hocheffiziente Brennstoffzelle mit bis zu 110 kW Leistung mit einer starken Batterie, die kurzzeitig einen zusätzlichen Boost von 100 kW ermöglicht. In rund vier Minuten lässt sich das Auto mit Wasserstoff voll betanken und fährt damit bis zu 600 Kilometer weit.
Als weiteren großen Schritt wird Audi noch in 2017 mit der nächsten Generation der Oberklasselimousine A8 seine neuen Technologien zum pilotierten Fahren und Parken in Serie bringen. Die Technikstudie gibt bereits einen Ausblick darauf.
Der Audi h-tron quattro concept ist ein weiterer Meilenstein auf dem Weg in die Zukunft der Mobilität. Ob rein batterieelektrischer Antrieb, Plug‑in‑Hybrid, Verbrennungsmotor oder Brennstoffzelle – Audi beherrscht alle alternativen Antriebstechnologien und bietet seinen Kunden weltweit maßgeschneiderte Lösungen.
Der Audi h-tron quattro concept ist eng mit der Konzeptstudie Audi e-tron quattro concept verwandt. Diese Studie eines rein elektrisch angetriebenen SUV hat die Marke mit den Vier Ringen erstmals auf der IAA 2015 gezeigt. Beide basieren auf dem Modularen Längsbaukasten der zweiten Generation (MLB evo). Dieses Konzept ist besonders flexibel. So nutzen beide Autos trotz unterschiedlicher Technik eine nahezu identische Bodengruppe.
Der Audi h-tron quattro concept präsentiert die fünfte Generation der Brennstoffzellentechnologie von Audi und Volkswagen. Leichtere Materialien senken das Gewicht und verbessern Leistung, Ansprechverhalten, Lebensdauer und Wirkungsgrad. Mit mehr als 60 Prozent Wirkungsgrad überbietet die Brennstoffzelle damit jeden Verbrennungsmotor. Der „Stack“, der aus 330 einzelnen Zellen aufgebaute Stapel, ist im Vorderwagen platziert.
Die drei Wasserstoff-Tanks sind unter der Passagierzelle beziehungsweise dem Gepäckraum platziert, schränken aber den Innenraum nicht ein. Sie speichern bei 700 bar Druck genug Wasserstoff für bis zu 600 Kilometer Reichweite.
Jeder Tank ist aus mehreren Lagen aufgebaut – der Innenbehälter aus gasdichtem Polyamid wird mit kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) umwickelt. Das Volltanken dauert wie bei einem Auto mit Verbrennungsmotor rund vier Minuten.
Starker Booster: Batterie liefert bis zu 100 kW Leistung
Die ideale Ergänzung zur bis zu 110 kW starken Brennstoffzelle bildet eine kompakte, auf optimale Leistung ausgelegte Lithium-Ionen-Batterie. Der Akku, der weniger als 60 Kilogramm wiegt, liegt schwerpunktgünstig unter der Fahrgastzelle. Er liefert bis zu 100 kW Leistung, die beim Beschleunigen kurzzeitig als starker Zusatz-Schub wirken. Beim Verzögern speichert er die rekuperierte Energie. Mit 550 Nm Systemdrehmoment beschleunigt der Audi h-tron quattro in weniger als sieben Sekunden von 0 auf 100 km/h, die Höchstgeschwindigkeit ist auf 200 km/h begrenzt.
Der Strom aus der Brennstoffzelle und der Hochvolt-Batterie treibt zwei E‑Maschinen an – die eine sitzt an der Vorderachse und leistet 90 kW, die andere an der Hinterachse leistet 140 kW. Dieses Konzept macht die Technikstudie zum elektrifizierten quattro. Ein intelligentes Management steuert das Zusammenspiel je nach Situation, wobei ein Höchstmaß an Effizienz im Fokus steht. Eine Wärmepumpe für die Klimatisierung des Innenraums und ein großes Solardach, das mit bis zu 320 Watt Leistung bis zu 1.000 Kilometer zusätzliche Reichweite im Jahr generiert, zahlen ebenfalls auf das Effizienzkonto ein.
Global emissionsfrei mit Wasserstoff aus regenerativen Quellen der Audi e‑gas Anlage in Werlte
Nach dem Neuen Europäischen Fahrzyklus liegt der Verbrauch bei etwa einem Kilogramm Wasserstoff pro 100 Kilometer. Der Audi h-tron quattro concept fährt nicht nur lokal, sondern auch global emissionsfrei – sofern der getankte Wasserstoff mit grünem Strom produziert wird. Dies realisiert die Marke mit den Vier Ringen in der Audi e‑gas Anlage in Norddeutschland.
Die weltweit erste industrielle Power-to-Gas-Anlage nutzt seit 2013 Strom aus Windenergie, um Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen. Derzeit entsteht aus diesem Gas in einem weiteren Schritt durch die Reaktion mit CO2 das Audi e‑gas, synthetisches Methan für den A3 g-tron* und den A4 g-tron* mit CNG-Antrieb.
Mit der e‑gas Tankkarte beziehen schon heute viele Kunden Audi e‑gas über das existierende Erdgasnetz an ganz normalen CNG-Tankstellen und fahren somit nahezu CO2-neutral. Künftig aber kann bereits der Wasserstoff abgezweigt werden, um Brennstoffzellenautos klimaschonend anzutreiben.
Herzstück für das pilotierte Fahren: Das zFAS
Mit der Konzeptstudie h-tron quattro concept zeigt Audi, wie emotional pilotiertes Fahren sein kann. Sie hat alle Technologien an Bord, die die Marke für das pilotierte Fahren entwickelt hat – Radarsensoren, eine neuartige Videokamera, Ultraschall-Sensoren und einen Laserscanner.
Das Management der Fahrerassistenzsysteme findet heute meist in räumlich voneinander getrennten Steuergeräten statt. Audi realisiert es künftig in einer zentralen Domänenarchitektur: Alle verfügbaren Sensorinformationen laufen in einem zentralen Fahrerassistenzsteuergerät (zFAS) zusammen.. Es errechnet in Echtzeit ein vollständiges Umgebungsmodell des Autos und stellt die Informationen den Assistenzsystemen und den Systemen für das pilotierte Fahren zur Verfügung. Sie können beim Einparken oder im Stop‑and‑Go-Verkehr auf Autobahnen bis 60 km/h die Fahraufgabe übernehmen.
Audi leistet auf diesem Gebiet seit Jahren Pionierarbeit und wird diese Technologie in 2017 mit der nächsten Generation der Oberklasselimousine Audi A8 erstmals in Serie bringen.
Elegant und windschlüpfrig: Das Exterieur
Das Außendesign der fünftürigen Technikstudie verbindet Ästhetik und Aerodynamik. Der Audi h-tron quattro concept ist 4,88 Meter lang und 1,93 Meter breit, aber nur 1,54 Meter hoch. Seine Silhouette mit dem extrem flachen, hinten stark eingezogenen Glashaus wirkt coupéhaft dynamisch. Die fließende Schulterlinie bildet über den Rädern markante Blister-Konturen – ein Hinweis auf den elektrifizierten quattro-Antrieb. Breite Radspiegel und kantige Seitenschweller unterstreichen den robusten Charakter des Autos.
Der cw-Wert von 0,27 unterstützt maßgeblich die hohe Reichweite und die Effizienz. An den Flanken, am Unterboden und am Heck verbessern Aerodynamik-Elemente bei höherem Tempo die Umströmung. Kameras ersetzen die Außenspiegel – ein weiterer Beitrag zu Aerodynamik und Effizienz.
Die Scheinwerfer der Technikstudie sind in zwei Bereiche unterteilt. Die obere generiert das Licht in der neuen, extrem hoch auflösenden Matrix Laser-Technologie. Der untere Bereich, der mit den Lamellen im Singleframe-Grill korrespondiert, bildet die Lichtsignatur.
Zusätzlich zur weißen Tagfahrlichtsignatur strahlen flache OLED-Elemente (organic light emitting diode) seitlich und nach oben ein homogenes blaues Licht ab. Darunter liegen zwei große Kühllufteinlässe.
Die Schweller integrieren eine Lichtleiste in Matrix-LED-Technologie, die gleichfalls weißes Licht aussendet, wenn der Fahrer mit dem Funkschlüssel auf die Technikstudie zugeht. Wenn das Auto pilotiert fährt, leuchten seitlich blaue horizontale Linien als Erkennungsmerkmal. Korrespondierend zur Front setzen sich auch die Heckleuchten aus zwei Elementen zusammen. Die oberen Zonen integrieren je neun rote OLED-Einheiten, die die Schlusslicht-Funktion übernehmen, drei weitere liegen darunter.
Fusion aus Architektur und Bedienkonzept: Der Innenraum
Das Package des Audi h-tron quattro concept ergibt einen geräumigen, komfortablen Innenraum für vier Personen und 500 Liter Gepäck. Eine intelligente Software hilft beim Beladen: Sie erfasst die Gepäckstücke durch zwei kleine Sensoren und zeigt die optimale Beladungsreihenfolge auf einem Monitor, der am Heckausschnitt angebracht ist.
Das Interieur des Audi h-tron quattro concept wirkt leicht und licht, seine Architektur verschmilzt harmonisch mit dem Bedien- und Anzeigekonzept. Die drei großen Displays vor dem Fahrer sind in der OLED-Technologie konzipiert – ihre hauchdünnen Folien lassen sich nahezu beliebig formen. Zum zentralen Audi virtual cockpit curved OLED kommen zwei Touch-Displays. Mit dem linken steuert der Fahrer das Licht und die Systeme für das pilotierte Fahren. Das große rechte Display dient dem Management von Medien und Navigation, zudem zeigt es die Betriebszustände des Antriebs. Als zusätzliche Bedienebene fungiert das Lenkrad – seine Speichen tragen konturierte Touch-Flächen.
Der Wählhebel für den Fahrmodus ist auf der Konsole des Mitteltunnels montiert. Vor ihm befinden sich zwei weitere OLED-Displays – für den Antriebsstatus, für die Klimatisierung und für frei programmierbare Info-Funktionen. Das vordere von ihnen lässt sich über Gesten steuern. Die gekurvten Displays im vorderen Bereich der Türen dienen als digitale Außenspiegel.
Die beiden Fondpassagiere nehmen auf bequemen Einzelsitzen Platz. Mit den Audi tablets, ebenfalls mit OLED-Displays, können sie Daten mit dem Fahrer austauschen. Die Tablets sind als mobiles Rear Seat Entertainment konzipiert.
Die angegebenen Ausstattungen und Daten beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.