Die Konzeptstudien reichen von 2005 bis in die Gegenwart. Zum Einsatz kamen TDI-Aggregate mit vier, sechs, acht, zehn sowie zwölf Zylindern.

2007: Der Audi Q7 coastline
368 kW (500 PS), 1.000 Nm Drehmoment – das Showcar Q7 V12 TDI, das Audi im Januar 2007 auf der Detroit Auto Show vorstellte, war der Vorbote des Serienmodells, das 2008 an den Start ging. Mit seiner Fahrleistung katapultierte sich der Konzept-SUV in die Sportwagen-Liga: Der Standardsprint war nach 5,5 Sekunden abgeschlossen, erst bei 250 km/h endete der elektrisch begrenzte Vortrieb.

Die Technik des Sechsliter-TDI entsprach dem Serienstand. Dabei baute die Common-Rail-Anlage mit ihren Piezo-Injektoren bis zu 2.000 bar Einspritzdruck auf. Beide VTG-Turbolader generierten bis zu 1,6 bar relativen Ladedruck. Das Kurbelgehäuse war aus Vermikular­graphit gegossen und die Zylinderbänke standen im idealen Winkel von 60 Grad zueinander – der V12-Diesel von Audi faszinierte auch durch seine enorme Laufruhe.

2008: Der Audi R8 V12 concept und der R8 TDI Le Mans
Anfang 2008 präsentierte Audi den Audi R8 V12 TDI concept in Detroit, wenige Wochen später stand der baugleiche R8 TDI Le Mans auf dem Genfer Autosalon. Mit beiden Studien nahm die Marke auf die Siege Bezug, die der Audi R10 TDI 2006 und 2007 beim 24-Stunden-Rennen errungen hatte.

Ähnlich wie im Rennwagen sorgte auch im Showcar ein V12 TDI mit sechs Litern Hubraum für Vortrieb. Der Mittelmotor saß direkt hinter dem Fahrer und dem Beifahrer, der beim Audi R8 übliche Golfbag-Stauraum entfiel. 368 kW (500 PS) und 1.000 Nm Drehmoment – Letztere bei 1.750 1/min – beschleunigten den Zweisitzer in 4,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h und weiter auf mehr als 300 km/h Spitze. Der Verbrauch lag laut Berechnung unter zehn Liter pro 100 Kilometer.

2008: Audi A3 TDI clubsport quattro
Der Audi A3 TDI clubsport quattro wurde im Mai 2008 erstmalig präsentiert. Er leistete 165 kW (224 PS) und produzierte bei 1.750 Touren 450 Nm Drehmoment. Das Showcar sprintete in 6,6 Sekunden von 0 auf 100 km/h und erreichte 240 km/h Höchstgeschwin­digkeit.

Die spezifischen Werte des Zweiliter-Diesels lagen bei 83,8 kW (113,8 PS) und 228,7 Nm pro Liter Hubraum. Ein vergrößerter VTG-Turbolader drückte die Luft in die Brennräume, die Common-Rail-Anlage spritzte den Kraftstoff unter 1.800 bar Druck ein. Schaltbare Resonanzkammern in den Endrohren der Abgasanlage verliehen dem 2.0 TDI einen vollen Sound.

2010: Audi e-tron Spyder
Der Audi e-tron Spyder – einer der Stars des Pariser Salons 2010 – war ein offener Zweisitzer von gut vier Metern Länge. Er besaß eine Struktur aus Aluminium in Audi Space Frame-Bauweise, eine Außenhaut aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und einen Plug-in-Hybridantrieb.

Ein Dreiliter-TDI mit Biturbo-Aufladung trieb die Hinterräder mit 221 kW (300 PS) und 650 Nm an. Zwei E-Maschinen, die 64 kW und 352 Nm abgaben, wirkten auf die Vorderräder; sie ließen sich einzeln ansteuern und ermöglichten so ein intelligentes Torque Vectoring. Die Stromversorgung erfolgte durch eine Lithium-Ionen-Batterie mit 9,1 kWh Kapazität. Die elektrische Reichweite lag bei 50 Kilometern; auf 100 Kilometer verbrauchte der Audi e-tron Spyder 2,2 Liter Kraftstoff (59 Gramm CO2 pro km). Die dynamischen Eckdaten: von 0 auf 100 km/h in 4,4 Sekunden, der Topspeed war auf 250 km/h begrenzt.

2013: Audi nanuk quattro concept
Auf der IAA 2013 in Frankfurt am Main zeigte Audi die Technikstudie Audi nanuk quattro concept. Das Crossover-Konzept eines zweisitzigen Coupés verband die Dynamik eines Hochleistungssportwagens mit der quattro-Kompetenz von Audi – auf der Straße, der Rennstrecke und im Gelände.

Als Antrieb diente ein V10 TDI, der längs vor der Hinterachse saß. Der mächtige Diesel schöpfte aus 5,0 Liter Hubraum mehr als 400 kW (544 PS) Leistung und entwickelte bereits ab 1.500 1/min 1.000 Nm Drehmoment. Er nutzte eine Biturbo-Registeraufladung und das Audi valvelift system (AVS) – Technologien, die Audi inzwischen intensiv weiterentwickelt hat. Seine Common-Rail-Anlage baute bis zu 2.500 bar Druck auf. Der Audi nanuk quattro concept sprintete in 3,8 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h und erreichte 305 km/h Höchstgeschwindigkeit. Im Mittel verbrauchte er nur 7,8 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer.

2005 bis 2009: Weitere Showcars mit TDI-Motoren
Neben den genannten Showcars hat Audi weitere Studien mit TDI-Antrieb der Öffentlichkeit vorgestellt. Der Audi allroad quattro concept auf der Detroit Auto Show 2005 stellte den damals neuen V8-Diesel vor, der wenig später in Serie ging. 2008 wiederum zeigte Audi in Shanghai das Cross Coupé quattro und in Los Angeles das Cross Cabriolet quattro. Der geschlossene Zweitürer nutzte den 2.0 TDI, das Cabriolet den Dreiliter-Diesel. Und Anfang 2009 stand der Sportback concept auf dem Audi-Stand in Detroit. Der Vorläufer des Audi A7 Sportback hatte den 3.0 TDI clean diesel mit SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) unter der Haube.

Die angegebenen Ausstattungen und Daten beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.