Fahren wir in Zukunft nur noch elektrisch?

Transkript

1 Fahren wir in Zukunft nur noch elektrisch? Voller Energie 2013 (Hessen)1 Mannheim Dr. Dag Schulze

2 Inhalt Das Klima-Bündnis Nichtfossile Treibstoffe im Vergleich Derzeitige Schwächen der Elektromobilität auf der Straße und Bausteine zu deren Ausgleich Netzintegration von E-Autos

3 Das Klima-Bündnis Partnerschaft zwischen CLIM ATE ALL IANCE KLIM A-BÜNDNI S ALIANZA DE L CLIMA e.v. und indigenen Völkern der Regenwälder europäischen Städten und Gemeinden zur Reduzierung der Treibhaushasemissionen & zum Schutz der Regenwälder

4 Die Ziele Reduktion der CO 2 -Emissionen um 10 % alle 5 Jahre mrmarshallgeography scienceandfun Verzicht auf Tropenholz aus Raubbau Kooperation mit indigenen Völkern im Amazonasgebiet

5 Klima-Bündnis Mitglieder direkte Mitglieder in 19 europäischen Ländern mit 57 Mio. Einwohnern (= 15 % der EU Bevölkerung) DE: 475 LU: 37 AT: 930 CH: 21 IT: 152

6 Nichtfossile Treibstoffe Bio- bzw. Agrokraftstoffe (solarer) Wasserstoff / Methanisierungvon Wasserstoff (Windgas) Elektrizität

7 Ökobilanz von Agrotreibstoffen Empa

8 Energieflächen für Agrokraftstoffeund Elektroautos Zur Versorgung von Pkw mit einer Jahresfahrleistung von km werden folgende Flächen alternativ benötigt: ha Anbaufläche für Ölpflanzen, entsprechend Fußballfeldern ha Anbaufläche für Biogas oder BtL- Kraftstoffe 24 ha für Photovoltaik-Anlage 0,003 ha für Windkraftanlage

9 CO 2 -Emissionen (in g/km) bei verschiedenen Pkw-Antrieben Fraunhofer ISI

10 Wirkungsgrade vom Batterieund Brennstoffzellenauto Jim Bob Batterie Brennstoffzelle Hermann Pütter

11 Energiedichte in Vergleich ETH Zürich Netto-Energiedichten diverser Energiespeicher in MJ/kg

12 Derzeitige Schwächen der Elektromobilität auf der Straße Reichweite von Elektroautos Kosten der Batterien Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur

13 Bausteine zum Ausgleich der Schwächen Mobilitätsalternativen zum Auto Mobilitätskonzepte Schnellladung Leitungsgebundene Energieversorgung

14 Pedelec Fotos: pd-f / Frank Stefan Kimmel, riese und müller Hohes Potenzial zur Steigerung des Radverkehrsanteils durch: Gewinnung neuer Zielgruppen, auch Autoumsteiger Nutzung auch für längere Strecken Bequemes Fahren auch bei hügliger Topografie

15 inmod inmod ÖPNV-Konzept für den dünn besiedelten ländlichen Raum: Schnellbuslinien mit Elektrobussen auf direkten Routen Überwindung der ersten bzw. letzten Meile von der Haltestelle in die Ortszentren mit Miet-Pedelecs

16 Anschlussmobilität im SPNV Deutsche Bahn riese und müller Erweiterung der Verknüpfung von S-und Regionalbahnen mit Fahrrädern / Pedelecs durch: Fahrrad-/Pedelec-Vermietstationen an (allen) Haltepunkten Integration der Mietfahrräder und Pedelecsin den Tarif und die Fahrplanauskunft des ÖPNV inklusive Routing zum Ziel

17 Anschlussmobilität im SPFV Deutsche Bahn Riemann Design Mitsubishi Verknüpfung des Schienenpersonenfernverkehrs (SPFV) mit CarSharing-Angeboten

18 Mu by Peugeot Peugeot Vermietung von Individualfahrzeugen vom Fahrrad über Motorroller bis zum PKW aus einer Hand

19 Schnellladung Schnellladung von Fahrzeugbatterien in 20 bis 30 Minuten: Anwendungen im Fernverkehr (z. B. Ausstattung aller Autobahntankstellen) und bei Fahrzeugpools Minimierung von Nutzerängsten Gleichrichtung erfolgt in der Station Kostensenkung und Gewichtsreduktion im Fahrzeug CHAdeMOund ABB

20 EMIL Braunschweiger Verkehrs-AG Bombardier Einrichtung einer Elektrobuslinie mit induktiver Nachladung an ausgewählten Haltestellen

21 Vision: Mobile induktive Ladung Mobile Ladung von Elektroautos mittels Induktion Elektrifizierung von wichtigen Straßen, insbesondere des Autobahnnetzes Bilder: VAHLE und IAV

22 Realität: Elektrischer Schienenverkehr ohne Oberleitung Mobile induktive Ladung von Straßenbahnen in Augsburg Einsatz von Akku-Triebwagen auf nichtelektrifizierten Strecken seit Anfang des 20. Jahrhunderts Bilder: Bombardier (oben) und Chistopher Nolte (unten)

23 ehighwayvon Siemens Fotos:dpa Oberleitungs-LKW: Diesel-Generator für den Betrieb auf oberleitungslosen Straßen Überholvorgänge im Gegensatz zu O-Bussen möglich

24 Netzintegration von E-Autos Rainer Sturm pixelio.de, VW E-UP Lokale Stromerzeugung aus fluktuierenden Erneuerbaren Energien und batterieelektrische Fahrzeuge passen gut zusammen: Lastmanagement mit Elektroautos Netzrückspeisung auch realisierbar

25 Förderinstrument I.D.E.E. I.D.E.E.= Innovationsförderung in Deutschland für Erneuerbare Elektromobilität Fördersumme ( ) = Zeit (h) * Fördersatz (Cent/h und kw) * el. Leistung (kw) Fördersätze (z. B. bis 2020 befristet): (A) 1 Cent je Stunde und kwfür Ladetechnik mit Netzüberwachung + An/Aus-Funktion. (B) +0,5 Cent je Stunde und kw zusätzlich, wenn dynamische Anpassung der Ladeleistung möglich ist. (C) +0,5 Cent je Stunde und kw zusätzlich, wenn Netzrückspeisung (V2G) möglich ist.

26 I.D.E.E. mit Beispielwerten Fördersumme ( ) = Zeit (h) * Fördersatz (Cent/h und kw) * el. Leistung (kw) Jährliche Fördersumme bei einer Netzanbindung von 20 Stunde pro Tag: (1) bei Ladetechnik mit Netzüberwachung + An/Aus-Funktion und 3 kw Ladeleistung 20 h/d * 365 d/a * 1 Cent/(h*kW) * 3 kw = 219,- /a (2) mit Spitzentechnologie (u. a. V2G) und 11 kw Ladeleistung 20 h/d * 365 d/a * 2 Cent/(h*kW) * 11 kw = 1.606,- /a

27 Vorteile von I.D.E.E. Ganzheitliches Förderkonzept zur Netzintegration von Elektrofahrzeugen und zu deren physikalischer Verknüpfung mit fluktuierenden Erneuerbaren Energien (systemischer Ansatz) Sofortige Förderung der Netzintelligenz von Fahrzeugen statt langsamen Aufbau intelligenter Stromnetze Innovationsförderung soll helfen, dass "Made in Germany" zu einem Synonym für netzfreundliche Elektrofahrzeuge wird und so ein klares Differenzierungsmerkmal der deutschen Technologie im Weltmarkt entsteht (Leistungselektronik als Stärke der dt. Industrie).

28 Zusammenfassung Der Elektroantrieb ist die klima-und umweltfreundlichste Antriebsform. Die wesentlichen derzeitigen Schwächen der Elektromobilität auf der Straße sind die hohen Kosten der Batterien, die geringe Reichweite und die begrenzte Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur. Umstieg auf Pedelecs, Mobilitätskonzepte, Schnellladung und leitungsgebundene Energieversorgung sind wichtige Bausteine, um die Schwächen von zweispurigen Elektrostraßenfahrzeugen auszugleichen. Elektroautos sind für das Lastmanagement eines Stromnetzes mit einem hohen Anteil fluktuierender, erneuerbarer Erzeugungsanlagen sehr gut geeignet.

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Pasterze am Großglockner (Österreich) im Juli