E-MOBILITÄT MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN NACHHALTIG MOBIL IN DIE ZUKUNFT

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1 E-MOBILITÄT MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN NACHHALTIG MOBIL IN DIE ZUKUNFT PETER WIEDERKEHR, Dr. sc. nat., M.Sc. ABTEILUNG MOBILITÄT, VERKEHR, LÄRM Folie 1

2 Techno-Vision E-Mobilität 20zz. Legende : das vollautomatisierte, leitungsgeführte e-mobilitätssystem - induktives Laden an Ladestationen und V2G; - Bereitstellung von Strom aus Erneuerbarer Energien! - IKT: serielle Daten- und Bildübertragung Quelle: Siemens e-mobility Folie 2

3 Zukunftsvision E-Mobilität 20zz. Elektromobilität der Zukunft ohne Tanken? abgasfreie, leichte, bezahlbare E-Fahrzeuge mit unendlicher Reichweite ohne zu tanken und die Batterie während der Fahrt mittels drahtloser Energieübertragung aus dem Umgebungsfeld laden! langfristig: Fahrzeuge ohne Batterieladestationen drahtlose Energieübertragung mit Weitbereich-Skalarwellentransponder 1), d.h., kapazitive Resonanzkopplung von Sender und Empfänger/Auto ohne störende Streufelder; (bisher im Konsumbereich nur Nahbereich-Transponder (RFID-Technologie)). Rahmenantennen für parallele Bild- und Signalübertagung mittels elektr. Skalarwellen (Längswellen) 1) K. Meyl: Skalarwellentransponder feldphysikalische Grundlagen elektrisch gekoppelter bidirektioneller Weitbereichstransponder, INDEL-Verlag, 2006/2011. Folie 3

4 Rahmenbedingungen für E-Mobilität Ziele und Vereinbarungen zum Klimaschutz Klimaschutz: langfristiges EU-Ziel: +2 C für max. globale Erwärmung! Reduktion THG-Emissionen bis 2050: - 85% bis 90%; CO2-arme Wirtschaft (EU Low Carbon Economy Roadmap 2050) Sicherung der Energieversorgung und Mobilität Ziele EU Weißbuch Verkehr : -60% THG-Emissionen bis 2050; Meilenstein 2030: 50% CO2-freier Stadtverkehr EU Klimaschutzziele 2030: - 40% CO2-Emissionen bzgl. 1990; Verkehr? bisher: Kyoto-Protokoll Ö 2008/2012: - 13% THG-Emissionen (Basisjahr 1990) EU Klima- und Energiepaket: 2020 Ziele (Basisjahr 2005) CO2-Reduktion: -20% (Ö -16%); Gesamtverkehrsplan: -19% bis 2025 Steigerung Energieeffizienz: +20% Ausbau Erneuerbare Energien: +20%, (Ö 34%) Anteil im Verkehr: 10% (Biokraftstoffe + Strom) Folie 4

5 Rahmenbedingungen für E-Mobilität Instrumente und Umsetzungsmaßnahmen Klimastrategie und Energiestrategie: 2020 Ziele für Erneuerbare Energien und Elektromobilität ( E-Fzge; t CO2 Reduktion) Klima- und Energiefonds (2007); Forcierung EE und E-Mobilität Förderprogramm klima:aktiv mobil (2004): E-Fahrzeuge, 1000 LSt. Masterplan Radfahren: Förderung E-Bikes Umsetzungsplan Elektromobilität in und aus Österreich 2012 EU Verordnungen zur CO2-Reduktion im Verkehr (2009/ 2014): Zielwerte Pkw : 130 gco2/km; ab 2021: 95 gco2/km; Mehrfachanrechnung bei <50 g CO2/km (PHEV, REEV, BEV); EU Low-Carbon Economy Roadmap 2050: Implikationen weitere CO2-Ziele für Pkw 2025/2030: < 78 gco2/km; ohne breite Elektrifizierung der Kfz nicht erreichbar! EU RL (2014) alternative Kraftstoffe (Bio-Kraftst., CNG/LNG, H 2 -Gas Strom): Strategierahmen für 2020/30 bzgl. E-Fzge und Ladeinfrastruktur Folie 5

6 Klimawandel: globaler Temperaturanstieg, steigende CO2-Konzentration in der Atmosphäre; enorme Zunahme des Weltenergieverbrauchs 15,1 C Globale Temperatur CO2 - Gehalt 370 ppm Erdgas 14,5 C Globale Temperatur Erdöl 330 ppm 13,9 C CO2 - Gehalt Kohle Biomasse ppm 250 ppm Folie 6

7 Österreichischer Sachstandsbericht Klimawandel 2014 Austrian Panel on Climate Change: Österreich vom Klimawandel besonders betroffen! 7 Beobachtete Auswirkung im Alpenraum: Fichtenobergrenze bereits um 100 m höher! Folie 7

8 Langfristige THG-Emissionsentwicklung: Globale Szenarien zum Temperaturanstieg und Auswirkungen auf Wetter und Klima Hurrican Rita, Sept 2005 Tornado,Wetter-center.de Hurrikan Rita, 21.Sept.2005 Ohne massive Reduktion der CO2-Emissionen, zunehmende weltweite Erwärmung und damit Häufung von Extremwetterlagen (Starkniederschläge; Hitzeperioden; Wirbelstürme/Tornados auch in gemäßigten Breiten!) Folie 8

9 CO2-arme Wirtschaft: EU Roadmap bis 2050 Einhaltung des 2 C- Ziels globaler Erwärmung Low Carbon Economy Roadmap 2050: 80% THG Reduktionen sind bis 2050 machbar! mit verfügbaren Technologien (Effizienzsteigerungen, Erneuerbare Energien, umfassende Elektrifizierung) 100% 80% 60% Power Sector Residential & Tertiary -95% Current policy 100% 80% 60% durch Preise, Energiesteuern bewirkte Verhaltensänderungen 40% Industry -90% 40% vorausgesetzt, alle Wirtschaftssektoren tragen nach deren Maßgabe bei. Effizienzfahrplan Verkehr: - 25% bis 2020; - 40% bis 2030; - 60% bis 2040 Transport 20% Non CO 2 Agriculture Non CO 2 Other Sectors 0% -85% -60% -45% % 0% Folie 9

10 Ökobilanz Vergleich für Verkehrsmittel: konventionelle vs. elektrische; CO2-Reduktion! spezif. Energieverbrauch kwh/100pkm und CO 2 -Emissionen g/pkm Pedelec 0,8 bis 1 kwh pro 100 pkm Elektro-Auto mit Ökostrom 18 kwh/100 pkm 35 g CO 2 /Pkm Quelle: klimafreundlich mobil, Katalog zur Ausstellung im Technischen Museum, Wien 2008 Folie 10

11 200 Trend CO2-Emissionen Pkw und EU-Ziele: Distanz zu Zielwerten 2015 und 2020 CO2 Monitoring Pkw: Distanz zu Zielwerten Trend Ö CO2 CO2 in g/km Verordnung CO2 Pkw % HEV PHEV REEV BEV EU CO2 Trend bis 2007 Zielwerte 2015, Folie 11

12 CO2-Emissionen von Pkw in Funktion von Fahrzeuggewicht (Flottendurchschnitt) in nach Herstellergruppe; Grenzwertfunktion 2015: Ziel 130 g CO2/km -27% bis 2020 zur Zielerreichung hoher Anteil an HEV, PHEV/REEV, BEV erforderlich Folie 12

13 Life-Cycle Assessment: THG-Emissionen Pkw Vorteile von Elektro-Pkw mit Erneuerbaren Energien THG THG-Emissionen in in g/km g/fkm Ökobilanz Pkw-Antriebe: THG-Emissionen Benzin CNG H2-BZEV (Strompark Ö) (3) Diesel E85 H2-BZEV (4) PHEV (Strompark Ö) PHEV (Ökostrom) BEV (Strompark Ö) BEV (Ökostrom) direkte Emissionen direkte indirekte vorgelagerte Emissionen (Anteil (Energie Produktion) Energiebereitstellung ) indirekte Emissionen (Fahrzeugherstellung) vorgelagerte (Anteil Fahrzeugherstellung) Ref: Ministry Environment; Federal Environmental Agency, Wien 2013 Folie 13

14 Einführung der E-Mobilität: Abschätzung des Energiebedarfs 2020/30 Ziel Energiestrategie: 10% Anteil Erneuerbare bis 2020: E-Fahrzeuge (BEV, PHEV/REEV); - Energiebedarf: 0,54 TWh (<1% ö Stromproduktion, 4,5% Ökostrom 2020) MW benötigte Anschlussleistung (BEV+PHEV) Windkraftanlagen (à 2 MW) ha PV-Fläche; (14 m 2 für e-km) für 2030 prognostizierter Bestand e-fzge (Szenario): 1,7 Mio E-Fahrzeuge (BEV, PHEV/REEV) - Energiebedarf: 3,7 TWh Stromproduktion Erneuerbare in Österreich (2013): 46 TWh (70%); Ausbaupotential Erneuerbare bis 2020 (Ökostromgesetz) : +10 bis 15 TWh Folie 14

15 Schlüsselfaktoren für Markteinführung E-Mobilität: Nutzersicht Ergebnisse aus Umfragen Kosten der E-Fahrzeuge: Förderungen (solange kein Massenmarkt für E-Fahrzeuge); klimaaktiv mobil Förderprogramm bis 2020 fortgesetzt Steuerbegünstigungen: Entfall der NoVA, motorbez. Versicherungsund Kfz-Steuer, Dienstwagenbesteuerung nach ökolog. Kriterien. Reichweite (> 200 km): leistungsstarke, dauerhafte und preiswerte Batterien; Anforderungen an Batterietechnologie und Energiemanagement! Ladeinfrastruktur: Verfügbarkeit von Ladestationen, Ladedauer, Zugang/Interoperabilität) Nutzung Erneuerbarer Energien (PV, Wind, Wasser, Biomasse) Ladestationen im Wohnbau, Stellplätzen / Garagen! weniger wichtig: begrenzte Modellvielfalt von E-Fahrzeugen! multimodale Mobilitätskonzepte: Verbindung zu ÖV, insbesondere Bahn Folie 15

16 Voraussetzungen für E-Mobilität: Ressortsicht Bewusstseinsbildung für umweltfreundliche Mobilität! Breite Palette verfügbarer, leistbarer E-Fahrzeuge ( E-Autos/LNF) mit guter Reichweite (Batterien!) Ladeinfrastruktur: Finanzierung und Nutzung Erneuerbarer Energien Intelligente Mobilitätskonzepte: Multimodalität - Schnittstellen zu ÖV; Mobilitätsmanagement für Betriebe; Umstellung auf alternat. Antriebe Rahmenbedingungen: Nutzervorteile für E-Fahrzeuge, Stellplätze (Garagen, Betrieb) Nutzung der Ladeinfrastruktur und Einsatz erneuerbarer Energien Lenkungssteuern: keine NoVA, keine motorbez. VSt. Anpassung der Dienstwagenbesteuerung! Förderung höherer Kosten von E-Fahrzeugen, Ladestationen mit EE Folie 16

17 Umsetzungsplan 2012 Elektromobilität in und aus Österreich Steuerungsgruppe aus BMLFUW, BMVIT und BMWFJ Umsetzungsplan mit 65 Maßnahmen I. Elektromobilität in Österreich Elektromobilität im Gesamtverkehrssystem Energiesystem und Ladeinfrastruktur! Marktvorbereitung und Anreizsysteme Bewusstseinsbildung und Information Umwelteffekte und Monitoring II. Elektromobilität aus Österreich Technologie- und Wirtschaftsstandort Internationalisierung Ausbildung und Qualifizierung Folie 17

18 Voraussetzungen für Elektromobilität: Interoperable Ladeinfrastruktur Offener Zugang zu öffentlich zugänglichen Ladestationen für alle! Nutzung Erneuerbarer Energien Standardisierung der technischen Spezifikationen (Stecker, Absicherung, Steuerung, etc.) im Annex III der EU Richtlinie Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (2014) festgelegt: Normalladepunkt bis 22 kw Anschlussleistung mit Wechselstrom (AC: Typ 2-Stecker, 7-polig, EN Norm); Schnellladepunkt für beschleunigtes Laden > 22 kw: Wechselstrom (AC: 7-poliger Typ 2-Stecker, (EN Norm) Gleichstrom (DC: Combo 2-Stecker, (CCS; EN Norm). Aktueller Stand öffentlich zugänglicher Ladestationen: ( ca Ladestationen (Anschlussleistung < 22 kw) 210 Hochleistungsladestationen (> 22 kw), davon 20 (> 44 kw) Bedarf an Schnellladestationen bis 2020 (bmvit): 60 bis 90 Ladesäulen Folie 18

19 Modellregionen E-Mobilität mit EE: Alltagstauglichkeit, Vernetzung / Interoperabilität Betreibergesellschaften der EVU 2009: VLOTTE Vorarlberg 360 Pkw, 120 Ladestationen; Mobilitätskarte, inkl. Fzg.-Leasing, ÖV, Kostenloses Laden; Energie aus PV und Wasserkraft. 5,2 Mio EUR Förderung 2011: Wien e-mobility on demand Ziel: 500 Pkw,100 Ladestationen; Multi-modale Mobilitätskarte mit ÖV mit Fokus Pendler, Flottenbetreiber; Erneuerbare Energie für 2000 e-pkw 1,3 Mio EUR Förderung 1,8 Mio Einw Einw Einw. 2010: ElectroDrive Salzburg 100 e-autos (Ziel: 500), 500 e- bikes, 60 Ladestationen; e-mobility mit ÖV Monatskarte, inkl. Fzg.-Leasing, ÖV, e-car Sharing, kostenlos Laden; Energie aus PV und Wasserkraft. 1,9 Mio EUR Förderung Einw. 2011: e-mobility Graz Ziel: 250 e-pkw, 480e-bikes, 70 öffentl. zugängliche Ladestationen; e-mobility Dienstleistungspakete für Flottenbetreiber (Fzg, ÖV, Laden) 1,6 Mio EUR Förderung Folie 19

20 Modellregionen E-Mobilität mit EE: Alltagstauglichkeit, Vernetzung / Interoperabilität Organisation und Management: Betreibergesellschaften E-Pendler NÖ: 49 Gemeinden, Nutzung von E-Fahrzeugen durch e-pendler; E-Busse und Lösungen für erste/letzte Meile E-Mobility Post AG: CO2-freie Zustellung und alternative Energien (Gebäude, Fuhrpark) : 1100 E-Fahrzeuge, 500 E- Bikes, 300 E-Scooter, 300 E-LNF; Energiebereitstellung durch größte PV- Anlage auf dem Dach des Briefzentrums Wien E-Log Klagenfurt: Logistik-Lösungen mit 200 E-LNF (Ziel) mit Focus auf KMU für regionale elektrische Zulieferer Folie 20

21 klimaaktiv mobil Bilanz CO 2 -Reduktion Einspurige E-Fahrzeuge Mehrspurige E-Fahrzeuge (Plan) (Plan) Folie 21

22 BMLFUW forciert alternative Antriebe und Kraftstoffe, insbesondere E-Mobilität mit EE Strategie des BMLFUW für Klimaschutz-Maßnahmen im Verkehrsbereich: 1. Förderung alternativer Fahrzeuge und Kraftstoffe möglichst mit erneuerbaren Energien 2. Förderung von klimaschonendem Mobilitätsmanagement für Betriebe und Gemeinden 3. Information und Bewusstseinsbildung für umweltfreundliche Mobilität (Förderung von Radverkehr und Spritsparen) Förderungsprogramm Phase I: 2004 bis 2012 erfolgreich beendet. Phase II: 2013 bis 2020 grundsätzlich gesichert! Folie 22

23 das Förderungsprogramm für Klimaschutz im Verkehr. bietet für die Zielgruppen Betriebe, Bauträger, öffentliche Verwaltung Städte, Gemeinden und Regionen Freizeit- und Tourismusbranche Spritspar-Initiative für Pkw, Lkw/Bus und Traktoren Kostenfreie Beratung: Beratungsprogramme für Mobilitätsmanagement Förderungen für Investitionen, Betriebskosten und immaterielle Leistungen für Fuhrparkumrüstungen, Radverkehr und Mobilitätsmanagement Information und Bewusstseinsbildung: Radfahren, alternative Fahrzeuge und Elektromobilität, Spritsparen, Informations- und Bewusstseinsbildungskampagnen u.a. Auszeichnen und Zertifizieren: Projektpartner, zertifizierte Spritspartrainer Folie 23

24 Förderprogramm Schwerpunkt Elektromobilität Kosten von Investitionen, Betriebskosten und Kosten von immateriellen Leistungen (wie Mobilitätskonzepte(-pläne) für Gebietskörperschaften, Gemeinden, gemeinnützige Vereine: bis zu 50% der förderungsfähigen Kosten für Betriebe (de-minimis): bis zu 30% der förderungsfähigen Kosten Attraktive Förderpauschalen für Fuhrparks bis zu 10 E-Fahrzeugen Folie 24

25 Elektromobilität ist mehr als E-Autos die intelligente Verknüpfung der elektrischen Verkehrsmittel! Elektrischer ÖV E-Bahn und S-Bahnen U- und Straßenbahnen E- und O-Busse ÖBB: 89% Strom aus Wasserkraftwerken Elektrische Straßenfahrzeuge E-Räder, E-Scooter Elektro-Autos, E-Nutzfahrzeuge E-Kleinbusse/-Taxis Elektro-/Solar-Boote Solar-Katamaran Neusiedlersee klima:aktiv mobil setzt bei all diesen Mobilitätsformen an! Folie 25

26 Die Stars für Klimaschutz im Verkehr 4900 klimaaktiv mobil Projektpartner sparen über Tonnen CO 2 pro Jahr! 3500 Betriebe 600 Städte und Gemeinden 550 Freizeit- und Tourismusorganisationen 1100 Spritspar-Trainer für Pkw, Lkw/Bus und Traktoren Mobilitätslandkarte Folie 26

27 klimaaktiv mobil Förderprogramm Alternative Fahrzeuge - Elektromobilität Bilanz Förderungen für Fuhrparkumstellungen: alternative Fahrzeuge mit 14,2 Mio. gefördert; darunter E-Fahrzeuge mit 10,8 Mio. gefördert; E-Ladestationen mit 0,4 Mio. gefördert nach Fahrzeugkategorien Elektrofahrräder 566 E-Scooter, E-Motorräder E-PKW und E-Klein-LKW Folie 27

28 klimaaktiv mobil Förderprogramm Neue Akzente Fahrzeug-Förderpauschalen für betriebliche bzw. kommunale Flotten: 100% Ökobonus für 100% Strom aus Erneuerbaren Erdgas / Biogas: / Elektrofahrräder: / E-Scooter: / E-PKW: / > NEU Elektrofahrzeugkategoerien Plug-in Hybrid und E- Fahrzeuge mit Reichweitenverlängerung (PHEV, REEV) PHEV, REEV mit 35 g CO 2 /km: / PHEV, REEV mit > 35 g CO 2 /km: / PHEV, REEV mit > 70 g CO 2 /km: / E-Busse/O-Busse: / ,- (unter/ bzw. ab 40 zugel. Fahrgäste) Förderung für Betriebe auf 30%, für Gebietskörperschaften auf max. 50% der förderungsfähigen Kosten begrenzt. Folie 28

29 Prospektivszenario E-Fahrzeuge in Österreich Maßnahmen: BAU und WAM Szenario Bestandsentwicklung BEV + PHEV 2013 bis 2020 Stark limitierender Faktor bis 2016: begrenzte Modellvielfalt bei E-Fahrzeugen und zurückhaltende Bewerbung! Bestand 2014: BEV PHEV ( HEV!) Quelle: Umweltbundesamt, Wien Folie 29

30 Prospektivszenario 2020/2030 für E-Fahrzeuge: Einflussfaktor Batterietechnologie Ziele führender Hersteller: Energiedichte Wh/kg Batteriekosten /kwh Ref.: ISI Fraunhofer 2012 Quelle: Umweltbundesamt 2014,Wien Folie 30

31 Prospektivszenario E-Fahrzeuge in Österreich 2030 zusätzliche Maßnahmen (WAM Szenario) Bestandsentwicklung BEV + PHEV 2020 bis 2030 Ab 2018 funktionierender Massenmarkt für e-pkw. Anteil der e- Neuzulassungen von 18% in 2020 auf 80% in 2030 steigend. Quelle: Umweltbundesamt, Wien Folie 31

32 Pioniere der E-Mobilität in Österreich: 1899 bis heute dabei! Lohner-Porsche e-phaeton, Radnaben-Motor, Wien, 1899 Austro Daimler-Tudor e-paket- Wagen, k.&.k. österr. Post, 1913 BEL 2500 Bergmann e-lkw Post , Wien E-Mobility im Tourismus, 1998 Werfenweng, Salzburg Modellregion VLOTTE: ethink, imiev, Tesla R, Vorarlberg 2009 e-mobility Post, leichte e-nutzfahrzeuge, Wien, 2012 Folie 32

33 klimaaktiv mobil 2020 Chancen umweltfreundlicher Mobilität sind mit klima:aktiv mobil für viele nutzbar. BMLFUW baut klimaaktiv mobil bis 2020 aus! 2014 stehen rd. 11 Mio des BMLFUW für das klima:aktiv mobil Förderprogramm im Klima- und Energiefonds bereit. Mit starken Partnern für mehr umweltfreundliche Mobilität! Folie 33

34 klima:aktiv elektrisch mobil Nutzen Sie die Angebote zur Förderung von Elektromobilität mit erneuerbaren Energien! Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Folie 34