Elektromobilität im Solarzeitalter

Transkript

1 Elektromobilität im Solarzeitalter Tomi Engel Stuttgart

2 Fossile Mobilität... ist das größte, gesellschaftliche Projekt auf dem Gebiet der Sondermüllentsorgung!

3 Fossile Struktur - 3 Sektoren 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

4 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

5 die Energiewende

6 Nahrung Strom Wärme Mobilität die Energiewende

7 Nahrung Strom Wärme Mobilität

8 Nahrung Mobilität

9 Well-to-Wheel Vergleich pro Hektar Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Treibstoffertrag (in kwh/ha * a) Energiebedarf (in kwh/100 km) Versorgte PKWs (bei km/a) ,5 4,3 4,3 Quelle: Eigene Berechnungen

10 Well-to-Wheel Vergleich pro Hektar Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Treibstoffertrag (in kwh/ha * a) Energiebedarf (in kwh/100 km) Versorgte PKWs (bei km/a) ,5 4,3 4,3 Quelle: Eigene Berechnungen

11 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch

12 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt

13 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt... weil effizient

14 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Langstrecke Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Kurzstrecke Stadt Flächeneffizienz... weil effizient Faktor 20-50

15 Elektromobilität?

16 Die E-Fahrzeugklassen Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn Schiffe,...

17 Die E-Fahrzeugklassen Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn E-Auto

18 Kangoo 2002 Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 100 km/h E-Auto Reichweite:! bis zu 80 km Antrieb:! 15 kw Elektro Vermarktung:! FR Status:! Kleinserie

19 E-Auto

20 Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! JP, EU Status:! Serie

21 Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! JP, EU Status:! Serie

22 Nissan LEAF Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! bis zu 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! JP, US, (EU) Status:! Serie

23 Strategie

24 LEV

25 Mia Personen:! 3 (4) Geschwindigkeit:! 110 km/h Reichweite:! bis zu 120 km Antrieb:! 80 kw Elektro Vermarktung:! DE Status:! Kleinserie

26 CityEl Twike

27 Tesla Model S Personen:! 7 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! bis 450 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US, (EU) Status:! (Vor)Serie

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31 Strom gibt es ein Leben lang kostenlos

32 Auf dem Parkplatz erntet man mit Solarmodulen Strom für ca km

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34 Die E-Fahrzeugklassen Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn E-Auto

35 Die E-Fahrzeugklassen... heute relevant Pedelec, E-Bike Elektrobus Scooter, Motorrad Straßenbahn E-Mobil Eisenbahn E-Auto

36 Pedelecs und E-Bikes Elektrobus Scooter, Motorrad Straßenbahn E-Mobil Eisenbahn E-Auto

37 Pedelecs und E-Bikes Pedelecs wurden 2012 in Deutschland verkauft!... dies entspricht einem Marktvolumen von

38 Kraftwerksbedarf für ein Pedelec Stromverbrauch: ca 8 Wh/km * 5000 km/jahr = 40 kwh/jahr 40 W peak Solarstromanlagen- "Investment" = PV Leistung = 0,3 m 2 = PV Fläche

39 Kraftwerksbedarf für ein Pedelec ca EURO Stromverbrauch: ca 8 Wh/km * 5000 km/jahr = 40 kwh/jahr 40 W peak ca. 10 EURO/a Solarstromanlagen- "Investment" = PV Leistung ca. 60 EURO = 0,3 m 2 = PV Fläche

40 Nahrung Mobilität

41 Biomasse Strom Wärme Mobilität Brennstoff Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!

42 Biomasse Strom Wärme Mobilität Energieeinheit Strom! kwh

43 Biomasse Strom Wärme Mobilität

44 a : d : h : m : s Jahre/Monate Tage Stunden Minuten (Milli-)Sekunden Lastausgleich

45 a : d : h : m : s Netzfrequenz 50,1 Hz 49,9 Hz Der Lastausgleich durch die Strommärkte ist nicht makellos!

46 a : d : h : m : s Netzfrequenz 50,1 Hz 49,9 Hz Der Lastausgleich durch die Strommärkte ist nicht makellos!

47 a : d : h : m : s Jahre/Monate Tage Stunden Minuten (Milli-)Sekunden Lastausgleich im Erneuerbaren Stromnetz Sommer Winter Tag Nacht Flaute Sturm

48 mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und fällen? Wann müssen wir anfangen damit wir 2050 fertig sind? Entsprechende die Wechsel häufiger sind, als im Winter. Zudem gibt es im Sommer tendenziell Vorschläge und Analysen hätten sicherlich den Rahmen der Arbeit gesprengt, mehr Überangebot und im Winter mehr a Mangel, der : sich auch d mal über : Wochen h doch : wird m man hierauf : noch Antworten s hinziehen kann. geben müssen. EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember) Geothermie Basislast Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Quelle: UBA Studie "100% EE " - FhG IWES Leistung (GW) Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot Tag Quelle: Fraunhofer IWES Hier lohnt Biomasse Im UBA-S Biomasse in fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M dramatische die Biomass 2011 mehr a Auf Seite um das Biom so gering ist biomasse v se wird kri komplett w Begründung ist zudem no len weitere Energie z.b werden. We len, bleibt a Naturvert im Zuge ein gibt es für wenig wie d ven Fleischk

49 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Basislast a : d : h : m : s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot. Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh max. Residuallast: 57,3 GW min. Residuallast: -60,7 GW Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. Tag Residuallast (GW) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat Quelle: UBA Studie "100% EE " - FhG IWES Quelle: Fraunhofer I Quelle: Fraunhofer IWES werden. Welche P len, bleibt aber o Naturverträglic im Zuge einer na gibt es für das wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie Sind Elektroau In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kwh Akku un weite. Dazu kom Plug-In-Hybride bis zu 50 km. In der PKW-Fahrlei TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz ver teile der Kapazitä verlagerung genu Ein Zitat von S jedoch tief blicke führung der Ele ungünstig besch Verliefe die En mobilität langsam

50 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Basislast a : d : h : m : s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot. Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh kalte Winter max. Residuallast: 57,3 GW Tag & Nacht min. Residuallast: -60,7 GW Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. Tag Residuallast (GW) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat Quelle: UBA Studie "100% EE " - FhG IWES kalte Winter Quelle: Fraunhofer I Quelle: Fraunhofer IWES werden. Welche P len, bleibt aber o Naturverträglic im Zuge einer na gibt es für das wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie Sind Elektroau In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kwh Akku un weite. Dazu kom Plug-In-Hybride bis zu 50 km. In der PKW-Fahrlei TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz ver teile der Kapazitä verlagerung genu Ein Zitat von S jedoch tief blicke führung der Ele ungünstig besch Verliefe die En mobilität langsam

51 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Basislast a : d : h : m : s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot. Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh CnHm max. Residuallast: 57,3 GW CnHm min. Residuallast: -60,7 GW Blockheizkraftwerke Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) -120 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. Tag Residuallast (GW) -20 Biogas + Erdgasnetz Strom Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat Quelle: Fraunhofer I Quelle: Fraunhofer IWES werden. Welche P len, bleibt aber o Naturverträglic im Zuge einer na gibt es für das wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie Sind Elektroau In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kwh Akku un weite. Dazu kom Plug-In-Hybride bis zu 50 km. In der PKW-Fahrlei TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz ver teile der Kapazitä verlagerung genu Ein Zitat von S jedoch tief blicke führung der Ele ungünstig besch Verliefe die En mobilität langsam

52 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Basislast a : d : h : m : s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot. Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh CnHm max. Residuallast: 57,3 GW Strom min. Residuallast: -60,7 GW Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. Tag Residuallast (GW) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat Quelle: UBA Studie "100% EE " - FhG IWES CnHm Quelle: Fraunhofer I Quelle: Fraunhofer IWES werden. Welche P len, bleibt aber o Naturverträglic im Zuge einer na gibt es für das wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie Sind Elektroau In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kwh Akku un weite. Dazu kom Plug-In-Hybride bis zu 50 km. In der PKW-Fahrlei TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz ver teile der Kapazitä verlagerung genu Ein Zitat von S jedoch tief blicke führung der Ele ungünstig besch Verliefe die En mobilität langsam

53 Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Gesamtlast mit Lastmanagement Photovoltaik Basislast a : d : h : m : s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot. Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh CnHm max. Residuallast: 57,3 GW Strom min. Residuallast: -60,7 GW Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) CnHm Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. Tag Residuallast (GW) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat Quelle: Fraunhofer I Quelle: Fraunhofer IWES werden. Welche P len, bleibt aber o Naturverträglic im Zuge einer na gibt es für das wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie Sind Elektroau In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kwh Akku un weite. Dazu kom Plug-In-Hybride bis zu 50 km. In der PKW-Fahrlei TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz ver teile der Kapazitä verlagerung genu Ein Zitat von S jedoch tief blicke führung der Ele ungünstig besch Verliefe die En mobilität langsam

54 Chemisch Strom Mechanisch

55 Chemisch Strom Mechanisch

56 Strom Netzfreundliche Elektromobile?

57 Ladeverhalten "Mia Electric" Zeit (t) Netzfreundliche Elektromobile? Ladeleistung (Watt) Quelle: Babelbee-Stromstelle bis blau = "Watt", rosa = "Voltampere"

58 Ladeverhalten "Tazzari Zero" Zeit (t) Netzfreundliche Elektromobile? Ladeleistung (Watt) Quelle: Babelbee-Stromstelle bis blau = "Watt", rosa = "Voltampere"

59 Ladeverhalten "Karabag Fiat 500" Zeit (t) Netzfreundliche Elektromobile? Ladeleistung (Watt) Quelle: Babelbee-Stromstelle bis blau = "Watt", rosa = "Voltampere"

60 Ladeverhalten "German-E-Cars Stromos" bis 670 Watt "Stand-By" Zeit (t) Netzfreundliche Elektromobile??? Ladeleistung (Watt) Quelle: Babelbee-Stromstelle bis blau = "Watt", rosa = "Voltampere"

61 Extremer Ladestandort "Pousada do Parque" Netzfreundliche Elektromobile?

62 Extremer Ladestandort "Fukushima" Netzfreundliche Elektromobile?

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64 Wann werden Elektroautos endlich so intelligent wie eine Glühbirne?

65 Es wäre Smart, wenn wir unser Strom- mit unseren Grid Vehicle Akku auch weil sie "eh da sein werden"! stabilisieren würden

66 Biomasse Strom Wärme Mobilität

67 Merke! Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!

68 Merke! Elektromobile sind ihren Preis wert aber nicht billig!

69 Merke! Elektromobile sind ihren Preis wert aber nicht billig!

70 Merke! Die Energiewende braucht eine Mobilitätswende! Mehr Mobilität mit weniger Verkehr!

71 Tomi Engel