Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter

Transkript

1 Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter Tomi Engel Altdorf

2 Fossile Struktur - 3 Sektoren Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

3 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Umstellung auf Erdgas? Mrd m Fossile Struktur - 3 Sektoren 3 History Prediction Mb/Tag Erdgas Importe aus Russland, Nordafrika (konst bis 2020 Ab % p.a.) Deutschland) Italien 50-70% Verlust durch Abwärme Niederlande UK LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025 Norwegen Ölproduktion außerhalb der OPEC Erdöl Mexiko 04 Vietnam 04 Dänemark 04 USA-Tiefsee 03 Jemen 01 Norwegen 01 Oman 01 Australien 2000 Großbritannien 99 Ekuador 99 Kolumbien 99 Venezuela 98/68 Argentinien 98 Malaysia 97 Gabun 97 Syrien 95 Indien 95 Ägypten 93 Alaska 89 Indonesien Rumänien Kanada (konv.) 74 USA (48 Staaten) 70 Ukraine 70 Deutschland 67 Österreich % Verlust durch Abwärme Quelle: LBST GmbH - Stand Russische Föd. 07 Nigeria 05 Strom Wärme Verkehr Jahr

4 Der Ölpreis Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle!"#$%&'()*+'(,-.,+). +,--. )! / :;< #!!( (! '! &!!"#$,--/$ (),--. + %! $! #!!"#$,--,$(),--- + "!!"#$%&&'$() %&&* +! "**! #!!! #!"! #!#! #!$! =49<!"#$,--9$(),--* +!"#$,--*$(),--/ +!"#$,--/$(),--. +!"#$,--.$(),--, + Quelle: LBST - EnergyWatchGroup

5 !"#$%&'()*+'(,-.,+). Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Der Ölpreis!"#$%&'()*+'(,-.,+). +,--. )! / :;< #!!( +,--. )!!"#$%&'()*+'(,-.,+). 140 (! +,--. )! '! (! &! '! %! &! $! %! #! $! "! / :;< #!!( / :;< #!!( (! #!!"#$,--,$(),--- + '! "!"**!!"#$%&&'$() %&&* + #!!! #!"! =49< #!#! #!$! &!!!"#$,--/$ (),--. + %! "**! #!!! #!"! =49< #!#! #!$! $! #!!"#$,--,$(),--- + "!!"#$%&&'$() %&&* +! "**! #!!! #!"! #!#! #!$! =49<!"#$%&&'$() %&&* +!"#$,--9$(),--* +!"#$,--*$(),--/ +!"#$,--/$(),--. +!"#$,--.$(),--, + Quelle: LBST - EnergyWatchGroup!"#$,--9$(),--* +!"#$,--*$(),--/ +!"#$,--/$ (),--. + Angebot < Nachfrage!!"#$,--9$(),--* +!"#$,--/$(),--. +!"#$,--*$(),--/ +!"#$,--.$(),--, +!"#$,--/$ (),--. +!"#$,--,$(),--- +!"#$,--/$(),--. +!"#$,--.$(),--, +

6 n wichtiger lexporte der nach Überrmaximums ück, da die im Land Prosperität och Öl ext die Situaßbritannien ten Jahren Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle den Nigeria rmaximum ls jüngstes ch im Auie höchste menbruch ist sie etwa ndere vom irma Lukoil Förderung Jahr Bild 1: Die reale Ölpreisentwicklung (schwarz) hat sich nicht an die optimistischen Prognosen der Internationalen Energieagentur (IEA) halten wollen. Die extremen Die Ölförderung der Staaten nach dem Fördermaximum Ölproduktion außerhalb der OPEC Mb/Tag Russische Föd. 07 Nigeria 05 Mexiko 04 Vietnam 04 Dänemark 04 USA-Tiefsee 03 Jemen 01 Norwegen 01 Oman 01 Australien 2000 Großbritannien 99 Ekuador 99 Kolumbien 99 Venezuela 98/68 Argentinien 98 Malaysia 97 Gabun 97 Syrien 95 Indien 95! Ägypten 93 Alaska 89 Indonesien Rumänien Kanada (konv.) 74 USA (48 Staaten) 70 Ukraine 70 Deutschland 67 Österreich 55 Jahr Datenquelle: historische Daten IHS-Energy 2006;soweit verfügbar, wurden Quelle: LBST Daten GmbH von - Stand Firmen und nationalen Institutionen benutzt (z.b. PEMEX, Petrobras ; Abare, NPD, DTI, ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA),Mai 2008 Analyse and Daten für 2007 :soweit möglich auf obigen Quellen basierend, Werte für kleine Staaten geschätzt, LBST, Mai 2008 Bild 2: Club der Länder die Ihr Fördermaximum überschritten haben ist in den letzten Jahren um weitere namhafte Mitglieder angewachsen: Mexiko, Nigeria, Russland,... g mit dem Rohölförderung in Alaska: Prognose und Realität es Prudhoe xiko (GOM)

7 Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger Wachstum? Real oder auf dem Papier?

8 Gefühltes Wachstum durch Fusion Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger [Mb/day] 14,0 10,5 7,0 3,5 0 Unocal ConocoPhillips Eni Repsol Amoco Texaco ChevronTexaco Total 50% TNK Arco Enterprise Mobil Exxon BP Shell ExxonMobil 1,5 %pa I/97 I/98 I/99 I/00 I/01 I/02 I/03 I/04 I/05 I/06 I/07 I/08 Quelle: LBST GmbH - Stand ,2 %pa

9 Das große Bild Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger 2% Wachstum Peak im Jahre 2008 ± 3 2% Rückgang

10 Das große Bild Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger 2% Wachstum Bei 84 Mb/d wären 2% ein jährlicher Fehlbetrag von ca. 1,7 Mb pro Tag 2%?4% Rückgang

11 Was genau sind 1,7 Millionen Fass Öl pro Tag? 100 Millionen Tonnen Öl pro Jahr Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger... der gesamte Ölverbrauch Deutschlands 100 Atomkraftwerke... ein viertel aller AKWs dieser Welt 30 Millionen Hektar Wald... dreimal mehr als die gesamte deutsche Waldfläche 100 Millionen Hektar Raps... sechs mal mehr als die gesamte deutsche Landwirtschaftsfläche

12 Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger Erdgas?

13 Umstellung auf Erdgas? Mrd m 3 History Prediction LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025 Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger Importe aus Russland, Nordafrika (konst bis 2020 Ab % p.a.) Deutschland) Italien Riskant! Niederlande UK Norwegen Quelle: DTI 2008, NPD 2008, BP 2007; Prognose: LBST 2008

14 Erdgas... von wo nach wo? Vom Erdölverbraucher zum Solarbürger Quelle: IEA

15 Fossile Struktur - 3 Sektoren Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

16 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme Verkehr

17 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

18 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

19 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

20 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Energieeinheit kwh! Strom

21 Ausbauziele der Erneuerbaren Energien Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Ziel 2020: 47%! EE-Strom 1. Mio E-Mobile 2 TWh

22 Ausbauziele der Erneuerbaren Energien Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

23 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

24 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Langzeitspeicher: Biomasse

25 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Stichwort Smart! Grid

26 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Stichwort Smart! Grid Vehicle Strategie Kurzzeitspeicher: Batterie

27 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Merke! Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!

28 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Aber... Elektroautos... die sind doch viel schwerer und damit ineffizienter!?

29 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

30 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) 1090 kg 13 kwh/100 km

31 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg 1090 kg 13 kwh/100 km

32 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Braunkohle Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg + 25 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 156 g CO2/km (bei 1200 g/kwh Strom - WTW)

33 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Steinkohle Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg - 14 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 117 g CO2/km (bei 900 g/kwh Strom - WTW)

34 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin DE-Mix Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg - 45 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 84 g CO2/km (bei 650 g/kwh Strom - WTW)

35 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Grüner Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 4 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

36 Ein reales Beispiel: Twike vs. Mitsubishi i EV Leichtbau mit Öko-Strom Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 240 kg kg 4 kwh/100 km - 9 kwh 1 g CO2/km (bei 30 g/kwh Öko-Strom - WTW) 1090 kg 13 kwh/100 km 4 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

37 Ein reales Beispiel: Twike vs. E-Bike Leichtbau mit Öko-Strom Öko-Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 240 kg 4 kwh/100 km 1 g CO2/km (bei 30 g/kwh Öko-Strom - WTW) kg - 3 kwh 20 kg 1 kwh/100 km 0,3 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

38 Ein reales Beispiel: Touringrad vs. E-Bike Nahrungsmittel Öko-Strom Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 15 kg 2,5 kwh/100 km +1,5 kwh 36 g CO2/km (beim deutschen Ernährungs-Mix - WTW) - 5 kg 20 kg 1 kwh/100 km 0,3 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW) Quelle: Vortrag zur IFMA "Energieverbrauch und CO2-Bilanz von Pedelecs"

39 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Aber... Wir müssen doch Strom sparen... und jetzt auch noch mit Strom Auto fahren!?

40 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Merke! Nicht Strom sparen, sondern Ressourcen sparen!

41 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km ( km) PKW (22 kwh/100 km) Strom (5,2 MWh) GuD Kraftwerk (! = 50%) Erdgas (10,4 MWh) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

42 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km

43 Elektrische Mobilität Szenario: Biogas-Auto Szenario: Elektroauto plus Biogas-Kraftwerk Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas

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

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

46 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

47 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt

48 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt... weil effizient

49 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Langstrecke Kurzstrecke Land Industrie Stadt Flächeneffizienz Faktor 20-50!... weil regional... weil schadstoffarm... weil effizient

50 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Elektromobilität

51 Elektromobile Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle... mit Kabel

52 Elektromobile Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle... mit Kabel ohne

53 Elektromobile Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle... mit Kabel ohne Räder

54 Elektromobile Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle... mit Kabel ohne n Millionen im Einsatz

57 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 3,94 m Quelle:

58 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Tesla Roadster Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! 400 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US Status:! Kleinserie 3,94 m Quelle:

60 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

61 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Modec LKW Zuladung:! Geschwindigkeit:! Reichweite:! Antrieb:! Vermarktung:! Status:! 2000 kg 80 km/h min. 160 km Elektro England Kleinserie

63 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 4,45 m

64 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Toyota PHEV Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 20 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! weltweit? Status:! Feldtest 4,45 m

65 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Quelle: Project Better Place

66 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Renault-Nissan-PBP Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite (EV-Mode):! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Israel,... Status:! Prototypen Quelle: Project Better Place

68 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Feldtest 3,39 m

71 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Nissan LEAF Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 140 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Vorserie 4,44 m

73 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Th!nk City Personen:! 2 (+2) Geschwindigkeit:! 100 km/h Reichweite:! 180 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! (NO-UK) Status:! Kleinserie 2,99 m Quelle:

75 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 3,54 m Quelle: MES-DEA und

76 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle MES-DEA Panda Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 110 km/h Reichweite:! 120 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Schweiz Status:! Kleinserie 3,54 m Quelle: MES-DEA und

78 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Pininfarina B 0 Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 250 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:!? Status:! Prototyp

80 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 3,35 m Quelle: DuraCar -

81 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle DuraCar Quicc! Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 120 km/h Reichweite:! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Europa? Status:! Kleinserie 3,35 m Quelle: DuraCar -

82 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Quelle: auto.pege.org

83 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle BYD F3DM Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 100 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! China? Status:! Prototyp Quelle: auto.pege.org

84 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Quelle: auto.pege.org

85 E-Fahrzeuge aus dem deutschen Mittelstand... CityEl Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Twike Fräger EV CitySax EcoCarrier

86 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Elektromobilität... löst morgen nicht alle Probleme, aber wir müssen heute anfangen, damit wir über-über-über-morgen 100% Erneuerbar sein können.

87 Tomi Engel