Grundlagen der Elektromobilität

Transkript

1 Tomi Engel München

2 Elektromobilität

3 Elektromobilität Warum?

4 Klimawandel? Luftreinhaltung? Fahrspaß? Technologischer Durchbruch? Warum?

5 Nobuo Tanaka Chef der IEA Eigentlich ist das hier eine Wirtschaftskonferenz, bei der es doch nur um den schon längst fälligen Umbau unseres Energiesystems geht." Quelle: Spiegel Online, Bericht aus Kopenhagen - COP15

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

7 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

8 n wichtiger lexporte der nach Überrmaximums ück, da die im Land Prosperität och Öl ext die Situaßbritannien ten Jahren 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 Ölproduktion außerhalb der OPEC Die Ölförderung der Staaten nach dem Fördermaximum 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)

9 Jeff Rubin ehem. Chefökonom von CIBC World Markets (Canadian Imperial Bank of Commerce) Wir sollten aufhören darüber nachzudenken, was der Nahe Osten produziert Wir sollten darauf schauen, was der Nahe Osten verbraucht." Quelle: The Business of Climate Change, Januar 2010

10 Umstellung auf Erdgas? Mrd m Fossile Struktur - 3 Sektoren 3 History Prediction Mb/Tag LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025 Erdgas Entwicklung der Erdöl"export"-Länder Mexiko 04 Vietnam 04 Dänemark 04 USA-Tiefsee 03 Jemen Importe aus Norwegen 01 Russland, Nordafrika Oman 01 (konst bis 2020 Mb/d Australien 2000 Großbritannien 99 Ab % p.a.) Ekuador 99 Kolumbien 99 Venezuela 98/68 Argentinien 98 Deutschland) Malaysia Norwegen Gabun 97 Syrien 95 Indien 95 Ägypten 93 Italien Alaska 89 Indonesien Rumänien Kanada (konv.) 74 Niederlande USA (48 Staaten) Ukraine 70 Deutschland 67 UK Österreich % Verlust durch Abwärme Ölproduktion außerhalb der OPEC 50-70% Verlust durch Abwärme Quelle: LBST GmbH - Stand Russische Föd. 07 Nigeria 05 Strom Wärme Verkehr Source: Historic data: BP Statistical Review of World Energy Exporte Peak der Exporte! +4% p.a. Eigenverbrauch Jahr

11 Sir Richard Charles Nicholas Branson CEO der Virgin Gruppe Lassen Sie uns dafür Sorgen, dass uns die Ölkrise nicht so unvorbereitet trifft, wie es bei der Kreditkrise dar Fall war." Quelle: The Guardian, 10. Februar 2010

12 Erdölrealität in England Angebot UK production and net trade (kb/d) 2,000 net imports 1,500 1,000 indigenous use year -500 net exports -1,000-1,500 Fig 6.3 The import and export of oil from the UK. (Source: DUKES) consumption (kb/d) 1,600 1,400 Quelle: The Oil Crunch Report, 10. Februar 2010 the case. According to this peak extraction capacity wil reached within the next few hasn t already been reached the background of rising wo OECD) demand, this can on that oil prices will rise well b current levels, and remain h extraction rates can be incre meet these rising levels of d So, the crunch is most like us. Massive, easily accessib finds could restore the med term outlook (5-10 years), b little that can be seen that w the short-term problem othe continued contraction of de the OECD nations and an im flattening of demand in the OECD countries. This combination may allow to ease in the immediate fut

13 -1,000-1,500 Fig 6.3 The import and export of oil from the UK. (Source: DUKES) Erdölrealität in England Nachfrage 1,600 1,400 1,200 1, consumption (kb/d) other industry air transport road transport sources seem very unlikely to occur within the next few years. When these sources do eventually net exports rail transport water transport domestic year Fig 6.4 UK consumption of oil by sector. ( air transport covers Quelle: total The inland Oil Crunch deliveries Report, 10. in Februar the UK 2010to international and other airlines, British and foreign Governments including armed services, and for private flying.) (Source: DUKES) wells will have reduced flow-rates at that stage by more than the increase from the incremental finds. The finds could restore the mediu term outlook (5-10 years), bu little that can be seen that w the short-term problem othe continued contraction of dem the OECD nations and an im flattening of demand in the n OECD countries. This combination may allow to ease in the immediate futu (2-3 years), but the long-term of growth in demand from th non-oecd countries looks overtake this temporary dec comfortably within the next fi years. In the longer term, th prediction is that global dem reach 105Mb/d by 2030 (a fi that is well beyond our curre expectations of the world s a deliver). However, in our view figure could easily be exceed A few simple calculations se underline this suggestion. The current global split of oil is shown in Fig 2.6. We can some simple predictions for rise in demand within each o main categories of use, as fo

14 Wir sagen den Regierungen dieser Fatih Birol Chefökonom der IEA Welt, dass der Energiepfad, auf dem wir uns befinden, nicht nachhaltig ist." Quelle: The Guardian, ,

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

16 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke 50-70% Verlust durch Abwärme Verkehr

17 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

18 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

19 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Energieeinheit kwh! Strom

20 Elektromobilität?

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

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

23 Die E-Fahrzeugklassen... Motorenleistung Pedelec, E-Bike 0,2 kw peak Scooter, Motorrad E-Mobil Eisenbahn E-Auto kw peak

24 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto Motorenleistung ab 0,2 kw peak 2 bis 20 kw peak 5 bis 20 kw peak ab 20 kw peak Batteriekapazität 0,2 bis 2 kwh 2 bis 5 kwh 5 bis 15 kwh 15 bis 50 kwh Batteriegewicht 2 bis 15 kg 20 bis 50 kg 50 bis 150 kg bis 400 kg

25 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Fahrzeuggewicht Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto ca. 30 kg ca. 150 kg 300 kg ca kg Leichtelektrofahrzeuge E-Fahrzeuge

26 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Fahrzeuggewicht Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto ca. 30 kg ca. 150 kg 300 kg ca kg Leichtelektrofahrzeuge E-Fahrzeuge

27 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Gleichstrom 12 bis 48 V Scooter, Motorrad Wechselstrom Leichtelektrofahrzeuge E-Mobil 230 bis 400 V E-Auto bis 500 V E-Fahrzeuge

28 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Gleichstrom 12 bis 48 V 0,1 bis 3 kw Scooter, Motorrad Wechselstrom Leichtelektrofahrzeuge E-Mobil 230 bis 400 V 3 bis 40 kw E-Auto bis 50 kw E-Fahrzeuge

29 Gleichstrom 12 bis 48 V 0,1 bis 3 kw bis 3 kw Elektrische Infrastruktur ist so einfach... Wechselstrom 230 bis 400 V 3 bis 40 kw? bis 50 kw Leichtelektrofahrzeuge E-Fahrzeuge

30 Merke! Flächendeckend verfügbar ist nur die Haushaltssteckdose!"

31 Merke! Ohne (flexible) Standards wird öffentliche Infrastruktur unmöglich!"

32 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Energieverbrauch... bei 30 km/tag ca. 0,2 kwh/tag Energiekosten... bei 0,2 /kwh Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto ca. 2 kwh/tag ca. 2 kwh/tag ca. 6 kwh/tag ca. 0,04 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 1,2 /Tag max. 15 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 450 /Jahr

33 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Energieverbrauch... bei 30 km/tag ca. 0,2 kwh/tag Energiekosten... bei 0,2 /kwh Scooter, Motorrad Achtung E-Mobil Umsatz! ist nicht E-Auto ca. 2 kwh/tag ca. 2 kwh/tag ca. 6 kwh/tag Gewinn ca. 0,04 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 1,2 /Tag max. 15 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 450 /Jahr

34 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Gewinn 10%? Scooter, Motorrad Achtung E-Mobil Umsatz! ist nicht Gewinn E-Auto max. 1 /Jahr ca. 15 /Jahr ca. 15 /Jahr ca. 45 /Jahr

35 Elektromobilität und das Elektroauto

36 E - + V - + B Elektromobilität - + B und das Elektroauto T T T T K K G E V G E V G E BZ B L B L B L L L E

37 Plug-in Hybrid Baujahr 2002

38 Plug-in Hybrid Baujahr 2002

39 CityEl Twike

40 TW4XP

41 3,94 m Quelle:

42 Tesla Roadster Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! 400 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US Status:! Kleinserie 3,94 m Quelle:

43

44 Modec LKW Zuladung:! Geschwindigkeit:! Reichweite:! Antrieb:! Vermarktung:! Status:! 2000 kg 80 km/h min. 160 km Elektro England Kleinserie

45 3,12 m Quelle:

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

47 3,54 m Quelle: MES-DEA und

48 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

49 3,39 m

50 Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Feldtest 3,39 m

51 4,44 m

52 Nissan LEAF Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 140 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Vorserie 4,44 m

53 4,45 m

54 Toyota PHEV Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 30 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! weltweit? Status:! Feldtest 4,45 m

55 Quelle: auto.pege.org

56 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

57 Elektromobilität Perspektiven?

58 Stromerzeugung aus Photovoltaik (in D) 0,1 GW

59 Stromerzeugung aus Photovoltaik (in D)

60 Stromerzeugung aus Photovoltaik (in D) 10 Jahre passiert "nix"... dann "explodiert" der Markt

61 Stromerzeugung aus Photovoltaik (in D) 0 GW 0,1 GW 10 GW 40 GW 100 GW?

62 Elektromobilität in Deutschland? 25 Millionen E-Fahrzeuge?

63 Elektromobilität in Deutschland? 25 Millionen E-Fahrzeuge? Jahre passiert "nix" Mio. 1 Mio.

64 Elektromobilität in Deutschland? Millionen E-Fahrzeuge? Jahre passiert "nix" Mio. 1 Mio. "nix" = die unumkehrbare Entscheidung für die Massenproduktion

65 Konjunkturförderung 2009 bis Fahrzeuge bis Modellregionen

66 Modellregion "Kathmandu"

67 1. Die Technik war schon 1970 "tauglich" 2. E-Fahrzeuge sind (bis auf weiteres) keine "Renn-Reise-Limousinen" 3. Peak-Oil und die Benzin-Rationierung schafft den Markt 4. E-Mobilität wird nicht billiger sein... aber nachhaltiger und kalkulierbarer! 5. E-Mobilität braucht keine 4 Räder!

68 Merke! Es gibt (bisher) kein Geschäftsmodell für den reinen Betrieb von Stromtankstellen!

69 Merke! Öffentliche Infrastruktur muss Vorteile bieten, sonst wird sie nicht genutzt!" billigere Energie, Lösung für Langstreckenfahrten,...

70 Merke! Die Zukunft gehört den Mobilitätsdienstleistungen!" km nicht kwh

71 Tomi Engel