ERDGAS und BIO-ERDGAS Die ökonomische und ökologische Alternative für die Logistikbranche

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1 ERDGAS und BIO-ERDGAS Die ökonomische und ökologische Alternative für die Logistikbranche Logistikstammtisch der Logistikinitiative Mecklenburg-Vorpommern 21. November 2012 Michael Schaarschmidt, Leiter Produktmanagement erdgas mobil GmbH

2 KENNEN SIE DAS AUTO DER ZUKUNFT? erdgas mobil 2

3 Erdgasfahrzeug als Auto der Zukunft des ADAC: Heute verfügbar, günstig und sauber und erfüllt alle Kundenanforderungen! Kategorie Zukunft erdgas mobil 3

4 ERDGAS UND BIO-ERGDAS ALS KRAFTSTOFF SAUBER, GÜNSTIG UND VERFÜGBAR! erdgas mobil 4

5 ERDGAS MOBIL E. V. erdgas mobil e. V. vertritt die Interessen von 15 führenden Unternehmen und Verbänden der deutschen Gaswirtschaft in der Markt- und Infrastrukturentwicklung von Erdgas als Kraftstoff. erdgas mobil ist Mitglied der ngva Europe, der führenden Interessenvertretung für die Förderung von Erdgasfahrzeugen mit über 120 Mitgliedern aus allen EU- Mitgliedsstaaten. erdgas mobil

6 Grundlagen ERDGAS. Was ist ERDGAS? Bestandteile: min. 85 % Methan, 10% Stickstoff- und Kohlendioxid sowie weitere Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan und Butan ungiftig und geruchlos (Odorierung durch EVU) leichter als Luft im Gegensatz zu Autogas Zündtemperatur 650 C (vgl. Benzin 220 C 450 C ) Zündgrenzen 4,0 Vol% - 16,0 Vol% (mit mehr oder weniger Gas in der Luft kann es zu keiner Entzündung kommen) H C H H H erdgas mobil 6

7 HERAUSFORDERUNGEN DES VERKEHRSSEKTORS. erdgas mobil 7

8 Obwohl seit 1990 im deutschen Transportsektor 10 Million t CO 2 eingespart werden konnten, emittiert dieser Bereich weiterhin CO 2 mit eingeschränkter Reduzierung und wirkt damit dem Gesamteinsparungsziel von 40% in 2020 am stärksten entgegen. Quelle: Europäische Kommission, 2011 erdgas mobil 8

9 Aufgrund steigender Transportleistungen, CO 2 -Ziele im Verkehr nur schwer erreichbar. CO 2 -Reduktionziel der Bundesregierung über alle Sektoren: minus 40 Prozent bis 2020 CO 2 -Emissionen im Verkehrssektor seit 1990 nur um rund sechs Prozent reduziert Abhängigkeit des Verkehrs vom Erdöl bislang über 95 Prozent bleibt bestehen CO 2 -Reduktion bei Pkw werden durch wachsendes Lkw-Transportaufkommen egalisiert (CO 2 -Reduktionsziel bis 2020 im Verkehr -10%) Möglicher Ansatz: Steigerung der Energieeffizienz und vermehrter Einsatz regenerativer Energie CO 2 -Emissionen im Verkehr in Deutschland seit 1990 nur um 6% gesunken (Mio. t): Mio. t CO Straßenverkehr Schienen- und Luftverkehr, Binnenschifffahrt Quelle: dena erdgas mobil 9

10 Herausforderungen (II): Stark steigende Kraftstoffkosten. Entwicklung des Preisindex Index 1995 = Kraftstoffe Kraftfahrer- Preisindex Preisindex für die gesamte Lebenshaltung Die Kraftstoffkosten sind in den vergangenen 17 Jahren mehr als 4x so schnell gestiegen wie die Lebenshaltungskosten. Aktueller Trend weiter steigend Dieselpreis steigt überproportional aufgrund hoher Nachfrage (zunehmender Dieselanteil bei PKW, wachsender LKW-Verkehr, Wechsel von Schweröl zu Leichtöl im Schiffsverkehr) sowie fehlender Raffineriekapazität Quelle: ADAC Preisindex erdgas mobil 10

11 Der Treibstoff ist der Kostentreiber in den letzten Jahren (MDO, 2011) Innerhalb der letzten sieben Jahre sind die Kraftstoffkosten um 36 Prozent gestiegen. Schwankungen zu Vorjahreszeiträumen zwischen 6 und 18 Prozent! Dieselpreise bei Abgabe an Großverbraucher Quelle: Stat. BA, 2012 erdgas mobil 11

12 Der allgemeine Kraftstoffabsatz ist in Deutschland weiterhin leicht ansteigend. Jedoch ändert sich die allgemeine Antriebsstruktur. Der Absatz von Diesel steigt jährlich um ca. 2%, Ottokraftstoffe nehmen hingegen fast um den gleichen Anteil ab. Quelle: erdgas mobil Quelle: DBFZ, 2012 erdgas mobil 12

13 Die Güterverkehrsleistung wird mittelfristig auf über eine Billionen tkm anwachsen. Die Fahrleistung schwerer LKW wird sich dabei verdoppeln (Shell, 2010). Prognose Verkehrsleistung in D Gesamtkraftstoffverbrauch Nutzfahrzeuge Quelle: Shell, 2010 Quelle: Shell, VDA erdgas mobil 13

14 WHO: Vorsicht, Diesel ist krebserregend! erdgas mobil 14

15 Der Wettbewerbsvorteil von Diesel wird zunehmend geringer Einspritzdrücke von 2500 bar belasten Düsen, Kraftstoffpumpen und Turbolader übermäßig Die hohe Dieselnachfrage reduzierte den Energiesteuervorteil von 18ct (netto) auf nur noch 2ct/l Anfang 2012 und in 2008 BRIC Länder nutzen Diesel nicht nur als Kraftstoff, sondern auch in Kraftwerken Im Stadtverkehr erfolgt eine unzureichende D- Filterregeneration Anstieg Gegendruck und Verbrauch, Reinigung und Austausch Euro-6 bringt umfangreiche und damit kostspielige Abgasnachbehandlungstechnologien mit sich Umstellung auf NEFZ, ab 2017 noch praxisrelevantere Fahrzyklen im Gespräch Real-Driving-Emissions Diskussionen um Aufhebung der Energiesteuerreduzierung in Brüssel Umstellung Schiffsverkehr von Schweröl auf Diesel, um Schwefelemissionen zu reduzieren Wirtschaftswoche, erdgas mobil 15

16 Im Gegensatz zum PKW-Segment fehlt es bei Nutzfahrzeugen an verfügbaren Alternativen Integrierter Ansatz zur Reduzierung Energieverbrauch notwendig (Infrastruktur, Fahrzeug, Kraftstoff, Fahrverhalten, Logistikplanung) Kritische Parameter: Infrastrukturkosten und Verfügbarkeit Unausgewogenes Verhältnis aus Zusatzinvestition und Einsparung bei Betrieb Leistung Idee: Elektrifizierung der Autobahn CO 2 -Einsparungen WTW? Kosten/100km = 245 Mio., ( km deutsches Autobahnnetz!) Reichweite Verfügbarkeit CO 2 -Emissionen Alternative Antriebe z. Zt. nur im Bussegment verfügbar erdgas mobil 16

17 POLITISCHER RÜCKENWIND. erdgas mobil 17

18 Politische Randbedingungen im Verkehrssektor stärken die saubere und kostengünstige Erdgastechnologie und verteuern den Dieselantrieb. CO 2 Reduktion führt zu Margendruck aufgrund: kleinerer Fahrzeuge höherer Kosten für Motoren- Technologie 2012 bis 2015 stufenweise Durchsetzung Flottendurchschnitt 130 g CO 2 /km (PKW) Flottendurchschnitt Nutzfahrzeuge 175 g CO 2 /km 95 g CO 2 /km für PKW, 147 g CO 2 /km für Nutzfahrzeuge Abgasnormen senken Wettbewerbsfähigkeit des Diesels aufgrund: Mehrverbrauch Höherer Kosten für Abgasnachbehandlung Inkrafttreten EU VI (Nutzfahrzeuge) Inkrafttreten EU VI (PKW) Dekarbonisierung verbessert Randbedingungen für CO 2 -arme Kraftstoffe und Bio-Kraftstoffe Umstellung auf CO 2 basierten Quotenhandel -10% CO 2 und 10% Erneuerbare im Kraftstoff Zielvision EU bis 2020: Bisher EU-Ziel 2020: - 20% CO 2 EU Weißbuch Verkehr: -25% CO 2 und bis %, Innenstädte CO 2 -freier Verkehr erdgas mobil 18

19 Mit Einführung von EURO-Vl müssen die Stickoxide um 80 Prozent und die Partikelmaße um 67 Prozent weiter reduziert werden erdgas mobil 19

20 EURO Vl lässt ein Kombination aller verfügbaren Abgasnachbehandlungssysteme für Dieselbusse erwarten Abgasrückführung (Reduzierung Stickoxide) Selektive katalytische Reduktion (SCR) (Reduzierung Stickoxide) Wirkungsweise im Stop & Go-Busbetrieb offen. Oxidationskatalysator (Reduzierung Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid) Einspritzung Harnstofflösung Verbrauch ca. 2l/100km á 70ct Dieselpartikelfilter Regeneration führt zu erhöhten Kraftstoffverbrauch Wirkungsweise nach Reinigung offen. Wechsel aller km zu erwarten. Quelle: Pütz, 2010 erdgas mobil 20

21 Der aktuelle Dieselverbrauch von EEV Standardbussen ist gegenüber EURO l um 25% gestiegen! diesel fuel consumption (l/100km) km/h Euro l Euro ll Euro lll Euro lv/v EEV Quelle: Pütz, 2010 erdgas mobil 21

22 Herausforderungen (III) Energiewende. Erneuerbarer Strom wird in Zukunft verstärkt aus fluktuierenden Quellen (Wind, PV) eingespeist Einspeisung von Erneuerbarem Strom führt zu zeitlichen und räumlichen Überschüssen Übertragungsnetz-Ausbau ist langwierig und kann nur räumliche Engpässe beheben Hohe Anteile Erneuerbarer Energien im Energiesystem bedürfen verschiedener Speichertypen (Wirkungsgrad, Energietransport, Potenzial) E-Gas Anlagen vermeiden Netzengpässe und Netzüberlastung und sparen dadurch Kosten ein. erdgas mobil 22

23 Entwicklungen in den Energiemärkten erdgas mobil 23

24 Treiber der Veränderungen im Europäischen Gasmarkt LNG Unconventional Gas Neue Pipelineprojekte Regulative Eingriffe (Unbundling) Biogas erdgas mobil 24

25 Erdöl ist der einzige nicht erneuerbare Energierohstoff, bei dem in den kommenden Jahrzehnten einen steigende Nachfrage nicht mehr gedeckt werden kann nicht-konventionell konventionell Erdgas und Bio-Erdgas Biokraftstoffe (Biodiesel, Ethanol) EJ Erdölbasierte Kraftstoffe (Benzin, Diesel, LPG) Reserven Ressourcen Reserven Ressourcen Erdöl Erdgas Marktanteile Kraftstoffmarkt Deutschland Jahresverbrauch 2010 Deutsche Rohstoffagentur, 2010 erdgas mobil 25

26 Weltweite Förderung von unkonventionellem Erdgas erdgas mobil 26

27 LNG: Verschmelzung der Märkte am Beispiel Katar Katar übernimmt die Rolle des Swing-Lieferanten zwischen Europa und Asien Bis 2014 Verengung des europäischen Marktes aufgrund verstärkter LNG- Abnahme aus Asien Ab 2014/15 stehen vermehrt Verflüssigungskapazitäten in Australien bereit Australisches LNG für den pazifischen Raum setzt wiederum mehr katarisches LNG für Europa frei USA ab 2015/16 evtl. vom Importeur zum Exporteur LNG Bedarf in Japan noch offen. erdgas mobil 27

28 Steigender weltweiter Erdgasbedarf Prognose zum globalen Erdgasbedarf 2030 Mrd. m³ erdgas mobil 28

29 Entwicklung der Erdgasproduktion in ausgewählten Regionen bzw. Ländern erdgas mobil 29

30 Die größten Erdgasförderer in 2035 erdgas mobil 30

31 Erdgasimport nach Europa erdgas mobil 31

32 Entwicklung globaler Energiepreise Öl und Gas Wachsender Preisabstand zwischen Erdgas und Erdöl erdgas mobil 32

33 Basierend auf den historischen Entwicklungen und aktuellen Einflussfaktoren ist mit einem jährlichen Preisanstieg von ca. 6% für Diesel zu rechnen. Diesel steigt stärker als Benzin Wachsende Preisdifferenz zu Erdgas seit 2009 Quelle: MWV, erdgas mobil, 2011 erdgas mobil 33

34 ERDGAS ALS PARTNER DER ERNEUERBAREN UND WEGBEREITER FÜR KLIMANEUTRALE MOBILITÄT. erdgas mobil 34

35 Von endlichen zu erneuerbaren Energien im Verkehr. Endliche Ressourcen Öl, Erdgas, Kohle Kernenergie Erneuerbare Energie Sonne, Wind, Wasserkraft Biomasse Elektrizität Diesel Pflanzen öl Benzin Ethanol Propan Butan Methan Wasser stoff Batterien Beimischung von erneuerbarer Energie möglich Einbindung aller erneuerbaren Energien ohne Veränderungen des Antriebs Heute verfügbare, kostengünstige Technologie erdgas mobil 35

36 Well-to-Wheel Analyse verschiedener Kraftstoffe. Quelle: dena erdgas mobil 36

37 Biomethan stellt heute die einzige wirtschaftliche und verfügbare Alternative dar, um mit einem regenerativen Kraftstoff die CO 2 - Emissionen deutlich und nachhaltig zu reduzieren bei gleichzeitiger Nutzung vorhandener Infrastrukturen erdgas mobil 37

38 ERDGAS IST UMWELTFREUNDLICH. erdgas mobil 38

39 ERDGAS hat klare Umweltvorteile gegenüber den etablierten Kraftstoffen. erdgas mobil 39

40 ERDGAS-Antriebe halten EURO-Vl ohne aufwändige Abgasnachbehandlung ein, wodurch der Wettbewerbsvorteil gegenüber Diesel weiter steigt MAN, 2012 erdgas mobil 40

41 Politische Entwicklungen Berlin Regierung hält weiter an Elektromobilität fest, allerdings werden Mittel gekürzt E-gas / Power-to-Gas hat sehr hohe Sichtbarkeit in der Diskussion, Hoffnungsträger der Energiewende Hohe Benzinpreise setzen Regierung unter Druck erdgas mobil 41

42 Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung erdgas mobil Bestandteil des Expertengremiums Erdgas als Kraftstoff wird als integraler Bestandteil der Strategie betrachtet erdgas mobil

43 Initiative Erdgasmobilität, getragen von allen Marktakteuren stärkt politische Sichtbarkeit für Erdgas als Kraftstoff. Politik: Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (Schirmherr) Hersteller Pkw: Daimler, Opel, Volkswagen, Fiat, VDIK Tankstellen: BP/Aral, Shell, UNITI Hersteller Nutzfahrzeuge / Busse: Daimler, Iveco Magirus Gasversorger / Biogasproduzenten: erdgas mobil, Verbio, Wingas Kundenvertreter: ADAC erdgas mobil 43

44 ERDGAS IST KOSTENGÜNSTIG. erdgas mobil 44

45 Vorteile von ERDGAS als Kraftstoff. ERDGAS ist günstig. ERDGAS ist 50% günstiger als Benzin 30% günstiger als Diesel 20% günstiger als LPG Preisvorteil an der Zapfsäule nicht auf den ersten Blick erkennbar: da Auszeichnung konventioneller Kraftstoffe und Autogas (LPG) in Liter vs. Erdgas in Kilogramm Entscheidend ist aber der Energiegehalt, der bei allen Kraftstoffen unterschiedlich ist! 1kg ERDGAS = 1,5 l Benzin = 1,3 l Diesel erdgas mobil 45

46 Vorteile von ERDGAS als Kraftstoff. ERDGAS ist günstig Auf einen Nenner (Energiegehalt) gebrachte Preise verdeutlichen die Ersparnis. Diesel: (1,49 /9,9 kwh) x 8,6 kwh = 1,29 Autogas: (0,83 /6,8 kwh) x 8,6 kwh = 1,05 ERDGAS: (1,08 /13,3 kwh) x 8,6 kwh = 0,70 erdgas mobil 46

47 Kein Kraftstoff bringt Sie für Ihr Geld weiter! erdgas mobil 47

48 ERDGASANTRIEBE SIND VERFÜGBAR UND AUSGEREIFT. erdgas mobil 48

49 NEUE ERDGAS-MODELLE (CNG & LNG). Audi A3 TCNG (Audi A4 geplant) Fiat Panda Natural Power 2-Zylinder-Turbo, 80 PS, 12 kg ERDGAS, 35 l Benzin Mercedes-Benz B200 Natural Gas Drive, 156 PS, 21 kg ERDGAS, 12 l Benzin SEAT Mii CNG SKODA Citigo CNG VW eco up! VW Golf VII, 1,4 l Motor, 110 PS, 420 km mit ERDGAS IVECO Stralis Hi Road CNG IVECO Stralis LNG Mercedes-Benz Econic LNG Volvo Methan-Diesel Iveco Eurocargo Fiat Ducato Kögel Auflieger, Reichweite bis zu km erdgas mobil 49

50 Zunehmendes Produktangebot im Verteilverkehr (leichte und mittlere Nutzfahrzeuge) erdgas mobil 50

51 INFRASTRUKTUR. erdgas mobil 51

52 Bilanz 2012: Mittlerweile 913 öffentliche Erdgas-Tankstellen gekennzeichnet von qualitativer Optimierung: Umsetzung von Anlagen an verbesserte Standorte Ersatz- und Erweiterungsinvestitionen Tankkartenverfügbarkeit Bioanteil 12% Durchschnittspreis 2. HJ 2012: 1,07 ct / Kg = 69 ct / l Super 57% unter Super 43% unter Diesel Karte: gas24.de erdgas mobil 52

53 Ausbaustrategie: Integration in bestehende öffentliche Tankstellen in Kooperation mit Mineralölwirtschaft. erdgas mobil 53

54 Erdgastankstellen. ERDGAS ist verfügbar. Tankstellentechnik. Kompressor-Häuschen Integrierte Erdgas-Zapfsäule Tankkupplung TK -17 Weltweit standardisierter Tankstutzen erdgas mobil 54

55 Strategie zum weiteren bundesweiten Ausbau der CNG Infrastruktur Ziele der strategischen Standortplanung: Städtische Gebiete: aller 5 km Suburbane Gebiete: Ländliche Gebiete: aller km aller km erdgas mobil als Marktführer beim EGT-Bau an öffentlichen Stationen Mittelfristig EGT Langfristig an jeder 10. Tankstelle 400 EGT in Betrieb genommen Erfahrung in Betriebsführung und Wartung Standardnutzungsverträge mit Mineralölunternehmen erdgas mobil 55

56 CNG Füllstutzen Aktueller Standard: TK17 CNG Alter Standard: TK16 CNG erdgas mobil 56

57 Erdgasfahrzeuge. ERDGAS (CNG) vs. Autogas (LPG). Erdgasfahrzeuge LPG - Fahrzeuge erdgas mobil 57

58 Lkw für den Fernverkehr: Nutzung von verflüssigtem Erdgas für höhere Reichweiten. Diesel vs. CNG / LNG 1 Liter 5 Liter CNG Diesel 1,8 Liter LNG -162 C Zwei Antriebstechnologien stehen für schwere Motoren zur Verfügung: monovalenter Motor mit 100% Erdgas Mischbetrieb, mit Diesel für Zündung und Erdgas als Haupt-Brennstoff LNG stellt dank hoher Energiedichte eine attraktive Alternative zu Diesel im Mittel- und Langstrecken-Straßengüterverkehr dar. erdgas mobil 58

59 Phasendiagramm Methan: Druckregelung erfolgt durch Temperaturänderung Flüssigphase Siededruck [bar] Onboard- Konditionierung Konditionierung an Tankstelle LNG 1 bar, -161,6 C Cold LNG 3 bar, -146 C Saturated LNG 8 bar, -129 C Super Saturated LNG 18 bar, -111 C Gasphase T [ C] erdgas mobil 59

60 LNG Wertschöpfungskette und Anwendung LKW- Kraftstoff Marine- Kraftstoff LNG- Terminal LNG Verflüssigung Re-Gasifizierung ins Pipelinenetz erdgas mobil 60

61 LNG-Nutzfahrzeuge technisch ausgereift IVECO Stralis VOLVO Dual Fuel MB Econic SCANIA P310 erdgas mobil 61

62 Struktur einer LNG Tankstelle LNG Speicher Kryopumpe LNG-Dispenser mit Rückführung Regasifizierungseinheit Druckspeicher CNG-Dispenser erdgas mobil 62

63 Tankkupplungen: Kodiak Einfacher Bajonett Verschluss Einfache Konstruktion, preiswert Einfache Handhabung Mechanischer Abrieb reduziert Standzeit der Dichtungen Möglichkeit der Vereisung beim Tankprozess Kodiak Kupplung erdgas mobil 63

64 Betankung LNG-Betankung im Praxiseinsatz Verfügbare bewährte Technik Kurze Betankungszeiten Bedienbar für Jedermann Genehmigungsfähige Anlagentechnik Keine erhöhten Sicherheitsauflagen erdgas mobil 64

65 LNG Transport per Tanklastwagen erdgas mobil 65

66 Perspektiven. erdgas mobil 66

67 BIO-ERDGAS gewinnt als Hoffnungsträger im Kraftstoffmarkt an Bedeutung. erdgas mobil 67

68 Nachhaltigkeit: Bio-Erdgas hat die höchste Flächeneffizienz. Gefahrene Kilometer mit Energie von einem Hektar Bioethanol Liter Biodiesel Liter Rapsöl Liter Biomethan kg km km km km Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe erdgas mobil 68

69 Vorteile von ERDGAS als Kraftstoff. ERDGAS ist umweltschonend Vergleich Treibhausgas-Emissionen. CO 2 -neutrale Mobilität mit BIO- ERDGAS heute an 60 Tankstellen erhältlich ERDGAS UND BIO-ERDGAS als einzige verfügbare und wirtschaftliche Kraftstoffalternative Referenzfahrzeug: Ottomotor (Benzin, Verbrauch: 7 l/100 km Quelle: dena-studie 2010 erdgas mobil 69

70 Windstrom im Erdgasnetz durch Power-to-Gas Technologie. erdgas mobil 70

71 Power-to-Gas Technologie: Wie kommt die Power ins Gas? H 2 O Wasser O 2 Sauerstoff H 2 Wasserstoff CO 2 Kohlendioxid Elektrolyse Methanisierung CH 4 Erdgas H 2 O Wasser erdgas mobil 71

72 Audi e-gas Projekt. erdgas mobil

73 Und zum Schluss: Warum Erdgas als Kraftstoff? Langfristig verfügbare Alternative zu Erdöl Kostengünstig Umweltfreundlich Ausgereifte Lösung für alle Fahrzeugklassen Basistechnologie für klimaneutrale Mobilität, Partner der Erneuerbaren Wir beraten Sie gern! erdgas mobil 73

74 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! VW Scirocco Cup: Sauberster Markenpokal der Welt mit 100% Bio-Erdgas und 130 Oktan. erdgas mobil 74