Diffusion von alternativen Antrieben in den europäischen Neuwagenmarkt

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1 DLR.de Folie 1 Diffusion von alternativen Antrieben in den europäischen Neuwagenmarkt Ein Agenten-basierter Modellansatz für multiple Märkte Systemanalytisches Kolloquium Stuttgart, Matthias Klötzke

2 DLR.de Folie 2 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

3 DLR.de Folie 3 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

4 DLR.de Folie 4 Das emap-projekt electromobility scenario based Marketpotential, Assessment and Policy options Projektfokus: Marktpenetration und Diffusion von Elektrofahrzeugen in der EU, Finnland, Deutschland und Polen bis 2030 sowie deren Auswirkung. Projektdauer: Juli 2012 Mai Konsortium: 6 Partner aus Finnland, Deutschland und Polen (BASt, DLR, infas, ITS, KE-Consult, VTT)

5 DLR.de Folie 5 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

6 DLR.de Folie 6 Modell-Ansatz Definition verschiedener Nutzergruppen (Fahrzeugsegment, Jahresfahrleistung, WTP) Spezifizierung der Fahrzeuge erfolgt technisch, ökologisch, und ökonomisch. Regulationen und politische Rahmenbedingungen werden modelliert Der erwartete technische Fortschritt bei Fahrzeugantrieben wird berücksichtigt. Die Kaufentscheidung basiert in erster Linie auf den relevanten Besitz-Kosten Fahrzeuge mit geringen CO 2 - Emissionen werden bevorzug

7 DLR.de Folie 7 Kunden/Agenten-Spezifizierung L S M

8 DLR.de Folie 8 Fahrzeugwahl der Agenten

9 DLR.de Folie 9 Berechnung der Märkte

10 DLR.de Folie 10 Skalierung der Einzelmärkte auf EU28 Diesel share EU15 S EU15 M EU15 L EU5 S EU5 M EU5 L 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% % EU15 S EU15 M EU15 L EU5 S EU5 M EU5 L 50% Segment size share 40% 30% 20% 10% 0%

11 DLR.de Folie 11 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

12 DLR.de Folie 12 Rahmenbedingungen für alle Szenarien Vehicle design Traction battery costs Infrastructure availability 6 Antriebstrang-Konzepte (5 elektrifiziert); 3 Segmente; Steigerung der Energie-Effizienz 1 in Höhe von 9%-30% bis 2025 Basierend auf verkauften Einheiten 2 ; 2015: 450 /kwh 2029: 230 /kwh (Zielkosten) Übereinstimmend mit Vorschlag der EC bis , weitere Ausbau in den Folgejahren wird angenommen CO 2 limits 2015: 130 g/km, 2021: 95 g/km, 2030: 75 g/km Übergangsphase und Super-Credits einbezogen Taxation scheme & subsidies Wie die aktuelle und vorhersehbare Gesetzgebung in den jeweiligen Ländern Willingness-to-Pay Angepasst auf Basis der Kaufkraftparität für das jeweilige Land [1] engine-based measures, lightweight construction, improvements in aerodynamic drag [2] using learning curves [3] COM(2013) 18 final [4] Purchasing Power Parity (Eurostat 2014))

13 DLR.de Folie 13 Technische Eigenschaften der Fahrzeuge EM [kw] Klein Mittel Groß Batterie [kwh] LE [kw] EM [kw] Batterie [kwh] LE [kw] EM [kw] Batterie [kwh] HEV REEV PHEV FCEV BEV LE [kw]

14 DLR.de Folie 14 Ökonomische Eigenschaften der Fahrzeuge 500 Preis Batteriesystem [ /kwh] 30 Preis EV Komponenten [ /kw] Electric Motor Power Electronics ,5 2 1,5 1 0,5 Energieverbrauch [MJ/km], Segment M Gasoline G_HEV Diesel D_HEV CNG CNG_HEV PHEV REEV BEV

15 DLR.de Folie 15 Rahmenbedingungen des Referenz-Szenarios (BaU Business as Usual) Parameter Einheit Quelle Energiepreise Emissionen CO 2 Regulierung Oil price [$ 2011 /bbl] IEA (2012) H 2 price [ 2010 /kg] McKinsey (2011) CO 2 intensity H 2 [g CO 2 /MJ] McKinsey (2011) CO 2 intensity CNG [g CO 2 /MJ] JRC (2013) EU CO 2 limit [g CO 2 /km] 2015: : EU law

16 DLR.de Folie 16 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

17 DLR.de Folie 17 Ergebnisse des Referenzszenarios - Neuwagenmarkt 100% 75% 50% 25% FCEV BEV REEV PHEV CNG-HEV CNG D-HEV D G-HEV G 0%

18 DLR.de Folie 18 Ergebnisse des Referenzszenarios CO 2 -Emissionen Ø CO 2 Emissionen pro Fahrzeug [g/km] % EU28 average Limit

19 DLR.de Folie 19 Ergebnisse des Referenzszenarios - Bestand 100% 75% 50% 25% 0% Pkw Bestand BEV REEV PHEV CNG-HEV CNG D-HEV D G-HEV G WTW CO 2 -Emissionen (Bestand) [Mt] -29%

20 DLR.de Folie 20 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

21 DLR.de Folie 21 Veränderte Rahmenbedingungen des Technologie- Szenarios 500 Preis Batteriesystem [ /kwh] BaU TeD

22 DLR.de Folie 22 Ergebnisse des Technologieszenarios - Neuwagenmarkt 100% 75% 50% 25% FCEV FCEV BEV BEV REEV REEV PHEV CNG-HEV CNG D-HEV D G-HEV G-HEV G G 0%

23 DLR.de Folie 23 Ergebnisse des Technologieszenarios CO 2 -Emissionen Ø CO 2 Emissionen pro Fahrzeug [g/km] % EU28 average Limit

24 DLR.de Folie 24 Ergebnisse des Technologieszenarios - Bestand Pkw-Bestand 100% BEV REEV 75% PHEV CNG-HEV 50% CNG D-HEV D 25% G-HEV G 0% WTW CO 2 -Emissionen (Bestand) [Mt] -30%

25 DLR.de Folie 25 Veränderte Rahmenbedingungen des Politik-Szenarios Parameter Einheit Quelle Energiepreis Rohölpreis [$ 2011 /bbl] IEA (2012) H 2 -Preis [ 2010 /kg] McKinsey (2011) Emissionen CO 2 Intensität H 2 [g CO 2 /MJ] McKinsey (2011) CO 2 Intensität CNG [g CO 2 /MJ] JRC (2013) CO 2 Regulierung EU CO 2 limit [g CO 2 /km] 2015: : EU Gesetzgebung & eigene Annahme

26 DLR.de Folie 26 Ergebnisse des Politikszenarios - Neuwagenmarkt 100% 75% 50% 25% FCEV FCEV BEV BEV REEV REEV PHEV PHEV CNG-HEV CNG-HEV CNG CNG D-HEV D-HEV D G-HEV G-HEV G 0%

27 DLR.de Folie 27 Ergebnisse des Politikszenarios CO 2 -Emissionen Ø CO 2 Emissionen pro Fahrzeug [g/km] % EU28 average Limit

28 DLR.de Folie 28 Ergebnisse des Politikszenarios - Bestand 100% Pkw Bestand BEV 75% REEV PHEV CNG-HEV 50% CNG D-HEV 25% D G-HEV G 0% WTW CO 2 -Emissionen (Bestand) [Mt] -31%

29 DLR.de Folie 29 Vortragsinhalte Das emap-projekt Methodik und Aufbau des Modells Parameter des Referenz-Szenarios Ergebnisse des Referenz-Szenarios Parameter und Ergebnisse der Alternativ-Szenarien Fazit

30 DLR.de Folie 30 Fazit Unter den gegebenen Rahmenbedingungen ist eine Elektrifizierung der europäischen Pkw-Flotte sehr wahrscheinlich, Plug-In Hybride spielen eine zentrale Rolle bei der Erreichung der CO 2 -Ziele, Durch politische und technische Maßnahmen kann der Markthochlauf beschleunigt sowie der Marktanteil von Elektrofahrzeugen insgesamt deutlich gesteigert werden, Batterieelektrische Fahrzeuge haben nur einen sehr geringen Anteil, auch unter verbesserten Rahmenbedingungen, Konventionelle, insbesondere Diesel-Fahrzeuge werden noch lange sowohl im Neuwagenmarkt wie auch im Bestand zu finden sein, CNG-Fahrzeuge spielen nur eine untergeordnete Rolle.

31 DLR.de Folie 31 Dipl.-Ing. Matthias Klötzke Institut für Fahrzeugkonzepte