Erdgas- und Erdgas-Hybridfahrzeuge als wirtschaftlicher Ansatz zu deutlicher CO2 Reduktion in der Mittelklasse

Transkript

1 Willkommen Welcome Bienvenue Erdgas- und Erdgas-Hybridfahrzeuge als wirtschaftlicher Ansatz zu deutlicher CO2 Reduktion in der Mittelklasse Clever Steuerkreissitzung, Patrik Soltic, Christian Bach

2 Inhalt Verbrauchsverhalten heutiger Benzin, Benzin-Hybrid und Erdgas- Fahrzeuge Betrachtung eines Referenz-Mittelklassefahrzeuges Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas-Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug CO2 Betrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas-Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Erkenntnisse

3 Verbrauchsverhalten heutiger Benzin, Benzin- Hybrid und Erdgas-Fahrzeuge Stichprobe für Messungen auf dem Rollenprüfstand (alles Euro-4) Nr Benzin CNG Benzin Hybrid 1 Mini Cooper 1.6 Opel Zafira 1.6 T Toyota Prius II 2 Renault Scenic 2.0 Fiat Multipla 1.6 Honda Insight 3 Renault Megane 1.6 Citroen C Honda Civic 1.5 VW Golf Variant VW Touran 1.4 TSi Opel Combo VW Passat 2.0 Fiat Punto Opel Corsa 1.8 VW Caddy Nissan Micra 1.2 VW Passat 1.4 TSi 9 Opel Astra 1.4 Alle Fahrzeuge von privaten Betreibern zur Verfügung gestellt, durchschnittliche Laufleistung ca km

4 Verbrauchsverhalten heutiger Benzin, Benzin- Hybrid und Erdgas-Fahrzeuge Betrachtete Zyklen (keine Kaltstartzyklen) Zyklus Typ V + Ave a + Ave EUDC Legislativ 62.6 km/h 0.20 m/s 2 BAB Real world km/h 0.16 m/s 2 CADC_1 Real world 17.5 km/h 0.35 m/s 2 CADC_2 Real world 60.4 km/h 0.30 m/s 2 CADC_3 Real world km/h 0.36 m/s 2 Ra_1 Real world km/h 0.12 m/s 2 Ra_2 Real world 97.1 km/h 0.26 m/s 2 Ra_3 Real world 67.0 km/h 0.45 m/s 2 Rb_1 Real world 52.3 km/h 0.22 m/s 2 Rb_2 Real world 32.7 km/h 0.55 m/s 2 FTP_2 Legislativ 15.1 km/h 0.35 m/s 2 FTP_3 Legislativ 40.2 km/h 0.56 m/s 2

5 Verbrauchsverhalten heutiger Benzin, Benzin- Hybrid und Erdgas-Fahrzeuge

6 Betrachtung eines Referenz- Mittelklassefahrzeuges Fahrzeugtyp Fahrzeug + Verbrennungsmotor + 75 kg Fahrer Benzinausrüstung CNG Ausrüstung Hybridausrüstung Gesamtmasse Benzin kg 50 kg kg Benzin-Hybrid kg 50 kg 100 kg kg CNG bivalent kg 50 kg 100 kg kg CNG Hybrid monovalent kg 100 kg 100 kg kg Mit Fahrwiderständen VW Passat (MJ 2010) Zusammenfassung der einzelnen Zyklen in Typ Stadt / Überland / Autobahn Unter Verwendung der least-squares Geraden für das Wirkungsgradverhalten Fahrzeugtyp Mittlere Antriebsleistung am Rad Mittlerer Primärenergiebedarf (chemisch) Stadt/Überl./Autob. Stadt/Überl./Autob. [kw] [kwh/km] Benzin 4.00/9.00/ /0.50/0.58 Benzin-Hybrid 4.16/9.24/ /0.41/0.50 CNG bivalent 4.16/9.24/ /0.53/0.59 CNG Hybrid monovalent 4.24/9.36/ /0.41/0.50

7 Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Gesamtkosten = Investitionskosten Benziner: Benzin Hybrid: y Erdgas: Erdgas-Hybrid: Kapitalkosten (Vernachlässigt) + Wartungskosten (Annahme: für alle gleich) + Fzg.-Steuern und Abgaben (Annahme: für alle Gleich) + Kraftstoffkosten

8 Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Annahme für die weiteren Betrachtungen: Gaspreis 1 Euro/kg Benzinpreis Euro/l

9 Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Unter den hier getroffenen Annahmen rechnet sich ein Benzin-Hybrid finanziell praktisch nie (die Situation kann sich natürlich durch fiskalische Bevorzugung ändern)

10 Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Unter den hier getroffenen Annahmen rechnet sich ein Erdgasfahrzeug finanziell immer

11 Kostenbetrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Unter den hier getroffenen Annahmen rechnet sich ein Erdgas-Hybridfahrzeug finanziell immer!

12 CO2 Betrachtung Benzin-Hybrid, Erdgas, Erdgas- Hybrid gegenüber Benzinfahrzeug Heutige «durchschnittliche» Erdgasfahrzeuge sparen, je nach Einsatzbedingungen, zwischen 13 19% CO2 gegenüber «durchschnittlichen» Benzinfahrzeugen ein (man würde etwas im Bereich um 20 25% erwarten, die Erdgasmotoren heutzutage sind aber eher älterer Technologie, mit einigen Ausnahmen) Heutige «durchschnittliche» Benzin-Hybridfahrzeuge sparen zwischen 13 30% CO2 gegenüber «durchschnittlichen» Benzinfahrzeugen ein, die Sensitivät auf das Einsatzprofil ist recht gross CNG Hybridfahrzeuge mit «durchschnittlicher» Technologie können 32 43% CO2 gegenüber «durchschnittlichen» Benzinfahrzeugen einsparen 95 g/km sind für Erdgas-Hybrid Mittelklassefahrzeuge problemlos machbar

13 Erkenntnise Benzin-Hybridfahrzeuge rechnen sich aus heutiger Sicht finanziell nicht, die CO2 Einsparung ist aber mit 13 30% recht hoch Heutige durchschnittliche «Erdgasfahrzeuge» entsprechen nicht dem Stand der Techik der Benzinmotoren, mit Ausnahme weniger Hersteller (Opel, VW), sie rechnen sich trotzdem deutlich Erdgas-Hybridfahrzeuge verursachen mit den hier getroffenen Annahmen über ihre Lebensdauer Minderkosten! Zudem ist ihre CO2 Einsparung mit 32 43% extrem hoch. Gibt es eine andere Technologie, welche solche CO2 Absenkungen ohne Mehrkosten für den Kunden ermöglicht? Dieselfahrzeuge sind hier nicht betrachtet (wird noch nachgeholt) Plug-In Konzepte sind hier nicht betrachtet, mit dem momentanen unsinnigen Gesetz des CO2-freien Stromes liesse sich fast jede beliebe CO2 Emission auf dem Papier darstellen Veröffentlichung dieser Resultate: Ch. Bach, P. Soltic, CO2 reduction and cost effectivity of natural gas hybrid powertrains for midsize passenger cars, SAE (wird im Sept. 11 in Capri vorgestellt ), sowie in der Publikation Gas-Wasser-Praxis des DVGW