Die Energiewende als Herausforderung für die Mobilität

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1 Hightech Zentrum Aargau Fachtagung Energietechnologie Die Energiewende als Herausforderung für die Mobilität Eine übergeordnete Perspektive Hightech Zentrum Aargau AG, 24. Oktober 2017 Material: K. Boulouchos, G. Georges, L. Küng, SCCER mobility Presentation: Dr. Gil Georges, Head of LAV Energy Systems Research Group

2 Der aktuelle Zustand und seine Ursachen

3 Warum Mobilität? Grosser Impakt Verkehrssektor (ggb. anderen Sektoren): höchster Ausstoss 2015 (BAFU): 45.6% der nationalen Emissionen (inkl. int. Luftfahrt) andere andere Sektoren 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% grösster Endenergie-Verbraucher 2015 (BFS): 36% des nat. Gesamtbedarfs (Haushalte: 27.7%) extreme Erdölabhängigkeit 2015 (BFS): 95.1% des Verkehrs-Energiebedarfs Erdölprodukte Elektrizität Diesel Benzin Flugtreibstoffe Gas + übrige Erneuerbare 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Quelle: BAFU CO2-Statistik, April 2017 & BFS Gesamtenergiestatistik der Schweiz 3

4 Warum Mobilität? Grosser Impakt, Tendenz steigend 25 Jährliche CO2 Emissionen (direkt) [Mt/Jahr] Mobilität (inkl. int. Luftfahrt) Privathaushalte Industrie Dienstleistungen/Gewerbe Verkehr (inkl. int. Flugv.) Industrie Dienstleistungen Privathaushalte Quelle: BAFU, Entwicklung der Treibhausgasemissionen der Schweiz , 4

5 Trends / Entwicklung weiter wie bisher 5

6 Wo geht die Reise hin? Entwicklung der Nachfrage durchschn. Reisezeit +/- globale Konstante Source: A. Schäfer, D.G. Victor, The future mobility of the world population, Transp. Res. Part A Policy Pract. 34 (2000)

7 Reisezeit unabh. von BIP / Distanz stark korreliert Wohlstand führt zu Anstieg der Nachfrage Source: A. Schäfer, D.G. Victor, The future mobility of the world population, Transp. Res. Part A Policy Pract. 34 (2000)

8 Tendenz der Nachfrage steigend Zuwachs im Personen- und Güterverkehr bis % im PW-Verkehr, +33% bei LKW Quelle: ARE (Bundesamt für Raumentwicklung), UVEK, Ergänzungen zu den schweizerischen Verkehrsperspektiven bis 2040, (2016). 8

9 Klimapolitik 9

10 Klimapolitische Ziele der Schweiz Klimawissenschaft hat IPCC 2 C Ziel (66%) in weltweites Budget übersetzt: Gt CO2 Aufteilung auf die Gesamte Menschheit ergibt: 1.14 Gt CO2 für die Schweiz Angenommen der Verlauf sei linear, ist das Budget 2060 aufgebraucht Die Mobilität muss parallel zu ihrem heutigen Beitrag folgen 10

11 Der Weg zu einer nachhaltigen Mobilität Informationssysteme Sharing / Pooling Mobility pricing Raumplanung Detailoptimierung Leichtbau Hybridisierung Erdgas (evtl. Synth.) Wasserstoff Elektrizität Intelligente(re) Nutzung von Bestehendem Jahre Bestehende Fahrzeugflotte nach und nach ersetzen ~ 15 Jahre Fahrzeuge ersetzen UND neue Energieinfrastruktur Jahrzehnte 11

12 Beispiel-Interventionen Reduktion im Kontext

13 Nachfrage: PW-Kurzstrecken Velo Strategic Guidance Project 13

14 - Nachfrageseite: + hohes Potential, rel. einfach individuelles Verhalten & Infrastruktur

15 1 5 Möglicher Absenkpfad Challenges: charging times, battery degradation, grid impact Work-arounds: hydrogen plug-in HEVs catenaries

16 Energievektor + max. Potential ohne Verhaltensänderung - Bereitstellung neuer Energieträger

17 Elektrifizierung: Reduktionspotentiale Mass: heutige Emissionen CO 2 CO2 flüssige Treibstoffe Mobilitätssektor Stromnetz erneuerbare Energien Erdöl Stromproduktion Quelle: G. Georges, ETHZ-LAV 17

18 Energie-systemische Komplexität zusätzliche Nachfrage System verändert sich CO 2 CO2 Import flüssige Treibstoffe Mobilitätssektor Stromnetz erneuerbare Energien Erdöl Speicherung Stromproduktion Quelle: G. Georges, ETHZ-LAV 18

19 Herausforderungen: Säsonale Rythmen & Atomausstieg Quelle: BFE Elektrizitätsstatistik

20 Energie-systemische Komplexität zusätzliche Nachfrage System verändert sich andere Sektoren CO2 Import flüssige Treibstoffe Mobilitätssektor Stromnetz erneuerbare Energien Erdöl Speicherung Stromproduktion Quelle: G. Georges, ETHZ-LAV 20

21 Ausblick: andere Externalitäten Betriebs- ist nur eine von mehreren Externalitäten: Images from Wikimedia Commons 21

22 Take-home messages (zum Nachlesen) Nachfrageseitige Massnahmen Attraktivität: hohes Potential, keine oder wenig neue Technologie Schwierigkeiten: Bedingt Verhaltensänderung auf individuellem Niveau Wechselwirkungen mit Wirtschaft / politisch-philosophische Dimension Risiko: Ablehnung, «rebound»-effekte Technologische Massnahmen Attraktivität: keine (oder schwächere) Verhaltensänderung nötig Schwierigkeiten: Fahrzeugtechnik löst Kernproblem nicht Energievektor verschiebt Problem auf Elektrizitätssektor Kann sehr teuer werden, insb. wenn neue Infrastruktur notwendig Aktuell sehr starke Konkurrenz durch etablierte Antriebe Keine Allheilmittel sinnvolle Kombinationen von Massnahmen Deshalb: systemisches Verständnis der Mobilität SCCER Mobility Fokus war auf es gibt andere Externalitäten: Knappheit neuer Materialien, insb. Li und Nd Belastung bestehender Verkehrsinfrastruktur / fehlender Raum für Ausbau Verkehrsunfälle, insb. auf der Strasse 22

23 energy systems group Gil Georges