Die Strategie für eine nachhaltige Elektromobilität

Transkript

1 Die Strategie für eine nachhaltige Elektromobilität Dr. Rittmar von Helmolt Adam Opel AG Luzern, 7. Februar 2012

2 Steigende Energienachfrage weltweit Heute: 900 Mio. Autos weltweit 98% fossile Kraftstoffe 2020: 1,1 Mrd. Fahrzeuge

3 Paradigmenwechsel: Die Autos der Zukunft fahren elektrisch Opel RAK e (BEV) Opel Ampera (E-REV) Opel HydroGen4 (FCEV)

4 Energiespeicherung im Fahrzeug Gewicht und Volumen von Energiespeichern für 500 km Reichweite Diesel Lithium-Ionen-Batterie 100 kwh elektrische Energie System Kraftstoff System Zellen 43 kg 33 kg 830 kg 540 kg 46 L 37 L 670 L 360 L

5 Leichter Leichter Ausblick Batterietechnologie reduzierende Elemente Größere Zellspannung oxidierende Elemente Li-Ionen derzeit beste Technologie für wiederaufladbare Batterien Li-S / Li-Luft besitzen noch Potenzial, aber signifikante Entwicklungsfortschritte notwendig Jenseits von Lithium: Wasserstoff-Luft-Batterie (= Brennstoffzelle)

6 Energiespeicherung im Fahrzeug Gewicht und Volumen von Energiespeichern für 500 km Reichweite Diesel Lithium-Ionen-Batterie 100 kwh elektrische Energie System Kraftstoff 43 kg 33 kg Auch in Zukunft begrenzte Speicherdichte bei Batterien Rein batterie-elektrischer Antrieb nur für kleine Fahrzeuge mit geringer Reichweite sinnvoll System Zellen 830 kg 540 kg 46 L 37 L 670 L 360 L

7 Opel RAK e Konzeptfahrzeug Leistung: 36,5 kw / 10,5 kw (max./kont.) Höchstgeschwindigkeit: 120 km/h Beschleunigung (0-100 km/h): ca. 13 s Reichweite: 100 km Ladedauer: ca. 3 h Stromkosten: ca. 1,- / 100 km

8 Typische tägliche Fahrtstrecke 25% 20% 15% 80% der täglichen Fahrten kürzer als 50 km 10% 5% 0% > 100 km Quelle: Mobilität in Deutschland, 2002

9 Opel Ampera Elektrofahrzeug mit verlängerter Reichweite (E-REV) km batterie-elektrische Reichweite > 500 km verlängerte Reichweite

10 Opel Ampera Das erste voll alltagstaugliche Elektrofahrzeug Keine Reichweitenangst Unabhängig von öffentlicher Lade-Infrastruktur Nutzung als Erstfahrzeug / einziges Fahrzeug Jetzt beim Opel-Händler

11 Vergleich E-REV PHEV E-REV Leistung Elektrische Energie Benzin Tägliche Fahrstrecke 60 km Langstrecke PHEV Leistung Elek. Energie Benzin Tägliche Fahrstrecke 60 km Langstrecke

12 EPA Label, DOE-Testflottenverbrauch EV Modus: 36 kwh/100 mi vs kwh/100 (22.4 kwh/100 km) Range Extender: 37 mpg vs mpg (6.4l/100 km)

13 Voltstats.net : Reales EV-Verhalten ambitionierter Nutzer des Chevrolet Volt Privates Nutzerportal unter Nutzung von OnStar-Daten: Inzwischen 400 Teilnehmer, über 550,000 km monatliche Fahrstrecke Im Schnitt über 70% rein elektrischer Fahrbetrieb

14 Wo aufladen?

15 Warum Brennstoffzellen-Fahrzeuge? Hohe Reichweite ohne Einschränkung bei Fahrzeuggröße/Funktionalität Jederzeit null Emissionen Schnelle Betankung (3 Min.), entkoppelt vom Parken Wasserstoff im Energiesystem der Zukunft: Rohstoffvielfalt Speichermedium für erneuerbare Energien Bringt erneuerbare Energien auf die Straße

16 Energiespeicherung im Fahrzeug Gewicht und Volumen von Energiespeichern für 500 km Reichweite Diesel Druckwasserstoff 700 bar 6 kg H 2 = 200 kwh chemische Energie Lithium-Ionen-Batterie 100 kwh elektrische Energie System Kraftstoff System Kraftstoff System Zellen 43 kg 33 kg 125 kg 6 kg 830 kg 540 kg 46 L 37 L 260 L 170 L 670 L 360 L

17 Enertrag Hybridkraftwerk: Wasserstoff als Speichermedium für Windenergie

18 Opel HydroGen4 Brennstoffzellensystem der 4. Generation mit verbesserter Alltagstauglichkeit, Dynamik, Systemhaltbarkeit Start und Betrieb bei Minusgraden

19 Opel HydroGen4 Leistung: 73 kw Beschleunigung (0-100 km/h): 12 s Höchstgeschwindigkeit: 160 km/h Kraftstoff: 4,2 kg CGH 2 (700 bar) Reichweite: 320 km

20 HydroGen4 als Teil eines globalen Projekts Sacramento Los Angeles Detroit Rochester New York Washington DC Berlin Schanghai Seoul Tokio Hawaii Weltgrößter Markttest mit mehr als 100 Fahrzeugen Mehr als 3 Millionen km zurückgelegt

21 Pannenhilfe mit HydroGen4 CEP-Projekt in Berlin

22 Wie geht es weiter?

23 Brennstoffzellenfahrzeuge heute: Aktuelle Herausforderungen Leistungsfähigkeit Wasserstoffspeicherung Kaltstartfähigkeit Zuverlässigkeit Wasserstoff-Infrastruktur Haltbarkeit Kosten

24 Infrastrukturaufbau für Wasserstoff in Europa 10% der Fläche 53% der Fahrzeuge 25% der Fläche 75% der Fahrzeuge 75% der Fläche 97% der Fahrzeuge Quelle: EuroStat

25 Wasserstoffkosten in /kg Wasserstoffkosten an der Tankstelle ,6 Zunehmende Auslastung der Tankstellen ,9 6,6 5,5 Neubau großer H 2 -Produktionsanlagen (IGCC 1, CG 2 ) Lernkurve bei Produktion und Retail 5,0 4,7 4,5 4,4 4, Retail Distribution Produktion 1 Integrated Gasification Combined Cycle 2 Coal Gasification Quelle: H2 Coalition

26 Deutschland als Schlüsselmarkt für FCEVs und Wasserstoff-Infrastruktur LoU der Automobilhersteller: Infrastruktur-Initiative H 2 Mobility : Kommerzialisierung anvisiert ab 2015 Phase I (bis 2011): Entwicklung eines Businessplans Deutschland als Startpunkt Phase II (ab 2011): Zunehmende Flächendeckung

27 Weltweit synchronisierte Einführung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen in 2015

28 Heutige und nächste Generation Brennstoffzellensystem HydroGen4 Nächste Generation 1/2 Gewicht 1/2 Volumen

29 Gesamtkosten (TCO) unterschiedlicher Antriebstechnologien /km 1,0 0,8 Kompakt-/Mittelklasse FCEV BEV PHEV ICE 0,6 0,4 0, Studie: A portfolio of power trains for Europe: A fact-based analysis, siehe (Oktober 2010)

30 Anwendungsfelder verschiedener Antriebskonzepte Lastprofil Hohe Last Fahrprofil Stop-and-Go (Stadtverkehr) Konstantfahrt (Autobahn) Geringe Last

31 Anwendungsfelder verschiedener Antriebskonzepte Lastprofil Hohe Last Fahrprofil Stop-and-Go (Stadtverkehr) Konstantfahrt (Autobahn) Geringe Last

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