CO2-Reduktionspotential der Elektromobilität

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1 CO2-Reduktionspotential der Elektromobilität Tomi Engel Berlin

2 Erneuerbare Energien! Windkraft liefert in einigen Regionen bereits heute mehr Strom als dort verbraucht werden kann. Für Solarstrom gilt dies teilweise ebenfalls schon.! Kosten für Solarstrom werden bald unter dem typischen Endkundenstrompreis liegen.! Die größten Potenziale der Erneuerbaren liegen langfristig beim elektrischen Strom.... harmonieren besonders gut mit elektrischer Mobilität.

3 Erneuerbare Energien! Windkraft liefert in einigen Regionen bereits heute mehr Strom als dort verbraucht werden kann. Für Solarstrom gilt dies teilweise ebenfalls schon.! Kosten für Solarstrom werden bald unter dem typischen Endkundestrompreis liegen.! Die größten Potenziale der Erneuerbaren liegen langfristig beim elektrischen Strom.... harmonieren besonders gut mit elektrischer Mobilität.

4 Elektrische Mobilität... wird in allen Verkehrsbereichen Einzug finden.

5 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh)

6 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km

7 Elektrische Mobilität Szenario: Biogas-Auto Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas Szenario: Elektroauto plus Biogas-Kraftwerk ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas

8 2 Die "DGS-bsm" Studie zur Elektromobilität Solare Mobilität Plug-in Hybrids Studie zur Abschätzung des Potentials zur Reduktion der CO 2-Emissionen im PKW-Verkehr bei verstärkter Nutzung von elektrischen Antrieben im Zusammenhang mit Plug-in Hybrid Fahrzeugen Tomi Engel Bundesverband Solare Mobilität e.v. ISBN erhältlich im DGS-Buchshop oder beim Verlag Dr. Hut

9 #1: Kleinwagen = Zweitwagen = Elektroauto

10 Th!nk City Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 100 km/h Reichweite:! 180 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! (NO-UK) Status:! Kleinserie #1: Kleinwagen = Zweitwagen = Elektroauto

11 "Steckdosen-Hybrid" #2: Mittelklassewagen = Plug-in Hybrids

12 Das Referenzfahrzeug... ein PHEV90-MW S.V.E. Cleanova II (2004) Insassen 5 Personen 5 Batteriekapazität 30 kwh Beschleunigung (0-50 km/h) 6,7 s Beschleunigung (0-100 km/h) 13,4 s Höchstgeschwindigkeit 130 km/h Leistung (E-Motor) 35 kw (kurzzeitig 45 kw) Besonderheiten PHEV: Batteriekapazität 22 kwh Tankinhalt (Benzin) 20 Liter (= 190 kwh) Elek. Leistung (Notstromgenerator) 15 kw Quelle: IEA IA-HEV Jahrbuch Bild: auto.pege.org

13 Das Referenzfahrzeug... ein PHEV90-MW Reichweite... Fahrprofil Elektro PHEV S.V.E. Cleanova II (2004) Innerorts 245 km 485 km Insassen 5 Personen konstant km 545 km Batteriekapazität 30 kwh Außerorts 180 km 395 km Beschleunigung (0-50 km/h) 6,7 s >150 km konstant km 390 km Verbrauch je 100 km... Innerorts 12,2 kwh 44 kwh Außerorts 16,6 kwh 54 kwh Innerorts (nur Benzin) - (63 kwh) Außerorts (nur Benzin) - (72 kwh) Beschleunigung (0-100 km/h) 13,4 s Höchstgeschwindigkeit 130 km/h Leistung (E-Motor) 35 kw (kurzzeitig 45 kw) Besonderheiten PHEV: Batteriekapazität 22 kwh Tankinhalt (Benzin) 20 Liter (= 190 kwh) Elek. Leistung (Notstromgenerator) 15 kw Quelle: IEA IA-HEV Jahrbuch 2006.

14 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 Benzin + Strom vs. Benzin Nur ein direkter Vergleich... veranschaulicht strukturelle Effekte der elektrischen Mobilität!

15 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 90 kwh 60 kwh 30 kwh 0 kwh vs. Faktor 6 Fakt % ao Kangoo 2006 Cleanova II (0% EV) Cleanova II (33% EV) Cleanova II (66% EV) Cleanova II (100% EV) kwh Tank to Wheels Plug to Wheels

16 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 300 g/km 240 g/km 180 g/km 120 g/km 60 g/km 0 g/km vs % ao Kangoo 2006 Cleanova II (0% EV) Cleanova II (66% EV - Mix 650g) Cleanova II (100% EV - Fossil 900g) Cleanova II (100% EV - Mix 650g) Cleanova II (100% EV - Wind 20g) g CO 2 /km Well to Wheels

17 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 300 g/km 225 g/km 150 g/km 75 g/km 0 g/km vs km Kangoo 2006 (33% ao) Kangoo 2006 (66% ao) Cleanova II (66% ao - Mix 650g) Cleanova II (33% ao - Mix 650g) Cleanova II (33% ao - Wind 20g) g CO 2 /km Well to Wheels

18 Hypothetisches Marktmodell der Studie 46,100 30,733 15,367 0 CV-OW CV-MW PHEV30-MW PHEV90-MW CV-KW EV-KW ,5 1 2, Mio Umstellung auf 10 Mio. Kleinwagen- Elektroautos Umstellung auf 30 Mio. Mittelklasse- Plug-in Hybride Keine Veränderungen in der Oberklasse!

19 Marktanteile im PKW-Sektor ,100 30,733 15,367 0 CV-OW CV-MW PHEV30-MW PHEV90-MW CV-KW EV-KW ,5 1 2, Mio! Eine Million (PH)EVs brauchen mindestens 8 bis 10 Jahre für die Markteinführung.! Eine Million (PH)EVs würden eine Steigerung der weltweiten Lithium- Batterieproduktion um den Faktor 3 bedeuten.! Umstellung der gesamten Flotte dauert rund 25 Jahre

20 Energieverbrauch im PKW-Sektor 500 TWh 375 TWh 250 TWh 125 TWh 0 TWh Kraftstoff (OW) Kraftstoff (KW/MW) Strom 0 0,5 1 2, Mio! Eine Million (PH)EVs würden den Stromverbrauch um weniger als 2 TWh erhöhen.! 40 Millionen (PH)EVs würde den Stromverbrauch um 61 TWh erhöhen.!... und den Kraftstoffbedarf von derzeit 39 auf rund 21 Millionen Tonnen halbieren.! Im Segment der Klein- und Mittelklassewagen würde der Kraftstoffbedarf um ca. 60% sinken.

21 CO2-Reduktion durch (PH)EVs 150 Mio. t 100 Mio. t 50 Mio. t 0 Mio. t DE-Strommix (650 g/kwh) 0 0,5 1 2, Mio Erneuerbarer Strom -29 Mio. t (30 g/kwh) -67 Mio. t 150 Mio. t 100 Mio. t 50 Mio. t 0 Mio. t 0 0,5 1 2, Mio CV-OW CV-MW PHEV30-MW PHEV90-MW CV-KW EV-KW

22 CO2-Reduktion durch (PH)EVs 150 Mio. t 100 Mio. t 50 Mio. t 0 Mio. t DE-Strommix (650 g/kwh) Faktor 20 schlechter 0 0,5 1 2, Mio 150 Mio. t 100 Mio. t 50 Mio. t 0 Mio. t Erneuerbarer Strom (30 g/kwh) 0 0,5 1 2, Mio Fossiler Kraftstoff (OW) Fossiler Kraftstoff (KW/MW) Strom

23 2 Ergebnisse der "DGS-bsm" Studie! Die Markteinführung von einer Million Elektroautos und Plug-in Hybridautos braucht mindestens 8 bis 10 Jahre.! Elektrische Mobilität hat in der Markteinführungsphase keine signifikante Auswirkung auf den Stromverbrauch.! 40 Millionen Fahrzeuge (PHEV + EV) würden den bundesdeutschen Strombedarf nur um 10% ansteigen lassen. Dies entspricht rund 60 TWh Strom.! Der Kraftstoffbedarf im PKW-Sektor könnte durch (PH)EVs auf 20 Millionen Tonnen Erdöl halbiert werden.! Bei der Nutzung von erneuerbarem Strom könnten 67 Millionen Tonnen CO 2 eingespart werden.! Bei der Nutzung des heutigen Strommixes könnten immer noch 29 Millionen Tonnen CO 2 eingespart werden. Solare Mobilität Plug-in Hybrids Studie zur Abschätzung des Potentials zur Reduktion der CO 2-Emissionen im PKW-Verkehr bei verstärkter Nutzung von elektrischen Antrieben im Zusammenhang mit Plug-in Hybrid Fahrzeugen Tomi Engel Bundesverband Solare Mobilität e.v. ISBN erhältlich im DGS-Buchshop oder beim Verlag Dr. Hut

24 Tomi Engel

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