Fachausschuss Solare Mobilität

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1 Fachausschuss Solare Mobilität Tomi Engel

2 - Solare Mobilität Tomi Engel Berlin

3 Effiziente Mobilität

4

5

6 Mobilität... im Energiekontext deutschen

7 Fossile Struktur - 3 Sektoren Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

8 Mobilität 50-70% Verlust durch Abwärme

9 Freizeit Individuell Versorgung Strasse Gütertransport Personentransport Nahverkehr Mobilität Arbeit Wasser Forstwirtschaft Luft Massentransport Schiene Landwirtschaft Fernverkehr

10 Eisenbahn, S-Bahn, etc. 15 TWh Strassenverkehr (Personen) 450 TWh Land- u. Forstwirtschaft 20 TWh Strassenverkehr (Güter) 150 TWh Schifffahrt? TWh Luftfahrt 90 TWh

11 Eisenbahn, S-Bahn, etc. 15 TWh Strassenverkehr (Personen) 450 TWh Land- u. Forstwirtschaft 20 TWh Strassenverkehr (Güter) 150 TWh Schifffahrt? TWh Biotreibstoffzwang Luftfahrt 90 TWh

12 Strassenverkehr (Personen) 450 TWh = 60% des "Problems"

13 Flächeneffizienz von Biotreibstoffen

14 Well-to-Wheel Vergleich pro Hektar Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Treibstoffertrag (in kwh/ha * a) Energiebedarf (in kwh/100 km) Versorgte PKWs (bei km/a) ,5 4,3 4,3 Quelle: Eigene Berechnungen

15 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz

16 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Land Industrie Stadt... weil regional... weil schadstoffarm... weil effizient

17 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Langstrecke Kurzstrecke Land Industrie Stadt Flächeneffizienz Faktor 20-50!... weil regional... weil schadstoffarm... weil effizient

18 2,65 m

19 3,05 m

20 3,28 m

21 Subaru R1e Personen:! 2 (+ 2) Geschwindigkeit:! 120 km/h Reichweite:! 80 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Feldtest 3,28 m

22 3,39 m

23 Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Feldtest 3,39 m

24

25 Eliica Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 370 km/h Reichweite:! 250 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! - Status:! Prototyp

26 3,94 m

27 3,97 m

28 2,55 m

29 Tango Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 240 km/h Reichweite:! 130 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! USA Status:! Kleinserie 2,55 m

30 2,50 m

31

32 Modec LKW Zuladung:! Geschwindigkeit:! Reichweite:! Antrieb:! Vermarktung:! Status:! 2000 kg 80 km/h min. 160 km Elektro England Kleinserie

33

34 KillaCycle Piloten:! 1 Geschwindigkeit:! 233 km/h km/h:! 1,5 sec km/h:! 8,8 sec Vermarktung:!? Status:! Weltrekord Batterietechnik Lithium!

35 3,94 m

36 Tesla Roadster Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! 400 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US Status:! Vorserie 3,94 m

37 3,80 m

38 Venturi Astrolab Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 120 km/h Reichweite:! 110 km Antrieb:! Solar-Elektro Vermarktung:!? Status:" Einzelstücke 3,80 m

39 2,86 m

40 Venturi Eclectic Personen:! 3 Geschwindigkeit:! Reichweite:! Antrieb:! Vermarktung:! Status:! 50 km/h 50 km Solar-Elektro Europa Vorserie 2,86 m

41

42 Shadow RST-V Personen:! 6 Geschwindigkeit:! 110 km/h Reichweite:! 30 EV / 500 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:!? Status:! Prototyp

43

44 Opel Flextreme Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 60 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! weltweit Status:! Designkonzept Planziel ! Stück Quelle: General Motors - Opel AG

45

46 "GAIA - Prius" Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 170 km/h Reichweite (EV-Mode):! 40 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! - Status:! Demo

47 "Steckdosen-Hybrid" Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz #2: Mittelklassewagen = Plug-in Hybrids

48 Das Referenzfahrzeug... ein PHEV90-MW Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 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

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

50 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 vs. Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 90 kwh 60 kwh 30 kwh 0 kwh 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

51 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 vs. Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 300 g/km 240 g/km 180 g/km 120 g/km 60 g/km 0 g/km % 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

52 SVE Cleanova II Renault Kangoo 1,2 vs. Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 300 g/km 225 g/km 150 g/km 75 g/km 0 g/km 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

53 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

54 Fossile Struktur - 3 Sektoren Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

55 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 50-70% Verlust durch Abwärme Verkehr

56 Erneuerbares Kombikraftwerk - EE-100 Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Prognose Fahrplan Sonne Wind Biogas Wasser Im-/Export Energiebedarf

57 Erneuerbares Kombikraftwerk - EE TWh 80 TWh Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz... dient als Speicher 375 TWh 150 TWh

58 Erneuerbares Kombikraftwerk - EE-100 Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 290 TWh 80 TWh... dient als Speicher = ca. 3-6 Mio. Hektar 375 TWh 150 TWh

59 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

60 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz

61 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Langzeitspeicher: Biomasse

62 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Kurzzeitspeicher: Batterie

63 Elektroautos kontra Pumpspeicher Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Primärregelung x 10 kw = 45 Mio. x 10 kw = 1 GW 450 GW

64 Elektroautos kontra Pumpspeicher Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz Sekundärregelung x 17 kwh = 8,5 GWh 45 Mio. x 17 kwh = 765 GWh

65 Größenordnungen im deutschen Stromnetz Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz x 10 kw = schwarzstartfähig! 6-fache Leistung 45 Mio. x 10 kw = Leistungsbedarf = Täglicher Verbrauch = x 17 kwh = 720 Minuten 1 GW 450 GW 74 GW 1,4 TWh 8,5 GWh 45 Mio. x 17 kwh = 765 GWh

66 Aus Sicht der solaren Mobilität Biotreibstoffe kontra Flächeneffizienz steckt die größte Flächeneffizienz von Biotreibstoffen in der Wärme-Kraft-Kopplung!

67 50-70% Verlust durch Abwärme Verbrennungsmotoren gehören in den Keller und nicht auf die Strasse!

68 Elektromobilität ist eine Biomasseeffizienz-Technologie!

69 Tomi Engel

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