Übersicht. Elektroauto... Königsweg oder Sackgasse? Unsere Dienstleistungen. ESU-services GmbH: Unser Anspruch. fair consulting in sustainability

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1 Elektroauto... Königsweg oder Sackgasse? Fragen und Antworten der Ökobilanz von Elektroautos Übersicht ES-services Ltd. Dr. Rolf Frischknecht Marianne Leuenberger E S Wie funktioniert eine Ökobilanz Elektrofahrzeuge im Elchtest Ausblick Folgerungen Arbeitskreis mwelt MitarbeiterInnen, Daimler AG Sindelfingen, 29. Juni 29 Page 2 ES-services GmbH: nser Anspruch fair consulting in sustainability nsere Dienstleistungen nternehmens- und Produkt-Ökobilanzen Klimabilanzen / Carbon footprints Ökobilanz Datenrecherchen und Datenmanagement Management komplexer Ökobilanzprojekte (z.b. ecoinvent) Ökolabel Konzepte Ökobilanz Schulung und nterricht Regionales SimaPro Zentrum Schweiz und Österreich (führende Ökobilanzsoftware) Page 3 Page 4

2 Firmenbilanz local.ch Wirtschaftssektoren Energie- und Stromversorgung Erneuerbare Energien -Photovoltaik - Biotreibstoffe Landwirtschaft und Ernährung Gebäude und Bauwirtschaft Informations und Kommunikationstechnologie Lebensstile und Konsummuster Page 5 Page 6 Kunden (privatwirtschaftliche) Wie funktioniert eine Ökobilanz? Page 7 Automobil und Zulieferer: VW, Daimler, Rieter Automotive Dienstleistung / Telekommunikation: ABS, Deutsche Telekom, Swisscom, Motorola, local.ch Chemie: Roche, Ciba Specialty Chemicals, Merquinsa Energieversorgung: EVs (Zürich: ewz; Basel: IWB), VE (naturemade), Gaz de France, Electricité de France, European Photovoltaics Industry Association Verpackung: Flexible Packaging Europe, European Aluminium Association Gebäude und Zulieferer: Geberit, Georg Fischer (+GF+) Page 8

3 Gewinnung Lebensweg-Ansatz Veredelung es braucht auch Energie und Infrastruktur Entsorgung / Recycling Fertigung Transport von Passagieren und Fracht Betrieb / Nutzung Transport von Passagieren und Fracht Page 9 Page 1 Input (Ressourcen): - Rohöl -Bauxit -Land - Page 11 vielfältige mwelteinwirkungen Output (Emissionen): Atmosphäre -CO 2 -NO X -Lärm -Dieselruss Gewässer -Glykol -Mineralöl - Tributylzinn Page 12 Gewichten der mwelteinwirkungen Ergebnis Gewichtung Charakterisierung mwelteinwirkungen Primärenergie Ökopunkte Schweizer mweltziele Biodiversität Klimaänderung Ozonschichtabbau Versäuerung Krebs und Erbgutveränd. Östrogenpotenzial Wirkungseffizienz Rohöl ran Holz Landnutzung Frischwasser Kohlendioxid (CO 2 ) HCFC SO 2 NMVOC I-129 N total Hormonaktive Subst. Schwermetalle Pestizide Sonderabfall Radioaktiver Abfall

4 International normiert: ISO 144 & = D A A E A H > E = EBA + O? A ) I I A I I A J. H= A M H Ökobilanz-Programme vereinfachen das Leben. A I J A C K A I EA A I 7 JA H I K? D K C I H = D A I / = 5? F A, A BE EJE 5 =? D > E = 1 L A J HO ) = O I EI ) K I M A H JK C 1 JA HF HA J= JE, EH A JA ) M K C A - JM E? K C 8 A H > A I I A H K C L 2 K JA I JH = JA C EI? D A 2 = K C F EJEI? D A - JI? D A E@ K C I F H A I I A = H A JE C I I JEC A 9 EH K C I = > I? D J K C 1 F =? J ) I I A I I A J Page 13 Page 14 Ökobilanzen sind... Elektrofahrzeuge im Elchtest vereinfachte Modelle komplexer Systeme aufgebaut aus einzelnen, relativ einfachen Bausteinen mit kommerziellen Informatikmitteln effizient bewältigbar in der Kommunikation anspruchsvoll Ergebnisse der Ökobilanz-Studie: Frischknecht R., Leuenberger M., (29), Tiered Life Cycle Assessment of electric and fossil fuelled vehicles, ESservices, ster, Switzerland Page 15 Page 16

5 Zielsetzung ntersuchungsrahmen Vergleich der Fahrt mit einem Mittelklassewagen - konventionell fossil - hybrid (Toyota Prius) -Elektroauto Auswirkungen Flottenersatz Deutschland auf - Elektrizitäts-Bedarf - Lithium-Bedarf Situation in Deutschland und in der Schweiz Stand der Technik heute Entwicklungspotenzial Batterien und Elektromotoren nicht berücksichtigt Durchschnittliche Marktsituation bezüglich - Fahrzeugflotte und Flottenverbrauch, - Bereitstellung von Benzin und Diesel, - Stromversorgung. etc. Page 17 Page 18 Was braucht es, um einen Pkw zu fahren? ein Auto - Herstellung - Betrieb - Verschrottung Strassen -Bau - Betrieb, nterhalt und Erneuerung -Rückbau und Energie Benzin oder Diesel - durchschnittliche Versorgungssituation der E Strom DE CH - Kohle: 44% % - Erdgas: 11% 1% - Kernenergie: 25% 27% - Wasserkraft: 4% 31% - neue Erneuerbare: 4% % - Importe: 8% 39% Szenario: Gas und Dampf-Kraftwerk (Erdgas, 58% Wirkungsgrad) Page 19 Page 2

6 mweltaspekte Charakterisierung Mittelklasse-Pkw, fossil Kumulierter Energieaufwand, total Benzin Diesel Klimawandel (Treibhauseffekt) Tank ja ja mweltbelastung Katalysator ja nein Methode der ökologischen Knappheit 26 Gewicht Batterie 2kg 2kg hochradioaktive Abfälle Gewicht Elektromotor Anzahl Personen kg 1.6 kg 1.6 Verbrauch pro 1km 8. Liter 7.3 Liter Verbrauch pro 1km 9. Liter 7.3 Liter Page 21 Page 22 Charakterisierung Mittelklasse-Pkw, hybrid/elektro Ergebnisse Hybrid NiMH Elektro NiMH Elektro LiIo Tank ja nein nein Katalysator ja nein nein Gewicht Batterie 38kg 325kg 18kg Gewicht Elektromotor 14kg 14kg 14kg Anzahl Personen Verbrauch pro 1km 4.3 Liter 2 kwh 2 kwh Page 23 Page 24

7 Klimawirkung pro pkm Klimawirkung pro pkm.25 kg CO2 eq./pkm Page 25 car, LiIo, CH/pkm/CH car, NiMH, CH/pkm/CH car, hybrid, CH/pkm/CH car, diesel, car, petrol, average/ch car kg CO2 eq./pkm Page 26 car, LiIo, GCC/DE car, NiMH, GCC/DE car, hybrid, DE/pkm/DE car, diesel, car car, petrol, Klimawirkung pro pkm Im Fokus: Art der Strombereitstellung kg CO2 eq./pkm car.4.2 Page 27 vehicle LiIo, DE/pkm/DE vehicle NiMH, DE/pkm/DE DE/pkm/DE Page 28

8 mfang der Ökobilanz von Strom Brennstoffgewinnung und -bereitstellung Brennstoffentsorgung Herstellung (und Entsorgung) Anlage Betriebsaufwendungen und -emissionen Transport und Verteilung zum Endkunden Page 29 Page 3 CO 2 Emissionen Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft g CO2 / kwh an Steckdose Klimabilanz g CO2-eq / kwh an Steckdose Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft Page 31 Page aber: Klimawandel ist nicht alles - Kernenergie: radioaktive Abfälle, Risiko, Proliferation - Wasserkraft: Restwassermengen, Schwall- / Sunkregelung - Windenergie: Vogelschlag, visuelle Beeinträchtigung - Bioenergie aus landwirtschaftlichen Produkten: Dünger- und Pestizideinsatz, Konkurrenz zu Nahrungsmittel-Produktion

9 Page 33 Primärenergiebedarf, nicht erneuerbar Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft hochradioaktive Abfälle Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft Page 34 MJ-eq / kwh an Steckdose mm 3 / kwh an Steckdose Page 35 Feinstaub Emissionen Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft Methode der ökologischen Knappheit Wasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Photovoltaikanlagen Windkraftwerke Holzvergasungskraftwerke Altholzverbrennung Holzkraftwerke (kein Altholz) Kompogasanlagen Kernkraftwerke CH Kernkraftwerke F Kehrichtverbrennungsanlagen Erdgas-BHKW Diesel BHKW Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke unbekannte Herkunft Page 36 mg PM1 / kwh an Steckdose BP 6 / kwh an Steckdose

10 Energieaufwand pro pkm Energieaufwand pro pkm MJ-eq./pkm car MJ-eq./pkm car.5.5 Page 37 vehicle LiIo, CH/pkm/CH vehicle NiMH, CH/pkm/CH DE/pkm/DE average/ch Page 38 vehicle LiIo, DE/pkm/DE vehicle NiMH, DE/pkm/DE DE/pkm/DE Energieaufwand pro pkm mweltbelastung pro pkm MJ-eq./pkm car BP/pkm car Page 39 vehicle LiIo, GCC/DE vehicle NiMH, GCC/DE DE/pkm/DE Page 4 vehicle LiIo, vehicle NiMH, CH/pkm/CH CH/pkm/CH CH/pkm/CH average/ch

11 mweltbelastung pro pkm mweltbelastung pro pkm BP/pkm car BP/pkm car 5 5 Page 41 vehicle LiIo, vehicle NiMH, DE/pkm/DE DE/pkm/DE DE/pkm/DE Page 42 vehicle LiIo, GCC/DE vehicle NiMH, GCC/DE DE/pkm/DE Radioaktive Abfälle pro pkm Radioaktive Abfälle pro pkm mm Page 43 car, LiIo, CH/pkm/CH car, NiMH, CH/pkm/CH car, hybrid, CH/pkm/CH car, diesel, car, petrol, average/ch mm3 Page car, LiIo, DE/pkm/DE car, NiMH, DE/pkm/DE car, hybrid, DE/pkm/DE car, diesel, car, petrol,

12 Flottenersatz Deutschland Strommehrbedarf Flottenersatz Deutschland Fahrzeugbestand: 41 2 Fahrleistung pro Fahrzeug: 11 5 km pro Jahr Nutzungsdauer: 13 Jahre (15 km) Strombedarf:.2kWh/km Jahresbedarf 95 TWh (1 AKW, 1 2MW, oder 12 Windkraftanlagen, 2MW) Lithiumkarbonatbedarf: 47kg pro Fahrzeug Jahresbedarf 15 Tonnen TWh/year Elektroautos Verluste Handel u. Gewerbe Haushalte Landwirtschaft Öffentliche Einrichtungen Verkehr Industrie Page 45 Page 46 Fossil Elektro Tonne/Jahr Page 47 Lithiumbedarf Flottenersatz Deutschland 35' 3' 25' 2' 15' 1' 5' Flottenbedarf Deutschland Übrige Qinghay Zahbuye Salar de yuni Salar del Rincon Clayton Lake Hombre Muerto Salar de Atacama Zusammenfassung Verminderung Klimawirkung durch Einsatz von Elektroautos 15 bis 3% Verdreifachung des Anfalls radioaktiver Abfälle mweltbelastung vergleichbar Art der Strombereitstellung zentral Bei grossflächiger Markteinführung: Herausforderung an die Stromwirtschaft und die Lithiumproduzenten Page 48

13 Fazit Folgerungen Klimaschutzwirkung von Elektrofahrzeugen gering Hybrid-Technologie ist heute die bessere Alternative Verschiebung der mweltauswirkungen vom Auspuff zum Kraftwerkskamin (und zur Batteriefabrik) Reduktion Klimawirkung erkauft mit Zunahme anderer mweltprobleme (z.b. radioaktive Abfälle) Makroökonomische Herausforderung für Strom-, Lithium- und PGM-Wirtschaft Elektroautos sind weder auf dem Königsweg noch in einer Sackgasse unterwegs Relevanter als die Frage des Antriebskonzepts sind: Energiebedarf der Flotte reduzieren kleinere und effizientere Fahrzeuge bauen intelligente, kombinierte Verkehrskonzepte entwickeln Page 49 Page 5 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: frischknecht@esu-services.ch Website: Page 51