Trends in Energie und Transport. EU Aktivitäten zu alternativen Treibstoffen. Perspektiven für alternative Treibstoffe

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1 Alternative Treibstoffe zur Sicherung von Energieversorgung und Umwelt Trends in Energie und Transport EU Aktivitäten zu alternativen Treibstoffen Perspektiven für alternative Treibstoffe 07/04/2004 Slide 1

2 Trend im Energie-Import Energy Import Dependency in EU-25 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% EU-25 Baseline trends Import-Abhängigkeit steigt von 2000 bis 2030 von 47% auf 68% 07/04/2004 Slide 2

3 Trends im Energie-Verbrauch Mtoe EU-25 Baseline trends Coal Oil Natural Gas Nuclear Renewable Total Ölbleibt Haupt-Energieträger Erdgassteigert seinen Anteil erheblich Erneuerbare Energiequellen bleiben auf niederem Niveau 07/04/2004 Slide 3

4 Trends in CO 2 -Emissionen Mt CO EU-25 Baseline trends Transport Electricity Industry Households Tertiary Energy Total CO 2 -Emissionen steigen ab 2010 deutlich an Stromerzeugung und Transport bleiben Hauptquellen 07/04/2004 Slide 4

5 Emissionen von Schadstoffen im Transport 120 NO x Emissionen Index (1990=100) Trucks Cars Buses Schadstoff-Emissionen gehen kontinuierlich zurück 07/04/2004 Slide 5

6 EU-Aktivitäten zu Alternativen Treibstoffen Teil der EU-Strategie zu: Sicherheit der Energieversorgung (Grünbuch 11/2000) Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen (Weißbuch 9 / 2001) Energie-Effizienz + alternative Treibstoffe sind komplementär Mitteilung zu alternativen Treibstoffen (11/2001): Biotreibstoffe, Erdgas, Wasserstoff Kontakt-Gruppe Alternative Treibstoffe (Report 12/2003): Stakeholder-Beratungsgruppe zu Technik, Wirtschaftlichkeit High-Level Gruppe Wasserstoff (Report 6/2003): Vision einer Wasserstoff-Wirtschaft Europäische Technologie-Plattform Wasserstoff+Brennstoffzellen (1/2004): Unterstützung aller Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten in Europa Forschungs-Rahmenprogramme F+E-Projekte (CUTE: Wasserstoff-Busse) 07/04/2004 Slide 6

7 Targets für Markt-Anteile Alternativer Treibstoffe 3 Optionen mit einem Potential von 5% Anteil Szenario mit dem Ziel 20 % Markt-Anteil in 2020: Bio-Treibstoff Erdgas Wasserstoff Summe (7) (8) (23) 07/04/2004 Slide 7

8 Kontakt-Gruppe Alternative Treibstoffe Aufgabenstellung Technische und wirtschaftliche Bewertung alternativer Treibstoffe für Straßenverkehr; Priorität bei Erdgas und Wasserstoff; Treibstoff aus Biomasse bewertet mit Hilfe einer Industrie-Arbeitsgruppe; LPG beurteilt nach Vorstellung durch Fachverband. Zusammensetzung der Expertengruppe Treibstoff-Versorger, Auto-Hersteller, Verbraucher, Forschungsinstitute, Nichtregierungs-Organisationen 07/04/2004 Slide 8

9 Lebenszyklus-Analyse für Alternative Treibstoffe EU Konsortium Autoindustrie (EUCAR) Ölindustrie (CONCAWE) Gemeinsames Forschungszentrum (Ispra) Parameter Energieverbrauch Treibhausgas-Emissionen Methodik Teilwege: Quelle Speicher / Speicher Fahrzeug 400 Gesamtwege untersucht Referenz: Benzin, Diesel 07/04/2004 Slide 9

10 Energie- und Treibhausgas-Bilanz von Erdgas-Fahrzeugen Energy GHG CNG (LNG) CNG (LNG) CNG (7000 km) CNG (4000 km) Diesel DPF 2010 Hybrids CNG (7000 km) CNG (4000 km) Diesel DPF * 2010 Hybrids Gasoline PISI CNG (LNG) WTT: Well-To-Tank TTW: Tank-To-Wheels WTW: Well-To-Wheels Gasoline PISI CNG (LNG) CNG (7000 km) CNG (4000 km) Diesel DPF 2010 TTW WTT CNG (7000 km) CNG (4000 km) Diesel DPF * 2010 TTW WTT Gasoline PISI Gasoline PISI CNG (LNG) CNG (LNG) CNG (7000 km) CNG (7000 km) CNG (4000 km) 2002 CNG (4000 km) 2002 Diesel Diesel Gasoline PISI Gasoline PISI MJ / 100 km g CO2eq / km 07/04/2004 Slide 10

11 Energie- und Treibhausgas-Bilanz von Wasserstoff-Fahrzeugen Energy GHG C-H2 FC hyb. C-H2 FC C-H2 FC hyb C-H2 FC * FC 2010 FC C-H2 PISI hyb. L-H2 PISI C-H2 PISI CNG PISI hyb. CNG PISI Conv. Diesel Hyb+DPF WTT: Well-To-Tank TTW: Tank-To-Wheels WTW: Well-To-Wheels TTW WTT C-H2 PISI hyb. L-H2 PISI C-H2 PISI CNG PISI hyb. CNG PISI Conv. Diesel Hyb+DPF * TTW WTT Gasoline Hyb Conv. Diesel DICI+DPF 2010 ICE Gasoline Hyb Conv. Diesel DICI+DPF 2010 ICE Gasoline PISI Gasoline PISI Conv. Diesel DICI Gasoline PISI 2002 Conv. Diesel DICI Gasoline PISI MJ / 100 km g CO 2eq / km 07/04/2004 Slide 11

12 Treibhausgas-Emissionen und Energieverbrauch GHG g CO 2eq /km 800 CO 2 (g/km) Crude oil Crude oil Fuel pathway Energy source Natural gas Eu-mix coal EU-mix coal Natural gas Biomass (conventional) Biofuels Eu-mix elec EU-mix electricity Biomass (advanced) Wind, Nuclear Biomass,wind,nuclear Energy MJ/ 100km W (MJ/km) Gasoline Diesel CNG Syndiesel ex NG Syndiesel ex wood DME ex NG DME ex wood EtOHex sugar beet EtOH ex wheat EtOH ex wood FAME Hyd ex NG, ICE Hyd ex NG, FC Hyd ex NG+ely, ICE Hyd ex NG+ely, FC Hyd ex coal Hyd ex coal+ely, ICE Hyd ex coal+ely, FC Hyd ex bio, ICE Hyd ex bio, FC Hyd ex bio+ely, ICE Hyd ex bio+ely, FC Hyd ex wind+ely, ICE Hyd ex wind+ely, FC Hyd ex nuclear, ICE Hyd ex nuclear, FC Hyd ind(ref+fc) Hyd ex EU-mix elec (ely), ICE Hyd ex EU-mix elec (ely), FC 07/04/2004 Slide 12

13 Kosten für Wasserstoff aus Biomasse 40 TES LH2 Biomass ICC LH2 Biomass (high) ICC LH2 Biomass (low) TES CH2 Biomass gasoline ICC CH2 Biomass Hydrogen Cost in /GJ (excl. Tax) 0 Feedstock H 2 Production Compression/ Liquefaction Distribution Source: TES, Imperial College of London 07/04/2004 Slide 13

14 Treibstoff aus Biomasse Vorteile Heimische Rohstoff-Quellen Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen (75-95%) Verwendung vorhandener Versorgungs-Infrastruktur Probleme Hohe Kosten (z.zt. doppelter Preis von Öl) Logistik zur Rohstoff-Gewinnung Konkurrenz um begrenztes Rohstoff-Potential 07/04/2004 Slide 14

15 Synthetischer Treibstoff aus Biomasse Sicherung der Energieversorgung Erhebliche Erweiterung der Rohstoffbasis für Biotreibstoff Reduktion von Treibhausgas-Emissionen Verbesserte Motoren mit höherem Wirkungsgrad Wirtschaftliche Aspekte Optimierung neuer Raffinerie-Anlagen; Einführung erneuerbaren Wasserstoffs aus Biomasse in Ko-Produktion mit synthetischem Diesel-Treibstoff 07/04/2004 Slide 15

16 Synthetischer Treibstoff aus Biomasse Hydrogen Fuel Biomass Thermal Gasification H 2 CO Gas-To-Liquid (GTL) Synthesis Biomass-To- Liquid (BTL) Fuels Synthesis gas Anlagen zur Herstellung synthetischen BTL-Teibstoffs aus Biomasse könnten Ko-Produktion ermöglichen von: Wasserstoff / flüssiger BTL-Treibstoff 07/04/2004 Slide 16

17 Erdgas als Treibstoff Sicherung der Energieversorgung Diversifizierung der Rohstoffbasis; 10% Transport-Marktanteil durch Infrastruktur abgedeckt Reduktion von Treibhausgas-Emissionen Künftige Technologie 15% Einsparung zu Benzin/Diesel Geringe Schadstoff-Emissionen Geringer Ausstoß von Stickoxiden (NO x ) und Partikeln Wirtschaftliche Aspekte Volle Wirtschaftlichkeit möglich im Massenmarkt 07/04/2004 Slide 17

18 Wasserstoff als Treibstoff Sicherung der Energieversorgung Universeller Energieträger für alle primären Quellen; Zwischenspeicher für erneuerbare Energiequellen. Reduktion von Treibhausgas-Emissionen Hocheffiziente Brennstoffzellen ermöglichen Einsparung auch mit Wasserstoff aus fossilen Quellen. Interne Verbrennungsmotoren erfordern für Einsparung erneuerbare Quellen für Wasserstoff. Wirtschaftliche Aspekte Günstige Treibstoffkosten in Brennstoffzellen-Fahrzeugen (Kosten + Wirkungsgrad 2x Diesel/Benzin-Fahrzeuge). 07/04/2004 Slide 18

19 Perspektiven Alternativer Treibstoffe Bio-Treibstoffe: Heimische Rohstoffbasis; reif für breiten Markt. wirtschaftliche Anreize Verbreiterung der Rohstoffbasis mit synthetischen Treibstoffen aus Biomasse. Rohstoffe, Logistik, Pilotanlagen (BTL / H 2 ) Erdgas: Diversifizierung der Rohstoffbasis; Potential für nennenswerten Marktanteil auf mittlere Sicht. Ausbau der Infrastruktur, Verbesserung des Fahrzeug-Angebots, wirtschaftliche Anreize Wasserstoff: Potential für Haupt-Energieträger auf lange Sicht. Breite Forschung + gezielte technische Entwicklung; Integrierte ( Leuchtturm- ) Demonstrations-Projekte 07/04/2004 Slide 19

20 Beiträge alternativer Treibstoffe 20% Marktanteil alternativer Treibstoffe liefern Sicherung der Energieversorgung Ersatz von 70 Mega-Tonnen Öl pro Jahr, Größe der gesamten Nordsee-Förderung in 2020 Reduktion von Treibhausgas-Emissionen Einsparung von 80 Mega-Tonnen CO 2 pro Jahr, Größe von 10% der gesamten Transport-Emissionen 07/04/2004 Slide 20