SZENARIEN FÜR DEN VERKEHR 2050

Transkript

1 Wolfram Knörr, IFEU Fabian Bergk, IFEU SZENARIEN FÜR DEN VERKEHR

2 Szenarienrechnung mit TREMOD (Straßenverkehr) Flottenmodul Emissionsmodul Neuzulassungen nach Technologie Überlebenskurven Spezifische Fahrleistungen (Alter, Antriebsart) Kfz-Bestand nach Fahrzeugschichten Fahrleistungsanteile (Flottenzusammensetzung) Fahrzyklus- Parameter Fahrzeugspezifisches Verbrauchsverhalten Effizienzentwicklung Spezifischer Verbrauch pro Fahrzeugkategorie & Fahrzeugschicht je nach Verkehrssituation Fahrleistungsmodul Kostenmodul Verkehrsleistungen Auslastungsgrad Anteil Straßenkat. Verkehrssituation Fahrleistungen (Straßenkategorie, Verkehrssituation; Fahrzeugkategorie) Kosten je Fahrzeug Kosten Infrastruktur Energiebereitstellung Kostenentwicklung Spezifischer Kosten je Einheit (Fahrzeug, Kilometer, Station) Bestand, Verkehrs- und Fahrleistungen, Endenergieverbrauch, Fahrzeug- und Infrastrukturkosten differenziert nach: Fahrzeugkategorie, Größenklasse, Technologie, Energie 2

3 Ableitung Eingangsparameter Verkehrsleistung Personenverkehr Basis für Szenarien: Energieszenarien Referenz + (alle Varianten) Ergänzung Flugverkehr international (Standortprinzip) 3

4 Ableitung Eingangsparameter Transportleistung Güterverkehr Basis Szenarien: Energieszenarien Referenz + Ergänzung (alle Varianten) Flugverkehr international (Standortprinzip) 4

5 Ableitung Eingangsparameter Neuzulassungen Vier Pkw-Varianten und vier Lkw-Varianten (Effizienz, Elektro, H2, CH4) Anzahl Neuzulassungen gleich, Anteil Technologien unterschiedlich 5

6 Ableitung Eingangsparameter Effizienz Fahrzeuge aus heutiger Sicht abschätzbares technisches Potential Effizienzentwicklung mit Technologien und Kosten hinterlegt Pkw Beispielfahrzeug Verbrauchsentwicklung Neuzulassungen 2050 vs Eingesetzte Technologien (Auswahl) Kompaktklasse, Benziner - 30 % Hybridisierung Downsizing Kompaktklasse, BEV Leichtbau - 27 % Minderungspotential abgeleitet aus JEC WtW-Analysis Version 4 (2013) Lkw Sattelzug (40 t), Sattelzug (40 t), HO-Lkw - 31 % Hybridisierung GPS-based EMM Waste Heat - 24 % Recovery NANUPOT (2011), Zero Emission Trucks (2013) 6

7 Ableitung Eingangsparameter: Lkw Anschaffungskosten (Bsp. SZ/LZ 40 t) Brennstoffzelle Batterie/LE/Pant Tanksystem Motor/Abgas Body FCEV PHEV-D 50 CNG HO-E 100 HO-D LNG DualFuel BEV 200 _hd FCEV PHEV-D 50 CNG_hd HO-E 100 HO-D LNG_hd DualFuel_hd BEV 200 _hd FCEV PHEV-D 50 CNG_hd HO-E 100 HO-D LNG_hd DualFuel_hd BEV Wird Technologie Massenmarkt, gleichen sich die Anschaffungskosten der Antriebskonzepte langfristig an 7

8 Szenarien für den Verkehr 2050 Ableitung Eingangsparameter : Pkw Anschaffungskosten (Bsp. Kompaktklasse) Gastank Brennstoffzelle Batterie Basiskomponenten Benzin REEV PHEV BEV FCEV ICE-CNG PHEV-CNG Benzin REEV PHEV BEV FCEV ICE-CNG PHEV-CNG Benzin REEV PHEV BEV FCEV ICE-CNG PHEV-CNG Wird Technologie Massenmarkt, gleichen sich die Anschaffungskosten der Antriebskonzepte langfristig an 8

9 Szenarienergebnisse: Bestand Pkw nach Antriebstechnologie 100% Anteil an Pkw-Bestand 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% H2-FuelCell BEV PHEV CNG/electric PHEV diesel/electric PHEV petrol/electric Hybrid CNG/electric CNG Hybrid diesel/electric Hybrid petrol/electric Petrol 4stroke LPG 10% 0% Basis 2010 Effizienz Elektro Elektro und CH4 Elektro und H2 Elektro und CH4 mod Szenario 2050 Basisszenario: Gas-PHEV und höherer Anteil Elektro-Pkw 9

10 Szenarienergebnisse: Endenergieverbrauch Pkw nach Energieträger Endenergieverbrauch [PJ] H2 Strom CNG Benzin LPG 0 Basis 2010 Effizienz Elektro Elektro und CH4 Elektro und H2 Elektro und CH4 mod Szenario 2050 Basisszenario: Gas-PHEV und höherer Anteil Elektro-Pkw 10

11 Szenarienergebnisse: Fahrleistung Lkw nach Antriebstechnologie Mrd. Fahrzeugkilometer H2-FuelCell HO PHEV diesel/electric BEV CNG LNG DualFuel LNG/diesel 0 Basis 2010 Effizienz Elektro CH4 H2 Szenario

12 Szenarienergebnisse: Endenergieverbrauch Lkw nach Energieträger Endernegievrebrauch [PJ] H2 Strom CNG LNG Basis 2010 Effizienz Elektro CH4 H2 Szenario

13 Szenarienergebnisse: Kosten Straßenverkehr 2050 Fahrzeuge/ Verteilungsinfrastruktur (ohne Energiekosten) Jährliche Kosten [Mio. ] CNG/LNG (inkl. Verflüssigung) H2 (exkl. Erzeugung) Oberleitungen (inkl. Unterwerke) Ladestellen Tankstellen Grundkosten/ Konventionell SNF LNF Pkw Infrastruktur Energiebereitstellung Fahrzeuge Basisszenario: Gas-PHEV und höherer Anteil Elektro-Pkw 13