Die Energiewende im Tank: Erzeugung von erneuerbarem Gas durch das Power-to-Gas-Verfahren. Dr. Hermann Pengg, EG-X, AUDI AG
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1 Die Energiewende im Tank: Erzeugung von erneuerbarem Gas durch das Power-to-Gas-Verfahren Dr. Hermann Pengg, EG-X, AUDI AG
2 AUDI AG Film 6 deg
3 AUDI AG Er: Der Klimawandel ist eine Erfindung der Chinesen Das Eis am Nordpol schmilzt rascher als je zuvor
4 AUDI AG Du: Ach so? Naja, das Abschmelzen des arktischen Das Eis am Nordpol schmilzt rascher als je zuvor Eises kannst du sogar mit eigenen Augen sehen
5 5 AUDI AG Agenda 1 Probleme 2 Bewertungsmethode für Umweltauswirkungen 3 Erneuerbare Kraftstoffe 4 Audi e-gas 4 Fazit
6 1 Probleme
7 7 AUDI AG Problem 1: Zur Einhaltung des 2 C-Zieles ist es notwendig, die Emissionen von 1990 bis 2050 zu halbieren; der Transportsektor ist für mehr als 20% aller direkten CO 2 -Emissionen verantwortlich Weltweite CO2 Emissionen Mio. T CO 2 (2014) Industrielle Prozesse Transport (23 %) Energiewirtschaft Andere Sektoren Quellen: Meinshausen (2009) Greenhouse-gas emission targets for limiting global warming to 2 C ; IEA (2015) Key trends in CO2 emissions ; VW (2014) Nachhaltigkeitsbericht Scope 3 THG Emissions für Mio. t CO2
8 8 AUDI AG Problem 2 (Bsp. EU): Der Transportsektor kann nur zu ca. 50% mit Elektromobilität CO2-neutral gemacht werden 14% 1% 33% 50% 3% Langstrecke Kurzstrecke flüssige & gasförmige erneuerbare Kraftstoffe erneuerbare elektrische Energie Quellen: Eurostat, European Commission, DG Energy and Transport: European Energy and Transport, Trends to 2030 Institut der deutschen Wirtschaft Köln CO2-Regulierung in Europa
9 9 AUDI AG Die Ersetzung des Fahrzeugbestands durch BEV (battery electric vehicle) benötigt 20 Jahre 14% 1% 33% 50% 3% Langstrecke Kurzstrecke flüssige & gasförmige erneuerbare Kraftstoffe erneuerbare elektrische Energie Neufahrzeuge p.a.: 5% des Bestandes Ersetzung des Bestands durch BEV benötigt 20 Jahre Fahrzeugbestand: ca. 240 Mio. PKW Neuwagenzulassungen: ca. 12 Mio. PKW p.a. Quellen: Eurostat, European Commission, DG Energy and Transport: European Energy and Transport, Trends to 2030 Institut der deutschen Wirtschaft Köln CO2-Regulierung in Europa Quellen: Eurostat, European Commission, DG Energy and Transport: European Energy and Transport, Trends to 2030 Institut der deutschen Wirtschaft Köln CO2-Regulierung in Europa
10 Residuallast [GW] 10 AUDI AG Problem 3 (Bsp DE): in einem Stromsystem mit ca 80% erneuerbarer Energien geht ca 30% der Energie verloren Simulation der Residuallast bei 78% Anteil Erneuerbarer Energien in Deutschland, keine Exporte/Importe, idealer Netzausbau (Kupferplatte), Wetterdaten aus 2007 Backup Kraftwerke 60 werden benötigt 40 Defizit Langzeit Energiespeicher werden benötigt -100 Überschüsse: - 187,7 TWh Überschuss Defizite: 43,5 TWh -120 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Quelle: Simulation Fraunhofer IWES 2010
11 AUDI AG 3 Bewertungsmethode für Umweltauswirkungen
12 12 AUDI AG Mittels Lebenszyklusanalyse können alle Arten von Emissionen einer Fahrzeugtechnologie vollständig erfasst werden Derzeitige Gesetzgebung Kraftstoff- Herstellung Nutzung Recycling herstellung well-to-tank tank-to-wheel well-to-wheel cradle to grave Source: Audi AG
13 13 AUDI AG Lebenszyklusanalyse für A3, km Laufleistung; Emissionsangaben in g/km Kompaktklasse Kraftstoffproduktion Fahrzeugherstellung Nutzung Summe * Verbrenner (Benzin) 104 Elektrofahrzeug (Strommix / Windenergie) 0 Audi A3 g-tron (mit Audi e-gas) 89 * Recycling: ca 1% aller Emissionen bei TFSI; hier vernachlässigt -95
14 14 AUDI AG Lebenszyklusanalyse für A3, km Laufleistung; Emissionsangaben in g/km Kompaktklasse Kraftstoffproduktion Fahrzeugherstellung Nutzung Summe * 126 Verbrenner (Benzin) ** Elektrofahrzeug heute (Strommix) 0 60 Audi A3 g-tron (mit Audi e-gas) 20 e-gas plant e-gas plant -89 * Recycling: ca 1% aller Emissionen bei TFSI; hier vernachlässigt **EU-Strommix
15 15 AUDI AG Lebenszyklusanalyse für A3, km Laufleistung; Emissionsangaben in g/km Kompaktklasse Kraftstoffproduktion Fahrzeugherstellung Nutzung Summe * 126 Verbrenner (Benzin) Elektrofahrzeug (Windenergie) 0 1 Audi A3 g-tron (mit Audi e-gas) 20 e-gas plant e-gas plant -89 * Recycling: ca 1% aller Emissionen bei TFSI; hier vernachlässigt -95
16 16 AUDI AG Lebenszyklusanalyse für A3, km Laufleistung; Emissionsangaben in g/km Kompaktklasse Kraftstoffproduktion Fahrzeugherstellung Nutzung Summe * 151 Verbrenner (Benzin) Elektrofahrzeug heute (Strommix) 60** Audi A3 g-tron (mit Audi e-gas) 20 e-gas plant e-gas plant -70% -89 * Recycling: ca 1% aller Emissionen bei TFSI; hier vernachlässigt ** EU-Strommix
17 17 AUDI AG Fahrzeuge, die mit erneuerbaren Energieträgern betrieben werden elektrisch, flüssig oder gasförmig haben -70% Klimawirkung Kompaktklasse Kraftstoffproduktion Fahrzeugherstellung Auspuff Summe * 151 Verbrenner (Benzin) Elektrofahrzeug Windenergie % Audi A3 g-tron (mit Audi e-gas) 20 e-gas plant e-gas plant -89 * Recycling: ca 1% aller Emissionen bei TFSI; hier vernachlässigt ** EU-Strommix
18 g CO 2 -Äq. / km AUDI AG I/EG-X Der Energieträger bestimmt die Nachhaltigkeit der Mobilitätstechnologie Cradle-to-grave LCA für Fahrzeuge der Kompaktklasse mit Fahrleistung km (well-to-tank: indirekte Emissionen der Kraftstoffherstellung, tank-to-wheel: direkte Emissionen, well-to-wheel = indirekte + direkte Emissionen) CO 2 komb. (Katalogwert 200 nach NEFZ) 104 g 99 g 89 g 36 g 0 g 0 g Fzg.-Herstellung well-to-tank (fossil) tank-to-wheel well-to-wheel (erneuerbar) fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar fossil erneuerbar Stand: 11/2016 Benziner 1.0 TFSI (85 kw) Diesel 1.6 TDI (81 kw) CNG 1.4 g-tron (81 kw) PHEV 1.4 TFSI e-tron (110 kw) FCEV (76 kw) BEV (85 kw 500 km el. RW)
19 3 Erneuerbare Kraftstoffe und erneuerbarer Strom
20 20 AUDI AG Erneuerbare Kraftstoffe der ersten Generation reichen nicht aus neue Kraftstoffgenerationen bieten Zusatzpotentiale und hohe CO2-Reduktion Fossile Kraftstoffe Biokraftstoffe (Energiepflanzen) Biokraftstoffe (Abfall) Audi e-fuels Strombasierte Kraftstoffe Hohe CO 2 -Emissionen Umweltfolgeschäden Begrenztes Mengenpotenzial Konkurrenz Tank-Teller Geringes CO 2 -Reduktionspot. CO 2 -Reduktion > 70% Well-to-Wheel Keine Konkurrenz Tank Teller 100 % kompatibel zur Infrastruktur und Motorentechnologie Audi e-fuels = bessere Verbrennungseigenschaften
21 Erneuerbarer Strom, Industrieabgase und Abfälle können in biomassefreie erneuerbare Kraftstoffe umgewandelt werden, die alle Fahrzeugtypen versorgen Strom Elektrolyse Abfälle, CO, CO 2 Methanisierung, Fischer-Tropsch, biologische Verfahren H 2 CH 4 Erdgasnetz Strom Wasserstoff Diesel / Benzin Erdgas Ladestation H2-Zapfsäule Diesel/Benzin- Zapfsäule Erdgas- Zapfsäule Elektro- Fahrzeug FC- Fahrzeug Diesel/Gas- Fahrzeug CNG- Fahrzeug -21-
22 AUDI AG Audi e-diesel Audi e-benzin Audi e-gas
23 AUDI AG Film Weltraum
24 AUDI AG Die Audi e-gas-anlage Werlte mit der Biogasanlage der EWE
25 AUDI AG A4 Avant g-tron and A5 Sportback g-tron -80 % CO 2 emissions
26 26 AUDI AG Audi e-gas - Kernbotschaft: Reduzierung CO 2 Emissionen um 80% SERVICE Audi e-gas-anlage CNG Verbrauch Externer e-gas Produzent Kunde erhält bei Auslieferung eine Audi e-gas Triple Card A 4 g-tron km-stand e-gas Einspeisung CNG-TANKSTELLE Kunde tankt CNG mit e-gas Anteil
27 AUDI AG 5 Fazit
28 Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien sind bereit zur Markteinführung; sie werden langfristig im Stromsystem benötigt, die rasche Einführung in den Markt bringt kurzfristig zahlreiche Vorteile Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien sind ist neben der Elektrifizierung von Fahrzeugen die einzige Möglichkeit, den Transportsektor auf weniger als -70% (mittelfristig*) zu dekarbonisieren (auch LKW, Schiff, Flugverkehr) Erneuerbare synthetische Kraftstoff-Technologien erhöhen die Effizienz des Gesamt- Energiesystems (durch Vernetzung von Strom/Wärme/Transportsektor) und ist langfristig* ein missing link im Strom- und Wärmesektor EU-Startups (und v.a. dominant DE-Startups) sind derzeit weltweit Technologieführer; Rahmenbedingungen für einen raschen Roll-Out würden es Deutschland und der EU erlauben, auch bei diesen Technologie (wie bei Wind, PV und Biomasse) Markt- und Technologieführer zu bleiben und die Wachstumsimpulse zu nützen Ein Roll-Out von BEV- und e-fuels-technologien schafft Arbeitsplätze, erhöht die Wertschöpfung innerhalb der EU und reduziert die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, v.a. Erdölprodukten *) mittelfristig: Jahre; langfristig: > Jahre, d.h. bei Anteilen von erneuerbarer Energie > 70% im Stromsektor
29 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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