Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter

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1 Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter Tomi Engel Schloss Laubach

2 Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter Tomi Engel Schloss Laubach

3 Fossile Struktur - 3 Sektoren 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

4 Mrd m Fossile Struktur - 3 Sektoren 3 History Prediction Mb/Tag Erdgas Importe aus Russland, Nordafrika (konst bis 2020 Ab % p.a.) Deutschland) Italien 50-70% Verlust durch Abwärme Niederlande UK LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025 Norwegen Ölproduktion außerhalb der OPEC Erdöl Mexiko 04 Vietnam 04 Dänemark 04 USA-Tiefsee 03 Jemen 01 Norwegen 01 Oman 01 Australien 2000 Großbritannien 99 Ekuador 99 Kolumbien 99 Venezuela 98/68 Argentinien 98 Malaysia 97 Gabun 97 Syrien 95 Indien 95 Ägypten 93 Alaska 89 Indonesien Rumänien Kanada (konv.) 74 USA (48 Staaten) 70 Ukraine 70 Deutschland 67 Österreich % Verlust durch Abwärme Quelle: LBST GmbH - Stand Russische Föd. 07 Nigeria 05 Strom Wärme Verkehr Jahr

5 Mrd m Fossile Struktur - 3 Sektoren 3 History Prediction Mb/Tag LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025 Erdgas Entwicklung der Erdöl"export"-Länder Mexiko 04 Vietnam 04 Dänemark 04 USA-Tiefsee 03 Jemen Importe aus Norwegen 01 Russland, Nordafrika Oman 01 (konst bis 2020 Mb/d Australien 2000 Großbritannien 99 Ab % p.a.) Ekuador 99 Kolumbien 99 Venezuela 98/68 Argentinien 98 Deutschland) Malaysia Norwegen Gabun 97 Syrien 95 Indien 95 Ägypten 93 Italien Alaska 89 Indonesien Rumänien Kanada (konv.) 74 Niederlande USA (48 Staaten) Ukraine 70 Deutschland 67 UK Österreich % Verlust durch Abwärme Ölproduktion außerhalb der OPEC 50-70% Verlust durch Abwärme Quelle: LBST GmbH - Stand Russische Föd. 07 Nigeria 05 Strom Wärme Verkehr Source: Historic data: BP Statistical Review of World Energy Exporte Peak der Exporte! +4% p.a. Eigenverbrauch Jahr

6 Fossile Struktur - 3 Sektoren 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

7 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke 50-70% Verlust durch Abwärme Verkehr

8 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

9 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

10 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Energieeinheit kwh! Strom

11 Ausbauziele der Erneuerbaren Energien Ziel 2020: 47%! EE-Strom 1. Mio E-Mobile 2 TWh

12 Ausbauziele der Erneuerbaren Energien

13 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

14 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Langzeitspeicher: Biomasse

15 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Stichwort Smart! Grid

16 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Stichwort Smart! Grid Vehicle Strategie Kurzzeitspeicher: Batterie

17 Elektroautos... als "rollende Kraftwerke"? Quelle: Scientific American, 18 April 1903 (gefunden von C. Dürschner)

18 Elektroautos...

19 Elektroautos... Bolloré BlueCar Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 250 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:!? Status:! Prototyp Quelle: Bollore - Pinninferina

20 Elektroautos kwh (300 kg, 45 kwpeak, 410 V) Bolloré BlueCar Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 250 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:!? Status:! Prototyp

21 Elektroautos kwh (300 kg, 45 kwpeak, 410 V) = 10 kwh "fahren" (80 km)

22 Elektroautos kwh (300 kg, 45 kwpeak, 410 V) = kwh "fahren" (80 km) "tanken" (für morgen)

23 Elektroautos kwh (300 kg, 45 kwpeak, 410 V) 250 km = kwh "fahren" (80 km) "tanken" (für morgen) "reserve" (für???)

24 Elektroautos... als rollende Pumpspeicher 30 kwh Ladeleistung: (300 kg, 45 kwpeak, 4101 V) phasig 3 phasig 45 Mio. PKW * 10 kw = 450 GWpeak (potentielle Regelenergieleistung) 45 Mio. PKW * 10 kwh = 450 GWhpeak (potentielle Speicherkapazität) 2 kw 20 kw 10 kw

25 Elektroautos... als rollende Pumpspeicher max. 80 GW täglich ca GWh 450 GWpeak (potentielle Regelenergieleistung) 450 GWhpeak (potentielle Speicherkapazität) Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw 10 kw

26 Elektroautos... als rollende Pumpspeicher max. 80 GW täglich ca GWh 450 GWpeak (potentielle Regelenergieleistung) 450 GWhpeak (potentielle Speicherkapazität) Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw 10 kw

27 Smart Grid Vehicles können... das Stromnetz stabilisieren... sofern die Fahrzeuge ihren Ladevorgang intelligent auf das Stromangebot abstimmen. Smart Charging Std.

28 Smart Grid Vehicles können... das Stromnetz stabilisieren... sofern das Fahrzeug seinen Ladevorgang intelligent auf das Stromangebot abstimmt. Smart Charging Std. Energieüberschüsse "verschieben"... und reduzieren somit den Bedarf an Bioenergie im Stromsektor. Smart Grid Services

29 Merke! Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!

30 Aber... Elektroautos... da werden die Emissionen doch nur ins Kraftwerk verlagert!?

31 Aber... Elektroautos... die sind doch viel schwerer und damit ineffizienter!?

32 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg 1090 kg 13 kwh/100 km

33 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Braunkohle Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg + 25 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 156 g CO2/km (bei 1200 g/kwh Strom - WTW)

34 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Steinkohle Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg - 14 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 117 g CO2/km (bei 900 g/kwh Strom - WTW)

35 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin DE-Mix Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg - 45 g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 84 g CO2/km (bei 650 g/kwh Strom - WTW)

36 Ein reales Beispiel: Mitsubishi i Benzin Grüner Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 900 kg 53 kwh/100 km 131 g CO2/km (114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW) kg g/km 1090 kg 13 kwh/100 km 4 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

37 Ein reales Beispiel: Twike vs. Mitsubishi i EV Leichtbau mit Öko-Strom Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 240 kg kg 4 kwh/100 km - 9 kwh 1 g CO2/km (bei 30 g/kwh Öko-Strom - WTW) 1090 kg 13 kwh/100 km 4 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

38 Ein reales Beispiel: Twike vs. E-Bike Leichtbau mit Öko-Strom Öko-Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 240 kg 4 kwh/100 km 1 g CO2/km (bei 30 g/kwh Öko-Strom - WTW) kg - 3 kwh 20 kg 1 kwh/100 km 0,3 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW)

39 Ein reales Beispiel: Touringrad vs. E-Bike Nahrungsmittel Öko-Strom Gewicht: Verbrauch: WTW-Emissionen: 15 kg 2,5 kwh/100 km +1,5 kwh 36 g CO2/km (beim deutschen Ernährungs-Mix - WTW) - 5 kg 20 kg 1 kwh/100 km 0,3 g CO2/km (bei 30 g/kwh Strom - WTW) Quelle: Vortrag zur IFMA "Energieverbrauch und CO2-Bilanz von Pedelecs"

40 Merke! Elektromobile reduzieren Emissionen lokal und global!

41 Aber... Wir müssen doch Strom sparen... und jetzt auch noch mit Strom Auto fahren!?

42 Merke! Nicht Strom sparen, sondern Ressourcen sparen!

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

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

45 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch

46 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt

47 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch Land Industrie... weil regional... weil schadstoffarm Stadt... weil effizient

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

49 Elektromobilität

50 Elektromobile... mit Kabel

51 Elektromobile... mit Kabel ohne

52 Elektromobile... mit Kabel ohne n Millionen im Einsatz

53 Elektromobile... mit Kabel ohne

54 Elektromobile... mit Kabel ohne

55 3,94 m Quelle:

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

57

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

59 4,45 m

60 Toyota PHEV Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 15 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! weltweit? Status:! Feldtest 4,45 m

61 Quelle: Project Better Place

62 Renault-Nissan-PBP Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite (EV-Mode):! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Israel,... Status:! Prototypen Quelle: Project Better Place

63 3,39 m

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

65 4,44 m

66 Nissan LEAF Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 140 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Vorserie 4,44 m

67 3,12 m Quelle:

68 Th!nk City Personen:! 2 (+2) Geschwindigkeit:! 100 km/h Reichweite:! 180 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! (NO-UK) Status:! Kleinserie 2,99 m Quelle:

69 3,54 m Quelle: MES-DEA und

70 MES-DEA Panda Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 110 km/h Reichweite:! 120 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Schweiz Status:! Kleinserie 3,54 m Quelle: MES-DEA und

71 3,35 m Quelle: DuraCar -

72 DuraCar Quicc! Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 120 km/h Reichweite:! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Europa? Status:! Kleinserie 3,35 m Quelle: DuraCar -

73 Quelle: auto.pege.org

74 BYD F3DM Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 100 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! China? Status:! Prototyp Quelle: auto.pege.org

75 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

76 Tomi Engel