Elektromobilität... Entwicklungswege und Perspektiven

Transkript

1 Elektromobilität... Entwicklungswege und Perspektiven Tomi Engel Bremen

2 Im Gedenken an Dr. Ludwig Trautmann-Popp * ! den unermüdlichen Vorkämpfer für die Energiewende beim Bund Naturschutz

3 Elektromobilität... Entwicklungswege und Perspektiven Tomi Engel Bremen

4 Fossile Mobilität... ist das größte, gesellschaftliche Projekt auf dem Gebiet der Sondermüllentsorgung!

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

6 Umstellung auf Erdgas? 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

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

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

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

10 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

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

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

13 Der Stromverbrauch würde auch bei einer ersten Markteinführungsstufe durch Elektrofahrzeuge merkbar ansteigen." "Würden [ ] 1 Million herkömmliche Verbrennungsfahrzeuge durch entsprechende Elektroautos ersetzt, betrüge die Steigerung ca. 2 TWh bzw. ca. 0,3 % des derzeitigen Stromverbrauchs. Standpunkt 2 Quelle: BUND Papier vom September 2009 Für eine zukunftsfähige Elektromobilität: umweltverträglich erneuerbar innovativ September 2009

14 Der Stromverbrauch würde auch bei einer ersten Markteinführungsstufe durch Elektrofahrzeuge merkbar ansteigen." "Würden?[ ] 1 Million herkömmliche?? Verbrennungsfahrzeuge durch entsprechende? Elektroautos ersetzt, betrüge die Steigerung ca. 2 TWh bzw. ca. 0,3 % des derzeitigen Stromverbrauchs. Standpunkt 2 Quelle: BUND Papier vom September 2009 Für eine zukunftsfähige Elektromobilität: umweltverträglich erneuerbar innovativ September 2009

15 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke

16 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!

17 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Brennstoff Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!

18 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Brennstoff Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!

19 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Langzeitspeicher: Biomasse

20 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Chart Langzeitspeicher: Biomasse da scheint die Sonne auch in der Nacht Std.

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

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

23 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Stichwort Smart! Grid Vehicle Strategie Smart Charging Smart Billing Smart Grid Services

24 d : h : m : s Chart 2 Tage Stunden Minuten Sekunden Chart Prognose & Planung Std. Std. Power Level (kw in) (kw out) Bandbreitenmanagement G2V (+) 8 kw Ladeleistung 5 kw 2 kw (+) Power Level Limit 50 Hz 230 V Time (-) Netz Freq./Spannung Power Level Limit Dynamische Netzstützung -5 kw V2G (-)

25 Merke! Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!

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

27 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) 1090 kg 13 kwh/100 km

28 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

29 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)

30 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)

31 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)

32 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)

33 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)

34 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)

35 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"

36 Merke! Elektromobile reduzieren Emissionen lokal und global!

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

38 Merke! Nicht Strom sparen, sondern Ressourcen sparen!

39 Elektrische Mobilität Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

40 Elektrische Mobilität Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

41 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km ( km) PKW (22 kwh/100 km) Strom (5,2 MWh) GuD Kraftwerk (! = 50%) Erdgas (10,4 MWh) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

42 Elektrische Mobilität Szenario: Erdgas-Auto Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km

43 Elektrische Mobilität Szenario: Biogas-Auto Szenario: Elektroauto plus Biogas-Kraftwerk Erdgas (10,4 MWh) PKW (89 kwh/100 km) ( km) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas ( km) Strom (5,2 MWh)... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe. PKW (22 kwh/100 km) GuD Kraftwerk (! = 50%) Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb Erdgas (10,4 MWh) Input: 10,4 MWh Erdgas Output: km Biogas

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 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

46 Kraftstoffstrategie der Effizienz Ölpflanzen Biogas BtL Solarelektrisch

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

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

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

50 Elektromobilität

51 Elektromobile... mit Kabel

52 Elektromobile... mit Kabel ohne

53 Elektromobile... mit Kabel ohne Räder

54 Elektromobile... mit Kabel ohne 100 < n Millionen im Einsatz

55 Elektromobile... mit Kabel ohne

56 Elektromobile... mit Kabel ohne

57 E-Fahrzeuge aus dem deutschen Mittelstand... CityEl Fräger EV CitySax Twike EcoCarrier... werden von der "großen Politik" komplett ignoriert.

58 Elektromobilität... löst morgen nicht alle Probleme, aber wir müssen heute anfangen, damit wir über-über-über-morgen 100% Erneuerbar sein können.

59 Tomi Engel