Treibausgasemissionen der Stromerzeugung und Transportdienstleistung von E-Fahrzeugen in Österreich Martin Beermann, Lorenza Canella, Gerfried Jungmeier Symposium Energieinnovation, 16. Februar 212
Zielsetzung Analyse der Treibhausgas-Emissionen über den Lebenszyklus für die Szenarien der Strombereitstellung in EU-27 und Österreich aus dem Atlantis-Modell [g CO 2 -Äq / kwh] Treibhausgas-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO 2 -Äq / PKW-km] 2
Alle Technologien der Stromerzeugung sind mit THG-Emissionen verbunden 12 1 181 95 Lebenszyklusemissionen (Bsp. Stand d. Technik 21) Gesamt g CO2-Äq / kwh Strom 8 6 4 458 Direkte Emissionen Vorkette+Errichtung+Entsorgung 2 22 3 83 23 1 33 Steinkohle Öl Erdgas Wind Wasser PV Abfall Nuklear
Strom-Erzeugung Österreich (o. E-Fahrzeuge) Installierte Leistung Konventionell 3. Nuklear Installierte Leistung Österriech - konventionell [MW] 25. 2. 15. 1. 5. 7% 3% 67% 33% 7% 3% Abfall Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse/Biogas Erdgas Ölkraftwerke Steinkohle 4 21 22 23 Braunkohle
Strom-Erzeugung Österreich (o. E-Fahrzeuge) Installierte Leistung Green 35. Nuklear Installierte Leistung Österriech - green [MW] 3. 25. 2. 15. 1. 7% 73% 79% Abfall Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse/Biogas Erdgas 5. 3% 27% 21% Ölkraftwerke Steinkohle 5 21 22 23 Braunkohle
Strom-Erzeugung Österreich (o. E-Fahrzeuge) Strom-Mix Konventionell 1% Nuklear 9% Abfall Strom-Mix Österreich Konventionell [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 73% 27% 64% 36% 73% 27% Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse Erdgas Ölkraftwerke Steinkohle 6 % 21 22 23 Braunkohle
Strom-Erzeugung Österreich (o. E-Fahrzeuge) Strom-Mix Green 1% 9% Nuklear Abfall Strom-Mix Österreich green [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 76% 74% 77% 81% Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse Erdgas 2% Ölkraftwerke 1% 24% 26% 23% 19% Steinkohle 7 % 21 22 23 Braunkohle
Strom-Erzeugung EU-27 (o. E-Fahrzeuge) Strom-Mix Konventionell Strom-Mix EU-27 konventionell [%] 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 32% 22% 46% 19% 26% 37% 3% 44% 44% Nuklear Abfall Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse Erdgas 2% Ölkraftwerke 1% Steinkohle 8 % 21 22 23 Braunkohle
Strom-Erzeugung EU-27 (o. E-Fahrzeuge) Strom-Mix Green Strom-Mix EU-27 green [GWh/a] 9 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % 32% 27% 22% 33% 46% 4% 21 22 23 21% 46% 33% Nuklear Abfall Geothermie Solarenergie Wind Speicher und Pumpspeicher Wasser ohne Speicher und Pumpspeicher Biomasse Erdgas Ölkraftwerke Steinkohle Braunkohle
1% 9% 414 THG-Emissionen (LCA) Strom-Mix EU-27 414 45 4 Strommix EU-27 [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 32 314 291 223 35 3 25 2 15 1 THG-Emissionen [g CO2-Äq / kwh] 1% 5 % 21 22 23 21 22 23 Konventionell Green 1 Kohle Öl Erdgas Biomasse Wasser Sonstige EE Abfall+Nuklear [g CO2Äq/kWh]
1% 9% THG-Emissionen (LCA) Strom-Mix Österreich (inkl. Import) 181 197 184 181 2 Strommix Österreich (inkl. Import) [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 111 85 15 1 5 THG-Emissionen [g CO2-Äq / kwh] % 21 22 23 21 22 23 Konventionell Green 11 Kohle Öl Erdgas Biomasse Wasser Sonstige EE Abfall+Nuklear [g CO2Äq/kWh]
Einfluss der E-Fahrzeuge auf die THG-Emissionen (LCA) der Strom-Erzeugung EU-27 Konventionell 1% 414 414 414 414 45 9% 4 Strommix Österreich (inkl. Import) [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 32 34 32 314 1 Mio E-Fahrzeuge Ungesteuerte Ladung 321 37 2 Mio E-Fahrzeuge Ungesteuerte Ladung 321 321 35 3 2 15 1 5 THG-Emissionen [g CO2-Äq / kwh] 2 Mio E-Fahrzeuge 25 Gesteuerte Ladung % 21 22 23 21 22 23 21 22 23 21 22 23 konv- konv-ambi ungest konv-maxi ungest konv-maxi gest 12 Kohle Öl Erdgas Biomasse Wasser Sonstige EE Abfall+Nuklear [g CO2Äq/kWh]
Einfluss der E-Fahrzeuge auf die THG-Emissionen (LCA) der Strom-Erzeugung Österreich Konventionell Strommix Österreich (inkl. Import) [%] 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 181 191 173 181 197 1 Mio E-Fahrzeuge Ungesteuerte Ladung 184 18 197 171 2 Mio E-Fahrzeuge Ungesteuerte Ladung 181 23 196 2 2 Mio E-Fahrzeuge Gesteuerte 15 Ladung 1 5 THG-Emissionen [g CO2-Äq / kwh] % 21 22 23 21 22 23 21 22 23 21 22 23 konv- konv-ambi ungest konv-maxi ungest konv-maxi gest 13 Kohle Öl Erdgas Biomasse Wasser Sonstige EE Abfall+Nuklear [g CO2Äq/kWh]
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 Treibhausgas-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO 2 -Äq / PKW-km] setzen sich zusammen aus: Fahrzeugherstellung und -entsorgung Stromerzeugung Für die Emissionen aus der Stromerzeugung werden i.a. zwei Ansätze verfolgt: Emissionen des zusätzlich für die E-Fahrzeuge erzeugten Stroms 14 Emissionen des Strom-Mixes im Netz
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 THG-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO2-äq/km] 15 25 2 15 1 5 PKW mit VKM bzw. Elektrofahrzeug E-Fahrzeug 25 kwh/1km 1 2 3 4 5 6 7 Verbrauch [kwh/1km] Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) UCTE konv (32 g CO2/kWh Strom) Erdgas (42 g CO2/kWh Strom) Benzin % EU Vehicle target 22 95 g CO2/km Auspuffemissionen (+ 25 g CO2/km Fahrzeug-LCA) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom) UCTE green (29 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (3 gco2/kwh Strom) Diesel
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 THG-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO2-äq/km] 16 25 2 15 1 5 PKW mit VKM bzw. Elektrofahrzeug E-Fahrzeug 2 kwh/1km 1 2 3 4 5 6 7 Verbrauch [kwh/1km] Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) UCTE konv (32 g CO2/kWh Strom) Erdgas (42 g CO2/kWh Strom) Benzin EU Vehicle target 22 95 g CO2/km Auspuffemissionen (+ 25 g CO2/km Fahrzeug LCA) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom) UCTE green (29 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (3 gco2/kwh Strom) Diesel
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 THG-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO2-äq/km] 17 25 2 15 1 5 PKW mit VKM bzw. Elektrofahrzeug E-Fahrzeug 2 kwh/1km 1 2 3 4 5 6 7 Verbrauch [kwh/1km] Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) UCTE konv (32 g CO2/kWh Strom) Erdgas (42 g CO2/kWh Strom) Benzin EU Vehicle target 22 95 g CO2/km Auspuffemissionen (+ 25 g CO2/km Fahrzeug LCA) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom) UCTE green (29 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (3 gco2/kwh Strom) Diesel
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 THG-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO2-äq/km] 18 25 2 15 1 5 PKW mit VKM bzw. Elektrofahrzeug E-Fahrzeug 2 kwh/1km 1 2 3 4 5 6 7 Verbrauch [kwh/1km] Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) UCTE konv (32 g CO2/kWh Strom) Erdgas (42 g CO2/kWh Strom) Benzin EU Vehicle target 22 95 g CO2/km Auspuffemissionen (+ 25 g CO2/km Fahrzeug LCA) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom) UCTE green (29 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (3 gco2/kwh Strom) Diesel
THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 22 THG-Emissionen der Transportdienstleistung [g CO2-äq/km] 19 25 2 15 1 5 PKW mit VKM bzw. Elektrofahrzeug E-Fahrzeug 2 kwh/1km 1 2 3 4 5 6 7 Verbrauch [kwh/1km] Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) UCTE konv (32 g CO2/kWh Strom) Erdgas (42 g CO2/kWh Strom) Benzin EU Vehicle target 22 95 g CO2/km Auspuffemissionen (+ 25 g CO2/km Fahrzeug LCA) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom) UCTE green (29 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (3 gco2/kwh Strom) Diesel
Schlussfolgerungen Mittel- bis langfristig werden E-Fahrzeuge einen bedeutenden Platz im Verkehrssystem einnehmen. Für einen spürbaren Umweltnutzen muss die erneuerbare Stromerzeugung vorangetrieben werden, und das wird kosten (auch für E-Fahrzeuge) Der zusätzliche Strombedarf für E-Fahrzeuge kann bei großvolumiger Einführung zu einem effizienteren Kraftwerkspark mit leicht reduzierten Emissionen führen. Denn der Umweltnutzen ist eine Frage der Energieeffizienz, und der Art der eingesetzten Primärenergie Die energieeffiziente Nutzung der eingesetzten Endenergie hat in allen Antriebssystemen 2 (konventionell, elektrisch) höchste Priorität
Ihr Kontakt Martin Beermann JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft RESOURCES - Energieforschung Elisabethstraße 18 81 Graz Tel: +43 316 876-1434 Fax: +43 316 876-132 Web: www.joanneum.at E-mail: martin.beermann@joanneum.at 21