Verbraucherzentrale Bundesverband Tagung Mobilität der Zukunft Mobilität ohne Öl - Wie kann das gehen? Dipl.-Phys. Udo Lambrecht ifeu Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH 1
Gründung im Jahr 1978; Gemeinnützige GmbH; Zweck der Gesellschaft ist Wissenschaft und Forschung, die dem langfristigen Erhalt und der Verbesserung natürlicher und menschlicher Umweltbedingungen dienen. Ca. 60 Mitarbeiter, meist Naturwissenschaftler Ausgewählte Schwerpunkte: Umweltwirkungen des Verkehrs Ökobilanzen für Produkte Umweltverträglichkeitsuntersuchungen Transformation des Energiesystems Auftraggeber aus Industrie, Administration und NGO; von lokalen Klimaschutzkonzepten für Kommunen über die Mitarbeit an der Nationalen Klimaschutzinitiative bis hin zur Beratung der Weltbank 2
Aktuelle Arbeiten des IFEU zu Vergleich Fahrzeugkonzepte (Ökobilanz) Bilanzierung Verkehrsemissionen (Staaten, Bundesländer, Kommunen) Vergleich der Umweltwirkungen der Verkehrsträger, z.b. Güterverkehr Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie des BMVBS (Verkehrsministerium) Nationale Klimaschutzinitiative (NKI) des BMU (Umweltministerium) 3
Quelle: Google; November 2012 4
Mobilität ohne Öl, wie kann das gehen 1 Situation heute Verkehr und Energie/Klimagase 2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten 3 Die Ökobilanz 4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien 5 Fazit 5
1 Situation heute Verkehr und Energie/Klimagase Langfristtrend 1960-2010 Verkehrsleistung: Faktor 3 Zuwachs insbesondere Lkw Quelle: TREMOD 6
1 Situation heute - Verkehr und Energie/Klimagase Verkehr hat Anteil von ca. 30% am Endenergieverbrauch in Deutschland davon 93% Kraftstoffe aus Mineralöl (davon 1% LPG; Sonst.: 2,3% Strom, 4,5% Biokraftstoffe, 0,2% CNG) etwa 55% davon durch Pkw -10% (vs. 2005) -40% (vs. 2005) WEG vom Öl ist wichtig Minderungsziel der Bundesregierung im Verkehr 10% Endenergie zwischen 2005 und 2020 40% Endenergie zwischen 2005 und 2050 Quelle: IFEU 2010 7
1 Situation heute - Verkehr und Energie/Klimagase Treibhausgasemissionen müssen sinken Verkehr muss Beitrag leisten Quelle: IFEU 2011 mit TREMOD 8
1 Situation heute - Verkehr und Energie/Klimagase Zukunftsperspektiven Experten sagen voraus (Beispiel ): Für Deutschland 2004-2025 [ITP 2007] +80% Transportleistungen im Güterverkehr +14% Fahrleistungen im Pkw-Verkehr Für die Welt 2000 2020 [ITF 2011] Nahezu Verdoppelung des Güter- und Personenverkehrs [ITP 2007] Intraplan Consult GmbH: Prognose der deutschlandweiten Verkehrsverflechtungen 2025; Verkehrsprognose 2025 des BMVBS [ITF 2011] - Weltverkehrsforum 2011 9
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Treibhausgasemissionen - Stellschrauben Wie viel fahren wir mit motorisierten Fahrzeugen? Wie viel Energie braucht das Fahrzeug pro km? Wie viel Treibhausgase entstehen dabei pro Energieeinheit? Treibhausgasemissionen Fahrleistung motor. Verkehr [km] Spezifischer Energieverbrauch [MJ/km] = X X Spezifische Emission [g CO 2 /MJ] Quelle: IFEU 2012 10
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Treibhausgasemissionen - Stellschrauben Verlagerung Reduktion Kohlenstoffintensität Erhöhung Effizienz Verkehrsvermeidung Treibhausgasemissionen Fahrleistung motor. Verkehr [km] Spezifischer Energieverbrauch [MJ/km] = X X Spezifische Emission [g CO 2 /MJ] ohne Öl ohne Treibhausgase Fokus Präsentation: Personenverkehr mit dem Pkw Quelle: IFEU 2012 11
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Energieträgerbasis für den Straßenverkehr - heute Primärenergie Energieträger Antrieb endlich Erdöl Erdgas Kraftstoffe Diesel Benzin CNG/LPG Verbrennungsmotor erneuerbar Biomasse Biogas Bioethanol Biodiesel Pkw 1.1.2012 Benzin 30,4 Mio. Diesel 11,9 Mio. Flüssiggas 456.000 Erdgas 75.000 Hybrid 48.000 Elektro 4.500 12
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Diversifizierung der Energieträgerbasis für den Straßenverkehr Primärenergie Energieträger Antrieb endlich Erdöl Erdgas Kohle Uran Kraftstoffe Diesel Benzin CTL GTL BTL Verbrennungsmotor erneuerbar Wind Wasser Sonne Erdwärme Biomasse CNG/LNG Biogas Bioethanol Biodiesel CH 2 /LH 2 Strom Brennstoffzelle Batterie Elektro motor 13
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Effizienzverbesserungen notwendig! Grundlage für Einsatz von neuen Energieträgern. Energiedichte Preise/Kosten Verfügbarkeit Umweltwirkungen 14
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Treibhausgasbilanz pro MJ Energie Quelle: Shell 2012 15
2 Ohne Öl Rahmen und Möglichkeiten Die Elektrifizierung der Fahrzeuge Beispiel Pkw Verbesserung der Effizienz Strom tanken Quelle: IFEU 16
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Kraftstoff Energie Energie Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen Quelle: IFEU 17
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Fahrzeug- und Batterieherstellung Energie Kraftstoff Energie Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen 18
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Energie Kraftstoff Energieverbrauchs Nutzung Energie Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen 19
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Energie Entsorgung des Fahrzeugs Kraftstoff Energie Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen 20
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Energie Kraftstoff Energie Kraftwerksparks Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen 21
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Der gesamte Lebensweg muss betrachtet werden Emissionen Energie- und Kraftstoffbereitstellung Energie Kraftstoff Energie Energie Rohstoffe herstellung (inklusive Batterie) (inklusive Batterie) Fahrzeugherstellung Fahrzeug- Fahrzeugnutzung Fahrzeugnutzung (Energieverbrauch und Emissionen ) Fahrzeugentsorgung Rohstoffe Emissionen 22
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung 2010 23
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung Bei heutigem Strommix ist die Klimawirkung von E-Mobilen ähnlich hoch wie bei konventionellen Pkw (Diesel/Otto) Annahme 150.000km, 1.5 Batterien 2010 24
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung Deutliche Vorteile durch Nutzung zusätzlicher erneuerbarer Energie 2010 25
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung Zukünftig auch im Durchschnittsmix Vorteile durch steigende Anteile EE 2010 2030 26
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung ungesteuerte Ladung (Tanken nach dem letzten Weg) kann zur höheren Auslastung konventioneller Kraftwerke führen 2010 2030 27
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung Deutliche Vorteile bei Zubau von Erneuerbaren Energien und Nutzung von Demand-Side Management 2010 2030 28
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasemissionen 150.000 km Laufleistung Unkonventionelle Vorkommen (z.b. Ölsande) 2010 2030 29
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Energetischer Wirkungsgrad Batterie- vs. Brennstoffzelle Quelle: IFEU - umbrella 30
3 Die Ökobilanz Wie sieht es heute und zukünftig aus Treibhausgasbilanz Batterie- vs. Brennstoffzelle Quelle: ifeu umbrela 31
4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien Welcher Antrieb für welche Anwendung - Personenverkehr Quelle: IFEU 32
4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien Struktur und Interaktion Energieversorgungssystem Quelle: angelehnt an Sterner 2009 33
4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien Regenerative Alternativen zum Öl Infrastruktur..ein paar Schlaglichter: Biokraftstoffe Infrastruktur für Zumischung vorhanden, aber => Zukunft eher Lkw- und Flugverkehr? => Nutzungskonkurrenzen (Industrie, Teller und Trog). Strom Über 1000 öffentliche Ladestellen, darüber hinaus Haushaltssteckdosen Kein Geschäftsmodell Erstellung/Betrieb der öffentlichen Infrastruktur in Sicht => Förderung? Gas (Biogas, EE-Methan [Power-to-Gas]) Umfassendes Gasnetz vorhanden Nutzung als Speicher für fluktuierenden Strom Wasserstoff heute ca. 15 Tankstellen, 2015: 50+ (NOW, BMVBS) Hohe Kosten (1 1,5 Mio. Euro pro Tankstelle) Quelle: IFEU 2010 34
4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien Kraftstoffwelten der Leitstudie 2011 Quelle: Dr. J. Nitsch 35
4 Einsatz, Infrastruktur und Szenarien Stromverbrauch nach Sektoren Leitstudie 2011 Quelle: Leitstudie 2011 36
5 Fazit Vielzahl von Möglichkeiten Öl zu ersetzen Elektromobilität wird wichtige Rolle spielen Flüssige Treibstoffe weiterhin wichtige Rolle (Lkw, Flugverkehr) Reduktion der THG- Emissionen beim Einsatz zusätzlicher Erneuerbarer Energie Herstellung Fahrzeuge und Energieträger wird aufwändiger Vernetzung der Energiesysteme immer wichtiger. Infrastruktur braucht Zeit und Geld Was sich durchsetzt ist noch nicht klar. 37
5 Elektromobilität ist mehr... Elektromobilität ist mehr...als Pkw: Zweiräder, leichte Nutzfahrzeuge Öffentlicher Verkehr Schienenverkehr Stromverbrauch in Deutschland: 16 TWh (> 6 Millionen Elektroautos) Verknüpfung mit neuen Mobilitätskonzepten 38
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Informationen: www.ifeu.de www.ifeu.de/emobil www.emobil-umwelt.de Udo.Lambrecht@ifeu.de 39