Archiv der Kategorie ‘Elektromobilität‘

 
 

Klimabilanz von strombasierten Antrieben und Kraftstoffen

Studie erstellt im Auftrag von AGORA Energiewende Dez. 2019

Zentrale Ergebnisse der Studie

  • Damit Klimabilanzen von strombasierten Antrieben und Kraftstoffen vergleich- und belastbare Ergebnisse liefern, muss sichergestellt werden, dass gleiche Annahmen zur Energiebereitstellung getroffen werden. Deshalb wird in dieser Studie für alle strombasierten Antriebe und Kraftstoffe der gleiche Strommix angenommen.
  • In der Klimabilanz eines Brennstoffzellenfahrzeugs, das mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff aus deutschem Strommix betrieben wird, liegen die  Treibhausgasemissionen 75 Prozent über denen eines Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Beim Vergleich mit einem Batteriefahrzeug mit 60 kWh im reinen Autobahnbetrieb liegen die Emissionen um 56 Prozent darüber. Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse liegen die Treibhausgasemissionen etwa 50 Prozent höher.
  • In der Klimabilanz eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, das mit strombasierten Flüssig kraftstoffen aus deutschem Strommix betrieben wird, sind die Treibhausgasemissionen rund drei Mal so hoch wie die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh. Das Fortschreiten der Energiewende im Stromsektor ist hier gleichermaßen mit eingerechnet. Im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug der Kompaktklasse sind die Treibhausgasemissionen eines Verbrenner-Pkw mitstrombasierten Flüssigkraftstoffen etwa zweieinhalb Mal so hoch.
  • Sollen Wasserstoff oder strombasierte Kraftstoffe im Verkehr einen Klimaschutzbeitrag leisten, so muss sichergestellt werden, dass bei ihrer Produktion ausschließlich Wind- oder Solarstrom aus zusätzlichen Kapazitäten verwendet wird. Vor dem Hintergrund beschränkter zusätzlicher inländischer Kapazitäten ist davon auszugehen, dass klimaneutrale strombasierte Kraftstoffe im Ausland hergestellt werden.
  • Die Klimabilanz eines mit Erdgas betriebenen Pkw der Kompaktklasse ist über den gesamten Lebenszyklus nur unwesentlich besser als die eines Diesel-Pkw. Die Emissionen des Erdgasfahrzeugs sind zirka 14 Prozent höher als die des Batteriefahrzeugs mit 35 kWh Batteriekapazität. Dabei ist jeweils der durchschnittliche Strom- und Gasmix zugrunde

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Elektroautos “Brandgefahr mit der eines Verbrenners vergleichbar”

Beitrag aus SPIEGEL Mobilität vom02.12.2019,

Immer öfter machen brennende Elektroautos und die schwierige Lagerung der Wracks Schlagzeilen. Worauf es beim Löschen dieser Autos ankommt, erklärt der Leiter der Feuerwehr Bremen im Interview.

SPIEGEL: Herr Knorr, brennende Elektroautos sorgen für Schlagzeilen, wie gefährlich ist so ein Brand tatsächlich?

Karl-Heinz Knorr: Nicht gefährlicher als der Brand eines “normalen” Pkw. Denn in einem Elektroauto ist nicht mehr Energie gespeichert als im vollen Tank eines Verbrenners. Diese Fahrzeuge brennen aber anders. Wenn bei einem Verbrenner der Tank aufreißt, erstickt man den Brand mit Löschschaum. Bei einem Elektroauto entsteht die thermische Energie aber nicht an der Oberfläche, sondern im Inneren des Akkus. Hier besteht die Gefahr eines sogenannten “Thermal Runaway”, bei dem der Brand von einer Zelle auf die nächste überspringt. Dann führt, wie bei einem Feuer in einer Reihenhaussiedlung ohne Brandwände, ein Brand zum Brand der gesamten Reihe. So ein Batteriebrand ist natürlich mit Hitze und Feuer verbunden, aber bei 50 Litern Benzin ist das auch der Fall.

Knorr: Dass ein Auto im Betrieb in Brand gerät, ist bei der Elektrotechnologie nicht wahrscheinlicher als bei einem Verbrenner-Pkw. Man vergisst das gerne, aber bereits 50 Milliliter Benzin brennen extrem heiß und lange, und in einem Tank stecken meist 50 bis 80 Liter – direkt unter der Rückbank. Würde man diese Technologie heute neu einführen, hätte man eine riesige Sicherheitsdiskussion. Wir sind aber seit 70 Jahren an diese Kraftstoffe gewohnt und trauen dem Laien sogar zu, sie an der Tankstelle selbst einzufüllen. Damit fahren wir alle durch die Gegend und haben überhaupt kein Problem damit.

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Elektro-Mythen-Check: Lassen E-Autos das Stromnetz kollabieren?

Artikel in EFAHRER.com von Josef Reitberger am 14.03.2019

Das Rechen-Szenario von E-Auto-Skeptikern ist einfach und scheinbar zwingend: Ältere Tesla Model S, die Renault Zoe und der Audi e-tron mit Schnelllade-Option ziehen bis zu 22 Kilowatt aus einem dreiphasigen Stromanschluss. Sobald es in einer Wohnstraße mehrere solche Autos gibt, dann droht der Blackout nach Feierabend, wenn alle E-Autobesitzer nach Hause gekommen sind, ihr Fahrzeug eingestöpselt haben und so eine Last von hunderten Kilowatt zusätzlich erzeugen

Lösungen des Problems werden in den Abschnitten beschrieben

  • Intelligente Steuerung
  • Schlaue Netze und variable Preise für die Zukunft mit Erneuerbaren Energien
  • E-Autos sind nicht nur Last, sondern auch Stütze

Fazit: Selbst eine vollständige Elektrifizierung des privaten Autoverkehrs ist mit den deutschen Niederspannungs-Verteilnetzen möglich, ohne dass Überlastungen drohen. Dazu sind aber sinnvolle Tag-Nacht-Tarife für die Steuerung der Ladezeiten notwendig. Für den maximalen E-Auto-Komfort müssen die Netze intelligenter werden. Mit den Smart-Meter-Stromzählern, die in neuen Häusern installiert werden, ist die Basis dafür bereits gelegt.

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Auch Verbrenner fahren mit Strom!

Interessengemeinschaft Elektromobilität Berlin Brandenburg hat eine Untersuchung angestellt zum Stromverbrauch der Verbrenner.

Die Herstellung, von Kraftstoffen, Förderung, Raffinerie, Transport usw benötigt eine Menge an Strom, die nicht zu vernachlässigen ist im Vergleich zum Stromverbrauch eines Elektroautos.

Die wichtigste Aussage der Untersuchung:

GEMNIS-Datenbank: Für den Durchschnittsverbrauch von 7 Litern auf 100 km kommen alleine an dieser Stelle mehr als 11 Kilowattstunden an Strom zusammen. Dies reicht aus, um mit einem Elektrofahrzeug 50-80 Kilometer weit zu fahren. Klingt verrückt, stimmt aber. Alleine der Stromverbrauch zur Herstellung der Kraftstoffe entspricht also schon einem nennenswerten Anteil des Stromverbrauches eines Elektroautos.

Der direkte Stromanteil der Kraftstoffproduktion beträgt 50% und mehr der benötigten Antriebsenergie eines Elektroautos.

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Interessengemeinschaft Elektromobilität Berlin-Brandenburg

Die Wahrheit über die Brennstoffzelle

Zum Wasserstoffantrieb gibt es noch mehr Unklarheiten und Vorurteile als zum Elektroauto. Gleichzeitig sehen manche in ihm den Heilsbringer CO2-neutraler Mobilität. Was stimmt und was nicht.

  1. Brennstoffzellenautos sind gefährlich
  2. Speicherung ist kompliziert
  3. Wasserstoffautos brauchen viel Energie
  4. Wasserstoff-Erzeugung kostet Energie
  5. Die schlechte CO2-Bilanz
  6. Brennstoffzellen brauchen viel Platin
  7. Wasserdampf ist ein Klimagas
  8. Wasserstofftankstellen sind teuer
  9. Brennstoffzellenautos bleiben selten

Artikel aus Auto Motor Sport hier lesen

Die Märchen der Feinde der E-Mobilität

Artikel von Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. vom 25.10.2019

Autor Götz Warnke

E-Mobilität bedeutet Verkehrsrevolution. Das wird nicht nur allein durch ihre vielen Vorzüge deutlich. Und wie bei jeder beginnenden Revolution gibt es potentielle Gewinner und Verlierer. Letztere versuchen natürlich, die Revolution doch noch zu verhindern. Da die Revolution der E-Mobilität zwar gewaltig, aber nicht gewalttätig ist, gehen die Gegner eher indirekt, aber dennoch wirkungsvoll vor: Sie machen Propaganda, erzählen Märchen in immer neuen Variationen über die ach so „böse“ Emobilität und ihre angeblichen schlimmen Auswirkungen..

Die Märchen und die Fakten dazu hier lesen

Brennstoffzellen-Fahrzeuge: die bessere Lösung als Batterie-Elektroautos?

Erschienen 2019-10-21 im RP-Energie-Blog (als E-Mail-Newsletter erhältlich!)

Adresse: https://www.energie-lexikon.info/rp-energie-blog_2019_10_21.html

Autor: , RP-Energie-Lexikon, RP Photonics Consulting GmbH

Inhalt: Während Elektroautos basierend auf Batterien allmählich populärer werden, werden Brennstoffzellen-Fahrzeuge gelegentlich als die eigentlich richtige Lösung dargestellt. Welche Vorteile bieten Sie wirklich, und wie viel Sinn macht es, Schritte in diese Richtung zu unternehmen?

Elemente einer Mobilität der Zukunft:  Einige zentrale Gedanken hierzu:

  • Wir müssen die gesamte jährliche Fahrleistung von Autos mittelfristig erheblich reduzieren. Anstatt Batterie- oder Brennstoffzellen-Autos mit großen Reichweiten zu entwickeln, sollten wir lange Strecken mit der Bahn erledigen und Autos nur für die erste und letzte Meile einsetzen – in Zukunft wahrscheinlich als Robo-Taxis, was weitaus praktischer wäre als Car-sharing. Damit wird das Reichweiten- und auch Kostenproblem wesentlich entschärft – vor allem, wenn zukünftig nicht mehr jeder sein eigenes Auto hat, sondern idealerweise Robo-Taxis sehr effizient eingesetzt werden können. Wir sparen dann auch noch enorme Kosten für die Einrichtung unzähliger Parkmöglichkeiten.
  • Zusätzlich gilt es den Verkehrsbedarf zu reduzieren, beispielsweise durch Tele-Arbeit und Videokonferenzen, aber auch durch eine sinnvolle Strukturpolitik. Beispielsweise geht eine Erhöhung der Pendlerpauschale diesbezüglich genau die falsche Richtung.
  • Für kleinere Fahrzeuge wird es vermutlich bei Batterien bleiben, und kleinere Fahrzeuge werden auch für den Individualverkehr die richtige Lösung bleiben. Selbst für Lastwagen könnte dies gelingen. Diese müssen zwar hohe Reichweiten haben, aber interessanterweise lassen sich diese bei solchen Fahrzeugen sogar leichter realisieren als bei kleinen Autos. Vielleicht könnten hier aber zukünftig auch Brennstoffzellen zum Einsatz kommen.
  • Um die nötigen Ladeleistungen zu begrenzen, also die elektrische Infrastruktur nicht allzu sehr ausbauen zu müssen, wird man umfangreich auf Lastmanagement setzen müssen, was sicherlich billiger machbar ist.
  • Für Züge ist die direkte Stromversorgung mit Oberleitungen klar die beste, weil effizienteste und einfachste Lösung. Wo die Elektrifizierung von Strecken nicht möglich ist, könnten Brennstoffzellen unter Umständen eingesetzt werden – wobei man aber teure Technik benötigt und viel mehr Strom zum Betrieb.
  • Für Schiffe und Flugzeuge gibt es natürlich nicht die Möglichkeit einer direkten Stromversorgung. Hier wird man andere Möglichkeiten brauchen, beispielsweise synthetische Kraftstoffe basierend auf Power to Gas, die wohl eher in anderen Ländern zu produzieren wären.

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Auto-Kraftstoffe : H2 – hoffnungslos hintenan

Artikel von Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.v. vom  11.10.2019

Gegenüberstellung Vorteile und Nachteile von Wasserstoff als Kraftstoff

Fazit
Wasserstoff ist ein interessanter Speicher, wenn genügend überschüssiger Strom und Wasser vorhanden ist. Ansonsten sind die Umwandlungsverluste eine erhebliche Beeinträchtigung dieser Technologie. Jenseits des reinen Speichersegments mag die Technik einige Nischen im Verkehrssegment besetzen – z.B. im Schienenverkehr, wo die Strecken täglich gleich sind und der Wasserstoff direkt im Betriebsbahnhof erzeugt werden kann, oder beim künftig noch verbleibenden LKW-Fernschwerlastverkehr. Aber für eine Verkehrswende in der Fläche ist Wasserstoff ungeeignet: zu kompliziert, zu wenig effektiv, zu teuer. Zwar gibt es immer wieder Ansätze von interessierten Industrie- und Wirtschaftskreisen, diese Technologie doch noch durchzusetzen, die allumfassende Verkehrswende hin zum Wasserstoff wird es nicht geben.

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E-Fuels – Wo macht der Einsatz synthetischer Kraftstoffe Sinn?

| Autor/ Redakteur: Holger Holzer / Benjamin Kirchbeck

Hätte es mit E-Fuels eine Alternative zum E-Auto gegeben? Der mit Hilfe regenerativer Energie hergestellte synthetische Kraftstoff bietet auf den ersten Blick etliche Vorteile. Doch die entscheidenden Probleme finden sich im Energieaufwand und den erwartbaren Kosten.

Spricht man heute von synthetischen Kraftstoffen, sind in der Regel sogenannte E-Fuels gemeint, die komplett ohne fossile Rohstoffe, aber auch ohne die Nutzung nachwachsender Pflanzen oder anderer organischer Verbindungen hergestellt werden. Ausgangsstoff ist stattdessen das überreichlich vorhandene Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre, das mit Hilfe von Strom zu langen Kohlenstoffketten zusammengefügt wird, die denen von fossilen Mineralöl-Kraftstoffen ähneln. Weil beim Verbrennen nur so viel CO2 entsteht wie bei der Herstellung verwendet wurde, ist der Öko-Sprit klimaneutral. Allerdings nur, wenn der bei der Synthetisierung verbrauchte Strom grün ist. Kommt er aus dem Kohlekraftwerk, verhagelt das die Bilanz.

…… Experten rechnen mit einem Energieaufwand von rund 20 Kilowattstunden Strom für die Herstellung von einem Liter E-Diesel. Selbst ein sparsamer Diesel-Pkw würde damit knapp 100 kWh Energie auf 100 Kilometern verbrauchen. Das durchschnittliche E-Auto benötigt auf gleicher Strecke 10 bis 20 kWh.

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Klimabilanz von Elektroautos

Einflussfaktoren und Verbesserungspotenzial

Erstellt im Auftrag von  Agora Verkehrswende April 2019

Fest steht: Noch fahren E-Autos in Deutschland mit Strom, der zur Hälfte aus Kohle und Erdgas erzeugt wird. Hinzu kommt, dass die Herstellung von Batteriezellen viel Energie benötigt und darüber in den Herkunfts ländern der Zellen (China, Japan, Korea) Kohlendioxid- Emissionen erzeugt. Unterm Strich hat deshalb ein E-Auto in der Produktion einen größeren ökologischen Rucksack als ein vergleichbarer Verbrenner; um diesen Nachteil wettzumachen muss es einige Tausend Kilomter mit möglichst CO₂-armem Strom zurücklegen. Dennoch sind Elektrofahrzeuge gegenüber Verbrennern schon heute im Vorteil, mal mehr, mal weniger. Und der Vorsprung wird wachsen, je schneller die Potenziale ausgeschöpft werden, die es im Hinblick auf CO₂-Minderung gibt sowohl über den Fahrstrom als auch bei der Batterieherstellung.

Zentrale Ergebnisse

  • In allen untersuchten Fällen hat das Elektroauto über den gesamten Lebensweg einen Klimavorteil gegenüber dem Verbrenner.
  • Der Klimavorteil des Elektroautos wächst, wenn der Ausbau der Erneuerbaren im Rahmen der Energiewende forciert wird; denn die Antriebsenergie ist die wichtigste Einflussgröße auf die Klimabilanz.
  • Mit den Fortschritten bei der Batterieentwicklung insbesondere durch effizientere Fertigungsprozesse, höhere Energiedichte, verbesserte Zellchemie und CO₂-ärmeren Strom bei der Herstellung kann die Klimabilanz der Batterie in den kommenden Jahren mindestens halbiert werden.
  • Die Batteriezell-Fertigung auf Basis eines möglichst hohen Anteils Erneuerbarer Energien, kann europäischen Ländern einen Standortvorteil verschaffen.
  • Mehr Transparenz zur Klimabilanz der Batterien ist Voraussetzung, um weitere Verbesserungspotenziale über den gesamten Lebensweg erschließen zu können.

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