Tomi Engel

Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter

Hesperange - 01.07.2009

Tomi Engel

Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter

Hesperange - 01.07.2009

Tom

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- Da

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Grid

Veh

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50 -

70%

Ver

lust

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Fossile Struktur - 3 Sektoren

50 -

70%

Ver

lust

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Strom Wärme Verkehr

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Fossile Struktur - 3 Sektoren

Strom Wärme Verkehr

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70%

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50 -

70%

Ver

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wär

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Norwegen

Mrd m3

Niederlande

Italien

Deutschland)

LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025

Importe ausRussland, Nordafrika(konst bis 2020Ab 2020 – 5% p.a.)

History Prediction

UK

ErdgasOman 01

Jemen 01Norwegen 01

Australien 2000

Ukraine 70

Mb/Tag

Indonesien 77

Indien 95

Gabun 97

Argentinien 98Malaysia 97

Kolumbien 99Ekuador 99

Deutschland 67

Österreich 55

Rumänien 76

Mexiko 04

Ägypten 93

Syrien 95

Kanada (konv.) 74

Venezuela 98/68

Dänemark 04

Jahr

Nigeria 05Russische Föd. 07

USA (48 Staaten) 70

Großbritannien 99

Alaska 89

Vietnam 04

USA-Tiefsee 03

Ölproduktion außerhalb der OPEC

Quelle: LBST GmbH - Stand 05.2008

Erdöl

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Grid

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Fossile Struktur - 3 Sektoren

Strom Wärme Verkehr

50 -

70%

Ver

lust

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me

50 -

70%

Ver

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Norwegen

Mrd m3

Niederlande

Italien

Deutschland)

LNG Importe LNG: + 5 % p. a. bis 2025

Importe ausRussland, Nordafrika(konst bis 2020Ab 2020 – 5% p.a.)

History Prediction

UK

ErdgasOman 01

Jemen 01Norwegen 01

Australien 2000

Ukraine 70

Mb/Tag

Indonesien 77

Indien 95

Gabun 97

Argentinien 98Malaysia 97

Kolumbien 99Ekuador 99

Deutschland 67

Österreich 55

Rumänien 76

Mexiko 04

Ägypten 93

Syrien 95

Kanada (konv.) 74

Venezuela 98/68

Dänemark 04

Jahr

Nigeria 05Russische Föd. 07

USA (48 Staaten) 70

Großbritannien 99

Alaska 89

Vietnam 04

USA-Tiefsee 03

Ölproduktion außerhalb der OPEC

Quelle: LBST GmbH - Stand 05.2008

Erdöl

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

1965

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2001

2004

2007

2010

2013

2016

2019

2022

2025

2028

Source: Historic data: BP Statistical Review of World Energy

Peak der Exporte!

+4% p.a.

Eigenverbrauch

Exporte

Mb/d

Entwicklung der Erdöl"export"-Länder

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Fossile Struktur - 3 Sektoren

Strom Wärme Verkehr

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70%

Ver

lust

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70%

Ver

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Grid

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

50 -

70%

Ver

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Verkehr

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

50 -

70%

Ver

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Verkehr??

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- Da

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Grid

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

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- Da

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Grid

Veh

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

!Energieeinheit

kWhStrom

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Grid

Veh

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Ausbauziele der Erneuerbaren Energien

!Ziel 2020:

47%

EE-Strom

1. Mio

E-Mobile

2 TWh

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Grid

Veh

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Ausbauziele der Erneuerbaren Energien

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Grid

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

Langzeitspeicher: Biomasse

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

!Stichwort

Smart

Grid

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

!Stichwort

Smart

Grid Vehicle Strategie

Kurzzeitspeicher: Batterie

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“Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!”

Merke!

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“Elektroautos ... da werden die Emissionen doch nur ins Kraftwerk verlagert!?”

Aber ...

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- Da

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Grid

Veh

icle Aber ...

Lieber hier ... als hier!

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"DGS-bsm" Studie zu den CO2-Emissionen

Plug-in Hybrids

Solare Mobilität

Studie zur Abschätzung des Potentials zurReduktion der CO2-Emissionen im PKW-Verkehr bei verstärkter Nutzung von elektrischen Antrieben im Zusammenhang mit Plug-in Hybrid Fahrzeugen

Tomi Engel

Bundesverband Solare Mobilität e.V.

kopie

rbar

ISBN 978-3-89963-327-6

9 783899 633276

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Herausgeber:Bundesverband Solare Mobilität e.V., bsmAchtermannstraße 10D-48143 MünsterEmail: bsm@solarmobil.netwww.solarmobil.net

Deutsche Gesellschaftfür Sonnenenergie e.V., DGSEmmy-Noether-Straße 2D-80992 MünchenEmail: info@dgs.dewww.dgs.de

! Die Markteinführung von einer Million Elektroautos und Plug-in Hybridautos braucht mindestens 8 bis 10 Jahre.

! Elektrische Mobilität hat in der Markteinführungsphase keine signifikante Auswirkung auf den Stromverbrauch.

! 40 Millionen Fahrzeuge (PHEV + EV) würden den bundesdeutschen Strombedarf nur um 10% ansteigen lassen. Dies entspricht rund 60!TWh Strom.

! Der Kraftstoffbedarf im PKW-Sektor könnte durch (PH)EVs auf 20!Millionen Tonnen Erdöl halbiert werden.

! Bei der Nutzung von erneuerbarem Strom könnten 67 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden.

! Bei der Nutzung des heutigen Strommixes könnten immer noch 29 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden.

www.dr.hut-verlag.de

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“Elektroautos ... die sinddoch viel schwerer und damit ineffizienter!?”

Aber ...

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Grid

Veh

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Ein reales Beispiel: Mitsubishi i

Gewicht: 1090 kg

13 kWh/100 km

131 g CO2/km

Verbrauch:

WTW-Emissionen:(114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW)

Benzin Strom

900 kg

53 kWh/100 km

+ 200 kg

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Grid

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Ein reales Beispiel: Mitsubishi i

Gewicht: 1090 kg

13 kWh/100 km

156 g CO2/km131 g CO2/km

Verbrauch:

WTW-Emissionen:(bei 1200 g/kWh Strom - WTW)(114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW)

Benzin Strom

900 kg

53 kWh/100 km

+ 200 kg

+ 25 g/km

Braunkohle

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Grid

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Ein reales Beispiel: Mitsubishi i

Gewicht: 1090 kg

13 kWh/100 km

117 g CO2/km131 g CO2/km

Verbrauch:

WTW-Emissionen:(bei 900 g/kWh Strom - WTW)(114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW)

Benzin Strom

900 kg

53 kWh/100 km

+ 200 kg

- 14 g/km

Steinkohle

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Ein reales Beispiel: Mitsubishi i

Gewicht: 1090 kg

13 kWh/100 km

84 g CO2/km131 g CO2/km

Verbrauch:

WTW-Emissionen:(bei 650 g/kWh Strom - WTW)(114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW)

Benzin Strom

900 kg

53 kWh/100 km

+ 200 kg

- 45 g/km

DE-Mix

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Grid

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Ein reales Beispiel: Mitsubishi i

Gewicht: 1090 kg

13 kWh/100 km

4 g CO2/km131 g CO2/km

Verbrauch:

WTW-Emissionen:(bei 30 g/kWh Strom - WTW)(114 g + 15% Emissionen in der Vorkette - WTW)

Benzin Strom

900 kg

53 kWh/100 km

+ 200 kg

- 127 g/km

Grüner

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Ein reales Beispiel: Twike vs. Mitsubishi i EV

1090 kg

13 kWh/100 km

Leichtbau mit Öko-Strom Strom

Gewicht:

Verbrauch:

WTW-Emissionen: 1 g CO2/km

240 kg

4 kWh/100 km - 9 kWh

- 850 kg

(bei 30 g/kWh Öko-Strom - WTW)

4 g CO2/km(bei 30 g/kWh Strom - WTW)

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Ein reales Beispiel: Twike vs. E-Bike

20 kg

1 kWh/100 km

Leichtbau mit Öko-Strom Öko-Strom

Gewicht:

Verbrauch:

WTW-Emissionen: 1 g CO2/km

- 3 kWh

- 220 kg

(bei 30 g/kWh Öko-Strom - WTW)

0,3 g CO2/km(bei 30 g/kWh Strom - WTW)

240 kg

4 kWh/100 km

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Grid

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Ein reales Beispiel: Touringrad vs. E-Bike

20 kg

1 kWh/100 km

Nahrungsmittel

Gewicht:

Verbrauch:

WTW-Emissionen: 36 g CO2/km

15 kg

2,5 kWh/100 km +1,5 kWh

- 5 kg

(beim deutschen Ernährungs-Mix - WTW)

0,3 g CO2/km(bei 30 g/kWh Strom - WTW)

Öko-Strom

Quelle: Vortrag zur IFMA 19.09.2008 - "Energieverbrauch und CO2-Bilanz von Pedelecs"

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“Elektromobile reduzieren Emissionen lokal und global!”

Merke!

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“Wir müssen doch Strom sparen ... und jetzt auch noch mit Strom Auto fahren!?”

Aber ...

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Grid

Veh

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“Nicht Strom sparen, sondernRessourcen sparen!”

Merke!

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Elektrische Mobilität

Strom (5,2 MWh)(11.700 km)

Erdgas (10,4 MWh)PK

W(8

9 kW

h/10

0 km

) (23.700 km)

PKW

(22

kWh/

100

km)

Erdgas (10,4 MWh)

GuD

Kra

ftw

erk

(! =

50

%)

Input: 10,4 MWh Erdgas

Output: 11.700 km

Szenario: Erdgas-Auto Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk

Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

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Elektrische Mobilität

... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe.

Strom (5,2 MWh)(11.700 km)

Erdgas (10,4 MWh)PK

W(8

9 kW

h/10

0 km

) (23.700 km)

PKW

(22

kWh/

100

km)

Erdgas (10,4 MWh)

GuD

Kra

ftw

erk

(! =

50

%)

Input: 10,4 MWh Erdgas

Output: 11.700 km

Szenario: Erdgas-Auto

Input: 10,4 MWh Erdgas

Output: 23.700 km

Szenario: Elektroauto plus Erdgas-Kraftwerk

Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

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Grid

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Elektrische Mobilität

... ist Resourceneffizienz für Kohlenwasserstoffe.

Strom (5,2 MWh)(11.700 km)

Erdgas (10,4 MWh)PK

W(8

9 kW

h/10

0 km

) (23.700 km)

PKW

(22

kWh/

100

km)

Erdgas (10,4 MWh)

GuD

Kra

ftw

erk

(! =

50

%)

Szenario: Biogas-Auto

Input: 10,4 MWh Erdgas

Output: 11.700 kmInput: 10,4 MWh Erdgas

Output: 23.700 km

Szenario: Elektroauto plus Biogas-Kraftwerk

BiogasBiogas

Quelle: Verbrauchswerte im "kombinierten" Betrieb

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“Well-to-Wheel” Vergleich pro HektarBtLÖlpflanzen Biogas

10.000 40.000 30.000 500.000

46 62 46 15

Solarelektrisch

220Quelle: Eigene Berechnungen

Treibstoffertrag

(in kWh/ha * a)

Energiebedarf

(in kWh/100 km)

Versorgte PKWs

(bei 15.000 km/a) 1,5 4,3 4,3

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“Kraftstoffstrategie der Effizienz”SolarelektrischBtLÖlpflanzen Biogas

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“Kraftstoffstrategie der Effizienz”Solarelektrisch

... weil effizient

Stadt

BtL

... weil regional ... weil schadstoffarm

Land Industrie

Ölpflanzen Biogas

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Grid

Veh

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BtL

“Kraftstoffstrategie der Effizienz”SolarelektrischÖlpflanzen

Stadt

... weil regional ... weil schadstoffarm ... weil effizient

Land Industrie

KurzstreckeLangstrecke

Stadt

!Flächeneffizienz

Faktor 20-50

Biogas

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Grid

Veh

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Elektromobilität

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Grid

Veh

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Elektromobile

... mit Kabel

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Grid

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Elektromobile

... mit Kabelohne

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Grid

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Elektromobile

... mit Kabelohne n Millionen im Einsatz

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Elektromobile

... mit Kabelohne

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Elektromobile

... mit Kabelohne

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3,94 m

Quelle: www.juwi.de

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Grid

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3,94 m

Tesla RoadsterPersonen:! 2

Geschwindigkeit:! 200 km/h

Reichweite:! 400 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! US

Status:! Kleinserie

Quelle: www.teslamotors.com

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- Da

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Grid

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Modec LKWZuladung:! 2000 kg

Geschwindigkeit:! 80 km/h

Reichweite:! min. 160 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! England

Status:! Kleinserie

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Grid

Veh

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4,45 m

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Grid

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4,45 m

Toyota PHEVPersonen:! 5

Geschwindigkeit:! 160 km/h

Reichweite (EV-Mode):! 15 km

Antrieb:! Plug-In-Hybrid

Vermarktung:! weltweit?

Status:! Feldtest

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Quelle: Project Better Place

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Quelle: Project Better Place

Renault-Nissan-PBP Personen:! 5

Geschwindigkeit:! 130 km/h

Reichweite (EV-Mode):! 150 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! Israel, ...

Status:! Prototypen

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3,39 m

Mitsubishi i-EVPersonen:! 4

Geschwindigkeit:! 130 km/h

Reichweite:! 160 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! Japan

Status:! Feldtest

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3,12 m

Quelle: www.think.no

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Th!nk CityPersonen:! 2 (+2)

Geschwindigkeit:! 100 km/h

Reichweite:! 180 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! (NO-UK)

Status:! Kleinserie

2,99 m

Quelle: www.think.no

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3,54 m

Quelle: MES-DEA und www.e-mobile.ch

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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 www.e-mobile.ch

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3,35 m

Quelle: DuraCar - www.quicc.eu

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DuraCar Quicc!Personen:! 2

Geschwindigkeit:! 120 km/h

Reichweite:! 150 km

Antrieb:! Elektro

Vermarktung:! Europa?

Status:! Kleinserie

3,35 m

Quelle: DuraCar - www.quicc.eu

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Quelle: auto.pege.org

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Quelle: auto.pege.org

BYD F3DMPersonen:! 5

Geschwindigkeit:! 160 km/h

Reichweite (EV-Mode):! 100 km

Antrieb:! Plug-In-Hybrid

Vermarktung:! China ?

Status:! Prototyp

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

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Elektromobilität... löst morgen nicht alle Probleme,

aber wir müssen heute anfangen,damit wir über-über-über-morgen 100% Erneuerbar sein können.

www.dgs.de

Tomi Engeltomi@objectfarm.org