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Elektrofahrzeug & Co. - Wie ist die Umweltbilanz alternativer Fahrzeugantriebe? 11. Niedersächsische Energietage in Hannover, 20. November 2018

Hinrich Helms, Julius Jöhrens und Claudia Kämper (ifeu)

Hinrich Helms 2 20.11.2018

Das ifeu - Hintergrund

● 1971 gründeten Professoren und Studenten die AGU: „Arbeitsgemeinschaft Umweltschutz an der Universität Heidelberg“

– Beschäftigung mit aktuellen politischen Themen, u.a. einem Gutachten zum Kernkraftwerk Whyl

● Der Wunsch nach unabhängiger Forschung zu umweltrelevanten Fragen führte zur Gründung des gemeinnützigen Vereins (1978).

● Seit 1992 ist das ifeu eine GmbH und wird seit 1999 als gemeinnützig anerkannt.

● Aktuell arbeiten rund 70 Mitarbeiter/-innen aus unterschiedlichen Fachrichtungen zu aktuellen Umweltthemen.

20 Jahre ifeu-Institut, M. Schmidt, U. Höpfner (Hrsg.), 1998, Heidelberg

Das ifeu - Finanzierung

● Finanzierung ausschließlich über projektbezogene Mittel,

um eine parteipolitisch unabhängige und wirtschaftlich eigenständige ökologische Forschung zu ermöglichen.

– Etwa zwei Drittel der Forschungsprojekte und Begutachtungen werden von Ministerien aus Bund und Ländern, Kommunen, dem Umweltbundesamt oder anderen öffentlichen Körperschaften beauftragt.

– Ein Drittel der Aufträge stammt aus der freien Wirtschaft.

Warum brauchen wir alternative Antriebe? Anspruchsvolle Ziele…

Quelle: BMUB(2016), UBA(2016)

Warum brauchen wir alternative Antriebe? Anspruchsvolle Ziele insbesondere für den Verkehr

Quelle: BMUB(2016), UBA(2016)

Was leisten alternative Antriebe? Perspektive Energieeffizienz

Verbrennungs-motor

Getriebe 100% 24%

Benzin/ Diesel 23%

Batterie Elektro-motor

100% 90%

Batterieelektrisches Fahrzeug (BEV)

Brennstoffzellenfahrzeug

Brennstoffzelle Batterie 72% 36% Elektro-mtoro

Wasserstoff

34% H2

Elektrolyse

Was leisten alternative Antriebe? Perspektive Energieträgerbasis

Primärenergie Energieträger Antrieb

Biomasse

Erdwärme

Wasser

Kraftstoffe

Verbrennungs-motor

Elektro motor

Brenn- stoffzelle

Batterie

Kraftstoffe Erdöl

Erdgas

endlich

erneuerbar

Diesel

Benzin

CH2/LH2

CTL/GTL

Biogas

CNG/LNG

Bioethanol

Biodiesel

Quelle: ifeu

IFEU 2015

Google-Suchanfrage: „Elektroauto“

24.4.2016: E-Auto Förderung

28.7.2017: Gerichtsentscheidung zu

Diesel- Fahrverboten

Was leisten alternative Antriebe? Perspektive Öffentliche Wahrnehmung

Hinrich Helms 9 20.11.2018 Quelle: Internationales Verkehrswesen 3-2016

http://emobil-umwelt.de/images/pdf/helms_et_al_2016_elektrofahrzeug_und_verbrenner_im_umweltcheck.pdf

Betrachteter Lebensweg der Umweltbilanz

(Quelle: Eigene Bilder aus Windows-Ordner)

VerfasserIn und Datum bitte in der 1. Masterfolie

einmal eingeben.

Strom- bzw. Kraftstoff-bereitstellung

Fertigung des Fahrzeugs

Nutzungsphase in Deutschland

Gewinnung und Verarbeitung der

Rohstoffe

Recycling der Fahrzeugmateralien

http://ifeu.de/verkehrundumwelt/pdf/texte_27_2016_umweltbilanz_von_elektrofahrzeugen.pdf

Ausgangssituation: Heutige Klimabilanz in Deutschland

Ausgangssituation: Welche Unsicherheiten hat die Klimabilanz?

Daten zur Batterieherstellung zeigen eine große Bandbreite

Bilanzierung des ifeu liegt im Durchschnitt anderer Studien

Klimaperspektive: Abhängigkeit der Klimabilanz vom Strommix

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Treibhausgas-Emissionsfaktor der Stromerzeugung [CO2-äq. / kWh]

PHEV50 (Otto)

BEV100

Benziner (mittlere deutsche Kraftstoffbereitstellung)

Benziner (Rohöl aus Teersanden)

Diesel (mittlere deutsche Kraftstoffbereitstellung)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

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PHEV50 (Otto)

BEV100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

PHEV50 (Otto)

BEV100

BEV100 (heutige Neuzulassung*)

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PHEV50 (Otto)

BEV100

BEV100 (heutige Neuzulassung*)

BEV100 (Strommix 2030)

Über die Klimasicht hinaus… Erweitere Umwelt- und Ressourcenbilanz

Reduktion > 50% Reduktion < 50% Erhöhung > 50% Erhöhung < 50%

Treibhausgasemissionen in D Beitrag zur globalen Erwärmung mit einem Zeitbezug von 100 Jahren

BEV100 ggü. Benziner

Versauerung

Terrestrische Eutrophierung

Feinstaubemission

Versauernde Wirkung auf Böden und Gewässer ( Schäden für Vegetation, Grundwassergefährdung)

überdüngende Wirkung auf Böden ( Verlust von Artenvielfalt, Gesundheitsgefahren durch Nitrat)

Feinstaubbelastung kann Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Krebs verursachen

Erläuterungen Heute 2030

Emissionen im Herstellungsprozess, vor allem durch Kupfereinsatz Keine Aussage über Partikelgröße und Bevölkerungsexposition

Erweitere Umwelt- und Ressourcenbilanz

Reduktion > 50% Reduktion < 50% Erhöhung > 50% Erhöhung < 50%

Treibhausgasemissionen in D Beitrag zur globalen Erwärmung mit einem Zeitbezug von 100 Jahren

BEV100 ggü. Benziner

Versauerung

Terrestrische Eutrophierung

Feinstaubemission

Wasserentnahme

Flächenbedarf

Kumulierter Rohstoffaufwand

Versauernde Wirkung auf Böden und Gewässer ( Schäden für Vegetation, Grundwassergefährdung)

überdüngende Wirkung auf Böden ( Verlust von Artenvielfalt, Gesundheitsgefahren durch Nitrat)

Feinstaubbelastung kann Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Krebs verursachen

Summe Wassereinsatz ohne Kühlwasser

Summe Flächenbedarf in Quadratmeter mal Jahr

Summe Rohstoffbedarf (inkl. Erz) in Kilogramm

Erläuterungen Heute 2030

Fazit der Umweltbilanz

Die Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen fällt heute in vielen Ländern noch gemischt aus:

● Bei fossil dominierter Stromerzeugung ist die Klimaentlastung durch Elektrofahrzeuge heute noch begrenzt

● Durch Ausbau erneuerbarer Energien kann sich die Klimabilanz jedoch auch für die heute zugelassenen Fahrzeuge über den Lebensweg verbessern

● Durch die aufwändigere Herstellung von Elektrofahrzeugen sind in einigen Bereichen auch negative Auswirkungen zu erwarten, vor allem beim Wasserverbrauch und Rohstoffaufwand

Bei Verbrennungsfahrzeugen sind die Nutzungsmöglichkeiten für erneuerbare Energien und Effizienzpotenziale jedoch begrenzt

Hinrich Helms 19 20.11.2018 Quelle: https://www.agora-verkehrswende.de/projekte/klimabilanz-von-elektroautos-einflussfaktoren-und-verbesserungspotenzial/

Eine Aktualisierung der Umweltbilanzen zur Elektromobilität wird voraussichtlich im Februar 2019 veröffentlicht!

Im Weiher 10 69120 Heidelberg Telefon +49 (0)6 221. 47 67 - 0 Telefax +49 (0)6 221. 47 67 - 19 www.ifeu.de

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

Hinrich Helms hinrich.helms@ifeu.de 06221 - 4767 - 33

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