Die Rolle des Elektroautos im Solarzeitalter - dgs.de · 40.000 50.000 1965 1968 1971 1974 1977...
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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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Veh
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50 -
70%
Ver
lust
durc
h Ab
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Fossile Struktur - 3 Sektoren
50 -
70%
Ver
lust
durc
h Ab
wär
me
Strom Wärme Verkehr
Tom
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Fossile Struktur - 3 Sektoren
Strom Wärme Verkehr
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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
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Fossile Struktur - 3 Sektoren
Strom Wärme Verkehr
50 -
70%
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lust
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70%
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Norwegen
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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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30.000
40.000
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1992
1995
1998
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
50 -
70%
Ver
lust
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70%
Ver
lust
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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke
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70%
Ver
lust
durc
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Verkehr
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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke
50 -
70%
Ver
lust
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h Ab
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Verkehr??
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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke
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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke
!Energieeinheit
kWhStrom
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Ausbauziele der Erneuerbaren Energien
!Ziel 2020:
47%
EE-Strom
1. Mio
E-Mobile
2 TWh
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Ausbauziele der Erneuerbaren Energien
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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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Lieber hier ... als hier!
Tom
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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
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ISBN 978-3-89963-327-6
9 783899 633276
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Tom
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KW-V
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Herausgeber:Bundesverband Solare Mobilität e.V., bsmAchtermannstraße 10D-48143 MünsterEmail: [email protected]
Deutsche Gesellschaftfür Sonnenenergie e.V., DGSEmmy-Noether-Straße 2D-80992 MünchenEmail: [email protected]
! 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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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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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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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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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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- Da
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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
Tom
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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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tät
- Da
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Veh
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“Wir müssen doch Strom sparen ... und jetzt auch noch mit Strom Auto fahren!?”
Aber ...
Tom
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Elek
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- Da
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Veh
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“Nicht Strom sparen, sondernRessourcen sparen!”
Merke!
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- Da
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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
Tom
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Elek
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- Da
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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
%)
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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Elek
trom
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tät
- Da
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Grid
Veh
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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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- Da
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Veh
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“Kraftstoffstrategie der Effizienz”Solarelektrisch
... weil effizient
Stadt
BtL
... weil regional ... weil schadstoffarm
Land Industrie
Ölpflanzen Biogas
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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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- Da
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Veh
icle
Elektromobilität
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- Da
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Elektromobile
... mit Kabel
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Grid
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icle
Elektromobile
... mit Kabelohne
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el -
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tät”
Elek
trom
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tät
- Da
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Grid
Veh
icle
Elektromobile
... mit Kabelohne n Millionen im Einsatz
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- Da
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Elektromobile
... mit Kabelohne
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Sola
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- Da
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Elektromobile
... mit Kabelohne
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Veh
icle
3,94 m
Quelle: www.juwi.de
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Veh
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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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tät”
Elek
trom
obili
tät
- Da
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art
Grid
Veh
icle
Modec LKWZuladung:! 2000 kg
Geschwindigkeit:! 80 km/h
Reichweite:! min. 160 km
Antrieb:! Elektro
Vermarktung:! England
Status:! Kleinserie
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trom
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- Da
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Grid
Veh
icle
4,45 m
Tom
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el -
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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
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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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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 [email protected]