treibausgasemissionen der stromerzeugung und

Treibausgasemissionen der Stromerzeugung und

Transportdienstleistung von E-Fahrzeugen in Österreich

Martin Beermann, Lorenza Canella, Gerfried Jungmeier

Symposium Energieinnovation, 16. Februar 2012

2

Zielsetzung

� Analyse der Treibhausgas-Emissionen über den

Lebenszyklus für die Szenarien der

Strombereitstellung in EU-27 und Österreich aus dem

Atlantis-Modell [g CO2-Äq / kWh]

� Treibhausgas-Emissionen der

Transportdienstleistung [g CO2-Äq / PKW-km]

3

1081

905

458

23 10

83

202

33

0

200

400

600

800

1000

1200

Steinkohle Öl Erdgas Wind Wasser PV Abfall Nuklear

g C

O2-

Äq

/ k

Wh

Str

om

Gesamt

Direkte Emissionen

Vorkette+Errichtung+Entsorgung

Alle Technologien der Stromerzeugung sind mit THG-Emissionen verbunden

Lebenszyklusemissionen (Bsp. Stand d. Technik 2010)

4

Strom-Erzeugung Österreich (o. E-Fahrzeuge)

Installierte Leistung „Konventionell“

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

2010 2020 2030

Inst

all

iert

e L

eis

tun

g Ö

ste

rrie

ch -

kon

ven

tio

ne

ll [

MW

]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind

Speicher und Pumpspeicher

Wasser ohne Speicher und

PumpspeicherBiomasse/Biogas

Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

30%

70%

67%

33%

70%

30%

5


Installierte Leistung „Green“

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

2010 2020 2030

Inst

all

iert

e L

eis

tun

g Ö

ste

rrie

ch -

gre

en

[M

W]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind



PumpspeicherBiomasse/Biogas

Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

30%

70%

27%

73%

21%

79%

6


Strom-Mix „Konventionell“

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030

Stro

m-M

ix Ö

ste

rre

ich

Ko

nve

nti

on

ell

[%

]Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind



PumpspeicherBiomasse

Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

73%

27%

64%

36%

27%

73%

7


Strom-Mix „Green“

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030

Stro

m-M

ix Ö

ste

rre

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gre

en

[%

]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind




Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

19%

81%

23%

77%

24%

76%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030

Stro

m-M

ix Ö

ste

rre

ich

gre

en

[%

]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind




Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

19%

81%

23%

77%

26%

74%

8

Strom-Erzeugung EU-27 (o. E-Fahrzeuge)

Strom-Mix „Konventionell“

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030

Stro

m-M

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U-2

7 k

on

ven

tio

ne

ll [%

]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind




Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

46%

22%

32%26%

30%

44% 44%

37%

19%

9

Strom-Erzeugung EU-27 (o. E-Fahrzeuge)

Strom-Mix „Green“

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030

Stro

m-M

ix E

U-2

7 g

ree

n [

GW

h/a

]

Nuklear

Abfall

Geothermie

Solarenergie

Wind




Erdgas

Ölkraftwerke

Steinkohle

Braunkohle

46%

22%

32%27%

33%

40%33%

46%

21%

10

THG-Emissionen (LCA)Strom-Mix EU-27

414

320 314

414

291

223

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2020 2030 2010 2020 2030

Konventionell Green

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G-E

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n [

g C

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]

Str

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mix

EU

-27

[%

]

Kohle Öl Erdgas Biomasse Wasser Sonstige EE Abfall+Nuklear [g CO2Äq/kWh]

11

THG-Emissionen (LCA) Strom-Mix Österreich (inkl. Import)

181

197

184 181

111

85

0

50

100

150

200

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

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80%

90%

100%

2010 2020 2030 2010 2020 2030

Konventionell Green

TH

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mis

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g C

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]

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om

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ink

l. I

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) [%

]


12

414

320304

414

320 314

414

321307

414

321 321

0

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100

150

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250

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450

0%

10%

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50%

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100%

2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030

konv-0 konv-ambi ungest konv-maxi ungest konv-maxi gest

TH

G-E

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g C

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Wh

]

Stro

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Imp

ort

) [%

]


Einfluss der E-Fahrzeuge auf die THG-Emissionen (LCA) der Strom-Erzeugung

EU-27 „Konventionell“

1 Mio E-FahrzeugeUngesteuerte Ladung

2 Mio E-FahrzeugeUngesteuerte Ladung

2 Mio E-FahrzeugeGesteuerte Ladung

13

Einfluss der E-Fahrzeuge auf die THG-Emissionen (LCA) der Strom-Erzeugung

Österreich „Konventionell“

181

191

173181

197

184 180

197

171

181

196203

0

50

100

150

200

0%

10%

20%

30%

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90%

100%

2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030

konv-0 konv-ambi ungest konv-maxi ungest konv-maxi gest

TH

G-E

mis

sio

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n [

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/ k

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]

Stro

mm

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ich

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kl.

Imp

ort

) [%

]


1 Mio E-FahrzeugeUngesteuerte Ladung 2 Mio E-Fahrzeuge

Ungesteuerte Ladung

2 Mio E-FahrzeugeGesteuerte Ladung

14

� Fahrzeugherstellung und -entsorgung

� Stromerzeugung

Treibhausgas-Emissionen der Transportdienstleistung

[g CO2-Äq / PKW-km] setzen sich zusammen aus:

THG-Emissionen (LCA) der Transportdienstleistung 2020

Für die Emissionen aus der Stromerzeugung werden i.a.

zwei Ansätze verfolgt:

� Emissionen des zusätzlich für die E-Fahrzeuge erzeugten

Stroms

� Emissionen des Strom-Mixes im Netz

15

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

TH

G-E

mis

sio

ne

n d

er

Tra

nsp

ort

die

nst

leis

tun

g [g

CO

2-ä

q/k

m]

Verbrauch [kWh/100km]

Mix Österreich konv (195 g CO2/kWh Strom) Mix Österreich green (115 g CO2/kWh Strom)

UCTE konv (320 g CO2/kWh Strom) UCTE green (290 g CO2/kWh Strom)

Erdgas (420 g CO2/kWh Strom) Wind-PV (30 gCO2/kWh Strom)

Benzin Diesel


PKW mit VKM bzw.Elektrofahrzeug

EU Vehicle target 2020 95 g CO2/km Auspuffemissionen(+ 25 g CO2/km Fahrzeug-LCA)

0%

E-Fahrzeug 25 kWh/100km

16

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

TH

G-E

mis

sio

ne

n d

er

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ort

die

nst

leis

tun

g [g

CO

2-ä

q/k

m]





Benzin Diesel



EU Vehicle target 2020 95 g CO2/km Auspuffemissionen(+ 25 g CO2/km Fahrzeug LCA)


17

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

TH

G-E

mis

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ort

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leis

tun

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Benzin Diesel





18

0

50

100

150

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250

0 10 20 30 40 50 60 70

TH

G-E

mis

sio

ne

n d

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Tra

nsp

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die

nst

leis

tun

g [g

CO

2-ä

q/k

m]





Benzin Diesel





19

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

TH

G-E

mis

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Tra

nsp

ort

die

nst

leis

tun

g [g

CO

2-ä

q/k

m]





Benzin Diesel





20

Schlussfolgerungen

Die energieeffiziente Nutzung der eingesetzten Endenergie hat in allenAntriebssystemen (konventionell, elektrisch) höchste Priorität…

Denn der Umweltnutzen ist eine Frage der Energieeffizienz, und der Art der eingesetzten Primärenergie…

Der zusätzliche Strombedarf für E-Fahrzeuge kann beigroßvolumiger Einführung zu einem effizienteren

Kraftwerkspark mit leicht reduzierten Emissionen führen.

Mittel- bis langfristig werden E-Fahrzeuge einen bedeutenden Platz im Verkehrssystem einnehmen.

Für einen spürbaren Umweltnutzen muss die erneuerbareStromerzeugung vorangetrieben werden, und das wird

kosten (auch für E-Fahrzeuge)…

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Ihr Kontakt

Martin Beermann

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft

RESOURCES - Energieforschung

Elisabethstraße 18

8010 Graz

Tel: +43 316 876-1434

Fax: +43 316 876-1320

Web: www.joanneum.at

E-mail: [email protected]

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