Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektromobilität in Deutschland: CO2-Bilanz hängt vom Ladestrom ab

04.03.2015

Auch bei einer deutlich stärkeren Nutzung der Elektromobilität im Straßenverkehr wäre der gesamte Jahresstromverbrauch der Fahrzeugflotten im Vergleich zum sonstigen Stromverbrauch nur gering.

Jedoch könnte eine ungesteuerte Aufladung, bei der die Fahrzeuge direkt nach der Verbindung mit dem Stromnetz so schnell wie möglich aufgeladen werden, zu problematischen Spitzenlasten im Stromsystem führen. Dies wäre nicht der Fall bei einer systemkostenoptimierten Aufladung, die überwiegend in den nachfrageschwachen Nachtstunden und von Photovoltaikstrom geprägten Mittagsstunden stattfände.

Die Art der zusätzlichen Stromerzeugung und die resultierende CO2-Bilanz der Elektrofahrzeuge hängen vom Lademodus und den Annahmen zum zukünftigen Kraftwerkspark ab. Wenn die erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten über die bisherigen Ziele hinaus – und zwar im Umfang der Stromnachfrage der Elektrofahrzeuge – ausgebaut würden, könnten im Jahr 2030 netto bis zu 6,9 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden.

Zu diesen Ergebnissen kommen in einer aktuellen Studie das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) und das Öko-Institut, die im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts in unterschiedlichen Szenarien die Auswirkungen der Elektromobilität auf das deutsche Stromsystem und die CO2-Emissionen von Elektrofahrzeugen untersucht haben. „Die Einführung der Elektromobilität führt nur dann zu einer deutlichen Reduktion der CO2-Emissionen, wenn sie mit einem zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Energien verknüpft würde – über die bisherigen Pläne hinaus“, sagen die Studienautoren Wolf-Peter Schill vom DIW Berlin und Peter Kasten vom Öko-Institut.

Die Bundesregierung will den Bestand von Elektrofahrzeugen – also Pkw, die ihre Antriebsenergie zumindest teilweise aus dem Stromnetz beziehen und in Batterien speichern können – von derzeit rund 20.000 Fahrzeugen auf eine Million bis zum Jahr 2020 und danach weiter stark erhöhen. Den Simulationen zufolge wäre der jährliche Energiebedarf von rund fünf Millionen Elektrofahrzeugen mit ungefähr 1,6 Prozent des gesamten Stromverbrauchs im Jahr 2030 vergleichsweise gering.

Ob das deutsche Stromnetz die zusätzlichen Ladeleistungen der Elektrofahrzeuge problemlos verkraftet, hängt allerdings stark davon ab, wie Elektrofahrzeuge geladen werden. Im Falle einer ungesteuerten Aufladung durch die Nutzer könnten die Spitzenlasten im Stromsystem insbesondere in den Abendstunden gefährlich steigen.

Die Experten von DIW Berlin und Öko-Institut plädieren deshalb für eine „systemkostenoptimierte“ Aufladung vor allem in den nachfrageschwächeren Nachstunden oder in den durch Photovoltaik begünstigten Mittagsstunden. Eine derart optimierte Aufladung führt jedoch zu einem besonders hohen Anteil von Stein- und Braunkohlestrom, denn Kohlekraftwerke können zu relativ niedrigen Kosten Strom erzeugen und weisen in den Zeiten der optimierten Fahrzeugaufladung eine hohe Verfügbarkeit auf.

Um überdurchschnittlich hohe CO2-Emissionen beim Ladestrom zu vermeiden, wäre es deshalb sinnvoll, einen entsprechenden zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Stromerzeugungskapazitäten vorzusehen. „Aus Systemsicht ist dabei unerheblich, ob die zusätzliche Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien durch eine passgenaue Aufladung vollständig von den Elektrofahrzeugen aufgenommen wird, oder ob sie teilweise auch die sonstige Stromnachfrage deckt“, so Schill.

CO2-Emissionen verlagern sich in den Stromsektor

Durch die Einführung der Elektromobilität verlagern sich die CO2-Emissionen vom Verkehrs- in den Stromsektor. Die Elektromobilität weist nur dann eine positive CO2-Bilanz auf, wenn im Straßenverkehr durch den Einsatz elektrisch angetriebener Pkw mehr Emissionen eingespart werden, als im Kraftwerksbereich durch die zusätzliche Stromproduktion neu entstehen. Unter der Annahme einer Fortschreibung der heute bestehenden politischen Rahmenbedingungen würde im Jahr 2030 die durch Elektrofahrzeuge verursachte Reduktion der CO2-Emissionen im Straßenverkehr durch Mehremissionen im Stromsektor um bis zu 1,6 Millionen Tonnen CO2 überkompensiert werden – die Emissionen würden also in einer Größenordnung von einem Prozent der derzeitigen CO2-Emissionen der Pkw in Deutschland steigen.

Würden die erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten dagegen über die heutigen Ausbauziele hinaus – und zwar im Umfang der Stromnachfrage der Elektrofahrzeuge – ausgebaut, könnten im Jahr 2030 netto bis zu 6,9 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden, was gut sechs Prozent der derzeitigen Pkw-Emissionen in Deutschland entspricht. „Nur mit einem solchen zusätzlichen Ausbau ließe sich das CO2-Minderungspotenzial der Elektromobilität voll ausschöpfen“, so Peter Kasten vom Öko-Institut.

Artikel Elektromobilität in Deutschland: CO2-Bilanz hängt vom Ladestrom ab im DIW-Wochenbericht
http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.497917.de/15-10.pdf

Studie „DEFINE: Development of an Evaluation Framework for the Introduction of Electromobility des Öko-Instituts
http://www.oeko.de/oekodoc/2160/2014-710-en.pdf

Diskussionspapier “Power System Impacts of Electric Vehicles in Germany: Charging with Coal or Renewables?” des DIW
http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.494890.de/dp1442.pdf

Inhaltlicher Ansprechpartner am Öko-Institut:
Peter Kasten
Senior Researcher im Institutsbereich Infrastruktur & Unternehmen
Öko-Institut e.V., Büro Berlin
Telefon: +49 30 405085-349
E-Mail: p.kasten(at)oeko.de

Inhaltlicher Ansprechpartner am DIW:
Wolf-Peter Schill
Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung e.V. (DIW Berlin)
Telefon: +49 30 89789-675
E-Mail: wschill(at)diw.de

Öko-Institut:
Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin vertreten.

Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin):
Das DIW Berlin ist eines der größten Wirtschaftsforschungsinstitute in Deutschland. Die Kernaufgaben sind anwendungsorientierte Grundlagenforschung, wirtschaftspolitische Beratung und das Bereitstellen von Forschungsinfrastruktur. Als unabhängige Institution ist das DIW Berlin ausschließlich gemeinnützigen Zwecken verpflichtet. 1925 wurde das DIW Berlin als Institut für Konjunkturforschung gegründet. Seit 1982 wird auch die Forschungsinfrastruktureinrichtung SOEP, eine Langzeitstudie am DIW Berlin, gefördert. Seinen Sitz hat das DIW seit seiner Gründung in Berlin. Als Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft wird das DIW Berlin überwiegend aus öffentlichen Mitteln finanziert.

Kontakt Pressestelle Öko-Institut:
Tel.: +49 761 452 95-222
Fax: +49 761 452 95-288
E-Mail: presse@oeko.de

Romy Klupsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Diabetesmedikament könnte die Heilung von Knochenbrüchen verbessern
17.03.2017 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

nachricht Soziale Phobie: Hinweise auf genetische Ursache
10.03.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die Evolutionsgeschichte der Wespen, Bienen und Ameisen erstmals entschlüsselt

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neurone am Rande der Katastrophe: Wie das Gehirn durch kritische Zustände effizient arbeitet

23.03.2017 | Seminare Workshops

Müll in den Weltmeeren überall präsent: 1220 Arten betroffen

23.03.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz