Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie zur E-Mobilität 2020 - 2030: Deutschland bereit für den Umstieg

04.10.2012
Der von der Bundesregierung angestrebte Markteintritt von Elektroautos ist ohne größere Anpassungen des öffentlichen Stromnetzes in Deutschland möglich.

Zu diesem Schluss kommen Jülicher Forscher und ihre Partner in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Projekt NET-ELAN, dessen Ergebnisse nun veröffentlicht wurden. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen könnte den CO2-Ausstoß des gesamten Verkehrs bis 2030 um bis zu sieben Prozent senken. Als Zwischenspeicher für Windenergie sind die Fahrzeugbatterien aber nur bedingt geeignet.

Eine Million Elektroautos sollten im Jahr 2020 auf Deutschlands Straßen unterwegs sein. Bis 2030 könnte die Zahl der Fahrzeuge weiter auf sechs Millionen steigen, so sehen es die Pläne der Bundesregierung vor. Die zusammen mit Experten aus der Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, der Vattenfall Europe Innovation GmbH, der Technischen Universität Berlin und dem Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg erstellte Studie zeigt, dass sich diese Anzahl an elektrisch betriebenen Fahrzeugen künftig auch ohne den Bau weiterer Kraftwerke in das öffentliche Stromnetz einbinden ließe.

Bezogen auf den Gesamtverkehr in 2030 ließe sich durch Elektroautos der Einsatz von Mineralölprodukten um fünf Prozent senken. Da die Elektroautos teilweise mit Strom aus Windenergie gespeist werden könnten, entspricht das einer Einsparung zwischen fünf und elf Millionen Tonnen CO2 (abhängig vom wetterbedingten Ertrag der Windenergie).

"Elektrofahrzeuge erscheinen geeignet, den Bedarf der meisten privaten Nutzer abzudecken. Mit rein batteriegetriebenen Elektroautos lassen sich über 90 Prozent der täglichen Strecken zurücklegen", berichtet Projektkoordinator Jochen Linßen vom Forschungszentrum Jülich. Die Wissenschaftler haben für NET-ELAN unter anderem individuelle Fahrprofile von Probanden erfasst. Auch Plug-In-Hybridfahrzeuge mit einer Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor, die in der Regel über eine kürzere elektrische Reichweite verfügen als rein batteriegetriebene Autos, können die täglichen Strecken überwiegend rein elektrisch fahren.

"Problematisch für die Reichweite sind allerdings die sogenannten Nebenverbraucher, vor allen Dingen die Heizung. Während Autos mit Verbrennungsmotor mit der Verlustwärme des Motors beheizt werden können, entsteht bei Elektroautos nur wenig Verlustwärme. Die Energie zum Heizen muss – bei den bisherigen Fahrzeugkonzepten – der Batterie entnommen werden, dies steht in Konkurrenz zur Reichweite", erklärt Jochen Linßen, tätig im Bereich Systemforschung und Technologische Entwicklung des Instituts für Energie- und Klimaforschung. Um die zugrunde gelegte Reichweite auch an einem extremen Wintertag zu erreichen, müsste der Energiegehalt der Batterie von 15 kWh auf 40 kWh erhöht werden – was sich aus heutiger Sicht nicht wirtschaftlich umsetzen lässt.

Vorteilhaft wäre es, den Autoren der Studie zufolge, die Elektroautos nachts aufzuladen. Dann sind die Netze nur schwach ausgelastet und die Überschüsse aus der Windenergie besonders hoch. Bei ausreichendem Ausbau des Höchstspannungsnetzes könnten in 2030 bis zu 60 Prozent des Ladestroms aus sonst nicht genutzter Windenergie bezogen werden – nach den derzeitigen Netzausbauplänen wären es aber nur bis zu 30 Prozent. Würden die Fahrzeuge dagegen ungesteuert tagsüber aufgeladen, käme das Stromnetz, vor allem das Niederspannungsnetz, an seine Grenzen – sogar schon dann, wenn weniger Elektroautos angeschlossen werden als für die Jahre 2020 und 2030 angestrebt. Es gibt aber ohnehin nur wenige Fahrer, die davon profitieren würden, wenn sie tagsüber zusätzlich aufladen. Für die meisten würde das nächtliche Laden völlig ausreichen. Zudem ist dies auch vorteilhaft für die Lebensdauer der Batterie, da sich ein möglichst spätes Nachladen günstig auf die Batterielebensdauer auswirkt.

Es wäre auch technisch möglich, in Zeiten hohen Stromverbrauchs Strom aus der Fahrzeugbatterie ins Netz zurückzuspeisen. Fraglich ist jedoch, ob sich eine solche Fremdnutzung der Batterie für den Fahrzeughalter lohnen würde. Die stärkere Beanspruchung der Batterie durch die im Projekt untersuchten Netzdienstleistungen kann ihre Lebensdauer um mehr als 20 Prozent verkürzen, so ein weiteres Ergebnis der Studie.

Originalveröffentlichung:
Linssen, J. et al. (2012) Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten Antriebssystemen in bestehende und zukünftige Energieversorgungsstrukturen. Advances in Systems Analyses 1. Jülich: Forschungszentrum Jülich GmbH, Verlag. (Energie und Umwelt, 150). — ISBN 978-3-89336-811-2
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-ste/DE/Aktuelles/Meldungen/Dokumente/Alles_aktuelles.html

Projektpartner:
Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung - Systemforschung und Technologische Entwicklung (IEK-STE) (Koordination)
Ford Forschungszentrum Aachen GmbH (FFA)
Technische Universität Berlin - Institut für Land- und Seeverkehr (ILS) - Fachgebiet Kraftfahrzeuge (KFZ)
Technische Universität Berlin - Fakultät Elektrotechnik und Informatik - Fachgebiet Energieversorgungsnetze und Integration erneuerbarer Energien (SENSE)
Vattenfall Europe Innovation GmbH
Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

Weitere Informationen:
Institut für Energie- und Klimaforschung,
Systemforschung und Technologische Entwicklung (IEK-STE)
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-ste/DE/Home/home_node.html
Ansprechpartner:
Jochen Linßen, Institut für Energie- und Klimaforschung, Systemforschung und Technologische Entwicklung (IEK-STE)
Tel. 02461 61-3581
j.linssen@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Tobias Schlößer
Tel. 02461 61-4771
t.schloesser@fz-juelich.de

Tobias Schlößer | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

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: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten