Creator Space™ tour #SmartLu: Workshop 5

150 years150 Jahre

INTERN

Welchen Beitrag kann die Mobilität zur Erhöhung des erneuerbaren Anteils leisten?

SummitLudwigshafen –denn nur gemeinsam finden

wir Wege für intelligente Energie

???

150 Jahre

Ein Zukunftskonzept

Google Wings project

https://www.youtube.com/watch?v=cRTNvWcx9Oo

2INTERN

150 Jahre

Was wollen wir diskutieren?

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Integrierte Mobilitätskonzepte

für Strom und Wasserstoff am Beispiel von

Zulieferfahrzeugen / vollautomatischen Drohnen

Andere Technologien

als Strom, Wasserstoff,

Erdgas

Sinnhaftigkeit der

EnergiewendeAutos, schwere

LKWs

Im Fokus

Außerhalb des Fokus

150 Jahre

Erneuerbare Transporter-Mobilität

Brennstoffzellen-Transporter:Vom elektrischen Fahrrad und Trike über den Kleinwagen bis zu Kleintransportern sind Produkte im Markt und fallen im Preis (erste starke Marktpräsenz war in den 1920er Jahren)

Elektro-Transporter:Kurz vor dem Marktdurchbruch stehen Brennstoffzellen mit Diesel zur Stromversorgung bei Motorstillstand (Kühlanlagen, Übernachtung: Navigations/Entertainmentsysteme)

Drohnen:Testbetrieb im Lieferverkehr durch Amazon, Google, Alibaba und DHL

Bild: Deutsche Post DHL

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150 Jahre

EU CO2-Emissionsnormen: 95 g CO2 / km bis 2020 gesetzt. Heute: ca. 130 g / km

Schadstoffe in Innenstädten reguliert (z.B. Plaketten)

Geräuschbelastung durch Verbrennungsmotoren

„Regenerative“ Elektromobilität und „erneuerbarer Wasserstoff“ mit Brennstoffzelle haben praktisch keine lokalen Emissionen und auch geringe CO2-Emissionen

Warum erneuerbare Mobilität?Geringere Emissionen in Innenstädten

*Die Aufteilung der Emissionen weicht von der UN-Berichterstattung ab, die Gesamtemissionen sind identischQuelle: Umweltbundesamt 17.03.2015 5

Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschlandin der Abgrenzung der Sektoren des Aktionsprogrammes Klimaschutz 2020*

Angaben in Millionen t CO2-Äquivalienten

1990 2013 Ziel 2020

1.400

1.200

1.000

800

600

400

200

0

1.250

953

EnergiewirtschaftGewerbe, handel, DienstleistungenÜbrige Emissionen

HaushaltIndustrieMinus-40%-Ziel

VerkehrLandwirtschaftKyoto-Budget

468

131

163

283

88

377

104158

18871

78

42

150 Jahre

Wo sind Effizienzpotentiale in der Wertschöpfungskette?

Erneuerbarer Wechselstrom 100 kWh

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Wechselstrom durch Netzübertragung 90% Effizienz *

Umwandlung Wechselstrom-Gleichstrom und Aufladen der Batterie 85% *

Elektro-Fahrzeug mit regene-rativem Bremsen 90% *

CO2

Stro

m

Umwandlung Wechselstrom-Gleichstrom 95% Effizienz ***

Elektrolyse (60-80%) *, ****, *****

Kompression 90% *,***Transport/Transfer 80-95% *, ***

Brennstoffzelle 50-65% *,***

Brennstoffzellenfahrzeug 90% *, ***

CO2W

asse

rsto

ff

Extraktion

Transport zu den Raffinerien

Raffinerie 84% Effizienz ******

Verteilung Benzin / Diesel 93-98% ******, ***

Verbrennungsmotor(23-40%) ***

CO2

Fossiles Öl 100 kWh

Kra

ftsto

ff

Gewinnung

Transport zu den Reformern

Reformer(85% Effizienz) **

CO2

Fossiles Erdgas 100 kWh

Transport/Transfer 80-95%Brennstoffzelle 50-65% ***

Brennstoffzellenfahrzeug 90%***W

asse

rsto

ff

Kompression 90% ***

69 kWh

* Bossel, Ulf. “Does a Hydrogen Economy Make Sense?” Proceedings of the IEEE. Vol. 94, No. 10, October 2006http://phys.org/news/2006-12-hydrogen-economy-doesnt.html** https://www.ecn.nl/publications/W/1999/ECN-RX--99-007*** Toyota: http://www.arb.ca.gov/msprog/zevprog/2009symposium/presentations/yokoyama.pdf**** http://www.neueenergie.net/sites/default/files/medien/u234/dateien/ne_06-13_wasserstoff_aus_strom_hartmut_euler.pdf***** Siemens: http://www.heise.de/tr/artikel/Die-Wasserstoff-Wende-1486553.html****** http://www.esu-services.ch/fileadmin/download/frischknecht-2008-Energiesysteme.pdf

18-38 kWh

18-33 kWh

28-43 kWh

150 Jahre

Der Lithium-Ionen-Akku und seine ZukunftÜberblick über die gängigen Batterietechnologien

7

BASF fokussiert sich auf aktuelle und zukünftige Batterietechnologien

LNCMO

LFP, LVP

1

10

100

1000

10000

100000

0 25 50 75 100 125 150 175 200 250 300

Ni-Cd Ni-MH

LiB

Lithium-Schwefel

LiB (höhere Spannung)

BASF-F&E-Aktivitäten

BASF-Geschäfts-Aktivitäten

Reichweite (km) mit standardisierter 100 kg Batterie

Bleiakku

Spezifische Leistung (W / kg)

150 Jahre

Wie kann man die Effizienz in der Wasserstoffwertschöpfungskette signifikant erhöhen? (Effizienzoptimierung welcher Schritte; Erzeugung lokal / zentral)

Wie kann man die Kosten deutlich senken? (Edelmetall, scale-up)

Wie kann man das Gewicht senken? (Drohnen, Batterien sind schwer)

Wo kann man Synergien heben zwischen Mobilität und erneuerbaren Energien? (Fluktuation, Speicher stofflich / elektrisch)

Welche ganzheitlichen Konzepte sind denkbar? (reversible Brennstoffzelle, etc.)

Potentiale der erneuerbaren Mobilität

?

?

?

?

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150 Jahre

Ablauf des Workshops

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Themen aufspüren: anspruchsvoll und relevant

Ideen finden: ganzheitlich und realisierbar

Lösungen gestalten: konkret und klar

Präsentation im Plenum

150 Jahre

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