Wie geht's Weiter mit dem LkW? sheLL LkW-stUdie sheLL LkW-stUdie die erste sheLL LkW-stUdie 3 • Pkw

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  • Wie geht's Weiter mit dem LkW? sheLL LkW-stUdie Fakten, Trends und Perspektiven im Straßengüterverkehr bis 2030

  • sheLL LkW-stUdie

    25. sheLL PkW-sZeNArieN: sYNOPsis 2

    E

    Shell PKW-Sze narien

    biS 2030 Fakten, Trends und

    Handlungsoption en

    für nachhaltige Au to-Mobilität

    Pkw-Szenarien für Deutschland

    Lkw-Trends in Deut schland und Europ

    a

    Pkw-Trends in Öste rreich und der Sch

    weiz

    IV Pkw-Antriebe, krAftstoffe und Co2-emissionen

    24) Vgl. Bundesregierung, Sachstand und Eckpunkte zum Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität, Berlin 2008; für Wasserstoff-Technologie vgl. auch

    www.cleanenergypartnership.de

    30/31

    Compressed Natural Gas, daher auch CNG-Fahrzeug. LPG- und CNG-Fahrzeuge können mit ergänzender Ot-tokraftstoff-Versorgung ausgestattet werden (bivalente Fahrzeuge); die folgenden Verbrauchsrechnungen un-terstellen jedoch ausschließlich monovalente LPG- und CNG-Fahrzeuge. LPG- und CNG-Pkw stellen heute etwa 0,5 % der deutschen Pkw-Flotte.

    Einen noch geringeren Flottenanteil haben aktuell Elektro- und Wasserstoff-Antriebe. Ziel von Politik und Unternehmen ist es jedoch, deren Markteinführung in den kommenden Jahren voranzutreiben.24)

    Hybrid- und elektro-fahrzeuge stützen sich zu-sätzlich oder allein auf einen Elektro-Motor als Energie-wandler. Hybrid-Konzepte können dabei heute stark variieren; sie reichen vom Mikro- oder Mild-Hybrid mit Start-Stopp-Funktion, Bremskraft-Rückgewinnung und Antriebsunterstützung bis hin zum Vollhybrid, der rein elektrisches Fahren erlaubt. Sind die Aggregate Ver-brennungs- und Elektromotor parallel angeordnet und können alternativ oder kombiniert betrieben werden, spricht man vom Parallel-Hybrid (vgl. Abbildung 19).

    Unter Elektro-Fahrzeugen kann man batteriegetriebene Elektro-Fahrzeuge und Plug-In-Hybrid-Fahrzeuge, die beide rein elektrisch angetrieben und am Stromnetz mit Fahrstrom aufgeladen werden, verstehen. Im Gegensatz zum rein batterieelektrischen Fahrzeug kann der Plug-In-Hybrid seine Batterie zusätzlich noch über einen einge-

    Konventionelle Antriebe können aber auch von alternativen flüssigen kraftstoffen mit Energie versorgt werden; dies können sowohl biogene Kraftstof- fe wie Biodiesel oder Bioethanol als auch synthetische Kraftstoffe aus verschiedenen Energieträgern wie Erdgas, Biomasse oder Kohle sein. Während Biokraftstoffe schon heute substanzielle Ergän-zungsbeiträge zum Kraftstoff-Mix in Deutschland leisten, stehen bislang nur geringe Mengen synthetischer Kraft-stoffe aus Erdgas – auch Gas-to-Liquids oder kurz GTL genannt – zur Verfügung.

    Die deutsche Pkw-Flotte rekrutiert sich aktuell (2008) zu 99,4 % aus konventionellen Antrieben, das heißt Otto und Diesel; weniger als ein Prozent aller Fahrzeuge be-sitzen einen alternativen Antrieb (vgl. Abbildung 18).

    Alternative Antriebe lassen sich am einfachsten ne-gativ definieren – als all diejenigen Antriebe, die nicht auf einem klassischen Verbrennungsmotor basieren und die keine flüssigen Kraftstoffe aufnehmen können.

    Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die aber gasför-mige Kraftstoffe nutzen, sind zwei Typen zu unterschei-den: Erstens, Flüssiggas oder Autogas, das aus Propan und Butan besteht und bei der Erdgasgewinnung sowie als Raffinerie-Produkt bei der Rohölverarbeitung anfällt; die englische Bezeichnung lautet Liquefied Petroleum Gas oder kurz LPG, daher auch LPG-Fahrzeug. Zweitens, komprimiertes Erdgas, mit der englischen Bezeichnung

    Mit Demografie sowie allgemeiner Wirtschafts- und Einkommens-entwicklung werden – anders als in der letzten Ausgabe der Shell Pkw-Szenarien – zwei wichtige Einflussparameter auf die Gesamt-nachfrage, den Pkw-Besitz und den Modalsplit im Personenverkehr als gleich angenommen. Die aktuellen Szenarien-Annahmen betref-fen vor allem die Qualität der im Pkw-Verkehr tatsächlich genutzten Fahrzeuge. So gehen von den Annahmen zum Alternativ-Szenario stärkere Impulse auf eine schnellere Umschichtung des Fahrzeugbe-stands in Richtung auf verbrauchs- und umweltfreundlichere Pkw aus als im Trend-Szenario. Dies ist aktuell eine Frage größter Relevanz, weil die Automobilindustrie und die Kraftstoffproduzenten, aber auch Verkehrs-, Klima- und Energiepolitik ein großes Interesse an konkreten Anhaltspunkten haben, mit welcher Geschwindigkeit alternative An-triebstechnologien an Bedeutung gewinnen könnten, wenn entspre-chende Rahmenbedingungen herrschten.

    Die neuen Shell Pkw-Szenarien variieren daher ausschließlich im Pkw-Modul. Die vorgelagerten Stufen der Mobilitätsentwicklung, also die generelle Mobilitätsintensität, die Verkehrsmittelwahlent-scheidung wie auch die Grundsatzentscheidung über den Pkw-Be-sitz (und damit über die Größe des Pkw-Bestands), sind hingegen in den beiden Szenarien identisch. Alle Unterschiede in den beiden „Szenario-Prognosen“ hängen letztlich allein davon ab, mit welcher Intensität in den beiden Szenarien der grundsätzlich gleich große Pkw-Bestand umgeschichtet wird, welche Antriebstechniken dabei in den Pkw-Bestand gelangen und welche Kraftstoff-Technologien ge-nutzt werden. Damit wird in den Szenario-Ergebnissen direkt sichtbar, welche Effekte verschiedene Antriebstechniken auf den Kraftstoffver-brauch und welche Effekte verschiedene Kraftstoffe auf die CO2-Emissionen in den beiden Szenarien haben.

    Antriebskonzepte und krAftstoffe Das zur Umsetzung der Szenario-Varianten eingesetzte Fahrzeug-modell untergliedert die relevanten Pkw-Kenngrößen, nämlich die Stilllegungen, die Neuzulassung sowie die Nutzung der Pkw ein-schließlich des dabei auftretenden Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen nach Antriebsarten der Fahrzeuge. Dabei werden Antriebskonzepte in zwei Klassen eingeteilt:

    konventionelle Antriebe sind Fahrzeuge mit Otto- oder Die-sel-Motor. Sie basieren auf dem Prinzip des Verbrennungsmotors, der zündfähige flüssige Kraftstoffe in mechanische Energie umwandelt.Konventionelle Fahrzeuge werden zum einen mit konventionellen flüssigen Kraftstoffen wie Benzin und Diesel betankt. Am 1. Januar 2008 waren drei Viertel aller zugelassenen Fahrzeu-ge Benziner und 24,4 % Diesel-Pkw.

    Otto 75%

    Andere 0,6%

    Diesel 24,4%

    Flüssiggas (LPG) Erdgas (CNG)

    Hybrid

    Elektro Sonstige

    Quelle: KBA

    E

    Räder

    Räder

    Tank Verbrennungs- motor

    Elektronisches Steuergerät

    Elektromotor/ GeneratorBatterie

    Achse/ Differential

    Getriebe ➜➔

    Elektrische Leistungsübertragung

    Mechanische Leistungsübertragung

    Funktionsprinzip des Parallel-Hybrids

    Antriebe im Pkw-Bestand 2008Bi

    Bj

    d • Steigende Motorisierung • Stagnierende Fahrleistung • Abnehmender Kraftstoffverbrauch • Sinkende CO2-Emissionen

  • sheLL LkW-stUdie

    die erste sheLL LkW-stUdie 3

    • Pkw dominieren heute im Straßenverkehr

    • Wachsende Bedeutung des Straßengüterverkehrs

    • Welche technologischen Potenziale?

    • Ziele und Leitfragen: 1. Umwelt – Luftqualität 2. Energie – Antriebe/Kraftstoffe/Effizienz 3. Klima – CO2-Emissionen

    • In Kooperation mit dem DLR-IVF, Berlin

    SHELL LKW -STUDIE

    Fakten, Trend s und Perspek

    tiven

    im Straßengü terverkehr bis

    2030

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  • sheLL LkW-stUdie

    mOdALsPLit im güterverkehr 2008 4

    Quelle: Verkehr in Zahlen 2009/2010

    Eisenbahn

    Binnenschiff

    Deutsche Lkw (ohne Nahverkehr)

    Ausländische Lkw

    Rohrfernleitung (2,5%) Luftverkehr (0,2%)

    42,5%

    26,7% 10,0%

    18,1%

    MODAL SPLIT IM GÜTERVERKEHR IM JAHR 2008

  • sheLL LkW-stUdie

    LkW ist NiCht gLeiCh LkW 5

    typ Zulässiges gesamtgewicht typisches einsatzgebiet

    Leichte Nutzfahrzeuge (LNF)

    (N1) bis unter 3,5 t Dienstleistungs- und Lieferfahrzeug

    Leichte Lkw (N1)

    ab 3,5 bis unter 7,5 t Auslieferung im Nahverkehr

    Schwere, nicht mautpflichtige Lkw

    (N2) ab 7,5 bis unter 12 t

    Auslieferung im Regional verkehr, Transport von Volumengütern

    Schwere Lkw (N3)

    ab 12 t Als Motorwagen eines Gliederzuges im

    Güterfern verkehr, Baustellen verkehre

    Sattelzugmaschinen (SZM) (in der Regel N3)

    in der Regel bis 40 t oder 44 t

    Güterfernverkehr

    Quelle: eigene Darstellung

  • sheLL LkW-stUdie

    BestANd LkW UNd sAtteLZUgmAsChiNeN iN deUtsChLANd Am 1.1.2010

    6

    bis 3,5 Tonnen (1.849.098)

    3,5 bis 7,5 Tonnen (276.952)

    7,5 bis 12 Tonnen (68.842)

    über 12 Tonnen (190.207)

    Sattelzugmaschinen (170.911)

    7%

    3%

    11% 72 %

    7%

    BESTAND AN LKW UND SATTELZUGMASCHINEN AM 1.1.2010

    Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt (2009/2010)

  • sheLL LkW-stUdie

    eNtWiCkLUNg BestANd LkW UNd sAtteLZUgmAsChiNeN iN deUtsChLANd

    7

    0

    0,5

    1,0

    1,5

    2,0

    2,5

    3,0

    1990 1995 2000 2005 2010

    ENTWICKLUNG DES BESTANDES VON LKW UND SATTELZUGMASCHINEN IN DEUTSCHLAND 1990–2010

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    1990 1995 2000 2005 2010

    Tausend

    Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt (1990-2010)

    Mio.

    Gesamt

    bis 3,5 t

    3,5–7,5 t

    7,5–12 t

    über 12 t

    Sattelzugmaschinen

    Quelle: Kraftfahrt-Bundes