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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?
3
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
4
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
6
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
?
?
?
?
?
8
150 Jahre
Ablauf des Workshops
9
Themen aufspüren: anspruchsvoll und relevant
Ideen finden: ganzheitlich und realisierbar
Lösungen gestalten: konkret und klar
Präsentation im Plenum
150 Jahre
150 Jahre