Zur Minimierung negativer Umweltauswirkungen des Straßenverkehrs werden Elektrofahrzeuge zunehmend als wichtige Säule einer zukünftigen Mobilität angesehen. Um Stärken und Schwächen rechtzeitig zu erkennen, ist eine umfassende Umweltbewertung notwendig, die sowohl die Fahrzeugherstellung und -entsorgung als auch die Bereitstellung des Stroms für die Nutzungsphase berücksichtigt. Erste vorläufige Ergebnisse einer umfassenden Ökobilanz werden in diesem Papier dargestellt. Es zeigt sich, dass für ein Kompaktklassefahrzeug die Treibhausgas-Emissionen von Elektrofahrzeugen unter Verwendung des heutigen deutschen Kraftwerksparks etwa mit denen des konventionellen Fahrzeugs vergleichbar sind. Wie erwartet kommt der größte Beitrag aus der Nutzungsphase und wird durch den Kraftstoffverbrauch bestimmt, der im IFEU-Modell fahrsituationsabhängig und inklusive Nebenverbraucher modelliert wird. Bezüglich des Materialeinsatzes ist die Batterieproduktion nicht zu vernachlässigen, allerdings auch nicht als ökologischer Flaschenhals zu bewerten: Je nach Lithiumintensität werden bei ausschließlichem Einsatz von Primärmaterial durch die Produktion von 1 Million Voll- Elektrofahrzeugen bis zu 0,3% der Reserven verbraucht. Bei der Strombereitstellung ist zu beachten, dass der zur Betankung der Fahrzeuge anzusetzende Kraftwerkspark eine Funktion der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen ist. Relevant sind die 'Merit Order' des Kraftwerksparks (die nach Betriebskosten sortierten Kraftwerkskapazitäten), die Betankungsstrategie (Anreize zum zeitlichen Verlagern der Betankung), aber auch die Frage der Berücksichtigung des zusätzlichen Verbrauchsegments Elektrofahrzeug im Emissionshandel. Bei Nutzung von Strom aus einem Grenzkraftwerk auf Steinkohle-Basis liegen die Treibhausgas-Emissionen von Elektrofahrzeugen deutlich über denen eines konventionellen Otto-Pkw. Wird der Strom für ein Elektrofahrzeug hingegen von einem zukünftig gebauten modernen GuD-Kraftwerk produziert, dann ist der Treibhauseffekt etwa mit dem besonders sparsamer Otto-Pkw zu vergleichen. Weiterhin sind zukünftige, zum Teil gegenläufige Entwicklungen zu berücksichtigen. Beispielsweise ist bei konventionellen Fahrzeugen in den nächsten Jahren mit einem weiteren Verbrauchsrückgang zu rechnen. Es wird also auch bei Elektrofahrzeugen eine Effizienzverbesserung notwendig sein, wenn diese in ihrer Umweltbilanz nicht ins Hintertreffen geraten wollen.
Electric mobility is increasingly seen as part of a strategy to reduce negative environmental impacts of road traffic. In order to identify advantages and disadvantages at an early stage, a comprehensive environmental analysis is necessary, which covers vehicle production and end-of-life impacts as well as energy production for the use phase. Preliminary results of such a life-cycle assessment (LCA) are presented in this paper. The results for a compact car show greenhouse gas emissions of an electric vehicle in the same range as a conventional gasoline vehicle, if today's electricity split in Germany is used. As expected, the largest contribution stems from the use phase and is dominated by fuel consumption, taking into account different driving situations and auxiliary consumers. The high efficiency of electric vehicles is balanced by higher pre-chain emissions for electricity production. Furthermore, production of electric vehicles leads to higher impacts, mainly due to the battery. It has to be noted, however, that only few data for battery production are currently available. Material usage is another relevant factor, but does not seem to be an ecological bottle neck: Depending on Lithium intensity, if only primary material is used, 1 million full electric vehicles will use up to about 0.3% of the known Lithium reserves. Another important factor is electricity supply: The mix of power plants to be considered for charging the vehicles is a function of economic framework conditions in the energy sector. Of relevance are the merit order of the power plant fleet, the charging strategy (incentives for temporal flexibility), but also the possible consideration of an additional consumer segment electric vehicles in emissions trading. If electricity from a marginal power plant based on coal is used, greenhouse gas emissions of electric vehicles are significantly higher compared to the average conventional gasoline vehicle. Thus, electric vehicles have clear local environmental advantages, but only by using additional renewable energies, a significant improvement in the greenhouse gas and acidification balance is achieved.
Umweltbewertung von Elektrofahrzeugen
Environmental assessment of electric vehicles
2009
19 Seiten, 4 Bilder, 3 Tabellen, 13 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Grundlagen der Umweltbewertung und Produktentwicklung
Springer Verlag | 2017
|Verfahrensschritte der Umweltbewertung im Verkehrsplanungsprozeß
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|Verkehrsmodelle als strategische Werkzeuge zur Umweltbewertung
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|KABELANORDNUNG FÜR DIE LADUNG VON ELEKTROFAHRZEUGEN ZU ELEKTROFAHRZEUGEN
Europäisches Patentamt | 2023
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