Entwicklungsstand und Perspektiven der Elektromobilität : Endbericht

Abstract

Im Rahmen dieser Studie wird untersucht, inwiefern die verschiedenen denkbaren Antriebsvarianten aus dem Bereich der Elektromobilität einen ökonomisch und ökologisch sinnvollen Beitrag zur Senkung der Erdölabhängigkeit und zur Reduzierung der Emissionen des Verkehrssektors leisten können. Die Studie beginnt zunächst mit einer technischen Beschreibung der verschiedenen Varianten elektrischer und hybrid-elektrischer Fahrzeugantriebe im PKW-Bereich. Anschließend folgt eine Analyse der derzeitigen spezifischen Kosten einzelner Antriebskomponenten, sowie des jeweiligen mittel- bis langfristigen Potenzials zur Kostenreduktion. Auf Basis dieser Ergebnisse werden die Mobilitätskosten der einzelnen elektromobilen Antriebsalternativen für verschiedene Nutzerprofile und Fahrzeugklassen ermittelt und durch den Vergleich mit konventionellen Referenzfahrzeugen bewertet. Des Weiteren werden auch die heutigen und zukünftigen Emissionen der einzelnen Antriebsalternativen im Fahrbetrieb (Tank-to-Wheel) und bei der Kraftstoffherstellung (Well-to-Tank) sowie die resultierenden CO2-Vermeidungskosten in Relation zum Referenzfahrzeug für verschiedene Nutzerprofile verglichen. Weitere Aspekte der Elektromobilität, die im Rahmen dieser Studie diskutiert werden, sind Infrastrukturanforderungen, die sich bei der Nutzung von Strom und Wasserstoff als Kraftstoff im PKW-Verkehr ergeben, sowie die Potenziale der Nutzung Batterie betriebener Elektrofahrzeuge zu Lastmanagement und Primärregelung.

In the scope of this study, the economic potential of different electric and hybrid-electric vehicle concepts is analysed with regard to the reduction of CO2 emissions and oil dependency in the transport sector. After a technical description of the considered types of alternative vehicle concepts, the study examines the current specific costs of single driving components as well as their mid and long term potential for cost reduction. Based on the outcome of this investigation, the mobility costs of the vehicle concepts are calculated for different vehicle classes and driving profiles and evaluated by comparing them to those of conventional reference vehicles. Moreover, the current and future emissions of electric and hybrid-electric engine concepts during driving (tank-to-wheel) and during fuel production (well-to-tank) as well as the resulting CO2 abatement costs relating to a reference car are analysed for different driving profiles. Further aspects of electric mobility considered in this study are the additional infrastructure requirements for the distribution of electricity and hydrogen as transport fuels as well as the potentials of battery electric vehicles for the implementation of demand side management and vehicle-to-grid concepts.