Zusammenfassung
Im Vorgriff auf das Pariser Klimaschutzabkommen von 2015 hat die Bundesregierung bereits im Jahr 2010 Ziele für die Reduktion von Treibhausgasen in Deutschland veröffentlicht. Das Energiekonzept 2010 sah CO2-Minderungsziele von 55 % bis 2030, 70 % bis 2040 und 80 % bis 95 % bis 2050 vor [1]. Diese Ziele wurden durch den „Klimaschutzplan 2050“ der Bundesregierung bekräftigt und um die Erreichung einer globalen Treibhaugasneutralität in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts erweitert [2].
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Notes
- 1.
Nach der Definition der Umweltbundesamtes [3].
- 2.
Unter der Annahme einer fokussiert nationalen Versorgung mit Strom.
- 3.
46,5 Mio. PKW in Deutschland am 01.01.2018 [14].
- 4.
Es ist wahrscheinlich, dass mehrere zusätzliche Energieträger neben Strom existieren werden, da verschiedene Stoffe je nach Anwendungsfall ihre spezifischen Vorteilen mehr oder minder ausspielen können. Z. B. wird die chemische Industrie nur schwer auf Grundchemikalien wie Methanol oder Ammoniak verzichten, gleichzeitig werden Flugzeuge sehr energiedichte Kraftstoffe benötigen, sodass Methanol und Ammoniak in diesem Anwendungsfall ggfs. nicht präferiert werden.
- 5.
Elektrofahrzeuge mit Range-Extender erreichen analog zur Flexibilisierung von reinen batterieelektrischen Fahrzeugen ebenfalls ein Potential von 460 GW bei einem flächendeckenden Einsatz und 10 kW Leistung je Fahrzeug.
- 6.
Sofern von Steuereffekten abstrahiert wird.
- 7.
- 8.
PtX: Power-to-X; Anlagen, die ein Produkt (z. B. Gas, Flüssigkeiten) im Wesentlichen aus dem Rohstoff Strom herstellen.
- 9.
Mit der Initiative Energiesysteme der Zukunft (ESYS) geben acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die Union der deutschen Akademien der Wissenschaften Impulse für die Debatte über Herausforderungen und Chancen der Energiewende in Deutschland.
- 10.
Rechenbeispiel: Die Abschreibung eines PKW von 20.000 € über 200.000 km beläuft sich auf 10 €/100 km während die Energiekosten bei ca. 4,50 €/100 km liegen (15 kWh/100 km und 30 ct/kWh).
- 11.
400 km Reichweite bei einem Verbrauch von 15 kWh/100 km.
- 12.
Z. B. ein erkranktes oder verletztes Kind in der Schule/Kita; Notfall bei den (Groß-)Eltern.
- 13.
Im Vergleich: Die heute in Deutschland installierte Kapazitäten an Pumpspeichern liegen bei ca. 40 GWh und 7 GW Leistung. In Bezug auf die Energiespeichermenge ist das Potenzial von Elektrofahrzeugen ca. 45 mal größer.
- 14.
730 TWh pro Jahr nach der Szenariorechnung des Fraunhofer ISE in 2050 unter Berücksichtigung zusätzlicher Stromnachfrage durch Sektorkopplung, vgl. Abb. 2.
- 15.
Eine Reservierung von Batteriekapazität für Mobilitätsnotfälle ist aufgrund des verfügbaren Range Extender nicht notwendig.
- 16.
Eine Mindestgröße von 20–30 kW ist notwendig, um auf langen Strecken (Autobahnfahrten) auch die entsprechende Leistung zum Nachladen der Batterie zur Verfügung zu stellen.
Literatur
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Umweltbundesamt (Hrsg) (2013) Treibhausgasneutrales Deutschland im Jahr 2050, Dessau-Roßlau
Umweltbundesamt (Hrsg) (2017) Nationale Trendtabellen für die deutsche Berichterstattung atmosphärischer Emissionen 1990–2015, Dessau
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Stollenwerk, S., Kanacher, J., Drake, FD. (2019). Strom und erneuerbare Kraftstoffe – gemeinsame Lösung für die Verkehrswende. In: Maus, W. (eds) Zukünftige Kraftstoffe. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58006-6_8
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