E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

[Blue shadow]

Das verstehe ich schon. Wir sitzen alle in dem selben Boot. Wenn die Meute …die gewichtige Mehrheit nach Lee rennt, dann kentern wir. Dann kann ich am Trapez im Luv zappeln soviel ich will. Nur Hebelgesetze könnten helfen.

Das was Ihr macht…mich in MIT-Haftung zu nehmen. Das geht nicht. Natürlich bin ich durch kauf von Produkten und Dienstleistung auch am MIX mehr beteiligt als mir lieb ist.

[MaXx.Grr]

Das soll kein wertender Kommentar sein. Ich möchte damit nur den Blick darauf lenken, dass die Situation komplexer ist als einen Stromliefervertrag zu unterschreiben, bei dem 100% EE garantiert sind und eine PV am Dach des EFH.

Aber Du suggerierst dadurch, daß ich genauso einen reinen Kohlestromvertrag nehmen kann und keine Solaranlage auf's vorhandene Dach bei vorhandenem Geld drauf schrauben muß. Daß ich dann den gleichen CO²-Impact hätte wie Blue shadow wenn ich mein eAuto bei Sonnenschein lade.

Ich hatte es schon einmal aufgeführt aber darauf ist niemand eingegangen: ökologisch wäre demnach nur wenn ich mir für viel Geld eine riesige Solaranlage auf's Dach schraube, diese aber nicht ans bestehende Netz anschließe sondern ausschließlich mein eAuto damit lade. Wenn die Sonne scheint während ich mit dem eAuto unterwegs bin wird dann der Solarstrom weggeworfen.

Wenn sich also jemand eine Solaranlage anschafft dann kann man ihm definitiv nicht vorhalten, wenn er den erzeugten Strom selbst verbraucht. Man kann ihm ausschließlich zu Gute halten, daß er den Strom zu den restlichen Zeiten für (mittlerweile) relativ wenig Geld einspeist. Ob man diesen Strom dann mit 0 oder mit 35 g/kWh CO² beaufschlagt kann man trefflich diskutieren - aber Braunkohlewerte o.ä. sind absurd!

Grüazi, MaXx

[hgerhauser]

Beim heute gekauften Hybrid und 2035 ist die Hoffnung (häufig), dass der auf CO2 neutrale Efuels zurückgreifen kann. Das Problem bei der Sache sind die Grenzkraftwerke /Verdrängungseffekte für den Strom, der für die Efuels eingesetzt wird. In Namibia oder Südargentinien kann man sich natürlich vom Stromnetz trennen, bzw. trotz guter Möglichkeiten darauf verzichten Kohlestromimporte aus Südafrika in Namibia zu ersetzen, bzw. in Argentinien Importe von LNG.
Rechnet man aber den Kohlestrom aus Südafrika auf die namibischen Efuels an, kommen bei 25 kWh pro Liter Diesel und 900 g / kWh, Werte selbst für den sparsamten Hybrid in g / km raus, die will man gar nicht ausrechnen.

Wir brauchen auch bei Efuels / Wasserstoff einen Hochlauf, da ist der (zunächst noch) knappe erneuerbare Strom meiner Einsicht nach aber wirklich ein ziemliches Problem, sprich tatsächlich ein Grund den Hochlauf etwas gemächlich anzugehen.

Bei Efuels kann man auf verschiedene Art und Weise versuchen dagegen zu argumentieren:

1. Zusätzlichkeit. Gäbe es die Efuelproduktion würde überhaupt nichts gebaut werden, die Erneuerbaren für die Efuels wären zusätzlich.

Da könnte etwas dran sein, wenn es Leute gibt, die unbedingt klimaneutral 2035 Hybrid fahren wollen und dafür lieber 85 kWh Strom / 100 km in Namibia für ihr Efuel bezahlen wollen als 10 kWh oder so zu subventionieren, die südafrikanischen Kohleimportstrom ersetzen.

Ich sehe das Argument der Zusätzlichkeit bei Efuels recht kritisch.

Elektroautos passen gut zum Abgreifen von PV Spitzen, hier ist also erhebliches Potential für Systemkostenminimierung. Lässt man da den Markt arbeiten, profitieren Elektroautofahrer von günstigem Strom, Investoren in PV Anlagen von deutlich höheren Marktwerten, die tatsächlich zusätzlichen Neubau anreizen, und die Allgemeinheit von niedrigeren Kosten für den Netzausbau. Die gesparten Netzkosten kann man dann wieder in zusätzlichen PV Neubau stecken.

2. Tatsächliche Insellage, extrem hohe Netzanschlusskosten

Warum wird auf Island kein Wasserstoff für Ammoniak hergestellt? Da ist doch erneuerbarer Strom im Überfluss vorhanden.

Das liegt daran, dass es auch auf der Insel Alternativen gibt, z.B. Rechenzentren oder Aluminiumwerke. Stehen die in China, fressen die Kohlestrom. Baut man also jetzt Wasserstoffelektrolyseure muss man über die Verdrängungseffekte trotz Insel doch eigentlich wieder mit Kohlestrom rechnen.

3. Man nutzt nur Überschüsse

Das Problem hier sind die hohen Kapitalkosten für Elektrolyseure. Elektroautos kann man im Sommer drei Stunden am Sonntag laden, um die letzten 10 GW Überschuss abzugrasen. Das Auto und die Ladestation stehen eh, und wenn der Strom dann nur 5 Cent kostet, wird da auch geladen (besonders wenn man auch eine 60 kWh Batterie hat, so dass die 33 kWh leicht unterzubringen sind und man keine Minibatterie hat, die das flexible Laden sehr erschwert). Das ist vom Aufwand weniger beschwerlich als beim Tanken, und da suchen sich Leute teilweise für minimale Preisunterschiede den Tankort und Tankzeitpunkt aus.

Elektrolyseure sind teure Industrieanlagen, die man eigentlich mit 100% Auslastung Strich durchlaufen lassen will und nicht 98% der Zeit als totes Kapital in der Landschaft stehen haben will.

[hgerhauser]

Es werden sich durchaus Menschen finden lassen, für die V2G attraktiv ist. Ich halte es nur für unwahrscheinlich, dass dies in so großer Zahl passiert, dass die Hoffnung die in V2L gesetzt wird/wurde sich auch erfüllt. Bitte nicht falsch verstehen, Privat für den eigenen Bedarf ist V2G super, hätte ich auch gerne.

Meine Hypothese zu V2G sieht folgendermaßen aus:
- Die beschleunigte zyklische Alterung sowie die Angst vor einem zu stark entleerten Akku sind Argument, weshalb sich Fahrzeughalter tendenziell eher gegen V2G entscheiden werden.
- bei ausreichend großer Akkukapazität wird zumeist nur geladen, wenn die Notwendigkeit da ist. Das zusätzliche Prozedere wird mMn die Mehrheit nur dann in Kauf nehmen, wenn die Vergütung ausreichend attraktiv ist, und Wallbox-gebundene Kabel die Regel sind, nicht die Ausnahme.
- bei kleineren Akkus wird vermehrt geladen, hier wird aber gleichzeitig auf einen möglichst hohen Ladestand wert gelegt, womit das Abstecken des Fahrzeugs (nach der Ladung) oder die fehlende Einverständniserklärung für V2G wahrscheinlich erscheint, es sei denn, auch hier ist die Vergütung ausreichend attraktiv.

Wenn man die Möglichkeit für V2G / Vehicle to load wegen Notstrom, Strom unterwegs, Strom vehicle to vehicle etc. sowieso hat, ist es interessant besonders große Preisdifferenzen abzugreifen.

Dafür muss es natürlich einen Markt geben. Wenn es wie heute bei Batterieeinspeisung gar nichts gibt, bei PV Einspeisung 6 Cent und bei Bezug immer der gleiche Preis anfällt egal ob der Großhandelspreis bundesweit bei 0 Cent / kWh oder bei 80 Cent / kWh liegt und Netzentgelte ebenfalls immer gleich sind, egal ob man dem Nachbarn durch eine völlig freie Leitung über 30 Meter liefert, oder der Strom durch einen Engpass im Netz und über 500 km geliefert wird, dann ist natürlich kein Anreiz da.

Bei niedrigen Preisdifferenzen und sehr vielen Zyklen wird die Zyklenfestigkeit zählen, bei zwei Zyklen pro Tag wird vehicle to grid bei heutiger Zyklenfestigkeit der Autobatterien nicht gegen stationäre, zyklenfeste Speicher (bei ähnlichen Verluste) konkurrieren können.

Die Ladung einfach verschieben ist natürlich effizienter (effektiv 100% Speicherwirkungsgrad) als vehicle to grid. Aber es wird sicher Leute geben, die unbedingt um 18:00 laden wollen. Wenn es einen funktionierenden Markt gibt, kann man das dann bedienen, indem andere Elektroautofahrer dann mitttags am Sonntag für 5 Cent laden und den Strom dann ein paar Tage später um 18:00 für 50 Cent an den Nachbarn verkaufen.

[adauris]

@hgerhauser Mir persönlich gehts nicht darum, auf eFuels zu hoffen oder auf deren Import warten, ich will schlichtweg nicht, dass unser Strom so dreckig ist. Ich denk, da sind wir einer Meinung.
Und damit verbunden will ich nicht, dass wir bei der eMobility zu kleine CO2-Werte beim Strom annehmen, wo es nicht rechtfertigbar ist.
Egal ob's die Verbrennerwelt ist oder die eMobility-Welt, alle betreiben sie schamloses Greenwashing und genau das ist es, was ich offen gesprochen ekelhaft finde.

Also haben wir "aktuell" (wenn man die Zahlen von 2021 so nennen kann), im Durchschnitt 485g CO2/kWh - wie schauts denn dann 2035 aus? Das kann mir bislang keiner sagen, können wir das um 50% reduzieren oder gar mehr oder ists am Ende deutlich weniger?

Laut Quaschnings konservativer Schätzung, dem realen Trend entsprechend, wären es nur 15% im Vgl zu 2021 - obwohl wir auf "0" sein müssten. Das Ziel der Regierung wäre eine Reduktion von 57% - so lägen wir von 480g in 2021, dann bei guten 210g 2035.

Wie realistisch ist das denn oder lügt uns Quaschning einfach nur an!?

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@AbRiNgOi Dankeschön für deine Beschreibung der Antriebsarten! Beim PHEV und REX-BEV würd ich aber einen Punkt noch als Vorteil sehen, auch wenn beide "am Netz hängen", die Akkugröße ist im Vergleich deutlich kleiner, als bei BEV - was in diesem Punkt die CO2-Werte merklich beeinflussen kann.

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@MaXx.Grr Der Clio hat aber keinen Akku mit 9,8kWh, sondern nur 1,2kWh brutto (die ich mit einrechnete), da es kein PHEV ist, wie ich bereits verdeutlichte.
Es gibt keinen Stecker, keine externe Lademöglichkeit, es ist ein Vollhybrid, wie die bekannten Toyota Prius, Yaris, Auris/Corolla.

Und wie mir scheint, ist es auch nicht verstanden worden, wie die Antriebe jeweils funktionieren - das hatte AbRiNgOi jedoch sehr gut beschrieben.

Nochmal zur groben Übersicht (um aus Äpfeln keine Birnen zu machen):

ICE: 100% Verbrennungsmotor
MHEV: 100% Verbrennungsmotor, kurzzeitige el. Unterstützung (ca. 10-15% Verbrauchs-Reduktion)
HEV: Wenige Kilometer rein el. fahrbar, rund 50% el. unterwegs, Verbrenner im effizientesten Betriebspunkt (ca. 30-40% Verbrauchs-Reduktion).
PHEV: Min. 50km rein el. fahrbar, Rest übernimmt Verbrenner (Verbrauchs-Reduktion abhängig vom Anwendungsfall 0-99%).
BEV: 100% el. Antrieb.

Auch sind die 3,5-4,0l/100km keine Illusion, wenn auch sparsam gefahren wurde - und es gibt keinen verbrauchten Strom, weil eben nicht geladen werden muss.

Im Grunde will ich auch nicht propagieren, dass "HEV-PKW der einzig saubere Weg" wären, weil eben immernoch Treibstoff verbrannt wird. Es geht um ne einfache Gegenüberstellung, sachlich und zahlenbasierend.

Die grundelegende Frage ist aber "Wie nachhaltig ist eMobilität wirklich" und hier gehe ich kritisch mit Aussagen um "80% sauberer als jeder Verbrenner!" ins Gericht. Das ist genauso Nonsense, wie "Jeder Diesel ist sauberer, als ein eAuto".

Klar wirds in der Zukunft besser aber WANN und um WIEVIEL.

Wenn wir uns die Welt malen, wie wir uns wünschen aber nicht so sehen, wie sie ist, ist alles aufeinmal unglaublich nachhaltig.

Im Umkehrschluss aber bedeutet das, wenn man die Nachhaltigkeit des Elektroantriebs in einen BEV wegen der 480g/kWh in Frage stellt, man auch den elektrischen Betrieb des PHEV durch nachgeladener Energie in Frage stellt und vor allem dann wenn im PHEV der deutsche Strommix für extreme E-Fahrten verwendet wird. Also genau dann, wenn man denn wie es heißt den PHEV Artgerecht fährt. Genau dann hat dieser das Gleiche Problem wie der BEV. Kurzum: unterschätze den HEV nicht, wenn dieser im richtigen Moment aus Sprit Strom erzeugt dieser dann die 480g/kWh unterschreiten kann.

Auf jeden Fall ist das so. Allerdings ist ein PHEV mit leerem Akku ein HEV. Der große Vorteil des PHEV ist, dass Verbrenner eines mal so gar nicht mögen und das sind Kaltstarts. Die quittieren sie mit sehr hohen Verbräuchen (und Verschleiß). Nun kann sich kaum ein Autofahrer davon los machen, dass hier und da auch kürzere Strecken gefahren werden. Meiner ist beim Kaltstart gefühlt tödlich was den Verbrauch angeht, warm aber ein Verbrauchswunder. Richtig eingesetzt sind die Kaltstarts um 90% oder 95%? reduziert (führe keine Statistik dazu) und das vermindert den Verbrauch extrem.

Aktuell ist einfach viel wichtiger als die generelle Technologie, dass man ein Auto fährt, welches ein sparsames Konzept darstellt, das zu einem selbst passt. Da ist viel mehr raus zu holen, als mit der Gießkanne zu verordnen. Und wenn man dann am Ende auch noch sparsam fährt, dann hört man das Kompliment hier gerne, dass der Verbrauch für unrealistisch niedrig gehalten wird.

Ansonsten falle ich immer mehr vom Glauben ab, das hat auch mit der Arbeit bei mir zu tun. Die Ziele werden immer unrealistischer. Schön wenn hgerhauser diese zitiert, aber sie sind fern jeglicher Realität. Die sind gemacht an dem, was man erreichen müsste und nicht daran, was man realistisch erreichen kann. Bestes Beispiel ist die kürzlich ausgeschriebene Kapazität der Bundesnetzagentur zum Ausbau der Windkraft. Das ist inzwischen so hoch reguliert, dass sich keiner mehr um Aufträge reißt. Man hoffte wohl bei all den Sesselpupsern, dass jemand anders die Arbeit macht und sich drum reißt und hat ein Bieterverfahren gestartet. Die Preise sind faktisch nahe des Höchstpreises geblieben und die ausgeschriebenen Kapazitäten sind bei weitem nicht ausgenutzt worden. Neue Windräder und PV-Anlagen kann man nicht nach DDR-Manier durchs Zentralkomitee befehlen. Der Punkt, dass nicht mehr geht, ist längst erreicht und daran werden auch tolle Ideen scheitern. Auch Reiche zu besteuern bringt keine neuen Produktionskapazitäten oder Handwerker hervor. Trotzdem gerne propagiert, aber es bleibt Populismus.

[hgerhauser]

@adauris

Es geht um die Zukunft, also sicher sagen kann Dir das natürlich niemand. Quaschnings Graphik ist nicht für den Strommix. Andere Sektoren sind deutlich schwerer zu dekarbonisieren, bei der Mobilität ist die Trendlinie bisher fast gar keine Reduktion.

Im Osterpaket ist das Ziel der vollständigen Dekarbonisierung des Stroms bis 2035 jetzt durch die FDP gestrichen worden, darüber regt sich Quaschning wohl auf. Da die Zubauzahlen von der ursprünglichen Version des Osterpakets gleich geblieben sind, ist das aber eher politische Rhetorik. 2035 ist bei dem Zubau nur ein kleiner Rest für Erdgas/Wasserstoff/Biomethan/Synthesemethan übrig. Ich halte da eine Kombination von fester Biomasse, Biomethan und auf Basis des im BIogas enthaltenen oder in Oxyfuelverbrennung von fester Biomasse gewonnenem CO2 zu synthetisierendem Methan Wasserstoff gegenüber überlegen. Je nach Weltmarktpreis könnte aber der Zukauf von etwas Erdgas billiger sein.

Es würde mich aber sehr, sehr überraschen, wenn beim Strom 2035 mehr als 50 g / kWh zu verzeichnen wären.

https://erdgasspeicher.de/wasserstoff-s ... st-sicher/

"Heutige Gasspeicher können für die Speicherung von rd. 32 Terawattstunden Wasserstoff umgerüstet und genutzt werden."
(Erschreckend wenig gegenüber den grob 250 TWh mit Erdgas)

Mich würde es enorm überraschen, wenn in D die Stromerzeugung in 2035 mittelfristig unter 200g/kWh CO2 liegen wird. Und nein, daran ist nicht die FDP Schuld, es ist bestenfalls der Habeck Schuld, der CO2-freie Energie grade dicht macht, aber auch das ist sicher nicht total gewichtig. Es ist eingach nicht machbar, auch wenn man noch so will.

[adauris]

50g CO2/kWh würde bedeuten, dass wir beinahe jede Form fossilen Energieträgern für Strom ab 2035 (in 13 Jahren) beendet hätten und 100% uns über EE versorgten, das ganze Jahr über.

Das wäre ungefähr das Niveau was Frankreich in etwa hätte. Schweden, Norwegen liegen ja grob bei etwa 30g.

Ungeachtet dessen, dass wir mehr und mehr elektrifizieren müssen und daher der Energieumsatz ansteigt, von den derzeitigen 500TWh/Jahr.

Gemäß der Theorie, dass das im Sommerhalbjahr möglich wäre und das Winterhalbjahr allerdings bei den "gewöhnlichen" 480g läge, hätten wir im Durchschnitt runde 260g CO2/kWh.

Wir bräuchten dafür Speicher, die min. mal 7 Tage durchhalten, für eine Dunkelflaute, also etwa 10TWh besser mehr, deutlich mehr speichern könnten.

10TWh bedeuten im Maßstab von 60kWh PKW eine Anzahl von 167 Mio. BEV - wenn wir 100% der Kapazität nutzen könnten. Bei 50% das Doppelte.

Bei 1,4TWh (Tagesbedarf) wären es allemal "nur" noch 24 Mio. PKW bei 100% Kapazität) oder entsprechend 48 Mio. PKW bei 50% (also die komplette PKW Flotte in DE).

Daran sehen wir auch, BEVs sind eine Hilfe um EE nicht abregeln zu müssen, evtl auch um kurzzeitig Spitzen zu glätten - wie zuverlässig dies aber dann ist, müssen Netzplaner wissen. Ich hab ehrlich meine Zweifel, wie man bestimmen will, wieviele V2G-fähige BEV gerade angesteckt wären und wie sich damit planen ließe.

Also wie können wir die Frage beantworten, was im realistischen Mittel möglich wäre?

[hgerhauser]

Bei Wasserstoff / Efuels wundere ich mich auch sehr, was so alles geplant wird. Saudi Arabien verbrennt grob 300 TWh an Erdöl, um 100 TWh Strom in alten Kraftwerken zu erzeugen. Wenn da jetzt in Kraftwerksnähe PV hochgezogen wird, kann jede kWh PV Strom 3 kWh Erdöl ersetzen, mit fast Null weiteren Kapitalkosten und auch bei den Betriebskosten wird man für die Wartung der Ölkraftwerke eher sparen. Macht man aus der gleichen kWh PV Strom Wasserstoff, aus dem Wasserstoff dann Synthesediesel, kommt man auf 0,4 kWh Synthesediesel, allein schon von den Wirkungsgraden her betrachtet also eine Versiebenfachung der Kosten für Synthesediesel gegenüber durch PV Strom in der Stromerzeugung verdrängtem Erdöl. Für den Wasserstoff braucht man aber noch teure Elektrolyseure, die nur mit 30% Auslastung laufen oder Zwischenspeicher für den Strom benötigen, und dann braucht man noch eine teure Syntheseanlage.

Gegenüber der einfachen Route (PV Strom ersetzt Erdöl in saudischen Ölkraftwerken und das Erdöl wird nach Deutschland exportiert) reden wir hier über eine Kostenexplosion um Größenordnung einen Faktor 10.

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Batterien und flexibles Laden sind sehr wichtig, auch für die Langzeitspeicherung, aber nicht in dem Sinne, dass die Batterien von Elektroautos den gesamten Dunkelfautenbedarf aller Stromverbraucher 2035 abdecken.

10 TWh rein aus fossilem Erdgas würde bei 750 TWh Stromverbrauch 2035 etwa 7 g / kWh beitragen.

Im europäischen Verbund kommt man im Winter auf etwa 30% durchschnittliche Auslastung von Wind und kaum über 50%. Man kann also mit Wind etwa 60% des Bedarfs abdecken ohne viel Abregelung. Da kommt man vielleicht 2035 nicht ganz hin, also vielleicht 50% Wind im Winter. 2035 dürfte europaweit auch noch 10% Kernenergie im Mix sein, man hat 20% sehr flexible Wasserkraft zur Verfügung, dann noch jeweils etwas über 5% PV, 5% Bioenergie und 5% Erdgas im Winter.

In Wochen wie Kalenderwochen 49-51 2021 müsste man mehr Speicherwasser (europaweit über 200 TWh an Speicher vorhanden), Biomethan/Biomasse, Erdgas nutzen als in anderen Wochen. Wenn man in 3 Kalenderwochen aber 20% Erdgas im Mix hat, treibt das die g CO2 / kWh übers Jahr nicht sonderlich (etwa 3/52*20%*520 g = 6 g CO2 / kWh).