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Umweltschutz durch nachhaltige Energien. Nullemission durch Elektroautos

Seminararbeit 2017 18 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Energietechnik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1.Einleitung

2. Umweltfreundliche Mobilität

3. Grundlagen der Mobilität in Deutschland
3.1 Verkehr und Treibhausgasemissionen
3.2 Der Konsument

4. Technologie für Nullemissionen
4.1 Well to Wheel Analyse
4.2.1 Ökologisch
4.2.2 Betriebseigenschaften
4.2.3 Wirtschaftlichkeit

5. Fazit

6. Quellenverzeichnis

1.Einleitung

Unser Klimasystem funktionierte lange Zeit einwandfrei. Allerdings droht es sich jetzt mit gravierenden Folgen zu verändern. Täglich gelangen massenweise Gase in unsere Atmosphäre, welche den Treibhausgaseffekt verstärken und unsere Lebensgrundlage zerstören. Technische Errungenschaften wurden vor mehr als 200 Jahren enthusiastisch gefeiert. Zum Beispiel produzierten Maschinen mit großer Genauigkeit und rasend schnell, was den Menschen die Arbeit deutlich erleichterte. Doch heutige Emissionsanalysen zeigen, dass sich der Ausstoß der Treibhausgase seit der Industrialisierung vervielfacht hat. Dabei bedroht nicht nur nur Kohlenstoffdioxid aus rußenden Fabriken bedroht unsere Umwelt:1

Insbesondere der Verkehr ist an dem Ausstoß von CO2 beteiligt. Gerade der Verkehrssektor heizt dem Klimawandel stark an. Ein Fünftel des in Deutschland produzierten CO2 ist auf den Verkehr zurückzuführen.2

So wird die Zukunft der Automobilbranche von den Aspekten der Nachhaltigkeit geleitet. Dies hängt vor allem mit der Schadensbegrenzung hinsichtlich des voranschreitenden Klimawandels zusammen. Im Fokus stehen dabei besonders die Reduzierung von Emissionswerten, sowie die Nutzung alternativer Antriebstechnologien.3 Auf dem Weg zu nachhaltigen Antriebssystemen für unsere Fahrzeuge, spielt die Elektromobilität eine entscheidende Rolle. Diverse technische Entwicklungen, gerade in der Batterieforschung, haben der Elektromobilität einen Anreiz gegeben. Auch der gravierende Anstieg der Ölpreise zu Beginn des Jahrtausends hat die Nachfrage nach Elektromobilität erhöht.4

In Bezug auf das Thema, beschäftigt sich die Arbeit zunächst mit dem Grundverständnis der nachhaltigen Mobilität und seinen Zielen. Im Kapitel drei werden die Treibhausgase, die durch den Verkehr produziert werden, betrachtet und das daraus resultierende Konsumentenverhalten. In Kapital vier folgt eine Analyse von Batterieelektrischen Autos hinsichtlich der Aspekte Ökologie, Wirtschaftlichkeit und Betriebseigenschaften.

2. Umweltfreundliche Mobilität

Mobilität ist ein wesentliches Grundbedürfnis des Menschen und seit Beginn der Modernisierung der Zivilisation immer wichtiger geworden. Ebenfalls gilt Mobilität als Grundvoraussetzung für einen besseren Lebensstandard. Besonders eine erweiterte persönliche Mobilität erhöht den Zugang zu grundlegenden Diensten und Individuen wird es ermöglicht, den Wohnort und Lebensstil frei zu wählen. Es erhöht auch darüber hinaus die Bandbreite an Karrieremöglichkeiten, die Menschen wählen können und die Anzahl an Orten, wo sie diese verfolgen können. Die Gütermobilität bietet den Verbrauchern ein umfangreiches Angebot an Produkten und Dienstleistungen. So ist es möglich, produzierte Güter geografisch weiter zu vermarkten. Ein weiterer Vorteil von Mobilität ist der Zugang zu verbesserten und verstärkten sozialen Beziehungen über größere Entfernungen. Die erweiterte Anzahl an Fahrzeugen verschafft den Nutzern eine noch nie dagewesene Flexibilität.5

Auf der anderen Seite sind die Menschen sich zunehmend bewusst, welche Folgen diese erweiterte Mobilität hat. Eine erhöhte Umweltverschmutzung, Treibhausgase, Verkehrsunfälle, Lärm und die Störung des Ökosystems sind zum Beispiel die Preise, welche die Menschen für diese Mobilität zahlen. Deshalb fordert Mobilität eine nachhaltige Entwicklung. Entsprechend dem World Business Council for Sutainable Development versteht man unter nachhaltiger Mobilität die Fähigkeit, den Bedürfnissen der Gesellschaft bezüglich der Mobilität gerecht zu werden, ohne dabei menschliche oder ökologische Werte gegenwärtig oder zukünftig zu schädigen.6

Der World Business Council for Sustainable Development schlägt sieben Mobilitätsziele vor, um einen nachhaltigen Entwicklungspfad zu ermöglichen:7

- Verringerung der konventionellen Emissionen durch den Transport;
- Limitierung der verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen auf ein nachhaltiges Niveau;
- Reduzierung der durch Verkehrsunfälle verursachten Tode und Verletzten;
- Reduzierung des Verkehrslärms
- Milderung des Verkehrsstaus
- Verringerung des Mobilitätsrisikos zwischen armen und reichen Ländern und innerhalb aller Staaten
- Optimierung der Mobilitätsmöglichkeiten für die allgemeine Bevölkerung

Einige dieser Ziele führen zu Konflikten, da ein nachhaltiger Entwicklungsweg mit den aktuellen Mobilitätstrends nicht im Einklang steht.

3. Grundlagen der Mobilität in Deutschland

3.1 Verkehr und Treibhausgasemissionen

Im Jahre 2007 war der Verkehrssektor für ungefähr 18 Prozent der gesamten Kohlenstoffdioxidemission verantwortlich, wobei 96 Prozent auf den Straßenverkehr und auf LKW-Transporte zuzurechnen sind. Laut dem VDA, ist der Personenverkehr selbst für 13 Prozent alles CO2-Emissionen verantwortlich. Für Europa sieht die Situation ähnlich aus. Der Straßenverkehr hat insgesamt einen Anteil von 9,7 Prozent der gesamten CO2-Emissionen.8

Dies hätte dramatische Folgen, wenn Schwellenländer, wie zum Beispiel China und Indien, ihr Verkehrsverhalten an die europäischen Bürger anpassen würden.9 Die CO2-Emissionen des Straßenverkehrs stiegen von 1990 bis 1999 um etwa 15 Prozent, während gleichzeitig die Fahrleistung um rund die Hälfte auf 866,7 Mrd. Personenkilometer anstieg. Dies wurde besonders durch die Zunahme von 30,7 Mio. auf 41,7 Mio. Fahrzeuge verursacht.10 Insbesondere die Straßenverkehrsleistung verdoppelte sich vor allem aufgrund des Wirtschaftswachstums und der Attraktivität der Straßentransporte von 169,9 Mrd. auf 341,7 Mrd. Tonnenkilometer, da der Güterverkehr aufgrund von Just-In-Time-Anforderungen für die Nutzer zugenommen hat.11 Dieser Trend zeigt eine kontinuierliche Zunahme der Transportaktivitäten bis 2025.12 Die in den neunziger Jahren angekündigte Trennung zwischen Treibstoffverbrauch und CO2-Emissionen und die Fahrleistung im Personenverkehr und Güterverkehr begann 1999. Trotz steigender Verkehrsleistung gingen seit diesen Jahren die CO2-Emissionen des Straßenverkehrs zunächst zurück.13

Dieser Trend hat sich seither verbessert. Dies liegt zum einen an den technischen Verbesserungen durch die Verschärfung der Emissionsnormen für Neufahrzeuge und die Nachrüstung von Altfahrzeugen mit Katalysatoren. Zum anderen reduzierte eine verbesserte Kraftstoffqualität die prozentuale Emission pro Transportkosten.14 Zwischen 1990 und 2007 fielen die Emissionen des Straßenverkehrs um lediglich vier Prozent zurück, verglichen mit dem gesamt deutschen CO2 Ausstoß um 16,9 Prozent. Durch die Technologieentwicklung ist das moderne Fahrzeug mindestens zwei Liter pro 100 Kilometer15 sparsamer, als Fahrzeuge am Anfang der neunziger Jahre. Bezüglich der Reduzierung der fossilen Brennstoffe, laufen die Autos weiterhin auf fossilen Brennstoffen und produzieren somit CO2-Emissionen.16

3.2 Der Konsument

Die Mobilität erhöhte sich kontinuierlich auf rund vier Prozent pro Jahr. Vor 150 Jahren war die durchschnittliche Mobilität etwa bei 100 Metern pro Tag, welche meistens auf dem Pferd oder in einer Kutsche zurückgelegt wurden. 70 Jahre später lag schon die Mobilität schon bei über einem Kilometer pro Tag, welche meistens mit der Eisenbahn zurückgelegt wurde. Weitere 70 Jahre später, sind es mehr als 50 Kilometer pro Tag, die wir meistens mit fossilen Brennstoffen zurücklegen.17 In Deutschland fahren 80 Prozent der Autofahrer bis zu 50 Kilometer pro Tag, wodurch 90 Prozent des gesamten PKW- Verkehrs für die CO2-Emissionen verantwortlich sind. Dies liegt an den höheren Laufleistungen, welche besonders auf kurzen Strecken erzeugt werden.18 Angesichts des Verkehrsträgers sieht die Situation in Deutschland wie folgt aus: Es gibt etwa 270 Mio. Routen mit über drei Milliarden Passagierkilometern pro Tag.19 Die durchschnittliche Entfernung jeder Strecke beträgt etwa 11 Kilometer. 2007 wurden 80,1 Prozent dieser Fahrten mit dem Auto getätigt, weitere 5,3 Prozent mit dem Flugzeug, 7,2 Prozent mit der Bahn und die restlichen 7,4 Prozent mit den öffentlichen Verkehrsmitteln.20

Da der PKW Verkehr vor allem für die Emission in Deutschland verantwortlich ist und sich das Kundenverhalten in Bezug auf die Mobilität nur schwer verändern lässt, ist eine nachhaltige Reduzierung der Emission das Ziel der Technologie. Um auf dem Markt akzeptiert zu werden, ist es erforderlich, dass die Technologie den Anforderungen der potentiellen Nutzer gerecht werden. Die Hauptanforderungen können in drei Felder unterteilt werden:21

- Wirtschaftlichkeit - Das Auto sollte nicht teurer sein als Mobilität mit
gewöhnlichen Autos. Basierend auf einer Studie der Beratung Oliver Wymann würden Kunden bis zu 2.220 Euro mehr für ein neues Elektroauto ausgeben.22
- Betriebseigenschaften von herkömmlichen Autos - d.h. Fahrsicherheit, Komfort und insbesondere eine Fahrreichweite von mindestens 200 Kilometern. Basierend auf Kundenumfragen werden 400 Kilometer mehr erwartet.23
- Ökologisch sollten die Auswirkungen auf die Umwelt in Bezug auf Emissionen und Lärm reduziert werden. Basierend auf einer Studie der DEVK würden 80 Prozent der Kunden umweltfreundlichere Autos kaufen.24

[...]


1 Vgl. Bayrischer Rundfunk (2015), o.S.

2 Vgl. Gönert, M. (o.J), o.S.

3 Vgl. Expat News (2017), o.S.

4 Vgl. Hamacher (o.J), o.S.

5 Vgl. WBCSD (2004), S.13

6 Vgl. WBCSD (2004), S.12

7 Vgl. WBCSD (2004), S.58 ff.

8 Vgl. UN IPPC (2007), S.336

9 Vgl. WBCSD (2004), S.10

10 Vgl Kraftfahrt-Bundesamt (2007), o.S.

11 Vgl. OECD (2002), S.61 ff.

12 Vgl. OECD (2010), S.13

13 Vgl. Verband der Automobilindustrie (VDA) (2009), S.7

14 13, ???

15 Vgl. Verband der Automobilindustrie (VDA) (2009), S.8

16 ???

17 Vgl. Nakicenovic, N. (2008), S.1

18 Vgl. Sauer, U. (2008), S.33

19 Vgl. Institut der deutschen Wirtschaft (2009), o.S.

20 Vgl. BMVBS (2009), o.S.

21 Vgl. Sammer, G. / Meth, D. / Gruber, Ch. (2008), S.1 ff.

22 Vgl. Oliver Wyman (2009), S.2

23 Vgl. Institut der deutschen Wirtschaft (2009), o.S.

24 Vgl. DEVK (2009), o.S.

Details

Seiten
18
Jahr
2017
ISBN (eBook)
9783668642072
ISBN (Buch)
9783668642089
Dateigröße
419 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v412618
Institution / Hochschule
FOM Essen, Hochschule für Oekonomie & Management gemeinnützige GmbH, Hochschulleitung Essen früher Fachhochschule
Note
2,0
Schlagworte
umweltschutz energien nullemission elektroautos

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Titel: Umweltschutz durch nachhaltige Energien. Nullemission durch Elektroautos