Forschungsprojekt Klimawirksamkeit Elektromobilität

Projekt-Ziel

Mit zunehmender Diversifizierung der im Straßenverkehr eingesetzten Energieträger rückt die Energievorkette deutlich stärker in den Fokus. So können Elektrofahrzeuge ihre Klimaschutzwirkung erst dann voll entfalten, wenn der Strom für deren Betrieb aus erneuerbaren Energien stammt. Für eine nachhaltige, effiziente und umweltschonende Mobilitätbedarf es einer intelligenten Verknüpfung zwischen der Elektromobilität und dem Energiesystem, welches zukünftig immer stärker durch das Zusammenspiel zwischen volatiler Erzeugung, steuerbaren Lasten und Speichern unter Berücksichtigung der Netzkapazitäten geprägt sein wird. Auch gilt es, aufgrund des stetig steigenden Anteils erneuerbarer Energien, Rückkopplungen zwischen dem Wärme-, Verkehrs- und Stromsektor zu berücksichtigen. Dabei ist der brennstoffbasierte Hybridanteil (PHEV, REEV, OH-Lkw) auch Bestandteil der Elektromobilität und dessen optionale Bereitstellung durch PtX ein weitergehender Komplexitätsgrad der möglichen Entwicklung. Diese Zusammenhänge werden modellendogen bewertet und zu konkreten klimapolitischen Zielen in Bezug gesetzt, wodurch die genannten Rückwirkungen direkt ermittelt sowie bewertet werden können.

Ziel des Projekts ist die wissenschaftliche Bewertung möglicher Entwicklungen des Verkehrssektors (insb. des Straßenverkehrs) unter Einbeziehung der Rückkopplungen mit dem gesamten Energieversorgungssystem. Des Weiteren werden die Umsetzungsmöglichkeiten der Anforderungen der mittel- (2030) und langfristigen (2050) klimapolitischen Ziele analysiert sowie die Ausgestaltung der Elektromobilität unter Berücksichtigung der Bereitstellung des brennstoffbasierten Hybridanteils. Das Projekt beinhaltet eine volkswirtschaftliche Betrachtungsebene, und damit ist der volkswirtschaftliche Nutzen der Ergebnisse ein wichtiges Ziel des Projektes.

Projekt-Teilbericht zur langfristigen Versorgungssicherheit

Am 24. Januar 2017 haben die ca. 26.000 Windkraftanlagen und die ca. 1,2 Millionen Solaranlagen in Deutschland so gut wie keine Leistung abgegeben. Ist in einer solchen sogenannten Dunkelflaute die Stromversorgung mit erneuerbaren Energien sicher? Auch in extremen Wetterjahren?

Eine aktuelle Untersuchung des Fraunhofer IEE in Kassel (ehemals Fraunhofer IWES) untersucht anhand von Wetterdaten aus sieben Jahren für Europa, dass ein Energiesystem effizient und sicher funktioniert, auch wenn es in Zukunft hauptsächlich auf Windkraft und Photovoltaik basiert. Der Schlüssel dafür ist eine Kopplung des Stromsektors mit flexiblen neuen Stromverbrauchern im Wärme- und Transportsektor, zum Beispiel Batteriespeichern in Fahrzeugen.

Die Untersuchung wurde als Teilfragestellung im Rahmen des vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit geförderten Projekts »Klimawirksamkeit Elektromobilität - Entwicklungsoptionen des Straßenverkehrs unter Berücksichtigung der Rückkopplung des Energieversorgungssystems in Hinblick auf mittel- und langfristige Klimaziele« angefertigt.