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Verkehr & Umwelt
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Elektromobilität

Das Elektrofahrzeug ist wieder im Gespräch: Hybridfahrzeuge haben sich bereits durchgesetzt und gelten als neue Saubermänner. Zudem könnte das rein elektrisch betriebene Fahrzeug bald durch Fortschritte bei den Batterien für einen breiteren Markt verfügbar sein.

Das ifeu forscht schon lange zu den Umweltwirkungen von Elektromobilität. Einige Ergebnisse unserer Studien sind unter www.emobil-umwelt.de/ interaktiv aufgearbeitet.

           
 

Was ist Elektromobilität?

 

Viele Fahrzeughersteller verfolgen heute eine zunehmende Elektrifizierung des Antriebsstranges, ohne auf den konventionellen Antrieb zu verzichten ("Hybridisierung"). Die Bandbreite reicht vom "Micro-Hybrid" mit "Start-Stopp-Funktion" bis zum "Voll-Hybrid" bei dem Elektro- und Verbrennungsmotor optimal aufeinander abgestimmt sind, sodass Nachteile des Verbrennungsmotors kompensiert werden. Hier kann der Elektromotor das Fahrzeug auch selbständig antreiben; dies reicht wegen der geringen Batteriekapazität nur für kurze Strecken.

Grafik

Mit der Vergrößerung der Batterie geht die Möglichkeit einher, sie über das externe Stromnetz (z.B. nachts in der Garage) zu laden und größere Strecken rein elektrisch zurückzulegen. Solche Fahrzeuge werden derzeit unter dem Begriff "Plug-In-Hybrid" in der Fachöffentlichkeit verstärkt diskutiert. Bei einem solchen Antriebskonzept könnte also ein Teil der jährlichen Fahrleistung rein elektrisch mit "Strom aus der Steckdose" erbracht werden. Reine Elektrofahrzeuge verfügen nur noch über einen elektromotorischen Antrieb mit entsprechend größerer Batterie.

 
 
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Welche Vorteile bietet Elektromobilität?

 

Die Elektrifizierung konventioneller Fahrzeuge senkt zunächst einmal den direkten Energieverbrauch. Im Elektrobetrieb sind die Fahrzeuge zusätzlich vor Ort emissionsfrei und auch lärmarm. Damit haben sie lokal ökologische Vorteile gegenüber Verbrennungs-Pkw, die ein Hauptverursacher der hohen Luftbelastungen mit Feinstaub und Stickstoffdioxid sind sowie Lärmbelastungen verursachen.

Die Verwendung von extern erzeugtem elektrischem Strom in Plug-In-Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen ermöglicht außerdem eine Verbreiterung der Energiebasis im Straßenverkehr. So können zahlreiche Energiequellen für den Verkehr nutzbar gemacht werden, die bisher keine Rolle gespielt haben. Hierzu gehören auch die erneuerbaren Energien wie Windkraft, Wasserkraft oder Fotovoltaik. Durch diese können - über die Energieeffizienz des Elektrofahrzeugs hinaus - weitere erhebliche Klimaschutzvorteile realisiert werden. Die CO2-Einsparwirkung ist dabei ähnlich hoch wie bei einem Einsatz im Stromsektor.

 
 
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IFEU-Aktivitäten zu Elektromobilität

 

Bereits seit der wissenschaftlichen Begleitung des Elektroauto-Feldversuchs auf Rügen in den 90er Jahren ist Elektromobilität ein Schwerpunktthema am IFEU. Wir forschen und beraten zu den verschiedensten Aspekten der Elektromobilität, wobei die Frage nach den Umweltwirkungen von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen im Mittelpunkt steht. Dazu wurde im Rahmen verschiedener Projekte das Ökobilanzmodell l eLCAr (Electric Car LCA) aufgebaut.



 
 

laufende Projekte

 

My E-Drive - App und Internet-Plattform zur Entscheidungsunterstützung beim Kauf von Elektrofahrzeugen

Bereits heute existiert eine Reihe von frei zugänglichen Tools, die der Entscheidungs­unterstützung bei der Fahrzeugbeschaffung dienen. Diese lassen jedoch entweder keine nutzerspezifische Bewertung der Umwelt- und Klimawirkungen zu oder verwenden keine Realdaten konkreter, marktverfügbarer Fahrzeuge. Hauptziel des von IFEU und dem ADAC gemeinsam durchgeführten Projektes “My E-Drive” ist es daher, einer breiten Gruppe von potenziellen Elektrofahrzeugnutzern ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem in Abhängigkeit vom eigenen Nutzungsprofil geeignete Elektrofahrzeuge ausgewählt werden können. Im Zusammenspiel von Internetplattform und Smartphone-App sollen sowohl ökonomische als auch ökologische Entscheidungskriterien dargestellt werden. Das eigene Nutzungsprofil kann dabei auch über selbst mit dem Smartphone aufgezeichnete Fahrdaten berücksichtigt werden.

Weitere Informationen auf der Projektwebsite ...
Projektflyer My E-Drive (pdf 858 KB) ...

 

Das 3E-Mehrfamilienhaus - Eigenerzeugung, Eigenverbrauch, Elektromobilität

Der Bestand an Elektrofahrzeuge wächst, gleichzeitig nimmt mit der Energiewende die Eigenstromerzeugung in Gebäuden zu. Künftig ist anzustreben, Eigenerzeugung und Elektromobilität sinnvoll zu kombinieren, da Elektrofahrzeuge nur dann CO2-frei fahren, wenn sie mit erneuerbarer Energie beladen werden. Bisher konzentrieren sich Forschung und Entwicklung zur Optimierung solcher Systeme auf Firmenstellplätze oder Einfamilienhäuser. Im Projekt 3E MFH wird dieses komplexe Zukunftssystem von LichtBlick erstmals in einem Mehrfamilienhaus mit einer größeren Zahl von Wohnparteien erprobt. IFEU erstellt dabei eine Ökobilanz des Systems und untersucht den Einsatz der Elektrofahrzeuge im Rahmen eines Quartiercarsharings der beteiligten Wohnparteien. Weiterhin wird die Relevanz dieser Lösung für den aktuellen und erwarteten Gebäudebestand untersucht.

Weitere Informationen ...
Weitere Information via Website BMUB…
Projektflyer 3E-Mehrfamilienhaus ...

 

Energie und Umwelt - Elektromobilität im LivingLab BWe mobil

In diesem Vorhaben werden die Chancen und Risiken der Einführung von Elektromobilität konkret für das Land Baden-Württemberg durch IFEU und die Fraunhofer Institute ISE und ISI untersucht. Dabei werden die spezifischen Rahmenbedingungen Baden-Württembergs sowie neue Erkenntnissen aus dem LivingLab BWe Mobil berücksichtigt. IFEU analysiert schwerpunktmäßig die Umweltentlastungspotenziale durch Elektromobilität in Baden-Württemberg.

 

Ökologische Begleitforschung "Batterie-elektrischer Terminal Truck im Feldversuch"

IFEU führt die ökologische Begleitforschung in einem vom BMUB geförderten Feldtest mit batterie-elektrisch angetriebenen Terminal Trucks durch. Diese dienen dazu, Container innerhalb von Häfen zu transportieren. Durch die Elektrifizierung der bisher dieselgetriebenen Maschinen sollen die CO2-Emissionen des Containerumschlags gesenkt werden. Die Umweltvorteile werden mit Hilfe von ökobilanziellen Betrachtungen quantifiziert und weitere Optimierungspotenziale aufgezeigt.

Weitere Informationen...

 

 
 

abgeschlossene Projekte

 

Energie und Umwelt - Elektromobilität im LivingLab BWe mobil

In diesem Vorhaben wurden die Chancen und Risiken der Einführung von Elektromobilität konkret für das Land Baden-Württemberg durch ifeu und die Fraunhofer Institute ISE und ISI untersucht. Dabei wurden die spezifischen Rahmenbedingungen Baden-Württembergs sowie neue Erkenntnissen aus dem LivingLab BWe Mobil berücksichtigt. IFEU analysierte schwerpunktmäßig die Umweltentlastungspotenziale durch Elektromobilität in Baden-Württemberg.

Download des Endberichts (pdf, 2,6 MB, Fraunhofer-Publica)

Ökologische Begleitforschung PEDELECTION -
Verlagerungs- und Klimaeffekte durch Pedelec-Nutzung im Individualverkehr (2015)

Im Rahmen des vom BMUB geförderten Projekts PEDELECTION werden Verlagerungseffekte zwischen den verschiedenen Verkehrsträgern ermittelt, die durch die Nutzung von Pedelecs (Fahrrädern mit elektrischer Tretunterstützung) entstehen. Die Untersuchung basiert auf alltäglichen Nutzungsprofilen und analysiert insbesondere die Nutzungsmotive der Fahrer. Aufbauend auf Fallbeispielen wird vom IFEU eine Umweltbewertung vorgenommen, bei der die Situationen vor und nach der Anschaffung des Pedelecs verglichen werden. Die Umweltbewertung folgt einem ökobilanziellen Ansatz, berücksichtigt also nicht nur die nutzungsbedingten Umweltwirkungen, sondern auch diejenigen, die durch die Bereitstellung der benutzten Verkehrsmittel entstehen.


PEDELECTION - Verlagerungs- und Klimaeffekte durch Pedelec-Nutzung im Individualverkehr

Endbericht (pdf 11.5 MB)
Weitere Informationen… (Website ITD)

Weiterentwicklung und vertiefte Analyse der Umweltbilanz von Elektro­fahrzeugen (2015)

Zur Bewertung der Umweltwirkungen der verschiedenen Elektromobilitätskonzepte sind Analysen notwendig, die den gesamten Lebensweg eines Fahrzeugs betrachten. Während die Nutzungsphase und Strombereitstellung bereits detailliert untersucht wurden, liegt der Schwerpunkt dieses Projektes im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) auf der Fahrzeugherstellung. Die bisherigen Analysen werden insbesondere um eine Betrachtung der Umweltwirkungen durch den Abbau der eingesetzten Rohstoffe (Ressourcenaufwand) erweitert.

Download der Studie ... (UBA Texte 27/2016, pdf 5 MB)

Ökologische Begleitforschung zum VW-Flottenversuch Elektromobilität (2013)

Im Rahmen des Förderschwerpunkts "Elektromobilität" des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wurde von Volkswagen in den Jahren 2008-2012 das Plug-In-Konzept "TwinDrive" entwickelt und über ein Jahr mit 20 Fahrzeugen getestet. Um die Umweltvorteile des TwinDrive und von Plug-In-Hybriden (PHEV) im Allgemeinen zu bewerten sowie die zukünftigen Umweltentlastungspotenziale von Elektromobilität in Deutschland zu ermitteln, führte das IFEU im Rahmen des Forschungsprojektes "Flottenversuch Elektromobilität" eine ökologische Begleitforschung durch.

Download des Endberichts (pdf, 2,6 MB)
Weitere Informationen...

UMBReLA – Umweltbewertung Elektromobilität (2011)

IFEU hat in dem Vorhaben UMBReLA diejenigen Ergebnisse zahlreicher Feldversuche und Forschungsprojekte insbesondere des Bundesumweltministeriums (BMU) zusammengeführt, die für eine ökologische Bewertung hilfreich sind. Die Ergebnisse der umfassenden Umweltbewertung der verschiedenen getesteten Möglichkeiten des batterie-elektrisch betriebenen Kfz-Verkehrs wurden auch als Online-Tool aufbereitet.

Weitere Informationen ... (UMBReLA-Website)

Ökologische Begleitforschung zum Feldversuch Schwerlastfahrzeuge (2011)

IFEU führte die ökologische Begleitforschung zu einem Feldtest mit batteriebetriebenen Schwerlastfahrzeugen im Containerterminal Altenwerder in Hamburg durch. Durch die Elektrifizierung können die CO2-Emissionen des Containerumschlags signifikant gesenkt werden. Mit Hilfe von ökobilanziellen Betrachtungen wurden die Umweltvorteile durch die Elektrifizierung quantifiziert und weitere Optimierungspotenziale aufgezeigt.
Weitere Informationen ... (Abschlußbericht - Website)

Nationale Strategiekonferenz "Elektromobilität" (2008)

Die Nationalen Strategiekonferenz "Elektromobilität" am 25. und 26. November 2008 in Berlin ging der Frage nach, wo die Bundesregierung aktiv werden kann, um eine nachhaltige Elektromobilität im Straßenverkehr zu fördern. Der Workshop zu den notwendigen "Rahmenbedingungen" für eine nachhaltige Elektromobilität wurde von IFEU-Geschäftsführer Dr. Ulrich Höpfner geleitet, der auch die Ergebnisse des Workshops dem Plenum vorstellte.

Weitere Informationen ...

Fachliche Beratung des BMU (2008) IFEU berät das Bundesumweltministerium (BMU) mit Gutachten und Hintergrundpapieren zu Fragen der Elektromobilität. Überdies hat IFEU im Auftrag des BMU verschiedene Fachgespräche zur Elektromobilität organisiert.

Schweiz-Mendrisio (1997)

Übertragung der Ökobilanz "Elektrofahrzeuge auf Rügen" auf die Schweiz [Mendrisio-Projekt]" und nachfolgend "Situation des Elektrofahrzeuges bei der zukünftigen Stromerzeugung in der Schweiz" im Auftrag des schweizerischen Bundesamtes für Energiewirtschaft

BMBF-Rügen (1996)

Vergleichende Ökobilanz: Elektrofahrzeuge und konventionelle Fahrzeuge - Bilanz der Emission von Luftschadstoffen und Lärm sowie des Energieverbrauchs" im Rahmen des BMBFVorhabens "Erprobung von Elektrofahrzeugen der neuesten Generation auf der Insel Rügen"

 
 

Downloads

 

Präsentation: Introduction to Bus Electro-Mobility Development in Germany. GiZ-Workshop "Electric Busses: Application and Evaluation", 20.11.2015, Peking.

Fachartikel: Die Umweltbilanz muss stimmen (pdf 756 KB) ; in: UMWELT 04/2011

Fachartikel: Elektroautos in einer von erneuerbaren Energien geprägten Energiewirtschaft; in: "Zeitschrift für Energiewirtschaft".

Konferenzbeitrag: The 'Renewables' Challenge - Biofuels vs. Electric Mobility(pdf 49 KB). Aus dem Tagungsband des 8. Internationalen Kolloquiums Fuels, Esslingen, 19.-20. Januar 2011

Elektromobilität und erneuerbare Energien (pdf 735 KB).
Beitrag zum Band "20 Jahre Recht der Erneuerbaren Energien", Dr. Martin Pehnt, IFEU

Konferenzbeitrag: Electric vehicle and plug-in hybrid energy efficiency and life cycle emissions (pdf 303 KB). Aus dem Tagungsband des 18. Transport and Air Pollution Symposiums, Zürich, 18.-19. Mai 2010.

Arbeitspapier: Elektromobilität und erneuerbare Energien. Arbeitspapier im Rahmen des Projektes Energiebalance - Optimale Systemlösungen für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz.

 
 
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Ansprechpartner

 

Hinrich Helms (06221/ 4767-33; hinrich.helms@ifeu.de)
Julius Jöhrens (06221/4767-45; julius.joehens@ifeu.de)
Udo Lambrecht (06221/ 4767-35; udo.lambrecht@ifeu.de)

 
 
 
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