Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag
Doi
Abstract
Elektromobilität schürt gegenwärtig weltweit Hoffnungen auf eine nachhaltigere Entwicklung des Verkehrsbereichs.
Der TAB-Bericht analysiert ökologische, ökonomische und soziale Aspekte der Elektromobilität für Deutschland und vergleicht sie mit denen konventioneller Automobile.
Die ökologische Bilanz fällt insbesondere dann zugunsten der Elektromobilität aus, wenn CO2-arme oder -freie Energiequellen verwendet werden, weil neben den Treibhausgas auch andere Schadstoffemissionen deutlich sinken. Bei der ökonomischen Analyse werden Wirtschaftlichkeit, Implikationen auf die automobile Wertschöpfungskette und Arbeitsplätze sowie die Versorgung mit kritischen Rohstoffen untersucht. Mit einer zukünftigen stärkeren Verbreitung der Elektromobilität in Deutschland sind leicht positive Effekte bei der Beschäftigungssituation und der Entwicklung des BIP zu erwarten. Die sozialen Implikationen werden anhand von Akzeptanz, Nutzerverhalten, Verkehrslärm und Unfallgeschehen untersucht. Der Bericht zeigt, dass eine positive Nutzerakzeptanz mit einer größeren Modellbreite bei Einhaltung gängiger Qualitäts und Komfortstandards sowie erweiterten Testmöglichkeiten, aber auch durch die Senkung der Anschaffungskosten, ein größeres Angebot an nutzerfreundlichen Mobilitäts- und Geschäftsmodellen und nicht zuletzt durch eine transparente positive Umweltbilanz erreicht werden kann. Auf der Basis der Analysen werden kritische Aspekte und Potenziale der Elektromobilität diskutiert, die in politikrelevante Schlussfolgerungen und Handlungsoptionen münden.
INHALT
ZUSAMMENFASSUNG 5
I. EINLEITUNG 17
II. GRUNDLAGEN UND REFERENZRAHMEN 21
1. Technologien und Anwendungen 21
1.1 Energiespeicher 24
1.2 Leistungselektronik 37
1.3 Elektromotoren 38
1.4 Ladeinfrastruktur 41
1.5 Energiebereitstellung und Infrastrukturaufbau für FCEV 52
2. Marktpenetrationsszenarien 55
2.1 Heutiger Fahrzeugmarkt in Deutschland 56
2.2 Aktuelle Marktpenetrationsszenarien 57
2.3 Marktpenetration nach der NPE 66
2.4 Einflussfaktoren auf die Marktpenetration 68
2.5 Elektrische Zweiräder 68
2.6 Marktpenetrationsszenarien Brennstoffzellenfahrzeuge 70
2.7 Festlegung des deutschlandweiten Markthochlaufszenarios 73
3. Verkehrskonzepte 75
3.1 Überblick über Konzepte und Nachfrage 76
3.2 Elektrofahrzeuge im Carsharing 77
3.3 Elektromobilität und ÖPNV 84
3.4 Elektrische Zweiräder 89
3.5 Elektromobilität im Wirtschaftsverkehr 90
3.6 Rolle der Kommunen 91
4. Energieszenarien 93
5. Internationale Technologieaktivitäten und Politikmaßnahmen 96
5.1 Technologieaktivitäten im Ländervergleich 96
5.2 Politikmaßnahmen im Ländervergleich 103
5.3 CO2-Grenzwerte für Pkw in der EU 118
III. BEWERTUNG 129
1. Bewertung ökologischer Aspekte 130
1.1 Einleitung 130
1.2 Luftschadstoffe 136
1.3 Treibhauseffekt 143
1.4 Energieverbrauch 161
1.5 Externe Kosten 166
2. Bewertung ökonomischer Aspekte 173
2.1 Wirtschaftlichkeit für die Nutzer 174
2.2 Automobile Wertschöpfung 184
2.3 Strategische Positionierung der Automobilhersteller 195
2.4 Gesamtwirtschaftliche Effekte 197
2.5 Kritische Rohstoffe 207
3. Bewertung sozialer Aspekte 216
3.1 Akzeptanz 217
3.2 Nutzerverhalten 227
3.3 Verkehrslärm und Unfallgeschehen 231
IV. SYNTHESE 239
1. Kritische Aspekte und Potenziale der Elektromobilität 239
1.1 Technologische Herausforderungen und Fahrzeugkonzepte 241
1.2 Volkswirtschaftliche Potenziale 243
1.3 Ökologische Auswirkungen 246
1.4 Lärmreduktion und Sicherheit 252
1.5 Kritische Rohstoffe 253
1.6 Erstmärkte und Zielgruppen 254
2. Förderung der Elektromobilität 256
2.1 Aktuelle Technologieaktivitäten und Fördermaßnahmen 258
2.2 Förderung von Forschung und Entwicklung 260
2.3 Monetäre Anreize 261
2.4 Nichtmonetäre Anreize 265
2.5 Ausbau einer Ladeinfrastruktur 266
2.6 Neue Mobilitätskonzepte 268
3. Schlussfolgerungen und Handlungsoptionen 269
LITERATUR 273
1. In Auftrag gegebenes Gutachten 273
2. Weitere Literatur 273
ANHANG 293
1. Tabellenverzeichnis 293
2. Abbildungsverzeichnis 294
3. Abkürzungen 298
GLOSSAR 30
