Elektrofahrzeuge (EF) existieren nunmehr seit über hundert Jahren. Doch seitdem der anfängliche Wettbewerb gegen das Benzinfahrzeug (BF) zu Beginn des 20. Jahrhunderts verloren ging, fristen sie ein Nischendasein. Nun aber, in Zeiten schwindender Rohstoffvorräte und des voranschreitenden Klimawandels sind EF auf die wirtschaftliche und politische Agenda zurückgekehrt. Erste Automobilhersteller präsentieren bereits Serienfahrzeuge und kündigen weitere Modelle an. Weltweit werden Ladestationen installiert und vielerorts überbieten sich Regierungen in der Höhe nationaler Förderprogramme, um die Entwicklung der einzelnen Komponenten der Elektromobilität voranzutreiben. Es stellt sich die Frage, ob sich diese „Euphoriewelle“ auf den Elektromobilitätsmarkt übertragen wird und EF den Ansprüchen der Konsumenten in naher Zukunft gerecht werden können.
Die vorliegende Arbeit wird die Erfolgsaussichten der Elektromobilität in Deutschland betrachten. Um den Terminus „Erfolg“ zu konkretisieren, wird die von der Bundesregierung formulierte politische Zielsetzung als Erfolgsmaßstab zu Grunde gelegt, wonach bis 2020 eine Million EF auf Deutschlands Straßen fahren sollen. Die zentrale Forschungsfrage der Arbeit soll im Hinblick auf diese Bestrebung untersuchen, ob es möglich ist, den Erfolgsmaßstab von einer Mio. EF in Deutschland bis 2020 zu erreichen. Zur Beantwortung der Forschungsfrage werden die Anforderungen der Nachfrageseite an Elektromobilität und deren Komponenten dargestellt. Es wird analysiert, inwieweit diese mit dem heutigen Angebot des Elektromobilitätsmarktes zu befriedigen sind und wie der Einfluss auf die Erreichung des Erfolgsmaßstabs einzuschätzen ist. Ferner soll aufgezeigt werden, wie auftretende Diskrepanzen zwischen Nachfrageanforderungen und Marktstand lösbar wären und inwiefern diese Einfluss auf das Erreichen des Erfolgsmaßstabs haben könnten. Nach der Einleitung, einer inhaltlichen Abgrenzung des Themas und einem Überblick über die Teilnehmer am Elektromobilitätsmarkt werden die Komponenten der Elektromobilität analysiert: Abschnitt 4 soll den Energiespeicher die zentrale Komponente eines EF, nach einem definierten Anforderungsprofil analysieren. Abschnitt 5 liefert einen Überblick über Ausprägungsformen einer Ladeinfrastruktur (LIS). Abschnitt 6 untersucht daraufhin die Umwelteinflüsse von EF. Abschnitt 7 betrachtet staatliche Förderungsmaßnahmen für EF.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Abgrenzung des Themas
3 Teilnehmer am Elektromobilitätsmarkt
4 Nutzwert-Kosten-Analyse von Energiespeichern
4.1 Problemstellung und Analyseziel
4.2 Definition eines Anforderungsprofils
4.2.1 Gewichtung der Zielkriterien
4.2.2 Ausprägungen der Zielkriterien
4.3 Alternativenauswahl
4.4 Nutzwertmatrix und Kostenvergleich
4.5 Auswertung
5 Ladeinfrastruktur
5.1 Aktueller Stand der Ladeinfrastruktur
5.2 Pkw-Fahrverhalten als Grundlage eines Ladeinfrastrukturausbaus
5.3 Möglichkeiten zum Ausbau einer Ladeinfrastruktur
6 Analyse der Umwelteinflüsse von Elektrofahrzeugen
6.1 Lokale Umweltwirkung
6.2 CO2-Bilanz
6.3 Auswertung
7 Staatliche Förderungsmaßnahmen
8 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Erfolgsaussichten der Elektromobilität in Deutschland mit dem Ziel zu ermitteln, ob das politische Ziel von einer Million Elektrofahrzeugen bis zum Jahr 2020 erreichbar ist. Dabei werden insbesondere die Anforderungen der Nachfrageseite, die technischen Aspekte von Energiespeichern, die notwendige Ladeinfrastruktur sowie ökologische Auswirkungen analysiert, um eine fundierte Prognose zur Marktentwicklung zu ermöglichen.
- Anforderungen privater Konsumenten an Elektrofahrzeuge und Energiespeicher
- Nutzwert-Kosten-Analyse verschiedener Energiespeichersysteme
- Bedeutung und Ausbau der Ladeinfrastruktur
- Ökologische Bewertung durch CO2-Bilanzen und Vergleich mit konventionellen Antrieben
- Einfluss staatlicher Förderungsmaßnahmen auf die Marktdurchdringung
Auszug aus dem Buch
4.2 Definition eines Anforderungsprofils
Im Folgenden soll anhand von Konsumentenpräferenzen ein Anforderungsprofil (Soll-Stand) definiert werden, um dann die Ergebnisse der NKA im Soll-Ist-Vergleich auswerten zu können. Die technischen Parameter der Energiespeicher sollen im Sinne der NKA als Zielkriterien verstanden werden. Sie dienen zur Bewertung des Gesamtziels, welches die Auswahl des optimalen Energiespeichers beschreibt. Im Rahmen der NKA stellen die einzelnen Energiespeicher-Typen Alternativen dar.
Im Hinblick auf die Definition eines Anforderungsprofils ist zunächst anzunehmen, dass verschiedene Konsumenten unterschiedliche Präferenzen an Mobilität haben. Beispielsweise präferieren manche große und schnelle Fahrzeuge sowie andere eine bestimmte Marke. Diese Art von Präferenzen ist jedoch für die vorliegende Arbeit nicht relevant. Es sollen vielmehr die wesentlichen technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an ein Fahrzeug betrachtet werden. Insbesondere sind darunter Leistungsfähigkeit und Kosten zu verstehen. Um diese Faktoren vergleichbar zu machen, werden die Anforderungen an EF mit den Anforderungen an aktuell marktbeherrschende Fahrzeugantriebe verglichen. Die Anforderungen potentieller Konsumenten von EF sollen sich an den Leistungsdaten und Kosten eines BF der Kompaktklasse (untere Mittelklasse) orientieren, da diese anders als z.B. Kleinwagen, von einem breiteren Anwenderspektrum (Familien usw.) genutzt werden können. Weitere Ausprägungen wie Sicherheit und Ausstattung werden als vergleichbar zwischen modernen EF-Modellen und BF angenommen und gehören nicht zur Analyse.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Definition des Forschungsziels und der Fragestellung im Hinblick auf das politische Ziel von einer Million Elektrofahrzeugen bis 2020.
2 Abgrenzung des Themas: Inhaltliche Eingrenzung des Elektromobilitätsbegriffs mit Fokus auf Personenkraftwagen in der Bundesrepublik Deutschland.
3 Teilnehmer am Elektromobilitätsmarkt: Analyse der Rollen von Nachfragern und Anbietern sowie deren Bedeutung für die Marktdurchdringung.
4 Nutzwert-Kosten-Analyse von Energiespeichern: Ermittlung des optimalen Energiespeichers durch systematische Bewertung technischer Parameter im Vergleich zu Kosten.
5 Ladeinfrastruktur: Untersuchung der Notwendigkeit und der Ausbaumöglichkeiten eines flächendeckenden Ladenetzes basierend auf dem Pkw-Fahrverhalten.
6 Analyse der Umwelteinflüsse von Elektrofahrzeugen: Ökologische Bewertung durch Vergleich von CO2-Bilanzen verschiedener Antriebskonzepte unter verschiedenen Szenarien.
7 Staatliche Förderungsmaßnahmen: Diskussion der Rolle des Staates und der Effektivität von Förderinstrumenten zur Unterstützung der Markteinführung.
8 Fazit: Zusammenführende Bewertung der Erfolgsaussichten der Elektromobilität unter Berücksichtigung aller analysierten Komponenten.
Schlüsselwörter
Elektromobilität, Elektrofahrzeuge, Energiespeicher, Ladeinfrastruktur, CO2-Bilanz, Nutzwert-Kosten-Analyse, Batterietechnologie, Lithium-Ionen-Akkus, Marktdurchdringung, Nachhaltigkeit, Förderprogramme, Pkw-Fahrverhalten, Emissionsbilanz, Effizienzsteigerung, Kaufanreize
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert die Erfolgsaussichten der Elektromobilität in Deutschland bis zum Jahr 2020, wobei eine Million Elektrofahrzeuge als Erfolgsmaßstab definiert wurden.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen die Energiespeichertechnologie, die notwendige Ladeinfrastruktur, die ökologische Bilanzierung der Fahrzeuge und die Rolle staatlicher Förderungsmaßnahmen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Die zentrale Forschungsfrage untersucht, ob es unter den gegebenen Bedingungen möglich ist, das Ziel von einer Million Elektrofahrzeugen in Deutschland bis 2020 zu erreichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird primär eine Nutzwert-Kosten-Analyse (NKA) eingesetzt, um verschiedene Energiespeichertechnologien zu vergleichen und zu bewerten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die Anforderungen an Energiespeicher, die Konzeption der Ladeinfrastruktur sowie die ökologischen Auswirkungen durch CO2-Bilanzen im Vergleich zu konventionellen Antrieben.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Elektromobilität, Energiespeicher, Ladeinfrastruktur, Nachhaltigkeit, Marktdurchdringung und CO2-Bilanz sind die zentralen Begriffe.
Warum ist der Energiespeicher die Schlüsselkomponente für Elektrofahrzeuge?
Der Energiespeicher bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit, Reichweite, Wirtschaftlichkeit und die Kosten eines Elektrofahrzeugs und ist somit entscheidend für dessen Akzeptanz.
Wie wirken sich Elektrofahrzeuge auf das Stromnetz aus?
Elektrofahrzeuge können im Rahmen von V2G-Konzepten als Pufferspeicher fungieren und zur Stabilität des Stromnetzes beitragen, ohne die Versorgungssicherheit negativ zu beeinflussen.
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- Nicolai Woyczechowski (Author), 2010, Erfolgsaussichten der Elektromobilität in Deutschland, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/272660
