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: 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. 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.
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. 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.
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
Zielsetzung & Themen
Diese Seminararbeit untersucht das Potenzial von Elektroautos als Beitrag zu einer nachhaltigen Mobilität und zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor. Dabei wird analysiert, inwieweit die aktuelle Technologie unter ökologischen, ökonomischen und technischen Aspekten bereits eine wettbewerbsfähige Alternative zum konventionellen Verbrennungsmotor darstellt und welche Hürden einer breiten Marktdurchdringung noch entgegenstehen.
- Analyse des Zusammenhangs zwischen Verkehrssektor und Treibhausgasemissionen.
- Untersuchung des Konsumentenverhaltens und dessen Anforderungen an alternative Antriebstechnologien.
- Durchführung einer Well-to-Wheel-Analyse zur ganzheitlichen Effizienzbewertung.
- Bewertung der ökologischen Auswirkungen der Lithium-Ionen-Batterie.
- Diskussion der betrieblichen Eigenschaften wie Reichweite und Infrastrukturbedarf.
- Betrachtung der Wirtschaftlichkeit und notwendiger Subventionsstrategien.
Auszug aus dem Buch
4.1 Well to Wheel Analyse
Der wesentliche Ansatzpunkt für eine Nullemission im Verkehrssektor ist eine Ausrichtung auf erneuerbare Energien. Laut einem Szenario vom Umweltbundesamt werden 2050 knapp 60 Prozent der Fahrleistung elektrisch erbracht werden. Flugzeuge, Schiffe und schwere LKWs werden allerdings weiter auf flüssige Kraftstoffe angewiesen sein, welche jedoch klimaverträglicher hergestellt werden.25 In den vergangenen Jahren war das Hybridfahrzeug von Toyota eine neue Technologie, was den Anforderungen der Kunden erfolgreich entsprach.26 Ein Hybridfahrzeug ist ein Auto, das zwei oder mehrere unterschiedliche Energiequellen verwendet, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Die meisten Hybrid-Autos nutzen konventionelle Benzin- und Elektromotoren, mit der Fähigkeit nur eine Energiequelle zu nutzen oder im Doppelpack. Jedoch besitzen Hybrid Autos nicht die Vorkehrung, ihre Batterien aufzuladen, außer durch Verwendung der erzeugten Energien, die letztendlich von Benzinmotor erzeugt werden.27 verschmutzungs- und energieeffizienstechnisch ist das Hybrid-Auto nichts mehr als ein effizienteres Benzinauto.28
Das folgende Beispiel zeigt die Bedeutung einer Lebenszyklusbewertung neuer Antriebstechnologien. Die Well to Wheel Analyse ist der ganzheitliche Ansatzpunkt, bei der Auswirkungen der Krafftstoff- und Fahrzeugentscheidungen gemessen werden. Ein gewöhnliches Auto verwendet nur etwa einen Barrel Öl (Well) von 100 Barrel aus der Erde gefördertem Öl, um den Fahrer auf die Straße zu bringen (Wheel). Da nur 15 Prozent aller Treibstoffe Autos in Bewegung setzen, ist die Effizienzanalyse sehr anschaulich. Die Well to Wheel Analyse betrachtet alles, von der Kraftstoffgewinnung bis zum Drehen der Räder vom Auto. In einem konventionellen Fahrzeug können Wertschöpfungsketten die Ölförderung, die Pipeline- oder LKW-Lieferungen zum Hafen, LKW-Transporte zu einer Raffinerie, Benzinlieferungen und schließlich die Verbrennung von Benzin zur Schaffung von Antrieb, umfassen.29
Zusammenfassung der Kapitel
1.Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Problematik des Klimawandels durch den Verkehrssektor ein und erläutert die Relevanz der Elektromobilität.
2. Umweltfreundliche Mobilität: Hier werden der Begriff der Mobilität als Grundbedürfnis sowie die Notwendigkeit einer nachhaltigen Entwicklung und entsprechender Mobilitätsziele erörtert.
3. Grundlagen der Mobilität in Deutschland: Dieses Kapitel betrachtet den Anteil des Verkehrs an den CO2-Emissionen und analysiert das sich wandelnde Konsumentenverhalten.
3.1 Verkehr und Treibhausgasemissionen: Dieser Unterpunkt befasst sich mit der Emissionsstatistik des deutschen Straßenverkehrs und der Notwendigkeit technologischer Verbesserungen.
3.2 Der Konsument: Hier werden die Anforderungen der Nutzer an zukünftige Fahrzeuge in den Bereichen Wirtschaftlichkeit, Ökologie und Betriebseigenschaften untersucht.
4. Technologie für Nullemissionen: In diesem Kapitel werden alternative Antriebsformen und methodische Ansätze zur Effizienzbewertung vorgestellt.
4.1 Well to Wheel Analyse: Dieses Kapitel stellt die Lebenszyklusbewertung von Antrieben dar und grenzt Elektroautos von Hybridmodellen ab.
4.2.1 Ökologisch: Der ökologische Lebenszyklus von Lithium-Ionen-Batterien sowie deren Recycling und geräuscharmer Betrieb werden hier behandelt.
4.2.2 Betriebseigenschaften: Hier steht die Reichweitenproblematik von Elektrofahrzeugen sowie die notwendige Ladeinfrastruktur im Fokus.
4.2.3 Wirtschaftlichkeit: Dieses Kapitel analysiert die Mehrkosten von E-Autos, notwendige staatliche Subventionen und mögliche zukünftige Geschäftsmodelle.
5. Fazit: Die Arbeit schließt mit einer Bewertung ab, in der das Elektroauto als sinnvolle, aber derzeit noch durch Kosten und Infrastruktur limitierte Alternative zum Verbrenner eingeordnet wird.
Schlüsselwörter
Elektromobilität, Nachhaltigkeit, Treibhausgasemissionen, Well-to-Wheel, Klimawandel, Lithium-Ionen-Batterie, Verkehrssektor, Reichweite, Ladeinfrastruktur, Subventionen, CO2-Reduktion, Antriebstechnologie, Energiewende, Batterieforschung, Mobilitätsziele.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Seminararbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den Möglichkeiten und Herausforderungen der Elektromobilität als Mittel zur Erreichung von Nullemissionen im Verkehrssektor unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Faktoren.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen umfassen die Klimabelastung durch den Verkehr, die ökologische Bilanz von Batterien, die technologische Reichweitenproblematik und die Wirtschaftlichkeit von Elektroautos.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, das Potenzial batterieelektrischer Autos zu bewerten und aufzuzeigen, unter welchen Voraussetzungen sie eine echte Alternative zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren darstellen können.
Welche wissenschaftliche Methode wird in der Arbeit verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse sowie der Anwendung der Well-to-Wheel-Methode zur ganzheitlichen Bewertung der Energieeffizienz von Antriebstechnologien.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die aktuelle Mobilitätssituation in Deutschland, das Konsumentenverhalten, die ökologischen und ökonomischen Aspekte der Batterietechnik sowie die Notwendigkeit einer verbesserten Infrastruktur.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Elektromobilität, CO2-Emissionen, Nachhaltigkeit, Batterietechnik und Ladeinfrastruktur charakterisiert.
Warum ist die Well-to-Wheel-Analyse für das Verständnis der E-Mobilität wichtig?
Sie ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung der Energieeffizienz, da sie nicht nur den Betrieb des Autos, sondern die gesamte Wertschöpfungskette von der Energiegewinnung bis zum Antrieb betrachtet.
Welche Rolle spielt die Politik bei der Förderung der Elektromobilität?
Laut der Arbeit ist die Politik durch Subventionen und die Förderung der Infrastruktur (z.B. Konjunkturpakete oder Standardisierung von Steckern) entscheidend für die Marktvorbereitung.
Wie bewertet der Autor die Rolle des Verbrennungsmotors in der Zukunft?
Der Autor kommt zu dem Schluss, dass Verbrennungsmotoren auf lange Sicht nicht vollständig verdrängt werden können, da ihr Potenzial zur Effizienzsteigerung und Schadstoffminimierung noch nicht ausgeschöpft ist.
Welche Bedeutung haben Batterien für das Stromnetz?
Elektroautos könnten laut der Arbeit als Energiespeicher fungieren, die bei kurzfristigen Stromüberschüssen entlasten, wodurch der Bedarf für den Bau neuer Kraftwerke sinken könnte.
- Quote paper
- Manrico Scheliga (Author), 2017, Umweltschutz durch nachhaltige Energien. Nullemission durch Elektroautos, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/412618
