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Elektromobilität und Verkehrssysteme – Was kann Elektromobilität

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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
Elektromobilität in Städten und Regionen
J. Michael Schopf
Elektromobilität und Verkehrssysteme –
Was kann Elektromobilität leisten
und was nicht?
Konferenz „Elektromobilität in Städten und Regionen“
Wels, 17.3.2010
19.03.2010
1
J.M. Schopf
Elektromobilität in Städten und Regionen
Elektromobilität und Verkehrssysteme – Was
kann Elektromobilität leisten und was nicht?
Inhalt:
•
•
•
•
•
19.03.2010
Elektromobilität – ein alter Hut
Warum Elektromobilität jetzt
Was kann Elektromobilität leisten / nicht leisten
Elektromobilität im Verkehrspolitischen Umfeld
Schlussfolgerungen
2
J.M. Schopf
1
Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
1. Elektromobilität – ein alter Hut?
1.1 Auto und Elektroantrieb
• Elektroantrieb ausgereift, leise, kultiviert, kein Getriebe,
mühelose Kraftentfaltung, sauber, leichte Handhabung
• zu Beginn hohes Image – Zukunftstechnologie
• 1899 erstes Auto über
100km/h (105,88 km/h)
• Durch Spezifika speziell in
Großstädten favorisiert >
• Aber: Speicherprobleme –
bis heute – damit Probleme
im Überlandbereich
[Quelle: Möser, Kurt: Geschichte des Autos.
Campus Verlag, Frankfurt/New York, 2002.]
19.03.2010
Tricycle von 1882
3
J.M. Schopf
1. Elektromobilität – ein alter Hut?
1.2 Konkurrenz der Antriebssysteme beim Auto
Um 1900 - offene Konkurrenzsituation, z.B. USA:
> 40% dampfgetrieben
> 38% elektrisch
> 22% nutzten Benzin
Privatauto mit
Oberleitungsbetrieb, 1906
• Um 1910 auch Benzinauto
kultiviert > nun sowohl als
Stadt-/Überlandfahrzeug
einsetzbar (Elektroauto nicht)
• Elektroantrieb für ÖV und
Nischenanwendungen
19.03.2010
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J.M. Schopf
2
Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
2. Warum Elektromobilität (jetzt)?
Schadstoffproblematik, Energie-/Klimasituation
Schon 1904 [Schnauferl]:
Fußgeherschutz gegen
Automobildämpfe
Elektroantrieb
hier mit großen
Potentialen!
„Verfahren und
Apparat zur
Desodorierung der
Auspuffgase“
19.03.2010
[Kurier]
Versorgungssicherheit fraglich:
Peak-Oil + Preise;
Klimaproblematik
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mob (nicht) leisten?
3.1 E-Mob seit jeher ein Rückgrat der Mobilität
Seit Jahrzehnten Vielfalt an Elektromobilität
(Erste kommerzielle elektrische Bahnen vor über 125 Jahren)
19.03.2010
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J.M. Schopf
3
Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.2 Wer ist/wird Gewinner/Verlierer am Markt?
@ Nichtmotorisierte werden
radikal substituiert
Aufteilung Wege
100%
@ Der ÖV verliert deutlich
@ Autoverkehr ist
Gewinner am Markt
Werden
alternative
Antriebe
den Trend
beschleunigen?
0%
Abschätzung der Mobilitätsanteile
nach Verkehrsmitteln [Hölsken]
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.3 Wegdistanzen als Basis für Elektromobilität
100,00%
90,00%
80,00%
Schnitt
pro Weg:
80% der Fahrten in D kürzer
als 50 km/Tag [Helmers]
70,00%
15,7 km
60,00%
16,6 km So
NÖ.
Vbg.
50,00%
40,00%
30,00%
11,8 km
20,00%
10,00%
0,00%
bis 0,5
km
bis 1
km
bis 2,5
km
bis 5
km
bis 10
km
bis 20 bis 50
km
km
über
50 km
Kaum
Einschränkung der
E-Mobilität durch
Wegelängen –
Substitution auch
von Wegen des
Umweltverbundes
wahrscheinlich
(mehr Wege über
Ortsgrenzen!)
Werktägliche Wegdistanzen für MIVLenkerInnen in NÖ. und Vbg. 2008
(Wege in %) [Herry: Mobilität in NÖ./Vbg. 2008]
19.03.2010
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J.M. Schopf
4
Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4 Elektromobilität und Umweltbelange
„E M I S S I O N E N“
„F O L G E N“
Wirkungsfelder des Verkehrs auf die Umwelt [Krüger/Winning]
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4.1 Elektromobilität und klassische Emissionen
Weniger
klassische
Emissionen
Geräuschpegel maßgebend:
< 40 km/h
40-130 km/h
> 130 km/h
(z.B. i-Miev:
LxBxH: 312x160x154 cm
THINK City, 1038kg, 46PS
19.03.2010
Antrieb
Rollgeräusch
Windgeräusche
Stadt ca. - 5 dB)
Feinstaub: (z.B. Linz)
Auspuff : Abrieb+Verwirbelung ≅ 1 : 10
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3.4.1 E-Mobilität und Emissionen
Partikelemissionen
Verkehrssektor
1990-2005
• „Auspuffemissionen“ im Pkw-Bereich (Diesel) nur
relativ geringer Anteil an gesamten Partikelemissionen
• Abrieb und Verwirbelung bleiben auch für e-Pkw
bestehen
19.03.2010
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4.2 Elektromobilität und Erscheinungsbild
Erscheinungsbild
• Autos
• Straßen
• Zeichen
• Wegweiser
• Tankstellen...
• Straßenraum durch
Fahrzeuge und deren
Infrastruktur dominiert
• keine prinzipielle Änderung durch e-Fahrzeuge
(+Ladestationen!)
19.03.2010
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4.3 Elektromobilität und Ressourcen
Abfall
Energie
Rohstoffe
Flächengebrauch
• Regenerative Energieerzeugung
und Recycling = Voraussetzung
• Problematisch: Rohstoffe
für Energiespeicher >
• Flächenverbrauch möglicherweise
durch „Zweit-e-Pkw“ noch höher
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Nissan battery pack
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4.4 Elektromobilität und Mensch sowie Natur
• e-Mob: kein pos. Einfluss auf
Verkehrssicherheit, Trennwirkung und soziale Erosion
• 2008: 50.521 Verletzte
679 Tote in Österr.
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.4.5 Elektromobilität und Siedlungen
Städtebau
• Zerstörung historischer Ensembles
• Einschränkung konkurrierender Nutzungen
• Schäden an Fassaden
und Konstruktionen
• Zerstörung gewachsener Stadtstruktur
• In Städten schließen Geschäfte
• auf der „grünen Wiese“ blüht
das Geschäft
• Straßenräume werden entwertet
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J.M. Schopf
3.4.5 Elektromobilität und Siedlungen
Wohnen &
Parken
Wohnen, Einkauf
Arbeit etc. waren
immer im Einklang
mit der Stadt
Einkaufen &
Parken
[Knoflacher]
Folgen Parkraumorganisation: Zersiedelung, Ruin der ortsgebundenen Wirtschaft, Verkehrsprobleme, Defizite im ÖV...
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.5 Elektromobilität und Leistungsfähigkeit
• Leistungsfähigkeit
bei nur e-Kleinwagen
gegenüber heute
um ca. 5% höher
• in der Praxis kein
nennenswerter
Unterschied
• Klassische e-Mob
wird Stauprobleme
nicht lösen!
Auto-BILD
• Stau wird nicht durch
e-Mob, sondern durch
Umdenken vermieden!
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J.M. Schopf
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.6 Elektromobilität und Nachfrage
Kaufbereitschaft für PKW mit
Alternativantrieb (Haushalte %)
Kaufbereitschaft in %
Ja
[Herry: Mobilität in NÖ. 2008]
Ja, gleicher
Preis
Nein
0%
10%
20%
30%
40% 50%
60%
70%
80%
300 Think City gegenüber ca.
300.000 Neuzulassungen 2010
Mitsubishi i-Miev ca. 30.000,64 PS, 1080kg, 2,2 €/100km
Mitsubishi Colt ab € 12.290,75 PS, 975kg, 5 €/100km
Benzin Clear Tec
LxBxH: 340x148x160 cm
LxBxH: 388x170x155 cm
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.7 Elektromobilität und Angebot (EU 2006)
• Wege in die Zukunft
= Funktion des Markts
• derzeit jede Option
verfolgt!
Anteil in %
100%
• vorerst Vielfalt, speziell
Hybrid + Biotreibstoffe
• H2 + Elektro ab 2030
als Option
• H2 im großen Stil erst
ab 2050
FSI/TDI – optimierte
Otto-/Dieselmotoren
50%
0%
~2006
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Zukünftige Antriebe/Kraftstoffe
2016
2036 Zeit
2026
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3. Was kann e-Mobilität (nicht) leisten?
3.7 Elektromobilität und Angebot (VW 2010)
Volkswagen
Kraftstoff- und
Antriebsstrategie:
Evolution statt
Revolution - die
Zukunft heißt
„SunFuel“
• VW: langfristig Elektroantrieb größtes Potenzial für
nachhaltige Mobilität; offen, ob Strom:
- aus regenerativ erzeugtem Wasserstoff + Brennstoffzelle
- in Batterien (erheblicher Forschungsbedarf) gespeichert
• VW verfolgt intensiv beide Technologien
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
4. Verkehrspolitisches Umfeld
4.1 Strukturen erzeugen Daten
S T A U + Umweltbelastung
Zersiedelung und Konzentration
Ruin kleiner Strukturen
Daten
Auto-Daten
Verhalten
Auto
- Verhalten
Auto-STRUKTUREN
STRUKTUREN
[Knoflacher]
Nur wenn man die Strukturen ändert, ändern sich die Daten!
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[Knoflacher]
J.M. Schopf
4.1 Strukturen erzeugen Daten
Verhaltenssystem
Sachsystem „Strukturen“
Änderung der
individuellen
Verhaltensmuster:
Änderung des Sachsystems:
Verschiebungen im
Tätigkeitssystem
und bei der
Verkehrsmittelwahl
„Daten“„Daten“
Dynamik
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Kommunikationsgelegenheiten,
Kommunikationsgelegenheiten
Nutzungen,
Nutzungen Baustrukturen (EKZ,
Schulen, Freizeitstrukturen; FUZO,
Parkplätze, Fahrbahnen, Radwege…)
Informationsstrukturen (Medien,
Lobbys; Mobilitätsmanagement, etc.)
Finanzstrukturen (z.B. Kosten,
Investitionen, Pendlerpauschale;
Förderung von lokalen Initiativen der
Wirtschaft und der Bürger, etc.)
Randbedingungen (EU-Recht,
Verkehrstechnik, Telematik, Infos...)
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
4. Verkehrspolitisches Umfeld
4.2 Verkehrsplanerische/-politische Maßnahmen
– Auswahl
• Verbreitete Vorgangsweisen bei der Planung
generell auf Kontraproduktivität prüfen
(> induzierter Verkehr, z.B. durch “Freiheiten” der EU, Strukturen,
Flächenwidmung + Wohnbauförderung)
• Produktionsstrukturen mit geringerem
Verkehrsaufwand
(z.B. fertigungsorientierte Parks, regionale Wirtschaftskreisläufe)
• Förderung von Car-Sharing/-Pooling
(Gesetzeslage im Graubereich: Stellplätze {laden}, Versteuerung)
• Förderung des Umweltverbundes
(im Verein mit Siedlungsplanung, Infrastruktur/Flächen,
P+R/B+R {e-Mob}, Qualität des ÖV)
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J.M. Schopf
4.2 Verkehrspolitische Maßnahmen
• Strategie in Richtung Multimodalität
Ziel muss es sein, bisher fossil zurückgelegte Strecken auf einen
Mix an Alternativen (auch e-cars) zu verlagern [Wien Energie]
Car-Sharing sollte insgesamt eine wichtige Säule bilden,
e-cars bieten sich dafür – und für Flotten insgesamt – an!
bisher
Mögliche Zielwerte 2020
km
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
70
Umschichtung
Umschichtung
1
Fossil
Individuell
Fossil Rest
Fußgänger
10
3
Rad
Öffentlich
5
e-Car
Sharing
5
e-car Besitz
6
Alternative
Kraftstoffe
Verlagerung fossil zurückgelegter Wegstrecken [Vorlage: Wien Energie]
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
4.2 Verkehrspolitische Maßnahmen
• Mobilitätsmanagement und Information
(generell Grundlage der Behandlung von Mobilität, Öffentlichkeitsarbeit,
Vorbildwirkung, Umweltbildung, Verbraucherinfos, Kraftstoffsparen)
• „Mobility Pricing“ als Systemansatz
(Politik verwaltet Markt mit endlichen Ressourcen > Randbedingungen;
z.B. externe Kosten + Ökobonus, speziell wegen Alternativen)
• Alternative Antriebe und Treibstoffe
(systematische, offensive Forschung; steuerliche Förderung - aber
keine Auslagerung des Problems: „Plantagen statt Regenwald“ – und
keine Elektro-SUV‘s)
• Telematikeinsatz im Sinne der Zielsetzungen (Steuerung!)
• Tempolimits überwachen/senken
(80/120 – 80/100: fördert speziell Elektromobilität!)
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J.M. Schopf
4. Verkehrspolitisches Umfeld
4.3 Stellplatzverpflichtung
• ungeachtet tatsächlichem Bedarf bzw. Anbindung an ÖV
• @ rechtliche Änderungen: Stellplatzobergrenzen in
Abhängigkeit von der Erschließung + „Nutznießerabgabe“
• @ RVS 03.07.11: empfiehlt zusätzlich Sammelgaragen in
Abstimmung mit der Anzahl der Haltestellen im Ort.
(schon heute Einstellplätze im Umkreis von bis zu 500 m)
• Abstimmung würde die Chancengleichheit zwischen Pkw und ÖV
beim Zugangsweg herstellen und
einen wichtigen Beitrag zur Veränderung der Verkehrsmittelwahl
liefern!
Sammelgaragen entlasten
Straßenräume, fördern Car-Sharing
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J.M. Schopf
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Elektromobilität in Städten und Regionen
16. und 17. März 2010
5. Schlussfolgerungen
¾ Leider kein „Geheimtipp“
¾ Nutzeroptimum > versus ? Systemoptimum
(in einem liberalen System: „Freier Markt reicht nicht“!)
¾ Einzelmaßnahmen reichen nicht > Paket von
Maßnahmen („push & pull“) - Strategie: Mix aus
• technischer Innovation – „zu Ende denken“:
- regeneratives Energiemanagement möglich?
- Ressourcen großtechnisch nachhaltig verfügbar?
• Mobilitätsaufwand senken
[Topp]
19.03.2010
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J.M. Schopf
Elektromobilität in Städten und Regionen
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Josef Michael Schopf
Forschungsbereich für Verkehrsplanung und -technik, TU Wien
1040 Wien, Gusshausstraße 30/230-1
josef.michael.schopf@tuwien.ac.at
19.03.2010
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J.M. Schopf
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