BATTERIEELEKTRISCHE FAHRZEUGE IN DER PRAXIS

ÖSTERREICHISCHER VEREIN FÜR KRAFTFAHRZEUGTECHNIK
BatterieElektrische
Fahrzeuge in der
Praxis
Kosten, Reichweite, Umwelt, Komfort
Studie des Österreichischen Vereins für
Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK) und des
Österreichischen Automobil-, Motorrad und
Touring Clubs (ÖAMTC)
Durchgeführt am Institut für Fahrzeugantriebe
und Automobiltechnik der Technischen
Universität Wien

Vorwort der Herausgeber:
Insbesondere Politik und Medien sehen in der Elektrifizierung des Individualverkehrs
ein wirksames Mittel zur deutlichen Absenkung der Treibhausgasemissionen und zur
Erhöhung der Energieeffizienz.
Studien wie jene des Österreichischen Vereins für Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK)
„Zukünftige Mobilität – Elektromobilität als Lösung“ besagen, dass rein elektrisch
betriebene Personenkraftwagen nur mit einem hochregenerativen Strommix zur
Senkung der Treibhausgasemissionen beitragen können.
Offen blieb die Frage, wie groß die Vorteile batterieelektrischer PKW bezüglich
Energieeffizienz und Treibhausgasemissionen sind, wenn der Betrachtung reale
Betriebsbedingungen über ein ganzes Jahr zugrunde gelegt werden und die Energiebereitstellung
berücksichtigt wird.
Die hier vorliegende Studie klärt diese Punkte und gibt wertvolle Hinweise über
Energiebedarf, Vergleich der jährlichen Treibausgasemissionen, Energiekosten
Reichweiten in Abhängigkeit von Außentemperatur und Fahrbedingungen, Ladezeiten
etc.
Interessenten für E-Fahrzeuge können sich so ein realistisches Bild machen.
Dipl.-Ing. Oliver Schmerold
Generalsekretär des ÖAMTC
Univ.-Prof.Dr. H.P.Lenz
Vorsitzender des ÖVK

Seite I
Batterieelektrische
Fahrzeuge in der Praxis
Kosten, Reichweite, Umwelt, Komfort
Verfasser:
Univ.-Prof. Dr.techn. Bernhard Geringer
Dr. Werner K. Tober
Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik,
Technische Universität Wien
Juni 2012

Seite I
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung ..................................................................................................... II
1 Einleitung ....................................................................................................... 1
2 Methodik ........................................................................................................ 2
3 Messprogramm und Messtechnik .................................................................. 4
4 Untersuchte Fahrzeuge ............................................................................... 11
4.1 Volkswagen Polo BlueMotion........................................................................ 11
4.2 Mitsubishi i-MiEV .......................................................................................... 12
4.3 Mercedes Benz A-Klasse E-Cell ................................................................... 12
4.4 Smart Fortwo Electric Drive .......................................................................... 13
4.5 Nissan Leaf ................................................................................................... 13
5 Fahrzeugspezifische Ergebnisse ................................................................. 14
5.1 Volkswagen Polo BlueMotion........................................................................ 14
5.2 Mitsubishi i-MiEV .......................................................................................... 17
5.3 Mercedes Benz A-Klasse E-Cell ................................................................... 22
5.4 Smart Fortwo Electric Drive .......................................................................... 27
5.5 Nissan Leaf ................................................................................................... 32
5.6 Durchschnittliches E-Fahrzeug ..................................................................... 38
5.7 Exkurs: Entwicklung der Energiedichte der Energieträger „Fossiler
Kraftstoff“ und „Batterie“................................................................................ 42
6 Vergleich der Fahrzeugkonzepte und realen Betriebsbedingungen ............. 43
6.1 Rahmenbedingungen .................................................................................... 44
6.2 Vergleich des jährlichen Energiebedarfs ....................................................... 47
6.3 Vergleich der jährlichen Treibhausgasemissionen ........................................ 51
6.4 Vergleich der jährlichen Energiekosten ......................................................... 55
7 Literaturverzeichnis ...................................................................................... 57

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Zusammenfassung
Elektromobilität wird vielfach als die Lösung zukünftiger Mobilität gesehen. Unklar ist
jedoch der Effekt auf Nachhaltigkeit - verminderter Einsatz von Primärenergie - und
Ökologie (Treibhausgasemissionen) beim realen Einsatz in Kundenhand.
Diese Studie widmet sich dieser Fragestellung und untersucht die Vor- und Nachteile
von batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen gegenüber einem modernen
konventionellen Diesel-PKW. Neben realen Betriebsbedingungen findet die
Energiebereitstellung von Elektrizität und Dieselkraftstoff Berücksichtigung. Darüber
hinaus werden die realisierbaren Reichweiten und Energiekosten ermittelt.
Dazu wurden am Institut für Fahrzeugantriebe & Automobiltechnik der Technischen
Universität Wien vier aktuelle batterieelektrische PKW und ein moderner
dieselbetriebener PKW untersucht:
Mitsubishi i-MiEV
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Smart Fortwo Electric Drive
Nissan Leaf
Volkswagen Polo BlueMotion (Diesel-PKW)
Der Kraftstoffverbrauch und die Treibhausgasemissionen des Diesel-PKW sowie die
Energieflüsse der E-PKW wurden auf einem klimatisierten Rollenprüfstand ermittelt.
Durch die Bestimmung der Fahrwiderstände der Fahrzeuge, die Variation der
Umgebungstemperatur (Heizen/Kühlen des Innenraumes) und das Absolvieren
verschiedener Fahrsituationen (Stopp-and-Go, Innerorts, Außerorts und Autobahn)
bei unterschiedlichen Fahrbahnneigungen (-2 %, 0 % und +2 %) konnte ein
realitätsnaher Energiebedarf je Fahrzeug ermittelt werden.
In Ergänzung zu den Fahrzeuguntersuchungen wurden der Energiebedarf und die
Treibhausgasemissionen der Energiebereitstellung (Herstellung von Elektrizität
und Dieselkraftstoff) anhand von Literaturangaben berücksichtigt.

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Aufgrund der unterschiedlichen durchschnittlichen Temperaturen und der
abweichenden Herstellungspfade von Elektrizität und Dieselkraftstoff erfolgte die
Berechnung des jährlichen Energiebedarfs und der daraus resultierenden jährlichen
Treibhausgasemissionen für Österreich als auch für die Europäische Union jeweils
getrennt. Weiters wurde in Stadtfahrer/-in und Überlandfahrer/-in unterschieden.
Energetischer Nutzen
Der durchschnittliche Energiebedarf für den reinen Fahrbetrieb wird in Tabelle 1
wiedergegeben. Berücksichtigt wurde dabei die Energie für das Fahren bei
durchschnittlicher Fahrbahnneigung, für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes
(Heizen und Kühlen in Abhängigkeit von der durchschnittlichen monatlichen
Umgebungstemperatur) und für die Lade- bzw. Entladeverluste der Hochvoltbatterie.
Der Energiebedarf für den Fahrbetrieb eines E-PKW liegt in einer europäischen
Stadt bei 53 % eines Diesel-PKW. Bei dieser Betrachtung lässt sich der
energetische Vorteil batterieelektrischer Fahrzeuge im reinen Fahrbetrieb erkennen.
Energiebedarf in kWh/100km StadtfahrerIn ÜberlandfahrerIn
Österreich
Europäische Union
Diesel-PKW 42,9 100 % 42,1 100 %
E-PKW 24,5 57 % 25,5 61 %
Diesel-PKW 42,8 100 % 42,0 100 %
E-PKW 22,8 53 % 24,2 58 %
Tabelle 1: Durchschnittlicher Energiebedarf für den Fahrbetrieb (exkl. Energiebereitstellung) in
kWh/100km
Wird dagegen auch der Energiebedarf für die Stromherstellung in Europa
berücksichtigt, benötigt der städtisch betriebene E-PKW 95 % der Energie des
Diesel-PKW. Wie Tabelle 2 entnommen werden kann, führt die Berücksichtigung der
Energiebereitstellung zu einer drastischen Reduktion des energetischen Vorteiles.
Bei Überlandbetrieb dreht sich der Vorteil in einen Nachteil um und der E-PKW
benötigt in Europa 3% mehr Energie als der Diesel-PKW.

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Energiebedarf in kWh/100km StadtfahrerIn ÜberlandfahrerIn
Österreich
Europäische Union
Diesel-PKW 93,9 100 % 92,4 100 %
E-PKW 62,4 66 % 64,9 70 %
Diesel-PKW 91,1 100 % 89,5 100 %
E-PKW 87,0 95 % 92,3 103 %
Tabelle 2: Durchschnittlicher Energiebedarf für den Fahrbetrieb (inkl. Energiebereitstellung) in
kWh/100km
Die derzeit noch energieintensive Produktion von E-PKW (zufolge der
Hochvoltbatterie) wurde in diesen Kalkulationen mangels ausreichender Daten nicht
berücksichtigt bzw. nur in Abbildung 39 (Seite 51) exemplarisch betrachtet. Die
Herstellung der Hochvoltbatterie dürfte aber zur Zeit bei etwa 10 % des jährlichen
Energiebedarfs eines E-PKW liegen [1], [2].
Klimatischer Nutzen
Die durch den Fahrbetrieb und die Energiebereitstellung emittierten
Treibhausgasemissionen (als CO 2 -Äquivalent) liegen in Österreich aufgrund des
hohen regenerativen Energieanteiles in der Stromerzeugung für den städtisch
betriebenen E-PKW bei 38 % des Diesel-PKW. Auf europäischer Ebene ist der
darstellbare Vorteil mit 83 % deutlich geringer. Tabelle 3 gibt hierzu einen
Überblick. Auch hier gilt es festzuhalten, dass die Fahrzeugproduktion und im
Speziellen die Herstellung der Hochvoltbatterie nicht berücksichtigt wurde.
Treibhausgasemissionen
in g CO 2 e/km
StadtfahrerIn
ÜberlandfahrerIn
Österreich
Europäische Union
Diesel-PKW 128 100 % 126 100 %
E-PKW 48 38 % 50 40 %
Diesel-PKW 132 100 % 129 100 %
E-PKW 109 83 % 116 90 %
Tabelle 3: Durchschnittliche Treibhausgasemissionen für den Fahrbetrieb (inkl.
Energiebereitstellung) in g CO 2 e/km

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Reichweite und Komfort
Bei einer durchschnittlichen Fahrweise und einer geringen Fahrbahnneigung können
die in Tabelle 4 dargestellten Reichweiten realisiert werden.
Der Betrieb der Klimaanlage bei einer Umgebungstemperatur von +30 °C reduziert
die Reichweite durchschnittlich um 14 %. Durch die Beheizung des Innenraumes bei
einer Umgebungstemperatur von 0 °C erfolgt eine Reichweitenreduktion von durchschnittlich
27 %.
Reichweite abzüglich einer
Umgebungstemperatur
Reservereichweite von 25 km
20 °C
0 °C
-10 °C
ohne Heizung inkl. Heizung inkl. Heizung
Fahrzeug
und Klimaanlage
Mitsubishi i-MiEV 83 km 48 km 41 km
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell 150 km 101 km 85 km
Smart Fortwo Electric Drive 100 km 64 km 52 km
Nissan Leaf 76 km 53 km 41 km
Volkswagen Polo BlueMotion 1.090 km 1.036 km 989 km
Tabelle 4: Realisierbare Reichweiten
Energiekosten
Die Energiekosten des E-PKW (für den Endkunden) sind aufgrund der aktuellen
Steuern und Abgaben für Elektrizität bzw. Dieselkraftstoff geringer als jene des
Diesel-PKW.
Eine von Steuern und Abgaben bereinigte Betrachtung zeigt jedoch einen
Kostennachteil für E-PKW im Stadtverkehr auf.
Die Anschaffungskosten eines E-PKW liegen auch mittelfristig über den
kundenseitig tolerierten Mehrkosten. Bei einer späteren Großserienproduktion
muss mit Mehrkosten von über € 6.000.- gerechnet werden [3]. Derzeit liegen die
Mehrkosten der uns bekannten, verfügbaren E-PKW bei rund dem Doppelten von
vergleichbaren, konventionellen PKW.

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Was erwartet die Mitglieder des ÖVK und ÖAMTC, wenn sie einen
batterieelektrischen PKW kaufen
1. Die Anschaffungskosten liegen auch mittelfristig über den kundenseitig
tolerierten Mehrkosten. Derzeit muss mit dem doppelten Preis, verglichen mit
einem konventionellen PKW gerechnet werden.
2. Die Energiekosten für den Betrieb eines E-PKW sind bei den aktuellen
Steuern und Abgaben auf Elektrizität bzw. Dieselkraftstoff geringer als jene
eines Diesel-PKW.
3. Die Reichweite der untersuchten, derzeit regulär im Handel erhältlichen E-
PKW ist verglichen mit herkömmlichen Fahrzeugen stark begrenzt und von
der Umgebungstemperatur abhängig. Eine Änderung dieses Umstandes ist
auch längerfristig nicht zu erwarten.
4. Laden und Komfort
Wesentlich für den Betrieb bzw. die Aufladung des E-PKW ist eine Strom-
Steckdose im Nahebereich des Fahrzeugparkplatzes. Der Batterieladeprozess
macht dabei eine zusätzliche technische Manipulation (An- und Abstecken)
erforderlich.
5. Klimawirksamkeit und Energiebedarf
Wird ein E-PKW in einem Land betrieben, welches im Bereich der
Energiebereitstellung einen hohen regenerativen Anteil aufweist (wie z.B.
Österreich) können mit einem E-PKW sowohl der Energiebedarf als auch die
Treibhausgasemissionen dieses Landes reduziert werden.
Betrachtet man die gesamte Europäische Union, so ist kaum ein Vorteil zu
sehen. In Ländern mit einem geringen regenerativen Energieanteil, niedrigen
durchschnittlichen Temperaturen oder hohen Fahrleistungen bei mittleren
Geschwindigkeiten kann der Diesel-PKW sogar einen geringeren
Energiebedarf bzw. geringer Treibhausgasemissionen aufweisen.

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Detaillierte Datensätze
Die detaillierten Datensätze stehen aufgrund des Umfanges auf der Homepage
www.oevk.at zum Download bereit. Ein Direktdownload ist unter folgendem Link
möglich: http://www.xn--vk-eka.at/aktuelles/2012/bev_data.pdf.

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1 Einleitung
Insbesondere Politik und Medien sehen in der Elektrifizierung des Individualverkehrs
ein wirksames Mittel zur deutlichen Absenkung der Treibhausgasemissionen und zur
Erhöhung der Energieeffizienz. Studien, wie jene des ÖVK („Zukünftige Mobilität –
Elektromobilität als Lösung“) [3] bestätigen, dass – ein hochregenerativer Strommix
vorausgesetzt – rein elektrisch betriebene Personenkraftwagen zur Senkung der
Treibhausgasemissionen beitragen können.
Offen bleibt die Frage, wie groß die Vorteile batterieelektrischer PKW bei
Energieeffizienz und Treibhausgasemissionen sind, wenn der Betrachtung reale
Betriebsbedingungen über ein ganzes Jahr zugrunde gelegt werden und die
Energiebereitstellung berücksichtigt wird.
Diese hier vorliegende Studie geht dieser Frage nach und baut dabei auf den
Erkenntnissen des Projektes „Vermessung des Mitsubishi i-MiEV hinsichtlich
Energieeinsatz und Reichweite“ [4] auf, welches im Auftrag des ÖAMTC durchgeführt
wurde.
Danksagung:
Die Verfasser dieser Studie, Herr Univ.-Prof. Dr. Bernhard Geringer und Herr
Dr. Werner Tober vom Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der
Technischen Universität Wien, danken den Auftraggebern ÖVK (Österreichischer
Verein für Kraftfahrzeugtechnik) und ÖAMTC (Österreichischer Automobil-, Motorradund
Touring Club), welche durch ihre finanzielle Unterstützung diese Studie
ermöglicht haben.
Weiters gilt der Dank den unterstützenden Automobilclubs (in alphabetischer
Reihenfolge): ACI (Automobile Club d'Italia), ACL (Automobile Club du Grand-Duché
Luxembourg), ADAC (Allgemeiner Deutscher Automobilclub), AMZS (Avto-moto
zveza Slovenije), ANWB (Algemene Nederlandse Wielrijdersbond), RACC (Real
Automóvil Club de Cataluña) und TCS (Touring Club Schweiz).

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2 Methodik
Um die Vorteile batterieelektrischer PKW hinsichtlich deren Energieeffizienz und
Treibhausgasemissionen zu analysieren, wurden neben dem bereits in [4]
vermessenen Fahrzeug drei weitere batterieelektrische PKW untersucht. Als
Referenzfahrzeug diente ein Diesel-PKW mit Verbrennungsmotor.
Der Vergleich erfolgte unter realitätsnahen Betriebsbedingungen. Dies betraf
insbesondere die Klimatisierung (Heizen/Kühlen) des Fahrzeuginnenraumes in
Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Die Energiebereitstellung von
Elektrizität bzw. Diesel-Kraftstoff wurde ebenfalls in die Betrachtungen
aufgenommen.
Um den realen Energiebedarf und die realen Treibhausgasemissionen zu
vergleichen wurden
ein PKW mit hochmodernem Verbrennungsmotor und vier
batterieelektrische Fahrzeuge untersucht.
die Temperaturverläufe von Österreich und der Europäischen Union über ein
Jahr berücksichtigt, sodass die Aggregate Heizung und Klimaanlage
während des Fahrbetriebs Berücksichtigung fanden. (Vermessung von +30 °C
bis -20 °C, in 10 °C Schritten)
die Einflüsse der Fahrsituationen Innerorts, Außerorts, Autobahn und Stoppand-Go
untersucht.
die Einflüsse der Fahrbahnneigungen +2 %, -2 % bzw. +/-2 % (50 % der
Strecke mit Steigung und 50 % mit Gefälle) untersucht.
die im Zuge der Energiebereitstellung (Kraftstoff bzw. Elektrizität) für
Österreich und für die Europäische Union anfallenden
Treibhausgasemissionen bzw. die zur Bereitstellung erforderliche Energie
berücksichtigt.
der jährliche reale Energiebedarf und die jährlichen realen
Treibhausgasemissionen berechnet und verglichen.

Seite 3
In Ergänzung wurden
die Reichweiten der PKW bei realen Betriebsbedingungen in Abhängigkeit
von den Umgebungstemperaturen bestimmt.
die Wirkungsgrade der Stromwandler und Traktionsbatterie ermittelt.
die jährlichen Energiekosten je Fahrzeugkategorie berechnet.
Basierend auf den Messergebnissen der einzelnen batterieelektrischen Fahrzeuge
wurde ein Durchschnittsfahrzeug aus den Mittelwerten der untersuchten
batterieelektrischen Fahrzeuge errechnet. Dieses Durchschnittsfahrzeug diente im
Weiteren als Grundlage für die Berechnung des realen jährlichen Energiebedarfs und
der realen jährlichen Treibhausgasemissionen.
Die im Zuge der Energiebereitstellung (Kraftstoff bzw. Elektrizität) in Österreich und
der Europäischen Union anfallenden Treibhausgasemissionen und die zur
Bereitstellung erforderliche Energie wurden anhand von Literaturangaben
berücksichtigt.
In Ergänzung erfolgte eine Literaturrecherche zur Entwicklung der Energiedichte der
Energieträger „Fossiler Kraftstoff“ und „Batterie“ in den letzten 100 Jahren.

Seite 4
3 Messprogramm und Messtechnik
Die Ermittlung des im vorangegangenen Kapitel beschriebenen jährlichen
Energiebedarfs und der Treibhausgasemissionen von batterieelektrischen PKW und
einem PKW mit hochmodernem Verbrennungsmotor unter realen
Betriebsbedingungen erfolgte auf Basis des in Tabelle 5 wiedergegebenen
Messprogramms.
Zur Bestimmung des Energiebedarfs bzw. der Treibhausgasemissionen Innerorts,
Außerorts und auf der Autobahn wurde der Fahrzyklus „Eco-Test“ [5] absolviert. Der
Geschwindigkeitsverlauf dieses Zyklus kann Abbildung 1 entnommen werden. Wie
in Tabelle 6 zusammenfassend angeführt wurde, setzt sich dieser Zyklus aus dem
innerstädtischen und außerstädtischen Teil des Neuen Europäischen Fahrzyklus
(NEFZ), dem innerstädtischen und außerstädtischen Teil des Artemiszyklus (CADC)
und dem Autobahn-130-km/h-Zyklus (BAB130) zusammen. Für die Analysen wurden
die innerstädtischen bzw. außerstädtischen Zyklusabschnitte jeweils gemeinsam
betrachtet.
Für die Untersuchung des Energiebedarfs und der Treibhausgasemissionen in der
Stopp-and-Go-Phase wurde der „Stopp-and-Go-Zyklus“ heranzogen. Dieser Zyklus
wurde gemeinsam mit dem ÖAMTC im Zuge der Studie „Einfluss des
Verkehrsflusses auf Emission und Verbrauch“ [6] entwickelt. Bei diesem in
Abbildung 2 wiedergegebenen Zyklus wird auf einer Fahrtstrecke von 9 x 700 m auf
50 km/h beschleunigt, die Geschwindigkeit gehalten und im Weiteren wieder bis zum
Stillstand abgebremst. Die zurückgelegte Wegstrecke beträgt 6,3 km bei einer
Testdauer von 17:22 Min.
Der Einfluss der Fahrbahnneigung von +2 % bzw. -2 % auf den Energiebedarf und
die Treibhausgasemissionen wurde für die Phasen Innerorts, Außerorts und
Autobahn sowie Stopp-and-Go bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C ermittelt.
Der Wert für +/-2 % (50 % der Strecke mit +2 % Steigung und 50 % der Strecke mit
-2 % Gefälle) wurde rechnerisch bestimmt.

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Der Einfluss der Umgebungstemperatur – insbesondere durch die Nutzung von
Heizung bzw. Klimaanlage – auf den Energiebedarf und die Treibhausgasemissionen
wurde für die Phasen Innerorts, Außerorts und Autobahn zwischen -20 °C und
+30 °C in 10 °C Schritten untersucht. Zudem wurde der Einfluss auf die Reichweite
des Kraftfahrzeuges bestimmt.
Während des Tests wurde die Fahrzeuginnenraumtemperatur mittels Heizung bzw.
Klimaanlage auf 22 °C geregelt (nicht bei Test-/Umgebungstemperatur 20 °C).
Zur Bestimmung der Kaltstartemissionen des PKW mit Verbrennungsmotor wurden
die Tests mit kaltem (Umgebungstemperatur) und mit betriebswarmem Motor
durchgeführt.
Die Fahrzeuge wurden auf dem Rollenprüfstand mit aktiviertem Tagfahrlicht (sofern
verfügbar) und eingeschaltetem Radio betrieben. Die Heizung bzw. Klimaanlage war,
wie bereits erörtert, abhängig von der Umgebungstemperatur eingeschaltet. Sofern
das Fahrzeug über einen Automatikmodus für die Temperatur- bzw. Gebläsestufe
verfügt hat, wurde dieser verwendet. Widrigenfalls wurde die Temperatur manuell
geregelt und die Gebläsestufe auf Mittel gestellt.
Der Ladevorgang der batterieelektrischen Fahrzeuge erfolgte jeweils nach einer
kompletten Entladung (Fahrzeug stellt sich selbsttätig ab) der Hochvoltbatterie. Die
Ladung wurde im klimatisierten Rollenprüfstand bei der festgelegten Testtemperatur
(-20 °C bis +30 °C) durchgeführt und dauerte so lange, bis die Hochvoltbatterie
vollständig geladen war.
Im Anschluss erfolgte eine Konditionierung über 8 Stunden im klimatisierten
Rollenprüfstand bei der festgelegten Testtemperatur. Dabei wurde das Ladegerät
vom Fahrzeug entfernt.

Seite 6
Fahrzyklus
Eco-Test
Eco-Test
Eco-Test
50km/h -
700m
50km/h -
700m
50km/h -
700m
Phase
Innerorts
Außerorts
Autobahn
Innerorts
0 %
Außerorts -2 %
20 °C
-20 °C Heizung
-10 °C Heizung
0 °C Heizung
10 °C Heizung
20 °C -
30 °C Klimaanlage
-20 °C Heizung
-10 °C Heizung
0 °C Heizung
10 °C Heizung
20 °C -
30 °C Klimaanlage
-20 °C Heizung
-10 °C Heizung
0 °C Heizung
10 °C Heizung
20 °C -
30 °C Klimaanlage
20 °C
Autobahn 20 °C
Innerorts
20 °C
Außerorts +2 %
20 °C
Autobahn 20 °C
Fahrbahnneigung
Umgebungstemperatur
Klimatisierung
Stopp-and-
Go
Stopp-and-
Go
Stopp-and-
Go
-
Dauer des
Tests
Bei VKM 1 -
PKW:
2 Zyklen
Bei E-PKW:
Bis sich das
Fahrzeug
selbsttätig
abstellt.
1 Zyklus
1 Zyklus
0 % 20 °C 1 Zyklus
-2 % 20 °C 1 Zyklus
+2 % 20 °C 1 Zyklus
Tabelle 5: Messprogramm je Kraftfahrzeug
1 VKM… Verbrennungskraftmaschine

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NEFZ ECE
Innerorts
NEFZ EUDC
Außerorts
CADC Urban
Innerorts
CADC Extra
Urban
Außerorts
BAB130+*)
Autobahn
*) Auf-
/Abfahrt
Abbildung 1: Eco-Test Zyklus - Geschwindigkeitsverlauf
(Strecke 35,5 km, Dauer 50:33 Min.) [5], [eigene Darstellung]
Eco-Test
35,506 km
100%
ausge- Innerorts Außerorts Autobahn
wertete 8,850 km 15,886 km 10,770 km
Zyklen 24,93 % 44,74 % 30,33 %
Test- NEFZ CADC NEFZ CADC Extra
Auf-
BAB130
zyklen ECE Urban EUDC Urban
/Abfahrt
„Bausteine“ 3,920 km 4,930 km 6,920 km 8,966 km 9,270 km 1,500 km
Tabelle 6: Eco-Test Zyklus - Zusammensetzung [5], [eigene Darstellung]
50
Geschwindigkeit
[km/h]
40
30
20
10
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Zeit [s]
Abbildung 2: Stopp-and-Go-Zyklus - Geschwindigkeitsverlauf
(Strecke 6,3 km, Dauer 17:22 Min.) [6], [eigene Darstellung]

Seite 8
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel der gesetzten Strommessstellen zur Bestimmung der
Energieflüsse und Wirkungsgrade batterieelektrischer Fahrzeuge. Abhängig von der
technischen Umsetzung je Fahrzeughersteller wurden dieserart die Wirkungsgrade
der Komponenten
On-board Charger (Ladeverluste)
DC/DC Wandler (Hochvolt-Niedervoltnetz)
AC/DC-Wandler (Inverter)
Traktionsbatterie (Entladeverluste)
bestimmt.
Zudem wurden die Spannungen des Nieder- und Hochvoltsystems sowie jene des
Elektromotors gemessen.
Während des Ladevorganges wurden damit die Energieentnahme vom Stromnetz,
der durch den Ladevorgang verursachte Energiebedarf und die Energiezufuhr zur
Hochvoltbatterie bestimmt.
Im Fahrbetrieb konnten die Energieentnahme von der Hochvoltbatterie sowie der
Energiebedarf der betrachteten Verbraucher bestimmt werden.
Abbildung 3: Strommessstellen (Symbolbild)
N1 bis N6: Niedervoltverbraucher wie Kühlmittelpumpe E-
Technik, Kühlmittelpumpe Fahrgastraum, Fahrgastraum-
Gebläse, Sitzheizung, etc.

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Zusätzlich wurden folgende Niedervolt-Verbraucher vermessen:
Fahrzeuginnenraumgebläse
o alle Stufen
Licht
o Tagfahrlicht, Standlicht, Abblendlicht, Fernlicht, Bremslicht
Heizung
o Heckscheibe, Außenspiegel, Sitz
Scheibenwischer
o vorne und hinten
Radio
Messtechnik
Die Messungen wurden auf einem 4-Rad-Scheitelrollenprüfstand (Hersteller Schenck
/ Kristl&Seibt) durchgeführt. Der klimatisierte Rollenprüfstand erlaubt eine Regelung
der Umgebungstemperatur zwischen -30 °C und +50 °C.
Die Berechnung des Kraftstoffverbrauchs erfolgt im Fall des Fahrzeuges mit
Verbrennungsmotor aus den gasförmigen Abgasbestandteilen CO, CO 2 und HC
nach Richtlinie 80/1268/EWG (in der geltenden Fassung).
Die hierbei verwendeten Abgasanalysatoren werden in Tabelle 7 angeführt.
Abgasanalysatoren CO CO 2 HC
Marke HORIBA HORIBA HORIBA
Typ AIA 310/320 AIA 310/320 FIA 325/326
Messbereich 0-50 ppm 0-2,5 Vol% 0-25 ppm
Eichgaskonzentration 44,7 ppm 1,92 Vol% 15,0 ppm
Tabelle 7: Abgasanalysatoren
Die Bestimmung der CH 4 - und N 2 O-Emissionen des mit Verbrennungsmotor
betriebenen PKW erfolgt mittels FTIR-Messung (Fourier Transform Infrared
Spectroscopy, MKS MultiGas Analyzer 2030D)

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Die für die Durchführung der Strom- und Spannungs-, bzw. Leistungsmessungen
angewendete Messtechnik wird wie folgt angegeben:
Leistungsvermesser: Dewetron DEWE-2602
Software: Dewetron DEWESOFT-7-PROF
Stromwandler: Dewetron PM-MCTS-700
Shunt: Dewetron PM-MCTS-BR5
Strommesszange: Dewetron PNA-CLAMP-150-DC

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4 Untersuchte Fahrzeuge
Im Rahmen dieser Studie konnten dank Unterstützung der Fahrzeughersteller
folgende Personenkraftwagen untersucht werden:
Volkswagen Polo BlueMotion VKM-PKW (Diesel)
Mitsubishi i-MiEV E-PKW
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell E-PKW
Smart Fortwo Electric Drive E-PKW
Nissan Leaf E-PKW
Im Weiteren werden die technischen Daten der Fahrzeuge wiedergegeben.
4.1 Volkswagen Polo BlueMotion
Die technischen Daten können untenstehender Auflistung entnommen werden.
Marke
Volkswagen
Handelsbezeichnung Polo BlueMotion TDI (87g)
Baujahr 2011
Eigengewicht
1.150 kg
Radstand
2.470 mm
Antriebsart
Diesel
Hubraum 1.199 cm 3
Leistung
55 kW
Abgasgesetzgebung Euro 5
Getriebe
Manuelles Schaltgetriebe
Start/Stopp-Funktion Ja
Reifen
Sommerreifen, 185/60 R15
Tankinhalt
45 Liter
Foto: Heinz Henninger

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4.2 Mitsubishi i-MiEV
Die technischen Daten können untenstehender Auflistung entnommen werden.
Marke
Mitsubishi
Handelsbezeichnung i-MiEV
Baujahr 2011
Eigengewicht
1.100 kg
Radstand
2.550 mm
Antriebsart
batterieelektrisch
Leistung
49 kW
Getriebe
Automatik
Foto: Heinz Henninger
Reifen
Sommerreifen, vorne: 145/65 R15, hinten: 175/65 R15
Batteriekapazität 16 kWh lt. Herstellerangabe
4.3 Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Die technischen Daten können untenstehender Auflistung entnommen werden.
Marke
Mercedes Benz
Handelsbezeichnung A-Klasse E-Cell
Baujahr 2011
Eigengewicht
1.635 kg
Radstand
2568 mm
Antriebsart
batterieelektrisch
Leistung
70 kW
Getriebe
Automatik
Reifen
Winterreifen, 195/60 R16
Batteriekapazität 36 kWh lt. Herstellerangabe
Foto: Heinz Henninger

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4.4 Smart Fortwo Electric Drive
Die technischen Daten können untenstehender Auflistung entnommen werden.
Marke
Smart
Handelsbezeichnung Fortwo Electric Drive
Baujahr 2011
Eigengewicht
1.010 kg
Radstand
1.867 mm
Antriebsart
batterieelektrisch
Leistung
35 kW
Getriebe
Automatik
Reifen
Winterreifen, vorne: 155/60 R15, hinten: 175/55 R15
Max. Bauartgeschw. 100 km/h
Batteriekapazität 17,6 kWh lt. Herstellerangabe
Foto: Heinz Henninger
4.5 Nissan Leaf
Die technischen Daten können untenstehender Auflistung entnommen werden.
Marke
Nissan
Handelsbezeichnung Leaf
Baujahr 2011
Eigengewicht
1.665 kg
Radstand
2.700 mm
Antriebsart
batterieelektrisch
Leistung
80 kW
Getriebe
Automatik
Reifen
Sommerreifen, 205/55 R16
Batteriekapazität 24 kWh lt. Herstellerangabe
Foto: Heinz Henninger

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5 Fahrzeugspezifische Ergebnisse
Im Folgenden werden die Ergebnisse der einzelnen Fahrzeuge zusammenfassend
vorgestellt und etwaige Besonderheiten erörtert. Die detaillierten Datensätze stehen
aufgrund des Umfanges auf der Homepage www.oevk.at zum Download bereit
(Direktdownload: http://www.xn--vk-eka.at/aktuelles/2012/bev_data.pdf).
5.1 Volkswagen Polo BlueMotion
Im Falle des mit Dieselkraftstoff betriebenen Referenzfahrzeuges wurden neben dem
Energiebedarf auch die Treibhausgasemissionen (Kohlendioxid CO 2 , Methan CH 4
und Lachgas N 2 O) im Fahrbetrieb als CO 2 -Äquivalent (CO 2 e) bestimmt.
In Tabelle 8 werden die Treibhausgaswirkungen von Methan und Lachgas in
Relation zu Kohlendioxid gesetzt. Die Werte beziehen sich dabei auf einen
Zeithorizont von 100 Jahren und wurden [7] entnommen.
Treibhausgas Summenformel CO 2 -Äquivalent
Kohlendioxid CO 2 1
Methan CH 4 25
Distickstoffoxid (Lachgas) N 2 O 298
Tabelle 8: Treibhausgaspotenziale als CO 2 -Äquivalent [7]
Der Energiebedarf in Abhängigkeit von der Fahrsituation bei ebener Fahrbahn und
20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne Klimaanlage) wird in
Abbildung 4 wiedergegeben. In den Ergebnissen berücksichtigt wurde bereits der
Kaltstartanteil.
Es ist festzuhalten, dass sich bei einer Konstantgeschwindigkeit von 70 km/h ein
Verbrauchsoptimum einstellt. Dieses wird auch durch den Energiebedarf in der
Außerorts-Fahrsituation bestätigt. In diesem Zyklusabschnitt liegt die
durchschnittliche Geschwindigkeit bei rund 65 km/h. Die

Seite 15
Durchschnittsgeschwindigkeiten der weiteren Zyklen sind wie folgt zu nennen: Stoppand-Go
23 km/h, Innerorts 18 km/h, Autobahn 102 km/h, Eco-Test 42 km/h.
Die Umrechnung des Energiebedarfs von kWh/100km auf l/100km erfolgt mittels
Division der genannten Werte durch 10 (=11,8 kWh/kg x 0,845 kg/l, d.h. Diesel-
Heizwert x Diesel-Dichte).
Für die CO 2 e-Emissionen zeigt sich ein zu Abbildung 4 analoges Bild. Von einer
Darstellung der Ergebnisse wird an dieser Stelle abgesehen und auf den elektrisch
zur Verfügung gestellten Datensatz verwiesen. Im Eco-Test können diese bei einer
Fahrbahnneigung von 0 % und einer Umgebungstemperatur von 20 °C mit 102 g/km
angegeben werden.
Energiebedarf in kWh/100km
60
50
40
30
20
10
Volkswagen Polo BlueMotion
0
Konstantfahrten
Abbildung 4: Energiebedarf des Volkswagen Polo BlueMotion in Abhängigkeit von der Fahrsituation
bei ebener Fahrbahn und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne Klimaanlage, inkl.
Kaltstartanteil) in kWh/100km
Die Analyse des Einflusses der Fahrbahnneigung auf den Energiebedarf,
wiedergegeben in Abbildung 5, zeigt auf, dass die Energieersparnis bei 2 %-igem

Seite 16
Fahrbahngefälle stets geringer ist als der Energienachteil bei 2 %-iger
Fahrbahnsteigung.
Für die folgenden Vergleichsberechnungen wird der Energiebedarf bei einer
Fahrbahnneigung +/-2 % herangezogen. Diese entspricht einer Fahrt mit 50 %
Steigungs- und 50 % Gefälleanteil.
Energiebedarf in kWh/100km
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Volkswagen Polo BlueMotion
0% Fahrbahnneigung +/-2% Fahrbahnneigung
+2% Fahrbahnneigung -2% Fahrbahnneigung
Konstantfahrten
Abbildung 5: Energiebedarf des Volkswagen Polo BlueMotion in Abhängigkeit von der Fahrsituation
und der Fahrbahnneigung bei 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne Klimaanlage,
inkl. Kaltstartanteil) in kWh/100km
Der in Abbildung 6 wiedergegebene Energiebedarf in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur berücksichtigt den energetischen Mehraufwand für den
Betrieb des Fahrzeuges bei niedrigeren und höheren Temperaturen als 20 °C.
Hierbei fließen die Klimatisierung (Heizen und Kühlen) und die erhöhten
Reibungswiderstände bzw. ein etwaiges abweichendes Motorverhalten ein.
Erwartungsgemäß führt die Aktivierung der Klimaanlage bei +30 °C zu einem
höheren Energiebedarf als die Nutzung der Abwärme des Motors bei niedrigeren
Temperaturen.

Seite 17
50
45
Volkswagen Polo BlueMotion
Energiebedarf in kWh/100km
40
35
30
25
20
15
10
5
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 6: Energiebedarf des Volkswagen Polo BlueMotion in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw.
Klimaanlage und Kaltstartanteil) in kWh/100km
5.2 Mitsubishi i-MiEV
Wie bereits eingangs ausgeführt, wurde der Mitsubishi i-MiEV im Zuge des Projektes
„Vermessung des Mitsubishi i-MiEV hinsichtlich Energieeinsatz und Reichweite“ [4]
im Auftrag des ÖAMTC vermessen. Die dabei erhobenen Daten wurden für die hier
vorliegenden Untersuchungsaspekte herangezogen und entsprechend ausgewertet.
Abbildung 7 zeigt den Energiebedarf in Abhängigkeit von der Fahrsituation bei
ebener Fahrbahn und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne
Klimaanlage). Hierbei berücksichtigt wurde der Energiebedarf zum Fahren. Dieser
umfasst den Energiebedarf des Elektromotors inkl. Inverter (AC/DC-DC/AC-
Wandler), des Niedervoltsystems inkl. DC/DC-Wandler und bei Temperaturen über
und unter +20 °C der Klimatisierung (Heizung bzw. Klimanalage). Weiters wurde der
Lade- und Entladeverlust der Hochvoltbatterie berücksichtigt.

Seite 18
Die angeführten Werte beschreiben somit den ab Stromnetz realisierten
Energieverbrauch.
Anders als im Vergleich zum dieselbetriebenen PKW mit Verbrennungsmotor liegt
das energetische Optimum nicht bei einer mittleren Geschwindigkeit von 70 km/h,
sondern ist direkt proportional mit der Geschwindigkeit.
An dieser Stelle ist festzuhalten, dass für dieses Fahrzeug keine Stopp-and-Gosowie
Fahrbahnneigungsdaten vorliegen.
Verglichen mit den Werten aus Abbildung 4 ist anzuführen, dass die
Verbrauchswerte des i-MiEV ohne Klimatisierung rund 50 % unter jenen des Polos
liegen.
Energiebedarf in kWh/100km
35
30
25
20
15
10
5
Mitsubishi i-MiEV
0
Konstantfahrten
Abbildung 7: Energiebedarf des Mitsubishi i-MiEV in Abhängigkeit von der Fahrsituation bei ebener
Fahrbahn und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne Klimaanlage) in kWh/100km
In Abbildung 8 wird der Energiebedarf in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von 0 % (inkl.
Heizung bzw. Klimaanlage) angegeben.

Seite 19
Der primär durch den Betrieb der Heizung bzw. Klimaanlage erhöhte
Energieverbrauch liegt trotz deutlicher Zunahme auch bei -20 °C unter dem des mit
Verbrennungsmotor betriebenen PKW.
35
30
Mitsubishi i-MiEV
Energiebedarf in kWh/100km
25
20
15
10
5
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 8: Energiebedarf des Mitsubishi i-MiEV in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur im
Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von 0 % (inkl. Heizung bzw. Klimaanlage) in kWh/100km
Wirkungsgrade
Die Wirkungsgrade der elektrischen Spannungswandler konnten wie folgt ermittelt
werden.
Der Wirkungsgrad des On-board-Chargers (Ladegerät) liegt, unabhängig von der
Umgebungstemperatur, bei 94 %.
Wie in Abbildung 9 dargestellt, ist der Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie mit
88-95 % von der Umgebungstemperatur abhängig und weist ein Optimum bei +10 °C
bis 0 °C auf.
Die Wirkungsgrade des DC/DC-Wandlers bzw. des Inverters wurden in [4] lediglich
für +20 °C und +30 °C ermittelt und können mit 83 % bzw. 91 % angegeben werden.

Seite 20
100%
90%
Mitsubishi i-MiEV
80%
Wirkungsgrad in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 9: Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie des Mitsubishi i-MiEV in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur in %
Abbildung 10 gibt die Energiebilanz der Hochvoltbatterie wieder. Es ist anzuführen,
dass die Ladeverluste inkl. Laderegelung unabhängig von der
Umgebungstemperatur rund 9 % betragen. Die Entladeverluste hingegen zeigten ein
von der Umgebungstemperatur abhängiges Verhalten mit einem Optimum bei 0 °C.
Absolut wurden vor Fahrbeginn im Mittel 14,8 kWh durch die Hochvoltbatterie zur
Verfügung gestellt. Das Maximum lag mit 15,3 kWh bei 0 °C, das Minimum mit 14,1
kWh bei -20 °C.
Die Ladedauer kann im Mittel mit 6 Std. 48 Min. angegeben werden.
Die, bezogen auf die Leistung, untergeordnete Rolle der Niedervoltverbraucher wird
auch durch in Abbildung 11 angegebenen durchschnittlichen Leistungsaufnahmen
verdeutlicht.
Neben dem Elektromotor (Leistungsbedarf im Eco-Test bei -20 °C und 0 %
Fahrbahnneigung: 5,7 kW) ist vor allem die Heizung mit 3,8 kW bei -20 °C im i-MiEV
als dominanter Verbraucher zu nennen.

Seite 21
100%
90%
80%
Energiebilanz in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Mitsubishi i-MiEV
Entladeverluste
Ladeverluste inkl. Laderegelung (12V-Netz)
Kapazität vor Fahrbeginn
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 10: Energiebilanz der Hochvoltbatterie des Mitsubishi i-MiEV in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur in %
Leistungsaufnahme in W
300
250
200
150
100
50
0
282
Mitsubishi i-MiEV
200
134
90 108 127
39 48 54 62 70 76 65
38
13 28 28 34 51 17 20
Stufe 1
Stufe 2
Stufe 3
Stufe 4
Stufe 5
Stufe 6
Stufe 7
Stufe 8
Stufe 9 (MAX)
Tagfahrlicht
Standlicht
Abblendlicht
Fernlicht
Bremslicht
Heckscheibe
Außenspiegel
Fahrersitz
vorne - Stufe 1 (nass)
vorne - Stufe 2 (nass)
hinten
Radio
Innenraumgebläse Licht Heizung Scheibenw.
Abbildung 11: Energieaufnahme diverser 12V-Einzelverbraucher des Mitsubishi i-MiEV

Seite 22
Reichweite
Die im Eco-Test mit einer Batterieladung bei ebener Fahrbahn realisierbaren
maximalen Reichweiten werden in Abbildung 12 in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur wiedergegeben. Eine Energiereserve von 25 km wurde in der
Darstellung grafisch berücksichtigt.
Reichweite in km
200
180
160
140
120
100
80
60
40
101
108
Mitsubishi i-MiEV
Kühlen Heizen
Innenraumtemperatur 22 °C
88
73
↓... Energiereserve 25 km
66
57
20
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur in °C
Abbildung 12: Reichweite des Mitsubishi i-MiEV in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur im
Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von 0 % 2
5.3 Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Der Energiebedarf (inkl. Elektromotor, Inverter, Niedervoltsystems, DC/DC-Wandler
sowie Lade- und Entladeverlust der Hochvoltbatterie) des E-Cell ist in Abhängigkeit
von der Fahrsituation, bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und einer
Umgebungstemperatur von 20 °C (ohne Heizung und ohne Klimaanlage) in
2 Etwaige geringfügige Abweichungen zu [4] resultieren aus der für dieses Projekt abgeänderten
Berechnungsmethode. In [4] wurde das Fahrzeug bis zur automatischen Abschaltung des Fahrzeuges
betrieben und der Kilometerstand protokolliert. In dieser Studie wurden die positiv absolvierten
Zyklusabschnitte (Innerorts, Außerorts und Autobahn) heranzogen und in Relation zur verfügbaren
Batteriekapazität gesetzt.

Seite 23
Abbildung 13 wiedergegeben. Die angeführten Werte beschreiben den ab
Stromnetz realisierten Energieverbrauch.
Der Energiebedarf des Elektromotors ist, wie bereits in Abbildung 7 gezeigt, im
Gegensatz zum Energiebedarf des Verbrennungsmotor (siehe Abbildung 4) direkt
proportional zur Geschwindigkeit.
Der um eine Fahrzeugkategorie größere PKW (verglichen mit dem i-MiEV – siehe
Kapitel 4) weist erwartungsgemäß auch einen entsprechend höheren Energiebedarf
auf.
Energiebedarf in kWh/100km
40
35
30
25
20
15
10
5
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
0
Konstantfahrten
Abbildung 13: Energiebedarf des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell in Abhängigkeit von der
Fahrsituation bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung
und ohne Klimaanlage) in kWh/100km
Der Energiebedarf in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur im Eco-Test bei
einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw. Klimaanlage) wird in
Abbildung 14 angegeben. Hierbei ist festzuhalten, dass bei -10 °C und -20 °C der
Energiebedarf des E-Cell über dem des Polo liegt (vergleiche hierzu Abbildung 6).
Der zu niedrigen Temperaturen hin ansteigende Heizbedarf und die steigenden

Seite 24
Lade- und Entladeverluste führen dazu, dass der Wirkungsgradvorteil des
elektrischen Antriebsstrangs bei diesen tiefen Temperaturen egalisiert wird.
60
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Energiebedarf in kWh/100km
50
40
30
20
10
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 14: Energiebedarf des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw.
Klimaanlage) in kWh/100km
Wirkungsgrade
Die Wirkungsgrade der elektrischen Spannungswandler konnten wie folgt ermittelt
werden:
Der Wirkungsgrad des On-board Chargers (Ladegerät) liegt, unabhängig von der
Umgebungstemperatur, bei 89 %.
Der Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie liegt zwischen 85 % und 93 % und weist im
Gegensatz zum i-MiEV das Maximum nicht bei +10 °C bis 0 °C auf sondern bei
Umgebungstemperaturen von +20 °C bis +30 °C. Siehe hierzu auch Abbildung 15.
Als Ursache hierfür ist ein abweichendes Thermomanagement der Batterie zu
anzunehmen.

Seite 25
Die Wirkungsgrade des DC/DC-Wandlers bzw. Inverters konnten aufgrund der
Bauweise (in einem gemeinsamen flüssigkeitsgekühlten Gehäuse) nicht ermittelt
werden.
100%
90%
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
80%
Wirkungsgrad in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 15: Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell in Abhängigkeit
von der Umgebungstemperatur in %
Im Gegensatz zum i-MiEV sind die Ladeverluste (inkl. Laderegelung) nicht
unabhängig von der Umgebungstemperatur und liegen bei 16 bis 26 %. Die
Entladeverluste zeigten ein ebenfalls von der Umgebungstemperatur abhängiges
Verhalten mit einem Optimum bei +20 °C bzw. +30 °C. Insgesamt weist die
Hochvoltbatterie, wie Abbildung 16 entnommen werden kann, bei +20 °C die beste
Energiebilanz auf.
Absolut wurden vor Fahrbeginn im Mittel 33,2 kWh durch die Hochvoltbatterie zur
Verfügung gestellt. Das Maximum lag mit 34,7 kWh bei +20 °C, das Minimum mit
32,4 kWh bei +10 °C.
Die Ladedauer kann im Mittel mit 15 Std. 27 Min. angegeben werden.

Seite 26
100%
90%
80%
Energiebilanz in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Entladeverluste
Ladeverluste inkl. Laderegelung (12V-Netz)
Kapazität vor Fahrbeginn
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 16: Energiebilanz der Hochvoltbatterie des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell in Abhängigkeit
von der Umgebungstemperatur in %
Die Leistungsaufnahme einzelner Niedervoltverbraucher wird in Abbildung 17
zusammengefasst.
Leistungsaufnahme in W
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Mercedes Benz
A-Klasse E-Cell
15
Stufe 1
33
Stufe 2
75
Stufe 3
139
Stufe 4
218
Stufe 5
380
Stufe 6
55
Standlicht
119 119
Abblendlicht
Fernlicht
58
Bremslicht
290
Heckscheibe&Außens…
116
Sitz
29 58 22
Innenraumgebläse Licht Heizung Scheibenwischer
vorne - Stufe 1 (nass)
vorne - Stufe 2 (nass)
hinten
15
Radio
Abbildung 17: Energieaufnahme diverser 12V-Einzelverbraucher des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell

Seite 27
Reichweite
Die im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % mit einer Batterieladung
realisierbaren Reichweiten werden in Abbildung 18 in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur wiedergegeben.
Reichweite in km
200
180
160
140
120
100
80
60
147
Kühlen
175
Heizen
147
Mercedes Benz A-Klasse E-Cell
Innenraumtemperatur 22 °C
↓... Energiereserve 25 km
126
110
90
40
20
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur in °C
Abbildung 18: Reichweite des Mercedes Benz A-Klasse E-Cell in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 %
5.4 Smart Fortwo Electric Drive
Der sich für den Fortwo einstellende Energiebedarf (inkl. Elektromotor, Inverter,
Niedervoltsystem, DC/DC-Wandler sowie Lade- und Entladeverlust der
Hochvoltbatterie) ist bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und einer
Umgebungstemperatur von 20 °C (ohne Heizung und ohne Klimaanlage) in
Abhängigkeit von der Fahrsituation Abbildung 19 zu entnehmen. Die angeführten
Werte beschreiben den ab Stromnetz realisierten Energieverbrauch.
Die realisierten Verbrauchswerte liegen deutlich unter den Verbrauchswerten des
eine Fahrzeugklasse größeren E-Cell jedoch geringfügig über jenen des i-MiEV. Dies
ist damit zu begründen, dass der i-MiEV gegenüber dem Fortwo günstigere

Seite 28
Fahrwiderstandswerte aufweist. Wie in Kapitel 4 ausgeführt, wurden sowohl der E-
Cell als auch der Fortwo mit Winterreifen getestet. Dies führt zu höheren
Rollwiderständen.
Da in diesem Projekt jedoch aus den gesammelten Daten der Elektrofahrzeuge ein
Durchschnitts-Elektrofahrzeug gebildet wird, ist diese Vorgehensweise für den
Vergleich der Einzelfahrzeuge untereinander zwar nachteilig, für die Bestimmung
durchschnittlicher, realer Fahrsituationen jedoch förderlich.
Energiebedarf in kWh/100km
25
20
15
10
5
Smart Fortwo Electric Drive
0
Konstantfahrten
Abbildung 19: Energiebedarf des Smart Fortwo Electric Drive in Abhängigkeit von der Fahrsituation
bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne
Klimaanlage) in kWh/100km
Der bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % im Eco-Test benötigte Energiebedarf in
Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (inkl. Heizung bzw. Klimaanlage) wird
in Abbildung 20 angegeben. Es ist festzustellen, dass bei -20 °C knapp doppelt so
viel Energie pro 100 km Fahrtstrecke benötigt wird als bei +20 °C.

Seite 29
40
35
Smart Fortwo Electric Drive
Energiebedarf in kWh/100km
30
25
20
15
10
5
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 20: Energiebedarf des Smart Fortwo Electric Drive in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw.
Klimaanlage) in kWh/100km
Wirkungsgrade
Die Wirkungsgrade der elektrischen Spannungswandler konnten wie folgt ermittelt
werden:
Der Wirkungsgrad des On-board Chargers (Ladegerät) liegt, unabhängig von der
Umgebungstemperatur, bei 90 %. Das Maximum des Hochvoltbatterie-
Wirkungsgrads tritt, wie im Fall des E-Cell, bei Umgebungstemperaturen von +20 °C
bis +30 °C auf und liegt bei 86 bis 94 %. Siehe hierzu auch Abbildung 21. Die
Wirkungsgrade des DC/DC-Wandlers bzw. Inverters konnten aufgrund der Bauweise
nicht ermittelt werden.

Seite 30
100%
90%
Smart Fortwo Electric Drive
80%
Wirkungsgrad in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 21: Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie des Smart Fortwo Electric Drive in Abhängigkeit von
der Umgebungstemperatur in %
Die Ladeverluste (inkl. Laderegelung) zeigen eine Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur und liegen bei 15 bis 25 %. Die Entladeverluste zeigten ein
ebenfalls von der Umgebungstemperatur abhängiges Verhalten mit einem Optimum
bei 0 °C bzw. +10 °C. Insgesamt weist die Hochvoltbatterie bei +10 °C und +20 °C
die beste Energiebilanz auf. Wie Abbildung 22 jedoch entnommen werden kann,
liegt der Anteil an nutzbarer Kapazität vor Fahrbeginn zwischen +30 °C und 0 °C
etwa auf gleichem Niveau.
Absolut wurden vor Fahrbeginn im Mittel 17,2 kWh durch die Hochvoltbatterie zur
Verfügung gestellt. Das Maximum lag mit 17,8 kWh bei +20 °C und +30 °C, das
Minimum mit 16,5 kWh bei -20 °C.
Die Ladedauer kann im Mittel mit 8 Std. 15 Min. angegeben werden.

Seite 31
100%
90%
80%
Energiebilanz in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Smart Fortwo Electric Drive
Entladeverluste
Ladeverluste inkl. Laderegelung (12V-Netz)
Kapazität vor Fahrbeginn
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 22: Energiebilanz der Hochvoltbatterie des Smart Fortwo Electric Drive in Abhängigkeit von
der Umgebungstemperatur in %
Die Leistungsaufnahmen der vermessenen Niedervoltverbraucher werden in
Abbildung 23 zusammengefasst.
Leistungsaufnahme in W
300
250
200
150
100
50
0
Smart Fortwo Electric Drive
50
Stufe 1
90
Stufe 2
137
Stufe 3
203
Stufe 4
35
Standlicht
155
Abblendlicht
273
Fernlicht
74
Bremslicht
198
Heckscheibe
54
74
vorne - Stufe 1
(nass)
vorne - Stufe 2
(nass)
Innenraumgebläse Licht Heizung Scheibenwischer
36
hinten
16
Radio
Abbildung 23: Energieaufnahme diverser 12V-Einzelverbraucher des Smart Fortwo Electric Drive

Seite 32
Reichweite
Die mit einer Batterieladung bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % im Eco-Test
realisierbaren Reichweiten werden in Abbildung 24 in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur wiedergegeben.
Reichweite in km
200
180
160
140
120
100
80
60
Smart Fortwo Electric Drive
Kühlen Heizen
Innenraumtemperatur 22 °C
125
↓... Energiereserve 25 km
106
97
89
77 70
40
20
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur in °C
Abbildung 24: Reichweite des Smart Fortwo Electric Drive in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 %
5.5 Nissan Leaf
Der Leaf, als PKW in einer zum E-Cell vergleichbaren Fahrzeugkategorie, benötigt
insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten weniger Energie. Abbildung 25 zeigt
hierzu in Abhängigkeit von der Fahrsituation den Energiebedarf (inkl. Elektromotor,
Inverter, Niedervoltsystem, DC/DC-Wandler sowie Lade- und Entladeverlust der
Hochvoltbatterie) bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und einer
Umgebungstemperatur von 20 °C (ohne Heizung und ohne Klimaanlage). Die
angeführten Werte beschreiben den ab Stromnetz realisierten Energieverbrauch.
Zu begründen ist das einerseits mit, verglichen zum E-Cell, geringeren
Fahrwiderstandswerten des Leaf bei niedrigeren Geschwindigkeiten. Dies resultiert

Seite 33
wieder daraus, dass der E-Cell mit Winterreifen und der Leaf mit Sommerreifen
getestet wurde. Hier gilt dieselbe Argumentation wie beim Vergleich Fortwo und
i-MiEV. Andererseits sind insbesondere die Ladeverluste der Hochvoltbatterie
geringer.
Energiebedarf in kWh/100km
35
30
25
20
15
10
5
Smart Fortwo Electric Drive
0
Konstantfahrten
Abbildung 25: Energiebedarf des Nissan Leaf in Abhängigkeit von der Fahrsituation bei einer
Fahrbahnneigung von +/-2 % und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung und ohne
Klimaanlage) in kWh/100km
In Abbildung 26 wird der bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % im Eco-Test
benötigte Energiebedarf in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (inkl.
Heizung bzw. Klimaanlage) wiedergegeben. Es ist festzustellen, dass auch bei
-20 °C der Energiebedarf unter jenem des Polo bleibt (vergleiche hierzu Abbildung
6).

Seite 34
45
40
Nissan Leaf
Energiebedarf in kWh/100km
35
30
25
20
15
10
5
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 26: Energiebedarf des Nissan Leaf in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur im Eco-
Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw. Klimaanlage) in kWh/100km
Wirkungsgrade
Die Wirkungsgrade der elektrischen Spannungswandler konnten wie folgt ermittelt
werden:
Der Wirkungsgrad des On-board-Chargers (Ladegerät) liegt, unabhängig von der
Umgebungstemperatur, bei 89 %.
Die Hochvoltbatterie weist ihren maximalen Wirkungsgrad bei +30 °C
Umgebungstemperatur auf. Die Bandbreite liegt bei 90 bis 96 %. Siehe hierzu auch
Abbildung 27.
Die Wirkungsgrade des DC/DC-Wandlers konnten aufgrund der Bauweise nicht
ermittelt werden. Jener des Inverters liegt, unabhängig von der
Umgebungstemperatur, bei 96 %.

Seite 35
100%
90%
Nissan Leaf
80%
Wirkungsgrad in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 27: Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie des Nissan Leaf in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur in %
Die Ladeverluste (inkl. Laderegelung) zeigen ein von der Umgebungstemperatur
unabhängiges Verhalten und liegen bei 15 %. Die Entladeverluste hingegen sind von
der Umgebungstemperatur abhängig und liegen zwischen 3 % und 9 %. Insgesamt
weist die Hochvoltbatterie bei +30 °C die beste Energiebilanz auf. Wie Abbildung 28
entnommen werden kann, liegt der Anteil an nutzbarer Kapazität vor Fahrbeginn
zwischen +30 °C und +10 °C etwa auf gleichem Niveau.
Absolut wurden vor Fahrbeginn im Mittel 18,8 kWh durch die Hochvoltbatterie zur
Verfügung gestellt. Das Maximum lag mit 19,6 kWh bei +30 °C, das Minimum mit
16,9 kWh bei -20 °C.
Die Ladedauer kann im Mittel mit 6 Std. 47 Min. angegeben werden.

Seite 36
100%
90%
80%
Energiebilanz in %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Nissan Leaf
Entladeverluste
Ladeverluste inkl. Laderegelung (12V-Netz)
Kapazität vor Fahrbeginn
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 28: Energiebilanz der Hochvoltbatterie des Nissan Leaf in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur in %
Die Leistungsaufnahmen der vermessenen Niedervoltverbraucher werden in
Abbildung 29 zusammengefasst. Durch die Aktivierung des Standlichtes wird die
Beleuchtung im Armaturenbrett abgedunkelt. Dies führt zu einem Rückgang des
Niedervolt-Leistungsbedarfs, sodass mit aktivem Standlicht 19 W weniger Leistung
benötigt wird.

Seite 37
Leistungsaufnahme in W
250
200
150
100
50
0
Nissan Leaf
193
175
178
143
132
112
42 62 82 48
15 20
Stufe 1
Stufe 2
Stufe 3
Stufe 4
Stufe 5
Stufe 6
Stufe 7
Standlicht
Abblendlicht
70 88 20
Innenraumgebläse Licht Heizung Scheibenwischer
Fernlicht
Bremslicht
Heckscheibe
vorne - Stufe 1 (nass)
vorne - Stufe 2 (nass)
vorne - Stufe 3 (nass)
hinten - Stufe 1
35
hinten - Stufe 2
2
Radio
Abbildung 29: Energieaufnahme diverser 12V-Einzelverbraucher des Nissan Leaf
Reichweite
Die mit einer Batterieladung bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % im Eco-Test
realisierbaren Reichweiten werden in Abbildung 30 in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur wiedergegeben.
Die geringe Reichweite des Leaf resultiert daraus, dass das Fahrzeug als PKW der
Kompaktklasse lediglich eine Batterie in der Größenordnung der Subkompaktklasse
(i-MiEV, Smart) aufweist. Der E-Cell, ebenfalls ein Vertreter der Kompaktklasse, führt
rund ¾ mehr nutzbare Energie mit sich.

Seite 38
Reichweite in km
200
180
160
140
120
100
80
60
95
101
Nissan Leaf
Kühlen Heizen
Innenraumtemperatur 22 °C
90
78
↓... Energiereserve 25 km
66
56
40
20
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur in °C
Abbildung 30: Reichweite des Nissan Leaf in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur im Eco-
Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 %
5.6 Durchschnittliches E-Fahrzeug
Wie den obigen Ausführungen der einzelnen Fahrzeuge zu entnehmen ist, führen die
Analysen zu sehr vergleichbaren Ergebnissen.
Um im Weiteren das Referenzfahrzeug (VW Polo) mit einem durchschnittlichen
Elektrofahrzeug zu vergleichen, werden die Ergebnisse der vier Elektrofahrzeuge
anhand arithmetischer Mittelwertbildung zu einem kombiniert.
Dieses Fahrzeug entspricht somit einem durchschnittlichen, derzeit am Markt
verfügbaren Elektrofahrzeug. Neben der umgebungstemperaturabhängigen
Klimatisierung des Innenraumes wurde auch der im Jahr variierenden Bereifung
(Sommer- und Winterreifen) Rechnung getragen.
Als aktive Niedervoltverbraucher wurden lediglich das Radio und – sofern vorhanden
– das Tagfahrlicht berücksichtigt. Wie aus den obigen Ausführungen jedoch
hervorgeht, stellen diese keine essentiellen Verbraucher dar. Zudem ist anzumerken,

Seite 39
dass auch das Fahrzeug mit Verbrennungsmotor bei aktiven Niedervoltverbrauchern
einen erhöhten Energiebedarf aufweist. Der mögliche Fehler bei diesem direkten
Vergleich ist somit als gering einzustufen.
Auf Basis der vorliegenden Daten können jedoch beliebige Niedervoltverbraucher-
Szenarien berechnet werden.
Die Hochvoltbatterie des Durchschnitts-Elektrofahrzeug kann somit
folgendermaßen beschrieben werden:
kWh %
Energieentnahme vom Stromnetz 27,9 kWh 100,0 %
Ladeverluste inkl. Laderegelung (12V-Netz) 4,9 kWh 17,5 %
Entladeverluste 2,0 kWh 7,2 %
Nutzbare Kapazität der Hochvoltbatterie 21,0 kWh 75,3 %
Der Energiebedarf des Durchschnitts-Elektrofahrzeug bei 20 °C
Umgebungstemperatur (ohne Heizung bzw. Klimaanlage) und einer
Fahrbahnneigung von +/-2 % kann für die unterschiedlichen betrachteten
Fahrsituationen, wie in Abbildung 31 wiedergegeben, beschrieben werden. Im Eco-
Test benötigt das Fahrzeug bei 20 °C Umgebungstemperatur rund 22 kWh/100 km.
Der Einfluss der Umgebungstemperatur (durch Heizen bzw. Kühlen) auf den
Energiebedarf des Durchschnitts-Elektrofahrzeuges wird in Abbildung 32
dargestellt.

Seite 40
Energiebedarf in kWh/100km
35
30
25
20
15
10
5
Durchschnittliches E-Fahrzeug
(20 °C)
0
Konstantfahrten
Abbildung 31: Energiebedarf des durchschnittlichen E-Fahrzeuges in Abhängigkeit von der
Fahrsituation bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % und 20 °C Umgebungstemperatur (ohne Heizung
und ohne Klimaanlage) in kWh/100km
Energiebedarf in kWh/100km
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Durchschnittliches E-Fahrzeug
(Eco-Test)
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur
Abbildung 32: Energiebedarf des durchschnittlichen E-Fahrzeuges in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 % (inkl. Heizung bzw.
Klimaanlage) in kWh/100km

Seite 41
Die mit dem Durchschnitts-Elektrofahrzeug erzielbaren Reichweiten werden –
abhängig von der Umgebungstemperatur – in Abbildung 33 zusammengefasst. Das
hier rechnerisch bestimmte Durchschnitts-Elektrofahrzeug erzielt bei +20 °C (ohne
Heizung und ohne Klimaanlage) eine Reichweite von 130 km. Bei -20 °C können
noch 70 km zurückgelegt werden.
Reichweite in km
200
180
160
140
120
100
80
60
Durchschnittliches E-Fahrzeug
Kühlen Heizen
Innenraumtemperatur 22 °C
130
112
↓... Energiereserve 25 km
110
94
82
70
40
20
0
+30°C +20°C +10°C 0°C -10°C -20°C
Umgebungstemperatur in °C
Abbildung 33: Reichweite des durchschnittlichen E-Fahrzeuges in Abhängigkeit von der
Umgebungstemperatur im Eco-Test bei einer Fahrbahnneigung von +/-2 %

Seite 42
5.7 Exkurs: Entwicklung der Energiedichte der Energieträger
„Fossiler Kraftstoff“ und „Batterie“
Wie Abbildung 34 zu entnehmen ist, belief sich die Energiedichte von fossilem
Dieselkraftstoff vor rund 150 Jahren auf das etwa 470-Fache der damaligen
Bleibatterien (PbA).
Die Energiedichten aktueller Batterien, wie Nickel-Metall-Hydrid (NiMH) oder Lithium-
Ionen (Li-Ion), liegen um das etwa 8-Fache über den ursprünglichen Bleibatterien.
Doch selbst die nächste zu erwartende Entwicklungsstufe der Lithium-Ionen-Batterie
(Li-Ion Gen2), deren Energiedichte um das 12-Fache über der Bleibatterie liegt, wird
um das 39-Fache unter der Energiedichte von fossilem Dieselkraftstoff liegen. [8] Die
Batteriekonzepte Lithium-Schwefel und Lithium-Luft sind als langfristige
Technologien für den Zeitraum nach 2025 zu nennen [9].
Dies zeigt deutlich auf, dass nur ein exponentieller Entwicklungssprung die
Reichweitenproblematik batterieelektrischer Fahrzeuge lösen kann.
12.000 1.200
11.800
1.000
Energiedichte in Wh/kg
800
600
400
240-300
350-400
700-850
200
0
25
1859
PbA
60-120
1980
NiMH
90-190
1991
Li-Ion
20xx
Li-Ion
Gen2
20xx
Li-S
20xx
Li-Luft
1865
Diesel
Abbildung 34: Entwicklung der Energiedichte verschiedener Energieträger [8], [9] [eigene Darstellung]

Seite 43
6 Vergleich der Fahrzeugkonzepte und realen
Betriebsbedingungen
Im Folgenden werden der jährliche Energiebedarf, die Treibhausgasemissionen und
die Energiekosten des durchschnittlichen batterieelektrischen PKW und des PKW mit
hochmodernem Verbrennungsmotor verglichen.
Der Vergleich wird dabei sowohl für Österreich als auch für die Europäische Union
unter realen Betriebsbedingungen durchgeführt. Darunter wird verstanden, dass
abhängig von der monatlichen Durchschnittstemperatur der Betrieb der
Heizung bzw. Klimaanlage berücksichtigt wird.
der Einfluss der unterschiedlichen Fahrsituationen
o Stopp-and-Go,
o Innerorts,
o Außerorts,
o Autobahn Berücksichtigung finden.
der Leistungsbedarf bei durchschnittlicher Fahrbahnneigung von +/-2 % (50 %
der Strecke mit Steigung und 50 % mit Gefälle) herangezogen wird.
Kaltstartverhalten beim PKW mit Verbrennungsmotor in die Berechnung mit
einfließt.
die im Zuge der Energiebereitstellung (Diesel bzw. Elektrizität) anfallenden
Treibhausgasemissionen und die zur Bereitstellung erforderliche Energie
berücksichtigt werden.
Die für die Produktion (Bau der Anlagen, Herstellung des Fahrzeuges, Recycling,…)
der batterieelektrischen Fahrzeuge benötigte Energie bzw. die anfallenden
Treibhausgasemissionen finden aufgrund der langfristig schwierig abzuschätzenden
Entwicklungen im Bereich der Hochvoltbatterieherstellung keine Berücksichtigung.
Gemäß [1] ist der Energieaufwand zur Herstellung der Hochvoltbatterie eines
Mittelklassefahrzeuges mit rund 11 kWh/100km anzusetzen. [2] gibt den (rein
fossilen) Energieaufwand zur Herstellung der Hochvoltbatterie mit rund
8,5 kWh/100km an. Eine exemplarische Berücksichtigung des Energieaufwandes zur
Hochvoltbatterieherstellung erfolgt in Kapitel 6.2, Abbildung 39.

Seite 44
6.1 Rahmenbedingungen
Für die Beschreibung unterschiedlichen Nutzerverhaltens wurden zwei
FahrerInnentypen definiert.
StadtfahrerIn:
Die monatliche Fahrleistung wurde mit 625 km festgelegt, sodass sich eine jährliche
Fahrleistung von 7.500 km einstellt. Dieses auf den Stadtverkehr abzielende
Fahrprofil setzt sich gemäß Annahme aus folgenden Fahrsituationen zusammen:
Stopp-and-Go 25 %
Innerorts 40 %
Außerorts 30 %
Autobahn 5 %
ÜberlandfahrerIn:
Die jährliche Fahrleistung wurde bei diesem Nutzermodell mit 15.000 km bestimmt
und ebenfalls über die einzelnen Monate gleich verteilt. Die Zusammensetzung der
Fahrprofile lautet wie folgt:
Stopp-and-Go 5 %
Innerorts 30 %
Außerorts 40 %
Autobahn 25 %
Zur Bestimmung des Heiz- bzw. Kühlbedarfs des Innenraumes wurden für Österreich
und die Europäische Union durchschnittliche Umgebungstemperaturen bestimmt. Die
[10] entnommenen Klimadaten basieren auf Monatsmitteln des Vergleichszeitraumes
1971-2000.
Für Österreich wurden die Monatsmittelwerte der Städte
Innsbruck,
Klagenfurt und
Wien
herangezogen.

Seite 45
Die durchschnittlichen monatlichen Temperaturen in Europa wurden aus drei
nördlichen und drei südlichen Städten ermittelt, welche wie folgt lauten:
Hamburg
London
Stockholm
Athen
Madrid
Rom
Die daraus bestimmten österreichischen bzw. europäischen Monatsmittelwerte der
Umgebungstemperatur können Tabelle 9 entnommen werden.
Monatsmittel Österreich Europa
Jänner -1 °C 5 °C
Februar 1 °C 5 °C
März 6 °C 7 °C
April 9 °C 10 °C
Mai 15 °C 15 °C
Juni 17 °C 19 °C
Juli 19 °C 21 °C
August 19 °C 21 °C
September 15 °C 18 °C
Oktober 10 °C 13 °C
November 4 °C 9 °C
Dezember 0 °C 6 °C
Tabelle 9: Durchschnittliche Umgebungstemperaturen in Österreich und der Europäischen Union
Der benötigte Energieaufwand für die Bereitstellung des Dieselkraftstoffes bzw. der
Elektrizität wurde [11] entnommen. Der dem fossilen Dieselkraftstoff beigemischte
Biodiesel wurde für Österreich aus [12] übernommen und in der Berechnung
berücksichtigt. Der Biodieselkraftstoffanteil in der Europäischen Union wurde im
Mittel mit 7 Vol.% angenommen. Daraus folgen untenstehende Energieaufwände je
kWh Energie. Aufgrund der in Österreich und der Europäischen Union

Seite 46
unterschiedlichen Vorketten (z.B. zur Erzeugung von Elektrizität) weicht der
Energiebedarf in Österreich von dem in der Europäischen Union ab.
Österreich
o 1,6 kWh/kWh Elektrizität
o 1,2 kWh/kWh Diesel
Europäische Union
o 2,8 kWh/kWh Elektrizität
o 1,1 kWh/kWh Diesel
Die Bestimmung der Treibhausgasemissionen zur Bereitstellung von Elektrizität
erfolgte ebenfalls mittels [11]. Die bei der Bereitstellung des österreichischen
Dieselkraftstoffes (inkl. Berücksichtigung des Biodieselanteils) anfallenden
Treibhausgasemissionen beruhen auf [13], jene der Europäischen Union auf [14].
Die Emissionsfaktoren lauten wie folgt:
Österreich
o 195,6 gCO 2 e/kWh Elektrizität
o 56 gCO 2 e/kWh Diesel
Europäische Union
o 479,7 gCO 2 e/kWh Elektrizität
o 60,5 gCO 2 e/kWh Diesel
Zur Berechnung der jährlichen Energiekosten wurden die Energiepreise inkl. Steuern
und Abgaben für Elektrizität [15] und für Dieselkraftstoff [16] entnommen. Der Anteil
an Steuern und Abgaben für Dieselkraftstoff wurde [17] entnommen und liegt in
Österreich bei 47% des Endpreises (inkl. Steuern und Abgaben). Für die
Europäische Union wurde ein Mittelwert von 46% gewählt. Die Energiepreise exkl.
Steuern und Abgaben wurden für Elektrizität [15] entnommen.
Energiepreise in Österreich inkl. / exkl. Steuern und Abgaben
o 0,195 / 0,141 €/kWh Elektrizität
o 0,145 / 0,076 €/kWh Diesel
Energiepreise in der Europäischen Union inkl. / exkl. Steuern und Abgaben
o 0,170 / 0,123 €/kWh Elektrizität
o 0,149 / 0,081 €/kWh Diesel

Seite 47
6.2 Vergleich des jährlichen Energiebedarfs
Der Vergleich des jährlichen Energiebedarfs berücksichtigt die im vorigen Kapitel
angeführten Rahmenbedingungen. Durch Interpolation der vorliegenden Daten
(10 °C Schritte) auf die monatlichen österreichischen bzw. europäischen
durchschnittlichen Umgebungstemperaturen wurde der Energiebedarf entsprechend
angepasst.
Abbildung 35 gibt den jährlichen Energiebedarf eines/einer StadtfahrerIn in
Österreich wieder. Es ist festzustellen, dass sowohl der Energiebedarf für die
Energiebereitstellung als auch jener für den Betrieb des Fahrzeuges im Fall des
E-PKW niedriger liegt.
Insgesamt benötigt der Diesel-PKW im Stadtverkehr jährlich um 50 % mehr Energie
als der E-PKW. Der deutliche Mehraufwand resultiert primär aus dem um
75 % höheren Energiebedarf für den Betrieb des Fahrzeuges. Wie in Kapitel 5
ausgeführt, ist bei batterieelektrischen Fahrzeugen der Energiebedarf direkt
proportional zur gefahrenen Geschwindigkeit. Im Fall des mit Verbrennungsmotor
betriebenen PKW liegt das Wirkungsgradoptimum bei deutlich höheren
Geschwindigkeiten, als sie in diesem Szenario (Stadtverkehr) erreicht werden.
Der Nachteil der energieintensiven Heizung batterieelektrischer Fahrzeuge wirkt sich
bei den in Österreich durchschnittlich vorliegenden Umgebungstemperaturen nicht
derart stark aus, dass es zu einer Kompensation des Antriebsstrang-
Wirkungsgradvorteiles kommen würde.
Der jährliche Energiebedarf eines/einer StadtfahrerIn in der Europäischen Union wird
in Abbildung 36 wiedergegeben. Das tendenziell höher liegende mittlere
Umgebungstemperaturniveau führt zu einem geringfügig niedrigeren Energiebedarf
für den Betrieb des Fahrzeuges.
Wesentlich ist jedoch der, im Vergleich zu Österreich, deutlich höhere energetische
Aufwand zur Energiebereitstellung von Elektrizität aufgrund des sich
unterscheidenden Energiemix (siehe Kapitel 6.1). Dieser führt dazu, dass der
jährliche Energiebedarf des E-PKW nur 5 % unter jenem des Diesel-PKW liegt.

Seite 48
An dieser Stelle ist anzumerken, dass der derzeit noch energieintensiveren
Produktion von E-PKW (zufolge der Hochvoltbatterie) in dieser Kalkulation nicht
Rechnung getragen wurde.
8.000
7.000
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
Energiebedarf in kWh/Jahr
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
1.836
2.846
3.214
3.831
0
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 35: Jährlicher Energiebedarf eines/einer StadtfahrerIn in Österreich (7.500 km/Jahr)
8.000
7.000
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
Energiebedarf in kWh/Jahr
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.709
4.814
3.207
3.627
1.000
0
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 36: Jährlicher Energiebedarf eines/einer StadtfahrerIn in der EU (7.500 km/Jahr)

Seite 49
Der jährliche Energiebedarf eines/einer ÜberlandfahrerIn liegt etwa doppelt so
hoch als jener der StadtfahrerIn. Dies folgt primär aus der doppelten Fahrleistung.
Der Energiebedarf für den Betrieb eines E-PKW in Österreich steigt lediglich von
24,5 kWh/100km (StadtfahrerIn) auf 25,5 kWh/100km (ÜberladfahrerIn). Für Europa
gelten aufgrund der niedrigeren mittleren Umgebungstemperaturen 22,8 kWh/100km
und 24,2 kWh/100km.
Für den Fall eines in Österreich betriebenen Diesel-PKW führt die Erhöhung der
durchschnittlichen Geschwindigkeit durch den höheren Außerortsanteil zu einer
Verbesserung des Fahrzeugwirkungsgrades und demnach zu einer Reduktion des
Energiebedarfs von 42,9 kWh/100km (StadtfahrerIn) auf 42,1 kWh/100km
(ÜberlandfahrerIn). Selbiges gilt für Europa. Hier ergibt sich ein Reduktion von
42,8 kWh/100km auf 42,0 kWh/100km.
Wie Abbildung 37 zu entnehmen ist, führt dies für einen/eine ÜberlandfahrerIn mit
Diesel-PKW in Österreich zu einem um 42 % höheren Energiebedarf gegenüber
einem E-PKW.
16.000
14.000
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
Energiebedarf in kWh/Jahr
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
3.820
5.921
6.322
7.536
0
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 37: Jährlicher Energiebedarf eines/einer ÜberlandfahrerIn in Österreich (15.000 km/Jahr)

Seite 50
Für den/die ÜberlandfahrerIn in Europa, dargestellt in Abbildung 38, stellt sich ein
gänzlich anderes Bild dar. Der Energiebedarf für den Betrieb des Fahrzeuges liegt
zwar wie bereits beim/bei der StadtfahrerIn temperaturbedingt unter den
österreichischen Werten, der Energiebedarf der Energiebereitstellung führt jedoch
dazu, dass der E-PKW einen um 3 % höheren jährlichen Energiebedarf aufweist als
der Diesel-PKW.
Wie im Fall des/der StadtfahrerIn ist die derzeit noch energieintensivere Produktion
des E-PKW (zufolge der Hochvoltbatterie) in dieser Kalkulation nicht berücksichtigt.
16.000
14.000
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
Energiebedarf in kWh/Jahr
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
3.627
10.212
6.302
7.127
2.000
0
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 38: Jährlicher Energiebedarf eines/einer ÜberlandfahrerIn in der EU (15.000 km/Jahr)
Zur exemplarischen Darstellung der Relevanz der Hochvoltbatterieherstellung für den
Gesamtenergiebedarf wurde der gegenüber Abbildung 38 zusätzliche
Energieaufwand in Abbildung 39 berücksichtigt.
10 % des jährlichen Energiebedarfs resultieren hierbei aus der Herstellung der
Hochvoltbatterie. 3
3
Nicht berücksichtigt wurde der Energiebedarf zur Herstellung des Fahrzeuges (Karosserie,
Fahrwerk, Innenausstattung etc.), da dieser mit dem konventionellen Diesel-PKW vergleichbar ist.

Seite 51
Energiebedarf in kWh/Jahr
16.000
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0
1.605
3.627
10.212
E-PKW
10%
66%
24%
Betrieb des Fahrzeuges (inkl.
Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
Hochvoltbatterie-Herstellung
Abbildung 39: Jährlicher Energiebedarf eines/einer ÜberlandfahrerIn in der EU (15.000 km/Jahr) inkl.
Herstellung der Hochvoltbatterie [1], [2] und [eigene Berechnungen]
6.3 Vergleich der jährlichen Treibhausgasemissionen
Der Vergleich der berechneten Treibhausgasemissionen (als CO 2 -Äquivalent –
CO 2 e) führt tendenziell zu vergleichbaren Aussagen.
Aufgrund der Verwendung von Elektrizität als Energieträger produziert der E-PKW im
Betrieb keine Treibhausgasemissionen. Die höherwertige Energieform – Elektrizität –
verursacht jedoch im Zuge ihrer Bereitstellung deutlich höhere
Treibhausgasemissionen als Dieselkraftstoff (Vergleiche hierzu in Kapitel 6.1).
Wie Abbildung 40 entnommen werden kann, sind die Treibhausgasemissionen der
Energiebereitstellung in Österreich für einen E-PKW eines/einer StadtfahrerIn
doppelt so hoch wie jene des Diesel-PKW. Insgesamt sind die
Treibhausgasemissionen des Diesel-PKW jährlich jedoch um 167 % höher.

Seite 52
Treibhausgasemissionen in kg CO 2 e/Jahr
1.200
1.000
800
600
400
200
0
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
777
359
180
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 40: Jährlich verursachte Treibhausgasemissionen eines/einer StadtfahrerIn in Österreich
(7.500 km/Jahr)
Die jährlich durch einen/eine StadtfahrerIn in Europa verursachten
Treibhausgasemissionen werden in Abbildung 41 wiedergegeben. Die deutlich
höheren Treibhausgasemissionen, verursacht durch die Bereitstellung von Elektrizität
in Europa, führen dazu, dass der E-PKW um lediglich 17 % geringere
Treibhausgasemissionen aufweist.
Wie bereits in Kapitel 6.2 ausgeführt, ist die derzeit noch energieintensivere und
damit auch treibhausgasintensivere Produktion des E-PKW (zufolge der
Hochvoltbatterie) in dieser Kalkulation nicht berücksichtigt.

Seite 53
Treibhausgasemissionen in kg CO 2 e/Jahr
1.200
1.000
800
600
400
200
0
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
794
820
194
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 41: Jährlich verursachte Treibhausgasemissionen eines/einer StadtfahrerIn in der EU
(7.500 km/Jahr)
Für die ÜberlandfahrerInnen in Österreich – Abbildung 42 – und Europa
– Abbildung 43 – ergibt sich ein zu den StadtfahrerInnen vergleichbares Bild.
Das gegenüber dem/der StadtfahrerIn etwa doppelt so hohe Emissionsniveau
resultiert primär aus der doppelten Fahrleistung der ÜberlandfahrerInnen.
Im Unterschied zur Energiebetrachtung bleibt im Fall der Treibhausgasemissionen
der Vorteil des E-PKW gegenüber dem Diesel-PKW auch für den/die
ÜberlandfahrerIn in Europa mit 12 % erhalten (treibhausgasintensivere Produktion
des E-PKW nicht berücksichtigt).

Seite 54
Treibhausgasemissionen in kg CO 2 e/Jahr
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
1.528
747
354
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 42: Jährlich verursachte Treibhausgasemissionen eines/einer ÜberlandfahrerIn in
Österreich (15.000 km/Jahr)
Treibhausgasemissionen in kg CO 2 e/Jahr
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
Betrieb des Fahrzeuges (inkl. Lade-/Entladeverluste)
Energiebereitstellung
1.561
1.739
381
E-PKW
Diesel-PKW
Abbildung 43: Jährlich verursachte Treibhausgasemissionen eines/einer ÜberlandfahrerIn in der EU
(15.000 km/Jahr)

Seite 55
6.4 Vergleich der jährlichen Energiekosten
Die Energiekosten für den jährlichen Betrieb des Fahrzeuges werden in Abbildung
44 zusammengefasst. Diese liegen inkl. Steuern und Abgaben, unabhängig davon,
ob das Fahrzeug in Österreich oder Europa betrieben wird, und gleich, ob es sich um
StadtfahrerInnen oder ÜberlandfahrerInnen handelt, für E-PKW immer günstiger.
Der Vergleich der Energiekosten exkl. Steuern und Abgaben zeigt jedoch auf, dass
der städtisch betriebene E-PKW sowohl in Österreich als auch in der Europäischen
Union zu höheren Kosten führt. Die höheren spezifischen Energiekosten von
Elektrizität (siehe Kapitel 6.1) können durch die höhere Energieeffizienz des E-PKW
(bei einer von Steuern und Abgaben bereinigten Betrachtung) nicht kompensiert
werden.
1.200
1.000
Steuern und Abgaben
StadtfahrerIn
Energiekosten exkl. Steuern und Abgaben
ÜberlandfahrerIn
Energiekosten in €/Jahr
800
600
400
200
99
222
79
259 246 210
219
260
205
539
436
168
483 446
430
512
0
E-
PKW
Diesel-
PKW
E-
PKW
Diesel-
PKW
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PKW
Diesel-
PKW
E-
PKW
Diesel-
PKW
Österreich Österreich EU EU Österreich Österreich EU EU
Abbildung 44: Vergleich der jährlichen Energiekosten für den Betrieb des Fahrzeuges
Die Aspekte der Anschaffungskosten und Betriebskosten wurden bereits in [3]
ausführlich diskutiert. Wie der in [18] durchgeführten Marktstudie entnommen werden
kann, ist die Bereitschaft, für ein umweltfreundliches Auto einen Mehrpreis in Kauf zu
nehmen, sehr gering. 31 % würden lediglich einen Mehrpreis von weniger als

Seite 56
€ 1.000.- akzeptieren. Weitere 44 % würden höheren Anschaffungskosten von unter
€ 2.000.- zustimmen. Nur 4 % der Befragten wären bereit einen Mehrpreis von über
€ 3.000.- zu bezahlen.
Die in [19] durchgeführte Abschätzung der Anschaffungskosten eines Fahrzeuges
der unteren Mittelklasse (Bezugsjahr 2015) zeigt auf, dass die beschriebenen,
kundenseitig tolerierten Mehrkosten nicht erreicht werden können.
In Anbetracht der dargestellten Diskrepanz zwischen Zahlungsbereitschaft und
erwarteten Anschaffungskosten sind ohne spezielle Anreizsysteme äußerst
schwache Absatzzahlen zu erwarten.
Die Kosten für eine private Ladestation wurden nicht berücksichtigt, da die Ladung
kurz- und mittelfristig über die private Haushaltssteckdose erfolgen wird. Die
Produktionskosten intelligenter Ladestationen für den privaten Gebrauch werden für
das Jahr 2020 mit € 700.- geschätzt [20].

Seite 57
7 Literaturverzeichnis
[1] Wagner, U., et al.: Ganzheitliche Bewertung alternativer Kraftstoffe und
innovativer Fahrzeugantriebe. [Buchverf.] D. Naunin. Hybrid-, Batterie- und
Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge. Renningen: Expert Verlag, 2007. ISBN-10: 3-
8169-2625-8.
[2] Althaus, H. et al.: Vergleichende Ökobilanz individueller Mobilität:
Elektromobilität versus konventionelle Mobilität mit Bio- und fossilen Treibstoffen.
Dübendorf: EMPA, 2010.
[3] Tober, W.: Zukünftige Mobilität - Elektromobilität als Lösung Wien: TU Wien,
Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau, 2010.
Veröffentlicht durch den Österreichischen Verein für Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK).
B10032.
[4] Tober, W.: Vermessung des Mitsubishi i-MiEV hinsichtlich Energieeinsatz und
Reichweite. Wien: TU-Wien, Institut für Fahrzeugantriebe & Automobiltechnik,
2011.
[5] Gauss, C.: ADAC-EcoTest - Das verbraucherorientierte
Umweltbewertungsverfahren, nicht nur für Elektrofahrzeuge. Landsberg a. Lech:
ADAC e.V., 2010.
[6] Urbanek, M. et al.: Einfluss des Verkehrsflusses auf Emission und Verbrauch.
Wien: TU-Wien, Institut für Fahrzeugantriebe & Automobiltechnik, 2006. B06031.
[7] IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change): Climate Change 2007 -
The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth
Assessment Report of the IPCC. New York: Cambridge University Press, 2008.
ISBN 978 0521 88009-1.
[8] PWC: Elektromobilität - Herausforderungen für Industrie und öffentliche Hand.
Frankfurt am Main: PricewaterhouseCoopers AG Wirtschaftsprüfungsgesellschaft,
2010.
[9] Schädlich, G.: Moderne Batterietechnologien – eine Option zur
Zwischenspeicherung regenerativer Energien und Stabilisierung der Netze.
Leipzig: Hoppecke, 2011. Expertentreffen am 28. Nov. 2011.
[10] Weltorganisation für Meteorologie: Weltweite Wetterinformation (WWIS).
[Online] Deutscher Wetterdienst, Offenbach. [Zitat vom: 2. April 2012.]
http://www.wwis.dwd.de.

Seite 58
[11] Öko-Institut: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS).
Freiburg : Öko-Institut, 2009. GEMIS-Datenbasis Version 4.5.
[12] Winter, R.: Biokraftstoffe im Verkehrssektor 2010 - Zusammenfassung der
Daten der Republik Österreich gemäß Art. 4, Abs. 1 der Richtlinie 2003/30/EG für
das Berichtsjahr 2009. Wien: Umweltbundesamt GmbH, 2009.
[13] Tober, W.: Entwicklung der Schadstoff- und CO 2 -Emissionen des
Straßenverkehrs in Österreich und Deutschland bis 2030 und Ableitung des
Handlungsbedarfs. Wien: Technische Universität Wien, 2012. Dissertation.
[14] Edwards, R. et al.: Well-to-Wheels analysis of future automotive fuels and
powertrains in the European context. Brüssel: EUCAR - CONCAWE - JRC/IES,
2008. Version 3.
[15] Statistisches Amt der Europäischen Gemeinschaften: Eurostat.
epp.eurostat.ec.europa.eu. [Online] [Zitat vom: 2. April 2012.] Auswahl: Jahr
2010, Länder der EU27, Elektrizität, Gruppe DC : 2 500 kWh < Verbrauch
< 5 000 kWh.
[16] Automobilclub von Deutschland: [Online] AvD Wirtschaftsdienst GmbH,
Frankfurt. [Zitat vom: 2. April 2012.] http://www.avd.de/startseite/servicenews/rund-um-den-kraftstoff/benzinpreise-in-europa/preise-fuer-dieselkraftstoff/.
[17] Energie Informationsdienst GmbH: Vergleich der Verbraucherpreise in der
EU. Bochum: Aral Aktiengesellschaft, 2012.
[18] Aral: Aral Studie - Trends beim Autokauf 2009. Bochum: Aral Aktiengesellschaft,
2009.
[19] Friederich, F.: Betriebswirtschaftlicher Vergleich zwischen einem
brennstoffzellenbetriebenen und einem batteriebetriebenen Elektroantrieb.
Hamburg: Diplomica Verlag GmbH, 2009. Diplomarbeit. ISBN: 978-3-8366-3794-
7.
[20] Geringer, B. et al.: Elektromobilität - Chance für die österreichische Wirtschaft.
Wien: Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend, 2011.

Bisher erschienene Veröffentlichungen des ÖVK:
33. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr. 749 (2012) 2012
Publikation:
E-MOBILITÄT OHNE VERBRENNUNGSMOTOR
Ein Auszug aus aktuellen Studien März 2012
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
ERHÖHUNG DER SCHADSTOFFEMISSIONEN ALS FOLGE
VON STRASSENSPERREN
Am Beispiel einer Sperre der Wiener Ringstraße Jänner 2012
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
SIND UMWELTZONEN SINNVOLL Jänner 2011
32. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr. 735 (2011) 2011
Publikation von Univ.-Prof.Dr. B.Geringer und Dipl.-Ing.W.K. Tober:
ZUKÜNFTIGE MOBILITÄT: Elektromobilität als Lösung Oktober 2010
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
ISLÄNDISCHER VULKANAUSBRUCH FRÜHJAHR 2010
Einflüsse auf Luftbelastung und Gesundheit Juli 2010
31. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.716 (2010) 2010
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
WER VERURSACHT DEN FEINSTAUB IN DER WIENER LUFT April 2010
Publikation von Univ.-Prof.Dr. B.Geringer und Dipl.-Ing.W.K. Tober:
STICKSTOFFDIOXID (NO 2 ) –
EIN WESENTLICHER SCHADSTOFF DER DEKADE 2010/2020 März 2010
Publikation Prof.Dr.-Ing.Karl Viktor Schaller:
NUTZFAHRZEUGE DER ZUKUNFT
Wege zum energieeffizientesten und sichersten Transportmittel Dezember 2009
Publikation von Univ.-Prof.Dr. B.Geringer und Dipl.-Ing.W.K. Tober:
ENERGIEPOLITIK EUROPAS - Im Fokus der Verkehrssektor November 2009
Publikation von Univ.-Prof.Dr. B.Geringer und Dipl.-Ing.W.K. Tober:
ÖKOLOGISCHE LEBENSWEGPOTENZIALE NEUER ALTERNATIVER
DIESELKRAFTSTOFFE IM ÖSTERR. STRASSENVERKEHR September 2009
Publikation von Dipl.-Ing. August Achleitner:
DIE BAUREIHE 911, DAS RÜCKGRAT DER MARKE PORSCHE
Ein einzigartiges Konzept auf dem Weg in die Zukunft Juni 2009
Publikation von Univ.-Prof.Dr.-Ing.Günter Hohenberg:
KANN DER INTELLIGENTE FAHRER DEN HYBRID ERSETZEN
Hybridtechnik und Fahrereinfluss Februar 2009
30. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.697 (2009) 2009

Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
NEUE AUTOS HELFEN DER UMWELT August 2008
29. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.672 (2008) 2008
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG ALTERNATIVER KRAFTSTOFFE
und Aktualisierung der Studie 2006
SIND ERDGASBETRIEBENE FAHRZEUGE UMWELTFREUNDLICHER
ALS BENZIN- BZW. DIESELBETRIEBENE FAHRZEUGE Oktober 2007
Publikation von
Dipl.-Ing. Jürgen Haberl, o.Univ.Prof.DI Dr.Dr.h.c. Johann Litzka:
EUROPÄISCHE PROJEKTE ZUR REDUZIERUNG DES
STRASSENVERKEHRSLÄRMS August 2007
Vortrag von Dipl.-Ing. Johann Schopp:
DIE NEUE 4-Zylinder MOTORENBAUREIHE
AUS DER KOOPERATION BMW/PSA Juni 2007
Vortrag von Prof. Dipl.-Ing. Dr. Gerhard Strasser:
DONAUSCHIFFAHRT
Wirtschaftliche Bedeutung – Schifftechnik Juni 2007
Vortrag von Brigadier Dipl.-Ing. Andreas Knoll:
HUBSCHRAUBER – Technik und Einsatz Mai 2007
28. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.639 (2007) 2007
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
10 TIPPS FÜR UMWELTFREUNDLICHEN STRASSENVERKEHR Februar 2007
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
AUTO UND UMWELT August 2006
Publikation von Dr.techn.Mag.Dipl.-Ing.Bruna Illini:
SIND ERDGASBETRIEBENE FAHRZEUGE UMWELTFREUND-
LICHER ALS BENZIN- BZW. DIESELBETRIEBENE FAHRZEUGE Juni 2006
27. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.622 (2006) 2006
Vortrag von Brigadier i.R. Prof. Dipl.-Ing. Günter Hohl:
MILITÄRISCHE GELÄNDEFAHRZEUGE März 2006
Publikation von Prof. Dr. Ernst Fiala:
HYBRIDAUSLEGUNG FÜR PERSONENKRAFTWAGEN Februar 2006
Vortrag von Martin Pfundner:
MOTORSPORT IN ÖSTERREICH
Von der Alpenfahrt zur Formel 1 Jänner 2006
Vortrag von Kommerzialrat Ing. Siegfried Wolf:
MAGNA UND SEINE STRATEGIEN FÜR
DIE GLOBALE AUTOMOBILINDUSTRIE Oktober 2005
Vortrag von Dipl.-Ing. Rudolf Koller:
MOTORENHAUS III DER MERCEDES CAR GROUP
DIE PRÜFFELDFABRIK: VON DER IDEE ZUR WIRKLICHKEIT Juni 2005

Vortrag von Captain Ulrich Hohl:
DIE TECHNIK DES NEUEN AIRBUS A380 Juni 2005
Vortrag von Prof.Dr.-Ing. Giovanni Cipolla:
DEVELOPMENT ASPECTS OF HIGH-PERFORMANCE ENGINES Mai 2005
26. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.595 (2005) 2005
Vortrag von Dipl.-Ing. August Achleitner:
DER NEUE PORSCHE 911 CARRERA April 2005
Vortrag von Dr. Roberto Imarisio und Dipl.-Ing. Erhard Voss:
NEW ENGINES OUT OF THE
FIAT-GM-POWERTRAIN JOINT VENTURE
NEUE MOTOREN AUS DEM
FIAT-GM-POWERTRAIN JOINT VENTURE März 2005
Vortrag von Dr. Leopold Mikulic:
HYBRID CONTRA DIESEL
PKW-Dieselmotoren im Wettstreit mit Hybridkonzepten März 2005
Vortrag von Dr. Georg Pachta-Reyhofen:
MOTOREN VON MAN –
Von einem genialen Grundprinzip zu einem Hightech-Produkt November 2004
Vortrag von Dr. Josef Affenzeller:
SOUND DESIGN BEI MODERNEN FAHRZEUGEN Juli 2004
Vortrag von Univ.-Prof.Dr. Hans Peter Lenz:
ZUKÜNFTIGE AUTOMOBILMOTOREN
im Spiegel der Entwicklung von 35 Jahren Mai 2004
25. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.566 (2004) 2004
Vortrag von Dr. Max Lang:
DIE CRASHTESTS DER AUTOMOBIL-CLUBS –
EINFLUSS UND ERGEBNIS April 2004
Vortrag von Dr.Burkhard Göschel:
WASSERSTOFF ALS FAHRZEUGANTRIEB DER ZUKUNFT Dezember 2003
Vortrag von Dipl.-Ing.Michael Hölscher:
CARRERA GT – DER NEUE HOCHLEISTUNGSSPORTWAGEN
AUS DEM HAUSE PORSCHE November 2003
Vortrag von Dr.Günter K. Fraidl:
DIE ZUKUNFT DES OTTOMOTORS September 2003
24. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.539 (2003) 2003
Vortrag von Dipl.-Ing.Hans-Werner Pölzl:
NEUE V-MOTOREN VON AUDI (Otto- und Dieselmotoren) April 2003
Vortrag von Dipl.-Ing.Manfred Schürmann:
DER NEUE HARLEY-DAVIDSON-VROD-MOTOR März 2003
Vortrag von Dr.Burkhard Göschel:
DIE PREMIUMMARKEN-STRATEGIE VON BMW Februar 2003

Vortrag von Senator Professor Dr. Walter Tauscher:
WIE LANGE REICHEN DIE RESERVEN VON ERDÖL UND ERDGAS Februar 2003
Vortrag von Prof.Dipl.-Ing.H.Gaus und Dipl.-Ing.G.Doll:
DIE TECHNIK DES NEUEN MAYBACH
Das Fahrzeug – Der Motor Jänner 2003
Vortrag von Prof.Dr.h.c.Dipl.-Ing.F.Piech:
DER WEG VON VW ZUR TECHNOLOGIEFÜHRERSCHAFT Oktober 2002
Vortrag von Dr.-Ing.V.Berkefeld, Dipl.-Ing.U.Dworzak:
SPORTLICHES FAHREN – AUCH IN DER ZUKUNFT Juli 2002
Vortrag von Prof.Dr.E.Fiala:
WIRTSCHAFTSWACHSTUM OHNE GRENZEN ! Mai 2002
23. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr. 490 (2002) 2002
Vortrag von KR Ing.S.Wolf:
MAGNA STEYR – EINE NEUE DIMENSION IN DER
AUTOMOBILINDUSTRIE Dezember 2001
Vortrag von Dr.-Ing.W.Steiger:
SUNFUEL – KRAFTSTOFF FÜR DIE ANTRIEBE DER ZUKUNFT Dezember 2001
22. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.455 (2001) 2001
Vortrag von Dipl.-Ing.R.Hofmann:
VOLLVARIABLE VENTILTRIEBE – DIREKTEINSPRITZUNG –
ZYLINDERABSCHALTUNG
DREI KONZEPTE FÜR EIN ZIEL Jänner 2001
Vortrag von Dr.U.D.Grebe:
ZUKUNFT DES OTTOMOTORS – BENZINDIREKTEINSPRITZUNG
ODER LASTSTEUERNDE VARIABLE VENTILTRIEBE Oktober 2000
21. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.420 (2000) 2000
Vortrag von Dr.H.Demel:
AUTOMOBILPRODUKTION IN DER DRITTEN WELT Februar 2000
Veranstaltung:
FORSCHUNG AM INSTITUT FÜR VERBRENNUNGSKRAFT-
MASCHINEN UND KRAFTFAHRZEUGBAU
DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT WIEN
Überblick von o.Prof.Dr.H.P.Lenz und Vorträge von
Dipl.-Ing.St.Prüller, Dipl.-Ing.Qi Shi, Dipl.-Ing.M.Gruber,
Dipl.-Ing.P.Stricker, Dipl.-Ing.H.Holzer, Dr.P.Hofmann Jänner 2000
Vortrag von Direktor Dipl.-Ing.H.Leinfellner:
MIT NEUEN METHODEN MEHR FORTSCHRITT IN DER
FAHRZEUGENTWICKLUNG – SIMULATION,
VISUALISIERUNG, DIGITAL MOCK-UP November 1999
Vortrag von Prof.Dr.-Ing.St.Zima:
GESCHEITERTE MOTORKONZEPTIONEN Juni 1999

Vortrag von M.Goiny:
PLATTFORMSTRATEGIE IM VOLKSWAGEN-KONZERN
WETTBEWERSFÄHIGKEIT VERBESSERN
KUNDENZUFRIEDENHEIT ERHÖHEN Mai 1999
20. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.376 (1999) 1999
19. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.348 (1998) 1998
Vortrag von Dipl.Wirtsch.Ing.S.Bujnoch,
Dr.-Ing.N.Metz, Dipl.-Ing.C.Huß:
DENKENDES AUTO – INTELLIGENTE STRASSE
SCIENCE FICTION ODER REALITÄT März 1998
Vortrag von Dr.H.P.Friedrich:
DIE MAGNETSCHWEBEBAHN
ENTWICKLUNG UND TECHNIK DES TRANSRAPID November 1997
Vortrag von Dr.A.Goubeau, Dipl.-Ing.R.Heuser, Dr.N.Metz,
Ing.B.Nierhauve, Dr.B.Sporckmann:
VERGLEICH VON ENERGIEVERBRAUCH UND ABGASEMISSIONEN
ZUKÜNFTIGER ANTRIEBE IM PKW FÜR DAS JAHR 2000 August 1997
18. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.306 (1997) 1997
Vortrag von Prof.Dr.-Ing.W.Peschka:
WASSERSTOFFANTRIEB FÜR KRAFTFAHRZEUGE - SOLLEN
HIER REALE CHANCEN FÜR DIE ZUKUNFT VERTAN WERDEN Jänner 1997
Vortrag von Dr.S.V.Tchernikov:
RUSSIAN MANNED FLIGHT SPACE PROGRAM
UP TO THE YEAR 2000 Oktober 1996
17. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.267 (1996) 1996
Vortrag von Dipl.-Ing.K.Krieger:
NEUE EINSPRITZSYSTEME FÜR DIESELMOTOREN April 1996
Vortrag von Prof.Dr.E.Fiala:
WAS KOMMT NACH DEM AUTO Oktober 1995
Vortrag von o.Univ.Prof.Dipl.-Ing.Dr.H.P.Lenz,
Dipl.-Ing.P.Kohoutek, o.Univ.Prof.Dipl.-Ing.Dr.R.Pischinger,
Dipl.-Ing.St.Hausberger:
BEEINFLUSSUNGSMÖGLICHKEITEN DES MOTORISIERTEN
STRASSENVERKEHRS AUF DIE CO 2 -EMISSIONEN August 1995
16. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.239 (1995) 1995
Vortrag von Dr.Ch.Krahe:
ENTWICKLUNGSTENDENZEN BEIM GROSSFLUGZEUGBAU März 1995
15. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.205 (1994) 1994
14. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.182 (1993) 1993

Vortrag von Prof.Dipl.-Ing.H.Stumpf:
HERAUSFORDERUNG AN DEN PKW-REIFEN DER ZUKUNFT Jänner 1993
Vortrag von Brigadier Dipl.-Ing.G.Hohl:
GELÄNDEFAHRZEUGKONZEPTE
Die Wechselwirkung zwischen Gelände und
Fahrzeug September 1992
13. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.167 (1992) 1992
Veranstaltung:
BIOKRAFTSTOFFE - LÖSUNG ODER IRRWEG
Einführungsvortrag von Dr.W.Tauscher und
Podiumsdiskussion November 1991
12. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.150 (1991) 1991
11. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.141 (1990) 1990
Vortrag von Dr.H.R.Weber:
DIE LUFTFAHRT IM 21.JAHRHUNDERT - ZUKÜNFTIGE
FLUGZEUGE Jänner 1990
Symposium: SCHÄDLICHKEIT DER AUTOMOBIL-
EMISSIONEN FÜR DIE MENSCHLICHE GESUNDHEIT November 1989
Vortrag von Generaldirektor Dipl.-Ing.O.Voisard:
DIE ÖSTERREICHISCHE KRAFTFAHRZEUGINDUSTRIE
JETZT UND IN ZUKUNFT November 1989
Vortrag von o.Prof.Dr.H.P.Lenz:
TRANSIT IN TIROL:
TECHNISCHE LÖSUNGSMÖGLICHKEITEN Mai 1989
10. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.122 (1989) 1989
Arbeitsgespräch: PRAXISERFAHRUNGEN MIT RAPS-
METHYL-ESTER ALS ERSATZ FÜR DIESELKRAFTSTOFF
FÜR TRAKTOREN November 1988
9. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.99 (1988) 1988
Seminar: GEMISCHBILDUNG BEI OTTOMOTOREN November 1988
8. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.86 (1987) 1987
7. INTERNATIONALES WIENER MOTORENSYMPOSIUM
VDI-Fortschritt Berichte, Reihe 12, Nr.74 (1986) 1986
Seminar: GEMISCHBILDUNG BEI OTTOMOTOREN November 1986

Der Österreichische Verein für Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK)
ist ein technischer Verein, in dem Wissenschaft und Praxis des Kraftfahrwesens gepflegt
werden.
1985 gegründet, gehören ihm heute rund 750 ordentliche Mitglieder/natürliche Personen
an. Dazu kommen zahlreiche Firmen und Organisationen als ordentliche
Mitglieder/juristische Personen sowie eine Reihe herausragender Persönlichkeiten aus
Wissenschaft, Wirtschaft, Industrie und Politik als korrespondierende Mitglieder, die den
Verein ideell unterstützen.
Der ÖVK ist der größte Verein seiner Art in Österreich. Er vereinigt Ingenieure,
Fachleute und Interessenten des Kraftfahrwesens entsprechend den vielfältigen
Anwendungen des Automobils und entsprechend den Interessensrichtungen der ÖVK-
Mitglieder aus Industrie, Wirtschaft, Regierung, Behörden, Universitäten,
Ingenieurschulen, Verbänden und Vereinen.
Vorstand:
Univ.-Prof. Dr. H. P. Lenz, Technische Universität Wien (Vorsitzender)
Dr. W. Böhme, OMV AG Wien
Dr. I. Bruner, Wien
Dr. H. Demel, MAGNA International, Oberwaltersdorf
Univ.-Prof. Dr. H. Eichlseder, Technische Universität Graz
Univ.-Prof. Dr. B. Geringer, Technische Universität Wien
Brigadier Prof. Dipl.-Ing. G. Hohl, Wien
Prof. Dr.-Ing. h. c. Dipl.-Ing. H. List, AVL-List GmbH, Graz
Dipl.-Ing. DDr.techn.h.c. P. Mitterbauer, Miba AG, Laakirchen
Prof. Dr.-Ing. R. Schöneburg, VDI, Düsseldorf
Herausgegeben von:
Österreichischer Verein für Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK)
A-1010 Wien, Elisabethstraße 26
Tel.: +43/1/5852741-0
FAX: +43/1/5852741-99
E-Mail: info@oevk.at
Homepage: www.oevk.at und www.auto-umwelt.at
© Österreichischer Verein für Kraftfahrzeugtechnik 2012