RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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volumenbezogenen verschiedenen Verbräuchen, Wirkungsgradunterschiede. Hinzu
können ggf. Verbrauchserhöhungen kommen, wenn die Kraftstoffe besonders schwere
Speicher erfordern (Erdgas, Wasserstoff). Die Annahmen zu diesen Effekten werden
im Folgenden beschrieben.
Erdgas und Biogas (Druckspeicher): Bei dem noch weit verbreiteten Pkw für Benzinund
Erdgasbetrieb sind die Verbräuche im Gasbetrieb höher als im Benzinbetrieb. In
Kolke (2004) werden für Kleinwagen im Gasbetrieb in 2010 gleiche Wirkungsgrade und
höhere Verbräuche (Resultat der höheren Fahrzeugmasse) angesetzt als für mit
Ottokraftstoff betriebene Fahrzeuge. In CONCAWE (2006) werden für 2010+ mit etwa
0,3 % sehr geringe Vorteile gegenüber Ottomotoren im Benzinbetrieb angegeben. In
Stan (2005) und Umierski (2004) werden für optimierte Gasmotoren Wirkungsgrade im
Bereich von Dieselmotoren erwartet. In der Datenbasis wird für die zukünftig verstärkt
bzw. überwiegend zum Einsatz kommenden Pkw für reinen Gasbetrieb (bzw. darauf
optimierte Motoren) von einer Angleichung der Verbräuche ausgegangen.
Die zusätzlichen Herstellungskosten für Erdgasfahrzeuge wurden TNO (2006)
entnommen und betragen für das Jahr 2010 1.450, 1.750 und 2.050 € für klein, mittel
und große Pkw.
Für die Schadstoffemissionen werden die entsprechenden Otto-Pkw-Faktoren mit
Anpassungsfaktoren nach IFEU (2005) skaliert. Es wird davon ausgegangen, dass die
Summe der NMHC und CH4 gleich denen des PKW-Otto ist, aber zu 95 % aus CH4
besteht; die Emissionswerte der anderen Schadstoffe wurden denen des PKW-Otto
gleichgesetzt.
Die Ausgangsdaten für die Materialzusammensetzung entsprechen den Otto-Pkw.
Zusätzliche Materialien durch das Tanksystem wurden CONCAWE (2006) entnommen
und entsprechend auf die verschiedenen Größenklassen skaliert, so dass sich durch
den Stahltank ein zusätzliches Gewicht in Höhe von 97 kg, 117 kg und 137 kg
ergeben.
Flüssiggas (LPG): LPG-betriebene Otto-Pkw werden hier nur bis 2010 betrachtet, da
nicht davon auszugehen ist, dass diese in Deutschland über diesen Zeitpunkt hinaus
eine nennenswerte Rolle spielen werden. Derzeit geht der Trend deutlich stärker in
Richtung Erdgasfahrzeuge unter anderem wegen der Option, hier Biogas einsetzen zu
können. Ihr Verbrauch wird basierend auf CONCAWE (2006) gleich dem von Benzinbetriebenen
Otto-Pkw gesetzt.
Flüssigwasserstoff (LH2): In CONCAWE (2006) wird für 2010+ ein deutlicher
Verbrauchsvorteil gegenüber Otto-Pkw angegeben, in Kolke (2004) ein etwas
geringerer Nachteil (gleicher Wirkungsgrad und höherer Verbrauch durch höhere
Fahrzeugmasse). Für die hier relevanten Bezugsjahre 2020/30 werden die
Wirkungsgrade aus CONCAWE (2006) angesetzt, was einen Verbrauchsvorteil
gegenüber Otto-Pkw von 11,8 % bedeutet.
Für die zusätzlichen Kosten werden die Angaben aus CONCAWE (2006) verwendet
und entsprechend der Motorleistung skaliert. Entsprechend der Literatur werden die
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009