RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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Tabelle 63: Veränderung der Zusatzkosten für die Brennstoffzellen-Hybridvarianten der
Größenklassen klein, mittel und groß in der Technologiedatenbasis
BZ-Fahrzeug [€] Tanksystem [€] Batterie [€] Gesamt [€]
Jahr 2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030 2010 2020 2030
klein 17.110 6.015 3.535 -260 -195 -65 +2.430 +1.215 +810 19.280 7.035 4.280
mittel 28.510 10.020 5.890 -432 -324 -108 +4.050 +2.025 +1.350 32.128 11.721 7.132
groß 52.255 18.360 10.795 -791 -593 -198 +7.425 +3.713 +2.475 58.889 21.479 13.072
Quelle: Berechnungen Öko-Institut
Veränderung des Materialbedarfs bei Brennstoffzellenfahrzeugen
Grundlage für die Materialabschätzung der BZ-Fahrzeuge bilden die Angaben zu den
Referenzfahrzeugen Otto-klein, Otto-mittel und Otto-groß.
Eine wesentliche Materialänderung bei BZ-Fahrzeugen wird durch das Wasserstoffspeichersystem
verursacht. Grundlage der Bilanzierung des Tankgewichts bilden die in
Tabelle 57 genannten Angaben zum Tankgewicht und der in Tabelle 59 aufgeführte
erforderliche Energieinhalt des Tanks. Für das Jahr 2010 wird das Zusatzgewicht des
Tanks mit 52 kg, 86 kg bzw. 158 kg für die betrachteten Fahrzeuggrößenklassen
bilanziert. Durch die höhere Energieeffizienz des Hybridantriebs, fällt das
Zusatzgewicht des Tanks in der Hybridvariante um 11,5 % geringer aus. Als
Werkstoffe werden Stahl (97 %) und geringe Anteile von Aluminium (2 %) und
Kunststoff (1 %) angenommen.
Die durch die Brennstoffzelle und den Elektromotor sowie den elektrifizierten
Antriebsstrang bedingte Änderung der Materialanteile wird hier nicht explizit bilanziert.
Analog zum Vorgehen bei Batterie-elektrischen Fahrzeugen wird nach MIT (2000) die
Annahme getroffen, dass deren Einsatz näherungsweise gewichts- und materialneutral
erfolgt, unter anderem, da das höhere Gewicht des Verbrennungsmotors, des
Getriebes und der zusätzlichen Fahrzeugelektronik des konventionellen Fahrzeugs
durch das schwerere Antriebssystem und ein verstärktes Fahrgestell des
Brennstoffzellenfahrzeugs kompensiert wird.
In der Hybridvariante wird das Zusatzgewicht der eingesetzten Batterie auf Basis der in
Tabelle 62 definierten Batteriegröße für die jeweilige Fahrzeugklasse und unter der
Annahme einer Energiedichte des Speichermediums von 0,15 kWh/kg (CARB 2007)
bilanziert. Die Werkstoffzusammensetzung der eingesetzten Batterie wird analog zum
Vorgehen für Batterie-elektrische Fahrzeuge auf Basis von IPTS (2005) abgeschätzt.
Tabelle 64 fasst die Materialänderungen der Brennstoffzellen-Variante und der
Brennstoffzellen-Hybrid-Variante in Bezug zum jeweiligen Otto-Referenzfahrzeug für
die betrachteten Fahrzeugklassen zusammen.
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009