170502 IPLOCA Berlin - Marcus Reher

Alternative FuelsFacts and Figures

Verkehr = Traffic730.000.000.000kwh=2.630 PJ

Biofuels 135 PJ

Methane 10 PJ

Diesel, Petrol,Cerosine, LPG 2.415 PJ

Power 70 PJ

Net-Import-Rate regardingoil is about 98%...

…same is the dependency of traffic on oil

…daily bill for Germany…app. 100.000.000 Euro!

Energy Flow Diagram 31.12.15 Germany

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

`Der Anteil der erneuerbarenEnergieträger am Energieaufkommen des Primärenergieverbrauchs liegt bei 12,5%` = Renewables: 12,5% regarding primary engery consumption.

….this is mostly B7 (Biodiesel)Diesel-Blend Volume 7%

…and E5 (E10) (Ethanol)Petrol-Blend-Volume 5%/10%

…this is not…Wind, Solar, Biogas (app. 5%)

….although there are….

Energy Flow Diagram 31.12.15 Germany

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

31.12.15

39 Twh

31.12.15 25.000 wind turbines

Quelle: BWE

Renewables 12,5% and Germany on its way to 100%....

Renewables 12,5% and Germany on its way to 100%....

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

2016 1,6

2016 40

2016 5,2

Renewables - Alternative Fuels - which options?

Quelle: dena, Google

ElectrictyHydrogenCNGLNG

DME ?!

Politics - Regulations Europe Germany

Quelle: dena

Deployment of alternative fuels infrastructure (DAFI)`Member States have to develop National Policy Frameworks until 18 November 2016`

Quelle: EU

Politics - Directive 2014/94/EU

Politics - global / local emissions – Causa Volkswagen

95gCO2/km cars (app 4,0l petrol / 3,5l diesel per 100km)

147gCO2/km LDVs - HDVs in discussion 12.16

Quelle: Roland Berger

Reducing CO2-emissions to 95g/km

`…Strafzahlungen: …ab 2019 gilt dann der volle Satz von 95 €/g pro gCO2/km Überschreitung pro KFZ` = penalty payment 95 €/g per Delta gCO2/km per car (for whole fleet)

Study RWTH Aachen2014: 3.000 Euro

additonal costs EUR/DieselCar

to aim 95gCO2/km in 2020

Quelle: Europäische Kommission, Roland Berge RWTH Aachen BMWI

Local emsissions

Quelle: Roland Berger

AdBlue SCR DeOdor.

LocalemissionscarsHDV analog

Quelle: omnicore Handelsblatt

...not only cars...

Quelle: KfW

Global emissions – comparison

Quelle: NGVA

Weel to Wheel – WTWTank to Wheel – TTW = Hydrogen and E-Mobility are emission free

but! Hydrogen gaseous3kwh/m3 - 1 bar

and! Lithium-Ionen-Battery0,2-0,5kwh/kg

Quelle: dena

Energy content kwh/kg - comparison

CNG – Compressed Natural Gas

VDTÜV510 ISO 16923

Dispenser 200bar 15°CFuelling Station working pressure 285 barthree storages - cascade system - high mid low bank

0,15-0,45 kwhe/kg CNG

average filling capacity of one station: 15-20 cars per hour

invest per station 200.000-300.000 Euro

900 stations in Germany3.500 stations in Europe30.000.000 NGV cars worldwide

Quelle :ARAL NGVA

GreenStatus CNG Filling Stations Europe 2016

BlueStatus NGVehicles Europe 2016

10 = 100%0= not existing

Duderstadt Germany 2016

CNG – Compressed Natural Gas – Status Germany

`Infrastruktur alleine hilft nicht…. Konzepte sind gefragt!....`

Quelle: erdgasmobil

Two-Third of all CNG-Stations sell less than 15.000kg per month

Substition with CNG

substitution of 1% end energy consumption - see flow diagramm 2015...with CNG...

= 7.300.000.000 kwh (1%von 730Twh)

= 730.000.000 mn3 (app. 10kwh/mn3)

= 584.000.000 kg (app. 0,8 kg/mn3)

= 2.000 CNG-installations (25.000kg/month = 50*VW Passat/day)

Deutschland hat ein wirtschaftliches Potential Abfälle und Reststoffe zu verwerten in Höhe von 35 TWh = 35.000.000.000kwh = 5% von 730 Twh waste/waste products with energy content of 35.000.000.000kwh = 5% of 730 Twh for biomethane in Germany

LNG – Liquified Natural Gas

ISO 16924PGS33

sold per kg not liter

1l LNG = 600l = 0,6m3 CH4 at 1bar 20°CTemperature LNG 1bar = -162°CCH4 nontoxic, colourless, odourless1m3 LNG = 580l Diesel (25,2 GJ)1m3 LNG = 460kg

GreenStatus CNG Filling Stations Europe 2016

10 = 100%0= not existing

Quele: Shell NGVA

LNG – Liquified Natural Gas – Status Europe 12.2015

Quelle: Strateco NGVA Shel l2015

H2 - Hydrogen

SAE 2601SAE 2799

1kg H2

Dispenser 700bar for cars Dispenser 350bar for busses

Fuelling Station working pressure 900 barthree storages - cascade system - high mid low bankCooling necesssary as per definition SAE 2601 at 700bar filling = -40°C35-45 kwhe/kg H2 for compression and cooling!average filling capacity of one average station: 3-5 cars per hourInvest per station 700.000-1.200.000 Euro

app. 30 stations in Germany 12.16app. 150 stations in Europe 12.16255 FCVs 30.06.2016 in Germany (Kraftfahrtbundesamt)

Cars FCVs > 70.000 Euro

NL-Startup `Resato` ...500.000 Euro per filling station 04.17

H2 - Hydrogen

100% ZERO EMISSIONS HYDROGEN POWERED 800 - 1,200 MILE RANGE 15 MINUTE REFILL TIME NEVER PLUG IN 100% ELECTRIC DRIVE THE END OF DIESEL ENGINES 1/2 THE OPERATING COST COMPARED TO DIESEL 2,000 FT. LBS TORQUE 1,000 HORSEPOWER 320 kWh BATTERY 1 MILLION MILES FREE* HYDROGEN FUELREGENERATIVE BRAKING NO COMPETITION

Quelle: NikolaMC Toyota

Quelle: Lichtblick

E-Mobility - 1899

29.04.1899 F-AchèresCamille Jenatzy, belgian engineer and race driver Electric race car of Compagnie Interationale des Transports Electriques

E-Mobility - Sales

Quelle: Roland Berger EM-Index 2017

E-Mobility – Production EV PHEV

Quelle: Roland Berger EM-Index 2017

E-Mobility - Subsidies

Quelle: Roland Berger EM-Index 2017

E-Mobility - Infrastructure

Quelle: Fastned

VDMA 04.17

Inhalte des Kabinettsbeschlusses vom 18. Mai 2016:• Umweltbonus von 4.000 EUR für BEV und 3.000 EUR für

PHEV. Begrenzung auf 1,2 Mrd. EUR bei hälftigerFinanzierung durch Bund und Automobilindustrie. Laufzeit bis längstens Mitte 2019. Abwicklung über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).

• Investitionen für den Aufbau öffentlich zugänglicherLadeinfrastruktur von 300 Mio. EUR, davon 200 Mio. EUR für Schnellladen und 100 Mio. EUR für Normalladen.

• Beschaffungsprogramm 100 Millionen Euro. • Entfall geldwerter Vorteil beim „Arbeitgeberladen“. • Befreiung von der Kfz-Steuer für reine Elektrofahrzeuge

für 10 Jahre.• Derzeit keine Energiesteuer auf Strom • Laufzeit 02.07.2017 bis 30.06.2019

aber: • Trotz der staatlichen Kaufprämie für E-Autos bleiben die

Fahrzeuge in Deutschland ein Ladenhüter. Aus dem mit 1,2 Milliarden Euro gefüllten Fördertopf waren Mitte April erst 55 Millionen Euro abgerufen worden. Für 2030 plant die Bundesregierung sechs Millionen Elektroautos. In Deutschland fahren derzeit laut Kraftfahrtbundesamt rund 45 Millionen Personenwagen, davon erst 34.000 reine Elektroautos.

D. Wenger: ´Eine Benzintankstelle hat eine „Energieübertragungsrate“ von etwa 8 Megawatt. Eine Haushaltssteckdose etwa 3kW (also Faktor 2667 weniger). Ein Tesla-Supercharger lädt mit ungefähr 110kW.`

Focus 30.04.17: `jeder Dritte plant Umstieg vom Diesel, aber keiner auf E-Auto`

`Mit Wegfall von staatlichen Subventionen sinkt die Nachfrage nach E-Mobilität`Beispiel Niederlande

Steigende Strompreise durch die Energiewende – derzeit in D durchschnittlich28 cent/kwh (2015 ca. 20 cent/kwh, 2025 >35 cent/kwh), das System wird in sich unattraktiv…

Stromnetz in keinster Weise ausgelegt, E-Golf 11KW (Langsamladung)Stichwort: Leitungsquerschnitte

Selbst Tesla empfiehlt keine Schnellladung, Umsonst-Strom Tesla auch nicht mehr aktuell

E-Mobility - ToDos / Problems

Aktuell noch keine Energiesteuer auf Strom

Batterien sind keine Stromspeicher

Lithium-Reserven – verfügbar gg. wirtschaftlich vertretbar zu gewinnenSiehe Deutsche Rohstoff-Agentur

Lithium-Quellen / exportierende Länder

Probleme des galvanischen Elements

E-Mobility - ToDos / Problems

Quelle: Focus Welt NTV

The Problem for Alternative Fuels

Vielen Dank!

Die deutsche Energiewende ist bisher nur eine Stromwende (ohne Stromspeicher). Ohne Verkehrswende und Wärmewende wird das nichts! Wir brauchen Speicher.

Für eine Sektorenkopplung steht in keinster Weise erneubare Energie zur Verfügung...auch hier: die Energie/Verkehrswende braucht Speicher.

Verkehr wird sich in 30 Jahren aufgrund Bevölkerungswachstum weltweit verdoppeln (In Europa zur Zeit 600 Auto pro 1000 Einwohner in Indien 15 Autos pro 1000 Einwohner)

Das deutsche Erdgasnetz kann Energie 2-3 Monate vorhalten, 40 Millionen E-Autos max. 1/2Tag...Quelle Etogas

Diesel ist ein europäisches Phänomen, Toyoat hat 2016 die Einstellung aller Diesel-Aktivitäten angekündigt

Dieselfahrzeuge Kleinsegment und Mittelklasse werden verschwinden bzw. stark reduzierenSiehe Mehrkosten NOX, PM, CO2-Vermeidun, Chance für preiswerte Erdgasfahrzeuge

Batteriekosten E-Mobilität werden signifikant sinken

Batterien immer leasen niemals kaufen. Die Alterung lässt sich physikalisch chemisch nicht vermeiden.

Batterie wird immer ein elektrochemischer Speicher bleiben, Prinzip siehe Herr Galvani, es wird keine Superbatterie geben....siehe Periodensystem der Elemente...REichweite kommt über Masse siehe Tesla ModelS 700kg Batterien 500km Reichweite

Globale Emissionen (CO2) sind im euopäischen Focus, weltweit (auch USA) sind dies ehrlokale Emissionen...siehe Smog-Belastungen Asien, aber auch London, Paris....

Diversifizierung Kraftstoffmix kommt – jedes Segement hat seine eigene Lösung

Der Verbrennungsmotor wird noch sehr lange bedeutend sein.Setzt sich die Weel-to-Wheel-Betrachtungen durch kommt das Thema Synthetische Kraftstoffe sehr schnell auf die Agendazu Lasten E-Mobilität insbesondere Wasserstoff

DIe Politik wird Druck über Emissionsregularien ausüben. Preise CO2-Zertifikate müssen steigenNGOs werden ebenfalls Druck ausüben ... siehe Deutsche Umwelthilfe in Düsseldorf

Energiesteuer Diesel wird/muss steigen....seit annähernd 40 Jahren um 20% reduziert in Deutschland aber auch anderswo in Europa

Alternative Kraftstoffe nicht existent in D / Europa (abgesehen CH4 in Italien), insbesondere durch den Preisverfall Rohöl der letzten Jahre

Summary - Marcus Reher

The Commission’s press release highlights the following aspects for the various alternative

fuels:

Electricity: The directive requires Member States to set targets for recharging points

accessible to the public, to be built by 2020, to ensure that electric vehicles can circulate at

least in urban and suburban agglomerations. Targets should ideally foresee a minimum of one

recharging point per ten electric vehicles. Moreover, the directive makes it mandatory to use a

common plug all across the EU, which will allow EU-wide mobility.

Liquefied Natural Gas (LNG): Natural gas/bio-methane vehicles offer today a well-developed

technology, with performances and cost equivalent to petrol or diesel units and with clean

exhaust emissions. Natural gas use in trucks and ships can substitute diesel. For the

development of LNG for road transport, Member States have to ensure a sufficient number of

publicly accessible refuelling points, with common standards, on the TEN-T core network

(see IP/13/948), ideally every 400 km, to be built by end-2025. The directive also requires a

minimum coverage to ensure accessibility of LNG in main maritime and inland ports.

Compressed Natural Gas (CNG): The directive requires Member States to ensure a sufficient

number of publicly accessible refuelling points, with common standards, to allow the

circulation of CNG vehicles, both in urban and sub-urban areas as well as on the TEN-T core

network, ideally every 150 km, to be built by end-2025.

Hydrogen: The directive aims at ensuring a sufficient number of publicly accessible refuelling

points, with common standards, in the Member States who opt for hydrogen infrastructure, to

be built by end-2025.”

Once the Member States have submitted their national policy frameworks, the Commission

will assess and report on them to ensure coherence at Union level.

According to Article 4 no. 1 in connection with Annex II, Germany has to ensure that at least

1,503 recharging points for electric vehicles are put into place by 31 December 2020, with

150 being publicly accessible. A survey by the Federal Association of the Energy and Water

Industry (BDEW) showed that in mid-2013 approximately 4,400 charging points, at 2,033

charging stations, were publicly accessible. At the time 10,401 electric cars were registered in

Germany. On 1 January 12,156 electric cars were registered in Germany, according to the

Federal Motor Transport Authority.

Quelle: Eu

Politics - Directive 2014/94/EU

Quelle: BDL

Der Aufbau der PV-Erzeugungskapazitäten ist nur ein Teil der Transformationskosten, die mit der Energiewende einhergehen. LangeZeit stand dieser Teil im Vordergrund der Diskussion. In den letzten Jahren wurden PV (und Windkraft) jedoch systemrelevant, womit neue Kostenarten in das Blickfeld rücken. Neben den reinen Erzeugungskosten für Strom aus EE geht es zunehmend um Kosten für

den Ausbau von Nord-Süd-Stromtrassen (insbesondere für Windstrom)

den Ab- und Umbau des fossilen und nuklearen Kraftwerkparks (mit dem be-schlossenen Atom- und dem unvermeidlichen Kohleausstieg verabschieden sich die – nach marktwirtschaftlicher Rechnung – preiswertesten Erzeuger aus dem Strommix; dazu verschlechtert deren langsamer Ausstieg bei gleichzeitigem Auf-bau der EE-Erzeugungskapazitäten und stagnierendem Stromverbrauch die Aus-lastung von Gaskraftwerken und erhöht damit deren Stromgestehungskosten)

den Aufbau effizienter, multifunktionaler, schnell regelbarer Kraftwerke, insbe-sondere auf KWK-Basis (deren Stromgestehungskosten oberhalb heutiger Bör-senstrompreise liegen)

den Aufbau von netzdienlichen Speicher- und Wandlerkapazitäten (stationäre Batterien und E-Mobilität, Pumpspeicher, Wärmepumpen, Wärmespeicher, Power-To-Gas) Diese Kosten werden nicht durch den PV-Ausbau verursacht, sie gehen – ebenso

95 Gramm je Kilometer (4,0 Liter Benzin bzw. 3,5 Liter Diesel je 100 Kilometer): der Durchschnittszielwert für 2020. Auch hier gelten die 95-

Prozent-Regel und die speziellen Grenzwerte für einzelne by Download and Sa" id="_GPLITA_5" href="#"Hersteller. Aktuell noch wichtiger

aber: Autos mit einem CO2-Ausstoß von höchstens 95 Gramm sind in Deutschland von der CO2-basierten Komponente der Kfz-Steuer befreit.

Halter solcher Fahrzeuge zahlen also nur einen Sockelbetrag, der sich am Hubraum bemisst. Oberhalb der Grenze werden jährlich zwei Euro pro

Gramm an Zusatzsteuer fällig.

60 Gramm je Kilometer (rund 2,5 Liter Benzin bzw. 2,3 Liter Diesel je 100 Kilometer): einer der in Europa gängigen Grenzwerte für die

Gewährung von Subventionen an Autokäufer. In Frankreich etwa gibt es in solchen Fällen mindestens 4.500 Euro vom Staat. Belgien gewährt ab

dieser Grenze Unternehmen bestimmte finanzielle Vorteile, Luxemburg schießt beim Kauf 5.000 Euro zu. Erreichbar sind solche Werte allerdings

nur von Plug-in-Hybridautos. Doch gerade bei solchen noch sehr teuren Autos lohnt es sich für die Hersteller, sie auf die staatliche Förderbarkeit

zu optimieren – auch wenn es sich um eher kleine Märkte handelt.

50 Gramm je Kilometer (rund 2,1 Liter Benzin bzw. 1,9 Liter Diesel je 100 Kilometer): der Grenzwert für das Gewähren der sogenannten

Supercredits. Hersteller können diese verkauften Fahrzeuge mehrfach auf ihren CO2-Ausstoß anrechnen lassen und so den Absatz

verbrauchsstarker Fahrzeuge ausgleichen. Das reduziert die Gefahr von Strafzahlungen und soll aus Sicht der Politik dafür sorgen, dass die

Konzerne möglichst schnell Elektro- und Plug-in-Hybridautos auf den Markt bringen, um die Nachfrage anzukurbeln.

0 Gramm je Kilometer: ein Wert, den lediglich reine Elektroautos erreichen. Er garantiert in vielen EU-Ländern ebenfalls finanzielle Vorteile für

Käufer. Allerdings funktioniert die Null-Emission nur theoretisch, weil bei der Erzeugung des Stroms in der Regel doch CO2 angefallen ist.

Quelle: BDL

Globale Emissionen – Tipps und Tricks

Quelle: NGVA

LNG – Liquified Natural Gas - maritim

Projekte in DeutschlandHafen Hamburg Power Barge

FährenHelgoland, Borkum

Hafen Bremen Schuten

Hafen DuisburgLNG an Rhein und Waal

Hafen LudwigshafenLNG an Rhein und Waal

Hafen EmdenBunkering Facility mit NL-Eemshafen

Hafen BrunsbüttelBunkering Facility am Nordostsee-Kanal

Quelle: GLE

VDR Statistik