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Beiträge von
The Dow Chemical Company
zur nachhaltigen Mobilität
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zur nachhaltigen Mobilität
Mathias Warnecke, Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbH
Beitrag der chemischen Industrie zur nachhaltiger Mobilität
� Ziel ist die Vermeidung und Verringerung von
schadstoffhaltigen Emissionen und Treibhausgasen
� Ohne Einbußen an Sicherheit und Komfort
� Erreichbarkeit:
� Elektrifizierung des Antriebsstrangs
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� Elektrifizierung des Antriebsstrangs
� Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
� Technologien zur Emissionsreduzierung
Zur Erreichbarkeit der Ziele kann die chemische Industrie einen entscheidenden Beitrag leisten!
� Mehr als 25 Standorte in Deutschland
� ca. 5.500 Mitarbeiter
� 4,1 Milliarden Euro Umsatz* (2009)
� Größter Absatzmarkt und
Produktionsstandort nach den USA
Dow in Deutschland: Daten und Fakten
Rostock
Hamburg
Bomlitz
Ibbenbüren
Ohrensen
Stade
Bremen
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� 2006 und 2008 Platz 2 beim Wettbewerb
“Deutschlands beste Arbeitgeber”
� Investitionen: 139 Millionen Euro (2009)
� Im Branchenvergleich nimmt Dow eine
Spitzenstellung in Sachen
Sicherheitsleistung ein
Ahlen
BitterfeldTeutschenthal
Schkopau Leuna
Böhlen
Wesseling
Speyer
Rastatt
Rhine Center
Baltringen München
Schwalbach
Düsseldorf
Frankfurt am Main
Produktion
Vertrieb
Technischer Service
Stand: Januar 2010
Produkte für das tägliche Leben Seit 50 Jahren trägt Dow in Deutschland als innovatives Chemieunternehmen zum Erfolg seiner Kunden bei und leistet wertvolle Beiträge zur Verbesserung der Lebensqualität.
Produkte von Dow in Deutschland befinden sich
u. a. in Anwendungen aus den Bereichen:
• Automotive und Transport
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• Automotive und Transport
• Bau
• Elektronik und Unterhaltung
• Energiegewinnung
• Freizeit und Sport
• Kosmetik
• Lebensmittel
• Papier und Druck
• Pharma
• Textilien
• Verpackungen
• Wasseraufbereitung
Elektrifizierung des Antriebsstrangs
� Kernstück des elektrischen Antriebs ist die
Lithium-Ionen Traktionsbatterie
� Sicherheit – Kosten - Lebensdauer – Leistung – Energie
� Dow Chemical und das Dow Kokam JV decken eine weiten
Bereich von Batteriematerialen bis komplette Systeme ab
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Bereich von Batteriematerialen bis komplette Systeme ab
Rohstoffe Materialien Komponenten Zellen Module Anwendung
Elektrifizierung des Antriebsstrangs
Dow Chemical Materialien und Komponenten
� Elektroden � LiMnPO4
� Elektrolyte und Additive
� Binder (CMC)
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Elektrifizierung des Antriebsstrangs
� LiMnPO4 bietet dieselbe Sicherheit wie LiFePO4
� LiMnPO4 hat eine 20% höhere Zellspannung
� weniger Zellen/ Gewicht/ Modulkosten
LiFePO4
DOW
LiMnPO 0.7Preis einer 3,6 Ah HEV Li-ion Zelle
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LiMnPO4
Zellspannung (vs. C)
3.2 3.85
Auswirkung 20% weniger Zellen
Preis 20% geringere
Kosten
Im Batterie-Modul
20% höhere Spannung = 20% weniger Zellen
= -20% Kosten Elektronik
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
LiCoO2 LiFePO4 LiMnPO4
ind. Li-ion ($/W
h)
�Produktion
�And. Materialien
�Kathodenmaterial
Elektrifizierung des Antriebsstrangs
Das JV wurde 2009 gegründet zwischen:
� Kokam >10 Jahre Erfahrung mit Li-ion Zellen
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� Kokam >10 Jahre Erfahrung mit Li-ion Zellen
� Module, Systeme, BMS, Integration
� Materialien- und Produktionserfahrung
Elektrifizierung des Antriebsstrangs
� Drei Partner mit langjährige Erfahrung in der Zellenfertigung,
Batteriesysteme, BMS und Fahrzeugintegration
� > 40 Elektrofahrzeuge mit mehr als 1 Million km auf der Straße
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Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
� Verringerung der Wärmeverluste der Fahrgastzelle
� Wärmedämmung der Kabine und Scheiben
� Polyurethan-Schaumstoff, Polycarbonat-Scheiben
� Einsatz energie-effizienter Komponenten
� Klimaanlage, elektr. Pumpen, LED, …
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� Klimaanlage, elektr. Pumpen, LED, …
� Verringerung des Fahrzeuggewichts
� Kunststoff-Karosserie, Kunststoff-Scheiben
� Klebetechnik
� Verlustenergie-Rückgewinnung, Energiegewinnung
� Bremsenergie-Rückgewinnung
� Abgaswärme-Nutzung
� Photovoltaik-Zellen, thermoelektr. Generator
Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
� ca. 2/3 des Energie-Inhalts des Treibstoffs wird als
Abwärme an die Umwelt abgegeben
elektrische
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erlustw
ärm
e 2/3
Abgase
Kühlung/ Öl
thermischeRekuperation
~1/3
Mechanische Energie
elektrischeRekuperation
Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
Abgaswärme-Nutzung
Wärme Strom Wärme Mechanik Wärme Wärme
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Wärme ���� Strom Wärme ���� Mechanik Wärme ���� Wärme
TEGthermoelektrischer
Generator
Rankine(Dampfkreisprozess)
AufheizungAntrieb,
Innenraum
Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
E
KühlflüssigkeitM TESS –Latent-
Co
Laden
Elektrizität vom
Netz
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13
E
N
G
I
N
E
Entladen
KühlflüssigkeitM
otor
TESS –Latent-
Wärmespeicher
von Dow
Laden
Entladen
ockpit
Abgase
Effizienzsteigerung des Systems “Fahrzeug”
Nutzen des Latentwärmespeichers (von Dow):
� Verkürzung Kaltstartphase bei Verbrennungsmotoren
� Reduzierung der Emissionen
� Bei Elektrofahrzeugen �
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� Bei Elektrofahrzeugen �
�Entlastung der Batterie von Heizungsaufgaben
� Erhöhung der elektrischen Reichweite
� Heizleistung im Winter kann der zum Fahren
notwendigen Leistung entsprechen
Technologien zur Emissionsreduzierung
� Partikelfilter für Diesel- und Benzin-Motoren
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� PAG basierende Motorenöle
DPF
GPF
DPF/ SCR