Energien für E-Mobilität

100% Strom aus erneuerbaren Energien für E-Mobilität

Effekte, Marktszenarien und Handlungsempfehlungen

Wien, 28. März 2012

A.T. Kearney, TU Wien I 2012 2

Basis der Studie sind zwei Szenarien zur Entwicklung der E- mobility bis 2030

Annahmen und Rahmenbedingungen

Quelle: UBA, A.T. Kearney

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600

2010 2015 2020 2025 2030

Stk.

(in Tausend)

Szenario

"Business as usual"

Szenario

"Umsetzung Energiestrategie"

Durchdringung Gesamtfahrzeug-

bestand 1,1 bzw. 4,5 % 14 bzw. 25 %

E-Fahrzeug Marktdurchdringung (Stk. in Tausend)

• „Umsetzung Energiestrategie“

• Szenario unter der Bedingung der Einführung von Marktanreizsystemen

• Als wesentlicher Hebel ist insbesondere die

Anpassung des Steuersystems zu nennen, z.B.

erhöhte NOVA für herkömmliche Fahrzeuge, keine NOVA für E-Mobile, Vergünstigung beim Parken und Citymaut,…

• Eine optimale infrastrukturelle Versorgung ermöglicht unwägbar losen, kontinuierlichen Fahrzeugbetrieb

• Elektrizitätswirtschaft tätigt strategische Investitionen in den Netzausbau, die sich lfr.

amortisieren

• „Business as usual“

• umfasst die Durchdringung von E-Mobilität ohne zusätzliche Marktanreizsysteme

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• Volkswirtschaftliche und ökologische Effekte

• Deckung des zusätzlichen Strombedarfs

• Marktdesign und

Handlungsempfehlungen

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Handelsbilanz: Einsparungen an fossilen Energieimporten

Die Einsparungen durch verminderte Importe von Rohöl belaufen sich auf 433 - 806 Mio. € in 2030

Quelle: TU Wien

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

2010 2015 2020 2025 2030

Umsetzung Energiestrategie 100% EE Business as usual 100% EE

• Einsparungen durch verminderte Importe an Rohöl belaufen sich jährlich auf:

- Business as usual : 44,7 toe/Jahr (437,5 toe/Jahr) in 2020 (2030), was 33 (433,1) Mio. € im Jahr entspricht

- Umsetzung Energiestrategie : 178 toe/Jahr (814 toe/Jahr) in 2020 (2030), was 131,1 (805,8) Mio. € im Jahr entspricht

• Hier wurde von einer jährlichen Steigerung des Ölpreises von 3%

ausgegangen

• Ein konventioneller Strommix für Elektromobiltät würde zu keinen Einsparung an Energieimporten führen

Für die Handelsbilanz ergibt sich dadurch eine kumulierte Entlastung von bis zu 5,4 Mrd. € bis 2030

Jährlich

(€ Mio. pro Jahr) Kumuliert

(€ Mio.)

5.388

633

2.519

167

2010 - 2030 2010 - 2020

Business as usual 100% EE

Umsetzung Energiestrategie 100% EE

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Auswirkungen auf Wertschöpfung & Beschäftigung durch E-Mobilität 100% EE

(Effekte durch Ausbau EE

in Mio. €, Anzahl Beschäftigte)

Umstellung auf E-Mobilität hat einen signifikant positiven Einfluss auf Beschäftigung und Wertschöpfung

1) Unter Berücksichtigung von Vorleistungen Inland, Fertigung von Komponenten (z. B. Wechselrichter), Handel mit Komponenten, Installation/Planung.

Dynamische Skaleneffekte werden berücksichtigt

Quelle: TU Wien; Technikum Wien, EEG TU Wien, WIFO: Perspektiven, Potentiale und mögliche inländische Wertschöpfung der GIPV 2009; Projekt im Auftrag des KLIEN; Statistik Austria, 2005-2008 Leistungs- und Strukturerhebung, Statistik Austria, 2009-2010 Schätzungen auf Basis der

Konjunkturerhebung

Zusätzliche Wertschöpfung (in Mio. €)

Zusätzliche Beschäftigung (in FTEs)

8

1 32

4

231

12 48

137

Business as usual 100% EE Business as usual konv. Mix Umsetzung Energiestrategie 100% EE

Umsetzung Energiestrategie konv. Mix

2020 2030

65 7 120

29 93

1.046 1.773

370

2020 2030

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E-Mobilität auf Basis Erneuerbaren führt zu einer signifikanten Reduktion des CO ₂ -Aufkommens

Quelle: TU Wien

-3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0

2010 2020 2030

CO

Einsparungen

Mio. To.

CO₂

CO

Einsparungen (Mio. Tonnen CO

) Kumulierte Einsparung von CO

-Kosten (Mio. €.)

1) CO₂-Zertifikatspreise laut KPC in €/Tonne CO₂: 2020: 36; 2030 40 Business as usual konv. Mix

Umsetzung Energiestrategie 100% EE Umsetzung Energiestrategie konv. Mix Business as usual 100% EE

8 99

218 32

335

24

723

95

Umsetzung Energiestrategie 100% EE

Business as usual konv. Mix Business as usual 100% EE

Umsetzung Energiestrategie konv. Mix

2010-2020 2010-2030

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Für die energiepolitischen Ziele in 2020 wird ein signifikanter Beitrag geleistet

1)Entspricht Differenz des Zielwertes 2020 abzgl. des 2007 bereits erreichten Wertes;

2)Stromerzeugung EET im Verkehr mit Gewichtungsfaktor 2.5 gemäß EU-RL berücksichtigt Quelle: TU Wien; Wifo et al.: Energiestrukturen für 2020 (2009), NREAP

Beitrag zum Erreichen energiepolitischer Ziele in 2020

• Durch die Förderung von E-Mobilität auf Basis 100%

Erneuerbare wird ein zum Teil signifikanter Beitrag zum Erreichen der energiepolitischen Ziele geleistet

• Dieser Beitrag ergibt sich zusätzlich zu den geplanten Mengen aus dem Ökostromgesetz

Zielwerte Business as usual

Umsetzung Energiestr.

10% des Gesamt- verbrauchs durch Verkehr in 2020:

6.389 GWh/Jahr⁽¹⁾⁽²⁾

34% des Energie- verbrauchs in 2020:

20.000 GWh/Jahr⁽¹⁾ 80% der Stromerzeugung in

2020: 10.000 GWh/Jahr⁽¹⁾ 10% EE-Anteil im

Verkehr in 2020

34% EE-Anteil für Österreich in 2020

80% EE-Anteil für Stromerzeugung in

2020

8,8%

2,8%

2,3%

34,9%

11,2%

9,3%

20% des Energie- verbrauchs in 2020:

77.384 GWh/Jahr

0,3% 1,3%

Energieeinsparziel 20% bis 2020

Beitrag E-Mobility Ziel

Einsparungen in 2020:

20,8 Mio. Tonnen CO₂ Äquivalente CO₂ Reduktionen im

Verkehr in 2020 3,3% 13,3%

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• Volkswirtschaftliche und ökologische Effekte

• Deckung des zusätzlichen Strombedarfs

• Marktdesign und

Handlungsempfehlungen

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In Summe ergibt sich ein Netto-Energie Einsparungseffekt von bis zu 4 TWh in 2030

Zusätzlicher jährlicher Strombedarf und Energie - Gesamteinsparung durch E-Mobilität

Quelle: A.T. Kearney, TU Wien

GWh

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

2010 2015 2020 2025 2030 Jahr

Business as usual

Umsetzung Energiestrategie

895 225

4.543

2.445

4.543

Netto- einsparung

-3.964 Einsparungen

(Öl, Benzin) Zus.

Verbrauch

8.507 895

Netto- einsparung

-965 Einsparungen

(Öl, Benzin) Zus.

Verbrauch

1.860

2020, „Umsetzung Energiestrategie“ (GWh)

2030, „Umsetzung Energiestrategie“ (GWh)

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Strommengen aus Erneuerbaren für zusätzlichen Bedarf aus E-Mobilität (in GWh)

Der Zusatzbedarf aus E-Mobilität wird bis 2030 durch Wasserkraft, Wind und Photovoltaik gedeckt

Quelle: A.T. Kearney, TU Wien

• Deckung durch Wasserkraft, Wind und PV

• Entwicklung nach 2030 entsprechend der

Technologiekosten

• Das Marktdesign für

Elektromobilität stellt sicher, dass im Rahmen einer Jahresbilanz dieser Strombedarf durch erneuerbare Erzeugung aus Österreich gedeckt wird

4.543

895

2.445

225

2030 2020

Umsetzung Energiestrategie Business as usual

• Der Bedarf aus E-Mobilität im Szenario „Umsetzung Energiestrategie“ beläuft sich nur

auf 2% (2020) bzw. 7% (2030) der Stromerzeugung aus Erneuerbaren

A.T. Kearney, TU Wien I 2012 11

0 400 800 1.200 1.600 2.000 2.400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0

400 800 1.200 1.600 2.000 2.400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Lastkurven aus E-Mobilität und Erzeugungskurve neue EE

(Sommer-Werktag 2030, Szenario „Umsetzung Energiestrategie“)

Die Steuerbarkeit des Ladeverhaltens kann gezielt genutzt werden…

MW MW

Variante „Ladestart nach Plug-in“ Variante „Spitzengeglättetes Laden“

Std. Std.

Annahme: Erzeugungskurve am Beispiel der stündlich gemittelten Werte von 20-23.7.2005, (Laufwasser 40%, Wind: 40%, PV: 20%) Quelle: TU Wien, A.T. Kearney

Durch Steuerung kann eine Angleichung von Last und Erzeugung erreicht werden

Vergleich der Erzeugungs- und Lastkurven zeigt deren asynchronen Verlauf auf; Maßnahmen zur Steuerung des Ladeverhaltens müssen daher ergriffen werden

…und kann einen Beitrag zur besseren Nutzung der neuen Erneuerbaren leisten

E-Mobilitätslast Wind Laufwasser

PV E-Mobilitätslast

PV Wind Laufwasser

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• Volkswirtschaftliche und ökologische Effekte

• Deckung des zusätzlichen Strombedarfs

• Marktdesign und

Handlungsempfehlungen

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Erneuerbare Stromerzeugung

Marktmodell muss sicherstellen, dass E-Mobilitystrom außerhalb des Ökostrom Regimes bereitgestellt wird

Ökostromregime

Greenmobility Absatzkanal für EE

Marktplatz Greenmobility

Provider Marktpreis+

EVUs Marktplatz

Stromfluss Geldfluss

Zertifizierter Grünstrom Strompreis &

Ökostromabgabe Fixe Einspeise-

vergütung Strompreis &

Ökostromabgabe

Marktpreis+ / Mobility Dienstleistungspreis Green Certificates

Quelle: A.T. Kearney

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Der Markt soll durch eine Stimulierung der Nachfrage aufgebaut werden…

Marktaufbau Total Costs of Ownership-Entwicklung: Bsp BMW Mini¹⁾

• Marktaufbau durch Forcierung der E- Mobilität in der Anschubphase am besten gewährleistet (z.B. steuerlich durch NOVA Spreizung)

• Wettbewerbsorientiertes Marktdesign sorgt dafür, dass Betriebskosten des E-Fahrzeuges gleich oder kleiner jenen herkömmlicher Fahrzeuge ist

• Der Ausbau der E-Mobilität muss in ein Gesamtverkehrskonzept eingebunden sein

1) TCO –Gesamtbetriebskosten, berücksichtigt Anschaffungskosten sowie alle weiteren Kosten über die verwendete Laufzeit

Parameter 2020 (Auszug): 15,000km/Jahr, Ölpreis 2020: 128$/Barrel, Batteriekosten 2020: €350/kWh (-4% p.a.), Verbrennungsmotor: -2% p.a., Keine Berücksichtigung von Finanzierungskosten sowie Anreizen/Förderungen

100 150 200 250 300 350 400

2010 2012 2014 2016 2018 2020

E-Fahrzeug Benzin-FZ Ab 2014 werden erste Elektrofahrzeuge in Hinblick

auf TCO wettbewerbsfähig

TCO [€/Monat]

Jahr

... und Green Certificates stellen die Verwendung von erneuerbaren Energien sicher

Stromkennzeichnung „Greenmobility“

• ZB: Steuererleichterung beim Kauf des E-Fahrzeuges soll mit der Auflage verbunden werden, einen Nachweis für den Kauf von EE-Strom vorzuzeigen

• Verwendung vorhandener Zertifikate ermöglicht die Nutzung

bestehender Marktmechanismen

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E-Mobilität auf Basis Erneuerbaren ist volkswirtschaftlich und ökologisch sinnvoll und machbar.

100% Strom aus erneuerbaren Energien für E-Mobilität

Quelle: TU Wien, A.T. Kearney

Sinnvoll, da positive volkswirtschaftliche &

ökologische Effekte

• Positive Volkswirtschaftliche Effekte:

- Einsparung fossiler Energieimporte - Verbesserte Außenhandelsbilanz - Investitionstätigkeit und inländische

Wertschöpfung für Erneuerbare Stromerzeugung

• Positive ökologische Effekte:

- Verringerung der C02-Emissionen - Beitrag zur Erreichung der energie-

politischen Ziele

Schaffen eines wettbewerblichen

Marktsystems

• Die Einführungshürden liegen in fehlenden Geschäftsmodellen und den notwendigen Infrastrukturinvestitionen

• Ein wettbewerblich organisiertes Marktsystem kann die Entwicklung von Geschäftsmodellen beschleunigen und die Förderkosten optimieren

• Drei wesentliche Rahmenbedingungen sind erforderlich

-Wettbewerblich orientiertes Marktsystem

-Green Labeling für „Greenmobility“

stellt Transparenz für den Verbraucher sicher

-Anreize durch den Gesetzgeber für die Nutzung von Erneuerbaren Strom in der E-Mobilität

• Der Ausbau der E-Mobilität muss in ein Gesamtverkehrskonzept

eingebunden sein

Wirtschaftlich machbar, da notwendiges Potential an Erneuerbaren vorhanden

• Der Strombedarf für E-Mobilität macht nur einen Teil des geplanten Zubaus der Erneuerbaren bis 2030 aus

• Der Gesamtenergieverbrauch kann durch den Einsatz von E-Mobilität gesenkt werden

• Der Ladebedarf für die E-Autos ist in gewissen Grenzen steuerbar: dadurch leistet die E-Mobilität einen positiven Beitrag zur besseren Nutzung von Erneuerbarer Stromerzeugung