VDI-Analyse der CO2äq-Emissionen von Pkw mit verschiedenen Antriebssystemen
VDI-Studie Dezember 2023
Zusammenfassung
Zusammenfassung Eine Analyse und Bewertung der Eigenschaften mitsamt Verbesserungspotenzialen zur Optimierung der Nachhaltigkeit des Verkehrssektors ist aus ökologischen und politischen Gründen zielführend. Im Rahmen dieser VDI-Ökobilanzanalyse sind ausgewählte aktuelle Kompaktklassefahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien für deren Betrieb in Deutschland untersucht worden. Diese umfassen batterieelektrische Fahrzeuge sowie diesel- und ottomotorische Fahrzeuge in konventioneller Ausführung – als Mild-, Voll- und Plug-in-Hybrid. Der Treibhausgas(THG)-Emissionsvergleich erfolgte unter Berücksichtigung einer aktuellen Fahrzeugproduktion im Jahr 2021 und Nutzung bis zum Jahr 2035 mit einer Referenzlaufzeit von 200.000 km. Da Rohstoffe und Energieträger sowohl für die Produktionsphase inklusive der Recyclingprozesse als auch für die Nutzungsphase die entscheidenden Einflussfaktoren darstellen, werden unterschiedliche Annahmen verglichen und deren Sensitivitäten evaluiert. Die Bilanzanalyse betrachtet dabei ausgehend vom Istzustand die resultierenden Effekte. Zum Istzustand gehören die Rahmenbedingungen der Produktion sowie die beschlossenen Entwicklungen des Au...
Schlagworte
- 2–8 Titelei/Inhaltsverzeichnis 2–8
- 9–10 1 Motivation der Bilanzanalyse 9–10
- 11–13 2 Randbedingungen der Bilanzanalyse 11–13
- 14–14 3 Methodik der Ökobilanz 14–14
- 15–19 4 Ziel und Untersuchungsrahmen 15–19
- 4.1 Ziel
- 4.1.1 Beabsichtigte Anwendung und Gründe für die Durchführung der Bilanzanalyse
- 4.1.2 Angesprochene Zielgruppe
- 4.1.3 Vergleichende Aussagen in Veröffentlichung
- 4.2 Untersuchungsrahmen
- 4.2.1 Zu untersuchende Produktsysteme
- 4.2.2 Allokationsverfahren
- 4.2.3 Methode für die Wirkungsabschätzung und Wirkungskategorien
- 4.2.4 Methoden der Auswertung
- 4.2.5 Anforderungen an die Daten und Datenqualität
- 4.2.6 Annahmen
- 4.2.7 Werthaltungen und optionale Bestandteile
- 4.2.8 Art und Aufbau des Berichts
- 20–34 5 Sachbilanz 20–34
- 5.1 Energieträger
- 5.1.1 Elektrische Energie
- 5.1.2 Kraftstoffe
- 5.2 Infrastruktur
- 5.3 Produktion
- 5.3.1 Batterie
- 5.3.2 Leistungselektronik und E-Motor
- 5.3.3 Glider
- 5.3.4 Kühlsystem
- 5.3.5 Weitere Komponenten
- 5.4 Nutzung
- 5.4.1 Allgemeine Angaben zum Energiebedarf und -einsparpotenzial von Fahrzeugen
- 5.4.2 Resultierende Kraftstoff- und Elektrizitätsenergiebedarfe
- 5.4.3 Modellierung der Schadgasemissionen
- 5.5 Lebensende
- 5.5.1 Fahrzeugrecycling
- 5.5.2 Batterierecycling
- 35–57 6 Wirkungsabschätzung 35–57
- 6.1 Glider vs. Antrieb bzw. Antriebselemente
- 6.2 Produktion von Komponenten
- 6.2.1 Batterie
- 6.2.2 Elektrische Maschine
- 6.3 Produktion und Nutzung von BEV
- 6.3.1 Sensitivität Stromszenario und betroffene Parameter
- 6.3.2 Sensitivität Entwicklung der Stromversorgung
- 6.3.3 Sensitivität der Netzverluste und des Entwicklungsszenarios des deutschen Elektrizitätsnetzes
- 6.3.4 Sensitivität der Klimatisierung
- 6.4 Produktion und Nutzung von ICEV + MHEV + FHEV
- 6.4.1 Sensitivität Verbrauch
- 6.4.2 Sensitivität Kraftstoffe
- 6.5 Produktion und Nutzung von PHEV
- 6.6 Vergleich aller Antriebssysteme nach WLTP und EcoTest
- 6.7 Szenarien
- 6.7.1 Szenario „Fahrt zum Bäcker“
- 6.7.2 Szenario „Langstreckenfahrer“
- 6.7.3 Szenario „P2 Diesel FHEV“
- 6.7.4 Szenario „Kraftstoffentwicklung“
- 58–58 7 Interpretation 58–58
- 59–59 8 Grenzen der Bilanzanalyse 59–59
- 60–62 9 Zusammenfassung 60–62
- 63–100 10 Anhang 63–100
- 10.1 Überblick aktueller Fahrzeuge und deren Energiebedarf
- 10.2 Weitergehende Informationen zu den betrachteten Energieträgern
- 10.2.1 Aktualisierung der Elektrizitätsprozesse in der ecoinvent-Datenbank
- 10.2.2 Technologische und politische Randbedingungen der Kraftstoffproduktion
- 10.2.3 Kraftstoffszenarien für Deutschland und Schweden
- 10.3 Fahrzeugproduktion
- 10.4 Modellierung der Batterieproduktion
- 10.5 Modellierung des Batterierecyclings
- 10.5.1 Einordnung des Batterierecyclings
- 10.5.2 Hochlaufszenarien für das Batterierecycling
- 10.6 Modellierung von Leistungselektronik und E-Maschine
- 10.7 Zertifizierung von Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen
- 10.8 Energiebedarfsabschätzung für die Fahrzeugklimatisierung
- 10.9 CO2äq-Emissionen durch elektrischen Energiebedarf
- 10.9.1 Vorbemerkungen
- 10.9.2 Generelle Vorgehensweise
- 10.9.3 Emissionsfaktoren
- 10.9.4 Referenzjahr
- 10.9.5 Zieljahr
- 10.9.6 Ergebnisse
- 10.10 Wirkungsabschätzung der E-Maschine
- 101–103 Reviewbericht zur „VDI-Analyse der CO2äq-Emissionen von Pkw mit verschiedenen Antriebssystemen“ 101–103
- 104–105 Abkürzungsverzeichnis 104–105
- 106–110 Abbildungsverzeichnis 106–110
- 111–111 Tabellenverzeichnis 111–111
- 112–120 Referenzen 112–120
