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Reale Treibhausgasemissionen und Gesamtkosten je Antriebstechnologie und Energieträger für repräsentative Fahrzeuge

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Kosteneffiziente und nachhaltige Automobile

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Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die spezifischen THG-Emissionen gemäß einer Lebenszyklusanalyse (LCA) und die spezifischen Gesamtkosten mittels der Total Cost of Ownership (TCO) Methodik für repräsentative Fahrzeuge dargelegt. Anhand dessen wird ersichtlich, welche THG-Emissionen (LCA) und Kosten für PKW mit verschiedenen Antriebstechnologien in Kombination mit bestimmten Energieträgern hervorgehen. Soweit Technologien einschließlich der verwendeten Energieträger gegenüber einer bestimmten Referenz geringere THG-Emissionen jedoch höhere Kosten verursachen, ist die Bestimmung der CO2-Vermeidungskosten eine geeignete Vorgehensweise, um die Kosteneffizienz der THG-Minderung darzulegen. Die CO2-Vermeidungskosten entsprechen der Höhe eines CO2-Preises, der notwendig ist, damit für eine Alternative und der Referenz Kostenparität resultiert. Es werden Benzinfahrzeuge mit fossilem Kraftstoff als Referenz im PKW-Sektor betrachtet, da diese die höchsten THG-Emissionen (LCA) verursachen, jedoch die niedrigsten Gesamtkosten (TCO) aufweisen. Die in diesem Kapitel dargelegten CO2-Vermeidungskosten bilden für eine Alternative gegenüber der Referenz die Mehrkosten im Verhältnis zur THG-Einsparung ab. Auf Basis der Auswertung repräsentativer Fahrzeuge werden letztlich Empfehlungen an die Politik und Wirtschaft abgeleitet. U. a. wird eine politisches Instrument vorgestellt, mit welchem die Temperaturziele des Pariser Übereinkommens sicher und kosteneffizient eingehalten werden.

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Notes

  1. 1.

    Berechnung weicht von Formel 1.11 ab – Gesamtemissionen und -kosten statt spezifische Kosten und Emissionsfaktoren.

  2. 2.

    Antriebstechnologie und/oder Energieträger.

  3. 3.

    Einschließlich dem Ersatz von fossilem Benzin durch erneuerbare Energieträger bei Benzinfahrzeugen.

  4. 4.

    Beinhaltet CO2- und non-CO2-Emissionen als CO2-Äquivalente Emissionen.

  5. 5.

    Gleicht der Methodik in [1].

  6. 6.

    Vgl. Abb. 1.29 und Erläuterungen im Abschn. 1.8.1.

  7. 7.

    Der Versicherungsbetrag ist unabhängig vom Verbrauch und entspricht den Werten in Abb. 7.2.

  8. 8.

    Gleicht der Methodik in [1].

  9. 9.

    Vgl. Abschn. 4.3.1, Abb. 4.8.

  10. 10.

    Nur für die Betrachtungsjahre 2030 und 2050.

  11. 11.

    ≙ Listenpreisunterschied von 850 € exkl. MwSt. bzw. 1010 € inkl. MwSt. bei höheren Wartungskosten von 2,3 € je Monat für ein Diesel- gegenüber einem Benzinfahrzeug.

  12. 12.

    Sensitivitätsanalyse ausschließlich bezüglich der CO2-Vermeidungskosten, da eine Einsparung gegenüber der Benzin-Referenz durch eine Variation der Ladeinfrastrukturkosten 2016 nicht möglich ist.

  13. 13.

    Aufgrund des niedrigeren WTW-Emissionsfaktors von Benzin in [2], würden für alle alternativen Antriebstechnologien und Energieträger leicht höhere CO2-Vermeidungskosten im Vergleich zu den dargelegten Werten in diesem Abschnitt hervorgehen, mit einer Erhöhung von maximal 100 €/t, außer bei Dieselfahrzeugen.

  14. 14.

    Vgl. Abschn. 1.2.4, 37,5 % Einsparung gegenüber \( 95 \,\text{g}_{{\text{CO}_{\text{2}} }} /\text{km} \) entsprechen \( 59{,}375\,\text{g}_{{\text{CO}_{\text{2}} }} /\text{km} \).

  15. 15.

    Vgl. Abschn. 7.2.2.2.

  16. 16.

    Für das Jahr 2050 gilt die gleiche Achsenskalierung wie für das Jahr 2030, dargestellt in Abb. 7.18.

  17. 17.

    Unter der Annahme eines Anteil von Steuern und Versicherungen von 33,33 % (vgl. Abschn. 7.1).

  18. 18.

    Vgl. Abschn. 1.4.3 und 1.8.2.

  19. 19.

    Vgl. Formel 1.11.

  20. 20.

    Vgl. Formel 1.2 und 1.4 −  \( n_{i,j,k} \left( t \right) \).

  21. 21.

    Vgl. u. a. [13,14,15,16].

  22. 22.

    Ohne Anspruch auf Vollständigkeit, vgl. Abschn. 1.2.4, 3.2.1.2 und 3.4.3.1 für CO2-Preise.

  23. 23.

    Steuer (simulierter Preis für die Umwelt) auf Verbrauch oder die Inanspruchnahme von Umweltgütern, wodurch erreicht wird, dass die einzelwirtschaftlichen Entscheidungsträger die Kosten des Umweltverbrauchs in ihren Entscheidungen berücksichtigen. Nach dem britischen Ökonomen Arthur Pigou, der diese Art des Staatseingriffs bereits 1920 in seinem Werk „The Economics of Welfare“ vorschlug [19, S. 70].

  24. 24.

    „Existiert kein festes Verhältnis zwischen Input und Emissionen, müssen die Emissionen an der Quelle gemessen werden – was üblicherweise deutlich aufwändiger ist“ [19, S. 92].

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Hochspannungstechnik, Energiesystem- und Anlagendiagnose (IHEA), Hochschule Coburg, Hochschule Coburg, Coburg, Deutschland

    Martin Zapf

  2. Institut für Hochspannungstechnik, Energiesystem- und Anlagendiagnose (IHEA), Hochschule Coburg, Audi AG, Ingolstadt, Deutschland

    Hermann Pengg

  3. Empa–Material Science and Technology, Dübendorf, Schweiz

    Thomas Bütler

  4. Empa–Material Science and Technology, Dübendorf, Schweiz

    Christian Bach

  5. Institut für Hochspannungstechnik, Energiesystem- und Anlagendiagnose (IHEA), Hochschule Coburg, Hochschule Coburg, Coburg, Deutschland

    Christian Weindl

Authors
  1. Martin Zapf
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  2. Hermann Pengg
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  3. Thomas Bütler
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  4. Christian Bach
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  5. Christian Weindl
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Zapf, M., Pengg, H., Bütler, T., Bach, C., Weindl, C. (2019). Reale Treibhausgasemissionen und Gesamtkosten je Antriebstechnologie und Energieträger für repräsentative Fahrzeuge. In: Kosteneffiziente und nachhaltige Automobile . Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-24060-8_7

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