Alternative Antriebe-Pflanzl David Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der "Zukunft"

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Alternative Antriebe-Pflanzl David Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der "Zukunft"
Alternative Antriebe –
Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der „Zukunft“

Pflanzl David

AVL List GmbH                                                            Public
Alternative Antriebe-Pflanzl David Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der "Zukunft"
Agenda

▪ Warum „alternative“ Antriebssysteme?
▪ Aktuelle Zulassungen im Bereich PKW Österreich
▪ Überblick alternative Antriebssysteme
▪ „Well-to-whell“ und Energieverbrauch je Antriebssystem
▪ Herausforderungen in der Werkstatt
▪ Beispiel: Reparaturprozess einer HV-Batterie

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Alternative Antriebe-Pflanzl David Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der "Zukunft"
Warum alternative Antriebssystem?
                                                                                                       Ökobilanz / Lebenszyklusanalyse

▪      Triebhausgas Emissionen und Regulatorien:
      −     Im Jahr 2021 betrugen die THG-Emissionen pro Kopf weltweit
            durchschnittlich ca. 4,7 Tonnen CO2-Äquivalente.
            In Österreich ca. 7,3 Tonnen CO2-Äquivalente (Gesamt ca.
            ~78 Mio) Tonnen.
      −     Beispiel: Mit dem Fit-for-55-Paket will Europa seine Emissionen
            bis 2030 im Vergleich zum Jahr 1990 um mindestens 55 %
            senken und bis 2050 Klimaneutral sein.

                                      Österreich

    Umweltbundesamt (2023)                                                    Umweltbundesamt (2021)

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Alternative Antriebe-Pflanzl David Herausforderungen, Chancen und Risiken für die Werkstatt der "Zukunft"
Aktuelle PKW Zulassungen
  ▪ Der KFZ Bestand 2021 beträgt 7,214 Mio. davon 5,133 Mio. PKW (571,7 je 1000 Einwohner) in Österreich.
    Davon sind ca. 214.000 Elektro- und Hybridfahrzeuge. Statistik Austria (2022)

Statistik Austria (2022)

                                                                      ORF mit Daten von Statistik Austria (2023)

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Alternative Antriebssysteme: Elektro- und Hybridfahrzeuge

▪ BEV und BEV-REx
▪ HEV und PHEV
▪ FCEV
▪ mHEV und „Micro Hybrid“

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Alternative Antriebssysteme: Elektrofahrzeuge

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Alternative Antriebssysteme: Brennstoffzelle

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Alternative Antriebssysteme: Brennstoffzelle

▪ Polymer-Elektrolyt-Membran Brennstoffzelle (PEMFC)
▪ Alkalische Brennstoffzelle (AFC)
▪ Phosphorsäure Brennstoffzelle (PAFC)
▪ Schmelzkarbonat Brennstoffzelle (MCFC)
▪ Festoxid Brennstoffzelle (SOFC)

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Alternative Antriebssysteme: E-Fuels (Power-to-X)

▪ Wasserstoff (e-H2)
▪ Treibstoff durch Fischer-Troptsch (e-FT)
▪ Treibstoff durch Methanolsynthese (e-MtG)
▪ Methan (e-CH4)
▪ Ammoniak (e-NH3)
▪ …

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Treibstoff durch Fischer-Troptsch (e-FT)

                                           H2   Kohlenwasserstoffprodukt

Strom

Wasser                               CO2
  eFuel Alliance e.V.(2021)

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Urbanz, Energie Agentur Steiermark GmbH (2021) mit Daten von Wagner und Ausfelder, DECHEMA (2017)

 Wagner und Ausfelder, DECHEMA (2017)

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"Sustainable Fuel Map" für Verkehrsanwendungen

                                                  PtG/PtL

                                   H2/Fuel Cell

                Battery Electric

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Herausforderungen in der Werkstatt (Beispiel xEV)

                    Information &                PSA – Persönliche
                                                                             HV Arbeitsplatz              Tools and Equipments
                     Qualification               Schutzausrichtung

                                                                                                      •   Messgeräte u.a. zur
         •      Fahrzeuginformationen        •    Isolierhandschuhe      •   Erweiterung des              Feststellung der
                                                                             Arbeitsplatzes für           Spannungsfreiheit,
         •      HV Qualifizierung (OVE-      •    Gesichtsschutzschild       Hochvoltreparaturen          Isolationsmessung,
                Richtlinie R19 2021-06-01)                                   oder Batteriereparatur       Potential-Ausgleichmessung
                                             •    Schutzbekleidung                                        inkl. Adapter
                                                                         •   Quarantänebereich
                                             •    Sicherheitsschuhe          bzw. Box                 •   Werkzeuge, Ausrüstungen,
                                                                                                          Schutz- und Hilfsmittel

Public       / 13                                                                                                  | | 15 Februar 2023 |
Reparaturstrategie HV Batterie

                           Ganzes Fahrzeug Transport zur             Batterieersatz          Batteriereparatur in OEM Werkstatt          IAM / Freier Markt
                                  Reparaturstelle

Zentrale vs. Dezentrale    Zentralisierte Reparatur        Zentralisierte Stützpunkte /                                               Dezentrale Werkstatt
                           Stützpunkte                     spezialisierte Reparaturzentrum       Dezentrale Werkstatt                 mit mehreren Marken

                                                           ▪ Mittel Investition              ▪ Erhöhte Investitionskosten         ▪ Erhöhte Investitionskosten
                          ▪ Weniger Investition                                                inklusive Schulungen
                          ▪ Geringerer HV-                 ▪ Mittlerer HV-                                                          inklusive Schulungen
                                                             Schulungsbedarf                 ▪ Deutlich verbesserte                 (abhängig von der
                            Schulungsbedarf                                                    Reaktionszeit
         Merkmale         ▪ Hohe Transportkosten           ▪ Batterie Sondertransport                                               Markenvielfalt)
                                                             (UN3481)                        ▪ Wertschöpfung in
                          ▪ zusätzlicher Platzbedarf                                           Werkstatt
                          ▪ extrem langsame                ▪ langsame Reaktionszeit                                               ▪ Wertschöpfung in der
                            Reaktionszeit                                                                                           Werkstatt

                             niedrige Verkaufszahlen                                  hohe Verkaufszahlen

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Der xEV Reparaturprozess

                                                                                                                             Sicherheitsüberprüfung u.
Symptome, Service u Rückrufe   Diagnose   Sicherheitsüberprüfung      Reparaturprozess, Fehleranalyse und Test
                                                                                                                             Dokumentation

                                          Zero
                                          voltage
                                          test

                 OBDII Diagnose: Analyse                  Ausbau HV            Batterie                                                  Dokumentation
HV Problem                                                                                            Wiedereinbau   Sicherheitsüber
                 und Start Protokollierung                Batterie             Reparatur                                                 und
                                                                                                                     prüfung
                                                                                                                                         Fehlercodes
                                                                                                                                         rücksetzen

    Public         / 15                                                                                                     | | 15 Februar 2023 |
Quellen
▪   BMW (2022): https://www.bmw.com/de/innovation/so-funktionieren-wasserstoffautos.html, aufgerufen am 29.12.2022

▪   Bundesministerium Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie nach Daten von Statistik Austria (2022): Elektromobilität in Österreich, Zahlen, Daten & Fakten
    September 2022, https://www.bmk.gv.at/dam/jcr:0fd8ded8-1e3c-458b-8ce4-b82bba54a1d7/ZahlenDatenFakten_2022_02.pdf, aufgerufen am 28.12.2022

▪   Bundesministerium Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (2022): Energie in Österreich, Zahlen, Daten, Fakten, https://www.bmk.gv.at/dam/jcr:3820f7e7-
    4abb-4324-b8e0-aa090325eb4a/Energie_in_OE2022_UA.pdf, aufgerufen am 28.12.2022

▪   eFuels Alliance e.V (2021): PtL (Power-to-Liquid) & Fischer Tropsch, https://www.efuel-alliance.at/innovation/, aufgerufen am 29.12.2022

▪   Kleedorfer (2022): https://kurier.at/wirtschaft/so-viele-elektroautos-werden-2035-in-oesterreich-neu-zugelassen/401882567, aufgerufen am 30.12.2022

▪   ORF mit Daten von Statistik Austria (2023): PKW Neuzulassungen 2022, https://oesterreich.orf.at/stories/3190028/, aufgerufen am 10.02.2023

▪   Statistik Austria (2022): KFZ-Bestand, https://www.statistik.at/statistiken/tourismus-und-verkehr/fahrzeuge/kfz-bestand, aufgerufen am 28.12.2022

▪   Umweltbundesamt (2021): DIE ÖKOBILANZ VON PERSONENKRAFTWAGEN, Bewertung alternativer Antriebskonzepte hinsichtlich CO2-Reduktionspotential und Energieeinsparung, REP-
    0763, https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/rep0763.pdf

▪   Umweltbundesamt (2023):https://www.umweltbundesamt.at/klima/treibhausgase, aufgerufen am 10.02.2023

▪   Wagner und Ausfelder, DECHEMA (2017): White Paper E-Fuels – Mehr als eine Option, ISBN: 978-3-89746-198-7

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workSAFE
                                      Sicheres arbeiten und
                                      Wiederinbetriebnahme des HV-
                                      Systems vor, während und nach jedem
                                      Wartungsschritt

                                                                                HV Sat
                                                                                Vollständige elektrische
                                                                                Prüfung nach einer
                                                                                Reparaturmaßnahme
micrΩHM
Messung der Übergangswiderstände
zwischen den Modulen und DCIR zur
sicheren Batteriereparatur

                                    Danke für Ihre Aufmerksamkeit!                           noLEAK
                                                                                             Dichtheitsprüfung des
rightCHARGE                                                                                  Batteriegehäuses
Modulkonditionierung für die                                                                 einschließlich
Batteriereparatur inkl. DCIR                                                                 Kühlmittelkreislauf
und SOC/SOH

                                      Breakout box
                                      Erhalten Sie den sicheren     Diagnostic tool
                                      Zugang                        Schnelle Fahrzeug- und
                                      zur HV-Batterie               Batteriediagnose

                                                                                                                     Public
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