Übersicht zu wissenschaftlichen Analysen technischer Effizienzpotenziale und Kostenwirkungen bei Pkw und Lkw - Roadmap Energieeffizienz - Input ...
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Übersicht zu wissenschaftlichen Analysen technischer Effizienzpotenziale und Kostenwirkungen bei Pkw und Lkw Roadmap Energieeffizienz – Input zur 2. AG-Sitzung Verkehr am 24.02.2021; Frank Dünnebeil
Übersicht
● Technische Effizienzpotenziale für zukünftige Pkw und Lkw nach aktuellen wissenschaftlichen Studien
– unter Einbezug wesentlicher technischer Ansätze (Antriebsstrang, Fahrwiderstände,
Nebenverbraucher…)
– bei verschiedenen Antriebstechnologien
● Kosteneffekte (Fahrzeugmehrkosten, Kosteneinsparungen) von Effizienzsteigerungen
– bei verbrennungsmotorischen Fahrzeugen
– bei einem Wechsel auf Elektrofahrzeuge.
● Bedeutung der CO2-Flottenregulierung der EU für die Fahrzeugeffizienz
– Mögliche Wirkungen der CO2-Flottenregulierung zur Steigerung der Energieeffizienz zukünftiger
Neufahrzeuge
– Welche Handlungsfelder zur Effizienzsteigerung auf Fahrzeugebene werden in der CO2-Regulierung
bisher nicht oder nicht ausreichend adressiert
2 Frank Dünnebeil 01.04.2021
Pkw
Ausgangssituation im Pkw-Verkehr
● 1.381 PJ Endenergieverbrauch von Pkw im Jahr 2018
= 63% des Energieverbrauchs im Straßenverkehr
● Bis 2030 wird eine Abnahme des Endenergieverbrauchs aus dem Pkw-Verkehr durch Effizienzsteigerungen
und E-Mobilität erwartet
● Haupttreiber für erwartete Effizienzsteigerungen ist die Fortschreibung der CO2-Flottenregulierung der EU
– Ziel 2030: -37,5% spezifische CO2-Emissionen neuer Pkw ggü. 2021
– Umstellung von NEFZ auf WLTP
– Anrechnung von ZLEV* mit 0 g CO2/km (ttw-Ansatz)
– zusätzliche Anreizmechanismen zur Erleichterung der herstellerspezifischen Zielvorgaben bei ZLEV-Anteil
>35% an den Neuzulassungen 2030
– BMU: Nach Einschätzungen im Impact Assessment der EU-Kommission wären „auch ambitioniertere CO2-
Flottengrenzwerte technisch möglich und effizient gewesen, wobei diese Einschätzung von den Herstellern
nicht geteilt wird“.
4 * ZLEV: Zero and Low Emission Vehicles Frank Dünnebeil 01.04.2021
Technische Effizienzpotenziale neuer Pkw I
Aktuelle wissenschaftliche Analysen untersuchen Effizienzsteigerungen bei Pkw mit
Verbrennungsmotor, aber auch mit alternativen Antrieben.
Wesentliche untersuchte Effizienzansätze bei Pkw
● Effizienzsteigerung im Antriebsstrang (inkl. Hybridisierung)
● Reduktion Fahrwiderstände (Luft-, Rollwiderstand, Gewicht…)
● Nebenverbraucher
● Antriebswechsel (insb. Elektro-Pkw BEV & PHEV).
5 Quelle: eigene Darstellung nach (JEC 2020a) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Technische Effizienzpotenziale neuer Pkw II
JEC TTW report v5 untersucht mögliche Effizienzsteigerungen 2015-2025+ Spezifische Energieverbräuche
● Einsparpotenziale bis 2025(+) im NEFZ 200
– Benzin/Diesel: 22-24% (Hybrid 22-34%) 180
– Elektro (BEV): 28% 160
● Verbrauchsunterschiede 2025+ NEFZ zu Benzin/Diesel
MJ / 100 km
140
– Hybrid: - 17-27% 120
– Elektro (BEV): - 60-70% 100
● Im WLTP lagen die spezifischen Verbräuche 2025+ 80
rund 10-30 % höher als im NEFZ
60
Andere Studien mit tlw. deutlich höheren
40
technischen Potenzialen, z.B. (Ricardo 2016):
● Hybrid-Benzin-Pkw: 45-50 % 20
● Hybrid-Diesel-Pkw: > 50 % 0
Benzin Diesel HEV HEV BEV FCEV
● Wechsel auf Elektro-Pkw: >80% (ggü. Referenzfahrzeug 2030) Benzin Diesel
2015 (NEDC) 2025+ (NEDC) 2025+ (WLTP)
6 Quelle: eigene Darstellung nach (JEC 2020a) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Fahrzeugmehrkosten für technische Effizienzsteigerungen ● Kostenkurven können zeigen, welche technischen CO2-Minderungen bzw. Effizienzsteigerungen zu welchen Fahrzeugmehrkosten erreichbar sind ● Erhebliche Bandbreiten möglicher Fahrzeug- mehrkosten für gleiche technische Potenziale ● Für hohe Effizienzsteigerungen bei Pkw mit Verbrennungsmotor kommen wissenschaftliche Untersuchungen auf ähnliche Fahrzeugmehrkosten wie für einen Antriebswechsel auf Elektro-Pkw 7 Quelle: (ICCT 2018) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Fahrzeugmehrkosten für technische Effizienzsteigerungen
Nutzerkosten
● Gesamtkostenbetrachtung zur Bewertung der technisch-wirtschaftlichen
Potenziale:
– Nutzer: Fahrzeugmehrkosten für Effizienztechnologien bzw. Elektroantrieb
vs. Kosteneinsparungen durch geringere Kraftstoffverbräuche
– Gesellschaftliche Perspektive: Gesamtkosten beziehen auch vermiedene
CO2-Kosten mit ein
● Gesamtkostenvergleich für verschiedene Ansätze in (van Essen 2017)
– Signifikante Kostenminderungen durch verschiedene Kombinationen aus Gesellschaftliche Kosten
Effizienzverbesserungen bei Verbrenner-Pkw und Flottendurchdringung
mit alternativen Antrieben
– Kosteneinsparungen durch Wechsel auf batterieelektrische Pkw aus
Nutzer- & gesellschaftlicher Perspektive nach (van Essen 2017) deutlich
höher ggü. weiteren starken Effizienzsteigerungen bei Verbrenner-Pkw
8 Quelle: (van Essen 2017) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Bedeutung der europäischen CO2-Regulierung für die
Energieeffizienz bei Pkw
● Ansätze zur Erreichung der herstellerspezifischen CO2-Flottenziele
– Effizienzsteigerungen von verbrennungsmotorischen Pkw
– Steigerung der Anteile von Elektro-Pkw
● Höhere Anteile von Elektro-Pkw (BEV, PHEV) = geringere Effizienzanforderungen für Verbrenner-Pkw
● Herstellerspezifische Flottenzielwerte werden an durchschnittliche Masse der Neuzulassungen gekoppelt.
120%
Bei hohen Elektro-NZL-Anteilen ist prinzipiell
Verbrauchsniveau neuer Verbrenner-Pkw
100%
möglich, dass bis 2030 keine weiteren Effizienz- 80%
Erforderliches spezifisches
steigerungen bei Verbrenner-Pkw nötig sind.
2030 ggü . 2021
60% Berechnungsannahmen: Pkw in Deutschland
Keine Anreize zur Effizienzsteigerung durch 40%
- Flotte 2021 WLTP
(UBA 2020: REF+Standards): 130 g/km
- Flottenziel 2030 WLTP (-37,5%): 81 g/km
reduzierte Fahrzeugmassen. - Spez. CO2-Emissionen PHEV 2030
20% Spez. Verbrauch ICEV 2030 ggü. 2021 nach (ifeu 2020): 46 g/km
Keine Anreize für höhere Energieeffizienz Flottenmittel 2021 = 100% - NZL-Aufteilung BEV/PHEV: 50/50
0%
bei Elektro-Pkw. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Neuzulassungsanteil von Elektro-Pkw
9 Quelle: eigene Berechnung, angelehnt an Annahmen in (UBA 2020a; ifeu 2020a) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Kann ggf. auch entfallen, da untergeordnetes Sonderthema.
Energieeffizienz von Plug-in-Hybridfahrzeugen
● Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV) kombinieren
– verbrennungsmotorischen hybridisierten Antrieb
– extern aufladbare Batterie für elektrischen Fahr-
betrieb in einem begrenzten Radius
● Effizienzverluste ggü. Einzelantrieben durch doppelten
Antriebsstrang und höhere spezifische Motorisierung.
● Bei hohen elektrischen Fahranteilen im Alltagsbetrieb
könnten PHEV trotzdem signifikant zur Effizienzsteigerung
im Pkw-Verkehr beitragen.
– In CO2-Regulierung werden PHEV mit hohen elektrischen
Fahranteilen (Utility factor) von etwa 60-80% angerechnet
– ABER: Nach empirischen Erhebungen sind die elektrischen
Fahranteile viel niedriger: 45-50% bei Privatfahrzeugen, 7-17% bei gewerblichen Pkw
Wenn PHEV zukünftig einen Beitrag zur Effizienzsteigerung im Pkw-Verkehr leisten sollen, müssen die elektrischen
Fahranteile deutlich steigen.
10 Frank Dünnebeil 01.04.2021Fazit Pkw
● Technische Effizienzsteigerungen bei neuen Pkw möglich durch
– Effizienzverbesserungen bei allen Antrieben (Antriebsstrang, Fahrwiderstände, Fahrzeuggewicht…)
– Wechsel auf Elektro-Pkw
● Bis 2030 wird die europäische CO2-Flottenregulierung nach Einschätzung in aktuellen wissenschaftlichen
Studien signifikante Effizienzverbesserungen neuer Pkw bringen.
– Höhere NZL-Anteile von Elektro-Pkw bewirken geringere Effizienzanforderungen an neue Verbrenner-Pkw.
– Keine Anreize zur Effizienzsteigerung durch reduzierte Fahrzeugmassen.
– Keine Anreize für höhere Energieeffizienz bei Elektro-Pkw.
● Auch nach 2030 bestehen noch signifikante weitere technische Effizienzpotenziale bei Verbrenner-Pkw.
– Wirtschaftlichkeit weiterer Effizienzsteigerungen bei Verbrenner-Pkw abhängig von Entwicklungen
technologiespezifischer Fahrzeugmehrkosten und Kraftstoffpreisen (inkl. klimapolitischer Preisinstrumente).
– Nach wissenschaftlichen Einschätzungen kann eine reine Ausrichtung auf die Elektrifizierung zur CO2-
Minderung bei Pkw zukünftig deutlich kosteneffizienter sein.
– Zusätzliche Potenziale für Effizienzsteigerungen auch bei Elektro-Pkw und Reduktion der Fahrzeugmassen.
11 Frank Dünnebeil 01.04.2021Lkw
Ausgangssituation im Lkw-Verkehr ● 580 PJ Endenergieverbrauch von Lkw >3,5t zGM im Jahr 2018 – 79% durch Last- und Sattelzüge – 10% durch Solo-Lkw3,5-12t ● Bis 2030 wird bei weiterem Verkehrsanstieg (+9%) durch gleichzeitige Effizienzverbesserungen (-20%)* eine leichte Abnahme Endenergieverbrauchs aus dem Lkw-Verkehr erwartet ● Haupttreiber der Effizienzsteigerungen ist die 2019 verabschiedete CO2-Flottenregulierung der EU – Ziel 2030: -30% spezifische CO2-Emissionen neuer Lkw ggü. 2019 – Bisher nur wichtigste Größenklassen und Fahrzeugtypen erfasst (weitere Untergruppen bis 2022 geplant) – Bisher nur Fahrzeugtechnologien am Basisfahrzeug, keine Verbesserungen an Aufbauten und Aufliegern – Anreize für die Einführung emissionsfreier Lkw. Bis 2030 sind nur geringe NZL-Anteile von Elektro-Lkw im Markt absehbar, insbesondere bei Last- und Sattelzügen. Erreichung der CO2-Flottenziele bis 2030 erfordert vor allem weitere Effizienzverbesserungen bei Diesel-Lkw. CO2-Flottenregulierung greift bisher nur bei Hersteller der Basisfahrzeuge. Keine Anreize für Hersteller, Käufer und Betreiber von Aufbauten, Anhängern & Aufliegern. 13 * Nach (UBA 2020a) Frank Dünnebeil 01.04.2021
Technische Handlungsfelder und Einzelpotenziale
● Im Fokus wissenschaftlicher Potenzialanalysen für Effizienzverbesserungen stehen bisher Diesel-Lkw.
● Technische Effizienzpotenziale insbesondere durch
– Effizienzverbesserungen des (Diesel-) Antriebsstrangs (Motor, Getriebe, Hybridisierung).
– Verringerung der Fahrwiderstände (Luft-, Rollwiderstand, Fahrzeuggewicht),
– energiesparende Nebenverbraucher sowie Fahrassistenzsysteme.
● Bandbreite der ausgewiesenen Einzelpotenziale von 0,1% - 6%, vereinzelt höher.
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
Aux-3
Aux-5
Aux-1
Aux-2
Aero-T1-1
Aero-T1-2
Aero-T1-3
Tyres-6
Tyres-7
Aero-T1-4
Aero-T1-5
Aero-T2-1
Aero-T2-2
Aero-T2-3
Tyres-1
Tyres-2
Tyres-3
Tyres-4
Tyres-5
Aux-6.1
Aux-6.2
ADAS-3-3
ADAS-2-1
ADAS-2-2
ADAS-3-1
ADAS-3-2
Mass-1
Mass-2
Mass-3
Mass-4
ADAS-5
ADAS-1
Trans-1
Aero-S1-2
Aero-S1-3
Aero-S1-1
Aero-S1-4
Aero-S1-5
Engine-1
Engine-2
Engine-3
Engine-4
Engine-5
Engine-6
Hybrid-1
Hybrid-2
Hybrid-3
Aerodynamik Aerodynamik Reifen Gewicht Nebenverbraucher Fahrassistenz Antriebsstrang
Zugmaschine Auflieger
14 Quelle: (TNO 2018a) Frank Dünnebeil 01.04.2021Technische Gesamtpotenziale
● Die meisten aktuellen wissenschaftlichen Untersuchungen zu
Effizienzpotenzialen bei Lkw nutzen das Simulationstool VECTO.
● Je nach Lkw-Einsatzzweck unterschiedliche Bedeutung einzelner
Technologien für Gesamtpotenzial
– Stadtverkehr: Effizienz im Antriebsstrang und Hybridisierung
– Fernverkehr: Effizienz im Antriebsstrang und Aerodynamik
● Gesamtpotenziale im Studienvergleich: 50%
45%
– Gesamtpotenziale in allen ausgewerteten Studien 40% 43% 43%
48%
35%
deutlich höher als EU-Flottenziel 2030 30% 32% 33%
38%
25% 27%
– Erhebliche Bandbreite der Gesamtpotenziale je 20%
15%
Lkw-Klasse zwischen den Studien je nach 10%
5%
Technologieauswahl 0%
Ricardo 2017 ICCT 2017 UBA 2019 Ricardo 2017 ICCT 2017 TNO 2018 UBA 2019
12t Stadt-/Regionalverteiler 40t Fernverkehr
15 Quellen: (Ricardo 2017, ICCT 2017, TNO 2018a, UBA 2019) Frank Dünnebeil 01.04.2021Fahrzeugmehrkosten für technische Effizienzsteigerungen
● Kostenkurven der Fahrzeugmehrkosten wurden im Impact Assessment für die CO2-Flottenregulierung abgeleitet.
– Bandbreiten (high, typical) spiegeln Unsicherheiten heutiger Technologiekosten und deren zukünftiger
Entwicklung (z.B. bei heute noch nicht serienreifen oder nur in kleinen Stückzahlen produzierten Technologien).
● Andere Studien kommen tlw. zu abweichenden Kostenkurven, z.B. mehrstufige Betrachtung der Einsatzfähigkeit
(bzw. mögliche zukünftige CO2-Regulierungsanrechenbarkeit) der Technologien
● Maximale Effizienzpotenziale bei Diesel-Sattelzug mit Fahrzeugmehrkosten ca. 25.000 € bis über 50.000 €.
60.000 €
(Krause 2018) - High
Fahrzeugmehrkosten
50.000 € (Krause 2018) - Typical
(Ricardo 2017)
40.000 €
kumuliert
(UBA 2019) - Zugmaschine
30.000 € (UBA 2019) - Zukunft Auflieger
(UBA 2019) - Zukunft Zugmaschine
20.000 €
10.000 €
- €
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%
Verbrauchsminderung kumuliert
16 Quellen: (Krause 2018, Ricardo 2017, UBA 2019) Frank Dünnebeil 01.04.2021Wirtschaftlichkeit von Effizienzverbesserungen
● Wirtschaftlichkeit der Effizienztechnologien ist
entscheidend für deren Praxiseinsatz
– Gesellschaftliche Sicht: Technologien müssen sie
sich innerhalb der Lebenszeit des Fahrzeugs rechnen.
– Fahrzeughalter: Amortisationserwartung von 2-5 Jahren
● Deutlich höhere Gesamtpotenziale aus gesellschaftlicher
ggü. Betreiberperspektive (Bsp. Ricardo 2017):
– Gesellschaftlich wirtschaftliche Potenziale: 33-44 %
– Wirtschaftliche Potenziale aus Betreibersicht deutlich
niedriger und insbesondere bei kurzen Amortisationserwartungen unter EU-Flottenziel
● Bei zukünftigen Steigerungen der Dieselpreise (z.B. mit steigenden CO2-Preisen) steigen die mit einer
Technologie eingesparten Kraftstoffkosten
● Damit können zukünftig auch Effizienztechnologien für die Lkw-Betreiber interessant werden, die unter
heutigen Rahmenbedingungen noch nicht wirtschaftlich sind.
17 Frank Dünnebeil 01.04.2021Lkw mit alternativen Antrieben
Spezifische Verbräuche von 40t-Sattelzügen im
● Direkte Nutzung von Strom in Elektro-Lkw ist deutlich JEC-TTW-Report v5
energieeffizienter als über den Einsatz von Wasserstoff oder 1,2 0%
-9% -9% -9% -9%
synthetischen Dieselkraftstoffen. -11%
-10%
-18% -17%
1,0
● JEC Tank-to-Wheel Report v5 für schwere Nutzfahrzeuge untersucht -23%
MJ/tkm
2016 2025 -20%
Effizienzpotenziale 2016 bis 2025 auch für Erdgas-Lkw (CNG, LNG) & -30%
0,8
Lkw mit Elektromotor (FCEV, BEV, Oberleitungs-Lkw) mit VECTO. -40%
– Erdgas: Nur mit HPDI-Motor vergleichbare Effizienz zu Diesel-Lkw 0,6 -50%
erreichbar, jedoch keine Effizienzvorteile.
-60%
– Elektro: 40-60% weniger Endenergiebedarf als Diesel-Lkw. 0,4
-70%
O-Lkw mit den niedrigsten spezifischen Energieverbräuchen.
-80%
– Effizienzpotenziale bei Elektro 2016 bis 2025 durch Reduktion 0,2
-90%
der Fahrwiderstände: 17-23 %.
0,0 -100%
● Die CO2-Flottenregulierung der EU bietet bisher keine Anreize für Diesel LNG LNG Diesel LNG FCEV BEV CEV
CI PI HPDI CI
höhere Energieeffizienz bei Elektro-Lkw.
Verbrenner Hybrid xEV
18 Quelle: (JE 2020b) Frank Dünnebeil 01.04.2021Fazit Lkw
● Technische Effizienzsteigerungen bei neuen Lkw möglich durch
– Effizienzverbesserungen bei allen Antrieben (Antriebsstrang, Fahrwiderstände, Nebenverbraucher…)
– Wechsel auf Elektro-Lkw
● Bis 2030 wird die europäische CO2-Flottenregulierung nach Einschätzung in aktuellen wissenschaftlichen
Studien signifikante Effizienzverbesserungen neuer Lkw bringen.
– Bisher adressiert die EU-Regulierung nur die Basisfahrzeuge der wichtigsten Lkw-Klassen.
– Keine Anreize zur Effizienzsteigerung bei Aufliegern und Aufbauten.
– Erreichung der CO2-Flottenziele bis 2030 erfordert vor allem weitere Effizienzverbesserungen bei Diesel-Lkw, da
in den nächsten Jahren noch geringe NZL-Anteile von Elektro-Lkw zu erwarten sind.
● Auch nach 2030 bestehen noch signifikante weitere technische Effizienzpotenziale bei Diesel-Lkw.
– Wirtschaftlichkeit zusätzlicher Effizienzsteigerungen hängt stark von der zukünftigen Entwicklung der
Kraftstoffpreise ab – sowie von den Amortisationserwartungen der Lkw-Betreiber.
– Praxiseinsatz von Effizienztechnologien hängt auch davon ab, wie weitere Akteure (Aufliegerhersteller,
Käufer und Betreiber von Anhängern und Aufliegern) durch Maßnahmen adressiert werden.
19 Frank Dünnebeil 01.04.2021Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Frank Dünnebeil Tel.: 06221/4767-61, frank.duennebeil@ifeu.de Wilckensstraße 3 69120 Heidelberg Telefon +49 (0)6 221. 47 67 - 97 Telefax +49 (0)6 221. 47 67 - 19 www.ifeu.de
Technische Effizienzpotenziale von Nutzfahrzeugen und Aufbauten Dr. Manfred Schuckert 24 February, 2021
Introduction: CO2 Reduction & Energy Efficiency – Does it mean the same ?
Regulatory requirements
European Union
100%
100% -15%
90%
-30%
80%
70%
60% …
50%
Baseline 2025/2026 2030/2031
2019/2020
Trucks in category 5.2 count the most:
very costly to build CO2 compliance strategy on several categories.
OEM specific target value 2025 for each sub-group
Vehicle sub-group Annual mileage [km] Average payload [t] MPW factor
…
4.2-RD 78.000 3,2 15% seven trucks
in 4.2 equal
…
5.2-LH 116.000 13,8 100% one truck
in 5.2
…
10.1-RD 68.000 10,3 43% two trucks
in 10.1 equal
…
Daimler Truck AG 2Definition of Subclasses 3.3.1
considered here as most build 1492
relevant subgroup in each class Dec. Mode
Group 4 UD (4.1) RD (4.2) LH (4.3)
Criteria All cabs < 170 kW Daycab ≥ 170 kW, Sleeper cab ≥ 265 kW
170kW ≤ Sleeper cab
< 265 kW
Group 5 RD (5.1) LH (5.2)
Criteria Daycab, Sleeper cab ≥ 265 kW
Sleeper cab < 265 kW
Group 9 RD (9.1) LH (9.2)
Criteria Daycab Sleeper cab
Group 10 RD (10.1) LH (10.2)
Criteria Daycab Sleeper cab
Daimler AG 3HDV CO2 EMISSIONS IN EUROPE
Annual CO2 share per subgroup Subgroup 5-LH
(62.8% share of sales)
95%
4
5 4 P2.5 P97.5
9 52 g/tkm 64 g/tkm
10
Average
56.5 g/tkm
ACEA Baseline analysis Q3-Q4 2019; 2020
4SUBGROUP 5-LH
95%
-50%
28.2
g/tkm
-30%
39.5
g/tkm
-15%
48.0
g/tkm Average
56.5 g/tkm
ACEA Baseline analysis Q3-Q4 2019; 2020
5Possible vehicle measures Technical Concepts Cab (new length regulation) Tires (low rolling resistance) Active aerodynamics (incl. trailer) Mirror cam – mirrorless vehicle Daimler AG Title of presentation / Department / Date 6
Conventional potential very limited – Former FC reduction projections
more than questionable, but new challenges at the horizon
Fuel consumption savings But:
Total Euro VII Direct vision: Noise
• cost
< 10% • complexity
• timeframe
conventional tyres aerodynamics cost (€), time …?
engine Higher fuel
- x% ?
consumption
Development timeframe (in context of e-mobility)
! Decisions need to be made today
to achieve 2030 reduction target
ramp-up
today
! Long lead times to be reflected in today’s
regulatory activities
5-7 years
! Industry, infrastructure companies (oil/gas &
2020 2025 2030 utilities) and government need to work together
Daimler Truck AG Getting zero-emission trucks on the road: 'The Future of Zero Emission Long-Haul Trucking' I Dr. Manfred Schuckert I Brussels, February 19, 2020 7Role of natural gas (NG): Political uncertainty looking towards
2025/2030/2035
CO2 reduction Conclusion
Limited CO2 savings with current gas engines Max. 20 % reduction
• Around 5% CO2 savings in conventional NG engines
• Max 20% with new HPDI technology (only by by one OEM 100 % 95 %
so far) to 80 • Only one NG technology
with promising CO2
reduction
Energy demand • Energy efficiency of most
NG trucks lower than
Natural gas engines Dep. On technology
Increase of 2 to more
comparable diesel
• Conventional NG engines less energy efficient than 20% of energy engines
120 %
• Only HPDI technology close to diesel engines (only by by to demand
100 %
one OEM so far) 100%
Daimler Truck AG 8Overview on PHEV legislation / technology
PHEV
CO2 potential
12 Technological evaluation
Conventional measures are not sufficient to achieve 2030 target
Zero/low emission technologies are required to reach challenging targets
Regulatory outlook
30%
Target level 2030
Hybrid / Gas / BEV / FCV
15%
Target level 2025
Diesel:Gen1 projects: Energy Efficiency around 80+% - Tank to Wheel
Strong investment in emission free trucks & busses world-wide
Technical data In series
Perm gross weight: 18 t/25 t
Vehicle application: heavy distribution traffic
Mercedes-Benz FUSO
Drivetrain: electric eCitaro eCanter
Output: 252kW (2x126kW)
Chassis: 4x2, 6x2 (current version) Prototypes running
Operation range: Up to 200 km
Torque: torque per drive motor 485 Nm
(2 pieces)
Batteries 270 kWh installed battery capacity,
thereof 240 kWh usable
battery voltage 750 V
Thomas Built Buses Freightliner eCascadia
- presently 12 vehicles running - Jouley & eM2
Daimler Truck AG 11Next steps: CUSTOMERS CAN CHOOSE WHETHER A
BATTERY OR FUEL CELL BEST MEETS THEIR NEEDS
eActros eActros LongHaul Mercedes-Benz GenH2 Concept Truck
• Mercedes-Benz eActros • Long-distance variant of our • Next generation of trucks based
in customer tests since 2018 distribution transport eActros on fuel cells and hydrogen
• Range: 200 km and more • Range of about 500 kilometers • Range: 1,000 km and more
• Series production in 2021 • Series-production ready in 2024 • Series production in the second
half of this decade
LIGHTER LOADS, HEAVIER LOADS,
Daimler Truck AG
SHORTER DISTANCES LONGER DISTANCESSummary: CO2 Reduction vs. Energy Efficiency
• Green wave in EU politics led to an ambition level of at least 30%, impact assessment
Ambition Level completely mismatching regulatory and customer requirements
• From an OEMs perspective medium and long-term future will be electrified using electric
power and hydrogen
• Natural gas (NG) and Bio-LNG gaining political momentum in Brussels heavily supported by
Energy Politics the respective industry, but outlook within the HDV sector remains very uncertain
• We expect a significant reduction of oil consumption in the EU transport sector around 2030,
natural gas will not reach a significant level, significant use of elec. power in the HDV sector
for BEVs, H2 consumption in EU-transport in the x00 kt p.a. around 2030
• High uncertainties in upcoming years require a robust technology strategy resistant to
Robust Strategy external shocks
Daimler Truck AG Getting zero-emission trucks on the road: 'The Future of Zero Emission Long-Haul Trucking' I Dr. Manfred Schuckert I Brussels, February 19, 2020 13NUTZFAHRZEUGE: EFFIZIENZPOTENTIALE UND -MAßNAHMEN
Technologieoffenheit Digitalisierung - Big Wirtschaftlichkeit Technologien für den
vs. Planbarkeit Data - Connectivity Übergang
Alternativen zum Diesel Intelligente Steuerung von Anschaffungsmehrkosten Alternativen zum
Zeitfenstern und Ladung Euro 6 Diesel als
Markthochlauf: E-LKW vs. Diesel: Übergangstechniken
CNG, LNG, E-LKW Erhöhung der effektiven Faktor 3 bis 4
Lenkzeit Bio-LNG
Pipeline:
H2-LKW vs. Diesel:
H2-Brennstoffzelle Reduktion des Bio-CNG
Leerkilometer-Anteils Faktor 8 bis 10
Oberleitung
Aktuell im Hybridantriebe
Liquid H2- H2-Preis pro Kg:
Durchschnitt > 20% Diesel
Brennstoffzelle Aktuell ca. 9,5 €
Im Schüttgutbereich Oberleitung
Offenes Rennen (?) Zielpreis: ca. 3 €
bis zu 40%
31.03.2021 Confidential – 2. Sitzung der AG Verkehr – TOP 3 Effizienzpotentiale der NfZ – Statement der Transportwirtschaft, Sascha Hähnke, Rhenus Logistics 2Sie können auch lesen
