KURZGUTACHTEN: BETRIEB VON SCHNELLLADESÄULEN AN EE-STANDORTEN - FARMLOAD GMBH & CO. KG
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Kurzgutachten: Betrieb von Schnellladesäulen an EE-Standorten FarmLoad GmbH & Co. KG
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung.......................................................................................................................................... 1
1 Einleitung .............................................................................................................................................. 1
2 Ausgangslage und Status Quo der Elektromobilität ........................................................................... 2
3 Entwicklung der Elektromobilität bis 2030 - Prognosen und Studien ............................................... 3
4 Einfluss verschiedener Maßnahmen und Rahmenbedingungen auf die Marktentwicklung der
Elektromobilität .................................................................................................................................... 5
Ein Überblick - Förderung der E-Mobilität........................................................................................... 6
5 Ladeinfrastruktur: Schlüsseltechnologie für den Markthochlauf ...................................................... 7
6 Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen
.............................................................................................................................................................10
6.1. Berechnung der THG-Minderungsquote seit Januar 2018 ...............................................................11
6.2. Geplante Anpassungen an die Berechnung der THG-Minderungsquote gem. RED II ....................12
7 Schlussbemerkung ..............................................................................................................................15
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Anpassungsfaktoren für die Antriebseffizienz nach Anlage 3 der 38. BImSchV .....................11
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Zulassungszahlen batteriebetriebener und Hybrid-Fahrzeuge im Jahr 2020 ................................ 3
Abb. 2: Entwicklung des gewichteten Durchschnittspreises von Batteriezellen weltweit ........................ 4
Abb. 3: Überblick über Maßnahmen und Programme zur Förderung der E-Mobilität.............................. 6
Abb. 4: Die Elektromobilitätsziele der Bundesregierung ............................................................................. 7
Abb. 5: Laden im öffentlichen und nicht-öffentlichen Raum sowie die Ladeleistung je Lade-Use Case .. 8
Abb. 6: Gegenüberstellung der verladenen Energiemenge in Deutschland im Jahr 2030 ........................ 9
Abb. 7: Gegenüberstellung der verladenen Energiemenge je Ladepunkt im Jahr 2030 ........................... 9
Zusammenfassung 1
Zusammenfassung
Im Rahmen des „Green Deals“ beschließt die Europäische Union das Ziel, bis zum
Jahr 2050 die THG-Emissionen auf 0 % zu reduzieren.
o Der Sektor Verkehr ist der drittgrößte Verursacher klimaschädlicher THG-Emissionen
o 94% der Emissionen entstehen im öffentlichen Straßenverkehr
o Die Bundesregierung setzt auf die Effizienz batteriebetriebener Fahrzeuge
o 2020: Zulassungsrekord für E-Fahrzeuge
Entwicklung der Elektromobilität bis 2030
Prognosen der Bundesregierung, der Automobilindustrie und führender Beratungsunternehmen se-
hen einen progressiven Wachstumsmarkt:
7 bis 10 Millionen batte- Ziel
1 Millionen öffentlich zu-
riebetriebene Fahrzeuge bis gängliche Ladesäulen
auf deutschen Straßen 2030
Die nachhaltige Entwicklung der E-Mobilität hängt im Wesentlichen ab von:
o den Batteriekosten und deren Energiedichte,
o der Reichweite der E-Fahrzeuge,
o und der Ladeinfrastruktur sowie der Ladeleistung aktueller Fahrzeuge.
Maßnahmen und Rahmenbedingungen
Das Maßnahmenpaket der Bundesregierung nimmt wesentlichen Einfluss auf den Markthochlauf der
E-Mobilität. Es umfasst u.a.:
o Förderung öffentl. Ladeinfra-
struktur
o Aufbau eines Schnellladenet- o Aufstockung der Umweltprä-
zes mie für Privat- und Leasing-
o KfW-Programm (private Lad- fahrzeuge
einfrastruktur) o Steuerliche Vergünstigungen
o Förderprogramm für gewerbl. o Vorteile durch die E-Kennzei-
Ladesäulen chung
o Handel von THG-Minderungs-
quoten
Ladeinfrastruktur
o An innerort installierten Lade-Hubs werden rd. 85 % der Energiemenge im Vergleich zum Stra-
ßenraum verladen
o Ähnlich hohe Strommengen können an HPC-Ladern an Hauptverkehrsachsen und Fernstra-
ßen pro Tag und Ladepunkt verladen werden
Treibhausgasminderungsquote
Ab Ende 2021 können sich Betreiber von Schnellladesäulen am THG- Quotenhandel beteiligen:
o Der Gesetzgeber rechnet die 3-fach verladene Energiemenge für die Bemessung der THG-
Minderungsquote an
o Die Erlöse aus dem Quotenhandel erhöhen die Rentabilität des Ladesäulenbetriebs
o Das Marktpotential im öffentlichen Laden wird 2030 voraussichtlich bei 3 Mrd EUR liegen
Durch Umsatzerlöse aus THG-Minderungsquoten wird der Betrieb von Schnelllade-
säulen ein nachhaltig profitables Investment mit Zukunft!
Einleitung 1
1 Einleitung
Die FarmLoad GmbH & Co. KG (im Folgenden Farmload) bietet ihren Kunden dezentrale Ladelösungen
sowie eine entsprechende Betreuung der Ladeinfrastruktur an. Die Leistungen reichen von der An-
fangsplanung bis hin zur Installation und Betreuung der Ladepunkte.
Farmload hat die Treurat und Partner Unternehmensberatungsgesellschaft mbH (im Folgenden Treu-
rat und Partner) beauftragt, ein Kurzgutachten mit den folgenden Inhalten zu erstellen:
- Sammlung und Auswertung relevanter Studien zur Entwicklung der Elektromobilität (E-Mo-
bilität) in Deutschland
- Betriebswirtschaftliche Analyse des Business-Modells Schnellladesäulen an EE-Standorten
- Darstellung der Umsatzerlöse und Kosten aus Ladestromverkauf und THG-Minderungsquo-
tenhandel
- Abstimmung der Szenarien mit dem Rechtsanwaltbüro Paluka, Sobola, Loibl und Partner
Das Gutachten wird dabei unter besonderer Berücksichtigung der voraussichtlichen rechtlichen An-
passungen, die im Rahmen der Umsetzung der überarbeiteten Renewable Energy Directive
2018/2001/EU (RED II) in deutsches Recht stattfinden, verfasst.
Die Annahmen und Berechnungen im Kurzgutachten basieren auf dem Referentenentwurf der Bun-
desregierung vom 24.09.2020 zur „Änderung der Verordnung zur Festlegung weiterer Bestimmungen
zur Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen“. Die Berechnungen sind somit zukunftsorientiert und ge-
ben den aktuellen Stand im Gesetzgebungsverfahren wider. Der Verfasser weist darauf hin, dass dieser
Bericht nach besten Wissen und Gewissen erstellt wurde, er aber wegen der Zukunftsbezogenheit und
der dadurch bedingten Risiken jegliche Haftung hinsichtlich Vollständigkeit und Richtigkeit ausschließt.
Ausgangslage und Status Quo der Elektromobilität 2 2 Ausgangslage und Status Quo der Elektromobilität Die Bundesregierung hat sich im Rahmen der Pariser Klimaschutzziele völkerrechtlich verpflichtet, das 1,5 Grad Ziel zur Eindämmung des Klimawandels einzuhalten. Der Sektor Verkehr ist nach der Energie- wirtschaft und der Industrie mit 20 % CO2- Ausstoß im Jahr 2019 der drittgrößte Verursacher klima- schädlicher Treibhausgas-Emissionen (THG-Emissionen). 94 % der im Verkehrssektor verursachten Emissionen sind dabei auf den Straßenverkehr zurückzuführen. Seit 1990 stagniert dieser Ausstoß an THG-Emissionen. Zwar sind die Fahrzeuge auf den Straßen energieeffizienter geworden, gleichzeitig ist die Anzahl an Fahrzeugen und auch die Fahrleistung seit 1990 kontinuierlich gestiegen. Ein weiterer Grund ist die anhaltende Dominanz fossiler Kraftstoffe. Eine Emissionsreduktion kann nur gelingen, wenn eine breite Umstellung des Verkehrssektors auf alternative Antriebsformen gelingt und zusätz- lich der öffentliche Nahverkehr ausgebaut und gestärkt wird. Im September 2019, ein halbes Jahr vor der Corona-Krise, hat die Europäische Union den „Green Deal“ vorgestellt. Das Ziel ist es, bis zum Jahr 2050 die THG-Emissionen auf null % zu reduzieren. Ein Zwi- schenziel soll 2030 erreicht werden. Dieses sieht eine Reduktion um 55 % vor. Um dieses Ziel zu errei- chen, ist laut Bundesregierung die Elektrifizierung des Straßenverkehrs zwingend erforderlich. Im März 2019 hat die Bundesregierung in einer „Konzertierten Aktion Mobilität“ gemeinsam mit Politik, Wirt- schaftsvertretern und Gewerkschaften beschlossen, eine nachhaltige Strategie zu entwickeln, um den Automobilstandort Deutschland zu stärken. Zur Strategie gehört auch der Ausbau der Ladeinfrastruk- tur. Im Jahr 2030 soll laut Bundesregierung das Zwischenziel von 7 bis 10 Millionen reinen batterie- elektrischen Fahrzeugen (Battery Electric Vehicle - BEV) auf deutschen Straßen erreicht werden. Der Bau von 1 Millionen öffentlicher Ladesäulen soll als Infrastrukturmaßnahme dieses Ziel stützen. Im Rahmen eines zweiten Konjunkturpaketes wurde während der Covid-19-Pandemie die Umweltprä- mie für batterieelektrische und Hybrid-Fahrzeuge nochmals aufgestockt, um die Nachfrage nach alter- nativen Antrieben zu stärken. Im selben Zeitraum ging die Nachfrage nach Fahrzeugen mit Verbren- nungsmotoren um rd. 20 % auf 3 Millionen Neuzulassungen im Jahr 2020 zurück. Das Kraftfahrzeug- bundesamt (KBA) sieht die „E-Mobilität in der Mitte der mobilen Gesellschaft angekommen.“ Positive Nutzererfahrungen, verlässliche Technologien und ein wachsendes Angebot erleichtern den Umstieg in die E-Mobilität. Bei einem anhaltenden Zulassungstrend der Fahrzeuge mit elektrischen Antrieben von rund 22 % wie im letzten Quartal 2020, kann das von der Bundesregierung formulierte Ziel von 7 bis 10 Millionen zugelassenen Elektrofahrzeugen in Deutschland bis zum Jahr 2030 erreicht werden“, so KBA-Präsident Damm. Die Wirtschaftlichkeit einer Investition in eine oder mehrere Schnellladesäulen an einem eher ländlich geprägten Standort ist u.a. abhängig von einer nachhaltigen Entwicklung der E-Mobilität bis 2030. Nachfolgend soll die Frage beantwortet werden, ob die mit der Corona-Krise eingeleitete Trendwende bei den alternativen Antrieben auch in die Zukunft trägt? Weiterhin werden regulatorische und för- dertechnische Maßnahmen und technologische Entwicklungen aufgezeigt, die den in Abb.1 dargestell- ten Hochlauf der E-Mobilität stützen. In Kapitel 5 wird auf den prognostizierten Aufbau der Landeinf- rastruktur, das Nutzerverhalten und auf diejenigen Maßnahmen eingegangen, die den Hochlauf der E-Mobilität stützen sollen.
Entwicklung der Elektromobilität bis 2030 - Prognosen und Studien 3 Abb. 1: Zulassungszahlen batteriebetriebener und Hybrid-Fahrzeuge im Jahr 2020 (Quelle: KBA) 3 Entwicklung der Elektromobilität bis 2030 - Prognosen und Studien Das Ziel der Bundesregierung ist es, bis zum Jahr 2030 rd. 7 bis 10 Millionen batteriebetriebene Fahr- zeuge auf deutschen Straßen zu erreichen. Einhergehend mit der Covid-19-Pandemie brach im Jahr 2020 der deutschen Automobilindustrie rd. 20 % der Nachfrage im Vergleich zum Vorjahr weg. Unter diesen schwierigen ökonomischen Rahmenbedingungen muss der Autoindustrie gleichzeitig die Trans- formation zu alternativen Antrieben gelingen. Sollten die CO2-Reduktionsziele nicht erreicht werden, drohen nicht nur den Herstellern Strafzahlungen für die Nichteinhaltung der Flottenziele in Milliarden- höhe, sondern auch der Bundesregierung. Diese ökonomische „Zwickmühle“, in der sich die Hersteller befinden, hat die Bundesregierung klar erkannt. Eine Vielzahl staatlicher Förderinstrumente soll den Markthochlauf deshalb stützen (s. Ein Überblick - Förderung der E-Mobilität). Bereits 2012, zu Beginn der Elektroautoproduktion, gab es Studien, die sich mit der Entwicklung der E-Mobilität und deren Wettbewerbsfähigkeit im Vergleich zum Verbrennungsmotor beschäftigten. So veröffentlichte z.B. die Universität Duisburg-Essen Ende 2012 einen umfangreichen Forschungsbericht zur E-Mobilität. Der Erfolg der batteriebetriebenen Fahrzeuge, so die Wissenschaftler, hängt ganz we- sentlich von der Entwicklung der Batteriekosten und deren Energiedichte ab.1 Für das Jahr 2020 wur- den damals unter Einbeziehung 17 verschiedener Studien und Expertenmeinungen selbst bei optimis- tischer Betrachtung Batteriepreise von 200 EUR/kWh prognostiziert. Die rasante technologische Ent- wicklung der vergangenen 8 Jahre zeigt jedoch, dass die Batteriepreise laut BLoombergNEF im Jahr 2020 deutlich unter diesen Preis auf durchschnittlich 137 US-Dollar/kWh gesunken sind. Erste Herstel- ler in Asian vermelden sogar Preise unter 100 US-Dollar pro Kilowattstunde. Die 100 US-Dollar-Grenze sieht die Automobilbranche weltweit als Break-Even-Point an. Ab dieser Schwelle können Hersteller 1 https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-cited-below-100-kwh-for-the-first-time-in-2020- while-market-average-sits-at-137-kwh/
Entwicklung der Elektromobilität bis 2030 - Prognosen und Studien 4 Elektroautos (E-Autos) zum gleichen Preis und mit derselben Marge wie Autos mit Verbrennungsmo- toren für den Massenmarkt produzieren und verkaufen.2 Staatliche Förderung ist dann nicht mehr erforderlich. Laut Unternehmensberatung Bloomberg wird diese Schwelle im Jahr 2023 erreicht sein. Die Unternehmensberatung Deloitte sieht in einer aktuellen Studie zur Entwicklung der Elektromobi- lität in Deutschland die Batteriekosten ebenfalls bei unter 100 US-Dollar liegen. Im Jahr 2026 sollen sogar Preise von unter 50 EUR/kWh möglich sein.3 Abb. 2: Entwicklung des gewichteten Durchschnittspreises von Batteriezellen weltweit (Quelle: BloombergNEF) Die Entwicklung der Batteriepreise ist die Voraussetzung, dass der Absatz von batteriebetriebenen Fahrzeugen unabhängig von staatlichen Subventionen wird. Damit entfällt ein wesentlicher Kritik- punkt vieler Skeptiker, die die Abhängigkeit der E-Mobilität von staatlichen Subventionen bemängeln. Der rasante technische Fortschritt in der Batterieentwicklung hat nebenbei auch zu einer deutlichen Erhöhung der Reichweiten bei Elektrofahrzeugen (E-Fahrzeugen) geführt. Die Skepsis der deutschen Verbraucherinnen und Verbraucher gegenüber batteriebetriebenen Fahrzeugen basiert häufig auf der „Reichweitenangst“ der potentiellen Nutzenden. Im Jahr 2012 lag die durchschnittliche Reichweite der zugelassenen Fahrzeuge noch bei 80-150 km.2. Im ersten Quartal 2015 betrug die durchschnittliche Reichweite von batteriebetriebenen Fahrzeugen in Deutschland gerade einmal 160 km. Bis Ende 2016 hatte sich dieser Wert laut Jato Dynamics auf 395 km mehr als verdoppelt.4 Ein weiterer Anstieg konnte dann im dritten Quartal 2019 verzeichnet werden, die Reichweite stieg auf durchschnittlich 516 km an. Eine weitere Schlüsseltechnologie für den Hochlauf der Elektromobilität stellt die Ladeinfrastruktur (s. Kapitel 5) dar. Wesentlich für die Akzeptanz beim Kunden ist aber auch die Ladefähigkeit aktueller Fahrzeuge. Für einen Vergleich wird hierfür der P 3 Charging Ladeindex herangezogen. Die Unterneh- mensberatung P3 automotive GmbH stellt in einem Presseartikel dar, welche Reichweiten innerhalb von 20 min an Schnellladesäulen maximal zugeladen werden können. In diesem Vergleich finden hauptsächlich aktuelle Fahrzeuge der Oberklasse bzw. der gehobenen Mittelklasse Berücksichtigung: Ladeleistungen von über 200 km in 20 min sind bereits heute möglich und nicht mehr weit entfernt von Ladeleistungen, die 300 km ermöglichen. Diese Zielgröße im Bereich der Ladeleistung würde die Kundenakzeptanz von batteriebetriebenen Fahrzeugen, laut Aussage des Beratungsunternehmens 2 https://www.sonnenseite.com/de/mobilitaet/e-mobilitaet-batteriepreise-sinken-auf-rekordtief/ 3 Deloitte, Elektromobilität in Deutschland, 2020 4 https://jato.blog/so-weit-reicht-die-reichweite/
Einfluss verschiedener Maßnahmen und Rahmenbedingungen auf die Marktentwicklung der Elektromobilität 5
P 3, weiter erhöhen.5 Neue Technologien, wie z.B. die Verwendung von Graphenbatterien, könnten in
naher Zukunft die Ladegeschwindigkeit nochmals deutlich erhöhen.6
Reichweite, Schnellladefähigkeit und auch der Preis spielen bei der Anschaffung eines batteriebetrie-
benen Fahrzeugs für einen Großteil der Kundschaft eine entscheidende Rolle. Auf eine nachhaltige
Marktentwicklung haben auch weitere Faktoren einen entscheidenden Einfluss, die nachfolgende nä-
her betrachtet werden sollen.
4 Einfluss verschiedener Maßnahmen und Rahmenbedingun-
gen auf die Marktentwicklung der Elektromobilität
Auf Basis des aktuellen Bestands sowohl an batteriebetriebenen Fahrzeugen als auch an Ladesäulen
sowie anhand des aktuellen Nutzerverhaltens können Marktentwicklungen abgeleitet werden. Diese
Entwicklungen sind von verschiedenen Faktoren abhängig, die Deloitte et al. 2020, aber auch umfäng-
lich Proff et al. 2012 beschrieben haben. In Prognosemodellen, die gemeinsam mit der Hochschule
Duisburg-Essen erfolgt sind, beschreibt Deloitte et al. 2020 diejenigen Stellhebel, die neben den be-
reits genannten Faktoren das Verbraucherverhalten beeinflussen werden. In Tab. 1 werden die Treiber
der E-Mobilität in einer Übersicht zusammengefasst.
Tab. 1: Einflussfaktoren auf den Hochlauf der E-Mobilität (Eigene Darstellung in Anlehnung an Deloitte
et.al.2020)
Allgemeine Stellhebel BEV/PHEV-spezifische Stellhe- ICE7-spezifische Stellhebel
bel
Kraftstoffpreis (Brennstoff; Kaufprämie; Nutzervorteile Brennstoffverbrauch
Strom)
Mehrkosten (Material) Batteriepreise Fahrzeugpreis ICE
Versicherung, Instandhaltung Batteriekapazität/Ladezyklen CO2-Malus/Abgabe
Fahrleistung Fahrzeugpreis BEV/PHEV
KfZ-Steuer Verbrauch
Kundengruppen Infrastrukturkosten
Ladepunkte
Wesentlich für den Markthochlauf der E-Mobilität ist zum einen die Umweltprämie, die im Konjunk-
turpaket 2020 nochmals deutlich angehoben wurde. In diesem Punkt sind sich alle Expertinnen und
Experten einig. Die Bunderegierung hat allerdings ein deutlich umfänglicheres Maßnahmenpaket ein-
geleitet, das die Attraktivität von batteriebetriebenen Fahrzeugen gegenüber konventionellen Antrie-
ben deutlich steigert. Das Maßnahmenpaket adressiert sowohl die E-Fahrzeuge als auch die dazuge-
hörige Infrastruktur. Mit dem folgenden Überblick „Förderung der E-Mobilität durch die Bundesregie-
rung“ werden die einzelnen Maßnahmen und Programme übersichtlich dargestellt und kurz erläutert.
5
https://www.p3-group.com/p3-charging-index-vergleich-der-schnellladefaehigkeit-verschiedener-elektrofahr-
zeuge-aus-nutzerperspektive/
6
https://www.auto-motor-und-sport.de/tech-zukunft/alternative-antriebe/gac-schnell-lade-batte-
rie-graphen-80-%-ladung-e-auto-8-minuten/
7
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (Internal Combustion Engine - ICE)Einfluss verschiedener Maßnahmen und Rahmenbedingungen auf die Marktentwicklung der Elektromobilität 6
Ein Überblick - Förderung der E-Mobilität
Abb. 3: Überblick über Maßnahmen und Programme zur Förderung der E-Mobilität (Quelle: Eigene Darstellung)
E-Fahrzeuge
2016 hat die Bundesregierung eine Kaufprämie für E-Fahrzeuge, den sogenannten Umweltbonus, beschlos-
sen, an der sich der Bund und die Automobilindustrie beteiligen. Der staatliche Förderanteil am Umweltbo-
nus wurde mit dem Konjunkturpaket zur Abfederung der Corona-Krise verdoppelt. Der Zuschuss beim Kauf
eines batteriebetriebenen Fahrzeuges (BEV) beträgt demnach bis zu 9.000 Euro, der Zuschuss eines von au-
ßen aufladbaren Hybridelektrofahrzeugs (Plug-in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) beträgt bis zu 4.500 Euro.
Zudem wird seit Ende 2020 beim Leasing von E-Fahrzeugen die Höhe der Förderung abhängig von der Lea-
singdauer gestaffelt (bei Laufzeiten unter 24 Monaten). Darüber hinaus gibt es steuerliche Anreize für E-
Fahrzeuge, etwa durch die Befreiung der KfZ-Steuer (bis Ende 2030 verlängert), als auch über Sonderab-
schreibungen und einer verminderten Bemessungsgrundlage für die Versteuerung von E-Dienstwagen oder
die Befreiung von der Steuer, wenn es um das Aufladen privater E-Fahrzeuge beim Arbeitgeber geht.
Durch den Erwerb eines E-Kennzeichens (nach dem Elektromobilitätsgesetz (EmoG)) können weitere Bevor-
rechtigungen, wie z.B. kostenloses Parken in Städten, in Anspruch genommen werden.
Die Umsetzung der rechtlichen Rahmenbedingungen der RED II im Verkehrssektor schafft Wettbewerbs-
gleichheit für emissionsarme Antriebe durch Anrechnung der THG-Quoten beim Inverkehrbringen fort-
schrittlicher Kraftstoffe (siehe dazu Kapitel 6).
Ladesäuleninfrastruktur
Seit Anfang 2017 wird im Rahmen der Förderrichtlinie für öffentliche Ladeinfrastruktur der Aufbau von öf-
fentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur durch eine anteilige Finanzierung der Investitionskosten gefördert.
Gefördert werden grundsätzlich Normalladepunkte mit einer Ladeleistung bis 22 kW, Schnellladepunkte mit
mehr als 22 kW, sowie der erforderliche Anschluss an das Nieder- bzw. Mittelspannungsnetz.
Aktuell wird an der Verlängerung der Ende 2020 auslaufenden Förderrichtlinie für öffentliche Ladeinfrastruk-
tur des BMVI gearbeitet. Auch in Zukunft soll sowohl Normal- als auch Schnellladeinfrastruktur Gegenstand
der Förderung sein: Auf diese Weise werden alle Szenarien der Ladeinfrastrukturnutzung im öffentlichen
Raum adressiert. Der nächste Förderaufruf ist für das Frühjahr 2021 geplant. Ebenso wird für den gewerb-
lichen Kontext (Flotten, Arbeitgeber) derzeit ein neues Förderprogramm erarbeitet, dessen Veröffentlichung
für 2021 geplant ist.
Darüber hinaus wurde mit dem am 10.Februar 2021 verabschiedeten Schnellladegesetz die rechtliche
Grundlage geschaffen, eine europaweite Ausschreibung zum Aufbau und Betrieb eines Schnellladenetzes inLadeinfrastruktur: Schlüsseltechnologie für den Markthochlauf 7 Deutschland an 1000 Standorten (High Power Charging (HPC)-Ladeinfrastruktur mit einer Leistung pro La- depunkt von mindestens 150 kW) anzugehen. Mit der Ausschreibung soll im Sommer 2021 gestartet werden. Nicht-öffentliche Ladeinfrastruktur wird mit dem KfW-Programm Ladestationen für Elektroautos – Wohn- gebäude gefördert. Der Zuschuss richtet sich an private Eigentümer, Wohnungseigentümergemeinschaften, Mieter sowie Vermieter von Wohnungen (nicht antragsberechtigt sind beispielsweise Unternehmen, die La- destationen für eine gewerbliche Nutzung errichten wollen). Auch auf Ebene der Länder sowie auf kommunaler Ebene wird der Ausbau der Ladeinfrastruktur gefördert. Die verschiedenen Förderangebote sollten entsprechend des jeweiligen Standortes Berücksichtigung finden. Die Unternehmensberatung Deloitte et al. 2020 geht jedoch davon aus, dass diese Maßnahmen und Programme vor allem vor dem Hintergrund der Covid-Pandemie nicht ausreichen, um das engagierte Ziel von 7 bis 10 Millionen Fahrzeuge bis 2030 zu erreichen. Auf Basis ihres Prognosemodells werden bei Umsetzung aller oben genannten Maßnahmen schätzungsweise eine Zahl von 6,3 bis 8,5 Mio. Fahrzeugen mit alternativen Antrieben im Jahr 2030 auf deutschen Straßen unterwegs sein. Ein deut- lich stärkeres Wachstum sieht die Unternehmensberatung McKinsey, nach deren Schätzung im Jahr 2030 in Europa jedes zweite zugelassene Auto einen E-Antrieb haben wird. Einen deutlich höheren Bestand an E-Fahrzeugen, insbesondere reinen batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) wird in einer aktuellen Studie von seiten der Automobilhersteller prognostiziert. Für das Jahr 2030 könnte der Be- stand auf 7,9 bis 19,4 Mio. Fahrzeugen ansteigen.9 5 Ladeinfrastruktur: Schlüsseltechnologie für den Markthoch- lauf Das ausreichende Vorhandensein von Ladeinfrastruktur, so wird es mit dem Klimaschutzprogramm 2030 festgehalten, bildet die Basis für die Akzeptanz und für die Kaufentscheidung eines E-Fahrzeuges. Im Jahr 2021 sind in Deutschland 18.600 öffentlich zugängliche Ladesäulen bei der Bundesnetzagentur gemeldet.8 Der Anteil an Schnellladesäulen mit einer Leistung von über 100 KW beträgt rd. 5 %. Für einen Hochlauf der E-Mobilität ist damit der Bestand an öffentlichen Ladepunkten bei weitem nicht ausreichend. Abb. 4: Die Elektromobilitätsziele der Bundesregierung (Quelle: Die Bundesregierung)
Ladeinfrastruktur: Schlüsseltechnologie für den Markthochlauf 8 Für die Koordination der Aktivitäten rund um die Ladeinfrastruktur und dessen Ausbau in Deutschland ist die Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums (BMVI) unter dem Dach der bundeseigenen NOW GmbH zuständig. Die Leitstelle ist zunächst bis 2025 eingerichtet und wird im Rahmen des „Masterplans Ladeinfrastruktur“ erstmals im Jahr 2022 überprüft. Wo und wie viel Ladeinfrastruktur aufgebaut werden muss, hängt von vielen Entwicklungen ab und wird in der Fachöffentlichkeit derzeit breit diskutiert. Im Folgenden soll aufgrund dessen ein kurzer Überblick über eine Studie mit Prognoseszenarien gegeben werden. Abb. 5: Laden im öffentlichen und nicht-öffentlichen Raum sowie die Ladeleistung je Lade-Use Case (Quelle: Nati- onale Leitstelle Ladeinfrastruktur, 2020) In einer umfangreichen, erst kürzlich durch das Bundesministerium (BMVI) für Verkehr und digitaler Infrastruktur geförderten Studie wurde der Bedarf an Ladeinfrastruktur basiernd auf dem Ladeverhal- ten der untersuchten Haushaltstypen in Deutschland mit Hilfe eines Comutermodells simuliert.8 Wei- terhin wurde ermittelt, welche Energiemengen an den einzelnen Ladepunkten pro Tag verladen wer- den. Die Studie wurde mit einer Befragung verschiedener Akteure (Anzahl 28) gekoppelt. Ein entschei- dendes Szenario für dieses Kurzgutachten sind Aussagen in der vorliegenden Studie zur Ladung von Strom an öffentlichen Ladesäulen. Bereits in einer Studie des Ökoinstitutes wurde festgestellt, dass die Auslastung einer öffentlich zugänglichen Ladesäule wesenlich von der Fußentfernung wichtiger Fahrtziele, wie z.B. Einkaufs- und Freizeitmöglichkeiten oder ÖPNV-Haltestellen abhängt. Die Attrakti- vität der Ladepunkte steigt sogar um 27 %.9 Der Bedarf an öffentlicher Ladeinfrastruktur ist abhängig vom Vorhandensein privater Ladeinfrastruk- tur. Ist diese nur in geringem Maße verfügbar, muss der Ladebedarf verstärkt an öffentlicher Ladeinf- rastruktur verladen werden.10 8 Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur, Ladeinfrastruktur nach 2025/2030: Szenarien für den Markt- hochlauf, 2020 9 Öko-Institut e.V., Akzeptanz und Perspektiven von Elektromobilität in Südhessen, 2020 10 Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur, Ladeinfrastruktur nach 2025/2030: Szenarien für den Markt- hochlauf, 2020
Ladeinfrastruktur: Schlüsseltechnologie für den Markthochlauf 9 Abb. 6: Gegenüberstellung der verladenen Energiemenge in Deutschland im Jahr 2030 (Quelle: Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur, 2020) An innerort installierten Lade-Hubs, für die der Auftraggebber Farmload GmbH & Co. KG gute Markt- chancen sieht, werden innerort rd. 85 % der Energiemenge im Vergleich zum Straßenraum verladen (siehe Abb. 6). Ähnlich hohe Strommengen können an HPC-Ladern an Hauptverkehrsachsen und Fern- straßen pro Tag und Ladepunkt verladen werden (siehe Abb. 7). Schätzungen zu Folge werden im jahr 2030 rd. 8.400 GWh an öffentlich zugänglichen HPC-Ladern und AC-Ladesäulen verladen. Dies ent- spricht in etwa einem Umsatzvolumen von rd. 3 Mrd. EUR (eigene Berechnungen). Abb. 7:Gegenüberstellung der verladenen Energiemenge je Ladepunkt im Jahr 2030 (Quelle: Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur, 2020)
Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen 10 6 Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirt- schaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen Bereits seit dem 01. Januar 2018 kann elektrischer Strom, der aus öffentlich zugänglichen Ladepunkten bezogen wird, auf die THG-Minderungsquote angerechnet werden. Diese Regelung gilt voraussichtlich bis Ende 2021, bis die RED II (Renewable Energy Directive) in deutsches Recht per Verordnung umge- setzt wird und somit eine Anpassung der THG-Minderungsquote erfolgt. Aus diesem Grund soll im Folgenden zunächst die aktuelle Berechnung der THG-Minderungsquote seit 2018 dargestellt und er- läutert werden, bevor im Anschluss auf die geplanten Anpassungen an die Berechnung der THG-Min- derungsquote gem. RED II eingegangen wird. Die grundlegenden, geplanten Änderungen bei der Anrechnung der THG-Minderungsquote sind ein wesentliches Förderinstrument für die Umstellung der Individual-Mobilität auf erneuerbare Kraft- stoffe. Sie soll den Aufbau der öffentlichen Ladeinfrastruktur finanziell stützen, indem der verladene Strom über die Anrechnung der THG-Emissionsminderung gefördert wird. Insbesondere dezentral mit Erneuerbaren Energien betriebene Ladepunkte können von der THG-Min- derungsquote profitieren, da auch die Stromqualität bei der Berechnung der THG-Minderungsquote berücksichtigt wird.
Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen 11
6.1. Berechnung der THG-Minderungsquote seit Januar 2018
Gemäß § 37a Abs. 4 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) werden zur Berechnung der THG-Min-
derungsquote die folgenden drei Werte benötigt:
1. Referenzwert
Unter dem Referenzwert ist der fossile Vergleichswert (in kg CO2eq) zu verstehen, gegenüber dem
die Treibhausgasminderung zu erfolgen hat. Der Referenzwert berechnet sich wie folgt:
Durchschnittliche
Treibhausgasemissio- Anpassungsfaktor für
Energetischen Menge
nen pro Energieein- die Antriebseffizienz
(GJ) aller vom Ver-
heit fossiler Otto-und nach Anlage 3 der 38.
pflichteten in Ver- x x = Referenzwert
Dieselkraftstoffe Bundes-Immissions-
kehr gebrachten
schutz-verordnung
Kraftstoffe11 (gesetzlich festge- (BImSchV)12
legte Basiswert)
Der Referenzwert stellt folglich die Menge an Treibhausgasemissionen dar, die von dem Verpflichteten
verursacht worden wären, wenn die eingesetzten Kraftstoffe ausschließlich fossiler Herkunft gewesen
wären.
2. Wert der tatsächlichen Treibhausgasemissionen
Die tatsächlich emittierten Treibhausgase des Verpflichteten lassen sich durch das Aufaddieren der
vom Verpflichteten in Verkehr gebrachten Kraftstoffe ermitteln. Die entsprechend gesetzlich festge-
legten Basiswerte sind der jährlichen Veröffentlichung des UBA zu entnehmen.
Die THG-Emissionen für Strom werden dabei wie folgt berechnet:
Durchschnittliche Anpassungsfaktor für
Treibhausgasemissio- die Antriebseffizienz
Energetische Menge nen pro Energieein- nach Anlage 3 der 38. Treibhausgasemissi-
des entsprechend x heit des Stroms in x =
Bundes-Immissions- onen des Stroms
eingesetzten Stroms Deutschland schutz-verordnung
(kg CO2eq/GJ) (BImSchV)
Tabelle 1: Anpassungsfaktoren für die Antriebseffizienz nach Anlage 3 der 38. BImSchV
Vorherrschende Umwandlungstechnologie Anpassungsfaktor
für die Antriebseffizienz
Verbrennungsmotor 1
batteriegestützter Elektroantrieb 0,4
wasserstoffzellengestützter Elektroantrieb 0,4
3. Umfang der vom Gesetz vorgeschriebenen THG-Minderungsquote
Die THG-Minderungsquote ist in der BImSCHV gesetzlich vorgeschrieben. Die THG-Minderungsquote
für das Jahr 2020 beträgt 6 %. Zur Ermittlung der vorgeschriebenen Treibhausgasminderung, ist der
11
Einschließlich der im Rahmen von Übertragungsverträgen nach § 37a Abs. 6 BImSchG eingekauften
Kraftstoffmengen.
12
Der Anpassungsfaktor für ein Verbrennungsmoter ist gleich 1 (siehe Tabelle 1).Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen 12
vom Gesetz vorgegebene %satz von dem zuvor errechneten Referenzwert abzuziehen. Übrig bleibt
die Emissionsmenge, die - wenn die Quote eingehalten werden soll - von den tatsächlich emittierten
Emissionen nicht überschritten werden darf (=Zielwert).
Beispiel für die Berechnung der THG-Minderungsquote gem. den aktuell gelten-
den rechtlichen Rahmenbedingungen:
Beispielszenario: Das UBA als zuständige Stelle zur Prüfung der in Verkehr gebrachten Kraftstoffe und
Energiemengen (Strom) stellt einem Stromanbieter die erforderliche Bescheinigung für eine Strom-
menge von 200 MWh aus, die an 2 Schnellladesäulen innerhalb des Jahres 2020 getankt wurden.
Menge in MWh lt. Bescheinigung des UBA: 200 MWh
Emissionen in kg CO2:
1 . Schritt: Berechnung des Referenzwertes der Treibhausgasemissionen
200 MWh x 3,6 GJ/MWh x 94,1 kg CO2eq/GJ= 67.752 kg CO2eq
Da auch der Stromanbieter als Inverkehrbringer des Stroms verpflichtet ist, einen Mindestanteil von
6 % erneuerbaren Strom vorzuhalten, wird die THG-Minderungsquote um den Anteil von 6 % gekürzt:
Referenzwert- 6 %: 67.752 kg CO2eq - 6% = 63.687 kg CO2eq
2. Schritt: Berechnung der tatsächlichen Treibhausgasemissionen nach § 5 der 38. BImschV
200 MWh x 3,6 GJ/MWh x 153 kg CO2eq x Faktor 0,4 = 44.064 kg CO2eq
3. Schritt: Berechnung der Treibhausgasminderung; Referenzwert - Tatsächliche Emissionen
63.687 kg CO2eq- 44.064 kg CO2eq = 19.623 kg CO2eq
Der Stromanbieter erhält vom Zollamt ein Zertifikat über eine THG-Minderungsmenge von
19.632 kg CO2eq, die er nun über einen Händler (z.B. BMP Greengas) oder direkt an einen Quotenver-
pflichteten (Mineralölkonzern) verkaufen kann.
Die Veräußerung dieser THG-Minderungsmenge würde im Jahr 2020 einen Quotenwert von rd.
5.104 EUR bzw. 2,6 Cent/ kWh Umsatzerlös bezogen auf die verkaufte Strommenge erbringen.
6.2. Geplante Anpassungen an die Berechnung der THG-Minderungs-
quote gem. RED II
Die geplante Anpassung der gesetzlichen Rahmenbedingungen in Deutschland, um die RED II in deut-
sches Recht umzusetzen, wird bis Mitte 2021 erfolgen. Ein besonderer Stellenwert kommt bei der
Umsetzung der nationalen Klimaziele dem Ausbau der Elektromobilität zu. Die systembedingte höhere
Effizienz der Elektroantriebe (rd. 2,5 fach) gegenüber Verbrennungsmotoren soll in den § 37 und § 38
BImSCHV berücksichtigt werden, indem die THG-Minderungsquote zukünftig 3-fach angerechnet wird.
Der Gesetzgeber verfolgt mit dieser hohen Anrechenbarkeit der THG-Minderungsquote das Ziel, die
Elektromobilität als effizienteste Antriebform besonders zu fördern.Treibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen 13
Der Anreiz soll insbesondere auf den Ausbau der Ladeinfrastruktur wirken. Da sich bislang der Betrieb
von Schnellladesäulen wirtschaftlich nicht ausreichend gerechnet hat, zielt der Gesetzgeber in der No-
velle der 38. BImSCHV in § 5 Absatz 1 Satz 2 darauf ab, dass der Betreiber des Ladepunktes anstelle
des Stromanbieters als Dritter (Inverkehrbringer) am Quotenhandel teilnehmen kann.
Berücksichtigt werden zukünftig bei der Berechnung der THG-Emissionsminderung durch den Einsatz
erneuerbarer Energiequellen diejenigen Treibhausgasemissionen, die bei der Produktion der Brenn-
stoffe entstehen. Insbesondere bei Rest- und Abfallstoffen, die im Bereich der Land- und Forstwirt-
schaft anfallen, werden die THG-Emissionseinsparungen mit hohen Minderungswerten angesetzt.
Beispiel für die Berechnung der THG-Minderungsquote gem. den geplanten Rah-
menbedingungen in der RED II:
Das Beispiel orientiert sich an der obigen Berechnung beim Betrieb von 2 Schnellladesäulen, in denen
im Jahr 2021 200 MWh Strom an Endkunden verladen wird. Die an E-Mobilisten pro Ladesäule ver-
kaufte Strommenge in Höhe von 100 MWh basiert auf der Annahme, dass rd. 3 h am Tag jede Lade-
säule bei rd. 8 Betankungen für rd. 20 min belegt ist und eine Leistung von max. 125 kW liefert. Die
durchschnittlich geladene Strommenge liegt bei rd. 30 kWh und entspricht einer Reichweite von rd.
180 km. (Diese Annahmen basieren auf den Erfahrungen des Unterzeichners beim öffentlichen Laden
an Tesla Super-Charger Schnellladesäulen.)
Der Lieferant ist in diesem Fallbeispiel nicht der lokale Stromanbieter sondern der Kraftwerksbetreiber
und Lieferant des erneuerbaren Stroms, der als Inverkehrbringer des EE-Stroms die überschüssigen
Treibhausgasminderungsquoten am Markt verkaufen kann. Die Zertifizierung des produzierten Stroms
auf Basis des Substrateinsatzes erfolgt nach REDcert EU durch einen zugelassenen Zertifizierer (z.B.
Dekra; GUT-cert).
Bei der folgenden Berechnung wird die Substratqualität der Biogasanlage berücksichtigt. Diese setzt
sich aus 60 % Gülle/Mist und 40 % nachwachsenden Rohstoffen (Maissilage) zusammen. Sie ent-
spricht einem Standardwert der RED II Richtlinie bei der Verstromung von Biogas für die Elektrizitäts-
erzeugung (Anhang VI der RED II).
Beispielrechnung:
Menge in MWh lt. Zertifizierer (z.B. GUT-cert): 200 MWh
Emissionen in kg CO2:
1 . Schritt: Berechnung des Referenzwertes der Treibhausgasemissionen
200 MWh x 3,6 GJ/MWh x 94,1 kg CO2eq/GJ = 67.752 kg CO2eq
Da auch der Stromanbieter als Inverkehrbringer des Stroms verpflichtet ist, einen Mindestanteil von
6 % erneuerbaren Strom vorzuhalten, wird die THG-Minderungsquote um den Anteil von 6 % gekürzt
(Anmerkung: Beimischungszwang für Elektrotankstellenbetreiber entfällt möglicherweise, da der Be-
treiber kein Quotenverpfichteter ist und dem Beimischungszwang nicht unterliegt!)
Referenzwert- 6 %: 67.752 kg CO2eq - 6% = 63.687 kg CO2eq
2. Schritt: Berechnung der tatsächlichen Treibhausgasemissionen nach Anhang VI Teil A der
RED II für
200 MWh x 3,6 GJ/MWh x 17 kg CO2eq = 12.240 kg CO2eq
Die THG-Emissionen liegen laut RED II bei der Gewinnung von Elektrizität aus Biogas bei einer THG-
Emissionsminderung von 82 % im Vergleich zum Standardwert (94,1 kg CO2eq/GJ). Es ergibt sich eine
THG- Emission von rd. 12.240 kg CO2eq. Diese kann sich nur ergeben, wenn der erneuerbare StromTreibhausgasminderungsquote- Game-Changer für die Wirtschaftlichkeit öffentlicher Ladesäulen 14
aus der Biogasanlage als Eigenstrom direkt an den Ladesäulen mit Hilfe einer direkten Anbindung ver-
tankt wird.
3. Schritt: Berechnung der Treibhausgasminderung; Referenzwert - Tatsächliche Emissionen
63.687 kg CO2eq – 12.240 kg CO2eq= 51.447 kg CO2eq
Die Veräußerung dieser THG-Minderungsmenge würde im Jahr 2022 bei einem Handelspreis von
260 EUR/ t CO2eq einen Quotenwert von rd. 40.000 EUR bedeuten. Bei der geplanten 3-fachen An-
rechnung der THG-Minderungsquote, die die Bundesregierung derzeit bei der Neugestaltung der BIm-
SCHV anstrebt, würden rechnerisch rd. 154 t CO2eq vermieden. Der Umsatzerlös liegt bei 20 Cent pro
Kilowattstunde.Anlage: Allgemeine Auftragsbedingungen
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