Roadmap - Markthochläufe alternativer Antriebe und Kraftstoffe aus technologischer Perspektive - AG 2 - BERICHT

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AG 2 - BERICHT

Roadmap – Markthochläufe
alternativer Antriebe und Kraftstoffe
aus technologischer Perspektive
AG 1                              AG 2

   Klimaschutz im Verkehr         Alternative Antriebe und Kraft-
                                  stoffe für nachhaltige Mobilität

            AG 3                              AG 4
    Digitalisierung für den        Sicherung des Mobilitäts- und
       Mobilitätssektor         Produktionsstandortes, Batteriezell-
                                produktion, Rohstoffe und Recycling,
                                     Bildung und Qualifizierung

            AG 5                              AG 6
Verknüpfung der Verkehrs- und      Standardisierung, Normung,
 Energienetze, Sektorkopplung   Zertifizierung und Typgenehmigung
INHALT

KURZFASSUNG                                                                                                 6

EXECUTIVE SUMMARY                                                                                           7

1 EINLEITUNG                                                                                                9

2 ANTRIEBSWECHSEL PKW UND LEICHTE NUTZFAHRZEUGE                                                            10
  2.1 Allgemeine Ausgangssituation                                                                         10

  2.2 Beschreibung des erwarteten Markthochlaufs                                                           10

  2.3 Handlungsempfehlungen zur Erreichung des erwarteten Markthochlaufs                                   13

				        Handlungsempfehlung 2.I: THG-Minderung im Verkehrssektor durch Hochlauf der E-Mobilität        13

				        Handlungsempfehlung 2.II: Langfristige Perspektive ökonomischer Anreize für xEV                14

				        Handlungsempfehlung 2.III: Anreizsystem zur Steigerung der Attraktivität gebrauchter xEV       15

				Handlungsempfehlung 2.IV: Anreizsystem zur Markteinführung von
            wasserstoffbasierten Mobilitätstechnologien                                                    16

				Handlungsempfehlung 2.V: Definition des Zielzustands für N1-Fahrzeuge in Form von
            Checkpoints und Maßnahmen zur Erleichterung des Betriebs elektrischer N1-Fahrzeuge             17

				Handlungsempfehlung 2.VI: Besseres Verständnis für die Bedürfnisse der Verbraucherinnen und
            Verbraucher und ihrer Verhaltensweisen und Förderung von Initiativen und F&E zur Verbesserung
            des Betriebs von N1-Fahrzeugen                                                                 19

				Handlungsempfehlung 2.VII: Technologiebewertung durch TCO-Betrachtungen ergänzen                      20

				Handlungsempfehlung 2.VIII: Sektorübergreifende Lebenszyklusanalyse der
            betrachteten Technologien                                                                      21

3 ANTRIEBSWECHSEL SCHWERE NUTZFAHRZEUGE                                                                    22
  3.1 Allgemeine Ausgangssituation                                                                         22

  3.2 Beschreibung des erwarteten Markthochlaufs                                                           23

   3.3   Handlungsempfehlungen zur Erreichung des erwarteten Markthochlaufs                                24

				        Handlungsempfehlung 3.I: Markthochlauf von batterieelektrischen schweren Nutzfahrzeugen        24

				        Handlungsempfehlung 3.II: Lkw mit CNG/LNG und regenerativen Kraftstoffen                       26

				        Handlungsempfehlung 3.III: Bau von Oberleitungen mit Ziel 4.000 km bis 2030                    27

				        Handlungsempfehlung 3.IV: Markthochlauf von Brennstoffzellen-Nutzfahrzeugen                    28

				Handlungsempfehlung 3.V: Unterstützung für den Aufbau von Wasserstoffinfrastruktur
            für schwere Nutzfahrzeuge                                                                      29

				        Handlungsempfehlung 3.VI: Unterstützung für verschiedene Arten von Ladeinfrastruktur           31
4 ALTERNATIVE KRAFTSTOFFE: BIOKRAFTSTOFFE UND E-FUELS                                                          32
  Straßenverkehr                                                                                               32

  4.1 Beschreibung des erwarteten Markthochlauf                                                                32

  4.2 Handlungsempfehlungen zur Erreichung des erwarteten Markthochlaufs                                       35

				         Handlungsempfehlung 4.I: Förderung großindustrieller Anlagen für Biokraftstoffe                   35

				         Handlungsempfehlung 4.II: Förderung großindustrieller Anlagen für E-Fuels                         36

				         Handlungsempfehlung 4.III: Kompatibilität von Verbrennungsmotoren mit alternativen Kraftstoffen   37

				         Handlungsempfehlung 4.IV: Schaffung von Wasserstoff-Infrastruktur                                 38

   Luftverkehr                                                                                                 39

   4.3   Beschreibung des erwarteten Markthochlaufs                                                            39

   4.4   Handlungsempfehlungen zur Erreichung des erwarteten Markthochlaufs                                    40

			      Handlungsempfehlung 4.V:Aufbau von Demonstrationsanlagen                                              40

			      Handlungsempfehlung 4.VI: Schaffen von Rahmenbedingungen für den Markthochlauf                        41

   Schifffahrt                                                                                                 42

			      Handlungsempfehlung 4.VII: Marktanreize, technologieoffene Förderung und einheitliche Regularien      43

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS                                                                                          45

QUELLEN                                                                                                        47

MITGLIEDER DER AG 2                                                                                            49

REDAKTION                                                                                                      49

IMPRESSUM                                                                                                      50
AG 2   ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

     KURZFASSUNG
    Die Roadmap „Markthochläufe alternativer Antriebe und          für dessen erfolgreiche Etablierung im deutschen Markt
    Kraftstoffe aus technologischer Perspektive“ der AG 2 ba-      wirksame Maßnahmen entwickelt werden müssen.
    siert auf einem technologieoffenen Ansatz und betrachtet
    die Markthochläufe verkehrsträgerspezifisch. Dabei ist         Im Nutzfahrzeugbereich stehen zum Erreichen der Klima-
    entscheidend, dass nicht jede Technologieoption in gleicher    schutzziele kurz- und mittelfristig batterieelektrische
    Weise für unterschiedliche Anwendungen geeignet ist. Daher     Nfz, Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge, Oberleitungs-Lkw
    werden in der Roadmap am Verkehrsträger ausgerichtete          sowie alternative Kraftstoffe, darunter LNG/CNG und wei-
    Handlungsempfehlungen für den notwendigen Antriebs-            tere nachhaltige Kraftstoffe, zur Verfügung. Anders als im
    oder Kraftstoffwechsel abgeleitet. Es ergibt sich ein klares   Pkw-Bereich, in dem batterieelektrische Fahrzeuge den
    Bild hinsichtlich der technologischen Entwicklungspfade für    am weitesten entwickelten technologischen Entwicklungs-
    Pkw, leichte und schwere Nutzfahrzeuge und für alternative     stand aufweisen, gibt es unterschiedliche Einschätzungen
    Kraftstoffe, insbesondere in der Luft- und Schifffahrt, aber   zur weiteren Entwicklung von Antriebs- und Kraft-
    auch im Straßenverkehr.                                        stoffoptionen für schwere Nutzfahrzeuge. Für rein bat-
                                                                   terieelektrische Lkw sind ökonomische Anreize und die
    Für den Markthochlauf von xEV (BEV und PHEV) definiert         Schaffung einer betrieblichen Ladeinfrastruktur und ge-
    die AG 2 Zielkorridore. So kann der Fortschritt beim An-       gebenenfalls einer öffentlichen Schnellladeinfrastruktur
    triebswechsel kontinuierlich überwacht und bestehende          notwendig. Dafür sollten Kaufprämien zur Senkung der
    Maßnahmen können bei Bedarf frühzeitig angepasst werden.       Anschaffungskosten oder Förderquoten zur Senkung der
    Für 2024 ergibt sich ein Korridor von 2,8 bis 3,2 Mio.         Investitionsmehrkosten umgesetzt werden. Für den Hoch-
    kumulierten Neuzulassungen von xEV, für 2028 sind 6,5          lauf von Brennstoffzellen-Lkw muss deren technologische
    bis 7,8 Mio. xEV notwendig und für das Jahr 2030 hat die       Weiterentwicklung zur Serienreife vorangetrieben werden.
    AG 2 10,5 bis 11,8 Mio. kumulierte Neuzulassungen be-          Analog zu anderen Antriebsalternativen für Lkw sind Kauf-
    rechnet. Bestehende Maßnahmen wie der Umweltbonus              prämien sowie zusätzlich eine an den Fahrzeughochlauf-
    oder die Innovationsprämie für Elektrofahrzeuge müssen         zahlen ausgerichtete parallele Förderung des Aufbaus
    im Rahmen von „Checkpoints“ fortlaufend geprüft und ge-        einer Wasserstoffinfrastruktur für Lkw neben der für Pkw
    gebenenfalls ergänzt werden, um den Hochlauf angesichts        notwendig. Die AG 2 betont dabei die Notwendigkeit zur
    der Zielmarke für 2030 sicherzustellen. Zentrale Prüfkri-      Nutzung von grünem Wasserstoff. Dieser ist Grundlage für
    terien sind der Bestand von xEV, der Aufbau und Betrieb        die Handlungsempfehlungen für Wasserstoffmobilität und
    der Ladeinfrastruktur, die Verfügbarkeit von FCEV und die      für synthetische Kraftstoffe.
    H2-Infrastruktur. Auch für leichte Nutzfahrzeuge ist es
    notwendig, Checkpoints zu entwickeln und den xEV-Hoch-         Der Einsatz von schweren Nutzfahrzeugen, die mit Bio-
    lauf in diesem Segment regulatorisch und über Anreize          methan, synthetischem Methan sowie reinem Biodiesel
    zu begleiten. Darüber hinaus geht mit dem Hochlauf von         oder synthetischem Diesel fahren, sollte ebenfalls unter-
    Elektrofahrzeugen ein xEV-Gebrauchtwagenmarkt einher,          stützt werden (zum Beispiel durch eine Besserstellung
                                                                   bei der Lkw-Maut), da diese zum Erreichen der CO2-Min-

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ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE            AG 2

derungsziele bis 2030 im Straßengüterverkehr beitragen.       des für die Produktion von E-Fuels benötigten Wasserstoffs
Oberleitungssysteme für Lkw befinden sich derzeit in          ausgebaut werden müssen. Um höhere Beimischquoten zu
mehreren Forschungsprojekten in Feldtests. Auch für ein       erreichen, sollte die Kompatibilität der Antriebssysteme
potenzielles Oberleitungssystem gilt, dass es in einem        von Verbrennungsmotoren mit alternativen Kraftstoffen
europäischen Rahmen gesetzt werden muss.                      genutzt und erhöht werden.

Für E-Fuels und Biokraftstoffe wurden unterschiedliche        In der Luft- und Schifffahrt tragen alternative Kraftstoffe
Szenarien entwickelt. Dabei sind alle Szenarien, auch das     zur Emissionsminderung bei. Dafür bedarf es weiterer
ambitionierte Szenario, bei Realisierung der entsprechenden   Demonstrationsanlagen sowie politischer Rahmensetzung,
Maßnahmen erreichbar. Bis 2030 spielen insbesondere           um alternative Kraftstoffe für die Luft- und Schifffahrt ge-
fortschrittliche Biokraftstoffe eine Rolle. E-Fuels bieten    zielt skalieren zu können.
langfristig ein bedeutsames CO2-Einsparpotenzial. Für
fortschrittliche Biokraftstoffe sollten großindustrielle      Innerhalb der AG 2 wird nicht jede Handlungsempfehlung
Anlagen gefördert und aufgebaut sowie Nachhaltigkeits-        von allen Mitgliedern mitgetragen. Dort, wo dies der Fall
zertifizierungen überarbeitet werden. Dies gilt ebenso für    ist, wird der Dissens im Text explizit ausgewiesen.
E-Fuels, wobei erneuerbare Stromquellen für die Elektrolyse

 EXECUTIVE SUMMARY
The roadmap “Market ramp-up of alternative powertrain         all key criteria for these checks. It is also necessary to
and fuels from a technological perspective”, drawn up         develop checkpoints for light commercial vehicles and to
by WG 2, does not give preference to one technology           support the xEV ramp-up in this segment by regulatory
over another, but looks at the ramp-up of each mode           means and via incentives. Additionally, the ramp-up of
of transport individually. It is important to understand      electric vehicles goes hand in hand with a second-hand
that all technological options are not equally suited to      market for xEV; effective measures need to be developed
the different applications. Hence, the roadmap provides       for the successful establishment of second-hand xEV in the
recommendations for action specific to the various modes      German market.
of transport in order to implement the necessary shift in
drives and fuels. A clear picture is emerging with regard     In the commercial vehicle segment, battery electric
to the technological development paths of cars, light         commercial vehicles, fuel cell commercial vehicles,
and heavy commercial vehicles, and alternative fuels,         catenary trucks as well as alternative fuels including LNG/
especially in aviation and shipping, but also in road         CNG and other sustainable fuels, are available in the short
transport.                                                    and medium term to help achieve the climate targets. In
                                                              contrast to cars where battery electric vehicles are the
WG 2 has defined target ranges for the ramp-up of xEV         most technologically-advanced alternative, there are
(BEV and PHEV). In this way, progress in switching drives     different assessments as to the further development of
can be continuously monitored, and existing measures          drive and fuel options for heavy commercial vehicles.
can be adjusted in a timely manner if necessary. For          For battery electric trucks, economic incentives and the
2024, there is a corridor of 2.8 to 3.2 million cumulative    creation of a company charging infrastructure as well
new registrations of xEV, for 2028, 6.5 to 7.8 million        as possibly a public fast-charging infrastructure are
xEV are required, and for 2030, WG 2 arrived at a figure      needed. This requires the implementation of buyers’
of 10.5 to 11.8 million cumulative new registrations.         incentives to lower asset costs or a funding quota to
Existing measures, such as the environmental bonus or         lower extra investment costs. In order to ramp up fuel
the innovation premium for electric vehicles, need to be      cell trucks, the technology of these trucks will need to
continuously reviewed against checkpoints and amended         be developed to the stage of series production. Similarly
if necessary, in order to realise the ramp-up in light of     to other alternative drives, buyers’ incentives as well as –
the targets for 2030. The number of xEV on the roads, the     according to the actual vehicle numbers – funding of the
development and operation of the charging infrastructure      development of a hydrogen infrastructure for trucks (in
and the availability of FCEV and an H2 infrastructure are     addition to that of cars) are necessary. In this context,

                                                                                                                              7
AG 2   ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

    WG 2 is pointing out the importance for green hydrogen        terms of advanced biofuels, large industrial plants should
    to be used which is the basis for the recommendations         be funded and developed, and sustainability certification
    for actions for hydrogen mobility and for synthetic fuels.    should be revised. The same applies to e-fuels whereby
                                                                  renewable electricity sources for the electrolysis of
    The use of heavy commercial vehicles that run on              hydrogen – which is necessary for the production of e-fuels
    biomethane, synthetic methane as well as pure biodiesel       – need to be expanded. In order to achieve higher mixing
    or synthetic diesel should also be funded (e.g. via a lower   ratios, the compatibility of combustion engine drive
    HGV toll) because they help achieve the target of lowering    systems with alternative fuels should be made use of and
    CO2 emissions from road transport by 2030. Overhead line      increased.
    systems for lorries are currently undergoing field tests in
    several research projects. A potential overhead line system   In aviation and shipping, alternative fuels contribute
    will also need to be integrated into a European framework.    to lowering emissions. This also requires demonstration
                                                                  plants as well as a political framework in order to scale up
    Different scenarios were developed for e-fuels and            alternative fuels in aviation and shipping in a targeted way.
    biofuels, all of which, even the most ambitious one,
    are achievable provided the relevant measures are             Within WG 2, the individual recommendations for action
    implemented. Advanced biofuels will be playing a              are not supported by every single member. When there is
    particularly important role until 2030. E-fuels offer a       disagreement, it will be pointed out explicitly.
    significant potential for lowering CO2 in the long run. In

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ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE                                        AG 2

  1 EINLEITUNG
Das ambitionierte Ziel einer CO2-Äq.-Minderung auf 95 Mio.                                         tigen Minderung der THG-Emissionen im Verkehrssektor
Tonnen im Verkehrssektor bis 2030 fordert den Einsatz                                              antizipiert werden, sind Schritte zur weiteren Förderung
aller technologischen Alternativen.                                                                der Technologien entsprechend ihrem spezifischen Ent-
                                                                                                   wicklungsstand (beispielsweise hinsichtlich der Schaffung
Aus diesem Grund wurde in der nachfolgenden Roadmap                                                von Infrastruktur) von der Politik einzuleiten beziehungs-
ein technologieoffener Ansatz zugrunde gelegt. Zu beachten                                         weise durch entsprechende Rahmenbedingungen zu er-
ist, dass nicht jede alternative Antriebstechnologie                                               möglichen. Auf diese Weise können jeweils möglichst hohe
beziehungsweise Kraftstoffoption sich in gleicher Weise                                            Beiträge zur CO2-Äq.-Minderung im Verkehrssektor bis
für verschiedene Verkehrsträger beziehungsweise für                                                2030 und darüber hinaus geleistet werden. Batterieelek-
Fahrzeuge, Schiffe oder Flugzeuge in jeder Anwendung                                               trische Fahrzeuge weisen den am weitesten entwickelten
gleichermaßen eignet. Zudem sind die Entwicklungs-                                                 technologischen Entwicklungsstand auf, sodass sie eine
stände der einzelnen Technologien in Bezug auf deren                                               Schlüsselrolle beim Antriebswechsel im Pkw-Bereich ein-
Marktreife noch unterschiedlich. Außerdem bestehen Un-                                             nehmen werden.
sicherheiten bei einzelnen Alternativen bezüglich der Ver-
fügbarkeit, der Kosten und der tatsächlich erreichbaren                                            Die Forschungs- und Innovationsförderung sollte entlang
CO2-Äq.-Minderung.                                                                                 der als grundsätzlich geeigneten und vorgeschlagenen An-
                                                                                                   triebe und Energieträger unabhängig von der Produkt- und
Die beiden erstellten Kurzberichte der Arbeitsgruppe 2                                             Infrastruktur-Marktreife ausgebaut werden. Dabei geht es
(AG 2) 1 der NPM sind der Ausgangspunkt der nachfolgenden                                          sowohl um technologische als auch um umsetzungs- und
Roadmap. Bei der Erarbeitung der Roadmap wurden sowohl                                             marktbezogene Forschung. Darüber hinaus sollten die CO2-
die Ziele aus dem Klimaschutzgesetz der Bundesregierung                                            freie Wasserstofferzeugung und der Infrastrukturausbau
für den Sektor Verkehr 2 als auch die von der EU verab-                                            gefördert werden. Es ist davon auszugehen, dass grüner
schiedeten Richtlinien zur Entwicklung der Flottenemis-                                            Wasserstoff langfristig eine wichtige Rolle in der Energie-
sionen bis 2030 3 berücksichtigt. Ziel der Roadmap ist                                             versorgung spielen wird. Dafür sollten die in Deutschland
es, kein beliebiges Bündel an Handlungsempfehlungen                                                in Forschung und Industrie vorhandenen global führenden
aufzuzeigen, sondern Maßnahmen, die sich gegenseitig                                               Kompetenzfelder genutzt werden. Außerdem darf der Ver-
verstärken. Dabei richten sich die Empfehlungen grund-                                             kehrssektor für eine zielgerichtete und nachhaltige CO2-
sätzlich an die Politik. Wo weitere oder andere Empfänger                                          Emissionsreduktion nicht losgelöst vom Energiesektor und
adressiert werden, ist dies in der Beschreibung der Hand-                                          unter Beachtung der Wechselwirkungen mit dem Industrie-
lungsempfehlung verdeutlicht.                                                                      und Wärmesektor betrachtet werden. Die Verfügbarkeit von
                                                                                                   Energieträgern, die eine CO2-freie Mobilität ermöglichen,
Da in allen genannten Technologien Potenziale zur zukünf-                                          muss dabei ausgebaut werden.

1 NPM AG 2 (2019): 1. Kurzbericht der AG 2. Elektromobilität. Brennstoffzelle. Alternative Kraftstoffe – Einsatzmöglichkeiten aus technologischer Sicht;
  NPM AG 2 (2020): 2. Kurzbericht der AG 2. Einsatzmöglichkeiten unter realen Rahmenbedingungen.
2 Unter anderem im Jahr 2020: 150 Mio. t CO2-Äq., im Jahr 2025: 123 Mio. t CO2-Äq. und im Jahr 2030: 95 Mio. t CO2-Äq.
3 EU-Verordnung für Pkw 2019/631; EU-Verordnung für Lkw 2019/1242

                                                                                                                                                                  9
AG 2     ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

         2 ANTRIEBSWECHSEL PKW UND LEICHTE
           NUTZFAHRZEUGE

         2.1 ALLGEMEINE AUSGANGSSITUATION

     Zum Erreichen der Minderungsziele des Verkehrssektors ist                                     •    Optimierung von Verbrennungsmotoren (inklusive
     es notwendig, dass die Pkw-Flotte als größter CO2-Emittent                                         Hybridisierung) und Nutzung alternativer Kraftstoffe
     im Jahr 2030 mindestens 40 Mio. t CO2-Äq. weniger verur-
     sacht als im Jahr 2019.                                                                       •    Zeitnahe Entwicklung einer serienreifen Wasserstoff-/
                                                                                                        Brennstoffzellentechnologie
     Dafür stehen für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge aus heutiger
     Sicht folgende Technologieoptionen zur Verfügung:                                             Der Fokus in diesem Roadmap-Kapitel liegt auf Pkw und
                                                                                                   leichten Nfz, da sie den größten Beitrag in den verkehrsbe-
     •   Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV)                                                       dingten CO2-Äq.-Emissionen darstellen. Für den Individual-
                                                                                                   verkehr stehen noch Krafträder zur Verfügung, für die eine
     •   Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV)                                                            Elektrifizierung empfohlen wird. Diese sind allerdings
                                                                                                   nicht Gegenstand der Betrachtung.

         2.2 BESCHREIBUNG DES ERWARTETEN MARKTHOCHLAUFS

     Die Erneuerung der Pkw-Bestandsflotte wird in den kom-                                        meter wie beispielsweise der Anzahl der elektrischen
     menden Jahren aufgrund verschiedenartiger Fördermaß-                                          Fahrzeuge in der Bestandsflotte, der Kostenentwicklung
     nahmen von Politik und Industrie im Wesentlichen durch                                        der Batterien oder des Aufbaus der Wasserstoff- und
     xEV 4 geprägt sein. Ihr Anteil muss kontinuierlich von circa                                  E-Fuel-Infrastruktur, aber auch der sektorübergreifenden
     13,5 % (2020) auf über 50 % der jährlichen Neuzulassungen                                     gesamthaften Reduktion der THG-Emissionen können
     im Jahr 2030 wachsen. 5                                                                       somit frühzeitig korrigierende Eingriffe und Maßnahmen
                                                                                                   getroffen werden, um die anspruchsvolle 2030-Ziel-
     Um den Hochlauf der einzelnen Technologiepfade bis 2030                                       erreichung abzusichern. Bezüglich des Markthochlaufs
     überprüfbar zu gestalten, wurden für 2024 und 2028 Check-                                     werden die kumulierten Neuzulassungen im Szenario Pkw
     points mit einem Satz von vordefinierten Zwischenzielen                                       betrachtet:
     eingeführt. Bei Unterschreitung der vordefinierten Para-

     4 Im Rahmen der Darstellung wird die Abkürzung „xEV“ stellvertretend für BEV und PHEV verwendet.
     5 Kraftfahrt-Bundesamt - Pressemitteilungen - Pressemitteilung Nr. 01/2021 - Elektromobilität in Deutschland auf der Überholspur (kba.de)

10
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE                                              AG 2

                                                           14
                                                                                                                        10,5 bis 11,8 Mio. xEV
                                                           12
                                  Neuzulassungen in Mio.
                                                                                                                                 1,3
                                                           10
                                                                                         6,5 bis 7,8 Mio. xEV
                                                            8
                                                                                                 1,3
                                                            6
                                                                                                                                10,5
                                                            4   2,8 bis 3,2 Mio. xEV
                                                                                   0,4           6,5
                                                            2
                                                                        2,8
                                                            0
                                                                       2024                    2028                             2030

                                                                                                Jahr

                                                                                         Abbildung 1: Szenario Pkw – Neuzulassungen BEV und PHEV an den Checkpoints
                                                                                                                                         (Quelle: eigene Darstellung)

Zur Berechnung der erwarteten Zielkorridore für die ku-                                          •     Absolute Anzahl jährlicher Neuzulassungen
mulierten Neuzulassungen von elektrischen Fahrzeugen
wurden folgende Annahmen getroffen: Der CO2-Ausstoß                                              •     BEV-Anteil an den xEV-Neuzulassungen (BEV tragen
von Neuwagen eines Herstellers darf ab 2021 laut EU-                                                   in höherem Maße zur Minderung des CO2-Flottenaus-
Verordnung 2019/631 im Mittel 95 gCO2/km im NEFZ be-                                                   stoßes bei als PHEV und senken dadurch die notwendige
tragen. Hierbei wird allerdings noch ein Korrekturfaktor                                               Anzahl xEV)
für die Fahrzeugmasse sowie eine höhere Gewichtung von
Elektrofahrzeugen berücksichtigt. Die Realwerte der Pkw-                                         Hierdurch ergeben sich Zielkorridore bezüglich der kumu-
Flotte liegen deutlich höher. 6 Es wird im vorliegenden Fall                                     lierten Neuzulassungen von xEV an den jeweiligen Check-
angenommen, dass die nationale Flotte der jährlichen                                             points. Die Dynamik des xEV-Hochlaufs wird bis 2023
Neuzulassungen in Deutschland ebenfalls diesen Regeln                                            durch die jährlich abnehmende Gewichtung von Fahrzeugen
unterläge und die Grenzwerte zu den durchschnittlichen                                           mit CO2-Emissionen unter 50 g CO2/km sowie in 2025
CO2-Ausstößen in der EU einhalten wird. Hierbei wird auch                                        durch die Minderung des CO2-Flottenausstoßes um 15 %
die, im Vergleich zum EU-Durchschnitt, höhere Masse der                                          getrieben. In 2024 sowie ab 2026 wird die Dynamik fort-
in Deutschland zugelassenen Fahrzeuge berücksichtigt. Für                                        geschrieben und der CO2-Flottenausstoß sinkt unter den
die Umrechnung von WLTP- auf NEFZ-Verbrauch wird der                                             vorgegebenen Durchschnittswert.
angegebene Durchschnittswert von 21 % Mehrverbrauch im
WLTP verwendet. 7                                                                                Für den Markthochlauf der Batterie- und Fahrzeugproduk-
                                                                                                 tion und für die Schaffung der erforderlichen Infrastruktur
Basierend auf den realen Zulassungen bis zum 31.01.2021                                          bedarf es politischer Unterstützung. 8 Dazu müssen ver-
(Anzahl gesamt, Anzahl xEV, Anteil BEV, CO2-Flottenaus-                                          schiedene Maßnahmen ergriffen werden. Diese sind in der
stoß) wurden Szenarien entwickelt, welche sich hinsichtlich                                      folgenden Übersicht zusammengestellt und werden im
folgender Punkte unterscheiden:                                                                  nachfolgenden Kapitel ausführlich erläutert:

6 ICCT (2018): From laboratory to road: A 2018 update.
7 Europäische Kommission (2017): From NEDC to WLTP: effect on the type-approval CO2 emissions of light-duty vehicles.
8 NPM AG 2 (2020): 2. Kurzbericht der AG 2. Einsatzmöglichkeiten unter realen Rahmenbedingungen.

                                                                                                                                                                        11
AG 2    ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

       ZIEL​                                HANDLUNGSEMPFEHLUNG​                                          KONKRETISIERUNG​

       Neuzulassungen BEV,                  Überprüfbare Checkpoints einführen​
       PHEV erhöhen
                                            Gebrauchtwagenmarkt entwickeln​                               • Herstellergarantie für Batterien erweitern​
                                                                                                          • Restwertgarantie (Beispiel)
                                            Ökonomische Anreize bewerten und                              • Höhere CO2-Abgabe für fossile Kraftstoffe
                                            ggf. anpassen​

                                            TCO-Betrachtung vornehmen​

                                            Lebensdauerbewertung erstellen​

       Neuzulassungen N1                    Überprüfbare Checkpoints einführen
       erhöhen (BEV, PHEV)

                                            Regulatorische Maßnahmen für N1                               • Einfahrbestimmungen erweitern
                                            einführen                                                       (räumlich, zeitlich)
                                                                                                          • Liefer- und Ladezonen für elektrische
                                                                                                            Fahrzeuge schaffen

       Neuzulassungen                       Anreizsystem für H2-basierte Mobilität                        • H2-Kosten senken + Mengen erhöhen
       FCEV erhöhen                         einführen
                                                                                                          • Regularien anpassen
                                                                                                          • Befreiung Kfz-Steuer
                                                                                                          • Infrastruktur aufbauen

                                                                            Abbildung 2: Übersicht Handlungsempfehlungen Antriebswechsel Pkw und leichte Nfz
                                                                                                                                 (Quelle: eigene Darstellung)

     Einige Mitglieder der AG 2 weisen darauf hin, dass PHEV
     nur bei einer hohen elektrischen Fahrleistung signifikante
     CO2eq-Einsparungen leisten können. 9

     9 NPM (2020): Empfehlungen zum optimierten Nutzungsgrad von Plug-in-Hybridfahrzeugen.

12
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE      AG 2

  2.3	HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN ZUR ERREICHUNG DES ERWARTETEN
       MARKTHOCHLAUFS

HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.I: THG-MINDERUNG IM VERKEHRSSEKTOR DURCH HOCHLAUF DER
E-MOBILITÄT
Um die Klimaschutzziele zu erreichen, müssen die THG-           Antriebswechsel Pkw (Elektrifizierung) wird ein Zielwert
Emissionen im Verkehrssektor auf 95 Mio. t CO2-Äq. in           von 10,5 bis 11,8 Mio. kumulierte Neuzulassungen xEV
2030 gemindert werden. Das bedeutet, im Straßenverkehr          (Pkw) bis 31.12.2030 erwartet und wurde entsprechend
müssen die CO2-Äq.-Emissionen im Vergleich zu 2015 um           im Szenario Pkw quantifiziert.
60 Mio. t gesenkt werden, wovon mindestens 40 Mio. t
auf Pkw entfallen. Das heißt, die CO2-Äq.-Emissionen des        Die Batteriezellfertigung erfolgt derzeit hauptsächlich in
Pkw-Verkehrs in Deutschland dürfen im Jahr 2030 maximal         Asien. 10 In Europa befindet sie sich im Aufbau. Wie um-
65 Mio. t CO2-Äq. betragen.                                     weltfreundlich die Batteriezellfertigung erfolgt, hängt vor-
                                                                wiegend von den eingesetzten Rohstoffen und dem bei der
Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Einsatz von xEV unab-      Produktion verwendeten Strommix ab.
dingbar. In Bezug auf den erwarteten Markthochlauf beim

  BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.I

  Der Hochlauf der kumulierten Neuzulassungen xEV (Pkw) soll mithilfe von quantitativen und qualitativen
  Zwischenzielen („Checkpoints“) überprüft werden (im Rahmen der Überprüfungen des Klimaschutzgesetzes).
  Folgende Checkpoints werden vorgeschlagen:
  •   Checkpoint 2024: 2,8 bis 3,2 Mio. kumulierte Neuzulassungen xEV
  •   Checkpoint 2028: 6,5 bis 7,8 Mio. kumulierte Neuzulassungen xEV
  •   Checkpoint 2030: 10,5 bis 11,8 Mio. kumulierte Neuzulassungen xEV
  Die Zielkorridore der Checkpoints 2028 und 2030 müssen im Rahmen des Checkpoints 2024 überprüft und
  gegebenenfalls angepasst werden.
  Im Rahmen der Checkpoints zur Zielerreichung beim Antriebswechsel xEV werden bei den Neuzulassungen im Bereich
  Pkw und LNfz folgende Kriterien überprüft:
  •   Entwicklung des Bestands an xEV
  •   Aufbau und Betrieb Ladeinfrastruktur
  •   Verfügbarkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen und Wasserstoffinfrastruktur
  •   Fragestellungen bezüglich des Recyclings
  •   Neubewertung von Hochlaufszenarien, Total Costs of Ownership (TCO) und Life-Cycle-Analysen (LCA)
  •   Bewertung der erreichten THG-Minderung
  Daraus werden bedarfsbezogen weitere Maßnahmen abgeleitet.

10 NPM AG 4 (2019): 1. Zwischenbericht zur Wertschöpfung.

                                                                                                                               13
AG 2     ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

       CHANCEN                                                                                       HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

       •    Signifikantes Einsparpotenzial liegt in der Steigerung                                   •    Die Kundenakzeptanz bezüglich elektrischer Fahrzeuge
            des Anteils von BEV.                                                                          ist noch nicht vollständig ausgeprägt, auch wegen
                                                                                                          technologiebedingten Nachteilen, z. B. im Vergleich zu
       •    Deutliches CO2-Einsparpotenzial bei optimierter
                                                                                                          konventionellen Fahrzeugen geringen Reichweiten und
            Nutzung von PHEV 11
                                                                                                          langer Ladedauer.
       •    Durch eine steigende Hybridisierung der verbren-
                                                                                                     •    Der Aufbau der erforderlichen öffentlichen und nicht-
            nungs-motorisch betriebenen Fahrzeuge lässt sich die
                                                                                                          öffentlichen Ladeinfrastruktur bis 2030 ist mit einem
            Gesamtsystemeffizienz (bspw. durch regeneratives
                                                                                                          Investitionsbedarf von etwa 22 bis 30 Mrd. Euro ver-
            Bremsen) steigern, was wiederum den Kraftstoffver-
                                                                                                          bunden (s. Bericht der AG 5). 13
            brauch reduziert.
       •    Maßnahmen zur beschleunigten Elektrifizierung un-
                                                                                                     •    Es kommt zu Lieferengpässen/-verzögerungen bei
                                                                                                          Batteriezellen und -systemen (s. Bericht der AG 4). 14
            terstützen deutsche OEM beim Erreichen der
            EU-Abgas-Grenzwerte der Neuwagenflotte.                                                  •    Wertschöpfung und Personalbedarf bei der Produktion
                                                                                                          von BEV ist geringer als bei ICEV/PHEV (s. Bericht der
       •    Sinkende Herstellkosten aufgrund technologischen
                                                                                                          AG 4). 15
            Fortschritts und Skaleneffekten
       •    Eine höhere Dynamik des Markthochlaufs von xEV
            (bspw. 5,5 Mio. xEV in 2025, 14,4 Mio. xEV in 2030)
            ist laut der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur
            möglich. 12 In der Studie wird ebenfalls die Wichtigkeit
            einer regelmäßigen Überprüfung und Neubewertung
            des Markthochlaufs betont, da langfristige Szenarien
            mit einer hohen Unsicherheit behaftet sind.
       •    Die Skalierung der Produktion von xEV führt zu Kosten-
            vorteilen und damit zu einem Break-even zu Pkw mit
            Verbrennungsmotor und somit kann der Umweltbonus
            perspektivisch entfallen.

      ANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.II: LANGFRISTIGE PERSPEKTIVE ÖKONOMISCHER
     H
     ANREIZE FÜR XEV
     Zum Erreichen der Klimaziele sind zahlreiche Förderinstru-                                      listenpreis erhalten 7.500 Euro für einen BEV und 5.625 Euro
     mente etabliert worden. Der Umweltbonus sowie die In-                                           für einen PHEV. Damit erhalten Elektrofahrzeuge derzeit eine
     novationsprämie fördern den Kauf eines Elektrofahrzeugs                                         breite Unterstützung zum Markthochlauf. Die Förderung ist
     (BEV und PHEV) mit 9.000 Euro für BEV und 6.750 Euro                                            allerdings begrenzt, sodass eine langfristige Strategie mit
     für PHEV bis zu einem Nettolistenpreis von 40.000 Euro.                                         unterschiedlichen Fördermaßnahmen notwendig wird.
     Fahrzeuge zwischen 40.000 Euro und 60.000 Euro Netto-

       BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.II

       Die aktuell geltenden ökonomischen Anreize zur Steigerung der Attraktivität von xEV für Kundinnen und Kunden für
       einen beschleunigten Markthochlauf müssen zeitnah entsprechend den Kriterien aus der Handlungsempfehlung 2.I
       bewertet und bei Bedarf angepasst werden.

     11 NPM (2020): Empfehlungen zum optimierten Nutzungsgrad von Plug-in-Hybridfahrzeugen.
     12 Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur (2020): Ladeinfrastruktur nach 2025/2030: Szenarien für den Markthochlauf. Studie im Auftrag des BMVI.
     13 NPM AG 5 (2020): Bedarfsgerechte und wirtschaftliche öffentliche Ladeinfrastruktur – Plädoyer für ein dynamisches NPM-Modell.
     14 Thielmann, A. et al. (2020): Batterien für Elektroautos: Faktencheck und Handlungsbedarf.
     15 NPM (2020): Empfehlungen zum optimierten Nutzungsgrad von Plug-in-Hybridfahrzeugen;
        NPM AG 4 (2020): 1. Zwischenbericht zur strategischen Personalplanung und Entwicklung im Mobilitätssektor.

14
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE          AG 2

 CHANCEN                                                       HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

 •   Durch wirtschaftliche Anreize entscheiden sich mehr       •   Die derzeitigen Förderungen von xEV würden im
     Kundinnen und Kunden für die Anschaffung und den              Szenario Pkw zu Kosten i. H. v. etwa 15 Mrd. Euro bis
     Betrieb eines oder mehrerer xEV.                              Ende 2024 führen. Der Förderpool ist aber begrenzt.
                                                                   Wenn die Fördermittel ausgeschöpft sind, besteht die
 •   Durch eine schnellere Marktdurchdringung und der da-
                                                                   Gefahr, dass die Neuzulassungen von xEV sinken.
     durch induzierten größeren Menge an Erfahrungen mit
     xEV können Vorbehalte hinsichtlich des Betriebs aus-      •   Die Priorität von Kostensenkungen bei den Herstellern
     geräumt und die Attraktivität von xEV auf emotionaler         von xEV könnte reduziert werden, wenn der derzeitige
     Ebene gesteigert werden.                                      wettbewerbliche Nachteil ggü. konventionellen Fahr-
                                                                   zeugen durch Subventionen langfristig aufgefangen
 •   Durch eine Verteuerung des Betriebs von Fahrzeugen
                                                                   wird.
     mit hohen CO2-Emissionen aufgrund eines hohen Ver-
     brauchs fossiler Kraftstoffe wird die Marktposition von   •   Der Verkauf von subventionierten xEV ins Ausland
     verbrauchsärmeren Fahrzeugen mit geringeren CO2-              nach der vorgeschriebenen Mindesthaltedauer von
     Emissionen gestärkt und bspw. auch Kaufentschei-              sechs Monaten verursacht Kosten, ohne die CO2-Äq.-
     dungen im Gebrauchtwagenmarkt beeinflusst.                    Emissionen des deutschen Verkehrssektors langfristig
                                                                   zu senken.
 •   Maßnahmen zur beschleunigten Elektrifizierung
     unterstützen deutsche OEM beim Erreichen der CO2-         •   Durch eine Förderung von Neuwagen sinkt der Preis-
     Flottengrenzwerte der Neuwagenflotte.                         unterschied zwischen Neuwagen und Gebraucht-
                                                                   wagen, sodass ein Wertverlust bei Gebrauchtwagen-
 •   Durch die erhöhten Kosten des Betriebs von Fahr-
                                                                   Verkäufen entsteht.
     zeugen mit fossilen Kraftstoffen werden mehr Wege
     im elektrischen Betrieb zurückgelegt.

HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.III: ANREIZSYSTEM ZUR STEIGERUNG DER ATTRAKTIVITÄT
GEBRAUCHTER XEV
Damit sich xEV erfolgreich am Fahrzeugmarkt etablieren,        derzeit jedoch mehrheitlich auf Neufahrzeuge und junge
ist neben der Schaffung der Ladeinfrastruktur (LIS) ein An-    Gebrauchtwagen (CO2-Regulierung, Umweltprämie,
reizsystem zur Steigerung der Attraktivität gebrauchter        Firmenwagenbesteuerung, etc.). Für ältere Gebraucht-
xEV zu schaffen. Dies ist von hoher Bedeutung, um xEV          fahrzeuge stehen nur wenige Förderinstrumente, z. B.
aus Flottenbeständen möglichst in Deutschland zu halten        Kfz-Steuerbefreiung, Förderung Ladeinfrastruktur zur
und für Flottenbetreiber positive Geschäftsmodelle zu er-      Verfügung.
möglichen. Regulierungen und Förderinstrumente zielen

 BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.III

 Durch gezielte, noch auf ihre zu erwartende Marktwirkung hin zu untersuchende Maßnahmen (bspw. kostenloses
 Laden, erweiterte Herstellergarantie für die Batteriekapazität, eine Restwertgarantie über die Zeitachse etc.) wird
 die Entwicklung des Gebrauchtwagenmarkts elektrischer Fahrzeuge unterstützt. Hierbei ist ein Augenmerk auf die
 Themen Wertentwicklung von Batterielebensdauern, Gewährleistung und Batterie-State-of-Health zu legen. Dadurch
 wird der Verbleib von elektrischen Fahrzeugen im deutschen Bestand gefördert.

                                                                                                                             15
AG 2     ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

       CHANCEN                                                                                       HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

       •    Batterieelektrische Gebrauchtwagen sind für unter-                                       •    Das Restwertrisiko wird nur verschoben, nicht
            durchschnittliche Haushaltseinkommen erschwing-                                               gemindert.
            licher. Bereits jetzt wechseln doppelt so viele Ge-
            brauchtwagen den Besitzer oder die Besitzerin, wie
                                                                                                     •    Solange Neuwagen bei der Anschaffung finanziell ge-
                                                                                                          fördert werden, bleiben sie wirtschaftlich attraktiver
            Neuwagen gekauft werden.
                                                                                                          als Gebrauchtwagen.
       •    Derzeit kaufen eher Haushalte mit höherem
                                                                                                     •    Eine zu hohe Attraktivität von Gebrauchtwagen kann
            Einkommen ein xEV. 16
                                                                                                          den Neuwagenabsatz beeinträchtigen.
       •    Eine Reduzierung des Restwertrisikos bei der
                                                                                                     •    Rasche Innovationssprünge senken die Attraktivität
            Anschaffung von xEV erhöht deren Attraktivität.
                                                                                                          (und eventuell auch Kompatibilität mit LIS) von
       •    Eine zuverlässige Angabe/Zertifizierung des Batterie-                                         Gebrauchtfahrzeugen.
            State-of-Health gibt Gebrauchtwagenkäufern
            Sicherheit.
       •    Gebrauchte xEV verbleiben länger im deutschen
            Bestand und tragen langfristig zur THG-Minderung
            des deutschen Verkehrssektors bei.
       •    Nach Auslaufen der derzeitigen Neuwagenförderung
            stabilisiert sich der Gebrauchtwagenmarkt.

     HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.IV: ANREIZSYSTEM ZUR MARKTEINFÜHRUNG VON
     WASSERSTOFFBASIERTEN MOBILITÄTSTECHNOLOGIEN
     Um eine Markteinführung von Wasserstoff-Brennstoffzellen-                                       Wasserstoffkosten sind elementare Randbedingungen,
     fahrzeugen (FCEV, Pkw und N1-Fahrzeuge) zu erreichen,                                           um zunächst Flottenbetreiber und später auch Privatper-
     wird neben den bestehenden Instrumenten ein Anreiz-                                             sonen von der Anschaffung und dem Betrieb von FCEV zu
     system zur Markteinführung von wasserstoffbasierten Mo-                                         überzeugen.
     bilitätstechnologien benötigt. Dafür ist neben der bereits
     teilweise vorhandenen und weiterhin in Planung befindli-                                        Einige AG-2-Mitglieder unterstützen die Anwendung und
     chen Wasserstofftankstellen-Infrastruktur der Absatz von                                        Förderung von Wasserstoff-Brennstoffzellen in Pkw nicht:
     Fahrzeugen zu fördern und es sind die TCO zu senken. Die                                        Ein Teil der AG-2-Mitglieder lehnt FCEV aufgrund der hö-
     Einführung von Wasserstoff als speicherbarem Energie-                                           heren Technologiekosten ab. Andere argumentieren, dass
     träger in allen relevanten Sektoren, also auch im Ver-                                          die Energieeffizienz im Vergleich zu BEV zu gering und der
     kehr, soll ermöglicht werden. Strategien zum Senken der                                         Einsatz von Wasserstoff in anderen Sektoren sinnvoller sei.

       BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.IV

       Es müssen Voraussetzungen geschaffen werden, um den Einsatz von Wasserstoff im Pkw bis 2030 zu ermöglichen.
       Hierzu gehören:
       •    Eine ausreichende und möglichst vorauseilende Infrastruktur
       •    Ausreichende Mengen an verfügbarem, grünem und preiswertem Wasserstoff (Schnittstelle zu AG 5)
       •    Die Entwicklung angepasster und beschleunigter Regularien zur Abnahme und zum In-Verkehr-Bringen von
            Wasserstoff bzw. wasserstoffnutzender Infrastrukturen
       •    Präferierte Einführung einer großtechnischen, grünen Wasserstoffherstellung, die für FCEV erst später gebraucht wird

     16 Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur (2020): Ladeinfrastruktur nach 2025/2030: Szenarien für den Markthochlauf. Studie im Auftrag des BMVI.

16
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE            AG 2

 CHANCEN                                                       HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

 •   Mit dieser Handlungsempfehlung kann eine Serien-          •   Der Aufbau von Elektrolyseuren zur Herstellung von
     produktion in Deutschland entstehen, die zu einer             grünem Wasserstoff kann sich aufgrund widriger
     Kostensenkung in der Produktion führt (s. positive            Rahmenbedingungen verzögern. Die erforderlichen
     Erfahrungen mit den japanischen und koreanischen              Wasserstoffspeicher- und -verteilungs-Infrastruk-
     Fahrzeugen in Kundenhand).                                    turen entstehen nicht schnell genug (AG 5).
 •   Sicherung von Arbeitsplätzen, z. B. durch den Aufbau      •   Andere Sektoren (z. B. zentrale Großabnehmer wie
     von Elektrolyseanlagen                                        Mineralöl- oder Stahlindustrie) benötigen die verfüg-
                                                                   bare Menge grünen Wasserstoffs, um ihre CO2-Ziele
 •   In Asien, insbesondere China, liegt ein größerer Ent-
                                                                   zu erreichen. Die Zahlungsbereitschaft im Verkehr ist
     wicklungsfokus als in Deutschland auf FCEV. Anbieter
                                                                   aktuell jedoch höher als in anderen Sektoren.
     wasserstoffbasierter Technologien können durch die
     dortigen Entwicklungen aufgrund von Export, etc.          •   Derzeit ist das Modellangebot von FCEV-Fahrzeugen
     profitieren.                                                  noch gering.
 •   Wasserstoff als speicherbarer Energieträger vereinfacht
     den Transport erneuerbarer Energien.
 •   Die Verwendung von Wasserstoff in Nfz (und auch
     anderen Industriezweigen) führt zu Synergieeffekten
     durch den Aufbau von Großinfrastruktur und
     Distributionsnetzwerken.
 •   Beschleunigung der Einführung der Wasserstoff-
     technologie allgemein

HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.V: DEFINITION DES ZIELZUSTANDS FÜR N1-FAHRZEUGE IN FORM
VON CHECKPOINTS UND MASSNAHMEN ZUR ERLEICHTERUNG DES BETRIEBS ELEKTRISCHER
N1-FAHRZEUGE

Analog zum Förderprogramm zu xEV bei Pkw ist ein               dazu bei, umweltbedingte Vorteile von N1-Elektrofahr-
Rahmen zur Messung der Wirksamkeit der angewandten             zeugen in der betrieblichen Logistik zu nutzen (zum Beispiel
Maßnahmen zur Elektrifizierung von leichten Nutzfahr-          durch die Verringerung von Kosten durch Lieferungen auch
zeugen (Fahrzeugklasse N1 bis 3,5 t zulässigem Gesamt-         außerhalb der Öffnungszeiten). Nordrhein-Westfalen ist
gewicht (zGG)) erforderlich. Damit kann ein Ziel für N1-       derzeit jedoch das einzige Bundesland, das neben Privat-
Fahrzeuge in Form von Checkpoints festgelegt werden.           personen auch Unternehmen beim Aufbau eigener, intelli-
                                                               genter, nicht öffentlich zugänglicher Ladepunkte finanziell
Weiterhin ist ein besseres Verständnis für die Bedürfnisse     unterstützt.
der Fahrzeugnutzerinnen und Fahrzeugnutzer notwendig,
um den Markt für leichte Nutzfahrzeuge und seine Dynamik       Elektrifizierte leichte Nutzfahrzeuge eignen sich insbe-
zu verstehen, eine anwendergerechte Elektrifizierung der       sondere für den Verteilerverkehr oder für kurze Strecken
Fahrzeugflotten zu empfehlen und voranzutreiben sowie          und entsprechen somit den Anforderungen beispiels-
um den LIS-Ausbau bedarfsgerecht zu gestalten (Schnitt-        weise von Handwerksbetrieben oder kommunalen Flotten.
stelle zu AG 5).                                               Hohe Anschaffungskosten (in der Regel 50 % höher als bei
                                                               den Varianten mit Verbrennungsmotor) sind das Haupt-
Die N1-Flottenbetreiberinnen und -betreiber sollten,           argument gegen elektrische N1-Fahrzeuge. Zudem gibt es
sofern sie Elektrofahrzeuge für ihre Flotte anschaffen, an-    immer noch eine geringe Verfügbarkeit von elektrischen
gemessen auf die geänderten Bedingungen beim Flotten-          N1-Fahrzeugen, insbesondere im Niedrigpreisbereich.
betrieb reagieren können und keine Wettbewerbsnach-            Daher setzen derzeit im Regelfall, trotz Subventionen, nur
teile haben. Regulatorische Rahmenbedingungen können           ausgewählte mittlere und große Unternehmen elektrische
die Hindernisse für Flottenbetreiberinnen und -betreiber       N1-Fahrzeuge ein.
minimieren. Flankierende, regulatorische Maßnahmen zur
Erleichterung des Betriebs elektrischer N1-Fahrzeuge tragen    Die Ladeinfrastruktur ist immer noch begrenzt. Im Jahr

                                                                                                                               17
AG 2     ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

     2018 waren nur 12 bis 13 % der für 2025 geschätzten                                      297.000 (2019) statt. Der Einsatz von elektrifizierten
     erforderlichen Infrastruktur installiert. 17                                             leichten Nutzfahrzeugen ist von fahrzeugtechnischer Seite
                                                                                              unproblematisch. Der Aufbau der benötigten Ladeinfra-
     Anfang 2020 gab es im Bestand 2,7 Mio. N1-Fahrzeuge.                                     struktur ist jedoch nicht so zügig, wie angesichts der prog-
     Jährliche Neuzulassungen fanden im Umfang von circa                                      nostizierten und benötigten Kapazitäten notwendig wäre.

       BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.V

       Der Hochlauf der E-Mobilität für leichte Nutzfahrzeuge (N1) soll über die Definition von Checkpoints mit quantitativen
       und qualitativen Zielen abgesichert werden:
       •    Checkpoint 2024: 12 % xEV Anteil (BEV, PHEV) prozentualer Anteil an der gesamten N1-Flotte
       •    Checkpoint 2028: 26 % xEV Anteil (BEV, PHEV)
       •    Checkpoint 2030: 35 % xEV Anteil (BEV, PHEV)
       Zur Verbesserung der Akzeptanz von xEV bei N1 sollen die nachfolgenden regulatorischen Maßnahmen auf ihre
       Eignung geprüft werden:
       •    Einfahrbestimmungen erweitern, z. B. Fußgängerzonen, damit Elektrofahrzeuge in längeren Zeitfenstern liefern
            können.
       •    Förderung und Erlaubnis des Einsatzes von Elektrofahrzeugen für nächtliche Lieferungen in städtischen Gebieten.
       •    Parkplätze für Elektrofahrzeuge (xEV) in Zonen einrichten, in denen logistische Operationen notwendig sind.
       Es sollen Aufwände für Prozessumstellungen gefördert werden, die die Einführung von E-Mobilität zum Ziel haben.

       CHANCEN                                                                                HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

       •    Die Zielvorgaben können flexibel auf veränderte                                   •   Es werden die gleichen Risiken wie die in Handlungs-
            Kundenanforderungen angepasst werden.                                                 empfehlung 2.I identifiziert.
       •    Die Checkpoints erleichtern die Aufgabe, die Bemü-                                •   Der Zielzustand spiegelt keine Marktprognose wider,
            hungen von Interessengruppen wie Batterie- und                                        sodass seine Machbarkeit bewertet werden muss
            Fahrzeugherstellern zu koordinieren, indem sie einen                                  (Schnittstelle zur AG 1).
            klaren Maßstab für den Erfolg anderer Maßnahmen
            liefern.
                                                                                              •   Die derzeitigen Finanzierungsprogramme für die An-
                                                                                                  schaffung von elektrifizierten Nutzfahrzeugen könnten
       •    Regulatorische Maßnahmen verbessern die logistischen                                  allein nicht ausreichen, um die Ziele zu erreichen
            Abläufe durch den Einsatz von Elektrofahrzeugen, ohne                                 (Budget von ca. 50 Mio. Euro).
            dass erhebliche Investitionen dafür erforderlich sind.
                                                                                              •   Die Gewährleistung einer frühzeitigen Einführung der
       •    Erhöhung der Attraktivität von Unternehmen, die                                       Elektromobilität in allen Sektoren kann umfangreiche
            Elektrofahrzeuge an potenzielle Fahrerinnen und                                       mehrstufige Anreize erfordern.
            Fahrer anpassen. Diese könnten von einer einfacheren
            Lieferabwicklung profitieren (z. B. mit reservierten
                                                                                              •   Eine schnelle lokale Erhöhung der Anzahl an xEV kann
                                                                                                  auf zu langsamen LIS-Ausbau oder unzulängliche
            Parkzonen).
                                                                                                  Stromversorgung treffen.
       •    Verbesserung der Verkehrs-, Luftqualitäts- und
                                                                                              •   Ggf. entstehen erhöhte Betriebskosten durch Lieferung
            Lärmbedingungen in städtischen Gebieten, in denen
                                                                                                  in Abend- und Nachtstunden; zudem könnte die Be-
            die Maßnahmen durchgeführt werden.
                                                                                                  legschaft dies ablehnen.
       •    Möglichkeit zur Verkürzung der Lieferzeiten (speziell
                                                                                              •   Der Zeithorizont für die Verabschiedung regulatorischer
            für die Lieferung von Lebensmitteln). Damit die Chance
                                                                                                  Maßnahmen hängt stark vom politischen Klima in den
            auf eine Erhöhung der Kundenzufriedenheit und der
                                                                                                  einzelnen Regionen des Landes bzw. der jeweiligen
            Gewinne für Unternehmen schaffen, die Elektrofahr-
                                                                                                  Städte ab.
            zeuge einsetzen.

     17 ICCT (2020): Regional charging infrastructure requirements in Germany through 2030.

18
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE                                     AG 2

 ANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VI: BESSERES VERSTÄNDNIS FÜR DIE BEDÜRFNISSE DER
H
VERBRAUCHERINNEN UND VERBRAUCHER UND IHRER VERHALTENSWEISEN UND FÖRDERUNG
VON INITIATIVEN UND F&E ZUR VERBESSERUNG DES BETRIEBS VON N1-FAHRZEUGEN

Es existieren zahlreiche Untersuchen zu nicht gewerblichen                                     handenen Benutzergruppen von leichten Nfz sowie deren
Kundinnen und Kunden beziehungsweise zur Nutzung von                                           Nutzungsmustern können typische Anwendungsfälle er-
Pkw. 18 Für den Bereich der N1-Fahrzeuge sind hingegen                                         kannt werden. Dadurch kann ein breiteres Verständnis für
nur begrenzt Daten verfügbar. Durch eine Analyse der vor-                                      die Nutzung von N1-Fahrzeugen entstehen.

  BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VI

  Auf der Grundlage von Studien sollen alle wichtigen Benutzergruppen von N1-Fahrzeugen identifiziert und ihre
  Anwendungsfälle charakterisiert werden. Bestehende Studien sollen neu aufgelegt werden. Diese Markt- und
  Nutzungsstudien sind regional durchzuführen und auf logistische Prozesse auszurichten.
  Auf Basis dieser Studien sollen die Planungen für die notwendige Ladeinfrastruktur angepasst und ggf. Finanzierungs-
  programme ausgeweitet werden, die den Kauf von Elektro-N1-Fahrzeugen für kleine und mittlere Unternehmen
  unterstützen.
  Den Aufbau von öffentlichen Datenbanken für Flottenmanagement und Nutzung bzw. Betreiben von LIS soll in Form
  von Forschungsprojekten gefördert werden.
  Eine Förderung von Forschungsprojekten in den Bereichen der städtischen Vernetzung (z. B. Standardisierung,
  Kommunikationstechnologie) soll kontinuierlich erfolgen.

18 DLR, IVT und infas 360 (2018): Mobilität in Deutschland (im Auftrag des BMVI);
   KIT (2020): Deutsches Mobilitätspanel (MOP) – Wissenschaftliche Begleitung und Auswertungen Bericht 2019/2020: Alltagsmobilität und Fahrleistung.

                                                                                                                                                              19
AG 2    ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE

      CHANCEN                                                        HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

      •     Ein Verständnis des Marktes führt zur einfachen          •   Für kleinere Entitäten können die Fahrzyklen
            Identifizierung der genauen Zielgruppe.                      (Gewohnheiten) zu zersplittert sein, um gebündelt
                                                                         zu werden.
      •     Durch gezielte Kampagnen kann den Nutzerinnen und
            Nutzern der Vorteil der Elektrifizierung der Fahrzeug-   •   Durch Betreiben einer N1-E-Fahrzeugflotte kann das
            flotte aufgezeigt werden, wodurch die Nachfrage nach         Errichten einer eigenen LIS notwendig werden. Dieses
            N1 xEV erhöht werden kann.                                   Investment darf kein Ausschluss-kriterium für die
                                                                         Elektrifizierung sein.
      •     OEM können durch das gewonnene Wissen über die
            Nutzung der N1 ihre Produktpalette an die Kundinnen      •   Sollte keine bundesweite Förderung für nicht-öffent-
            und Kunden anpassen.                                         liche Ladepunkte eingeführt werden, wird die öffent-
                                                                         liche Ladeinfrastruktur zusätzlich belastet.
      •     Verbesserte Methoden zur Einholung von Feedback
            von Nutzerinnen und Nutzern können entwickelt und
            zur Erreichung anderer Ziele angewandt werden.
      •     Die Zusammenarbeit mit Handelskammern kann
            zu einer besseren Kommunikation mit den Anwende-
            rinnen und Anwendern und einer schnelleren Über-
            nahme von Technologien führen.
      •     Tools zum Flottenmanagement helfen, optimale
            Ladestrategien zu implementieren und Anforderungen
            an das Stromnetz zu glätten.
      •     Öffentlich aufgebaute und breit genutzte Datenbanken
            der LIS führen zu einer erhöhten Versorgungssicher-
            heit und besseren Nutzung der Netzkapazität und
            außerdem zur Erkennung von Engpässen und dadurch
            dem Ausbaubedarf.
      •     Für die Nutzerinnen und Nutzer bringt eine Datenbank
            Verbesserungen im Betrieb ihrer Elektroflotte, z. B.
            die Möglichkeit, Ladestellen zu reservieren, was die
            Qualität ihrer Planung erhöht.
      •     Verbesserung des logistischen Betriebs durch Cloud-
            Computing-Lösungen für „große Datenmengen“
            (z. B. Kartierung der städtischen Infrastruktur für
            eine effektivere Logistik).

      ANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VII: TECHNOLOGIEBEWERTUNG DURCH TCO-BETRACHTUNGEN
     H
     ERGÄNZEN
     Wirtschaftliche Überlegungen (Kaufpreis, TCO – Total Cost       diesem Grund sind von der Politik Unterstützungsmaß-
     of Ownership) spielen bei der Anschaffung von neuen             nahmen für den Kauf eines Elektrofahrzeugs eingeführt
     Fahrzeugen, insbesondere im gewerblichen Bereich, bei           worden. Derzeit ist allerdings noch nicht konkret ab-
     einer Kaufentscheidung eine sehr wichtige Rolle. Elekt-         schätzbar, wann und in welchem Maß die produktseitigen
     rofahrzeuge werden derzeit als zu teuer empfunden. Aus          Kosten eine solche Kaufprämie kompensieren.

      BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VII

      Die im Rahmen der NPM erarbeiteten Technologiebewertungen der Fahrzeugantriebe sollen durch regelmäßige TCO-
      Betrachtungen ergänzt werden.

20
ROADMAP – MARKTHOCHLÄUFE ALTERNATIVER ANTRIEBE UND KRAFTSTOFFE AUS TECHNOLOGISCHER PERSPEKTIVE                                     AG 2

  CHANCEN                                                                                      HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

  •   TCO-Betrachtungen ermöglichen die Abschätzung                                            •    Validität der Ergebnisse kann durch variable Faktoren
      eines nutzerorientierten Förderungsbedarfs bzw. er-                                           beeinflusst werden, z. B. künftige Strompreise.
      möglichen eine Bewertung der Effizienz verschiedener
      Förderungsoptionen.
  •   TCO-Betrachtungen ermöglichen eine ganzheitliche
      Sicht und unterstützen Entscheidungsprozesse

HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VIII: SEKTORÜBERGREIFENDE LEBENSZYKLUSANALYSE DER
BETRACHTETEN TECHNOLOGIEN
Im Klimaschutzplan und Klimaschutzgesetz liegt der Fokus                                       hängig. Hierdurch ergibt sich aktuell eine breite Streuung
auf THG-Minderungen in den einzelnen Sektoren. Eine                                            der Ergebnisse von verschiedenen Studien zu Lebensdauer-
ganzheitliche Betrachtung und vor allem Bewertung findet                                       bewertungen – teils sogar innerhalb einzelner Studien,
somit nur bedingt statt. Studien zur Lebenszyklusanalyse,                                      wenn darin verschiedene Szenarien betrachtet werden.
die auch die CO2-Äq.-Emissionen bei der Produktion, beim
Recycling sowie zur Schaffung der erforderlichen Infra-                                        Die ganzheitlichen THG-Auswirkungen durch die Elektrifi-
struktur und bei der Bereitstellung von Kraftstoffen und                                       zierung sind von weiteren Faktoren, die außerhalb des
elektrischer Energie berücksichtigten, sind komplex. Die                                       Verkehrssektors liegen, abhängig. 19
Ergebnisse sind stark von den getroffenen Annahmen ab-

  BESCHREIBUNG HANDLUNGSEMPFEHLUNG 2.VIII

  Es sollen sektorübergreifende Lebensdauerbewertungen der betrachteten Technologien erstellt werden, um durch
  deren Berücksichtigung weniger ein Verschieben als vielmehr eine ganzheitliche Minderung von THG-Emissionen zu
  unterstützen.

  CHANCEN                                                                                      HERAUSFORDERUNGEN /RISIKEN

  •   Durch eine ganzheitliche Betrachtung wird eine höhere                                    •    Die Gesetzeslage erfordert derzeit eine sektorspezi-
      gesamte THG-Minderung ermöglicht als bei einer rein                                           fische Minimierung der THG-Emissionen, sodass THG-
      sektorspezifischen Betrachtung. Das Risiko einer Ver-                                         Minderungsziele von der Politik sektorenspezifisch
      schiebung anstelle einer Minderung der THG-Emissionen                                         vorgegeben werden.
      wird reduziert.
                                                                                               •    Systemgrenzen sind sehr weit und die Berechnungen
                                                                                                    entsprechend komplex.

19 Europäische Kommission (2020): Determining the environmental impacts of conventional and alternatively fuelled vehicles through LCA.
   Final Report for the European Commission, DG Climate Action.

                                                                                                                                                               21
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