Optum

Noch befinden sich Elektrofahrzeuge in einem frühen Entwicklungsstadium. Neben technischen Herausforderungen bedürfen insbesondere Fragen zum zukünftigen Marktpotenzial als auch den möglichen Umwelteffekten von Elektrofahrzeugen der Klärung.

Die Kernfrage des Forschungsvorhabens OPTUM lautet: Welche Anzahl von Elektrofahrzeugen kann für welche Nutzungsmuster in Zukunft zu welchen Umweltauswirkungen führen? Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Makroebene, nämlich den Wechselwirkungen zwischen dem Strombedarf der Fahrzeuge und dem Kraftwerkspark Deutschlands. Die Entwicklung eines integrativen Modellierungsansatzes ermöglicht es, für verschiedene Rahmenbedingungen (Szenarien) zukünftige Marktpotenziale für Elektrofahrzeuge sowie typische Nutzergruppen und Einsatzmuster zu identifizieren und in Kopplung mit der Betrachtung der zukünftigen Strombereitstellung mögliche Umwelteffekte aufzuzeigen.

Folgende Aspekte werden im Rahmen des Forschungsvorhabens vertiefend bearbeitet:

• Akzeptanz und Attraktivität von Elektrofahrzeugen: Will eine neue Technologie am Markt erfolgreich sein, so muss sie von den Nutzern akzeptiert werden und deren Bedürfnisse befriedigen. Im Rahmen einer empirischen Untersuchung wurden daher 1.500 potenzielle Neuwagenkäufer mittels Conjoint-Analyse auf ihre Präferenzen beim Fahrzeugkauf befragt. Neben konventionellen Fahrzeugen wurden ihnen dabei auch Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb zur Wahl gestellt. Die Ergebnisse ermöglichen es, Rückschlüsse auf das Käuferverhalten bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen zu ziehen.
• Nutzergruppen: Durch die Mikroanalyse von repräsentativen Mobilitätsdaten wurden mögliche Nutzergruppen identifiziert. Grundlage für die Betrachtung stellt die Untersuchung heutiger Einsatzmuster von Pkw hinsichtlich deren Vereinbarkeit mit Nutzungsrestriktionen von Elektrofahrzeugen, wie beispielsweise der eingeschränkten Reichweite, langen Batterieladedauern und der erforderlichen Ladeinfrastruktur, dar.
• Fahrprofile: Die Analyse typischer Pkw-Nutzungsprofile ermöglicht es, Rückschlüsse auf mögliche Zeiträume und -orte der Batterieladung zu ziehen. Für unterschiedliche Ladeinfrastrukturszenarien können somit fundierte Aussagen zur zeitlichen Differenzierung der zusätzlichen Stromnachfrage durch Elektrofahrzeuge getroffen werden.
• Wechselwirkungen mit dem Strommarkt: Elektrofahrzeuge erzeugen eine zusätzliche Stromnachfrage, die den Energiesektor beeinflusst. Die Modellierung des zukünftigen Strommarkts erlaubt es, für unterschiedliche Ladeszenarien Effekte auf den Kraftwerkspark und Strommarkt aufzuzeigen. Ferner kann bestimmt werden, unter welchen Umständen eine möglichst klimaverträgliche Bereitstellung der zusätzlichen Stromnachfrage erfolgen kann.
• Stakeholder-Dialog und Szenarienentwicklung: Im Zusammenspiel verschiedener gesellschaftlicher Akteure werden mögliche Wechselwirkungen zwischen Verkehrs- und Energiesektor diskutiert und plausible Entwicklungspfade in Form von Szenarien konkretisiert.
• Umweltauswirkungen und Handlungsempfehlungen: Im Rahmen der definierten Szenarien werden die Umweltauswirkungen von Elektromobilität im Vergleich zu möglichen Alternativentwicklungen ohne Elektromobilität quantifiziert. Auf Grundlage der Modellergebnisse können dann Handlungsempfehlungen zur Maximierung des Klimaschutzbeitrags von Elektromobilität formuliert werden.
• Ressourcenbedarf und Recycling: Parallel werden in Bezug auf Herstellung und Entsorgung Effekte von Elektromobilität auf die globale Ressourcenwirtschaft, mögliche Rohstoffengpässe und Recyclingstrategien diskutiert.