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27.04.2021

Handlungsempfehlungen für den Markthochlauf alternativer Antriebe und Kraftstoffe | Technologie-Roadmap der NPM AG2

Die Technologie-Roadmap der Arbeitsgruppe (AG) 2 Alternative Antriebe und Kraftstoffe für nachhaltige Mobilität der Nationalen Plattform Zukunftder Mobilität ordnet Entwicklungsperspektiven alternativer Antriebe und Kraftstoffe verkehrsträgerspezifisch ein // Im Bericht wurden Handlungsempfehlungen sowie Risiken und Chancen zum Markthochlauf von Pkw, zu Technologieoptionen für leichte und schwere Nutzfahrzeuge sowie zu Szenarien für die Entwicklung regenerativer Kraftstoffe dargestellt // Bei der Definition der Handlungsempfehlungen sind nicht nur das Minderungspotenzial der CO2-Emissionen der einzelnen Technologieoptionen berücksichtig worden, sondern auch Entwicklungsstände und Marktreife sowie Erwartungen zur Verfügbarkeit und Nutzerkosten // Die Arbeitsgruppe 2 wird geleitet von Prof. Dr. Barabara Lenz (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.) und Prof. Dr. Peter Gutzmer (Vorsitzender des Vorstands der FVV)

Die betrachteten Technologieoptionen sind batterie-, oberleitungs- und brennstoffzellen-elektrische Mobilität sowie biomasse- und strombasierte Kraftstoffe. Das wichtigste Ziel der Roadmap ist, sich gegenseitig verstärkende Bündel an Handlungsempfehlungen aufzuzeigen. Alle genannten Technologien bieten Potenziale zur Minderung der Treibhausgas-Emissionen im Verkehrssektor. Es braucht aber weitere Schritte wie Förderung und geeignete Rahmenbedingungen, um die Technologien entsprechend ihres jeweiligen Entwicklungsstandes für die spezifische Verkehrsanwendung voranbringen zu können. Erst dann wird es gelingen, die möglichen Beiträge zur CO2-Minderung im Verkehrssektor bis 2030 und darüber hinaus zu erbringen.

Pkw und leichte Nutzfahrzeuge

Batterieelektrische Fahrzeuge weisen den am weitesten entwickelten technologischen Entwicklungsstand auf, sodass sie eine Schlüsselrolle beim Antriebswechsel im Pkw-Bereich einnehmen werden. Für den Markthochlauf von xEV (batterieelektrische und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge) definiert die AG2 Zielkorridore. So kann der Fortschritt beim Antriebswechsel kontinuierlich überwacht und Maßnahmen können bei Bedarf frühzeitig angepasst werden. Für 2024 ergibt sich ein Korridor von 2,8-3,2 Mio. kumulierten Neuzulassungen von xEV, für 2028 sind 6,5 – 7,8 Mio. xEV notwendig und für das Jahr 2030 hat die AG 10,5 – 11,8 Mio. kumulierte Neuzulassungen berechnet. Bestehende Maßnahmen wie der Umweltbonus oder die Innovationsprämie für Elektrofahrzeuge müssen im Rahmen von sogenannten Checkpoints fortlaufend geprüft und gegebenenfalls ergänzt werden, um den Hochlauf angesichts der Zielmarke für 2030 sicherzustellen. Zentrale Prüfkriterien sind der Bestand von xEV, der Aufbau und Betrieb der Ladeinfrastruktur, die Verfügbarkeit von brennstoffzellen-elektrischen Fahrzeugen und die Wasserstoff-Tankinfrastruktur. Auch für leichte Nutzfahrzeuge ist es notwendig, Checkpoints zu entwickeln und den xEV-Hochlauf in diesem Segment regulatorisch und über Anreize zu begleiten. Zentral sind die rasche Elektrifizierung bei Pkw und leichten Nutzfahrzeugen und der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Pkw und Lkw. Darüber hinaus geht mit dem Hochlauf von Elektrofahrzeugen ein xEV-Gebrauchtwagenmarkt einher, für dessen erfolgreiche Etablierung im deutschen Markt wirksame Maßnahmen entwickelt werden müssen.

Schwere Nutzfahrzeuge (Nfz)

Im Nutzfahrzeugbereich stehen zum Erreichen der Klimaschutzziele kurz- und mittelfristig batterieelektrische Nfz, Brennstoffzellen-Nfz, Oberleitungs-Lkw sowie alternative Kraftstoffe, darunter Erdgas (LNG/CNG) und weitere nachhaltige Kraftstoffe, zur Verfügung. Anders als im Pkw-Bereich, in dem batterieelektrische Fahrzeuge den am weitesten entwickelten technologischen Entwicklungsstand aufweisen, gibt es unterschiedliche Einschätzungen zur weiteren Entwicklung von Antriebs- und Kraftstoffoptionen für schwere Nutzfahrzeuge. Dessen ungeachtet, gilt es auch im Nfz-Bereich, das vorhandene Potenzial für rein elektrische Lkw-Antriebe in den kommenden Jahren zu heben.

Biokraftstoffe und E-Fuels für Straßenverkehr, Luftverkehr, Schifffahrt

Für E-Fuels und Biokraftstoffe wurden unterschiedliche Szenarien entwickelt, zumal es beim Einsatz von strombasierten und Bio-Kraftstoffen sehr unterschiedliche Einschätzungen und Positionen zu berücksichtigen gilt. Alle Szenarien, auch das ambitionierte Szenario, kann mit den entsprechenden Maßnahmen realisiert werden. Bis 2030 spielen dabei insbesondere fortschrittliche Biokraftstoffe eine Rolle. E-Fuels bieten langfristig ein bedeutsames CO2-Einsparpotenzial. Für fortschrittliche Biokraftstoffe sollten großindustrielle Anlagen gefördert und aufgebaut sowie Nachhaltigkeitszertifizierungen überarbeitet werden. Dies gilt ebenso für E-Fuels, wobei erneuerbare Stromquellen für die Wasserstoff-Elektrolyse ausgebaut werden müssen. Um höhere Beimischquoten zu erreichen, sollte die Kompatibilität der Antriebssysteme von Verbrennungsmotoren mit alternativen Kraftstoffen genutzt und erhöht werden. In der Luft- und Schifffahrt tragen alternative Kraftstoffe zur Emissionsminderung bei. Dafür bedarf es weiterer Demonstrationsanlagen sowie politischer Rahmensetzung, um alternative Kraftstoffe für die Luft- und Schifffahrt gezielt skalieren zu können.

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