Bewertung der Praxistauglichkeit und Umweltwirkungen von Elektrofahrzeugen. Abschlussbericht: Innovative Antriebe und Fahrzeuge - Elektro-Pkw und Nutzfahrzeuge

Die Arbeitsgruppe "PKW & Nutzfahrzeuge" bewertet die Praxistauglichkeit und die Einsatzreife von 1.286 batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) und Plug- In-Hybriden (PHEV) innerhalb von realen Demonstrationsvorhaben anhand konkreter Einsatzkontexte und im Zusammenspiel mit der Ladeinfrastruktur. Der Schwerpunkt des vorliegenden Berichts liegt maßgeblich auf der anwendungsorientierten und ökologischen Bewertung der in den unterschiedlichen Kontexten verwendeten Fahrzeuge. Dabei sind die Bewertungskategorien Praxistauglichkeit, Leistungsprofil und Umweltwirkungen mit Hilfe der Betriebsdaten von insgesamt 735 Elektro-Fahrzeugen und den Ladedaten von 440 Fahrzeugen untersucht und interpretiert worden. Je nach Einsatzkontext (Privatnutzung, Dienstwagen, kommunale und gewerbliche Fahrzeugflotten, Carsharing u. a.) konnten Jahresfahrleistungen von etwa 4.600 bis 11.900 km/a erreicht werden. Die ermittelten Nutzungsdaten ermöglichen es zudem, den Energieverbrauch der Fahrzeuge unter realen Nutzungsbedingungen zu analysieren und die wichtigen Einflussfaktoren abzuleiten. Im Durchschnitt lag der Energieverbrauch bei den PKW zwischen 14,2 (Minis BEV) und 20,5 kWh/100 km (Mini-Vans PHEV) bzw. bei den Nutzfahrzeugen zwischen 23 (Kastenwagen) und 32 kWh/100 km (LKW). Daraus ergeben sich in manchen Segmenten Abweichungen von über 50 % im Vergleich zu den gemittelten NEFZ-Normverbrauchswerten, womit Elektrofahrzeuge in etwa vergleichbare Abweichungen zwischen Real- und Normverbrauch wie konventionell angetriebene Fahrzeuge aufweisen. Der Energieverbrauch der Fahrzeuge ist neben der Fahrweise stark von den Außentemperaturen abhängig und nimmt vor allem bei sehr niedrigen und sehr hohen Temperaturen infolge der dann notwendigen Heizung und Klimatisierung der Fahrzeuge merklich zu. Unter Extrembedingungen (etwa bei starken Minusgraden) können Reichweiteneinbußen von über 50 % auftreten. Um diesem Umstand entgegenzuwirken, wären eine angepasste und effiziente Fahrweise und vor allem im Winter eine Vorkonditionierung der Fahrzeuge kurz vor der Abfahrt mögliche Handlungsoptionen. Die Ladeverluste zwischen Ladeinfrastruktur und Fahrzeug stellen ein weiteres Kriterium für die Effizienz der Gesamtnutzung dar. Die im Bearbeitungszeitraum ermittelten Ladeverluste vom Ladepunkt bis zum Antriebsstrang liegen bei rund 13 %. Dabei korrigieren die ermittelten Werte die bisherigen Literaturwerte im Bereich von 20 % deutlich nach unten. In der Gesamtbetrachtung der Daten stellte sich heraus,