Zurück Vor

Detailergebnis zu DOK-Nr. 80876

Auswirkungen auf die Emissionen und die Luftqualität bei großflächigem Einsatz von emissionsfreien Fahrzeugen in Kalifornien als flexible Last (Orig. engl.: Emissions and air quality implications of enabling on-road vehicles as flexible load through widescale zero emission vehicle deployment in California)

Autoren	K. Forrest B. Lane B. Tarroja M. Mac Kinnon S. Samuelsen
Sachgebiete	6.9 Verkehrsemissionen, Immissionsschutz 6.10 Energieverbrauch, Elektromobilität

Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2677, H. 3, 2023, S. 1085-1096, 8 B, 1 T, 63 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr

In der Studie werden die Auswirkungen der Einführung von Null-Emissions-Fahrzeugen (Zero Emission Vehicles, ZEV) auf die Treibhausgasemissionen für die Jahre 2030 und 2045 in Kalifornien sowie auf die Luftqualität für das Jahr 2045 bewertet. Es werden zwei Szenarien untersucht: ein "Business-as-usual"-Szenario (BAU) mit geringer ZEV-Einführung und ein "kohlenstoffneutrales" Szenario, bei dem bis 2045 Kohlenstoffneutralität mit proaktiver ZEV-Einführung erreicht wird. Die Stromlast für das Aufladen von ZEVs wird projiziert, einschließlich des elektrischen Kraftstoffs für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge und Elektrolytwasserstoff für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge. Diese elektrische Last wurde in ein Modell zur Verteilung des Stromnetzes eingegeben, und es wurden Analysen des Stromnetzes und der Luftqualität durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Fahrzeuge der mittleren und schweren Klasse zwar eine geringere Gesamtstromlast im Zusammenhang mit der Aufladung aufweisen, aber etwa doppelt so viel Strom für die Wasserstoffproduktion benötigen als leichte Fahrzeuge. Für die untersuchten Stromnetzszenarien erhöht sich die Spitzenstromnachfrage durch ZEVs um 3 bis 6 % im Jahr 2030 und um 22 bis 31 % im Jahr 2045. Die Nutzung von Fahrzeugen der mittleren und schweren Klasse und Smart-Charging-Strategien waren gleichermaßen in der Lage, den Ladebedarf in Schwachlastzeiten zu verlagern. Höhere ZEV-Lasten unter dem kohlenstoffneutralen Szenario erhöhten den Erdgasverbrauch um bis zu 6 % im Jahr 2030 und den Bedarf an Energiespeichern um bis zu 45 % im Jahr 2045 im Vergleich zum BAU-Szenario. Die Analysen ergaben auch, dass das Erreichen der Kohlenstoffneutralität durch die Einführung von ZEVs den Nebeneffekt hat, dass die bodennahen Ozon- und PM2,5-Konzentrationen in wichtigen Regionen Kaliforniens erheblich reduziert werden, was im Jahr 2045 zu Einsparungen im Gesundheitsbereich in Höhe von circa 28 Milliarden Dollar jährlich führt.