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E-MOBILITÄT MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN –NACHHALTIG MOBIL IN DIE ZUKUNFT

PETER WIEDERKEHR, Dr. sc. nat. , M.Sc.ABTEILUNG MOBILITÄT, VERKEHR, LÄRM

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Techno-Vision E-Mobilität 20zz….

Quelle: Siemens e-mobility

Legende :das vollautomatisierte, leitungsgeführte e-Mobilitätssystem- induktives Laden an Ladestationen und V2G; - Bereitstellung von Strom aus Erneuerbarer Energien! - IKT: serielle Daten- und Bildübertragung

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Zukunftsvision E-Mobilität 20zz….

langfristig: Fahrzeuge ohne Batterieladestationen

� drahtlose Energieübertragung mit Weitbereich-Skalarwellentransponder 1) , d.h., kapazitive Resonanzkopplung von Sender und Empfänger/Auto ohne störende Streufelder; (bisher im Konsumbereich nur Nahbereich-Transponder (RFID-Technologie)).

� Rahmenantennen für parallele Bild- und Signalübertagung mittels elektr. Skalarwellen(Längswellen)

1) K. Meyl: Skalarwellentransponder – feldphysikalische Grundlagen elektrisch gekoppelter bidirektioneller Weitbereichstransponder, INDEL-Verlag, 2006/2011.

Elektromobilität der Zukunft ohne Tanken?

……abgasfreie, leichte, bezahlbare E-Fahrzeuge mit unendlicher Reichweite ohne zu tanken und die Batterie während der Fahrt mittels drahtloser Energieübertragung aus dem Umgebungsfeld laden! ……

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Rahmenbedingungen für E-Mobilität – Ziele und Vereinbarungen zum Klimaschutz

� Klimaschutz: langfristiges EU-Ziel: +2°C für max. globale Erwärmung!

����Reduktion THG-Emissionen bis 2050: - 85% bis 90%;

����CO2-arme Wirtschaft (EU Low Carbon Economy Roadmap 2050)

���� Sicherung der Energieversorgung und Mobilität

� Ziele EU Weißbuch Verkehr : -60% THG-Emissionen bis 2050;

Meilenstein 2030: 50% CO2-freier Stadtverkehr

� EU Klimaschutzziele 2030: - 40% CO2-Emissionen bzgl. 1990; Verkehr?

bisher:

� Kyoto-Protokoll Ö 2008/2012: - 13% THG-Emissionen (Basisjahr 1990)

� EU Klima- und Energiepaket: 2020 Ziele (Basisjahr 2005)

� CO2-Reduktion: -20% (Ö -16%); Gesamtverkehrsplan: -19% bis 2025

� Steigerung Energieeffizienz: +20%

� Ausbau Erneuerbare Energien: +20%, (Ö 34%)

Anteil im Verkehr: 10% (Biokraftstoffe + Strom)

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� Klimastrategie und Energiestrategie: 2020 Ziele für Erneuerbare Energien und Elektromobilität (250.000 E-Fzge; 430.000 t CO2 Reduktion)

� Klima- und Energiefonds (2007); Forcierung EE und E-Mobilität

� Förderprogramm klima:aktiv mobil (2004): 10.500 E-Fahrzeuge, 1000 LSt.

� Masterplan Radfahren: Förderung E-Bikes

� Umsetzungsplan Elektromobilität in und aus Österreich 2012

� EU Verordnungen zur CO2-Reduktion im Verkehr (2009/ 2014):

� Zielwerte Pkw 2012-2015: 130 gCO2/km; ab 2021: 95 gCO2/km; Mehrfachanrechnung bei <50 g CO2/km (PHEV, REEV, BEV);

� EU Low-Carbon Economy Roadmap 2050: Implikationen

���� weitere CO2-Ziele für Pkw 2025/2030: < 78 gCO2/km;

���� ohne breite Elektrifizierung der Kfz nicht erreichbar!

� EU RL (2014) alternative Kraftstoffe (Bio-Kraftst., CNG/LNG, H2-Gas Strom):

����Strategierahmen für 2020/30 bzgl. E-Fzge und Ladeinfrastruktur

Rahmenbedingungen für E-Mobilität – Instrumente und Umsetzungsmaßnahmen

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Biomasse

Kohle

Erdöl

Erdgas

GlobaleTemperatur

CO2 - Gehalt

1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

CO2 - GehaltGlobaleTemperatur

15,1°C

13,9°C

14,5°C

370 ppm

250 ppm

330 ppm

290 ppm

Klimawandel: globaler Temperaturanstieg, steigende CO2-Konzentration in der Atmosphäre; enorme Zunahme des Weltenergieverbrauchs

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Österreichischer SachstandsberichtKlimawandel 2014

Austrian Panel on Climate Change:

Österreich vom Klimawandel besonders betroffen!www.oeaw.ac.at

Beobachtete Auswirkung im Alpenraum:

Fichtenobergrenze bereits um 100 m höher!

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Tornado,Wetter-center.de

Langfristige THG-Emissionsentwicklung:Globale Szenarien zum Temperaturanstieg und Auswirkungen auf Wetter und Klima

Hurrikan Rita, 21.Sept.2005

Hurrican Rita, Sept 2005

Ohne massive Reduktion der CO2-Emissionen, zunehmende weltweite Erwärmung und damit Häufung von Extremwetterlagen (Starkniederschläge; Hitzeperioden; Wirbelstürme/Tornados auch in gemäßigten Breiten!)

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CO2-arme Wirtschaft: EU Roadmap bis 2050Einhaltung des 2°C- Ziels globaler Erwärmung

Effizienzfahrplan Verkehr:- 25% bis 2020; - 40% bis 2030;- 60% bis 2040

Low Carbon Economy Roadmap 2050:80% THG Reduktionen sind bis 2050 machbar!

� mit verfügbaren Technologien (Effizienzsteigerungen, Erneuerbare Energien, umfassende Elektrifizierung)

� durch Preise, Energiesteuernbewirkte Verhaltensänderungen

� vorausgesetzt, alle Wirtschaftssektoren tragen nach deren Maßgabe bei.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

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40%

60%

80%

100%

Current policy

Power Sector

Residential & Tertiary

Non CO2 Other Sectors

Industry

Transport

Non CO2 Agriculture

-95%

-90%

-85%

-60%

-45%

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Ökobilanz Vergleich für Verkehrsmittel:konventionelle vs. elektrische; CO2-Reduktion!spezif. Energieverbrauch kWh/100Pkm und CO2-Emissionen g/Pkm

Quelle: klimafreundlich mobil, Katalog zur Ausstellung im Technischen Museum, Wien 2008

Elektro-Auto mit Ökostrom

18 kWh/100 pkm

35 g CO2/PkmPedelec

0,8 bis 1 kWh

pro 100 pkm

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50

75

100

125

150

175

200

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028

CO

2 in

g/k

m

CO2 Monitoring Pkw: Distanz zu Zielwerten

Trend2006-2011

Ö CO2

EU CO2

Trendbis 2007

Zielwerte2015, 2020

Vero

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un

g C

O2 P

kw

HEVPHEV REEV

BEV

130

Trend CO2-Emissionen Pkw und EU-Ziele:Distanz zu Zielwerten 2015 und 2020

78

95

-27%

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CO2-Emissionen von Pkw in Funktion vonFahrzeuggewicht (Flottendurchschnitt) in 2012

- nach Herstellergruppe; Grenzwertfunktion 2015: Ziel 130 g CO2/km

-27% bis 2020

zur Zielerreichunghoher Anteil an HEV, PHEV/REEV, BEVerforderlich

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Life-Cycle Assessment: THG-Emissionen PkwVorteile von Elektro-Pkw mit Erneuerbaren Energien

Ref: Ministry Environment; Federal Environmental Agency, Wien 2013

0

50

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200

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300

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EV

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TH

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km

Ökobilanz Pkw-Antriebe: THG-Emissionen

direkte

vorgelagerte (Anteil

Energiebereitstellung)

vorgelagerte (AnteilFahrzeugherstellung)

direkte Emissionen

indirekte Emissionen(Energie Produktion)

indirekte Emissionen(Fahrzeugherstellung)

TH

G E

mis

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/km

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Einführung der E-Mobilität: Abschätzung des Energiebedarfs 2020/30

• Ziel Energiestrategie: 10% Anteil Erneuerbare bis 2020:

250.000 E-Fahrzeuge (BEV, PHEV/REEV);

- Energiebedarf: 0,54 TWh

(<1% ö Stromproduktion, 4,5% Ökostrom 2020)

- 300 MW benötigte Anschlussleistung (BEV+PHEV)

- 150 Windkraftanlagen (à 2 MW)

- 225 ha PV-Fläche; (14 m2 für 15.000 e-km)

• für 2030 prognostizierter Bestand e-Fzge (Szenario):

1,7 Mio E-Fahrzeuge (BEV, PHEV/REEV)

- Energiebedarf: 3,7 TWh

Stromproduktion Erneuerbare in Österreich (2013):

46 TWh (70%); Ausbaupotential Erneuerbare bis 2020 (Ökostromgesetz) : +10 bis 15 TWh

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Schlüsselfaktoren für Markteinführung E-Mobilität:Nutzersicht – Ergebnisse aus Umfragen

• Kosten der E-Fahrzeuge:

���� Förderungen (solange kein Massenmarkt für E-Fahrzeuge); klimaaktiv mobil Förderprogramm bis 2020 fortgesetzt

���� Steuerbegünstigungen: Entfall der NoVA, motorbez. Versicherungs-und Kfz-Steuer, Dienstwagenbesteuerung nach ökolog. Kriterien.

• Reichweite (> 200 km):

• leistungsstarke, dauerhafte und preiswerte Batterien;

���� Anforderungen an Batterietechnologie und Energiemanagement!

• Ladeinfrastruktur:

• Verfügbarkeit von Ladestationen, Ladedauer, Zugang/Interoperabilität)

• Nutzung Erneuerbarer Energien (PV, Wind, Wasser, Biomasse)

• Ladestationen im Wohnbau, Stellplätzen / Garagen !

weniger wichtig:

• begrenzte Modellvielfalt von E-Fahrzeugen!

• multimodale Mobilitätskonzepte: Verbindung zu ÖV, insbesondere Bahn

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Voraussetzungen für E-Mobilität: Ressortsicht

• Bewusstseinsbildung für umweltfreundliche Mobilität!

• Breite Palette verfügbarer, leistbarer E-Fahrzeuge ( E-Autos/LNF) mit

„guter“ Reichweite (Batterien!)

• Ladeinfrastruktur: Finanzierung und Nutzung Erneuerbarer Energien

• Intelligente Mobilitätskonzepte: Multimodalität - Schnittstellen zu ÖV;

Mobilitätsmanagement für Betriebe; Umstellung auf alternat. Antriebe

• Rahmenbedingungen:

���� Nutzervorteile für E-Fahrzeuge, Stellplätze (Garagen, Betrieb)

Nutzung der Ladeinfrastruktur und Einsatz erneuerbarer Energien

���� Lenkungssteuern: keine NoVA, keine motorbez. VSt. Anpassung der

Dienstwagenbesteuerung!

� Förderung höherer Kosten von E-Fahrzeugen, Ladestationen mit EE

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Umsetzungsplan 2012

Elektromobilität in und aus Österreich

• Steuerungsgruppe aus BMLFUW, BMVIT und BMWFJ

• Umsetzungsplan mit 65 Maßnahmen

I. Elektromobilität in Österreich• Elektromobilität im Gesamtverkehrssystem • Energiesystem und Ladeinfrastruktur !• Marktvorbereitung und Anreizsysteme • Bewusstseinsbildung und Information • Umwelteffekte und Monitoring

II. Elektromobilität aus Österreich• Technologie- und Wirtschaftsstandort • Internationalisierung • Ausbildung und Qualifizierung

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Voraussetzungen für Elektromobilität: Interoperable Ladeinfrastruktur

� Offener Zugang zu öffentlich zugänglichen Ladestationen für alle!

� Nutzung Erneuerbarer Energien

� Standardisierung der technischen Spezifikationen (Stecker, Absicherung, Steuerung, etc.) im Annex III der EU Richtlinie „Infrastruktur für alternative Kraftstoffe“ (2014) festgelegt:

� „Normalladepunkt“ bis 22 kW Anschlussleistung mit Wechselstrom

(AC: Typ 2-Stecker, 7-polig, EN62196-2 Norm);

� „Schnellladepunkt“ für beschleunigtes Laden > 22 kW:

� Wechselstrom (AC: 7-poliger Typ 2-Stecker, (EN62196-2 Norm)

� Gleichstrom (DC: Combo 2-Stecker, (CCS; EN62196-3 Norm).

Aktueller Stand öffentlich zugänglicher Ladestationen:

(www.e-tankstellenfinder)

� ca. 2000 Ladestationen (Anschlussleistung < 22 kW)

� 210 Hochleistungsladestationen (> 22 kW), davon 20 (> 44 kW)

� Bedarf an Schnellladestationen bis 2020 (bmvit): 60 bis 90 Ladesäulen

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2009: VLOTTE Vorarlberg360 Pkw, 120 Ladestationen; Mobilitätskarte, inkl. Fzg.-Leasing, ÖV, Kostenloses Laden; Energie aus PV und Wasserkraft.5,2 Mio EUR Förderung

2010: ElectroDrive Salzburg100 e-Autos (Ziel: 500), 500 e-bikes, 60 Ladestationen;e-mobility mit ÖV Monatskarte, inkl. Fzg.-Leasing, ÖV, e-Car Sharing, kostenlos Laden; Energie aus PV und Wasserkraft.1,9 Mio EUR Förderung

2011: Wien e-mobility on demandZiel: 500 Pkw,100 Ladestationen;Multi-modale Mobilitätskarte mit ÖV mit Fokus Pendler, Flottenbetreiber; Erneuerbare Energie für 2000 e-Pkw 1,3 Mio EUR Förderung

2011: e-mobility GrazZiel: 250 e-Pkw, 480e-bikes, 70 öffentl. zugängliche Ladestationen; e-mobility Dienstleistungspakete für Flottenbetreiber (Fzg, ÖV, Laden)1,6 Mio EUR Förderung

Betreibergesellschaftender EVU

360.000 Einw.400.000 Einw.

1,8 Mio Einw.

700.000 Einw.

Modellregionen E-Mobilität mit EE: Alltagstauglichkeit, Vernetzung / Interoperabilität

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E-Mobility Post AG: CO2-freie Zustellung und alternative Energien (Gebäude, Fuhrpark)2012 - 2015: 1100 E-Fahrzeuge, 500 E-Bikes, 300 E-Scooter, 300 E-LNF;Energiebereitstellung durch größte PV-Anlage auf dem Dach des Briefzentrums Wien

Organisation und Management:Betreibergesellschaften

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E-Log Klagenfurt:Logistik-Lösungen mit 200 E-LNF (Ziel) mit Focus auf KMU für regionale elektrische Zulieferer

Modellregionen E-Mobilität mit EE: Alltagstauglichkeit, Vernetzung / Interoperabilität

E-Pendler NÖ:49 Gemeinden, Nutzung von E-Fahrzeugen durch e-Pendler; E-Busse und Lösungen für erste/letzte Meile

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klimaaktiv mobil Bilanz CO2-Reduktion

70 100244

581 659

1000

0 1818

72

137

300

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2010 2011 2012 2013 2014(Plan)

2016(Plan)

Einspurige E-Fahrzeuge Mehrspurige E-Fahrzeuge

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BMLFUW forciert alternative Antriebeund Kraftstoffe, insbesondere E-Mobilität mit EE

Strategie des BMLFUW für Klimaschutz-Maßnahmen im Verkehrsbereich:

1. Förderung alternativer Fahrzeuge und Kraftstoffe möglichst mit erneuerbaren Energien

2. Förderung von klimaschonendem Mobilitätsmanagement für Betriebe und Gemeinden

3. Information und Bewusstseinsbildungfür umweltfreundliche Mobilität (Förderung von Radverkehr und Spritsparen)

� Förderungsprogramm

Phase I: 2004 bis 2012 erfolgreich beendet.Phase II: 2013 bis 2020 grundsätzlich gesichert!

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das Förderungsprogrammfür Klimaschutz im Verkehr

…. bietet für die Zielgruppen• Betriebe, Bauträger, öffentliche Verwaltung• Städte, Gemeinden und Regionen• Freizeit- und Tourismusbranche• Spritspar-Initiative für Pkw, Lkw/Bus und Traktoren

Kostenfreie Beratung: Beratungsprogramme für Mobilitätsmanagement

Förderungen für Investitionen, Betriebskosten und immaterielle Leistungen für Fuhrparkumrüstungen, Radverkehr und Mobilitätsmanagement

Information und Bewusstseinsbildung: Radfahren, alternative Fahrzeuge und Elektromobilität, Spritsparen, Informations- und Bewusstseinsbildungskampagnen u.a.

Auszeichnen und Zertifizieren: Projektpartner, zertifizierte Spritspartrainer

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� Kosten von Investitionen, Betriebskosten und Kosten von immateriellen Leistungen (wie Mobilitätskonzepte(-pläne)

� für Gebietskörperschaften, Gemeinden, gemeinnützige Vereine: bis zu 50% der förderungsfähigen Kosten

� für Betriebe (de-minimis): bis zu 30% der förderungsfähigen Kosten

Attraktive Förderpauschalen für

Fuhrparks bis zu 10 E-Fahrzeugen

FörderprogrammSchwerpunkt Elektromobilität

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… die intelligente Verknüpfung der elektrischen Verkehrsmittel!

Elektrischer ÖV� E-Bahn und S-Bahnen � U- und Straßenbahnen � E- und O-Busse

Elektrische Straßenfahrzeuge� E-Räder, E-Scooter� Elektro-Autos, � E-Nutzfahrzeuge� E-Kleinbusse/-Taxis

Elektro-/Solar-Boote

Elektromobilität ist mehr als E-Autos…

klima:aktiv mobil setzt bei all diesen Mobilitätsformen an!

Solar-KatamaranNeusiedlersee

ÖBB: 89% Strom aus Wasserkraftwerken

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„Die Stars für Klimaschutz im Verkehr“4900 klimaaktiv mobil Projektpartnersparen über 570.000 Tonnen CO2 pro Jahr !

www.klimaaktivmobil.at Mobilitätslandkarte

• 3500 Betriebe• 600 Städte und Gemeinden• 550 Freizeit- und Tourismusorganisationen• 1100 Spritspar-Trainer für Pkw, Lkw/Bus

und Traktoren

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klimaaktiv mobil Förderprogramm

Alternative Fahrzeuge - ElektromobilitätBilanz 2007-2013

Förderungen für Fuhrparkumstellungen:� 12.000 alternative Fahrzeuge mit € 14,2 Mio. gefördert; darunter

� 10.000 E-Fahrzeuge mit € 10,8 Mio. gefördert;

� +1.000 E-Ladestationen mit € 0,4 Mio. gefördert

nach Fahrzeugkategorien

� 7.778 Elektrofahrräder

� 566 E-Scooter, E-Motorräder

� 1.118 E-PKW und E-Klein-LKW

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klimaaktiv mobil FörderprogrammNeue Akzente

Fahrzeug-Förderpauschalen für betriebliche bzw. kommunale Flotten:100% Ökobonus für 100% Strom aus Erneuerbaren

� Erdgas / Biogas: 500.- / 1000.- €

� Elektrofahrräder: 200.- / 400.- €

� E-Scooter: 250.- / 500.- €

� E-PKW: 2000.-/ 4000.- €

> NEU Elektrofahrzeugkategoerien Plug-in Hybrid und E-Fahrzeuge mit Reichweitenverlängerung (PHEV, REEV)

� PHEV, REEV mit ≤≤≤≤ 35 g CO2/km: 1500.- / 3000.- €

� PHEV, REEV mit > 35 g CO2/km: 1000.- / 2000.- €

� PHEV, REEV mit > 70 g CO2/km: 500.- / 1000.- €

� E-Busse/O-Busse: 40.000.- / 60.000,- €

(unter/ bzw. ab 40 zugel. Fahrgäste)

Förderung für Betriebe auf 30%, für Gebietskörperschaften auf max. 50% der förderungsfähigen Kosten begrenzt.

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Quelle: Umweltbundesamt, Wien

Prospektivszenario E-Fahrzeuge in ÖsterreichMaßnahmen: BAU und WAM Szenario

Bestandsentwicklung BEV + PHEV 2013 bis 2020

Stark limitierender Faktor bis 2016:begrenzte Modellvielfalt bei E-Fahrzeugen und zurückhaltende Bewerbung!

Bestand 2014:2.740 BEV 1.760 PHEV

(10.050 HEV!)

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Prospektivszenario 2020/2030 für E-Fahrzeuge: Einflussfaktor Batterietechnologie

Ziele führender Hersteller:Energiedichte Wh/kg Batteriekosten €/kWh

Quelle: Umweltbundesamt 2014,Wien

Ref.: ISI Fraunhofer 2012

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Quelle: Umweltbundesamt, Wien

Ab 2018 funktionierender Massenmarkt für e-Pkw. Anteil der e-Neuzulassungen von 18% in 2020 auf 80% in 2030 steigend.

Prospektivszenario E-Fahrzeuge in Österreich 2030zusätzliche Maßnahmen (WAM Szenario)

Bestandsentwicklung BEV + PHEV 2020 bis 2030

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Pioniere der E-Mobilität in Österreich: 1899 bis heute dabei!

Lohner-Porsche e-Phaeton,

Radnaben-Motor, Wien, 1899

Modellregion VLOTTE: eThink, iMieV, Tesla R, Vorarlberg 2009

E-Mobility im Tourismus, 1998

Werfenweng, Salzburg

BEL 2500 Bergmann e-Lkw

Post 1950 – 1983, Wien

Austro Daimler-Tudor e-Paket-

Wagen, k.&.k. österr. Post, 1913

e-mobility Post, leichtee-Nutzfahrzeuge, Wien, 2012

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klimaaktiv mobil 2020

Chancen umweltfreundlicher Mobilität sind mit klima:aktiv mobilfür viele nutzbar.

BMLFUW baut klimaaktiv mobil bis 2020 aus!

2014 stehen rd. 11 Mio € des BMLFUW für das klima:aktiv mobil Förderprogramm im Klima- und Energiefonds bereit.

Mit starken Partnern für mehr umweltfreundliche Mobilität!

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klima:aktiv elektrisch mobil

Nutzen Sie dieAngebote zur Förderungvon Elektromobilität mit erneuerbaren Energien!

Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!