Das Ende des Verbrennungsmotors 2030

Die Grünen wollen bis 2030 den Verbrennungsmotor abschaffen. Gleichzeitig
werden aber auch Atom- und Kohlekraftwerke abgerüstet. Rechnen wir mal
ein bisschen herum ...

Anzahl zugelassener Autos in Deutschland, ca. 62 Millionen (Stand 2016)
Gefahrene Gesamtkilometer, 14259km/a pro Auto [km/a]
d.h. 884 Milliarden Kilometer werden auf deutschen Straßen zurückgelegt

(%i1) N:62*10^6;
GG_a:14259;
G_km:N*GG_a;
G_km/10.0^9;

Result

Anzahl Elektroautos derzeit, 34022 (Stand 2016)

(%i5) N_E:34022;

Result

Speicherkapazität Tesla Modell 3 [Wh], 60 kWh
Energieverbrauch [kWh/100km], ca. 18 kWh/100km
damit Reichweite [km]

(%i6) K:60*10^3;
S:18.0;
(K/1000)/S*100;

Result

Durchschnittlicher Energiebedarf im Jahr [TWh] 2030 für alle Elektroautos
Durchschnittlicher Energiebedarf im Jahr [TWh] derzeit für alle Elektroautos

(%i9) EB_2030:(G_km/100*(S*1000))/10^12;
EB_2015:(N_E*GG_a/100*(S*1000))/10^12;

Result

Die Menge produzierter Strom im Jahr 2016, 648.4 [TWh]

(%i11) EP_ges2016:648.4;

Result

Anteil E-Autos 2030 an Energieproduktion derzeit [%]
Anteil E-Autos derzeit an Energieproduktion derzeit [%]

(%i12) EB_2030/EP_ges2016*100.0;
EB_2015/EP_ges2016*100.0;

Result

Erforderliche Ladezeit pro Jahr (bei Schnellladung 4.5h, Supercharger 30Min) 2030
und derzeit [h]

(%i14) L_a_2030:(EB_2030*10^12)/K*4.5;
L_a_2015:(EB_2015*10^12)/K*4.5;
L_a_2030_sc:(EB_2030*10^12)/K*0.5;

Result

Bei derzeit 24544 Ladestationen in Deutschland, Ladezeit pro
Station [h] pro Jahr in 2030 (486261h) und derzeit (266h).

Wenn man annimmt, dass die spätere Auslastung der Ladesäulen
auf dem aktuellen Niveau bleiben soll, benötigen wir also
insgesamt 44.7 Millionen Ladesäulen (4.9 Millionen mit SC).

(%i17) N_l:24544;
h_a_2030:L_a_2030/N_l;
h_a_2015:L_a_2015/N_l;
N_l_neu:h_a_2030/h_a_2015*N_l;
N_l_neu/9/10^6;

Result

HOPPLA: Wir habe die Abrüstung der Atom- und Kohlekraftwerke
vergessen. Damit fallen 53.4% der Produktion weg, bleibt also
nur noch 46.6% übrig.

Steinkohle: 111.5 TWh (17.2%)
Braunkohle: 150.0 TWh (23.1%)
Kernenergie: 84.6 TWh (13.1%)
Andere/Rest: 302.3 TWh (46.6%)
------------------------------
Gesamt: 648.4 TWh

(%i22) (EP_ges2016-(111.5+150.0+84.6))/EP_ges2016*100.0;
EP_neu:(EP_ges2016-(111.5+150.0+84.6));
EP_def:EP_ges2016-(EP_ges2016-(111.5+150.0+84.6));

Result

Damit ergibt sich mit diesem Defizit von 346.1 TWh ein neuer Anteil
von 52% an der aktuellen Energieproduktion. Da müssen wir wohl noch
ein paar Ventilatoren mehr aufstellen, rechnen wir das mal nur mit
Windenergie aus.

Mit 27270 Windenergieanlagen wird derzeit ca. 65.0 TWh produziert. Wir
benötigen noch ca. 346.1 TWh, also sind das 145202 Windenergieanlagen
insgesamt.

(%i25) EB_2030/EP_neu*100.0;
NWA_neu:EP_def/65.0*27270;
NWA_neu/27270*100.0;

Result

Deutschland hat eine Fläche von 357376 km^2, pro 2.5 km^2 also
eine Windanlage und auf einem km^2 insgesamt 125 Ladestationen.
Es steht also (quadratischen Grundfläche) in 1.5 km Abstand eine
Windanlage. Die derzeitige Dichte von Windanlagen ist eine Anlage
pro 13 km^2 (3.6 x 3.6 km). Die Anzahl müsste sich verfünffachen.

(%i28) A_de:357376;
A_de/NWA_neu;
N_l_neu/A_de;
sqrt(1/(NWA_neu/A_de));
A_de/27270.0;
sqrt(13.0);

Result


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