Well-to-Wheel

Well-to-Wheel (auch Well to Wheel, wörtlich: „vom Bohrloch bis zum Rad“) ist eine Betrachtungs- bzw. Analysemethode im Bereich der Kraftfahrzeuge. Dabei wird die gesamte Wirkungskette für die Fortbewegung von der Gewinnung und Bereitstellung der Antriebsenergie bis zur Umwandlung in kinetische Energie untersucht.

Allgemeines

In der Well-to-Wheel-Betrachtung werden die Teilbereiche Well-to-Tank (Energiebereitstellung) und Tank-to-Wheel (Fahrzeugwirkungsgrad) zusammengefasst. Dabei können Fahrzeughersteller stets nur den Teilbereich Tank-to-Wheel konstruktiv beeinflussen. Nur dieser ist daher in Herstellerangaben zum Fahrzeug (Kraftstoff-/Energieverbrauch bzw. Abgasangaben bzw. CO₂-Ausstoß) enthalten. Mit Simulationsprogrammen können Zusammenhänge veranschaulicht und Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.

Well-to-Wheel-Untersuchungen können unter folgenden Gesichtspunkten durchgeführt werden:

• Wirkungsgrad (Energieeffizienz)
• Energiebilanz (Energiewirtschaft)
• Verbrauch
• Schadstoffemission/Schadstoffausstoß
• Ökoeffektivität

Die Well-to-Wheel-Betrachtung spielt auch bei der ökologischen Bewertung eine große Rolle. Allerdings erfasst Well-to-Wheel keine Wartung und Unterhalt, noch den Herstellungs- und Entsorgungsaufwand. In Untersuchungen zur Ökobilanz wird dagegen der gesamte Lebenszyklus einschließlich Herstellung und Verwertung analysiert.

Ökoeffektivität dagegen ist ein Konzept zur Erlangung der Vereinbarkeit von Natur, Arbeit und Technik. Das Konzept zielt damit auf eine Kreislaufwirtschaft ohne Abfall. Statt auf die Ökoeffizienz des einzelnen Produktes wird dabei auf die ökologische Gesamtwirkung geschaut.

Well-to-Wheel bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor

Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist der größten Verlust die nicht genutzte Verbrennungswärme, die Kraftstofferzeugung und -bereitstellung erfolgt überwiegend aus fossilen Primärenergien und mit einem hohen Wirkungsgrad. Daher sind die Unterschiede von den Herstellerangaben Tank-to-Wheel zu Well-to-Wheel relativ gering. Allerdings ist der Wirkungsgrad Well-to-Tank mit ca. 90 % bei Dieselkraftstoff, ca. 82 % bei Benzin und ca. 86 % bei Erdgas nicht vernachlässigbar, wenn mit alternativen Antriebstechnologien verglichen wird.

Well-to-Wheel bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb

Das Elektroauto hat einen sehr hohen Wirkungsgrad Tank-to-Wheel und keinerlei lokale CO₂-Emissionen. Dies drückt sich in den sehr geringen Herstellerangaben Tank-to-Wheel beim Verbrauch (15–20 kWh/100 km) und der Angabe zum CO₂-Ausstoß (0 g CO₂/km) aus. Die Verluste entstehen hauptsächlich bei der Stromerzeugung und -bereitstellung, also Well-to-Tank. Daher wird oftmals die Well-to-Tank-Kette mit einbezogen und somit im Gegensatz zum herkömmlichen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor (Herstellerangaben ausschließlich Tank-to-Wheel) bei Angaben zum Elektroauto die Daten Well-to-Wheel angegeben. Für objektive Vergleiche sollten daher immer die gleichen Wirkketten der verschiedenen Kraftfahrzeuge betrachtet werden. 2022 hatte ein mit dem deutschen Strommix (49,7 % Erneuerbare Energien) geladenes Elektroauto einen Energieverlust von etwa 17 kWh pro 100 km, ein Fahrzeuge mit fossilen Dieselkraftstoff 42,5 kWh. Wird ein Elektroauto vollständig mit erneuerbaren Energien angetrieben, sinken die Well-to-Wheel Energieverluste auf 4,7 kWh (Energieverbrauch für Bau, Wartung und Entsorgung/Recycling der Anlagen nicht mitberücksichtigt).

Well-to-Wheel bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb

• Serieller Hybrid
• Leistungsverzweigender Hybrid
• Paralleler Hybrid
• Milder Hybrid

Weblinks

• https://www.goingelectric.de/forum/download/file.php?id=9191 Treibhausgasemissionen verschiedener Kraftstoffe und Antriebsarten
• https://www.society-and-the-atom.org/images/well-to-wheel.jpg Energiemengen, um 100 km zu fahren: Kohle zu Strom zu Elektroauto|Erneuerbare Energie zu Elektroauto|EE zu Wasserstoff zu Wasserstoffauto|Erdöl zu Diesel zu Auto
• https://www.youtube.com/watch?v=O1MIvRkQ7Ak Podcast E-Auto Batterien
• https://www.youtube.com/watch?v=CEfakg4LhgM&t=1831s E-Auto ganzheitlich

Andere Lexika

• Well-to-Wheel bei Wikipedia (Erste Wikipedia-Version)

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