Veröffentlichungsreihe der Abteilung Organisation und Technikgenese des Forschungsschwerpunktes Technik-Arb eit-Umwelt des Wissenschaftszentrum Berlin (WZB) für Sozialforschung Reichpietschufer 50 10785 Berlin Telefon: 030 / 25491-0, Telefax: 030 / 25491-209, e-mail: [email protected] FS II 97 - 105 CONSUMER USER PATTERNS OF ELECTRIC VEHICLES Andreas Knie and Otto Berthold, Mikael Hard,Trond Buland and Heidi Gjeen1, Michel Quere2, Wolfgang Streicher3, Bemhard Truffer and Sylvia Harms4 Research funded in part by THE EUROPEAN COMMISSION in the framework of the Non Nuclear Energy Programme JOULE III Contract JOS3-CT95-0003 May 1997 1 All University of Trondheim, Norway 2 LATAPSES Sophia-Antipolis, France 3 University of Graz, Austria 4 Both EAWAG Dubendoif, Switzerland Table of Contents I· Objectives 7 2 Introduction-Essay "Emission Laws in Califomia" 8 3 hltroduction 10 4 l1Ie National Attitudes to Electric Vehic1es 11 4.1 in Austria 11 4.2 in France 18 4.3 in Gennany 21 4.4 in NOlway , 25 4.S in Switzerland 29 4.6 in the U.S.A 35 S Consumer User Pattems, Distribution and Use ofthe Electric Vehic1e - Technical, Safety and Efficiency Standards 39 5.1 CountlY Report Austria 39 5.2 CountlY Report France 52 5.3 CountlY Report GennallY 62 5.4 CountlY Repolt NOlway 73 5.S· CountryReport Switzerland 82 6 Ecological Costs and Benefits - 11le Potential for Electric Vehicles in a New Concept of Integrated Traffic Management 109 6.1 The situation in Austda 109 6.2 111e situation in Fra.llce 114 6.3 The situation in Gennally 124 6.4 The situation in NOlway 133 6.5 The situation in Switzerlalld 142 7 Conclusions 152 8 Literature 157 3 Zusammenfassung Obwohl elektrisch betriebene Automobile eine über hunde11 Jahre alte Tradition besitzen, ist ihre Verbreitung im heutigen Straßenverkehr nur sehr gering. Eine neue Bedeutung erlangen Elektrofahrzeuge allerdings bei der Suche nach zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten des motorisierten Individualverkehrs. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen erfolgt vor 011 abgasfi'ei und vergleichsweise geräuschanTI. Dieses Antriebs- und Fahrzeugkonzept bietet daher insbesondere fur den Einsatz in Ballungsräumen interessante technische und verkehrliche Optionen. Der US-amerikanische Bundesstaat Kalifomien hat aus diesem Grunde seit 1990 die intensive Förderung und eine verbindliche Einfiihrung von Elektrofahrzeugen beschlossen. Seit Mitte der 1990er Jahre wird auch in Europa und Japan intensiv über den Einsatz dieser Fahrzeugtechnik nachgedacht. Elektro-Fahrzeuge werden zur Zeit in zahlreichen wissenschaftlichen Projekten intemational erforscht, weiterentwickelt, getestet, bilanziel1 und bewel1et. Die Ergebnisse sind je nach StandOlt, Blickwinkel, Interesse und politischem Willen bei den Akteuren sehr unterschiedlich. Eine endgültige Entscheidung über das Pro und Contra des Elektrofahrzeuges ist daher noch nicht gefallen. Die Schlußfolgerungen in den an der Debatte beteiligten Ländem fallen noch sehT unterschiedlich aus. Während in den USA, in Japan und in Frankreich sowie in der Schweiz der Einsatz gefördelt wird, ist in Deutschland oder auch in Österreich eher eine politische Zurückhaltung festzustellen. Die Ursache fiir die sehr unterschiedliche Beweltung liegt vor allen Dingen in den Bilan­ zienmgen der Gesamtemissionen. Mit sehr gewissenhaften natUlwissenschaftlichen-technischen Berechnungsmethoden wird versucht, den Einsatz von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu konventionellen Faluzeugen zu bewelten. Das Problem dieses Ansatzes liegt aber darin, daß bei der Berechnung der Emissionen keine Daten über die tatsächliche Nutzungsstruktur von E­ Faluzeugen zugmndegelegt werden können und daher konventionelle Fahrprofile unterstellt werden. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen aber, daß sich das Fahr- und Verkehrsverhalten während des Gebrauchs von Elektrofahrzeugen ändelt. Die soziale Dynamik kann aber in den konventionellen Rechenmethoden nicht dargestellt werden. Die Untersuchungen über den Gebrauch von Elektrofahrzeugen lassen erkennen, daß der Umgang mit dieser Technik zu einem sorgHiltigen Umgang mit dem IndividualverkehTsmittel Automobil fuhren kann. Die technisch bedingten Einschränkungen werden größtenteils akzeptiert Gedoch nicht die Qualitäts- und Bearbeitungsmängel), die Fahrzeuge elweisen sich aus Sicht ihrer Nutzer als alltagstaugliche Mobile und dafur werden sie auch velwendet. Während der Nutzung sind Lemeffekte erkennbar, die zu einem sensibilisiet1en Umgang mit dem Problem der Energie sowie des VerkehTs beitragen. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen stellte also durchaus eine selu interessante Option einer zukünftigen Verkehrspolitik dar. Die hierbei erwünschten Effekte einer integdetten Ver­ kehrsmittelnutzung sind aber noch sehr schwach entwickelt und bedürfen der Absichemng und Weiterentwicklung neuer ordnungs- und industriepolitischer Maßnahmen. 5 Summary 11Ie tradition ofthe electric driven automobile is more than 100 years old. At the beginning of the 20th century the electric vehicle has represented a widespread U.S.~American transpOli mean. 8ut today's world inventory share is near the "detectability limit" and only to be found in the per mille sector. Electric vehicles have actually no mentionable impOliance on the roads, but neveliheless they are playing a more and more interesting role in the discussions about the future ofthe motorised individual trafik within the metropolitan areas ofthe industrial nations. The main impoliant initiatives for the world~wide implementation of technical instruments to reduce the emissions of road~traffic were stalied several decades ago by the U.S.~Califol11ian transpOli~ and environment~authorities. Nowadays the introductioll and the establishment of electIic vehicles is an impOliant target of the exhaust~reduction~effOlis of the State of Califoll1ia. The Califomian way (staliillg 1990, modification 1996) and its trallsferability are discussed world-wide. Electric vehic1es were explored, fUliher developed, proved, balanced and assessed in several intemational R&D~projects. nIe results differ according to the locations, the viewpoints, the interests and the political will ofthe patiicipant actors. Adefinite decision about the pro 01' con of the electric vehicle is still not possible. For this reaSOll, the conc1usions ofthe debating countties are velY different. While in some nations, like in several U. S. States, in Japan, in France 01' in Switzerland the inset of electric vehicles is supp01ied, in some others, like in Germany 01' in Austria, a restrained opinion is to be diagnosed. nIe reason and the celltral disputing~point can be found in the differential assessment of the ecological balance and the efficieney~degree of the electtic vehic1es' use. But although their calculations are velY eonscientious, the opponents of the electtic vehicle often neglect one impoliant aspect within their estimations. 1t is the fact, that the use ofan electric vehicle causes changes ofthe user's road perfonnance and ofhis mobility behaviour. The usage ofthe electrie vehic1es produces leal11ing~effects, which make the user more sensible towards the problems of road-traffie, towards the handling with ellergy, towards the use of his oftel1 still existing conventional second-car and towards his general mobility behaviour. This leads in tendeney to a more careihl and well-considered use ofthe individual transpoli mean automobile. The teehnical conditiolled limitations of the electric vehicles are mainly accepted. Hut no acceptallce can be found according to the quality- and the processing-standards of the cars. nIe vehicles prove, fi'om the point ofview of their users, to be evelyday-suitable automobiles and for that occasions they are used. Electric vehicles are no fun-mobiles. By their defensive road performance the conductors raise the safety ofthe road~traffic. It is shown, that because ofthe technicallitnitations ofthe electric vehicles and because ofthe individual experiences of the users and their mobility~behavioural~changes, the gettillg into new, different transport means integrating mobility-structul'es ean be possible. To consider these facts is an itnpOliant task ofthe future evaluation work. nIe electric vehicle's position is nowadays not strong ellough for a self-developmellt without any suppoli. The electric vehicle is still in lleed of the assistance of all protagollists. In this process, the experiences ofthe users should be taken more and more into account. Come~on­ to-market subsidies, accompanied by utilisation analysis, should be the main emphasis offuture projects. The c01upetent and potent automobil industIy has to be put in the duty, to offer electtic vehicles with a high and above all stable quality standard. A right and approved way to reach the targets will be to stimulate the competition between the mallufacturers. 6 1 Objectives TIle project "Consmner User Patterns of Electric Vehicles" aimed to undmtake a secondalY analysis ofpilot studies fi'om • Austria, @ France, • Gennally, ® NOlwayand GI Switzerland focusing the questions how are electric cars actually utilised by the consumers and how are the future potentials of e1ectric vehicles assessed to become a key element in a new mobility policy of the European Community. The main objectives were getting knowledge, documenting and describing GI the world-wide data about distIibutiOll alld use ofelectric vehic1es (EVs), • the U.S. programmes alld policies to SUppOlt EVs, Iil the nations' (pmticipating in the project) policies ati.d programmes to SUPPOlt EVs, 8 the national industrial fi'ame,