Zukunftsfähige Mobilität in Nordrhein-Westfalen

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1 Zukunftsfähige Mobilität in Nordrhein-Westfalen Elektromobilität als Baustein der Mobilitätsstrategie des Landes Nordrhein-Westfalen Bildquelle:MENNEKES Elektrotechnik GmbH & Co. KG 1

2 Inhalt Elektromobilität in NRW: Motivation und Ziele Masterplan von NRW zur Elektromobilität Landeswettbewerb Elektromobilität.NRW Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Aktivitäten zum Schaufenster Elektromobilität

4 Elektromobilität in NRW Ziele Darüber hinaus werden wir die Spitzenstellung des nordrhein-westfälischen Fahrzeugbaus und seiner Zulieferindustrie festigen. Einen besonderen Schwerpunkt wollen wir auf die Entwicklung verbrauchseffizienter Fahrzeugkomponenten und auf Elektro-Antriebssysteme legen. Wir werden die Elektromobilität in NRW entlang der gesamten Wertschöpfungskette und den infrastrukturellen Veränderungserfordernissen unterstützen und dabei den Ausbau von sauberer Elektromobilität in Verbindung mit Erneuerbaren Energien im Dialog mit den Kommunen voranbringen. Aus: Koalitionsvertrag zwischen der NRW SPD und Bündnis 90 / Die Grünen NRW, Juli

5 Elektromobilität in NRW Ziele Nordrhein-Westfalen zur ersten großräumigen Modellregion Europas machen und schnellstmöglich zukunftsfähige, elektrifizierte Fahrzeuge zur Markteinführung bringen ( Fahrzeuge bis 2020) Den Marktanteil der NRW-Zulieferer am gesamtdeutschen Markt auf dem Weg vom Verbrennungs- zum elektrischen Motor deutlich ausbauen. Den Ausbau der Batterietechnologie für die E-Mobilität unterstützen Neue Automobilhersteller und Automobilzulieferer in Nordrhein-Westfalen ansiedeln Den Ausbau der Elektromobilität in Verbindung mit erneuerbaren Energien im Dialog mit den Kommunen voranbringen 5

6 Drei Säulen der Kraftstoff- und Antriebsstrategie Kraftstoff- und Antriebsstrategie für NRW Saubere Kraftstoffe, optimierte Motoren Elektromobilität (alle elektrischen Antriebsoptionen) Batterietechnologie Brennstoffzelle & Wasserstoff Energieeinsparung, Effizienzsteigerung, erneuerbare Energien 6

8 Elektromobilität in NRW - Masterplan Zielsetzung: Darstellung von geeigneten Maßnahmen, damit die heimische NRW-Automobilindustrie den neuen Herausforderungen gewachsen ist und wertschöpfende Industriebereiche in NRW erhalten sowie neue im Bereich der Elektrotraktion aufgebaut werden können. Maßnahmen: Identifizierung und detaillierte Darstellung aller derzeitigen und zukünftigen Akteure in NRW im Themenfeld Elektromobilität durch Erstellung von Kompetenzlandkarten Screening derzeitiger F&E-Projekte zur Ableitung des zukünftigen F&E Bedarfs sowie zur Abbildung der thematischen Vernetzung auf NRW-Ebene regionale Stärken-Schwächen Analyse im Themengebiet Elektromobilität Ableitung von verschiedenen Handlungsfeldern und Ermittlung des zukünftigen F&E- Bedarfs für weitere Aktivitäten der Landesregierung zur Schaffung von Rahmenbedingungen Initiierung von entsprechenden Förderprogrammen 8

9 Elektromobilität in NRW - Masterplan Produktion von ausgewählten Komponenten Kommunikations- und Marketingstrategie Start weiterer Elektromobilitäts-Förderwettbewerbe Ansiedelung neuer OEM und Zulieferer Aufbau Recyclingkette Kompetenz-/Entwicklungszentrum Batterietechnik, Fokus Münster Kompetenz-/Entwicklungszentrum Infrastruktur & Netze, Fokus Rhein-Ruhr Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Kompetenz-/Entwicklungszentrum Fahrzeugtechnik/ Produktion, Fokus Aachen 9

10 Kompetenzzentrum Batterietechnik: Münster F&E-Highlights Ansprechpartner: WWU Münster Institut für Physikalische Chemie Prof. Dr. M. Winter Corrensstr. 28/30 D Münster Tel.: Fax: Materialforschung für z.b. höhere Leistungsdichten (Prof. Winter, WMU Münster) Neue Fertigungskonzepte, z.b. Fokus auf neue Beschichtungssysteme (Prof. Kampker, WZL Aachen) Integration und Qualitätsprüfungen (Prof. Sauer, ISEA Aachen) 10

11 Kompetenzzentrum Batterietechnik: Münster Forschungszentrums MEET Arkaden Münster Electrochemical Energy Technology 20. August 2010: Richtfest des Forschungszentrums MEET Arkaden Brutto-Grundfläche Quadratmetern Nutzfläche von rund Quadratmetern Bauzeit 1 Jahr, Übergabe Dezember 2010 Investitionskosten für das Gebäude der MEET-Arkaden betragen insgesamt rund 22 Millionen Euro, von denen der größte Teil durch Mittel des Landes NRW und des Bundes finanziert werden Investition von 7,5 Millionen Euro durch WWU Münster Förderung von batteriespezifischer Laborausstattung und Geräten durch das Land NRW und den Bund in Höhe von rund 12 Millionen Euro 11

12 Kompetenzzentrum Fahrzeugtechnik: Aachen Klimatisierung Leichtbau Elektrofahrzeug Energiemanagement F&E-Highlights Aerodynamik aktive Sicherheit Ansprechpartner: Produktion elektrischer Antriebsstrang* Prof. Dr.-Ing. Lutz Eckstein Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH Aachen University Steinbachstraße Aachen Telefon: Telefax: eckstein@ika.rwth-aachen.de Karosserie-Leichtbau, Aerodynamik Entwicklung, Auslegung, Tests elektrischer Antriebe Innovatives Energiemanagement im Fahrzeug Modulbaukastens für Elektrofahrzeuge Prototypenentwicklung und -bau eines Purpose-Design Fahrzeugs in NRW 12

13 Kompetenzzentrum Infrastruktur u. Netze: Dortmund F&E-Highlights Ansprechpartner: TU Dortmund - Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz Emil-Figge-Str. 70 (Einfahrt 9-10) D Dortmund Tel.: , Fax: christian.rehtanz@tu-dortmund.de Schnittstelle Fahrzeug - Ladeinfrastrukur - Netze Abrechungssysteme (Roaming, Clearingstelle) Rückwirkungen E-Fahrzeuge (G4V und V2G) Infrastruktur-Hardware (Stromtankstelle, Stecker, Induktionsschleifen) Integration von Erneuerbaren Energien in Netze 13

15 NRW-Förderwettbewerb ElektroMobil.NRW Zweiter Aufruf: Dezember 2010 Komplementär und abgestimmt zur Modellregion und den Programmen des Bundes Ziel: Wettbewerbs- und Innovationsfähigkeit der Wirtschaft in NRW verbessern Förderinhalte F&E-Projekte Infrastruktur Gewerbliche Investitionsvorhaben Erster Aufruf in 2009: 22 Projekte mit rund 50 Mio. Euro Förderung 15

17 Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Laufzeit: 06/ /2011 Technologische Ziele Aktuellen Status der Elektromobilität bewerten (Fahrzeuge, Ladeinfrastruktur ) Erfahrungen im Alltag gewinnen (Akzeptanzforschung) Intermodale Verkehrslösungen testen Strategische / Politische Ziele Kooperationen der Modellregionen initiieren Nationale Wertschöpfung ausbauen Aktuelle und künftige NRW-Förderprogramme mit Bund abgleichen 17

18 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: cologne-mobil Inhalt: Demonstration und Flottentest von Ford E-Fahrzeugen Anzahl der Fahrzeuge: 25 Anzahl der Ladesäulen: 16 LS installiert, 4 öffentlich zugänglich Partner: Ford Werke GmbH RheinEnergie Universität Duisburg-Essen Stadt Köln Quelle: Ford 18

19 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: cologne-mobil Erste Erkenntnisse: Entwicklung eines Batteriecharakterisierungstests Entwicklung eines Fahrsimulators Bestimmung der Ladeinfrastruktur durch Schnittstellen zwischen ÖPNV-Netz und relevanten Schichten der Kölner Stadtstruktur Ermittlung der Ladenotwendigkeit für City-Fahrzeuge Ermittlung von Logistik-Konzepten Ermittlung der max. Zahlungsbereitschaft für ein BEV Ø in Köln Quelle: Ford 19

20 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: E-Mobil NRW Inhalt: Integrierter Modellversuch 42 Ladepunkte 22 E-Rollern und 14 E-Fahrzeugen Partner: Stadtwerke Düsseldorf Stadtwerke-Forum NRW Drive CarSharing Stadt Düsseldorf Wuppertal Institut Lufthansa Technik Quelle: SWD 20

21 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: E-Mobil NRW Erste Erkenntnisse: Ausbildung von Elektrofachkräften für Hochvoltfahrzeugsysteme Konzeptentwicklung zur Erfassung von Bewegungsdaten in E-Fahrzeugen Entwicklung eines Autostromtarifs Einwicklung eines Beratungsproduktes Ladesäulenangebot/-produkt Entwickung eines CarSharing- Konzepts mit einem EVU Kommunikation eines positiven Images Quelle: SWD 21

22 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Technologie Roadmap Inhalt: Demonstrations- und Anwendungsfallstudie: Alltagstauglichkeit von Elektromobilität Infrastruktur, Fahrzeuge, Sicherheit 4 Ladestationen 6 E-Fahrzeuge Partner: Ruhr Universität Bochum DELPHI Quelle: RUB 22

23 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Technologie Roadmap Erste Erkenntnisse über Fahr- und Ladeverhalten (bei 50 Testfahrern u. über km Laufleistung): Hauptsächliche Nutzung der E- Fahrzeuge für Strecken <20 km Fahrtstrecke: Ø 7,4 km Fahrtstrecke zwischen zwei Aufladungen: Ø 44 km Fahrzeuge werden demnach oft schon bei einer Restenergiemenge von 60 % bis 70 % des Akkus wieder aufgeladen Energieverbrauch: Ø 13 kwh pro 100 km Quelle: RUB 23

24 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridbusse im Feldtest Inhalt: Erprobung zweier neu entwickelter Parallelhybridbusse Anzahl der Fahrzeuge: 2 Partner: BOGESTRA Voith / Solaris Quelle: BOGESTRA 24

25 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridbusse im Feldtest Erste Erkenntnisse: Kostenersparnis in der Abgasbehandlung Downsizing des Dieselmotors Brückentechnologie für die Elektromobilität mit 100%iger Verfügbarkeit aufgrund des Parallelhybrids Motorunabhängiger Hybridantrieb Ermittlung von Logistik-Konzepten Quelle: BOGESTRA 25

26 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Stromschnelle Inhalt: Einsatz u. Test von Umrüst- und Vorserien-Elektrofahrzeugen im Ruhrgebiet. Aufbau einer dazugehörigen Ladeinfrastruktur sowie Entwicklung neuer Geschäftsmodelle Anzahl der Fahrzeuge: 72 Anzahl der Ladepunkte: 264 LP Partner: RWE Effizienz GmbH Renault Deutschland RWTH Aachen Quelle: RWE 26

27 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Stromschnelle Erste Erkenntnisse: Entwicklung von Geschäftsprozessen Erhöhung der Sichtbarkeit in der Öffentlichkeit durch Ladestationen, Elektrofahrzeuge & Öffentlichkeitsarbeit Aufbau von Dienstleistungen vor und nach dem Kauf von E-Fahrzeugen Gewährleistung der Schnittstellenoffenheit aller Komponenten / Protokolle bei Einbindung von E-Fahrzeugen verschiedener Hersteller Bereitstellung von Umrüstelektrofahrzeugen und Ladestationen FAHRZEUGE FIAT RENAULT FLUENCE ZE RENAULT KANGOO ZE Ausgeliefert Abgeschlossene Leasingverträge Nutzung 42 Gewerblich Nur Vermietung Nur Vermietung Flottenkunden Flottenkunden Ort NRW NRW NRW INFRASTRUKTUR Aufgebaute Ladepunkte Ladespannung/ -strom RWE LADEPUNKTE V AC, dreiphasig, 63 A 27

28 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridabfallsammler Inhalt: Erprobung von Hybridabfallsammlern inkl. Infrastruktur im Regelbetrieb Anzahl der Fahrzeuge: 4 Einsatz im Sammelbetrieb Partner: Stadtwerke Krefeld GSAK Quelle: SWK 28

29 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridabfallsammler Erste Erkenntnisse: Reduzierung CO 2 um ca. 30 % Reduzierung Lärmbelastung um ca. 70 % Reduzierung Kraftstoffverbrauch um ca. 30 % Positiver Imageeffekt für Krefeld und SWK (innovativ und klimafreundlich) Umweltfreundliche Aufgabenerfüllung (Abgas- und Emissionsfrei) 29

30 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridbuseinsatz im VRR Inhalt: Forschungsbegleitung zum Einsatz von Hybridbussen im Linienverkehr Anzahl der Fahrzeuge: 21 Effizienz-, Schadstoffemissions-, Geräuscheemissions- und Akzeptanzuntersuchung Partner: VRR TÜV Nord RWTH Aachen Quelle: SWK 30

31 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: Hybridbuseinsatz im VRR Erste Erkenntnisse: Erfahrungen, welche Hybridtechnologien für bestimmte Einsatzprofile geeignet sind Beihilfe zur Serienreife von Hybridbussen Vergleich konventioneller und hybrider Fahrzeuge im Realeinsatz Angaben über Zuverlässigkeit und Wartungsaufwand Quelle: RWTH Aachen 31

32 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: E-Aix Inhalt: Erforschung und Realisierung von nachhaltigen Mobilitätskonzepten auf Basis von Elektromobilität und Stadtwerkeinfrastrukturen Anzahl der Fahrzeuge: 23 Anzahl der Ladesäulen: 24 LS Partner: Stadtwerke Aachen Stadt Aachen RWTH Aachen andere Quelle: DB 32

33 Modellregion Rhein-Ruhr Projekt: E-Aix Erste Erkenntnisse: Entwicklung einer energieversorgungsoptimierte Ladesäule Bei einer Durchdringung von 30 % ist eine merkliche Verbesserung der Lebensqualität zu verzeichnen (Feinstaub, Lärm, CO 2 ) Aufzeichnung und Auswertung fahrdynamischer Profile Aufschluss über Einfluss auf Alterung durch Kapazitätstest Quelle: E-Aix 33

34 Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Phase I Fahrzeuge ~ 400 Testfahrer / ~ 200 Testfahrzeuge / ~ km Laufleistung Fahrzeugbeschaffung noch immer nicht abgeschlossen Großteil der Fahrzeuge nunmehr alltagstauglich und intensiv im Test Keine Reichweitenprobleme Fahrzeuge werden fast ausschließlich gewerblich genutzt Große Erwartungshaltung der Nutzer gegenüber des Kosteneinsparungspotentials Getestete Fahrzeuge zeigen erhebliches technisches Entwicklungspotential Nutzerakzeptanz sehr positiv Großes Interesse des ÖPNV s an Elektromobilität 34

35 Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Phase I Infrastruktur 345 Ladepunkte Kein Bedarf an Schnellladetechnik zur Zeit Projekt Stromschnelle plant / baut Schnellladesäulen entlang A 1 nach HH auf Ladevorgänge funktionieren bislang problemlos Ca. 10 unterschiedliche Hersteller von Ladetechnik in der MR RR Bewertung zu unterschiedlichen Zugangssystemen noch nicht möglich > 80% Ladepunkte im privaten / halböffentlichen Raum Öffentliche Ladeinfrastruktur aktuell nicht zwingend Teilweise sehr restriktive Genehmigungen durch Kommunen Quelle: RUB Quelle: MENNEKES Elektrotechnik GmbH & Co. KG 35

36 Zukunft: Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr Phase II Laufzeit: 09/ /2014 Weiterhin Förderung durch Bundesverkehrsministerium (BMVBS) Demonstrationsprojekte mit Begleitforschung Schwerpunktbildung für die einzelnen Modellregionen Schwerpunkte für Modellregion Rhein-Ruhr: ÖPNV Wohnen und Mobilität im Ballungsraum (intermodale Verkehrssysteme) Gewerbliche Flottenbetriebe EU-weite und internationale Kooperationen Derzeit sechs Projekte in Modellregion Rhein-Ruhr in der Beantragungsphase 36

38 Regierungsprogramm Elektromobilität Kabinettsbeschluss vom : Forschungsförderung (zusätzliche Mittel in Höhe von 1 Mrd. bis zum Ende der Legislaturperiode) Umsetzung von Schaufenstern und Leuchttürmen, Weiterführung der Modellregionen Nutzungsanreize im Steuer- und Verkehrsrecht Beschaffungsinitiative des Bundes 38

39 Was ist ein Schaufenster? Fortentwicklung der Modellregion in konzentrierter Form: Fokus liegt auf Demonstration In sich geschlossene Elektromobilitätsregionen Integrierte Demonstration und Forschung in den Bereichen Energie, Fahrzeug und Verkehr mit innovativen Technologien und Lösungen in einem Gesamtsystem Elektromobilität Auswahl von 3 bis 5 Schaufenstern in einem offenen Wettbewerbsverfahren Beteiligung der Länder wichtig Modellregion XXL 39

40 Einführung Schaufenster Was ist ein Schaufenster? Erster Schritt des Marktaufbaus Element der anwendungsorientierten Forschung Demonstration der deutschen Technologiekompetenz Sichtbar- und Erlebbarkeit von Elektromobilität Dimensionierung: Hohe Sichtbarkeit durch signifikante Stückzahlen ( Fzge bis Ende 2014, d.h. pro Schaufenster ca Fzge) aktive, nach außen gerichtete Darstellung im internationalen Maßstab Realer Betrieb, überzeugender Business Case Intermodale Verkehrsdienstleistungen (Interaktion der Teilsysteme Fahrzeug, Energiesystem, Verkehrssystem) Voraussetzungen / Ziele / Strategie: Internationale Wahrnehmung: Tourismus, Politik und Wirtschaft Hoher Anteil volatiler Energieeinspeisung in verschiedenen Netzebenen (Wind, PV) Gut ausgebauter ÖPNV, internationaler Flughafen Logistikzentren, Verbindungsachsen Zentren/Randzonen 40

41 Einführung Schaufenster Schaufenster sollen einen systemischen Ansatz (Energiesystem- Fahrzeug-Mobilitätssystem) verfolgen Allianzen und Kooperationen schaffen gesamte Wertschöpfungskette abbilden ordnungsrechtlichen Rahmen erproben Öffentlichkeit einbinden Kritische Größe erreichen, Rückschlüsse auf Massentauglichkeit zulassen Aus- und Weiterbildung berücksichtigen Engagement der lokalen Wirtschaft, sowie klares/belastbares Bekenntnis zum Engagement der Kommunen/Bundesländer umfassen 41

42 Einführung Schaufenster Phase I ( ): Marktvorbereitung (Schwerpunkt F&E-Aktivitäten) Erreichung des ersten Meilensteins zum Markthochlauf Zielsetzung Ende 2014: E-Fahrzeuge im Bestand 42

43 NRW-Aktivitäten zur Vorbereitung der Bewerbung Mandat der Landesregierung NRW an ressortübergreifende Arbeitsgruppe Elektromobilität.NRW (Ministerien, AutoCluster.NRW, EA.NRW, PT ETN,..) Inhaltliche Vorbereitung des Bewerbungsprozesses hat begonnen Interne Vorbereitung von fachspezifischen Workshops mit NRW-Akteuren (Zeitfenster KW 38 KW 40) Leuchttürme (F&E-Themen über NRW-Kompetenzzentren) Fahrzeuge Datum: Energie, Infrastruktur, IKT Datum: Verkehrssysteme / Intermodalität Datum:

44 NRW-Aktivitäten zur Vorbereitung der Bewerbung Ab Oktober 2011: Vorbereitung Schaufensterbewerbung: Zusammenfassung von Workshopergebnissen Akquise von Leadpartnern Abgleich mit Bewerbungsvorgaben KW 44 / 45: Einbindung der NRW-Partner: Review der Unterlagen KW 46: Überarbeitung des Bewerbungsentwurfs (?) Öffentliche Veranstaltung zur Präsentation der NRW Bewerbung Ende 2011: Abgabe der NRW-Bewerbung Q1/2012: Juryverfahren zur Auswahl der Schaufenster ab Mitte 2012: Start der ersten Schaufensterprojekte 44