Bundeskommunalwaldkongress Erneuerbare Energien und Elektromobilität - natürliche Partner. Lahnstein, 12. September 2011
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- Lars Baumhauer
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1 Bundeskommunalwaldkongress Erneuerbare Energien und Elektromobilität - natürliche Partner Lahnstein, 12. September 2011 SEITE 1
2 Agenda Regionalversorger Süwag Energie AG Elektromobilität heute Erneuerbare Energien heute und morgen EE und E-Mob: natürliche Partner SEITE 2
3 Wir sind, wo Sie sind. Neuwied Lahnstein Runkel Idstein Bad Homburg Frankfurt am Main Karlstein Bammental Pleidelsheim Ludwigsburg KENNZAHLEN Netzgebiet km 2 Städte/Kommunen 341 LEGENDE Standorte Süwag Energie AG Region Nord Region Mitte Region Süd Betreuungsbereich 380/220-kV für Amprion und 110-kV für RWE Deutschland AG Achern SEITE 3
4 Die Gesellschaften der Süwag-Gruppe Süwag-Gruppe Süwag Energie AG Süwag Netz und Netzservice GmbH Süwag Erneuerbare Energie GmbH Süwag Kundenservice GmbH Süwag Wasser GmbH Süwag Beteiligungs GmbH SEITE 4
5 Wir setzen auf Erneuerbare Energien und machen (elektro-)mobil. Clevere Ideen für die Regionen. > Wir bauen die Lade-Infrastruktur auf > Wir beliefern diese mit Strom aus 100% erneuerbaren Energien > Wir produzieren Strom ausschließlich regenerativ oder in dezentralen Energieerzeugungsanlagen > Wir bauen einen Elektro-Fuhrpark auf auch für den Praxistest in den Kommunen SEITE 5
6 So sieht die Vision aus Video SEITE 6
7 Elektromobilität hat weltweit hohe Priorität auf der politischen Agenda ELEKTROFAHRZEUGE: BEITRAG ZU UMWELT- UND KLIMASCHUTZ EU USA Japan China Klimaziele in Gesetzen -41% 216 [g CO 2 /km] 160 < ) -27% -16% % Ziel Ziel Ziel Ziel 2015 Technologie- Förderung 3,5 Mrd. E- und konv. Antriebe insgesamt2) 1,6 Mrd. > Batterien > E-Antriebe 0,2 Mrd. Batterien 1 Mrd. Technologie Endkunden Einmalbonus 3) > ES, FRA, UK > Dtld. in Diskussion > Nationale und Staaten-Ebene ) Grüne Fahrzeuge- Programm in 13 Städten 1) Zusätzlich teilweise Mindest-Quoten Zero Emission Vehicles 2) Darlehen European Investment Bank; inkl. effiz. Verbrennungsmotoren 3) Einmalbonus plus jährl. Förderung/3 Jahre Quelle: Presse, EU, EPA, DOT, JAMA, J.D. Power, ICCT, Roland Berger 4) Beispiel i-miev SEITE 7
8 Automobilhersteller integrieren den elektrischen Antrieb in ihre Flotten ANTRIEBSKONZEPTE UND ANGEKÜNDIGTE SERIENMODELLE BIS 2013 Antriebskonzepte Serien-E-Fahrzeuge (Auswahl) Fahrzeuggöße/-gewicht Groß Mittel Klein Hybrid Plug-in-Hybrid Elektroauto Hocheffizienter Verbrennungsmotor Ultraschnelles Laden Gering Mittel <40 km 1) km Elektroauto mit Range Extender Hoch >120 km Mitsubish i imiev Peugeot ion Citroen C-Zero Toyota Prius Plug-in Fisker Karma Tesla Roadster (2009) Subaru R1e Renault Kangoo EV Renault Fluence Opel Ampera Nissan Leaf Smart smart ed Renault Zoe Mercedes A/B Kl. Renault Twizzy Toyota IQ, EV Ford Connect EV Tesla Mod. S VW e-up Audi A1 e-tron BMW Active E Tägliches Nutzungsverhalten = DC-Schnellladefähigkeit Hinweis: 1) 70% der Europäer fahren täglich weniger als 40 km; 80% der US Amerikaner täglich weniger als 50 Meilen Quelle: Studie Bain & Company, Hersteller, Presse SEITE 8
9 Fuhrpark der Süwag Gruppe (Auszug) SEITE 9
10 Wirtschaftlichkeit Faustformel: die Verbrauchskosten für Elektrofahrzeuge betragen weniger als 50% konventioneller Fahrzeuge Benzin Diesel Elektro CO 2 Emission (g/km) Reichweite (km) Verbrauch (l/100km) 6,4 l 5 l Verbrauch (kwh/100 km) 57 kwh 45 kwh 15 kwh Kosten ( /100 km) Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien SEITE 10
11 Verschiedene Ladekonzepte (1/2) LADESTATIONEN (NUTZUNG DES BEREITS VORHANDENEN STROMNETZES) Normales Laden (bis zu 3.7kW AC) Level 3 Level 2 Level 1 > 230V, 16A, 1-phasig > Aufladung einer 20kWh-Batterie in ca. 6 Stunden > Laden bei langen Parkzeiten (z.b. in der Garage zu Hause oder am Arbeitsplatz) Schnelles Laden (bis zu 22kW AC) > 400V, 32A, 3-phasig > 400V, 63A, 3-phasig > Aufladung einer 20 kwh-batterie in ca. 1 Stunde > (Semi)-öffentliches Laden (z.b. Innenstadt/Parkhäuser oder Kundenparkplätze) Ultra-schnelles Laden (bis zu 50kW DC und höher) > 400V, 120A DC (Stecker: Yazaki JARI Level III CHAdeMO) > Aufladung einer 20 kwh-batterie in ca. 30 Minuten > Ladestationen noch sehr kosten- und platzintensiv > Laden beim Zurücklegen sehr hoher Reichweiten (z.b. auf Autobahnen) SEITE 11
12 Verschiedene Ladekonzepte (2/2) BATTERIEWECHSELSTATION UND INDUKTIVES LADEN Batteriewechselstation > Leere Batterien können innerhalb von etwa einer Minute gegen vollgeladene ausgetauscht werden > Aufbau der Wechselstationen sehr kostenintensiv > Bestimmte Konstruktionsbedingungen für OEM > Batteriestandards zur automatischen Handhabung > Zukunftssicherheit offen (F&E Batterien) Induktives Laden > Ladung erfolgt durch Stromübertragung in einem elektromagnetischen Feld (Induktionsschleifen sind im Boden und in den Fahrzeugen verbaut) > Batterie wird während des Parkens oder des Fahrens aufgeladen (Sehr hohe Investitionskosten) > Bestimmte Konstruktionsbedingungen für OEM > Verluste und Umweltbelastung durch elektromagnetische Felder (EMV) SEITE 12
13 Massenmarktfähiges, intelligentes und internationales Ladeinfrastruktursystem ÜBERBLICK E-MOBILITY TECHNOLOGIEKONZEPT VDEnormierter Rechenzentrum Stecker > Systemmanagement > Abrechnung des PLC Ladevorgangs > Web-Zugriff > Roaming > Kommunikation GSM Der Ladevorgang > Schnelles Laden auf Wechselstrombasis (AC) > 3-phasig, 400V, bis zu 64 A, bis zu 44kW > Automatische Kundenerkennung über intelligentes Ladekabel (Plug & Charge) > Alternativ RFID-Modul (international) > Freischaltung Ladespannung (Sicherheit) durch Pilotsignal IEC / SAE J1772 > Bidirektionale Kommunikation > Management Ladeleistung an Station abh. von Netzlast und Stromverfügbarkeit (Smart Grid-Fähigkeit, V2G-G2V, Preisoptimierung) > Vorbereitung informationsbasierter Mehrwertdienste, z.b. Datendownloads aus Internet in Fahrzeug-Infotainment SEITE 13
14 Aktuelle Ladesäulen Partner: SEITE 14
15 Erneuerbare Einspeisung (1) Aus einem kleinen Energieverbraucher wird ein großer Energieerzeuger Quelle: Siemens AG SEITE 15
16 Erneuerbare Einspeisung (2) Erzeugung und Verbrauch passen zeitlich nicht zueinander Die Netze unterliegen daher extremen schwankenden Belastungen Erzeugung Speicherung Entladung Verbrauch Zeit Quelle: N-ergie AG SEITE 16
17 Das Verteilnetz heute versus Anforderungen morgen Durch die Umstellung der Energieerzeugung wird auch das Verteilnetz bis zur Steckdose der Verbraucher ein neues Gesicht bekommen! Einspeisung von Erneuerbaren Energien Netzverstärkung; Neubau Flexiblerer Einsatz konventioneller Kraftwerke Intelligente Netzsteuerung; smart grid, smart home Speicherung SEITE 17
18 So machen wir das Netz intelligent! Smart Grid Quelle: Siemens AG SEITE 18
19 E-Fahrzeuge als Stromspeicher Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien SEITE 19
20 Speichermöglichkeiten (1) Elektrofahrzeug Pumpspeicherkraftwerk % Wirkungsgrad % 15 kw Leistung 1 GW 22 kwh Speicherkapazität 8,5 GWh PKW liefern die gleiche Leistung wie ein Kraftwerk PKW bieten die gleiche Speicherkapazität Vorläufig geeignet für Ausgleichs- und Regelenergie SEITE 20
21 Speichermöglichkeiten (2) Die unterschiedlichen Energiedichten führen zu einem Wettbewerb der Speichervarianten 8000 (MW) Windeinspeisung in das TenneT 6000 Druckluftkaverne 2 Mio. m³ GWh Wasserstoffkaverne 2 Miio. m³ 8 GWh 4 GWh 0 Oct 1 Oct 3 Oct 5 Oct 7 Oct 9 Oct 11 Oct 13 Quelle: Adam Opel AG SEITE 21
22 RWE bereitet heute schon die Zukunft vor E-Mobilität, erneuerbare Energien und Zusatzdienste INTELLIGENTE INFRASTRUKTUR FÜR ZUKÜNFTIGE DIENSTE > Optimale Nutzung Erneuerbarer Energien durch intelligente Steuerung (Vehicle-to-grid) Laden der Batterien bei Überangebot Bei Bedarf Rückspeisung ins Netz Renewable Energies > Möglichkeit der Integration in Smart Grid > Option zur Einbindung in Smart Home-Angebote Demand Side Management Optimierung eigener dezentraler Erzeugung > Möglichkeit von informationsbasierten Mehrwertdiensten, z.b. Telematik/Navigation Kopplung mit Heim-Netzwerk (z.b. Musik-, Reisedaten) Ferndiagnose Automobilhersteller Smart Home Internet SEITE 22
23 Plusenergiehaus Berlin Quelle: BMVBS SEITE 23
24 Marktplatz der Zukunft Energieerzeugung Wettervorhersage: Sonnig, windig, warm Energieverbrauch Wind steigert Produktion von Windstrom Vorhersage: unterdurchschnittlicher Verbrauch Stromerzeugung wird zurückgefahren Produktion übersteigt Bedarf, Zukäufe werden gestoppt Am Strommarkt wird Überkapazität angeboten Energie ist billig: Starte die Waschmaschiene Sonne steigert Produktion von Solarstrom Strom für E-Autos wird billiger Wärmeerzeugung geht zurück Erneuerbare Energien und Elektromobilität Bundeskommunalwaldkongress 12. September 2011 SEITE 24
25 Herzlichen Dank! Michael Herb Süwag Energie AG Erneuerbare Energien Schützenbleiche Frankfurt am Main SEITE 25
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