Elektromobilität und Energieversorger Aktueller Stand, Aussicht und Chancen. Uwe Thomas E.ON Bayern Bad Neustadt a.d. Saale; 20.

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1 Elektromobilität und Energieversorger Aktueller Stand, Aussicht und Chancen Uwe Thomas E.ON Bayern Bad Neustadt a.d. Saale; 20. Juli 2010

2 Elektromobilität ist Zukunft CO 2 -Reduktionsziele im Transportsektor Fahrspaß, Dynamik und Image Sustainable City -Politik (Maut, Feinstaub, Umweltzonen) Potentiale der Batterie im zukünftigen Energiemanagement 2

3 Elektromobilität entwickelt sich in Phasen Durchbruch ab 2020 Test / Pilotphase Kleinserien Marktreife Erproben Lernen Umsetzungsprobleme erkennen und lösen Testen von Geschäftsmodellen Aufbau kommerzieller Strukturen Etablierung von Marktstrukturen Heben von Synergien aus Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Energieversorgung E- Autos EU in Mio 6 5 Zielsegment early adopters Zielsegment Flotten und Trendsetter Zielsegment Massenmarkt

4 Energiewirtschaft ist gerüstet für die neue Anforderung Erzeugung Netz Ein E-Auto verbraucht ca kwh Strom im Jahr das entspricht etwa 2/3 des Jahresverbrauchs eines 4-Personen Haushalts 1 Mio E-Fahrzeuge in Deutschland entsprechen Verbrauchszuwachs von 0,5% - E-Mobilität erfordert in absehbarer Zukunft keine neuen Kraftwerke Laden am Morgen / Abend kann zu zusätzlichen Lastspitzen führen so lange keine Massenmarktdurchdringung und Schnellladung, kein Ausbau des Verteilnetz notwendig CO 2 -Emission von E-Fahrzeugen aus EU-Strommix heute rd. 75 g/km Ausbau Erneuerbarer Energie erfordert zusätzliche Speicherkapazität perfekte Symbiose mit E-Mobilität 4

5 Herausforderung intelligente Ladeinfrastruktur 5

6 Ladeinfrastruktur als Schnittstelle zwischen Energiewirtschaft und Fahrzeug Erzeugung Netz Batterie Fahrzeug Netzlastoptimierung Ausgleich von Lastschwankungen Rückspeisung aus Batterien? Ladefähigkeit (Stromstärke, Ladezyklen, etc.) Ladesteuerung Kommunikationskanal Energieversorgung Fahrzeug 6

7 Schnittstellenmanagement eröffnet neue Produktpotentiale Erzeugung Netz Batterie Fahrzeug Netzlastoptimierung Ausgleich von Lastschwankungen Rückspeisung aus Batterien? Ladefähigkeit (Stromstärke, Ladezyklen, etc.) Ladesteuerung Kommunikationskanal Energieversorgung Fahrzeug Intelligente Heimladeinfrastruktur: Verbrauchsoptimierung durch Ladesteuerung und attraktive Tarifmodelle Nutzungspotential der Ladeschnittstelle für Kommunikation: up-load von Programmen, Apps, etc. (connect your PC to your car) Unterwegs: Routenoptimierung durch Anzeige verfügbarer Ladestationsplätze, etc. Zugang zu attraktiven Park&Charge Angeboten 7

8 Kundenprodukt smartes Energie- und Mobilitätsmanagement Smart home der Zukunft vereinigt dezentrale Stromerzeugung (Solardach, Mini-KWK, etc.) mit intelligenter Verbrauchssteuerung Steuerung der dezentralen Stromerzeugung über demand side management Smarte Mobiltelephonie erlaubt dem Kunden die Fernsteuerung der versch. elektronischen (Lade-)Applikationen sowie Nutzung weiterer Apps Mobilität: Zugang zu Park&Charge Angeboten Aktives Lademanagement für E-Fahrzeugbatterie (2/3 des Haushaltverbrauchs) Verbrauchssteuerung für elektronische Geräte (Waschmaschine, Gefrierschrank, etc.) Eigenerzeugungs-/ Verbrauchs-/ und Strombezugsbedarfanzeige über online interface: Interaktion mit aktuellen Strompreisen, Verfügbarkeit grüne Energie, etc. 8

9 Kundenverhalten steuert Netzintegration E-Fahrzeug lädt Netzauswirkungen Beispiele 1. stochastisch Kunde lädt nach Bedarf Neue Lastspitzen möglich Kostenfreie Park&Charge Angebote von Supermärkten, Kinos, Restaurants, Fitness Studios, etc. 2. gesteuert Schwankungsausgleich von Lastkurven: z.b. nächtliche Einspeisung von überschüssigem Windstrom Langzeitparken zu Hause, am Arbeitsplatz, in Parkhäusern: Incentivierung durch Zeitbasierte Tarife 3. wird als Stromspeicher genutzt Ausgleich von Netzschwankungen: Nutzung der Batterie als Stromzwischenspeicher Langzeitparken zu Hause, am Arbeitsplatz, in Parkhäusern: Incentivierung über Home Energy Management Lösungen 9

10 Ein klassischer Ladetag im Leben eines E-Mobilisten Zu Hause Laden über Nacht Ladesteuerung / V2G Vor-Konditionierung (Klimatisierung) Daten-Verbindung für Software und Entertainment uploads Kommunikationskanal zwischen Fahrzeug und IKT erforderlich 80% der täglichen Fahrten sind kürzer als 70km Einkaufen Kurzzeitladen Freizeit Kostenfreies Laden oder Bezahlung über Parkgebühr, Club-Mitgliedschaft, o.ä. Arbeitsplatz Laden während Parken Bezahlung über Parkgebühr, Mitarbeiterkarte o.ä. Optionen: Ladesteuerung / V2G Vorkonditionierung (Klimatisierung) Parkraum Kommunikationskanal zwischen Fahrzeug und IKT des Parkraumanbieters erforderlich 10

11 Ein klassischer Ladetag im Leben eines E-Mobilisten Home Car charged overnight Charge steering / V2G Pre-conditioning (climatization) TelCo-connection for software and entertainment uploads Communication channel between car and home infrastructure required 80% of all daily drives are below 70km Shopping Leisure Car charged during short-term stay Free charging or billing via parking fee Working place Car charged during stay Billing via parking fee Optional: Charge steering / V2G Parking garage Pre-conditioning (climatization) Communication channel between car and parking ground infrastructure required Flottenversuche zeigen: Kunde lädt bevorzugt im privaten Raum (zu Hause) Kunde bevorzugt laden im geschützten / geschlossenem Raum (Schutz vor Witterung, Vandalismus, etc.) Kommerzielle park&charge Angebote bieten attraktive öffentliche Ladelösungen 11

12 Charging time [min] Laden ist Parken bis Schnellladung eine Option wird Schuko-Heimladung 16A, 230V (3,6 kw) Annahmen 18 kwh/100km spez. Verbrauch 40 km/tag durchschnittl. Fahrdistanz 7,2 kwh/tag Energieverbrauch Übertragungseffizienz: 85% Drehstrom Ladung 3x16A, 230V (11 kw) Verbesserte Ladeinfrastruktur 40 kw Charging capacity [kw] Schnellladung 3-4min /40km 12

13 Demoprojekte 13

14 Demonstrationsprojekt E.ON / BMW in München 15 Fahrzeuge BMW Mini E Projektlaufzeit: EV, Reichweite ca. 150 km Praxistest und Nutzererfahrungen Infrastruktur- und Betreiberkonzepte Installation und Betrieb von öffentlichen und privaten Ladestationen 14

15 Das Laden der Zukunft: Induktionsladung im Test mit TÜV Süd 15

16 Forschungsprojekt E.ON / Volkswagen* 20 Fahrzeuge VW Twindrive Projektlaufzeit: Raum Wolfsburg Plug-In Hybrid mit Range Extender Reichweite elektrisch ca. 50 km Test verschiedener Li-Ion Batterien Schnittstelle Fahrzeug/Netz Energiewirtschaftliche Bewertung Verbindung von Smart Meter Technologie und On-Board Batterie Management * mit weiteren Partnern, gefördert durch BMU 16

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Für Rückfragen: Uwe Thomas