MKS: Fachgespräch 2 Infrastrukturaufbau für alternative Kraftstoffe Tank- und Ladeinfrastruktur für einen diversifizierten Kraftstoffmarkt

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1 MKS: Fachgespräch 2 Infrastrukturaufbau für alternative Kraftstoffe Tank- und Ladeinfrastruktur für einen diversifizierten Kraftstoffmarkt Welche Finanzierungs- und Geschäftsmodelle gibt es für den Aufbau einer Infrastruktur für alternative Kraftstoffe, insb. Erdgas/Biomethan, Wasserstoff und Strom? Berlin 12. September 2012 Dr. Klaus Bonhoff Geschäftsführer, NOW GmbH NOW Vollversammlung NIP Berlin, 07.November / 17

2 Finanzierungs- und Geschäftsmodelle für alternative Kraftstoffe ein komplexes Umfeld Energiepolitik (Versorgungssicherheit/Wirtschaftlichkeit/Nachhaltigkeit) Klimapolitik (CO2-Reduktion) Industriepolitik (globaler Wettbewerb) Sozialpolitik (bezahlbare Energieversorgung) Politik Wissenschaft Modellierung / Analysen Langfristige Technologieoptionen Industrie Investitionssicherheit Rentabilität / Wirtschaftlichkeit Arbeitsplatzsicherung Markt / Kunde Komfort Unabhängigkeit / Individualität Bezahlbare Mobilität 2

3 Die Dekarbonisierung des Verkehrs erfordert die Einführung der Elektromobilität im Massenmarkt CO 2 Emissionen (Gesamtkette), g CO 2 /km Ziele der Bundesregierung 200 Verbrennungsmotor - Benzin Reduktion der CO 2 Emissionen um 40/55/80-95% bis 2020/2030/2050 (Basis 1990) Der Verkehrssekor trägt mit ~19% zu den CO 2 Emissionen Deutschlands bei (2009) Batterie - elektrische Fahrzeuge Brennstoffzellen- Fahrzeuge Plug-in Hybrid Fahrzeuge 2050 Verbrennungsmotor - Diesel geringe Emissionen / hohe Reichweite ,000 1,200 1,400 1,600 1 Range for 2050 based on fuel-economy improvement (constant tank size assumed); assumed 6% CO 2 reduction due to biofuels by 2020, 24% by 2050 Reichweite, km 3

4 Marktvorbereitung für Elektromobilität 3 Säulen der Elektrifizierung des Antriebsstrangs Hybridfahrzeug e (Schiene / Straße) Elektrifizierung des Antriebsstrangs Batterietechnologie 500 Mio. F&E-Förderung (Konjunktur-Paket II; ); davon 130 Mio. vom BMVBS für Elektromobilität in Modellregionen Plug-in- Fahrzeug e und reine Elektrofahrzeuge Wasserstoff und Brennstoffzelle n H 2 /BZ 1,4 Mrd. Gesamtvolumen ( ); inkl. ca. 700 Mio. Förderung von BMVBS (500 Mio. ) und BMWi (200 Mio. ) Batterietechnologie und Wasserstoff/ Brennstoffzellen sind Schlüsseltechnologien für nachhaltige Mobilität 4

5 Elektromobilität in Modellregionen Eine Fördermaßnahme des BMVBS im Rahmen des Konjunkturpakets II der Bundesregierung ( ) Ziele Erfahrungen im Alltagsbetrieb als Basis für Kommerzialisierung Konjunkturelle Effekte Umsetzung Umfassende Mobilitätskonzepte in regionalen Clustern (Modellregionen zur lokalen Vernetzung der Akteure) Überregionaler Erfahrungsaustausch in thematischen Plattformen 5

6 Die Modellregionen des BMVBS ( ) in Zahlen Gesamtförderung: 130 Mio. EUR für Modellregionen und übergreifende Technologieprojekte Partner: 220 Partner aus Industrie, Wissenschaft und Öffentlicher Hand in ca. 70 Projektkonsortien Konjunktureller Auftrag / Schwerpunktsetzung Privatwirtschaft: 70% des Fördermitteleinsatzes in Privatunternehmen (davon 43% an KMU) 6

7 Infrastruktur Unterschiedliche Ladekonzepte im Praxistest 7

8 In den Modellregionen werden eine Vielzahl an Zugangs- und Abrechnungssystemen erprobt, viele befinden sich jedoch noch in der Entwicklung Zugangsform (*)(**) RFID (482), Powerline (165), Schlüssel (117), Mobilfunk (59), PIN (11), Sonstiges (50), keine Angabe (12) Vertragsform (*) längerfristiger Vertrag (439), noch in der Entwicklung (223), Einmalige Transaktion (15), keine Angabe (175) Bepreisung (*) Zahlungsoption (*)(***) noch in der Entwicklung (261), Flatrate (166), mengenbezogener einstufiger Preis (121), zeitbezogener einstufiger Preis (17), keine Angabe (287) noch in der Entwicklung (177), Überweisung nach Rechnungstellung (156), Bankeinzug (134), EC-Karte (9), Sonstiges (5), keine Angabe (380) (*) Nennungen Anzahl Ladestation (**) 44 Ladestationen weisen 2 unterschiedliche Zugangsformen auf (***) 9 Ladestationen weisen 2 unterschiedliche Zahlungsoptionen auf 8

9 Nutzerperspektive Detail-Ergebnisse aus drei Erhebungen (2.300 Nutzerbefragungen) Ergebnisse zu allgemeinen Erwartungen: steigende Akzeptanz bei längerer Nutzung Bewertung von Nutzen, Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit über den Zeitraum konstant Ergebnisse spezifische Erfahrungen: Reichweite und Ladedauer auch für erfahrene Nutzer kritisch Handhabung der Ladevorgänge sehr unproblematisch Weiterer Ausbau von öffentlicher und halböffentlicher Ladeinfrastruktur erwünscht Von Fahrspaß und Beschleunigung begeistert Konstant sehr positive Bewertung der Fahrgeräusche aber Abnahme der Bewertung des Fahrkomforts Fazit zur Nutzerperspektive (eine Auswahl): künftige Nutzer überzeugt von Fahrzeugen, Handhabung einfach Gleichbleibend hoher Stellenwert der Umweltwirkung der Fahrzeuge Begrenzte Reichweite ist und bleibt Barriere aus Nutzersicht (auch wenn Fahrzeuge Alltagsfahrten abdecken) Kritischer Pfad: hohe Anschaffungskosten Zukunft der Elektromobilität wird in integrierten Mobilitätskonzepten gesehen (allerdings unklar ob sie diese selbst nutzen würden) Positives Image ist Treiber für gewerbliche Nutzer

10 NIP Leuchtturm Verkehr Clean Energy Partnership (CEP) Ziele der CEP sind Beschleunigung der Marktentwicklung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in Deutschland Validierung und Marktvorbereitung der entwickelten Systeme Demonstration der Alltagstauglichkeit Ausbau der Wasserstoff-Infrastruktur CO2 freie Produktion von Wasserstoff Speicherung von Wasserstoff 10

11 Clean Energy Partnership Wasserstofftankstellen Hamburg, Bramfelder Chaussee Shell Berlin, Heidestraße Linde/Total Wichtige Erkenntnisse in Bau Hamburg, HafenCity Vattenfall/ Shell Hamburg, Cuxhavener Str. Total Düsseldorf, Air Liquide öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen in Deutschland (gasförmig, 700 bar) in Planung Berlin, Heerstraße Total Berlin, BBI Total Berlin, Holzmarktstraße Linde/Total/ Statoil Sicherheit der Tankstellen nachgewiesen Betankungsstandards vereinbart Speicher- und Kompressortechnologie erprobt Wasserstofflieferketten getestet in Bau in Bau Stuttgart, EnBW Stuttgart, Airport OMV Karlsruhe, ENBW Karlsruhe, KIT Freiburg, FhG ISE Berlin, Sachsendamm Shell Frankfurt (Höchst), AGIP Munich, Detmoldstraße Total (only LH2) Weitere zusätzliche Stationen sind derzeit in Planung Daimler und Linde haben angekündigt, 20 Tankstellen in den nächsten Jahren zu bauen 11

12 Demonstration von Wind-Wasserstoff für den Verkehr Wasserstoff ist Teil eines integrierten Gesamt-Energie-Systems Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen als Kraftstoff Enertrag: Hybridkraftwerk, Prenzlau Total: Tankstelle Heidestraße, Berlin Erste Anlieferung von Wind-Wasserstoff am 18. April

13 Analysis of a Business Plan developing a hydrogen refueling infrastructure in Germany Communication document June, 2012 Disclaimer: The companies having been involved in the H2 Mobility study have not expressed any form of commitment so far to implement the outcomes of the analysis confidential

14 With its joint analysis the H 2 Mobility partners are aiming to overcome the Chicken and Egg problem of FCEVs and hydrogen refueling infrastructure The implementation of the H 2 Mobility plan would FCEVs will only be bought by customers if there is a refueling infrastructure A refueling infrastructure is only commercially attractive if there are FCEV customers Coordinate activities for ramping up FCEV and hydrogen refueling infrastructure Develop a basic hydrogen refueling infrastructure in Germany to enable the launch of seriesproduced FCEVs in 2014 Overcome risk of market failure through joint cross-industry action until infrastructure buildup is commercially viable SOURCE: H 2 Mobility 14

15 In-depth analysis investigating the potential development of a hydrogen infrastructure in Germany H 2 Mobility setup H 2 Mobility business case (joint study) 2011 H 2 Mobility business and implementation plan (joint study) Negotiations for founding joint entity Market preparation and validation Main achievements H 2 Mobility coalition objectives Memorandum of understanding for H 2 Mobility signed Sep 10, 2009 in Berlin Consistent HRS and FCEV ramp-up scenarios for Germany agreed Design of joint entity structure outlined Business case calculated and implementation plan outlined Negotiate joint entity agreement Win (new) H 2 Mobility members as investors Start HRS rollout in Germany via the CEP Synchronize HRS rollout with FCEV ramp-up H 2 Mobility analysis participants in 2011 March 13 th,

16 Potential HRS rollout in Germany Tier-1 regions Tier-2 regions Tier-3 regions Highway Metropolitan Suburban No. of FCEVs Thousands ~ 5 ~ 150 ~ No. of HRS ~ 100 ~ 400 ~ Total population covered by HRS Percent ~ 20 ~ 60 ~ 100 March 13 th,

17 Phased approach to a profitable commercial infrastructure ramp-up R&D and demonstration Market preparation and validation Commercial ramp-up When? Who? Since 2006 CEP/NIP For the next 5-10 years H2 Mobility and CEP/NIP Around 2020 H2 Mobility and free market Goals HRS technology up and running Costs significantly reduced Proof of HRS, FCEV technology, and H 2 supply chain Customer acceptance of FCEVs Attractive business case for next phase Scaled nationwide HRS network to enable FCEV mass take-up Profitable, high-growth business March 13 th,

18 Wasserstoff als Speicher für den Ausgleich fluktuierender erneuerbarer Energien Der Ausbau erneuerbarer Energien (insbesondere Windkraft) erfordert insbesondere: optimierten Netzausbau Smart Grid Technologien Speichertechnologien Studien belegen großes Potential für Wind-Wasserstoff-Systeme für den Ausgleich fluktuierender Windenergie und insbesondere für die Speicherung großer Energiemengen über längere Zeit. Wasserstoff bietet verschiedene Nutzungsoptionen, u.a. als Kraftstoff in der Mobilität. Bundesverband WindEnergie ELT Quelle GM/Opel 18

19 Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung Thesen / Handlungsempfehlungen zum Infrastrukturaufbau für alternative Kraftstoffe Die Markteinführung alternativer Kraftstoffe erfordert klare, langfristig stabile politische Rahmenbedingungen bzw. Ziele (z.b. heute für 2030) auf europäischer, nationaler, regionaler und kommunaler Ebene. Für den Aufbau neuer Infrastrukturen für die Versorgung des Verkehrssektors auf Basis erneuerbarer Energien (z.b. Wasserstoff, Strom) ist die Beteiligung der öffentlichen Hand notwendig: Minimierung des Investitionsrisikos in der Phase der Marktvalidierung Erfüllung Energie- und Klimapolitischer Ziele (z.b. Kriterien für Emissionen in der Gesamtkette) Der bedarfsgerechte Aufbau von Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe erfordert die Kooperation verschiedener Industriesektoren (Produktion, Verteilung, Nutzung/Fahrzeuge). Der Verkehr ist als Teil des Energiesystems zu verstehen. Die Potenziale an der Schnittstelle zwischen stationärer Energieversorgung und Kraftstoffen für den Verkehr gilt es konsequent zu nutzen (z.b. Speichertechnologien mit Strom und Wasserstoff) 19