Studie. Umsetzung der Marktprozesse für Elektromobilität

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1 gesellschaft für informationstechnologie mbh Umsetzung der Marktprozesse für Elektromobilität Grundlagenpapier zu Marktmodellen, Prozessen und IT- Anforderungen rund um die Ladeinfrastruktur Studie Auszug: Zusammenfassung LBD-Beratungsgesellschaft mbh

2 Ansprechpartner: Andreas Gnilka Geschäftsführer Tel.: +49(0) Jonna Meyer-Spasche Unternehmensberaterin Tel.: +49(0) Adresse: LBD-Beratungsgesellschaft mbh Stralauer Platz 34 EnergieForum (D) Berlin Tel.: +49(0) Fax: +49(0) LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

3 Inhaltsverzeichnis Seite 1! Zusammenfassung... 5! 2! Ausgangslage und Auftrag... 9! 2.1! Ausgangslage... 9! 2.2! Beschreibung von Auftrag und Vorgehen... 10! 3! Rahmen: Anforderungen und offene rechtliche Fragen bezüglich Ladeinfrastruktur... 11! 3.1! Bestimmung der Kundenanforderungen... 11! 3.2! Rechtlicher Rahmen und offene Fragen... 12! 4! Marktmodelle zum Ladestationsbetrieb... 14! 4.1! Aufgaben und Geschäft des Ladestationsbetreibers... 14! 4.2! Potenzielle Modelle für den Ladestationsbetrieb... 16! 4.3! Unterscheidung von Konzepten für die Abrechnungskommunikation... 18! 5! Prozesse rund um den Ladestationsbetrieb... 20! 5.1! Bestimmung der relevanten Prozesse... 20! 5.2! Analyse der Marktprozesse... 21! 5.3! Zuordnung der Prozesse zu den Akteuren... 26! 5.4! Auswertung der zentralen Herausforderungen in den Prozessen... 28! 5.5! Auswertung zu den Modellen zum Ladestationsbetrieb... 32! 5.6! Auswertung zu den Modellen der Abrechnungskommunikation... 33! 5.7! Auswertung zu rechtlichem Klärungsbedarf... 33! 6! Konsequenzen für die Umsetzung der Leistungen des Ladestationsbetriebs... 34! 6.1! Anforderungen an die Umsetzung der Prozesse in IT... 34! 6.2! Rollenzuordnung der IT-Leistungen rund um die Elektromobilitätsinfrastruktur... 36! 6.3! Bestimmung der IT-Leistungen rund um die Elektromobilitätsinfrastruktur... 36! 7! Fazit der Studie... 38! 8! Quellen... 40! LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

4 Tabellenverzeichnis Seite Tabelle 1: Anforderungen der Endkunden an Elektromobilität... 12! Tabelle 2: Offene rechtliche und regulatorische Fragen zur Ladeinfrastruktur und Thesen zur Ausgestaltung... 14! Tabelle 3: Beispielrechnung für den Verbrauch an einer Ladestation... 15! Tabelle 4: Marktmodelle für den Betrieb von Ladestationen... 17! Tabelle 5: Energiewirtschaftliche Prozesse in der Elektromobilität... 25! Tabelle 6: Zusammenfassung der Unterschiede in der Komplexität der Prozesse je nach Modell zum Ladestationsbetrieb... 32! Tabelle 7: IT-Leistungen rund um die Elektromobilitätsinfrastruktur... 37! Abbildungsverzeichnis Seite Abbildung 1: Übersicht über die Marktprozesse für Elektromobilität... 6! Abbildung 2: Indirekte (a) und direkte (b) Kommunikationsanbindung des Fahrzeuges an das Abrechnungssystem... 19! Abbildung 3: Aufgaben im Ladestationsbetrieb (Schritt 1)... 20! Abbildung 4: Aufgaben im Ladestationsbetrieb (Schritt 2)... 20! Abbildung 5: Übersicht über die Marktprozesse für Elektromobilität... 21! Abbildung 6: Zuordnung Prozesse und Akteure... 26! Abbildung 7: Vertragsbeziehungen zwischen den Akteuren (keine Prozessdarstellung)... 27! LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

5 1 Zusammenfassung Ziel dieser Studie ist es, die energiewirtschaftlichen Marktprozesse in der Elektromobilität zu systematisieren und die Herausforderungen in der Umsetzung der Prozesse und ihrer IT-Unterstützung zu analysieren. Der Fokus der Studie liegt dabei auf den Prozessen rund um die Ladeinfrastruktur, wobei die Anforderungen verschiedener potenzieller Geschäftsmodelle berücksichtigt werden. Mit der Studie soll eine qualifizierte Grundlage geschaffen werden, auf der anschließend für Energieversorgungsunternehmen Lösungsoptionen und Geschäftskonzepte zur Elektromobilität erarbeitet werden können. Rahmen: Kundenanforderungen und rechtliche bzw. regulatorische Fragen Anforderungen der Verbraucher an die Ladeinfrastruktur sind vor allem Faktoren wie Reichweite, Flexibilität und Bequemlichkeit. Hinzu kommen Erwartungen an Informationen zu verfügbaren Ladestationen, Preisen und Verbrauchsauswertungen. Diese Anforderungen gilt es, als Anbieter von Elektromobilitätsdienstleistungen wie auch als Ladestationsbetreiber zu berücksichtigen. Da es um die Nutzung des Stromnetzes geht, steht der Aufbau und Betrieb der Ladeinfrastruktur der Elektromobilität im Rahmen der energiewirtschaftlichen Gesetzgebung und Regulierung. Das Eichrecht konkretisiert einige Punkte zur Messtechnologie. Seitens der Marktakteure besteht noch rechtlicher Klärungsbedarf hinsichtlich Vorgaben zur Verbreitung von Ladestationen im öffentlichen Raum einheitlicher Anforderungen an die Ladetechnologie und -kommunikation Zuordnung von Rollen und Aufgaben an die Marktpartner Ladestationsbetreiber, Netzbetreiber und Energielieferanten bzw. sonstige Elektromobilitätsdienstleister. Untersuchung möglicher Marktmodelle zum Ladestationsbetrieb Basierend auf den Anforderungen der Kunden und den rechtlichregulatorischen Fragen werden drei verschiedene Modelle für den Ladestationsbetrieb miteinander verglichen: Providermodell: Analog zur herkömmlichen Tankstelle betreibt ein Anbieter die Ladestation, der hier nur seinen eigenen Strom anbietet, für eigene Kunden oder Barzahler. LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

6 Roamingmodell: Die Station ist zugänglich für die eigenen Kunden des Stationsbetreibers sowie für andere Kunden gegen Zahlung einer Roaminggebühr. Durchleitungsmodell: Die Station wird von einem unabhängigen Anbieter oder vom Netzbetreiber betrieben, der die Infrastruktur gegen einheitliches Entgelt für alle bereitstellt, die Kunden von beim Betreiber angemeldeten Energielieferanten/Dienstleistern sind. Welche Modelle sich letztlich durchsetzen werden, hängt zum einen von eventuellen rechtlichen Vorgaben ab, zum anderen von den Geschäftsmodellen, die sich in diesem Feld als wirtschaftlich tragbar erweisen werden. Es ist davon auszugehen, dass ein öffentliches Interesse an einem möglichst flächendeckenden, diskriminierungsfrei zugänglichen Netz an Ladestationen besteht. Insofern hat das Durchleitungsmodell durch seine Neutralität Vorteile, unter bestimmten Bedingungen ebenfalls das Roamingmodell. Analyse und Auswertung der Prozesse rund um den Ladestationsbetrieb Untersucht wurde, welche energiewirtschaftlichen und neuen Prozesse rund um die Ladeinfrastruktur umzusetzen sind. Neben den im Fokus stehenden Lade-, Mess- und Abrechnungsvorgängen sind weitere energiewirtschaftliche Marktprozesse betroffen, insbesondere die Prozesse der Netznutzung. Abbildung 1: Übersicht über die Marktprozesse für Elektromobilität Bei der Prozessanalyse wurde ebenfalls geprüft, welche Wechselwirkungen zwischen den Prozessen und verschiedenen Geschäftsmodellen zum LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

7 Ladestationsbetrieb oder zur Abrechnungskommunikation (Zähler im Fahrzeug oder nicht) bestehen. Unter den Modellen zum Ladestationsbetrieb ist das Providermodell prozessual am einfachsten umzusetzen, während das Roaming- und Durchleitungsmodell sich in den Prozessanforderungen kaum unterscheiden. Andererseits ist das Providermodell aufgrund seiner Proprietarität für Ladestationen im öffentlichen Raum eher nicht geeignet. Ein Zähler im Elektrofahrzeug hat keinen entscheidenden Einfluss auf die Ausstattung der Ladestation. Für die Umsetzung bestimmter Tarifmodelle oder Services für die Kunden kann ein Zähler im Fahrzeug sinnvoll sein, für die Ladestation und die Marktprozesse ist es jedoch weitgehend unerheblich, da insbesondere die Prozesse des Netzbetreibers nur erbracht werden können, wenn die Ladestation selbst mit einem Zähler ausgestattet ist. Konsequenzen für die Leistungen des Ladestationsbetriebs: anspruchsvolle IT-Unterstützung Die Prozessanalyse zeigt, dass die Leistungen des Ladestationsbetriebs großteils durch anspruchsvolle IT umzusetzen bzw. zu unterstützen sind. Komplexität besteht vor allem in folgenden Punkten: Beherrschung der standardisierten energiewirtschaftlichen Prozesse Differenzierung verschiedener Kunden von verschiedenen Lieferanten an verschiedenen Ladestationen in verschiedenen Netzgebieten Beherrschung der Echtzeitkommunikation in verschiedene Systeme Abbildung diverser, noch nicht absehbarer Tarifmodelle in den Prozessen und Systemen Perspektivisch: Unterstützung von Prozessen der Netzintegration und Systemdienstleistungen. Fazit der Studie Bei dem Betrieb der Infrastruktur der Elektromobilität sind vor allem energiewirtschaftliche Prozesse rund um die Netznutzung durchzuführen. Teilweise sind diese bereits beschrieben und standardisiert, teilweise entstehen neue Prozesse, insbesondere entlang der Lade- und Messvorgänge. Diese Prozesse sind bereits im bestehenden Rahmen komplex und nehmen durch die nun variable Zuordnung verschiedener Akteure zu einer Messstelle sowie durch LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40

8 die Anforderungen der Echtzeitkommunikation und der Tarifabbildung an Komplexität stark zu. Für einen effizienten und verlässlichen Aufbau der Ladeinfrastruktur im Sinne der politischen Ziele und der Verbraucherinteressen sind Gesetzgeber und Regulierer gefordert, in einigen Punkten Vorgaben und Standards zu definieren. Dazu gehören insbesondere Fragen der formalen Rollen, soweit bestehende energiewirtschaftliche Rollen betroffen sind, eine Regelung zur Netznutzung durch verschiedene Nutzer an einer Messstelle, die Standardisierung von Prozessen und Datenformaten und gegebenenfalls die Festlegung von Mindestfunktionalitäten der Ladestationen im öffentlichen Raum. Energieversorgungsunternehmen sind gefordert, gegebenenfalls in Kooperationen mit Kommunen und anderen Versorgern eine Strategie für das lokale bis überregionale Angebot an Elektromobilitätsdienstleistungen zu entwickeln. Konkrete Handlungsoptionen für Energieversorger werden auf Basis dieses Grundlagenpapiers in einer zweiten Studie entwickelt. LBD-Beratungsgesellschaft mbh /40