Netzintegration und Fördermaßnahmen von Elektrofahrzeugen

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1 Netzintegration und Fördermaßnahmen von Elektrofahrzeugen Tomi Engel Düsseldorf

2 Elektrofahrzeuge?

3

4 Twike CityEl

5 3,94 m Quelle:

6 Tesla Roadster Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! 400 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US Status:! Kleinserie 3,94 m Quelle:

7 3,94 m Quelle:

8

9 Modec LKW Zuladung:! Geschwindigkeit:! Reichweite:! Antrieb:! Vermarktung:! Status:! 2000 kg 80 km/h min. 160 km Elektro England Kleinserie

10

11 4,45 m

12 Toyota PHEV Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 30 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! weltweit? Status:! Feldtest 4,45 m

13 4,45 m

14 Quelle: Project Better Place

15 Renault-Nissan-PBP Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite (EV-Mode):! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Israel,... Status:! Prototypen Quelle: Project Better Place

16 Parkleitsystem Die Förderung von Elektromobilität Batteriewechselstationen Quelle: Project Better Place

17 3,39 m

18 Mitsubishi i-ev Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 160 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Japan Status:! Feldtest 3,39 m

19 3,39 m

20 3,12 m Quelle:

21 Th!nk City Personen:! 2 (+2) Geschwindigkeit:! 100 km/h Reichweite:! 180 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! (NO-UK) Status:! Kleinserie 2,99 m Quelle:

22 2,99 m Quelle:

23

24 Pininfarina B 0 Personen:! 4 Geschwindigkeit:! 130 km/h Reichweite:! 250 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:!? Status:! Prototyp

25

26 3,35 m Quelle: DuraCar -

27 DuraCar Quicc! Personen:! 2 Geschwindigkeit:! 120 km/h Reichweite:! 150 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! Europa? Status:! Kleinserie 3,35 m Quelle: DuraCar -

28 3,35 m Quelle: DuraCar -

29 Quelle: auto.pege.org

30 BYD F3DM Personen:! 5 Geschwindigkeit:! 160 km/h Reichweite (EV-Mode):! 100 km Antrieb:! Plug-In-Hybrid Vermarktung:! China? Status:! Prototyp Quelle: auto.pege.org

31 Quelle: auto.pege.org

32 Initiative "E3-Mobil":... effizient, erneuerbar, emmissionsfrei Initiiert von: Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 120 km/h 10 g CO 2 maximale Emission bei Betankung mit Erneuerbarem Strom Höchstgeschwindigkeit 20 kwh maximaler Stromverbrauch je 100 km 100 km minimale, rein elektrische Reichweite 500 km Reichweite bei Nutzung eines optional eingebauten Hilfsmotors ! maximaler Kaufpreis bei Sammelbestellung. Eventuell auch günstiger 5 Insassen beziehungsweise mindestens 400 kg Zuladung Bundesverband Solare Mobilität e.v. Unterstützt von: BEE Bundesverband Erneuerbare Energie e.v. EUROSOLAR Austria Vereinigung für das solare Energiezeitalter

33 Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Initiative "E3-Mobil":... effizient, erneuerbar, emmissionsfrei Interessenten zusammenbringen Angebote einholen Sammelbestellung 10 g CO 2 maximale Emission bei Betankung mit Erneuerbarem Strom 120 km/h Höchstgeschwindigkeit 20 kwh maximaler Stromverbrauch je 100 km 100 km minimale, rein elektrische Reichweite 500 km Reichweite bei Nutzung eines optional eingebauten Hilfsmotors ! maximaler Kaufpreis bei Sammelbestellung. Eventuell auch günstiger 5 Insassen beziehungsweise mindestens 400 kg Zuladung Initiiert von: Bundesverband Solare Mobilität e.v. Unterstützt von: BEE Bundesverband Erneuerbare Energie e.v. EUROSOLAR Austria Vereinigung für das solare Energiezeitalter

34 Initiative "E3-Mobil":... effizient, erneuerbar, emmissionsfrei Initiiert von: Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Interessenten zusammenbringen Angebote einholen Sammelbestellung 10 g CO 2 maximale Emission bei Betankung mit Erneuerbarem Strom 120 km/h Höchstgeschwindigkeit 20 kwh maximaler Stromverbrauch je 100 km 100 km minimale, rein elektrische Reichweite 500 km Reichweite bei Nutzung eines optional eingebauten Hilfsmotors ! maximaler Kaufpreis bei Sammelbestellung. Eventuell auch günstiger 5 Insassen beziehungsweise mindestens 400 kg Zuladung mehr dazu auch in... Bundesverband Solare Mobilität e.v. Unterstützt von: BEE Bundesverband Erneuerbare Energie e.v. EUROSOLAR Austria Vereinigung für das solare Energiezeitalter

35 Netzintegration

36 Fossile Struktur - 3 Sektoren Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme 50-70% Verlust durch Abwärme Strom Wärme Verkehr

37 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Energieeinheit kwh! Strom 50-70% Verlust durch Abwärme Verkehr

38 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle 50-70% Verlust durch Abwärme?? Verkehr

39 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle

40 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Langzeitspeicher: Biomasse

41 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Stichwort Smart! Grid

42 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Stichwort Smart! Grid Vehicle Strategie Kurzzeitspeicher: Batterie

43 Solare Struktur... Effiziente Netzwerke Elektromobilität - Das Smart Grid Vehicle Stichwort Smart! Grid Vehicle Strategie Smart Charging Smart Billing Smart Grid Services

44 Smart Charging... in der fossilen Welt 160 Die Förderung von Elektromobilität Std. Fossile E-Autos in der Nacht aufzuladen ist eine... gute Idee... schlechte Idee... würde aber passieren, wenn es den Strom in der Arbeit umsonst gibt.

45 Smart Charging... im Solarzeitalter 160 Die Förderung von Elektromobilität Std. Im Sommer E-Autos in der Nacht aufladen ist eine... schlechte Idee... gute Idee Solarautos laden immer dann, wenn es reichlich Erneuerbare Energie gibt!

46 Smart Charging... gestern und morgen 160 Die Förderung von Elektromobilität Std.... jedes Elektroauto, dass heute verkauft wird, muss diese Veränderung mitmachen!

47 Smart Charging... gestern und morgen an einem typischen Arbeitstag 160 Die Förderung von Elektromobilität am Wohnort unterwegs in der Arbeit unterwegs vor dem Kino am Wohnort Std. am Wohnort unterwegs in der Arbeit unterwegs vor dem Kino

48 Smart Charging... Winter und Sommer an einem typischen Arbeitstag Die Förderung von Elektromobilität am Wohnort * unterwegs in der Arbeit unterwegs vor dem Kino am Wohnort Std. * natürlich sind nie alle PKW gleichzeitig von 6 bis 9 Uhr "unterwegs". Die verfügbaren Ladezeiten schrumpfen in diesem Fall jedoch -> für schnelle Reaktion sind höhere Ladeleistungen erforderlich! am Wohnort unterwegs in der Arbeit unterwegs vor dem Kino

49 Smart Charging... Winter und Sommer... mögliche "Vehicle to Grid" Aktivitäten Die Förderung von Elektromobilität Std. Smart Grid Vehicles können Energieüberschüsse "verschieben"... und reduzieren somit den Bedarf an Bioenergie im Stromsektor.

50 Smart Charging... warum "reden"? Die Förderung von Elektromobilität Von: Bis: 1 x 3 kw = 3 kw 3 x 10 kw = 30 kw... haarig ohne Management 100 x 3 kw = 300 kw 1000 x 10 kw = 10 MW... unmöglich ohne Management

51 Merke! Nur Elektroautos die (fast immer) in das Netz integriert sind, können das Netz stabilisieren!

52 Was ist das? Die Förderung von Elektromobilität Der Stand der Technik (bzw. die "gute fachliche Praxis") beim heutigen Netzausbau für Stromtankstellen.

53 Kenndaten für Elektroautos PKW Tankstelle Die Förderung von Elektromobilität Motorleistung (kw) Energieverbrauch (kwh/100km) Fahrweg (km/d) Ladeleistung (kw) Tankzeit (Stunden) Umsatz (Euro/d bei 20 Cent/kWh) ,00 4, ,00 1, ,50 3, ,25 0, ,45 0, ,75 0,3

54 Kenndaten für Elektroautos Die Förderung von Elektromobilität Motorleistung (kw) PKW Energieverbrauch (kwh/100km) Fahrweg (km/d) Ladeleistung (kw) Tankstelle Tankzeit (Stunden) Umsatz (Euro/d bei 20 Cent/kWh) ,00 4,0 Wichtig ,00 1,2 geringe! ,50 3, ,25 0,9 Kosten ,45 0, ,75 0,3 1-3 Stunden wird die typische Tankzeit betragen 1 (-4) Euro Umsatz pro Tag... Steckdose muss billig sein!

55 Kenndaten für Elektroautos PKW Tankstelle Die Förderung von Elektromobilität Motorleistung (kw) Energieverbrauch (kwh/100km) Fahrweg (km/d) Ladeleistung (kw) Tankzeit (Stunden) Umsatz (Euro/d bei 20 Cent/kWh) ,00 4, ,00 1, ,50 3, ,25 0, ,45 0, ,75 0,3 Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw

56 Kenndaten für Elektroautos Die Förderung von Elektromobilität Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw 10 kw

57 Kenndaten für Elektroautos Die Förderung von Elektromobilität 2 kw... für mehr als 50% aller Tankoperationen ausreichend Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw 10 kw

58 Kenndaten für Elektroautos Die Förderung von Elektromobilität über 2 kw... welchen Stecker? Ladeleistung: 2 kw 1 phasig 3 phasig 20 kw 10 kw

59 Kenndaten für Elektroautos? über 2 kw... welchen??... und wo soll die Buchse hin? Stecker?... und wo gehört das Kabel hin?????

60 Merke! Wir müssen weg von der Stromtankstelle und hin zur Stromstelle Das Solarzeitalter braucht eine durchdachte Netzintegration, mit Stellen an denen Strom 3-phasig in beide Richtungen ausgetauscht werden kann.

61 Warum fördern?

62 Der Kunde kauft nur was sich rechnet! Die Förderung von Elektromobilität Warum fördern? Solange es billiger und bequemer ist unsere Welt zu zerstören, solange wird dies auch passieren! Punkt.

63 Elektroautos haben Nachteile: geringe Reichweite, hoher Preis, hohes Technologierisiko,... Die Förderung von Elektromobilität Warum fördern? Elektroautos brauchen Vorteile: Nutzerfreundlichkeit, positives Image, vorteilhafte Kredite, etc....

64 Warum fördern?

65 Wie Warum fördern?... es gibt viel sinnvolle Ansätze.

66 Wie Warum fördern? Minimum = klarer und fairer rechtlicher Rahmen

67 Kennzeichnung von E-Fahrzeugen Die Förderung von Elektromobilität Feinstaubverordnung muss um Kennzeichnung für Null-Emission... erweitert werden, damit Städte E-Fahrzeugen Nutzungsprivilegien einräumen können.

68 Nutzervorteile im Parkraum Die Förderung von Elektromobilität 0 Gültig bis: Bundesweit einheitlicher Parkausweis Aussteller: D kommunal verbund Pro Null-Emission e.v. PARKAUSWEIS NULL-EMISSIONS-FAHRZEUG B-MU 2008 Berechtigt zur Nutzung besonderer Parkplatzregelungen bei allen teilnehmenden Kommunen... und die Befreiung von Parkgebühren bis zum Jahr Die Umsetzung braucht vor allem viel, viel Zeit... wegen der Aufklärungsarbeit vor Ort in den Kommunen.

69 Kennzeichnung von Parkplätzen nur Parkplatz für Elektrofahrzeuge StVO angezeigt ist. Andere Verkehrsteilnehmer dürfen den Sonderfahrstrei benutzen. 6. Verkehrsverbote Verkehrsverbote untersagen den Verkehr insgesamt oder teilweise. So Verkehrsverboten, die aus Gründen der Luftverunreinigung ergehen, fahrzeuge Ausnahmen durch Verkehrszeichen zugelassen werden, durch Zusatzschild zu den Zeichen 251, 253, 255 und 260 angezeig Verkehrsverbote für Nutzfahrzeuge Umwelt mit einem zulässigen Gesamtgew mehr als 12 t nur für den Durchgangsverkehr gelten, ist diese Besch durch das Zusatzzeichen Durchgangsverkehr zu dem Zeichen 253 Zusatzzeichen 12 t angezeigt. Das Zusatzschild Freistellung vom Verkehrsverbot nach 40 Abs. 2 Bundes-Immission gesetz nimmt Die Kraftfahrzeuge Zeichen vom bestimmen Verkehrsverbot Beginn aus, und Ende a) die mit einer kann G-Kat-Plakette auch eine oder niedrigere einer amtlichen Zonengeschwi Plakette gekenn sind, die nach dem Anhang zu 40c Abs. 1 des Bundes-Immission Muss in der (Straßenverkehrsordnung) bundesweit einheitlich definiert werden! verbietet, bei nasser Fahrbahn die angege ten. Zeichen Beginn der Tempo 30-Zo higter Geschäftsbereich, angeordnet sein. mit einer höheren Geschwindigkeit zu fahr

70 Wechselkennzeichen für Fahrzeuge Die Förderung von Elektromobilität WE-CHSEL nach dem Vorbild Österreichs und der Schweiz

71 Wechselkennzeichen für Fahrzeuge Die Förderung von Elektromobilität WE-CHSEL nach dem Vorbild Österreichs und der Schweiz

72 Finanzierung von "Steckdosen" Die Förderung von Elektromobilität Wir brauchen keine Stromtankstellen die an wenigen, werbewirksamen Orten stehen! Hier werden Autos angehängt, wenn sie einen leeren "Tank" haben, der schnell wieder voll werden muss.

73 Finanzierung von "Steckdosen" Solare Mobilität will die Netzintegration von E-Fahrzeugen. Wir brauchen deshalb ein flächendeckendes Netz von öffentlichen, intelligenten Stromstellen Hier werden Autos immer angehängt, wenn sie nicht zum Fahren gebraucht werden. Sie können dann Energie mit dem Netz austauschen (laden oder entladen), wenn immer dies sinnvoll ist.

74 Der "kleine" Unterschied kw (AC) Netzintegration Ladekabel (fest)... erfolgt an öffentlichen Stromstellen Die Förderung von Elektromobilität k W Stromzähler h Ladebuchse (optional) bis 50 kw Strom tanken k W h Stromzähler... erfolgt an gewerblichen Stromtankstellen

75 Finanzierung von "Steckdosen" Die Förderung von Elektromobilität EnWG Im (Energiewirtschaftsgesetz) muss der Aufbau eines bundesweit einheitlichen öffentlichen Netzes von Verknüpfungspunkten für E-Fahrzeuge als "normaler Netzausbau" anerkannt und klar geregelt werden. Da Elektroautos im Solarzeitalter das öffentliche Stromnetz stabilisieren sollen, gehören diese Kosten auf alle Stromverbraucher umgelegt. Die Finanzierung von jährlich 1 Million Verknüpfungspunkte könnte mit zusätzlichen Netzkosten von nur 0,03 Cent/kWh sichergestellt werden. Die heutigen Netzkosten liegen bei rund 5 Cent/kWh.

76 Regelungen zur KFZ-Besteuerung Die CO2-basierte KFZ-Steuer muss bei Elektrofahrzeugen den individuellen Nachweis der Emissionen erlauben und die Steuersätze gerecht definieren.... für kleine Fahrzeuge bedeutet dies aber, dass die Emissionen auch ohne Ökostrom unter 100g liegen und damit in unserem Beispiel beide steuerfrei wäre. Folglich gibt es hier keine Lenkungswirkung. 3 g/km mit Solarstrom 90 g/km mit "Fossilstrom"... beide (vermutlich) steuerfrei? Ja Lenkungswirkung???

77 Regelungen zur KFZ-Besteuerung Die Förderung von Elektromobilität schadstoffbasierte Wir brauchen eine Fahrstromsteuer, die ebenfalls den individuellen Nachweis von Emissionen (CO2, SOx, Staub, Müll..) erlaubt. keine Schadstoffe viele Schadstoffe = keine Steuer = hohe Steuer je kwh Fahrstrom 3 g/km mit Solarstrom 90 g/km mit "Fossilstrom" billiger Es muss sein, wenn man (im Kraftwerk) weniger Schadstoffe verursacht!

78 Regelung für Stromzähler Die Förderung von Elektromobilität EnWG Das (Energiewirtschaftsgesetz) muss den Tatbestand mobiler Stromkunden und mobiler Stromzähler eindeutig definieren.

79 Finanzierungshilfen Die Förderung von Elektromobilität Schaffung eines Marktanreizprogramms der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) zur "CO2-Sanierung im Verkehr". Dieses sollte z.b. die Finanzierung von Batterien ermöglichen. Damit sinkt der Kaufpreis für E-Fahrzeuge und es sinkt auch das finanzielle Risikio.

80 Wie Warum fördern?

81 Wann Warum fördern? Jetzt! Die Autos kommen erst dann, wenn wir: 1. einen verläßlichen Rahmen (Infrastruktur) haben 2. den politischen Willen erkennen lassen

82 Tomi Engel

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