IKT für Elektromobilität Grundlagen schaffen für die Mobilität der Zukunft

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1 Innovationspolitik, Informationsgesellschaft, Telekommunikation IKT für Elektromobilität Grundlagen schaffen für die Mobilität der Zukunft Christian Liebich, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

2 1.0 Der Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität Verabschiedung durch Bundesregierung am 19. August 2009 Roadmap für die nächsten 10 Jahre Rahmen für künftige Technologieentwicklungen und für die Markteinführung von Plugin-Hybrid- und Elektrofahrzeugen in Deutschland Bekräftigung durch Meseberg-Beschlüsse (Nov. 09) Umsetzung: Einrichtung einer gemeinsamen Geschäftsstelle der Bundesregierung Federführung innerhalb der BReg: BMWi + BMVBS Einbeziehung Industrie, Wissenschaft, Kommunen, Verbraucher etc. Nationale Plattform Elektromobilität Konkretisierung Entwicklungsplan bis Frühjahr 2010 Internationale Konferenz 2010 D/F-Arbeitsgruppe 2

3 1.1 Warum braucht Deutschland einen Nationalen Entwicklungsplan? Elektromobilität trägt zur Umsetzung der energiepolitischen Ziele der Bundesregierung bei Abhängigkeit von Ölimporten verringern CO 2 -Ausstoß senken Ausbau der Erneuerbaren Energien forcieren Deutschland muss sich im internationalen Wettbewerb stark aufstellen Schlüsselbranchen und viele Arbeitsplätze in Deutschland betroffen (v.a. Fahrzeug-, Energie- und IKT-Branche sowie das Handwerk) Milliardenschwere Forschungs-, Infrastruktur- und Marktanreizprogramme in anderen Ländern (z.b. F, Ch, USA und Jp) 3

4 1.2 Die Ziele des Nationalen Entwicklungsplans 1 Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen im Jahr 2020 Deutschland soll Leitmarkt für Elektromobilität werden Forschung und Entwicklung, Marktvorbereitung und Markteinführung von batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen in Deutschland voranbringen Maßnahmen im Rahmen des Konjunkturpakets II der Bundesregierung als Anschub 4

5 Mio. -FuE-Förderprogramm des Bundes (Konjunkturpaket II) BMVBS: 8 Modellregionen (115 Mio. ) BMBF: Kompetenznetzwerk Systemforschung Elektromobilität, Kompetenzverbünde Elektrochemie, Produktionstechnologien Li-Ionen Zellen/Batteriesysteme, Batterie-Recycling, Batterietestzentrum (ca. 125 Mio. ) BMWi: Stromwirtschaftliche Schlüsselelemente, Bremsenergierückgewinnung, Optimierung Antriebsstrang, On-Board-Stromerzeugung etc. (72 Mio. ) BMU: Feldversuche PKW-Verkehr, Flottenversuch Wirtschaftsverkehr, Hybridbusse (ca. 115 Mio. ) BMLF: Pilot-Synthese-Anlage zur Herstellung hochwertiger synthetischer Kraftstoffe (12 Mio. ) BMWI: IKT für Elektromobilität (47 Mio. ) BMU: Intelligente Netze, Erneuerbare Energien u. Elektromobilität (10 Mio. ) 5

6 2.0 IKT für Elektromobilität Unsere Überzeugung: Ohne moderne Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) wird Elektromobilität nicht funktionieren! 6

7 Leitwarte (Mobilitätszentrale) 1.4. IKT als Grundlage für Elektromobilität - freie Ladestationen - Reservierung - Routenplanung Stromanbieter / Netz Abrechnungsdaten Statusinformationen: - wo befindet sich Fahrzeug? - Reichweite Batterie Abrechnungsstelle Ladestation Smart- Meter Car-Box Batteriemanagement Ladegerät 7

8 2.1 Netzintegration von Elektrofahrzeugen Zusammenspiel zwischen Erneuerbaren Energien und Elektromobilität: 8

9 2.2 IKT als Grundlage für Elektromobilität IKT ermöglicht: Kommunikation zwischen Fahrzeug, Leitwarte, Ladestation, Netzbetreiber etc. bidirektional, drahtlos (GPRS, UMTS, WLAN) IKT-Hardware: Car-Box, Fahrer-Informationssystem, Leitwarte Authentifizierung, Anmeldung, Identifikation Abrechnung Paradigmenwechsel: mobiler Stromkunde Abrechnung in fremden Versorgungsgebieten (Roaming) Ortung / Navigation perspektivisch: Einbindung in fortgeschrittene Telematikdienste (Schwarmintelligenz, Car2Car-Kommunikation, Verkehrslenkung, Vernetzung mit ÖPNV) Netzintegration von E-Fahrzeugen (Batterien als mobile Speicher) Neue Geschäftsmodelle 9

10 2.3 IKT als Chance für neue Geschäftsmodelle Aktive Bewirtschaftung des Batteriespeichers Möglichkeit, hohen Preis von Elektrofahrzeugen (zumindest teilweise) zu kompensieren Netzbetreiber könnte Fahrzeugnutzer für zeitweise Überlassung der Batterie vergüten, um überschüssigen Strom aus EE zwischenzuspeichern und in Zeiten hoher Nachfrage Strom ins Netz zurückzuspeisen. Vision: Auto wird aktiver Marktteilnehmer am Strommarkt und verdient Geld! Auto tankt automatisch bei niedrigem Strompreis speist automatisch nicht benötigten Strom ein, wenn Strompreis hoch ist 10

11 2.3 IKT als Chance für neue Geschäftsmodelle Wiederbelebung des Car-Sharings veränderte Nutzungsmuster, v.a. im urbanen Umfeld (sinkende Bedeutung des Automobils für die Alltagsmobilität) Trend zur intermodalen Nutzung (S+U-Bahn, Bus, Auto, Fahrrad) Vision: Vernetzung aller Verkehrsmittel E-Fahrzeug als Teil einer öffentlichen, umweltfreundlichen Verkehrslandschaft (überall zugänglich, überall und jederzeit abzugeben) 11

12 2.4 Ziele der FuE-Programme IKT für Elektromobilität (BMWi) und Intelligente Netze, EE und Elektromobilität (BMU) Aufbau IKT-basierter Lade-, Steuerungs- und Abrechnungsinfrastrukturen für Elektromobilität Entwicklung und Erprobung durchgängiger Datenübertragungssysteme IKT-gesteuerte Be- und Entladung von Fahrzeugbatterien in Abhängigkeit von Stromangebot und -nachfrage Untersuchung des Potenzials von E-Fahrzeugen für Speicherund Netzdienstleistungen (v2g) sowie für Stromversorgung von Privathaushalten (smart home) Einbindung in elektronische Marktplätze Geschäftsmodelle (insbes. Abrechnungs- und Mobilitätskonzepte) Normen und Standards 12

13 2.5 FuE-Programme IKT für Elektromobilität (BMWi) und Intelligente Netze, EE und Elektromobilität (BMU) Fördersumme: 47 Mio. Euro (BMWi) + 10 Mio. Euro (BMU) Gesamtvolumen: rd. 120 Mio. Euro Technologiewettbewerb (Februar 2009) 35 Projektvorschläge 7 Modellregionen als Sieger (5 BMWi, 2 BMU) Basis: E-Energy 6 Modellregionen erforschen und erproben Technologien und Rahmenbedingungen, die Stromnetze intelligenter machen Netzstabilität und Ausgleich von Über- und Unterangebot von EE Elektromobilität wichtiger Baustein (Fahrzeug-Akkus als Netzpuffer) daher enge inhaltliche Verpflechtung und Zusammenarbeit Modellregionen des E-Energy-Verbunds überwiegend auch bei Förderschwerpunkten zu Elektromobilität vertreten Programmstart: Sommer 2009, Projektlaufzeit bis Ende

14 Grid Surfer Harz.Erneuerbare Energien-mobility e-mobility Smart Wheels Green Fleet MEREGIO mobil E-Tour Allgäu 14

15 3.0 Die BMWi-Modellprojekte IKT für Elektromobilität SmartWheels (Aachen) Einbeziehung Stadtwerke Intermodaler Ansatz (E-Bus, E-Autos, E-Roller) emobility (Rhein/Ruhr) Verknüpfung mit anderen Projektmodulen (E-DeMa, Smart City, Flottenversuch Berlin und EU- Projekt Grid-for-Vehicle [G4V] ) Umfangreiche Sichtbarkeit herstellen Ausgangspunkt für flächendeckende Infrastruktur und einheitliche Standards in D + EU GRID-Surfer (Bremen/Oldenburg) Batteriewechselkonzept zur Lösung des Reichweitenproblems in ländlichen Gebieten MeRegioMobil (Stuttgart/Karlsruhe) Aufbau Infrastruktur für 600 Elektronutzer in Baden-Württemberg und regionaler Feldtest Smart-Home-Ansatz: Kopplung von intelligenten Hausgeräten und E-Fahrzeugen innerhalb von Hausnetzen Demolabor E-Tour (Allgäu) Vielfalt der Flotte (u.a. Elektromobilität in der landwirtschaftlichen Nutzung). Integration Elektromobilität in ländliche Region und touristische Nutzung von E-Fahrzeugen 15

16 3.1 Die BMU-Modellprojekte Intelligente Netze, erneuerbare Energien und Elektromobilität Harz.ErneuerbareEnergien-mobility (Harz) IKT-basierte Netzeinbindung von rd. 25 E-Fahrzeugen in ein Energiesystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien. Projekt setzt auf offene und international standardisierte Schnittstellen Anknüpfung an E-Energy-Projekt Regenerative Modellregion Harz Green Fleet (Mannheim) Ausstattung des Fuhrparks von SAP und Energieversorger MVV mit bis zu 100 Elektrofahrzeugen und Ladestationen Steuerung Fahrzeugflotte über eine Flottenmanagementlösung. 16

17 4.0 Begleitforschung IKT für Elektromobilität Analyse und Bewertung Monitoring Projektfortschritte in den Modellregionen projektübergreifende Abstimmung, Synergieeffekte, Querschnittsthemen Nationaler / internationaler Vergleich verallgemeinerungsfähiges Wissen, Handlungsempfehlungen Know-How-Verbreitung und Vernetzung Aufbau eines E-Mobility-Kompetenznetzwerks und spezieller Fachgruppen (Interoperabilität, Geschäftsszenarien, Recht) Vernetzung mit Multiplikatoren und E-Mobility-Akteuren Praxisleitfaden Öffentlichkeitsarbeit Internetplattform IKT für Elektromobilität Medienbeiträge Veranstaltungen (Jahreskongresse etc.) begleiten beobachten bekannt machen! 17

18 4.1 Das Begleitforschungs-Team B.A.U.M. Consult GmbH, München / Berlin TU München, Institut für Informatik TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiesysteme incowia GmbH, Ilmenau LoeschHundLiepold Kommunikation GmbH, München 18

19 Nichts ist mächtiger als eine Idee, deren Zeit gekommen ist. Victor Hugo 19