Elektromobilität. mit Strom unterwegs

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1 Elektromobilität mit Strom unterwegs

2 2 Inhalt Inhalt Vor wor t Smar t M obil P rojek te Kont ak t 3 3 Vor wor t Sehr geehrte Leserinnen, sehr geehrte Leser, Smar t Elektromobilität: Unterwegs ohne Emissionen E.ON setzt auf Erneuerbare Energien Stromnetze: Vom Leiter zum Lenker Mobil Ladetechnik: Überall der passende Anschluss Weitergedacht: Neue Ladetechnologien Projek te Elektromobilität in München Flottenversuch in Wolfsburg und Potsdam München: Modellregion für Elektromobilität Elektrisch unterwegs auf Großbritanniens Straßen Malmö: Elektromobilität als Teil der Stadtentwicklung Niedersachsen: Zukunft wird Gegenwart Elektroautos auf der iberischen Halbinsel Smart und Scooter in Tschechien Kontak t Impressum an Elektromobilität kommt man auf keiner Automesse vorbei. Wir wollen Ihnen zeigen, was dahinter steckt. Denn Strom als Antriebsenergie im Verkehr zu nutzen, ist mehr als emissionsfrei Auto fahren. Elektromobilität als Gesamtkonzept wird langfristig auch ein Treiber für den Umbau der Energiewirtschaft sein. In diesem Sinne werden Batterien von Elektroautos langfristig helfen, den Anteil Erneuerbarer Energien an unserer Strom erzeugung weiter zu erhöhen. E.ON hat im Jahr 2010 weltweit die meisten Windräder auf hoher See errichtet, um die dort herrschenden günstigen Windverhältnisse in elektrische Energie zu verwandeln. Diesen Weg gehen wir weiter. Deshalb wird uns in Zukunft immer öfter mehr Strom zur Verfügung stehen, als unsere Kunden zu diesem Zeitpunkt benötigen etwa an windreichen Wochenendtagen. Um dieser neuen Herausforderung gerecht zu werden, können uns neben vielen anderen smarten Lösungen Elektroautos helfen. Wir bieten bereits heute unseren Kunden intelligente Strom zähler zusammen mit flexiblen Tarifen an. Diese sogenannten Smart Meter könnten das Aufladen der Fahrzeugbatterien zukünftig auch so steuern, dass gezielt verbrauchsarme Zeiten genutzt werden, in denen die Kilowattstunde Strom dann außerdem zu einem günstigen Tarif zu haben ist. Unser Blick richtet sich weit über die aktuell in vielen Regionen laufenden Modellprojekte mit Elektro autos hinaus. Diese liefern sicherlich wichtige Erkenntnisse. Doch richtig spannend wird das Thema Elektromobilität erst mit marktreifen Produkten. Dazu hat unser internationales Projektteam auf Grundlage erster Flottenversuche und einer profunden Bedarfsanalyse marktgerechte Lösungen entwickelt. E.ON bietet heute eine komplette Produktpalette von Ladestationen für den privaten und den gewerblichen Bereich an. So wird das Stromnetz zu einer zuver lässigen Ladeinfrastruktur, die in den letzten Winkel Europas reicht. Jetzt können die ersten Serienfahrzeuge kommen. E.ON ist bereit! Ihr Prof. Dr. Klaus-Dieter Maubach, Mitglied des Vorstands der E.ON AG

3 Inhalt Vor wor t Smar t M obil P rojek te Kont ak t 5 Durch die Modernisierung und den Neubau von Anlagen zur Stromerzeugung halbiert E.ON seine CO 2 -Emissionen bis 2020

4 6 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t 7 Elektromobilität: Unterwegs ohne Emissionen CO 2-Emissionen Elektrische Antriebe werden zukünftig die Mobilität prägen. Nur so lassen sich die europäischen und deutschen Klimaschutzziele im Verkehrsbereich erreichen. Zwar emittiert ein Elektroauto selbst keine Abgase. Doch die Produktion des Fahrstroms verursacht Emissionen. So entstehen beispielsweise bei einem Elektroauto mit einem Verbrauch von 15 Kilowattstunden für 100 Kilometer mit dem heutigen E.ON-Strommix dank eines hohen Anteils an Kernenergie und den rasant wachsenden Erneuerbaren Energien nur rund 75 Gramm CO 2 pro Kilometer. Damit liegt ein solches Fahrzeug deutlich unter der von der EU ab 2012 vorgeschriebenen Grenze von 120 Gramm pro Kilometer für den Flottenverbrauch eines Autoherstellers. Bei Die Nutzung Erneuerbarer Energien macht Elektroautos konkurrenzlos umweltfreundlich. CO2-Emissionen Ø 155 g/km Neuzulassungen 1. Halbjahr g/km EU-Ziel Flotten g/km Elektroauto mit deutschem Strommix 75 g/km Elektroauto mit E.ON Mix der Nutzung Erneuerbarer Energien wie beispielsweise Windstrom fährt ein reines Elektroauto schon heute emissionsfrei. Viele Länder wollen der Elektromobilität mit weiteren Maßnahmen zum Durchbruch verhelfen. So sind zum Beispiel in London Elektrofahrzeuge wegen ihrer positiven Umwelteigenschaf ten von der City-Maut ausgenommen. Der entscheidende Vorteil 0 g/km Elektroauto mit E.ON Wasserkraft Bei der Nutzung Erneuerbarer Energien fährt ein reines Elektroauto schon heute vollkommen emissionsfrei. der Elektro mo bilität ist die Unabhängigkeit von einzelnen Energieträgern. Während Verbren nungs motoren zwangsweise Benzin oder Erdgas benötigen, profitieren Elektroautos vom laufenden Umbau der Stromerzeugung hin zu Erneuerbaren Energien und emissionsarmen Technologien ohne dass sich die Technik im Fahrzeug weiter verändern muss. Der Mehrbedarf an Strom durch Elektromobilität ist unabhängig von der Herkunft überschaubar: Die Bundesregierung erwartet in Deutschland rund eine Million Elektro autos im Jahr Die Fahrzeuge würden den jährlichen Stromverbrauch von heute rund 600 Milliarden Kilowattstunden um nicht einmal ein halbes Prozent erhöhen. Selbst eine Anzahl von rund 10 Millionen Elektrofahrzeugen in Deutschland damit wäre jedes vierte Auto ein Stromer würde den Strombedarf um lediglich drei bis fünf Prozent erhöhen. Dieser Strom könnte ohne den Neubau eines einzigen Kraftwerks produziert werden. Die entscheidende Voraussetzung: Das Laden der Fahrzeuge muss so gesteuert werden, dass es außerhalb der Zeiten erfolgt, in denen eine hohe Stromnachfrage besteht. Elektroautos können einen dezen - tralen Stromspeicher bilden Elektroautos werden einen wichtigen energiewirtschaftlichen Beitrag zur Nutzung von Erneuerbaren Energien leisten. Die Akkus vieler Elektroautos bilden zusammen einen großen dezentralen Speicher, der einen Puffer für die wetter abhängig schwankende Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien bilden kann. Dazu müssen sie über eine intelligente Schnittstelle mit dem Stromnetz verbunden werden. So wäre sogar ein Rückspeisen von Strom aus den Fahrzeugen in das Netz denkbar, etwa aus Fahrzeugen, die tagsüber in der Tiefgarage eines Büroge bäudes stehen. Wenn die Nutzer nur 20 Prozent ihrer Akkukapazität zur Verfügung stellen und von den für 2020 erwarteten eine Million Elektroautos nur die Hälfte am Netz hängt, dann reicht diese Kapazität aus, um die gleiche Ausgleichsleistung wie zwei Pumps peicherkraftwerke zu erbringen. Elektroautos können so einen entscheidenden Beitrag zur Nutzung Erneuerbarer Energien leisten.

5 8 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t M obil P rojek te Kont ak t 9 E.ON setzt auf Erneuerbare Energien Erneuerbare Energien Robin Rigg IRLAND Solway Firth Nicht nur für emissionsfreie Mobilität, sondern für eine nachhaltige Energieversorgung insgesamt, spielen Erneuerbare Energien eine Schlüsselrolle. Die Politik hat hier die Weichen gestellt: Die gesamte Europäische Union strebt eine Reduktion ihrer Emissionen bis 2020 um mindestens 20 Prozent gegenüber 1990 an. Unsere eigenen Ziele sind deutlich ambitionierter. Wir wollen den spezifischen CO 2 - Ausstoß pro erzeugte Kilowattstunde Strom bis 2020 um 50 Prozent gegenüber Offshore-Windparks von E.ON Climate & Renewables in Europa Blyth Humber Gateway Amrumbank West Delta Nordsee Alpha Ventus dem Basisjahr 1990 reduzieren. Dazu investiert E.ON im Zeitraum von 2010 bis 2013 rund vier Milliarden Euro in Erneuerbare Energien. Darüber hinaus steigern wir die Effizienz unserer konventionellen Kraftwerke und haben beispielsweise in den vergangenen fünf Jahren zehn hocheffiziente Gas- und Dampfturbinenkraftwerke gebaut. Damit trägt E.ON maßgeblich zum Erreichen der politischen Klimaschutzziele bei. DÄNEMARK Rödsand 2 Beta Baltic SCHWEDEN Utgrunden II Södra Midsjöbanken Arkona- Becken Sücost Karehamn E.ON in führender Position bei der Stromerzeugung aus Wind auf hoher See E.ON gehört heute zu den größten Betreibern von Windparks, mit denen die günstigen Windverhältnisse auf dem Meer für die umweltfreundliche Stromerzeugung genutzt werden. Wir betreiben in Großbritannien, Dänemark und Deutschland Windparks, die zusammen mehr als ein Viertel der gesamten weltweit installierten Leistung solcher Anlagen ausmachen. Rund 46 Prozent aller Offshore- Windparks, die im Jahr 2010 ans Netz gingen, sind E.ON-Anlagen. Auch bei alpha ventus, dem ersten deutschen Windpark auf hoher See, ist E.ON als Projektpartner beteiligt. Hier wird Strom in tiefen Gewässern weit vor der Küste gewonnen. Dazu mussten völlig neue Technologien und Werkstoffe entwickelt und zum Einsatz gebracht werden. Doch sauberer Strom kommt nicht nur vom Meer. Viele E.ON-Kunden sind inzwischen selbst zu Stromerzeugern geworden. Allein im deutschen Sonnenstaat Bayern schlossen die E.ON Netztechniker im Jahr 2010 an jedem Arbeitstag rund 400 neue Photovoltaikanlagen an das Stromnetz an. E.ON betreibt bereits fünf Windparks auf dem Meer und setzt diesen Weg mit weiteren Investitionen fort. GROSSBRITANNIEN E.ON Offshore-Windpark in Betrieb E.ON Offshore-Windpark im Bau E.ON Offshore-Windpark in Entwicklung Rampion Scroby Sands London Array DEUTSCHLAND Lange Leitung gefragt Das rasante Wachstum der Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien stellt uns auch vor neue Herausforderungen. Während die klassischen Kraftwerke überwiegend in der Nähe der Verbraucher Strom produzieren, stehen die großen Windparks der Zukunft auf dem offenen Meer. Hier gilt es Leitungen auszubauen oder neu zu errichten, um den Strom zu den Kunden zu transportieren.

6 10 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t 11 Stromnetze: Vom Leiter zum Lenker Nicht nur die Windparks auf hoher See erfordern den Ausbau der Leitungsnetze. Auch bei den regionalen Verteilnetzen stehen große Herausforderungen an. Das Stromnetz in Deutschland hat bislang die Aufgabe, Strom zu den Kunden zu bringen. Großkraftwerke erzeugen elektrische Energie und speisen sie in die Höchstspannungsnetze ein. Von dort wird sie durch die einzelnen Spannungsebenen und über die lokalen Niederspannungsnetze zu den Kunden transportiert. Vor allem Photovoltaikanlagen, aber auch kleine Blockheizkraftwerke oder Biomasseanlagen produzieren heute zunehmend Strom. Aufgrund der geringen Größe der einzelnen Anlagen sind diese, anders als große Windparks, vor allem an das Mitteloder das Niederspannungsnetz angeschlossen. Der Strom wird daher inzwischen auf nahezu allen Ebenen des Netzes ein- und ausgespeist. Die Netze sind keine Einbahnstraße mehr der Strom fließt in beide Richtungen. Dies erfordert vollkommen neue Techniken des Netzmanagements. Doch nicht nur neue Steuerungstechniken sind notwendig, um den rasant wachsenden Anteil der Erneuerbaren Energien in das Stromnetz zu integrieren. Insbesondere Wind- und Sonnenenergie sind stark witterungsabhängig. Im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken lassen sie sich nicht entsprechend der Nachfrage steuern. Bereits heute kommen die Netze in einigen Regionen an ihre Grenzen, wenn in Zeiten geringen Verbrauchs, etwa nachts, viel Wind weht. Hier sind zunehmend Stromspeicher notwendig, um diese Energie aufnehmen und in verbrauchsstarken Zeiten in das Netz zurückspeisen zu können. Mehr Speicher für Elektrizität schaffen E.ON baut dazu seine Kapazitäten an Pumpspeicherkraftwerken aus. Diese sind derzeit die beste verfügbare Technologie zum Speichern von Strom. In solchen Anlagen wird Wasser in Zeiten eines hohen Stromangebots in ein höhergelegenes Speicherbecken gepumpt. Bei hoher Stromnachfrage fließt das Wasser zurück und erzeugt in den Turbinen Strom. E.ON plant derzeit, seine Pumpspeicherkapazitäten am hessischen Edersee erheblich auszubauen. An der Donau will E.ON gemeinsam mit einem österreichischen Partner eine neue Anlage bauen. Perspektivisch sollen neben den Pumpspeicherkraftwerken die Batterien von Elektroautos als Puffer für den wetterabhängigen Windstrom dienen. Auch im E.ON Research Center an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule in Aachen steht die Erforschung neuer Speichertechnologien im Fokus. Neben diesen Anstrengungen zum Ausbau der Speicherkapazität untersucht E.ON Das Energiesystem der Zukunft Smart Grids: von der Stromverteilung zu intelligenten Netzen Zentrale Erzeugung Übertragung Höchstspannung (220 kv/380 kv) Hochspannung (110 kv) Verteilung Mittelspannung (10 kv/20 kv) auch Wege, wie die Nachfrage nach Strom flexibler gesteuert werden kann. Derzeit gilt in der Energiewirtschaft weitgehend das Prinzip der nachfragegesteuerten Stromproduktion. Vereinfacht gesagt: Wenn unsere Kunden Strom benötigen, starten wir die notwendigen Kraftwerke. Zur besseren Nutzung der Erneuerbaren Energien wollen wir einzelne Stromverbraucher ein Stück weit entsprechend des Angebots steuern natürlich im Rahmen der Vorgaben unserer Kunden. Dazu sind intelligente Stromzähler notwendig, die Früheres Energiesystem E.ON bereits in Verbindung mit innovativen Produkten anbietet. So können sich in Zukunft beispielsweise die Waschmaschine oder andere wenig zeitkritische Verbraucher automatisch einschalten natürlich im Rahmen von Vorgaben des Kunden wenn besonders viel Strom zu einem günstigen Preis zur Verfügung steht. In einer Kooperation mit der BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH untersucht E.ON in 100 Haushalten dazu die Bedürfnisse und Erwartungen der Kunden. Damit aus solchen Pilotprojekten möglichst bald ein Angebot für alle unsere Kunden wird, setzt sich E.ON für die flächendeckende Ein führung von intelligenten Stromzählern ein. Perspektivisch sollen neben den Pumpspeicherkraftwerken die Batterien von Elektroautos als Puffer für den wetterabhängigen Windstrom dienen. Zukünftiges Energiesystem Pumpspeicherkraftwerke, hier das in Waldeck, bieten eine gute Möglichkeit zum Speichern von Strom. Verteilung Niederspannung (<1000 Volt) Photovoltaik Mini-BHKW E-Auto

7 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil P rojek te Kont ak t 13 München Garmisch-Partenkirchen: Fahrzeit 1:12 Stunden / Emissionen 0 Gramm

8 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil P rojek te Kont ak t 15 In der Ladestation erfasst ein Stromzähler Informationen über Ladezeiten und Strombedarf. Zukünftig werden intelligente Stromzähler die Nutzung neuer Tarife ermöglichen, die etwa ein gezieltes Laden bei einem hohen Angebot an Strom aus Erneuerbaren Energien honorieren. E.ON bietet bereits heute variable Tarife an, die nachts günstigere Preise für die Kilowattstunde Strom bieten als am Tag. Die Ladesäule ist das Standardmodell für das Laden im öffentlich zugänglichen Raum. Kunden können sich hier über eine Magnetkarte identifizieren. Der Ladevorgang wird dann vom Säulenbetreiber entsprechend abgerechnet. Zudem ermöglicht die Technologie in Zukunft die Einbindung der Stromtankstelle in ein größeres Netzwerk aus Ladestationen. Ladetechnik: Überall der passende Anschluss Elektroautos sicher und bequem laden: beispielsweise an der Wallbox Wave. Zukünftig werden intelligente Stromzähler die Nutzung neuer Tarife ermöglichen, die etwa ein gezieltes Laden bei einem hohen Angebot an Strom aus Erneuerbaren Energien honorieren. Einfach Stecker rein und aufladen wer ein Elektroauto nutzt, braucht überall den richtigen Anschluss. Die Ergebnisse der ersten Pilotprojekte im Bereich Elektromobilität liegen vor. Eine wesentliche Erkenntnis: Die meisten Fahrer laden ihre Fahrzeuge in der privaten Garage und am Arbeitsplatz. Erst an dritter Stelle werden Ladestationen im öffentlich zugänglichen Raum, zum Beispiel auf Parkplätzen oder in Parkgaragen, genutzt. E.ON hat auf diese Ergebnisse reagiert und bietet Ladestationen für verschiedene Anwendungsbereiche. Der Energieversorger übernimmt dabei nicht nur die Stromversorgung, sondern stellt für seine Kunden den kompletten Service zur Verfügung: von der Bedarfsanalyse und Beratung über die Installation der Ladeeinrichtung bis hin zur Wartung. Neben Standardprodukten entwickeln die E.ON-Experten auch individuelle Lösungen, etwa für Flottenbetreiber oder Parkhausbewirtschafter. So soll es zum Beispiel ermöglicht werden, die Gebühren für das Laden des Auto- Akkus in einem Parkhaus direkt mit den Parkgebühren zu begleichen. Ladestationen in der heimischen Garage bieten hohen Bedienkomfort Für die Nutzung in privaten Garagen hat E.ON die Ladestationen Wallbox Cube und Wallbox Wave entwickelt. An der Wand montiert, ermöglichen sie das einfache und sichere Laden des Fahrzeugs ohne viele Steckerverbindungen und Verlängerungskabel. Ladestationen im Vergleich Je nach Einsatzort bieten die Geräte verschiedene Vorteile. = Optional = serienmäßig Ladesäule Wallbox Cube Wallbox Wave Anzahl Ladepunkte Authentifizierung RFID Schlüssel Anschluss Schukostecker (220V/16A/3-polig) Anschluss "Mennekes" (IEC Typ 2) Anschluss "Yazaki" (IEC Typ 1) Ausgangsstromstärke (max.) 63A 16A (optional 32A) 16A (optional 32A) Schutzklasse Gehäuse IP 44 IP 44 IP 54 Elektronischer Stromzähler Verfügbarkeit verfügbar verfügbar ab Mai 2011

9 16 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil P rojek te Kont ak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil P rojek te Kont ak t 17 Weitergedacht: Neue Ladetechnologien Ladezeiten im Vergleich Ladedauer für 8 kwh ( entspricht einer Reichweite von 50 Kilometern ) 4 Ladezeit in Stunden Min Min. 10 Min. Auf entsprechenden Stellplätzen kann ein Elektroauto auch ohne Kabel mit Strom versorgt werden. Schuko-Haushaltssteckdose mit 3 kw Ladesäule mit 11 kw Gleichstromschnellladung mit 50 kw Parallel zum Vertrieb marktreifer Angebote entwickelt E.ON die Technologie für Ladestationen weiter. Ein Kritikpunkt der Testfahrer im Projekt Elektromobilität in München war der Umgang mit dem Ladekabel. Die Wallboxen mit integriertem Ladekabel stellen dabei einen Schritt hin zu einer höheren Benutzerfreundlichkeit dar. Als Premiumlösung für die eigene Garage entwickelt E.ON eine Induktionsladeeinrichtung. Diese Technologie ist bereits heute Standard bei elektrischen Zahnbürsten oder Transportrobotern in Produktionsanlagen. Wir wollen diese Technologie zum Laden von Elektroautos nutzen. Eine im Boden der Garage verlegte Spule überträgt drahtlos die Energie in die Batterie des Fahrzeugs. Der Ladevorgang beginnt selbstständig, sobald sich das Auto über eine ebenfalls drahtlose Verbindung angemeldet hat. Unter optimalen Bedingungen gehen dabei nur sehr geringe Mengen an Energie verloren. Außer in Garagen könnte diese Technologie beispielsweise auch bei Wartespuren von Taxiständen zum Einsatz kommen. Derzeit testet E.ON eine erste Anlage zum kabellosen induktiven Laden gemeinsam mit dem TÜV Süd. In diesem Projekt sollen erstmals Normen und Vorschriften als Leitlinien für den sicheren Einsatz dieser Technik definiert werden. Die im Rahmen der Testreihen gewonnenen Erfahrungen fließen in enger Zusammenarbeit mit der Industrie in die Entwicklung einer serienreifen induktiven Ladeeinrichtung ein. Schnellladen in wenigen Minuten Die Ladezeiten beschränken die Reichweiten der heutigen Fahrzeuge. Die Kapazitäten der Batterien aktueller Elektroautos sind für die meisten Pendler für ihren täglichen Arbeitsweg ausreichend. Schließlich sind rund 80 Prozent aller Autofahrten kürzer als 70 Kilometer. In diesem Fall ist das Aufladen über den heimischen Stromanschluss während der Nacht möglich, auch wenn er mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Bei längeren Distanzen stoßen Elektroautos, insbesondere bei gleichzeitiger Nutzung der Klimaanlage, schnell an ihre Grenzen. Hier werden Schnellladeeinrichtungen Abhilfe schaffen. Mit Hilfe eines Gleichstromanschlusses mit hoher Ladeleistung von bis zu 50 Kilowatt könnte ein durchschnittliches Elektroauto in rund zehn Minuten mit Strom für eine Reichweite von mehr als 50 Kilometern betankt werden. E.ON entwickelt im Rahmen des Flottenversuchs Elektromobilität mit Volkswagen eine Gleichstrom-Ladeeinrichtung. Zukünftig wäre der Aufbau solcher öffentlicher Schnellladestationen entlang von Autobahnen zwischen Ballungsräumen sinnvoll. Mit Schnellladung kann ein Elektroauto in wenigen Minuten mit Strom für eine Reichweite von 50 Kilometern nachgeladen werden.

10 Inhalt Vor wor t S m ar t M o bil P r ojek te Kont ak t 19 Eur opa: D eutschland Grossbritanien S c hweden Spanien Tschechien Malmö: Sustainable Malmö Wolfsburg und Potsdam: Golf Variant Twin-Drive Coventry und Birmingham: Mitsubishi i-miev Stuhr und Weyhe im Norden Niedersachsens: Peugeot ion Tschechische Republik: Mercedes Smart München: Audi A1 e-tron München: MINI E Santander: Think City

11 20 Inhalt Vor wor t Smar t M obil Projek te Kont ak t Vorreiter: Elektromobilität in München Bereits im Juli 2009 startete E.ON das Projekt Elektromobilität in München, eines der ersten großen Demonstrationsvorhaben in Deutschland. Nach dem Ende der Projektlaufzeit von einem Jahr konnten sich die Ergebnisse sehen lassen: Rund 100 Fahrer legten mit den Elektrofahrzeugen der BMW Group mehr als Kilometer zurück emissionsfrei mit E.ON- Strom aus bayerischer Wasserkraft. Grüner Strom stand ganz oben auf der Wunschliste der Testfahrer. Für eine klare Mehrheit war es wichtig, sich mit Erneuerbarer Energie vollkommen emissionsfrei fortzubewegen. Die Fahrer sind auch bereit, dafür einen Aufschlag auf den Strompreis zu akzeptieren. E.ON gewann zudem wichtige Erkenntnisse zum Ladeverhalten der Nutzer: Während man heute Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor gezielt zum Tanken fährt, wird das Laden der Elektrofahrzeuge eher Die Testfahrer laden überwiegend in der eigenen Garage. Der MINI E Der MINI E wird von einem Elektromotor mit einer Leistung von 204 PS und einem maximalen Drehmoment von 220 Newton metern angetrieben. Seine Energie bezieht er aus modernen, speziell für den Einsatz im Automobil entwickelten Lithium-Ionen-Akkus, die dem MINI E eine Reichweite von bis zu 180 Kilometern ermöglichen. nebenbei erfolgen. So schlossen die Nutzer ihre MINI E zumeist in ihrer heimischen Garage und an ihrem Arbeitsplatz an das Stromnetz an. Also dort, wo die Autos ohnehin länger stehen. Erst an dritter Stelle nutzten die Testfahrer die im Rahmen des Projekts aufgestellten öffentlichen Stromtankstellen. Im Rahmen des Pilotprojekts Elektromobilität in München errichtet E.ON öffentliche Strom tankstellen und Ladeein richtun gen in den Garagen der Testfahrer. Daraus zieht E.ON wichtige Schlüsse für die Entwicklung kundenorientierter Produkte. Das Unternehmen bietet inzwischen verschiedene Arten von Ladestationen an: für private Garagen, Parkhäuser oder auch die Betriebshöfe von Flottenbetreibern. Die 15 in München eingesetzten MINI E sind Teil der weltweit größten Testflotte von mehr als 600 Fahrzeugen. Die Feld versuche zeigen: Die Reichweite eines elektrischen Fahrzeugs von rund 150 bis 180 Kilometern bedeutet für die meisten Kunden im städtischen Umfeld keine Einschränkung.

12 22 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t M obil Projek te Kont ak t 23 Vernetzt: Flottenversuch in Wolfsburg und Potsdam Seit Juni 2008 beteiligt sich E.ON gemeinsam mit Volkswagen und anderen Partnern am Flottenversuch Elektromobilität. Ab 2011 sind 20 Golf Twin Drive unterwegs, um die Hybridtechnik im Alltag zu testen. Ein Ziel ist es, durch intelligente Beladung der Elektroautos die Integration Erneuerbarer Energien ins Netz so effizient wie möglich zu gestalten und so emissionsfreies Fahren zu kostengünstigen Preisen zu ermöglichen. Mit dem Twin Drive wird erstmals in Deutschland die zeitvariable Ladesteuerung mit Rückspeisung ins Stromnetz praktisch erforscht (Vehicle-to-Grid). Die Steuerung erfolgt dabei durch einen intelligenten Stromzähler (Smart Meter). Im Rahmen des Projekts kommen variable Strompreise zum Einsatz, die stundenweise an das Angebot angepasst und an den intelligenten Stromzähler überspielt werden. aktualisiert und einen Tag im Voraus an den intelligenten Stromzähler überspielt. In einem geschlossenen Bereich im Internet oder auf seinem Smartphone kann der Nutzer jederzeit die gültigen Preise und die Ladeintervalle abrufen und sich so über sein Ladeverhalten informieren. Monatlich erhalten die Versuchsteilnehmer eine Aufstellung, wie viel sie durch diesen Handel verdient haben. Die Ersparnisse werden dem Kunden ausgezahlt und somit reale Anreize geschaffen, sich effizient zu verhalten. E.ON entwickelt im Rahmen des Flottenversuchs die Technologie zum Laden von Elektrofahrzeugen weiter und wird erstmals eine Schnellladeeinrichtung mit Gleichstrom präsentieren. Damit lässt sich der Akku des Twin-Golfs nach sehr kurzer Zeit wieder aufladen. Die Auswirkungen dieser Technik auf die Batterie sind bisher noch wenig erforscht und der Versuch wird dazu wichtige Erkenntnisse liefern. Auch die Bundesregierung sieht das Potenzial dieses Konzepts und unterstützt den Flottenversuch Elektromobilität. Der Golf Twin Drive ist ein Hybridfahrzeug. Der golf twin drive Das Versuchsauto ist ein Golf Twin Drive: von außen ein ganz normaler Golf, im Inneren ein Elektroauto mit Range Extender. Der Twin Drive nutzt einen Elektromotor für das emissionsfreie Fahren in der Stadt oder auf Kurzstrecken bis zu 50 Kilometern. Seine Lithium-Ionen-Akkus lassen sich an jeder Steckdose aufladen (Plug-in-Hybrid). Wenn der Akku leer ist, springt ein Verbrennungsmotor (Range Extender) ein und produziert Strom für den Elektromotor. Der Fahrer muss also keine Einschränkung der Reichweite in Kauf nehmen. So kommen im Rahmen des Projekts variable Strompreise zum Einsatz und spiegeln die Situation in einem zukünftigen Energie-Mix mit hohem Anteil Erneuerbarer wider. Die Preise werden stundenweise

13 24 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t 25 München: Modellregion für Elektromobilität Im Frühling 2011 bringen die Projektpartner Audi, E.ON, Stadtwerke München und Technische Universität München 20 Audi A1 e-tron auf die Straße und errichten rund 200 neue Ladestationen. Das Projekt läuft im Rahmen der vom Bundesverkehrsministerium unterstützten Modellregion Elektromobilität München unter dem Namen eflott. Es beschäftigt sich unter anderem mit der Datenübertragung zwischen Fahrer, Auto, Stromtankstelle und Stromnetz. Dabei wird beispielsweise der Einsatz von Smartphones als zentrale Schnittstelle für den Fahrer getestet. E.ON installiert im Rahmen von eflott rund 100 Ladepunkte, die meisten davon im Umland der bayerischen Landeshauptstadt. Alle Ladestationen im Projekt werden mit Strom gespeist, der aus Erneuerbaren Energien gewonnen wird. Entsprechend den Erkenntnissen vorangegangener Projekte werden überwiegend bestehende Parkflächen wie private Garagen oder Parkhäuser mit Ladeeinrichtungen ausgestattet. Dabei wollen wir die Technologie der Ladepunkte und insbesondere die Kommunikation mit dem Netzbetreiber weiterentwickeln. Der audi a1 e-tron Die eingesetzten Fahrzeuge vom Typ Audi A1 e-tron verfügen über einen Lithium-Ionen- Akku, der platzsparend vor der Hinterachse in der Bodengruppe liegt. Damit kann das Fahrzeug im Stadtverkehr mehr als 50 Kilometer rein elektrisch zurücklegen. In Ausnahmefällen erhöht ein kompakter Einscheiben-Wankelmotor in diesem seriennahen Modell die mögliche Reichweite um rund 200 Kilometer. Das Mobilitätsverhalten der Testfahrer wird von Smartphones aufgezeichnet vom Fahrrad über das E-Auto bis hin zu Bus und Bahn. Die Technische Universität München erfasst und evaluiert das Mobilitätsverhalten der Fahrer. Dazu hat der Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik eine mobile Anwendung entwickelt, die alle Teilnehmer des Flottenversuchs auf einem Smartphone erhalten. Das Gerät soll ihr gesamtes Mobilitätsverhalten aufzeichnen vom Fahrrad über E-Auto und Pkw bis hin zu Bus und Bahn. Parallel erstellt der Lehrstuhl für Marketing eine Studie, die ermittelt, welche Abrechnungsmodelle für den durch Elektromobilität verbrauchten Strom auf die größte Akzeptanz bei den Kunden stoßen. Im Rahmen des Projekts eflott errichtet E.ON 100 Ladepunkte in München und im Umland der bayerischen Landeshauptstadt.

14 26 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t 27 CABLED: Elektrisch unterwegs auf Großbritanniens Straßen 100 Elektrofahrzeuge tanken im Rahmen des Projekts CABLED an rund 150 Ladestationen in Coventry und Birmingham. Seit Dezember 2009 läuft das Pilotprojekt CABLED (kurz für Coventry and Birmingham Low Emission Demonstrators ) in Coventry und Birmingham. Die Fahrer der Elektroautos können dort ein neues Netzwerk an Ladestationen nutzen. E.ON hat inzwischen 36 öffentliche und 100 private sowie weitere 18 Ladestationen an Mit seiner Reichweite von bis zu 140 Kilometern brachte der Mitsubishi i-miev die Testfahrer zuverlässig zur Arbeit und zurück. Arbeitsplätzen von Testfahrern eingerichtet. Im Rahmen des Projekts werden derzeit 110 Elektrofahrzeuge verschiedener Der mitsubishi i-miev Im CABLED-Projekt kommen unter anderem 25 Mitsubishi i-miev zum Einsatz. Die Lithium-Ionen-Batterie des Japaners ermöglicht eine Reichweite von bis zu 140 Kilometern und ist an einem normalen Stromanschluss in etwa sechs Stunden aufgeladen. Der Elektromotor hat eine Leistung von 64 PS. Typen unter realen Bedingungen auf ihre Alltagstauglichkeit getestet. CABLED ist das erste von acht Projekten im Bereich Elektromobilität, die von der britischen Regierung finanziert werden. Ziel ist es, herauszufinden, welche konkreten Erfahrungen die Fahrer von Elektroautos machen, wie die Fahrzeuge genutzt und wann sie aufgeladen werden. Erste Ergebnisse des Projekts konnten schon präsentiert werden. So ist die Reichweite der eingesetzten Fahrzeuge von 80 Meilen (128 Kilometer) mehr als ausreichend für die durchschnittliche Fahrtstrecke der Testteilnehmer von 23 Meilen (37 Kilometer) pro Tag. Die Fahrzeuge waren zu 97 Prozent der Zeit geparkt, vor allem nachts und während der Arbeitszeit der Fahrer, was eine ausreichend lange Ladezeit ermöglichte. Dabei blieben die Fahrzeuge zumeist länger mit dem Netz verbunden, als zum Aufladen der Batterien nötig gewesen wäre, teilweise mehrere Tage lang. Zudem werden den Nutzern finanzielle Anreize geboten, wenn sie ihr Auto in Zeiten geringer Stromnachfrage laden. Malmö: Elektromobilität als Teil der Stadtentwicklung Noch vor wenigen Jahren war der Västra Hamnen (Westhafen) in Malmö ein von hoher Arbeitslosigkeit geprägter Hafenbezirk und litt unter Umweltverschmutzung. Heute gilt der von E.ON mitentwickelte Stadtteil als Vorbild für innovative und nachhaltige Stadtentwicklung. Einen bedeutenden Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung des Verkehrssektors sollen Elektrofahrzeuge leisten. Als Partner der Stadt Malmö zeigt E.ON im Projekt Sustainable Malmö zukunftsweisende Mobilitätskonzepte für die schwedische Großstadt auf. In einem mehrjährigen Feldversuch kommen 70 Elektro- und Hybridfahrzeuge zum Einsatz. E.ON wird 250 Ladepunkte in der Stadt und im Umland von Malmö in privaten Garagen, aber auch auf Parkplätzen von Unternehmen, Einkaufszentren oder Freizeiteinrichtungen installieren. Zudem werden Ladestationen in der Nähe von Bus- und Bahnhaltestellen errichtet, um so die Nutzung von privaten Elektrofahrzeugen und öffentlichem Nahverkehr bequem zu kombinieren.

15 28 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t 29 Grid Control Center erfassen Daten wie Spannungsschwankungen, Verfügbarkeiten und Fehlermeldungen im Zehnminutentakt. Elektroautos können als dezentrale Energiespeicher dienen. Niedersachsen: Zukunft wird Gegenwart Der Haushalt der Zukunft wird in Pilotprojekten schon heute Realität. E.ON testet eine eigene Flotte von insgesamt 60 Elektrofahrzeugen vom Typ Peugeot ion. Den größten Teil der Fahrzeuge setzen wir in einem Pilotprojekt ein, in dem die Haushalte der Testfahrer erstmalig komplett in ein intelligentes Stromnetz integriert werden. In den niedersächsischen Gemeinden Stuhr und Weyhe werden dazu neuartige Technologien getestet. Smart Grids sind mit Hilfe von Informationsund Kommunikationstechnologien in der Lage, die Energiezufuhr tausender dezentraler Quellen bedarfsgerecht zu steuern. Dort erzeugen Photovoltaikanlagen Strom, der in den Haushalten verbraucht oder in den Batterien der Elektroautos gespeichert werden kann. Dabei kommen intelligente Stromzähler zum Einsatz. Doch das Projekt geht über die Haushalte hinaus. E.ON stattet auch die Stromnetze in den beiden Gemeinden mit neuartiger Steuerungstechnik aus und macht sie so zu intelligenten Ortsnetzen. So gleichen beispielsweise selbstregelnde Trafostationen Autos, Häuser, Stromnetze in zwei niedersächsischen Gemeinden sollen sie intelligent gesteuert werden. Dafür sorgt neuartige Technik, die sich erstmals in der Praxis bewähren soll. Smart Meter liefern als intelligente Stromzähler alle relevanten Daten über den Strom und/oder Gasverbrauch in Echtzeit. Sie dienen als Datenschnittstelle zwischen privatem Haushalt, Netzbe treiber und Energielieferant. Mikro-KWK-Anlagen erzeugen mittels Kraft- Wärme-Kopplung Strom und Wärme. Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist. Verbrauchsmanagement in Echtzeit sorgt dafür, dass der aktuelle Verbrauch permanent auf Inhome-Displays angezeigt wird, die Waschmaschine zu tariflich günstigen Zeiten läuft und der Kühlschrank durch automatische Temperaturregelung zum Energiespeicher wird. Spannungsschwankungen automatisch aus, die durch die Einspeisung der Sonnenenergie entstehen. Diese anspruchsvolle Technologie kommt hier zum ersten Mal im Niederspannungsnetz zum Einsatz.

16 / 30 Inhalt Vor wor t Smar t Mobil Projek te Kontak t Kontak t 31 Angerollt: Elektroautos auf der iberischen Halbinsel Im spanischen Santander startete E.ON im Juni 2010 ein Pilotprojekt, in dem der norwegische Think City als Fahrzeug zum Einsatz kommt. E.ON España wird die Fahrzeuge im eigenen Fuhrpark nutzen und installiert darüber hinaus Ladestationen in der Stadt, die auch Fahrern anderer Elektroautos zum Laden zur Verfügung stehen. E.ON España testet in diesem Projekt ein Bezahlsystem über das Internet und wird so Erfahrungen für das konzernweite Elektromobilitätsprojekt bei E.ON beisteuern. Der Think City Der Think City wird in Norwegen produziert und ist ein reines Stadtauto. Es handelt sich regulär um einen Zweisitzer, im Kofferraum kann jedoch eine zusätzliche Sitzbank für Kinder eingebaut werden. Der Motor leistet 30 Kilowatt und kann das Auto in gut 6 Sekunden auf 50 Kilometer pro Stunde beschleunigen. Die Batterie ermöglicht eine Reichweite von bis zu 180 Kilometern. Impressum Herausgeber E.ON AG, Düsseldorf Gestaltung Trurnit & Partner Verlag GmbH, Ottobrunn Auf großes Medieninteresse stieß der Start des Demonstrationsprojekts im spanischen Santander. Produktion Im intermedia gmbh, Bochum Ausgestattet: Smart und Scooter in Tschechien In der Tschechischen Republik kooperiert E.ON mit Mercedes-Benz und wird 25 Elektro- Smarts in einem Feldtest einsetzen. Darüber hinaus nutzt die Polizei an den E.ON-Standorten bereits Elektroscooter, die E.ON zur Verfügung gestellt hat. Fotos: AREVA Multibrid/Jan Oelker 2010 (S.4, alpha ventus), Paul Langrock/Agentur Zenit (S.4,Solarpark), E.ON AG/Hans-Peter Strauß (S.5, Kraftwerk), E.ON AG (S.3/5/16/20/21/27/28/30), Ekkehard Winkler (S.7/14), DOTI 2009/Matthias Ibeler (S.9), E.ON Wasserkraft (S.10), istockphoto (S.12/13), AUDI AG (S.15/24/25), Getty Images (S.18/19), Volkswagen AG (S.22), E.ON UK/PAGE ONE (S.26)

17 E.ON AG E.ON-Platz Düsseldorf T F