Energy Talks Ossiach, Juni 2014

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1 Energy Talks Ossiach, Juni 2014 Welche Technologien fördern einen flächendeckenden Rollout von Smart Grids? Dr. Wilson Maluenda, Senior Consultant, GmbH, Deutschland 1 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

2 Agenda Entwicklungen im Energiesektor Internet of Things (IoT) Technologien für flächendeckende Rollouts Dienstleistungsplattformen Zusammenfassung 2 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

3 Bosch-Energietechnik im Überblick Thermotechnik Komponenten für Wind-, Solar und Meeres-Energie Bosch Software Innovations Bosch PowerTec Stationäre Speichertechnik Bosch Energy & Building Solutions Hocheffiziente Gas- und Ölkessel, BHKW, Wärmepumpen Industriekessel für Warmwasser und Dampf Solarthermie, thermische Speicher Komponenten für Windkraftanlagen Solare Nachführsysteme (PV und CSP) Projektarbeit im Bereich Meeresenergiegewinnung Internet-basierte System- und Diensteplattform Smart Energy Systems (Smart Grid, E-Mobility, Smart Home, ) Inverter Hybridsysteme Kleine Systeme für Eigenheime mit PV-Systemen Demonstrationsprojekte im kw und MW-Bereich Dezentrales Energie-Management Energieoptimierung in (v. a. kommerziellen) Gebäuden 3 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

5 Bisherige Geschäftsmodelle entlang der Wertschöpfungskette Erneuerbare Energieproduktion Wind & Solarparks Energiespeicherung Energy Transmission Netzausgleich Local Grid Balancing Local Network Management Regional Peak Shaving Metering Services Fleet Management Services Metering Services Maintenance Services Energy Production TSO Transport DSO Distribution Klassische Services Energy Value Chain Energy Trader Aggregator Industry SME / Home Speicher E-Mobility Power Trading Capacity Trading Trade Balancing Energy Portfolio Management Energy Production Agg. Demand Response Agg. Charge Point Aggregator Capacity Offering (DR) Energy Tariffs In-House Energy- Production Energy Tariffs Kurzfristige Prosumer / Self Langfristige Production Local Peak Demand Shaving Managed Charging Time of Use Tariffs Capacity Offering Energy Stock Market Traditional Players New Players Neue Geschäftsmöglichkeiten ergeben sich aus der Kombination von Geschäftsmodellen entlang der Wertschöpfungskette. BOSCH unterstützt alle Geschäftsmodelle und Rollen basierend auf einer Plattform Kunden profitieren von niedrigem TCO und schnellem Markteinstieg. 5 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

6 Aktuelle Marktentwicklung: Direktvermarktung steigt Direktvermarktung Biomasse PV Wind Onshore Wind Offshore Durch Herausfallen aus der EEG-Vergütung wird die Direktvermarktung zunehmen. Zusätzlicher Einflussfaktor: Marktprämienmodell Herausforderung: Virtuelle Kraftwerke Handelsplattformen 6 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

7 Aktuelle Marktentwicklung: EE als Regelenergie EE-Regelenergie Wind Onshore Wind Offshore PV Biomasse Geothermie Energiesystem wird zunehmend volatiler Durch Verbesserung der Prognose können EE Anlagen auch in den Regelenergiemarkt einsteigen Herausforderung: Hohe Prognosegüte Dynamisches P-Portfolio EE-Erzeugung, Last und Residuallast 2020 Quelle: Studie Möglichkeit zum Ausgleich fluktuierender Einspeisung aus erneuerbaren Energien vom Bundesverband Erneuerbare Energie 7 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

8 Aktuelle Marktentwicklung: Flexibilitäten als Produkt Flexibilitätenmarkt Volatilität erfordert zunehmende Flexibilität der Erzeuger und Verbraucher Das eröffnet einen Markt für positive und negative Kapazitäten Z.B. Dänemark: Erste Flexibilitätsbörse eröffnet! Herausforderung: Steuerbare Anlagen Konzepte für DMS Virtuelle Kraftwerke Quelle Bild: Flexibilitätenreserve aus dem Wärme Markt; Bundesverband erneuerbarer Energie 8 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

9 Aktuelle Marktentwicklung: Entwicklung vernetzter Business Cases Smart Markets Vehicle to Grid als Regelleistung Smart Home Applikationen mit Energiedienstleistungen Z.B. BMW, EnBW: Erste Pilotversuche mit kombinierten Geschäftsmodellen aus Mobilität und Gridfunktionalität Herausforderung: Neue dynamische Märkte Steuerbarkeit, RealTime Neue Uses und Business Cases Quelle Bild 1: Quelle Bild 2: 9 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

10 Aktuelle Marktentwicklung: Smart Metering kommt in die Gänge Smart Metering Rollout in mehreren Ländern AT, DE, Anfragen aus: USA UK DK Andere Allgemeiner Trend zur Vernetzung schreitet kontinuierlich voran. jedoch nur langsam! Herausforderung: Automatisiertes Rollout Technische und organisatorische Sicherheit Weitere Opportunities... Quelle Bild: 10 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

11 Wie begegnen wir diesen Herausforderungen? Die Energiewende muss an die Box! Der dringend erforderliche fundamentale Umgestaltung der Energiesysteme kommt nur schleppend voran. Es gibt Ängste, sich von alten Denkmustern zu verabschieden. Die Verbreitung neuer Geschäftsmodelle im Sinne des Smart Markets beschränkt sich zur Zeit auf Pilotprojekte. Replikation und Skalierung sind gefordert. Die traditionelle Wertschöpfungskette wird aufgebrochen. Neue und flexible Akteure drängen mit stark vernetzten Geschäftsmodellen auf den Markt. Flexibilitäten als Dienstleistungsbasis! Unsichere politische Rahmenbedingungen bei gleichzeitig hohen Investitionskosten bedingen hohe Risiken. Die Politik ist auch gefordert! Hohe Initialaufwände führen vorübergehend zu einem Fachkräftemangel. Das Bündeln der Kräfte ist notwendig. Der extrem hohe Vernetzungsgrad (technisch und organisatorisch) bedingt höchst komplexe und sensible Infrastrukturen Sicherheit wird zum Leitthema! Wie kann man die Marktdurchdringung mit neuen Produkten und Services beschleunigen? 11 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

13 Positive Entwicklung: Vernetzung 5 billion People connected Devices connected World population People connected to the internet billion devices in billion vehicles billion in telemedicine 4 billion 7.3bn billion in security 5.7bn 6.5bn billion smart meters billion TVs 3 billion 0,7% 15% 75% billion tablets billion mobile phones billion laptops billion desktops billion servers 2 billion 1 billion DE 2012: 1,14 Mio. nicht / nur teilweise vernetzte EEG Anlagen! Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

14 Beispiele für die intelligente Vernetzung via Internet Connected Mobility Connected City Die vernetzte Welt von Bosch. Neue Dienstleistungen werden möglich. Connected Energy Connected Industry Connected Life Connected Enterprise 14 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

15 Was fehlt noch? Notwendige Technologien für ein flächendeckendes Smart Grid Kommunikation (Module, Protokolle, Bandbreite) Data Management Security, Safety, Kryptographie Prognosetools (Preis, Verbrauch, Erzeugung, Last, etc.,...) Steuerstrecken (Anlagen, DSM, andere,...) Monitoringsysteme (real time) Time Series Management Apps (Smart Home, Mobilität, Optimierung, Forecasting, ) Technologien stehen bereits zur Verfügung. Die Vernetzung ist weiter auszubauen. 15 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

17 Connectivity Technologien für den flächendeckenden Rollout von Smart Grids Internet The Driver of Change Web 0 Web 1.0 Web 2.0 Web 3.0 Early Birds Pioniere Connected "Spinner" Documents Connected Business Java, XML Connected People Web-Services Internet of Things & Services Connecting the physical world "Virtual with thecommodity virtual world Und wo ist die Energiewirtschaft? New Economy Social Network World" Connected Business Models Business-Services Browser, Webserver Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

18 Trend: Vom Device zur Cloud Vom Device Vorteile: Datenhoheit Hoher Vernetzungsgrad Zentrale Verwaltung von Funktionen Mehrfachnutzung von Steuerstrecken Starke Kundenbindung Angebot von angepassten Diensten Permanente Verfügbarkeit Device wird austauschbar Bildquelle: Zur Cloud Herausforderung: Sicherheitskonzepte sind notwendig Datenflut muss beherrschbar sein Hohe Anforderung an die Verfügbarkeit Prozesse stehen im Vordergrund 18 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

19 Globaler Managed Service Markt für Smart Grid 5,0 4,0 3,0 in Mrd. USD Alle machen es, nur die Energiewirtschaft schläft noch! 4,3 2,0 1,0 0,47 0,81 0, Quelle: 19 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

20 Globales Marktpotential für Smart Grid Sicherheitstechnologie (IT/ICS) Sicherheitsmarkt wächst von 3 Mrd. USD auf 14 Mrd. USD in knapp 5 Jahren! Folge: Sicherheitsthemen sollten Experten überlassen werden. Eigenentwicklungen sind zu aufwändig. Zentrale Lösungen sind besser und kostengünstiger. Source: Pike Research 20 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

21 Neue Technologien: Security by Design basierte Dienste für die E-Wirtschaft! Engpass mangt. Schnittstellen ERP WIM Prozesse Kommerzielle VPPs Flexibles Dienstleistungsportfolio Dienstleistungsplattformen Steuerung Steuerung Steuerung Steuerung Information Information Information Information Information Technische VPPs Smart Metering Storage Energy Services Value Chain E-Mobility Energy Trader Charging Infrastructure Steuerung Neue Services Nutzerverhalten Billing SME / Home Lösungen systeme für die Nutzung von Economies of Scale Anforderungen Nachfrage Industrie sind Standardisierte, bereits für jeden zugänglich! Designed Dienstleistungsebene WFM sichere Services Schnittstellen Aggregator Sicherheitslinie Technologische Ebene Sicherheitsbereich Contract mangt. Regulator Wetterdaten Neue Technologien Marktpreise Dienstanbieter Endkunde Energy Production TSO Transport DSO Distribution Klassische Services 21 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

22 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Virtuelles Kraftwerk Auf Basis von BPM und M2M Erzeugung von Flexibilitäten aus unterschiedlichen Erzeugungstechnologien Prognosefunktionalität zur Deckung zukünftiger Energienachfragen Einsatzoptimierung durch Realtime Monitoring Schnittstellen zur Direktvermarktung (Börse) 22 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

23 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Smart Metering Auf BPM Basis Smart Meter Gateway Administration Für diverse Gateway Hersteller (Theben, PPC, Devolo ) Eigene PKI Infrastruktur (Zertifikate, Kryptographie, Schlüssel, CA, etc.) Eigene Marktkommunikation 80 verschiedene Konnektoren (Edifact, SAP, MSCons, etc.) 23 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

24 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation E.ON Ruhrgas: Central Platform for Market Communication Benefits BPM Umsetzung von nationalen und internationalen Anforderungen Konsolidierung der IT-Landschaft nur mit kleinere projektspezifischen Modifikationen Anschluss von internen Systemen Hochproduktive Überwachung von unternehmensrelevanten Prozessen Die Umsetzung der Anforderungen der Zusammenarbeit mit der Vereinbarung Gas" sowie die neuen Standards der Europäischen Komitees EASEE Gas Reduktion der Server von 11 auf 5, verringerte Betriebskosten Turnover >700 billion kwh petroleum gas p.a. One of the leading gas companies in Europe, one of the major private importers of petroleum gas worldwide 24 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

25 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation emobility pioneering technology in Singapore emobility Solution Technologie und Serviceanbieter Offenheit für 3rd-Party-Anbieter Integration von neuen Geschäftsmodellen Lokale Betrieb der Infrastruktur Project figures 2011: Launch of Charging Service 2012: 60 Electric Vehicles, 63 charging stations 2014: break-even 1, EV (ca. 2% of vehicles) By 2016: Develop business model, partners & drivers Second highest population density Top ranked on Innovation Index Living city lab and talent hub (AP) 25 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

26 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation John Deere machines (U.S.): "Machine health revolution" Rules Technology Telemetrische Maschinendiagnose Diverse Services für John Deere Kunden Intelligentes Monitoring diverser Maschinen KPIs und Flüssigkeitenmanagement Optimierte Service Intervalle Project figures Minimierung der Stillstandszeiten Preisreduktion der SLA Wettbewerbsvorteil: "Move More Dirt for Less Money" (quote, John Deere) Global market leader 2010 sales: USD 26 billion > 50,000 employees worldwide 26 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

27 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Intelligent Maintenance based on Remote Service Portals Customer benefit Planung des optimalen Wartungsaufwands Reduktion von Reparatur-, Ressourcen und Energiekosten Erhöhung der Produktitivät durch Prophylaxe von ungeplanten Stillständen Prognostizierende Wartungsplattform Steigern der Effektivität des Equipments Service Portal für Angestellte und Kunden Integriertes Maschinensystems Echtzeiterfassung der Maschinendaten Toolunterstützte Prognose der möglichen Stillstandszeiten 27 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

28 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Intermodale Transportsysteme Vernetzte Mobilitätsdienste Wir entwickeln Software-Systeme, die eine breite Palette von Mobilitätsdienstleistungen (z.b. Kurzstrecken, öffentliche Verkehrsmittel, Auto- und Fahrrad-Sharing) auf einer Plattform zusammen bringen inklusive Zahlungsfunktionen und Kundenbindungsplänen. Target Groups Transportation Providers Public Institutions Carsharing providers Tourism Associations Content Providers Benefits Billing and reservation functionality for a wide range of providers, all through a central interface/platform Convenience and added value for end users, creating greater enthusiasm for alternate modes of transportation 28 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

29 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Elektromobilität Brokering-Dienstleistung (eroaming) Eine Software-Plattform für die Verwaltung von gemeinsam genutzten Infrastrukturen der Elektromobilität mit verschiedenen Dienstleistern: Benutzer können bequem auf die von verschiedenen Anbietern angebotenen Dienstleistungen zurückgreifen. Target Groups Charging Station Operators Electromobility Providers Benefits Customers can use charging points run by any provider Customers have online access, e.g. via app Providers can form networks Billing and payments are administered through a central platform 29 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

30 Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation Smart City Monaco 3.0 Plattform Städte profitieren von der höheren Attraktivität bei Bevölkerung und Industrie. Energy + Security + Mobility Überwachungskameras können mit intelligenten Straßenbeleuchtung kombiniert werden, auf der Straße Park-lösungen und mit EV- Ladestationen erweitert Governance + Security Kameras helfen, Verbrechen zu reduzieren und ermöglichen eine schnellere Notfallreaktionszeit Bürgerinnen und Bürger profitieren von der verringerten Fahrzeiten, günstigeren Kosten und besseren Services. Mobility + Cameras Ampeloptimierung mit Kameras reduziert Durchlaufzeit Mobility + Public Services Eine Eintrittskarte für die städtischen Verkehrsmittel (ÖPNV, Mietwagen und Taxis) und öffentliche Veranstaltungen/ ecity Marktplatz *Source: McKinsey Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

31 Was spricht für SaaS als Beschleuniger? Stark verteilte Systeme bei gleichzeitig hohem Vernetzungsgrad Technisch: Alles ist vernetzt und von außen steuerbar (dezentral verteilte Assets) Organisatorisch: Komplexe kooperative Geschäftsmodelle mit vielen unternehmensübergreifenden Prozessen (externe Services) SaaS ermöglicht die starke Entflechtung mit zentralen Hubs und der gemeinsamen Nutzung technischer Infrastrukturen wie z.b. Steuerstrecken und Kommunikationswege Hoher Investitions- und Zeitaufwand bei Eigenentwicklung Viele Business Cases sind in der Anfangsphase nicht wirtschaftlich darstellbar SaaS bietet skalierbare Preismodelle und erlaubt den raschen Einstieg, auch wenn die Skaleneffekte noch nicht vorhanden sind (das System wächst mit) Hoher Aufwand für sichere, zertifizierte Infrastruktur und Betrieb Komplexe Sicherheitssysteme mit langwierigen Zertifizierungen oder Präqualifiziernugen SaaS verringert den Aufwand und legt die Zertifizierungsaufwände auf mehrere Mandanten um Hoher Aufwand für Steuerstrecken Kenntnisse über diverse Technologien, Protokolle, und Bandbreiten SaaS nutzt bestehende Standards und optimiert die Nutzung der Steuerstrecken SaaS bietet erhebliche Kosteneinsparungen bei Infrastruktur und im Betrieb! 31 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,

32 Zusammenfassung Durch die gemeinsame Nutzung von SaaS-Services (Sichere Infrastruktur, Betrieb, Steuerstrecke,..) durch mehrere Mandanten ergeben sich erhebliche Kostenvorteile bei geringerem Betriebsrisiko SaaS ermöglicht einen wesentlich rascheren Markteinstieg mit gleichzeitig niedrigen Investitionskosten Die Einrichtung kundenspezifischer Prozesse mit Integration in die bestehenden Systeme ist immer möglich (Anpassbarkeit) SaaS reduziert den Engpass an Fachkräften (IKT) Skalierbare nachvollziehbare Preismodelle sind ein wesentlicher Erfolgsfaktor Kunden profitieren von der kontinuierlichen Weiterentwicklung und können sich auf Ihre Kernkompetenzen konzentrieren Es ist kein "entweder oder" sondern eine Frage der sinnvollen Verknüpfung existierender und künftiger Services 32 Energy Talks Ossiach GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,