Vom Logistischen Wirtschaftsverkehr bis zum Micro Smart Grid Überblick über die Schaufenster-Projekte des Fraunhofer IAO

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1 e-mobil BW TECHNOLOGIETAG Vom Logistischen Wirtschaftsverkehr bis zum Micro Smart Grid Überblick über die Schaufenster-Projekte des Fraunhofer IAO Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, Stuttgart ICS Internationales Congresscenter Stuttgart, Folie 1

2 Welche Themen bewegen uns derzeit am Fraunhofer IAO? Beispiele aktueller Forschungsfelder Arbeit der Zukunft Service Engineering Industrie Elektromobilität Stadt der Zukunft Folie 2

3 Unsere Vision: Die Elektromobile Stadt Lebenswerte Stadt Nachhaltige Stadt Im Jahr Verkehr, 2050 fahren Mensch wir in den Städten und Stadt nur / Gebäude noch rein in positiver Interaktion Elektrisch! Positive Urbanität Vernetzte Stadt Folie 3

4 Entwicklungslogik hin zur Elektromobilen Stadt 2050 Elektromobile Stadt Die Fahrzeuge im urbanen Raum sind rein elektrisch. Die Städte sind optimal + emissionsfrei in der Region vernetzt 2040 Gemeinschaftliche Stadt Mobilitätsressourcen (Fahrzeuge, Daten, Infrastruktur) werden gemeinschaftlich genutzt und sind zu großen Teilen elektromobil 2030 Vernetzte intermodale Stadt Klassische Elektromobilität (Schiene), ÖPNV allgemein sowie neue Formen der Elektromobilität sind eng miteinander verzahnt 2020 E-Flotten-Stadt Erste Verbreitung von Elektromobilen Konzepten in betrieblichen und kommunalen Flotten Heute Elektromobilität in Modellregionen & Schaufenstern Erste Projekte und Konzepte werden in den Modellregionen, Modellprojekten & Schaufenstern umgesetzt Folie 4

5 Forschung für die Mobilität von morgen am IAO Übersicht GF»Mobilitäts- und Stadtsystem-Gestaltung«Mobilitätskonzepte für Stadt(-quartiere) Innovative Fahrzeugkonzepte Infrastruktur & Micro Smart Grid Intermodalität Integration von E-Fahrzeugen in Flotten Innovationsnetzwerke Folie 5

6 Schaufenster-Projekte mit IAO/IAT/KEIM-Beteiligung Ladeinfrastruktur Stuttgart und Region /car2go Umweltfreundliche Kommunalfahrzeuge Urbaner logistischer Wirtschaftsverkehr Integriertes Flottenladen Ludwigsburg intermodal Stuttgart Services uvm. Mobilitätskomfort Geschäftsmodelle Folie 6

7 Übersicht zum Schaufenster-Projekt»Urbaner logistischer Wirtschaftsverkehr«Projektpartner: Fraunhofer IAO (Konsortialführer) Deutsche Post DHL UPS DPD Geopost Daimler AG Stadt Stuttgart Stadt Karlsruhe assoz. Partner ANREIZMAß- NAHMEN/ REGULIERUNG URBANE VERTEILER- HUBS ELEKTRO- MOBILITÄT LIEFER- FAHRZEUG- KONZEPTE LADE- INFRASTRUKUR Stadt Ludwigsburg Ziele/Projektinhalte: E-Logistikkonzepte STADTRAUM/ UMWELT LOGISTIK- KONZEPTION Anreizmaßnahmen und ordnungsrechtlicher Rahmen Anforderungen an zukünftige E-Logistik-Fahrzeuge Flexible intelligente Ladeinfrastruktur Folie 7

8 Derzeitiger»Forschungsstand«im Schaufenster-Projekt»Urbaner logistischer Wirtschaftsverkehr«3 neue Vito E-Cell bereits angeschafft Zustellrouten festgelegt Ladeinfrastruktur in Ludwigsburg installiert Einsatz der Fahrzeuge seit August 2013 Einsatz eines zusätzlichen ELENA-Sprinters ab Januar 2014 Workshop»Identifikation von Anreizmaßnahmen für die Nutzung elektrischer Lieferfahrzeuge«durchgeführt Bilaterale Workshops mit Logistikunternehmen und Städtepartnern zur möglichen Umsetzung von Anreizmaßnahmen 7 Fahrzeuge (7,5 t) sind bereits umgerüstet Ladeinfrastruktur in Karlsruher Depot installiert Einsatz in Karlsruher Innenstadt seit Juli 2013 Mit 7 von 70 Fahrzeugen sind in Karlsruhe 10% der Flotte elektrifiziert 10 Vito E-Cell seit März 2013 im Einsatz (Waiblingen, Fellbach) Ladeinfrastruktur installiert Fahrerbefragung durchgeführt Bestellung von 5 weiteren Zustellfahrzeugen für Innenstadt Stuttgart Potentielle Zustellbezirke bereits festgelegt > 25 Fahrzeuge in 3 Flottenversuchen Folie 8

9 Installierte Ladeinfrastruktur für die elektromobile Flotte Das Parkhaus des Fraunhofer Institutszentrums Stuttgart Eine der größten Ladeinfrastrukturen in Deutschland Installierte Ladeleistung: 20 AC Ladestationen à 3,6 kw 10 AC Ladestationen à 22 kw 1 DC Ladestation à 50 kw Maximum: ca. 340 kw! Kaum ein Parkhaus verfügt über eigenen Trafo => Intelligentes Laden notwendig Plattform für zahlreiche laufende und künftige Forschungsprojekte im Bereich Elektromobilität wie beispielsweise Fuhrparkanalysen und Flottenversuche Folie 9

10 Herausforderung elektromobiler Fahrzeuge und Flotten Die Anforderungen an das Energiesystem sind hoch Spitzenlast Ladeinfrastruktur: ca. 300 kw Spitzenlast Fraunhofer IZS: ca kw Bis zu 20% der Last des Fraunhofer-Institutszentrums wird von Ladeinfrastruktur benötigt. Folie 10

11 Übersicht zum eines Micro Smart Grid am IZS Partner: Daimler AG (Konsortialführer) Fraunhofer IAO Universität Stuttgart IAT Geplante Komponenten: Photovoltaik-Anlagen zur Nutzung der Sonnenstrahlungsenergie (30 kwp) Kleinwindkraft-Anlagen zur Nutzung der kinetischen Energie in der Atmosphäre (10 kw) Batteriespeicher zur schnellen Speicherung und Abgabe größerer Leistung (100 kwh) Wasserstoffinfrastruktur zur Speicherung von größeren Energiemengen (bis zu 300 kwh) Folie 11

12 Derzeitiger Forschungsstand im und technische Konzeption Aus Standortdaten und Anforderungen wird technische Struktur abgeleitet Sonnenstunden Windgeschwindigkeiten Eigenverbrauch Folie 12

13 Planungsstand des Micro Smart Grid am IZS Ebene 1: 30 Ladestationen (umgesetzt) Keller: Batteriespeicher (in Umsetzung) Möglicher Standort Wasserstoffspeicher DC-Schnellladestation (umgesetzt) Photovoltaik (in Umsetzung) Kleinwindkraftanlage (in Umsetzung) Folie 13

14 Was ist der nächste Schritt für die Stadt von morgen? Entwicklung von Leitbildern und Zielvorstellungen für zukunftsweisende systemisch vernetzte Stadtkonzepte. Lebensqualität Wissensarbeit Gebäude und Bauprozesse Zielstellung: Kommunikation Elektromobilität Demografische Prozesse Intelligente Umgebungen Leben Arbeiten ökonomisch sozial Nachhaltige Stadt von morgen ökologisch Mobilität heute Folie 14

15 Bjarke Ingels Group Was wir brauchen, ist der Sprung in ein neues Zeitalter nachhaltiger Städte»Die reinste Form des Wahnsinns ist es, alles beim Alten zu lassen und gleichzeitig zu hoffen, dass sich etwas ändert.«albert Einstein Folie 15