Mess- und Abrechnungskonzepte für den Elektro-Auto-Kraftstoff

Transkript

1 für den Elektro-Auto-Kraftstoff Tomi Engel Leipzig

2 Elektromobilität?

3 Elektromobilität? Benzin Strom mehr als nur der Austausch eines Motors!

4 Elektromobilität? Benzin Strom mehr als nur der Austausch eines Motors!

5 Elektromobilität? Benzin Strom mehr als nur der Austausch des Kraftstoffs!

6 Elektromobilität? Strom Die Messtechnik ist der "Stromzähler"

7 Elektromobilität? ist eine grundlegende und weitreichende Systemänderung! Neuer "Treibstoff" Neue Fahrzeugkonzepte Neue Marktakteure Neue Geschäftsmodelle Neue Messkonzepte

8 Elektromobilität?

9 Die E-Fahrzeugklassen Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn Schiffe,...

10 Die E-Fahrzeugklassen Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn E-Auto

11 Die E-Fahrzeugklassen... Motorenleistung Pedelec, E-Bike 0,2 kw peak Scooter, Motorrad E-Mobil Eisenbahn E-Auto kw peak

12 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto Motorenleistung ab 0,2 kw peak 2 bis 20 kw peak 5 bis 20 kw peak ab 20 kw peak Batteriekapazität 0,2 bis 2 kwh 2 bis 5 kwh 5 bis 15 kwh 15 bis 50 kwh Batteriegewicht 2 bis 15 kg 20 bis 50 kg 50 bis 150 kg bis 400 kg

13 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Gleichstrom 12 bis 48 V Scooter, Motorrad Wechselstrom Leichtelektrofahrzeuge E-Mobil 230 bis 400 V E-Auto bis 500 V E-Fahrzeuge

14 Die E-Fahrzeugklassen... Kenndaten Pedelec, E-Bike Gleichstrom 12 bis 48 V 0,1 bis 3 kw Scooter, Motorrad Wechselstrom Leichtelektrofahrzeuge E-Mobil 230 bis 400 V 3 bis 40 kw E-Auto bis 50 kw E-Fahrzeuge

15 Gleichstrom 12 bis 48 V 0,1 bis 3 kw bis 3 kw Elektrische Infrastruktur ist so einfach... Wechselstrom 230 bis 400 V 3 bis 40 kw? bis 50 kw Leichtelektrofahrzeuge E-Fahrzeuge

16 Die Messtechnik muss zur Physik passen. Gleichstrom 12 bis 48 V 0,1 bis 3 kw Wechselstrom Leichtelektrofahrzeuge 230 bis 400 V 3 bis 40 kw bis 50 kw E-Fahrzeuge

17 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Energieverbrauch... bei 30 km/tag ca. 0,2 kwh/tag Energiekosten... bei 0,2 /kwh Scooter, Motorrad E-Mobil E-Auto ca. 2 kwh/tag ca. 2 kwh/tag ca. 6 kwh/tag ca. 0,04 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 1,2 /Tag max. 15 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 450 /Jahr

18 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Energieverbrauch... bei 30 km/tag ca. 0,2 kwh/tag Energiekosten... bei 0,2 /kwh Scooter, Motorrad Achtung E-Mobil Umsatz! ist nicht E-Auto ca. 2 kwh/tag ca. 2 kwh/tag ca. 6 kwh/tag Gewinn ca. 0,04 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 0,4 /Tag ca. 1,2 /Tag max. 15 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 150 /Jahr ca. 450 /Jahr

19 Die E-Fahrzeugklassen... Stromkosten Pedelec, E-Bike Gewinn 10%? Scooter, Motorrad Achtung E-Mobil Umsatz! ist nicht Gewinn E-Auto max. 1 /Jahr ca. 15 /Jahr ca. 15 /Jahr ca. 45 /Jahr

20 Merke! Die Fahrstromumsätze sind extrem gering. Dies hat Konsequenzen für die Geschäftsmodelle!"

21 Elektromobilität? Benzin Strom mehr als nur der Austausch des Kraftstoffs!

22 Wie Strom wird gemessen?

23 Warum wird gemessen? Was Wo Wie wird gemessen?

24 Warum wird gemessen? Was Wo Wie

25 Warum wird gemessen? EichG 1 Abs. 1 [um] den Verbraucher beim Erwerb [ ] zu schützen [ ]"

26 Warum wird gemessen? EichG 1 Abs. 1 [um] den Verbraucher beim Erwerb [ ] zu schützen [ ]" Verkäufer Staat Verbraucher

27 Warum wird gemessen? EichG 1 Abs. 1 [um] den Verbraucher beim Erwerb [ ] zu schützen [ ]" Verkäufer Staat Betrug? Verbraucher

28 Warum wird gemessen? 45 Mio. * E-Auto ca. 450 /Jahr = 20 Mrd. /Jahr Umsatz

29 Die Zusammensetzung des Strompreises 25 Cent/kWh Mehrwertsteuer Stromsteuer Konzessionsabgabe KWK-Umlage EEG-Umlage Netznutzung Messkosten Energiekosten Strompreis 2009

30 Die Zusammensetzung des Strompreises KWK Industrie Erneuerbare Industrie Messstellen Industrie Fossil/Atomare Industrie Cent/kWh Strompreis 2009 Bundesregierung Kommunen Netzbetreiber

31 Die Zusammensetzung des Strompreises 25 Cent/kWh Strompreis 2009 Bundesregierung Kommunen

32 Merke! Der Preis für eine Demokratie ist das Zahlen von Steuern!"

33 Mineralölsteuer 45 Mio. * Erdöl-Autos = 20 Mrd. /Jahr

34 Mineralölsteuer Fahrenergie muss auch in Zukunft vom Individualverkehr aufgebracht werden! = 20 Mrd. /Jahr

35 Warum wird gemessen? + = Energiesystemkosten Fahrenergiesteuer Wälzungssumme im PKW Segment 20 Mrd. /Jahr 20 Mrd. /Jahr 40 Mrd. /Jahr

36 Warum wird gemessen? Was Wo Wie Zur verursachergerechten Bezahlung der Stromdienstleistungen der Strominfrastruktur der Verkehrsinfrastruktur Nachweis der EU-Zielerfüllung (EE-Energie im Verkehr) Transparenz für den Fahrer (EcoDriving)

37 Warum Was wird gemessen? Wo Wie

38 E-Mobile brauchen Strom zum Fahren kwh

39 Chart 2 Chart 2 E-Mobile sind aktive Bausteine im Stromnetz d : h : m : s Tage Stunden Minuten Sekunden Prognose & Planung Std. Std. Power Level Produzent (kw in) (kw out) Bandbreitenmanagement & G2V (+) 8 kw Ladeleistung 5 kw Power Level Limit 50 Hz 230 V Time (-) Netz Freq./Spannung Power Level Limit Dynamische Netzstützung (+) -5 kw V2G Konsument 2 kw (-) kw kwh

40 Viele neue Geschäftsmodelle z.b. verkauft das Auto gleichzeitig "km" an den Autofahrer und "kw"-regelenergie an das Stromnetz. km kw kwh

41 Warum Was wird gemessen? Wo Wie Energiebezug (kwh) Energieabgabe (kwh) Wirkleistung (kw) Blindleistung (kw) Bereitschaftszeiten (h)...

42 Warum Was Wo Wie wird gemessen?

43 Die Frage des "richtigen" Messpunktes Produzent Stromnetz Konsument

44 Der Produzent hat das Recht "seine Waage" zu bestimmen, aber... Produzent k W h Energy Meter Stromnetz Konsument

45 der Kunde wird darauf bestehen, dass nur die "gelieferte Ware" gemessen wird. Produzent unabhängige Messstellenbetreiber! Lieferung muss für den Kunden nachprüfbar sein! Konsument k W h Energy Meter

46 Wo ist nun der "richtige" Messpunkt? Produzent Konsument k W h Energy Meter

47 Wo ist nun der "richtige" Messpunkt? EichG 1 Abs. 1 [um] den Verbraucher beim Erwerb [ ] zu schützen [ ]" Verkäufer Staat Verbraucher

48 Die Frage des "richtigen" Messpunktes k W h Energy Meter

49 Die Frage des "richtigen" Messpunktes k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter k W h Energy Meter

50 E-Mobile "Mobiler" oder / und "stationärer" Messpunkt? kwh

51 E-Mobile "Mobiler" oder / und "stationärer" Messpunkt? kwh k W h Energy Meter k W h Energy Meter

52 Chart 2 Chart 2 E-Mobile sind aktive Bausteine im Stromnetz d : h : m : s Tage Stunden Minuten Sekunden Prognose & Planung Std. Std. Power Level Produzent (kw in) (kw out) Bandbreitenmanagement & G2V (+) 8 kw Ladeleistung 5 kw Power Level Limit 50 Hz 230 V Time (-) Netz Freq./Spannung Power Level Limit Dynamische Netzstützung (+) -5 kw V2G Konsument 2 kw (-) kw kwh

53 Chart 2 Chart 2 E-Mobile sind aktive Bausteine im Stromnetz d : h : m : s Tage Stunden Minuten Sekunden Prognose & Planung Std. Std. Power Level Produzent (kw in) (kw out) Bandbreitenmanagement & G2V (+) 8 kw Ladeleistung 5 kw 2 kw Power Level Limit 50 Hz 230 V Time (-) Netz Freq./Spannung Power Level Limit Dynamische Netzstützung (+) -5 kw V2G Konsument (-) kw kwh k W h Energy Meter

54 E-Mobile sind aktive Bausteine im Stromnetz "Mobiler" oder / und "stationärer" Messpunkt ist bereits aus Gründen der Netzüberwachung (Kuppeltrennstelle) erforderlich. Produzent & Konsument kw k kwh W h Energy Meter

55 E-Mobile brauchen Energie zum Fahren Produzent & Konsument kw kwh

56 E-Mobile brauchen Energie zum Fahren "Mobiler" oder / und "stationärer" Messpunkt Produzent erhöht die Transparenz für den Kunden. & kw Konsument kwh k W h Energy Meter

57 Netzintegration oder Strom tanken

58 Drei Lösungen für ein Problem 1% Normalladung meist über 60 Minuten Parkdauer 3 bis 20 kw peak Das (dünne) Kabel ist Teil des Fahrzeuges. Der Vorgang gleicht unbeaufsichtigtem Parken. 95% 4% Schnellladung bis ca.15 Minute Aufenthalt 10 bis 100 kw peak Das (dicke) Kabel ist Teil der Infrastruktur. Der Vorgang gleicht dem "Benzin tanken" unter Aufsicht. Batteriewechsel ca. 1 Minute Aufenthalt weit über "1.000" kw peak Kein Kabel erforderlich. Braucht einheitliche Akkus. Ist die Konkurrenz zur Schnellladung

59 Drei Lösungen für ein Problem 1% 95% 4% Normalladung Schnellladung Batteriewechsel Netzintegration Strom tanken

60 1% 95% 4% Schnellladung Batteriewechsel Strom tanken = "stationärer" Messpunkt

61 Wo (wann, wie) werden die kwh bezahlt? ja Bezahlung? nein sofort? ja "Barzahlung" Papier nein "auf Rechnung" ja Belegform? Digital

62 Wo (wann, wie) Werden die kwh bezahlt? ja Bezahlung? nein sofort? aber nicht die "kwh" ja "Barzahlung" CHAdeMO nein "auf Rechnung" ja Park-n-Charge Flatrate reduziert die Transaktionskosten.

63 1% 95% 4% Normalladung Schnellladung Batteriewechsel Netzintegration Strom tanken

64 ? 95% bis 3 kw Normalladung Netzintegration

65 ? 95% bis 3 kw Wie kann man an einer Steckdose Fahrstrom von Haushaltsstrom unterscheiden?

66 Mineralölsteuer Fahrenergie? 20 = Mrd. /Jahr muss auch in Zukunft vom Individualverkehr aufgebracht werden!

67 E-Mobile brauchen Energie zum Fahren "Mobiler" und eventuell "stationärer" Messpunkt Produzent & kw Konsument kwh

68 E-Mobile brauchen Energie zum Fahren "Mobiler" und eventuell "stationärer" Messpunkt Produzent & kw Konsument kwh k W h Energy Meter k W h Energy Meter

69 Der mobile Smart Meter ist die logische Konsequenz der E-Mobilität. Die Ablesezeiträume können je nach Fahrzeugtyp und Geschäftsmodell stark variieren: von "einmal im Jahr" bis zu "bei jedem Ladevorgang" k W h Energy Meter

70 Erlaubt eine deutliche Vereinfachung der Stromstelleninfrastruktur. k W h Energy Meter

71 Auch kompatibel mit Zukunftsvisionen wie Netzrückspeisung (Vehicle to Grid). k W h Energy Meter

72 Auch kompatibel mit Zukunftsvisionen wie Induktionstechnik für Langstreckenlösungen. k W h Energy Meter k W h Energy Meter

73 On-Board Metering ist z.b. bei den Hausbooten in Holland oder der Bahn schon lange Alltag k W h Energy Meter k kw Wh h Energy Energy Meter Meter

74 Warum Was Wo Wie wird gemessen? Im Fahrzeug In der Tankstelle Im Haus usw. usw.

75 Warum Was Wo Wie Mit einem digitalen Smart Meter... da neben kwh auch kw und Nutzungszeiten dokumentiert werden müssen Gemäß den Vorschriften des Eichrechtes Unter Beachtung der Maßgaben zur IT-Sicherheit und des Datenschutzes Mit minimalem Aufwand wird gemessen?

76 Bundesverfassungsgericht (1983): Jeder Bürger hat ein Grundrecht auf "Informationelle Selbstbestimmung" Wie wird gemessen?

77 Bundesverfassungsgericht (2008): Jeder Bürger hat ein Grundrecht auf "Gewährleistung der Vertraulichkeit und Integrität informationstechnischer Systeme"

78 Merke! Die Wahl des richtigen Messkonzeptes ist keine rein technische Frage sondern eine gesellschaftliche Entscheidung!"

79 Tomi Engel