Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität Zentrale Handlungsfelder der Bundesregierung Mathias Samson 26. August 2009 Referat IG I 5 (Umwelt und Verkehr)
Effiziente Antriebe / alternative Antriebe + Kraftstoffe Elektromobilität kann eine weitere Säule der nachhaltigen Mobilität werden Nachhaltige Mobilität Effizienzsteigerung Verbrennungsmotor Brennstoffzelle/ Wasserstoff Elektromobilität Biokraftstoffe
Potenziale der Elektromobilität Reduktion der verkehrsbedingten CO 2 -Emissionen (Abhängig von der Art der Stromerzeugung) Reduktion der Importabhängigkeit vom Erdöl Reduktion der lokalen Schadstoff- und Lärmemissionen Effizienter Einsatz des gesamten Spektrums der Erneuerbaren Energien im Verkehr Verbesserung der Netzstabilität bei zunehmendem Anteil fluktuierender Erneuerbarer Energien Sicherung von Wettbewerbsfähigkeit in einem Zukunftsmarkt (Industriepolitik)
Aktuelle Entwicklung in Deutschland Diverse Forschungsprojekte (u.a. LiB 2015, Hybrid-Aktionsplan) Elektromobilität als Teil des Integrierten Energie- und Klimaprogramms (Dezember 2007) Gründung des Ressortkreises Elektromobilität (BMWi, BMVBS,BMU, BMBF) Unterstützung von ersten Feldversuchen in Berlin (Juni 2008) Nationale Strategiekonferenz Elektromobilität (November 2008) Konjunkturprogramm II: Forschungsprogramm 500 Mio. von 2009 bis 2011 (Januar 2009) Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität (August 2009)
Zentrale Ziele des nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität Integration der E-Mobilität in ein nachhaltiges Verkehrssystem Klimaschutz durch Ausbau und Systemintegration der Erneuerbaren Energien Erhalt und Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit durch Innovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette ( Leitmarkt Elektromobilität ) Vernetzung der zentralen Akteure ( Nationale Plattform ) Internationale Konferenz in Deutschland 2010 Etappenziel: 1 Million Elektrofahrzeuge im Jahr 2020
Zentrale Handlungsfelder des Nationalen Entwicklungsplans Energiespeicher Fahrzeugtechnik Netzintegration Rahmenbedingungen Märkte Senkung der Batteriekosten Erhöhung der Energiedichte Erhöhung der Lebensdauer und Zyklenfestigkeit Verbesserung der Sicherheit Entwicklung und Optimierung elektrischer Komponenten Elektrifizierung von Hilfsaggregaten Aufbau eines Netzes von Ladestationen Einsatz von Informationsund Kommunikations technologien 1. Schritt: Zeitgesteuerte Ladung 2 Schritt: Rückspeisung Aus- und Weiterbildung Recycling der Batterien Standardisieru ng und Normung, z.b. Ladestecker Ordnungsrecht (z.b. Kennzeichnung und Parkplätze für E-Autos) Entwicklung von Geschäftsmodellen Beschleunigu ng der Markteinführung Förderung der Markteinführu ng
Verknüpfung Nationaler Entwicklungsplan und Konjunkturprogramm AUSGANGSSITUATION Elektromobilität ist als ein wesentliches Element identifiziert und damit als strategisches Thema von der Bundesregierung auf die politische Agenda gesetzt worden ZIELSETZUNG Das Konjunkturpaket II der Bundesregierung hat das Ziel, kurzfristig konjunkturelle Effekte mit Fokus auf den Jahren 2009/2010 mit der langfristigen Stärkung der Zukunftsfähigkeit Deutschlands zu verbinden
Konjunkturprogramm II im Januar 2009 Investitionen und FuE-Maßnahmen in Höhe von 500 Mio. insbesondere im Bereich der Elektromobilität (2009-11) BMU, BMVBS, BMWi und BMBF bereiten entsprechende Projekte und Programme entlang der gesamten Wertschöpfungskette vor. Rohmaterial Beschaffung / Veredlung Komponenten Entw. / Produktion / Recycling / Ausbildung und Kompetenzaufbau Fahrzeuge Entw. / Fertig. / Vertrieb / Ausbildung und Kompetenzaufbau Strom aus erneuerbaren Energien / Netzmanagement Infrastruktur Aufbau / Betrieb / Netzintegration / Ausbildung und Kompetenzaufbau Mobilitätsanbieter Geschäftsmodelle
Roadmap Elektromobilität Phase 1 (2009-2011) Marktvorbereitung Phase 2 (ca. 2011 2016) Markthochlauf Phase 3 (ca. 2017 2020) Volumenmarkt Batterien Produktionsanlauf von Li-Ionen- Batterien der 1. Generation Technologie Li-Ionen-Batterien 2. Generation Massenproduktion von Li-Ionen- Batterien der 1. Generation Produktionsanlauf von Li-Ionen- Batterien der 2. Generation Massenproduktion von Li-Ionen-Batterien der 2. Generation Grundlagen neuer Batterietechnologien zur Optimierung von Kosten und Energiedichte Fahrzeugtechnik Fertigung von PHEV und BEV als Prototypen Antriebstechnologien (Motoren / Wandler) angepasst an Leistungsklasse, Bauraum, Sicherheit und Zuverlässigkeit Herstellung von PHEV und BEV durch alle OEMs in Kleinserie Serienreife der Plattform des PEV / BEV der 2. Generation Kostenoptimierung Antriebstechnologie Massenfertigung von PHEV / BEV der 2. Generation Fertigung von BEV PHEV höherer Leistungsklassen Infrastruktur Erprobung der Netzeinbindung Erste öffentliche Ladestationen Studien und Demonstrationen zur Kopplung mit erneuerbaren Energien Ladeinfrastruktur in vielen Städten und Regionen Netzeinbindung (Lastmanagement) Kopplung mit erneuerbaren Energien Flächendeckende Ladeinfrastruktur Netzeinbindung und Rückspeisung Schnell-Ladung, kontaktlose Energieübertragung Rahmenbedingungen Sicherheitsstandards OrdnungspolitischerRahmen Normung von Schnittstellen Marktanreizprogramm Beschaffungsrichtlinien für die öffentliche Hand Einsatz in Flottenversuchen Marktentwicklung Erste private Nutzer Geschäftsmodelle für Laden, Rückspeisen und Batterien 1 Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen im Jahr 2020 Deutschland ist Leitmarkt für Elektromobilität
15 Projekte der Ressorts zur Elektromobilität # Maßnahme bzw. Projekt 1 Aufbau eines Kompetenznetzwerks Systemforschung Elektromobilität 2 Etablierung von Forschungszentren zur Steigerung der Kompetenz in der Elektrochemie 3 Energieforschung: neue Förderinitiative Stromwirtschaftliche Schlüsselelemente der Elektromobilität: Speicher, Netze, Integration mit den Förderschwerpunkten: Stromspeicher, Netze der Stromversorgung der Zukunft, Konzepte zur Netzintegration und Brennstoffzellen. 4 Entwicklung von Produktionstechnologien für Li-Ionen-Zellen/-Batteriesysteme 5 Verkehrsforschung: kurzfristige Umsetzung aktueller Projektvorschläge (z. B. Komponenten u. Systeme zur Bremsenergie-Rückgewinnung, Optimierung des Antriebsstrangs, On-Board Stromerzeugung zur Reichweitenerhöhung, Nutzung der Motorabwärme zur Erzeugung elektr. Energie, relevante Aspekte der Normung und Standardisierung)), wiss. Vorbereitung u. Begleitung von Feldversuchen (Daimler/RWE, Hybrid- Abfallsammelfahrzeug) (BMWi) 6 Erweiterung der Projekte im Rahmen von E-Energy Neuer Forschungs- und Förderschwerpunkt des BMWi ( IKT für Elektromobilität ) und des BMU ( Intelligente Netze, erneuerbare Energien und Elektromobilität ) IKT-basierte Lade-, Steuerungs- und Abrechnungs-Infrastrukturen, elektronische Marktplätze und IKT-basierter Technikbetrieb von E-Mobility-Konzepten und ihre Einbindung in elektronische Versorgungsnetze, Dienstleistungen, Geschäftsmodelle, Normen und Standards 7 Feldversuche Elektromobilität im Pkw-Verkehr Forschungsfragen: u.a. Alternative Ladeverfahren, Weiterentwicklung Netzintegration Erneuerbarer Energien, Erprobung und Akzeptanz weiterentwickelter Antriebssysteme 8 Flottenversuch Elektromobilität im Wirtschaftsverkehr Forschungsfragen: Entwicklung eines Verfahrens zur Netzintegration Erneuerbarer Energien unter Nutzungsprofilen im Wirtschaftsverkehr, Erprobung der Fahrzeuge unter Alltagsbedingungen, Ermittlung des Energiebedarfs und der Nutzerakzeptanz. 9 Elektromobilität im öffentlichen Raum integrierte Mobilitätskonzepte in einer begrenzten Anzahl auszuwählender Modellregionen mit den Schwerpunktelementen: Stadtbusse mit Batteriespeicher für elektr. Fahranteile, Mittelschwere Nutzfahrzeuge mit Dieselhybridantrieb, Elektromobilität im Verteilerverkehr, Einsatz von Elektro-Pkw, Elektromotorräder, Elektrofahrräder, Schienenhybridfahrzeuge, Aufbau öffentlicher Ladestationen, Projektkoordinierung in den Modellregionen) siehe detaillierte Ausgestaltung und Mittelplanung Kapitel 3 (Unterpunkt Projekt 9) 10 Batterietestzentrum (Zellen, Batterien, Systeme, Crashverhalten) für Zellen, Batterien, Systeme 11 Forschung und Entwicklung für eine Pilotanlage im Bereich Recycling von Lithium-Ionen-Traktionsbatterien 12 Hybridbusse für einen umweltfreundlichen ÖPNV (über KfW) Kleinflotten von mindestens 10 Bussen bei kommunalen Verkehrsbetrieben 13 Aufbau von 25 Pilot-Wasserstofftankstellen 14 Modellvorhaben zu Mobil mit Biomethan (Demonstration der gesamten Bereitstellungskette zur Produktion und Nutzung von Biomethan als Kraftstoff inkl. systemanalytischer Begleitforschung) 15 Errichtung einer Pilot-Synthese-Anlage zur Herstellung hochwertiger synthetischer Kraftstoffe ( Bioliq beim Forschungszentrum Karlsruhe)
Zentrale Förderbereiche der Ressorts BMWi BMVBS Energieforschung (u.a. Stromspeicher und Netzintegration) IKT zur Netzintegration (E-Energy) Verkehrsforschung (u.a. Antriebskomponenten,Feldversuche) 8 Modellregionen Batterietestzentrum BMU BMBF Feldversuche im Pkw-Verkehr und im Wirtschaftsverkehr Recycling von Lithium-Ionen-Traktionsbatterien Markteinführungsprogramm Hybrid-Busse Entwicklung von Produktionstechnologien für Li-Ionen-Zellen / Batteriesystemen Kompetenznetzwerk Systemforschung Elektromobilität Entwicklung von Forschungszentren zur Elektrochemie
Koordinierung und Kooperation Regelmäßige Abstimmung im Ressortkreis Elektromobilität (BMWi, BMVBS, BMU, BMBF) Nationalen Koordinierungsstelle Elektromobilität hat ihre Arbeit bereits aufgenommen ( Projektträger der Ressorts ) Informationsaustausch und Abstimmung der Förderung mit Projekten anderer Staaten und der Europäischen Kommission
Festlegung im Entwicklungsplan: Koppelung Elektromobilität und Erneuerbare Energien Der zusätzliche Strombedarf im Verkehrssektor ist durch Strom aus erneuerbaren Energien zu decken. Vorrangig: Strom aus flukturierenden erneuerbaren Energien (Lastmanagement.) Danach: Erschließung weiterer Ausbaupotentiale. Abschätzung der Strommenge: 1 Mio. Elektrofahrzeuge erhöhen Strombedarf um etwa 0,3 % *) *) Randbedingungen: Jahreslaufleistung 10.000 km/a, Verbrauch 0,18 kwh/km, Bruttostromverbrauch (2007) 617 TWh
290 CO 2 [g/km] 200 150 100 201 170 CO 2 -Emissionen bei verschiedenen Energiepfaden 126 115 Vorkette Fahrzeugbetrieb 106 106 50 5 Pkw Neuwagenflotte D 2007 1) effizienter Dieselmotor 2010 2) E-Fzg mit Strommix D 2010 3) E-Fzg. mit EE-Strom 2010 3) Dieseltreibstoff aus Kohle (CtL) höchste CO 2 -Reduktion mit Strom aus erneuerbaren Energien 1) Quelle: KBA, konv. Kraftstoff 2 ) Verbrauch: 4 l/100 km, konv. Kraftstoff 3) Strombedarf: 18 kwh/100 km
Flottenversuche mit Unterstützung des BMU Flottenversuch mit VW/E.on mit 25 Plugin-Hybrid-Fahrzeugen (seit Juni 2008) Flottenversuch mit BMW / Vattenfall mit 50 Elektro-Minis (seit November 2008)
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!