Innung für Elektro- und Informationstechnik München Innung für Elektro- und Informationstechnik Nürnberg/Fürth Gewerkübergreifendes Weiterbildungsprogramm der beruflichen Bildung im Handwerk Smart Advisor - Relevante Trends Dr. Wolfgang Christl 08. Oktober 2013 Fachtagung, EBZ-Kompetenzzentrum für Energiegewinnungs- und Hochspannungstechnik, Dresden Hintergrundinformationen Das Verbundprojekt Gewerkübergreifendes Weiterbildungsprogramm der beruflichen Bildung im Handwerk Smart Advisor integriert mehrere der insgesamt rund 40 Projekte im Schaufenster Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET und wird mit ca. 1,5 Mio. Euro durch mehrere Bundesministerien im Rahmen der Schaufensterinitiative der Bundesregierung gefördert. Die Bundesregierung hat im April 2012 vier Regionen in Deutschland als Schaufenster Elektromobilität ausgewählt und fördert hier auf Beschluss des Deutschen Bundestags die Forschung und Entwicklung von alternativen Antrieben. Insgesamt stellt der Bund für das Schaufensterprogramm Fördermittel in Höhe von 180 Mio. bereit. In den groß angelegten regionalen Demonstrations- und Pilotvorhaben wird Elektromobilität an der Schnittstelle von Energiesystem, Fahrzeug und Verkehrssystem erprobt. Weitere Informationen unter www.schaufenster-elektromobilitaet.org. 2
Weiterbildungsprogramm - Smart Advisor Gliederung 1. Verbundprojekt Smart Advisor Status und Ausblick 2. Lehrgangskonzept/Grobkonzept 3. Visionen und Roadmaps 4. Trends mit Relevanz für das Handwerk 5. Aufruf zu Mitwirken und Vernetzung 3 Schaufenster Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET Verbundprojekt Smart Advisor - Ziele Quelle: Dr. Wolfgang Christl, Projektantrag Smart Advisor, Handwerkskammer für München und Oberbayern, 03.08.2012 Schweinfurt 4
Verbundprojekt Smart Advisor Integration von emobilität in die Hausenergieversorgung. Hier liegt das Kerngeschäft der Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) Erforderlich sind Werkzeuge zur Aufnahme von Tageslastkurven von Erzeugern und Verbrauchern sowie Methoden zur Beurteilung von Wirtschaftlichkeit und Ökobilanz. Quelle: DLR, FhG-ISE, RWTH Aachen, FGH, Perpektiven von Elektro-/Hybridfahrzeugen in einem Versorgungssystem mit hohem Anteil dezentraler und erneuerbarer Energiequellen, 16.07.2012 - Schlussbericht, BMWi FKZ 0328005 A-C 02.09.13 Dr. Wolfgang Christl, Projekte Elektromobilität, Handwerkskammer für München und Oberbayern 5 Systemintegration dezentrale Energieversorgungsstrukturen Beispiel: Fa. Zach Elektroanlagen GmbH & Co.KG, Tacherting 2265 km Fahrleistung (15.03.- 03.05.2013); 90% aus überschüssiger Energie, 100% aus eigener Erzeugung Quelle/Bilder: Obermeister Otto Zach, Vortrag Informationsveranstaltung Elektromobilität Chancen für das Handwerk, Handwerkskammer für München und Oberbayern, 13. Mai 2013 6
Verbundprojekt Smart Advisor Status und Ausblick. Status: Kooperationsvereinbarung nach Eingang aller Zuwendungsbescheide unterzeichnet. Kick-Off-Veranstaltung und 3 Workshops zum Rahmenplan durchgeführt. Lehrgangskonzept/Grobkonzept und Entwurf Rechtsvorschrift durch Projektsteuerkreis bestätigt und mit Vertretern der LIV Bayern und der Zentralverbände besprochen. Rechtsvorschrift im AK Weiterbildung der Arge bayerischer Handwerkskammern bestätigt. Trotz verspäteter Freischaltung von einzelnen Teilprojekten in Plan. Ausblick: 09-12/2013 - Sensibilisierungsworkshops (Kernteam, Themenverantwortliche, Dozenten, Gäste) 01-06/2014 Zertifikatskurse (Kernteam, Themenverantwortliche, Dozenten, Gäste) ab 12/2013 Sensibilisierungsworkshops mit Zielgruppen (M, N, DD, C, L) ab 07/2014 Zertifikatskurse mit Zielgruppen (M, N, DD, C, L) in 2015 Gesamtlehrgang Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) (zwei mal nur in München) 7 Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) Aktuelles Lehrgangskonzept/Grobkonzept. Handlungsfeld 1: Beratung zu Potenzialen von Elektromobilität M1 Elektromobilität vor dem Hintergrund sich verändernder Rahmenbedingungen M2 Stadtentwicklung und Fuhrpark-Management M3 Wirtschaftlichkeit und Ökobilanz alternativer Antriebe M4 Marketing im Tätigkeitsfeld Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) Handlungsfeld 2: Beratung Elektromobilität in Fahrzeugbereich M5 Fahrzeuge mit alternativen Antrieben M6 Elektromobilität in den Bereichen PKW und Nutzfahrzeuge M7 Elektromobilität in den Bereichen Zweiräder und Leichtfahrzeuge Handlungsfeld 3: Beratung Elektromobilität im Elektro-/ IT-Bereich M8 Netzintegration Elektromobilität und Lastmanagement M9 Systemintegration Elektromobilität in dezentrale Energieversorgungsstrukturen, Energiemanagement M10 Integration stationärer Speicher in dezentrale Energieversorgungsstrukturen Quelle: Lehrgangskonzept/Grobkonzept Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK), bestätigt im Projektsteuerkreis am 16.07.2012 8
Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) Begriffsdefinitionen für LE 1.4 Visionen und Perspektiven Vision: Szenario: Ziele: Strategie: Roadmap: Bildhaft beschriebener Zielzustand in x Jahren (Wikionary: Wunschbild, Zukunftsentwurf) Planstand für ein Zukunftsbild (Wikionary: für die Zukunft geplante oder vorgestellte Umstände) Zur Erreichung des Zielzustandes definierte Messgrößen (Wikionary: Ausrichtung oder Endpunkt einer Bestrebung) Weg zur Zielerreichung (Plan zur Durchführung eines Vorhabens oder Verhinderung von Nachteilen) Projektplan, Zeitplan (Wikipedia: populäres Synonym für eine Strategie oder einen Projektplan) 9 Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) Begriffsdefinitionen für LE 1.4 Visionen und Perspektiven 10
Modul 1: emobilität vor dem Hintergrund sich verändernder Rahmenbedingungen LE 1.4 Visionen und Perspektiven Visionäre und Pioniere täuschen sich manchmal Wie kann der handwerkliche Unternehmer bei Auswahl und Ausrichtung seiner Geschäftsfelder - vor dem Hintergrund unsicherer und instabiler Rahmenbedingungen - unterstützt werden? 11 Vision der Bundesregierung Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität 08/2009 Phasen: 2009-2014 Marktvorbereitung (FuE, Modellregionen/Schaufenster) 2014-2017 Markthochlauf (Serienproduktion Batterien u. Fahrzeuge) 2017-2020 Volumenmarkt (Ziel: 1 Mio. Elektrofahrzeuge in 2020) Perspektive: 2030 5 Mio. Elektrofahrzeuge 2050 Verkehr in Städten überwiegend ohne fossile Brennstoffe Quellen: Nationaler Entwicklungsplan der Bundesregierung 08/2009 und Zweiter Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität, 05/2011 12
Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) Markhochlaufkurve + 90.000 Fahrzeuge im Jahr 2020 => ca. 2 3 % Marktanteil (jeweils für PHEV und BEV) 2013 2015 Demonstration Leitmarkt und Leitanbieterschaft in 4 nationalen Schaufenstern Quelle: Zweiter Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität, 05/2011) 13 Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) 8 BEV von deutschen Herstellern für den Markthochlauf Quelle: Internationaler Kongress Elektromobilität verbindet weltweit, Berlin 05/2013 14
Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) Markthochlauf mit 7 PHEV und 1 REEV deutscher Hersteller Quelle: Internationaler Kongress Elektromobilität verbindet weltweit, Berlin 05/2013 15 Markthochlaufszenarien für Elektrofahrzeuge Markhochlauf nach TCO-Entscheidung Quelle: Fraunhofer ISI, Markthochlaufszenarien für Elektromobilität, Karlsruhe, September 2013 16
Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) emobilität - Baustein zukünftiger Energieversorgungsstrukturen Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität Zwischenbericht der AG-3, Infrastruktur vom 30.11.2010 17 Vision: Jeremy Rifkin, Dritte industrielle Revolution (DIR) Die Zukunft der Wirtschaft nach dem Atomzeitalter Quelle: Jeremy Rifkin, Die dritte industrielle Revolution, Campus, 2011 Zeitgleicher Wandel Energieversorgung + Kommunikation/Medien 1. Industrielle Revolution Dampfmaschine + Massenbuchdruck mit Rotationsmaschinen 2. Industrielle Revolution Zentrale Stromerzeugung, Elektrifizierung, Massenproduktion Automobil + Telefon, Fernsehen, Rechner 3. Industrielle Revolution Dezentralisierung Stromerzeugung, Erneuerbare Energien + Internet, soziale Netze (Internet der Energie) Säulen der Dritten Industriellen Revolution 1. Regenerative Energien 2. Mikro-Kraftwärmekopplung 3. Speicher 4. Smart Grid 5. Elektromobilität 18
Die Dritte industrielle Revolution (DIR) zu Ende gedacht... Studie DLR 2012 für das Jahr 2050 Durch Elektrofahrzeuge, Elektroheizer und Wasserstofferzeugung können Überschussmengen regenerativen Stroms zu einem hohen Anteil genutzt werden. Lastgang der Elektrofahrzeuge folgt gesteuert dem Aufkommen regenerativ erzeugten Stroms. Reservekapazitäten von Steinkohle- und Gaskraftwerken werden nur noch temporär benötigt Es handelt sich hier nicht um Hochrechnungen mit Prognose- Charakter sondern nur um Modellrechnungen auf Basis definierter Annahmen zur Beurteilung von Effekten. Quelle: DLR, FhG-ISE, RWTH Aachen, FGH, Perpektiven von Elektro-/Hybridfahrzeugen in einem Versorgungssystem mit hohem Anteil dezentraler und erneuerbarer Energiequellen, 16.07.2012 - Schlussbericht, BMWi FKZ 0328005 A-C 19 Nationale Platform Elektromobilität (NPE) Vision und Roadmap der Nationalen Plattform Elektromobilität für die Kategorien: Fahrzeugtechnik Energie & Umwelt Ladeinfrastruktur Stadtplanung & Intermodalität Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität (NPE), AK Systemischer Ansatz, Vision und Roadmap der NPE, Berlin, September 2013 20
Nationale Platform Elektromobilität (NPE) Vision der Nationalen Plattform Elektromobilität Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität (NPE), AK Systemischer Ansatz, Vision und Roadmap der NPE, Berlin, September 2013 21 Nationale Platform Elektromobilität (NPE) Roadmap Kategorie Energie & Umwelt Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität (NPE), AK Systemischer Ansatz, Vision und Roadmap der NPE, Berlin, September 2013 22
Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) LE 1.5 Trends mit Relevanz für das Handwerk 1. Welche Trends sind relevant für mein Unternehmen? (Einschätzung von Bedeutung und Wirksamkeit über der Zeit) 2. Beschreibung des Trends seine voraussichtliche Entwicklung (Annahmen treffen als Basis für unternehmerische Entscheidung ggf. in Szenarien) 3. Welche Entscheidung treffe ich für mein Unternehmen? (Ableitung Ziele, Aufgaben, Maßnahmen, Zeitpläne). 4. Regelmäßige Neubewertung (jährliche Überprüfung der Zielerreichung und Trendeinschätzung, Korrektur der Maßnahmen). 23 Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) LE 1.5 Trends mit Relevanz für das Handwerk - Trendportfolio beobachten aktiv bearbeiten Bedeutung für das Handwerk hoch mittel gering Kein bzw. besser kein Engagement überdenken langfristig mittelfristig Wirksamkeit kurzfristig 24
Berater/Beraterin für Elektromobilität (HWK) LE 1.5 Trends mit Relevanz für das Handwerk - Trendportfolio Bedeutung für das Handwerk hoch mittel gering Peak-Oil Öl-/Gaspreis Nachhaltigkeit Klimawandel Fuhrparkmanagement Wasserstofffahrzeuge Autonomes Fahren 2nd-Life-Batterien Batteriezellen Preis, Performance Qualität Liberalisierung Strommarkt Umweltzonen Smart-Car Smart Home Klimatisierung CO2-Ziele Automobil ecarports privat und Großanlagen Mehrwertdienste, Routenplanung BEV/REV CO2-Zertifikatehandel Leichtfahrzeuge Übertragungsnetzausbau Last-/Energiemanagement Stationäre Batteriespeicher Strom-Tarifmodelle Gasfahrzeuge Carsharing Intermodalität langfristig 2022 mittelfristig 2017 Wirksamkeit EEG-Reform Smart-Meter Wallbox Induktives Laden Mobilitätsanalysen PHEV verbrauchsoptimierte konventionelle Fahrzeuge Öffentliche Ladesäulen CCS Offshore-Wind kurzfristig Grüner Strom PV Pedelec, ebike Autarkie Solarthermie KWK/KWKK Biomasse Onshore-Wind 25 Energie & Umwelt Smart Meter Bedeutung gering hoch Fristigkeit / Wirkung lang- mittel- kurzfristig Risiko Chance - 5 0 + 5 Entwicklung des Trends: 2009: EU Richtline 2009/72/EG fordert 80% int. Messsysteme bis 2020 2011: Grundsatzentscheidung für sicheres und intelligentes Messwesen mit Erfüllung der Schutzprofile und Technischen Richtlinien BSI 2010 2012: Datensichere Protokolle sind standardisiert 2013: Empfehlung Rollout-Szenario Plus (Ernst & Young): Intelligente Messsysteme bei Neubau & Renovierungen; Haushalte und Kleingewerbe >6000 kwh/a; alle EEG- und KWK-Alt- und Neuanlagen >250 W; steuerbare Verbrauchseinrichtungen 14a EnWG (Nachspeicher, efahrzeuge) Intelligente Zähler (Kommunikation nachrüstbar) bei Turnuswechsel 16a => bis 2029 vollständiger Roll-Out in Deutschland (50 Mio. Intelligente Zähler) NPE 2017: Metering für Ladevorgänge NPE 2017: Synchronisierung Geschäftsprozesse Elektromobilität Bedeutung für Kunden/Betriebe/Kommunen: Betreiber von efahrzeugen könnten intelligente Messsysteme benötigen. Empfehlung für das Handwerk: Aktive Auseinandersetzung mit Rollout Smart Meter Kompetenz E-Mobilität (Netzintegration und Systemintegration in dezentrale Energieversorgungstrukturen) aufbauen. Quellen: Ernst & Young, Kosten-Nutzen-Analyse für den flächendeckenden Einsatz intelligenter Zähler, Juli 2013 im Auftrag des BMWi NPE AK Systemischer Ansatz, September 2013 26
Ladeinfrastruktur - Combined Charging System (CCS) Bedeutung gering hoch Fristigkeit / Wirkung lang- mittel- kurzfristig Risiko Chance - 5 0 + 5 Entwicklung des Trends: Niedrigere Herstellkosten für Automobilhersteller; Ladetechnik in Infrastruktur. Im öffentlichen Raum sind Möglichkeiten meist in Nähe U-/S.Bahn gegeben. Versuche in Japan zeigen, dass teure Infrastruktur kaum genutzt wird. Standard vereinbart, bei allen deutschen Herstellern als SA verfügbar Neben Standardladung (1-phasig 16 A => 3,5 KW über Wallbox) einzige Schnell- (Not) Ladeoption für unterwegs. NPE 2014: AC- und DC-Ladefähigkeit mit CCS (prioritär) NPE 2017: Optimierte DC Ladeleistung des Energiespeichers mit CCS. Bedeutung für Kunden/Betriebe/Kommunen: Bedeutung für Gewerbeverkehr/Firmenfuhrpark/Supermärkte/ Bei großen PV-Anlagen (Gewerbebetriebe) könnte Einbindung auf DC-Seite interessant sein (technische Machbarkeit???) Empfehlung für das Handwerk: Pilotprojekte beobachten Erfahrungen sammeln => Fahrzeuge mit SA CCS anschaffen Machbarkeit und Potenziale untersuchen Quellen: NPE AK Systemischer Ansatz, September 2013 27 Ladeinfrastruktur Induktives Laden Bedeutung gering hoch Fristigkeit / Wirkung lang- mittel- kurzfristig Risiko Chance - 502.09.13 0 + 5 Entwicklung des Trends: In Vorentwicklung, alle Automobilhersteller untersuchen IAA 2013 scheinbar sind ermutigende Fortschritte erkennbar. NPE 2014: Induktives Laden technisch möglich NPE 2017: Induktives Laden als Zusatzoption BEV und PHEV für Insellösungen verfügbar NPE 2020: Interoperable Lösungen bei induktivem Laden Mit Sicherheit Umsetzung mit nächster Fahrzeug-Generation, auch Nachrüstung wird untersucht. Tatsächlicher Bedarf, Akzeptanz aus Kundensicht unklar Bedeutung für Kunden/Betriebe/Kommunen: Erleichterung des Ladevorgangs, keine Beeinträchtigung mehr Vandalimusgefahr reduziert. Empfehlung für das Handwerk: Pilotprojekte beobachten Quellen: NPE AK Systemischer Ansatz, September 2013 28
Hochvoltbatterien Zweites Leben Entwicklung des Trends: Auf Zelltypen geeinigt und selbstregelnde Module entwickelt. NPE: zweites Leben ist wesentlicher Faktor zur nachhaltigen Kostenreduzierung bei E-Fahrzeugen Batteriemodule haben einen Wert. Lebensdauer im Fahrzeug wird bis zu 8 Jahre garantiert. Refresh nach mehreren Jahren wird nicht ausgeschlossen NPE 2017: Restwertabschätzung Batterie NPE 2020: Martpotentiale für gebrauchte Batterien ermitteln NPE 2020: Know How über Abnutzungsmechanismen und kosten bei V2G Bedeutung für Kunden/Betriebe/Kommunen: Nutzung als stationäre Speicher in 5 bis 10 Jahren sind Rückläufer zu erwarten. Bedeutung gering hoch Fristigkeit / Wirkung lang- mittel- kurzfristig Risiko Chance - 5 0 + 5 Empfehlung für das Handwerk: Beobachten, Erfahrungen sammeln tragfähige Geschäftsmodelle entwickeln Mögliches neues Geschäftsfeld (Systemintegration, Überwachung und Service für stationäre Speicheranlagen) Quellen: NPE AK Systemischer Ansatz, September 2013 29 Schaufenster Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET Projekte mit Handwerksbezug in München VEM Virtuelle Elektromobilität im Taxi- und Gewerbeverkehr München Infrastruktur- und Mobilitätslösungen in verdichteten Siedlungsgebieten E-Muc VEM Bild: TUM Gewerkübergreifendes Weiterbildungsprogramm Smart Advisor E-Muc M Smart Advisor Bild: Projekt E-Muc Schulungen Elektromobilität im Elektro-/IT-Handwerk Bild: Innung für Elektro- und Informationstechnik, München Kfz- Innung, E/IT- Innung Bild: Kfz-Innung München-Oberbayern Bild: www.fotolia.com Qualifizierung von Fachkräften im Kfz- und Zweiradhandwerk 30
Schaufenster Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET Einbindung von Netzwerkpartnern in Projekte des Handwerks Verbundprojekt VEM Teilnahme an Untersuchungen im Gewerbeverkehr Verbundprojekt Smart Advisor Teilnahme an Pilotlehrgängen in Handwerkskammer und Innungen Facebook-Gruppe Elektromobilität (HWK) Neuigkeiten Meinungsaustausch Vernetzung www.facebook.com/ groups/smartadvisor Bild: Projekt VEM, TUM Bild: www.fotolia.com 31 Ansprechpartner Name: Funktion: Institution: Dr. Wolfgang Christl Technologie- und Innovationsberatung Projekte Elektromobilität Handwerkskammer für München und Oberbayern Telefon: +49 89 5119-239 E-Mail: Website: wolfgang.christl@hwk-muenchen.de www.hwk-muenchen.de 32