ELEKTRO- MOBILITÄT IN NRW · Geräuscharme Nachtlogistik (GeNaLog)..... 73

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ELEKTRO-MOBILITÄT IN NRW

Ein Überblick der Förderprojekte

ELEKTRO-MOBILITÄT IN NRW

Ein Überblick der Förderprojekte

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Die Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen hat in den letzten Jahren deutlich Fahrt aufgenommen.

Dank der Bemühungen aller Beteiligten stehen wir nun am Beginn der Markthochlaufphase.

Dieser positive Trend ist ein schöner Teil-Erfolg, wird aber nur dann nachhaltig wirken, wenn er auch

weiterhin aktiv von der Bundes- und der Landesregierung unterstützt wird. Um das Ziel der einen Mil-

lion Elektro-Fahrzeuge im Jahr 2020 zu erreichen, ist es unerlässlich, die Rahmenbedingungen für die

Elektromobilität in Deutschland und Nordrhein-Westfalen konsequent weiter zu verbessern. Dem be-

vorstehenden Elektromobilitätsgesetz I sollten zeitnah weitere Schritte folgen, um den positiven Trend

zu unterstützen.

Nahezu alle großen Automobilhersteller haben ihre Produktpalette um eines oder gleich mehrere

Elektrofahrzeuge erweitert. Das vermehrte Angebot führt schon jetzt zu höheren Absatzzahlen – ein

Trend, der sich in den nächsten Jahren noch verstärken wird. Monetäre Anreize durch die öffentliche

Hand, wie Sonderabschreibungen für Elektrofahrzeuge, sollten erwogen werden, um die Fortsetzung

des Markthochlaufs in Deutschland im Allgemeinen und Nordrhein-Westfalen im Besonderen zu be-

schleunigen.

Die Zunahme an Elektrofahrzeugen erfordert zukünftig aber natürlich auch den Ausbau der für die

Elektromobilität notwendigen Infrastruktur. Dieser Bereich wird und muss in den nächsten Jahren ei-

ner der Schwerpunkte bei der Weiterentwicklung der Elektromobilität in ihrer Gesamtheit sein. Die

öffentliche und halböffentliche Lade-Infrastruktur muss adäquat ausgebaut werden, um private und

gewerbliche Ladepunkte zu komplementieren.

ElektroMobilität NRW wird auch weiterhin die Forschung & Entwicklung in allen Bereichen der Elektro-

mobilität in den Fokus ihrer Arbeit nehmen. Der Masterplan 2014 fordert explizit, die Elektromobilität

als ein wichtiges Innovationsthema Nordrhein-Westfalens weiter zu fördern. So sollen die verschiede-

nen Leitmarktwettbewerbe des Landes dazu genutzt werden, die Bandbreite von Themen wie z. B. die

Weiterentwicklung der Batterien weiter voranzutreiben. In Ergänzung dazu werden Kooperationspro-

jekte auf Landes-, Bundes und EU-Ebene weiterhin unterstützt.

Dr.-Ing. Matthias Dürr

Kompetenzzentren Elektromobilität NRW

VORWORTDie Kompetenzzentren Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen

Bereits seit 2009 fördert das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) unter dem

Label „Modellregion für Elektromobilität“ Projekte für eine zukunftsfähige Mobilität. 2012 begann die

zweite Phase dieses Programms, die eine Laufzeit bis 2016 hat. Ziel ist eine übergreifende Zusammen-

arbeit von Industrie, Wissenschaft und öffentlicher Hand, um den Aufbau einer Infrastruktur und die

Verankerung der Elektromobilität im Alltag voranzubringen.

Die verschiedenen Modellregionen engagieren sich mit unterschiedlichen Ansätzen und Schwerpunk-

ten, die auf die Voraussetzungen der jeweiligen Region abgestimmt sind.

Für die zweite Phase der Modellregion Rhein-Ruhr wurden elf Projekte entwickelt, in der 450 Elektro-

fahrzeuge betrieben und 400 neue Ladepunkte aufgebaut werden. Das Gesamtbudget liegt bei 43

Mio. € bei einer Förderung von 27 Mio. €. Weitere Projekte befinden sich derzeit in der Vorbereitung.

Schwerpunkte sind gewerbliche und kommunale Flotten, der Bereich ÖPNV, die Verknüpfung von

Wohnen und Mobilität sowie internationale Kooperationen.

Aufgabe der regionalen Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Ruhr ist es, als zentrale Koordinie-

rungsstelle für alle Angelegenheiten innerhalb der Modellregion zu dienen. In ihren Tätigkeiten steht

die Projektleitstelle in engem Dialog mit der nationalen Programmkoordination durch die Nationale

Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW GmbH), dem BMVI und den regiona-

len Akteuren von Politik (Land/Kommune), Wirtschaft und Wissenschaft.

Durch die Zusammenarbeit der Akteure in NRW werden Landes- und Bundesmittel in idealer Weise

aufeinander abgestimmt. Erkenntnisse und Ergebnisse aus den landesgeförderten Forschungsvorha-

ben fließen in die Konzeption neuer Demonstrationsvorhaben des Bundes ein. Umgekehrt profitieren

Forschungs- und Entwicklungsvorhaben des Landes von den praktischen Ergebnissen der Demonst-

rationsprojekte.

In Nordrhein-Westfalen existiert mit der Plattform „ElektroMobilität NRW“ seit Jahren ein starkes Instru-

ment, um die umfassenden Aktivitäten des Landes NRW in den Bereichen Kommunikation, Forschung,

Entwicklung, Demonstration sowie der Gestaltung von Rahmenbedingungen übergreifend zu bün-

deln. Die Aktivitäten der Modellregion Rhein-Ruhr sind Teil dieser Plattform.

Die Projekte der Modellregion werden bei der Erarbeitung und Umsetzung von Konzepten klimascho-

nender Mobilität weiterhin eine wichtige Rolle spielen. Die Projektleitstelle wird auch in Zukunft inten-

siv zur Entwicklung des Programms beitragen, um nicht zuletzt die Schlüsselrolle des Landes Nord-

rhein-Westfalen in der Elektromobilität zu sichern.

VORWORTDie Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr

Georg Grothues

Leiter der ProjektleitstelleModellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr

Vorwort Dr.-Ing. Matthias Dürr .............................................................................2

Vorwort Georg Grothues .........................................................................................3

Elektromobilität in NRW

ElektroMobilität NRW .................................................................................................8

Die Kompetenzzentren Elektromobilität NRW ....................................... 10

Der Masterplan Elektromobilität 2014 ......................................................... 12

Landesgeförderte Elektromobilität

ALanE ................................................................................................................................ 16

Alternative Antriebstechnik für die automobile Zukunft ................. 17

BOdrive ............................................................................................................................ 18

DesignStudio NRW ................................................................................................... 19

DrEM-Hybrid ................................................................................................................. 20

E4x4 .................................................................................................................................... 21

eDrivingSchool ........................................................................................................... 22

eLab ................................................................................................................................... 23

Elektrisch Bewegt ..................................................................................................... 24

Elektrisch.Mobil.OWL ............................................................................................... 25

Entwurfsumgebung E-Mobil ............................................................................. 26

eVchain.NRW ................................................................................................................ 27

Grundlegende Entwicklung für automatische Anlagen und Systeme zur Herstellung von leistungsfähigen Batterien aus großen Lithium-Ionen-Einzelzellen ................................................................ 28

H2-Bus Betreiberphase ............................................................................................ 29

KERME ............................................................................................................................... 30

Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik GmbH .................................. 31

KMUProduction.NET ................................................................................................ 32

LaKoBat ........................................................................................................................... 33

Neuartige Separatoren ........................................................................................... 34

NiVVE ................................................................................................................................. 35

Pfleg!E-mobil ................................................................................................................ 36

Pouch-Zelle ................................................................................................................... 37

ProLiBat ........................................................................................................................... 38

ProSerie ............................................................................................................................ 39

qOpt ................................................................................................................................... 40

SMART EM ..................................................................................................................... 41

TIE-IN ................................................................................................................................. 42

Toolbox Speichersysteme .................................................................................... 43

Verfahren zum Recycling großer Lithium-Ionen-Batterien ............. 44

ZABENEM ........................................................................................................................ 45

ZAESAR............................................................................................................................. 46

zemi-sec .......................................................................................................................... 47

Die Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr

Regionale Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Ruhr ................ 50

NRWmeetsNL ............................................................................................................... 51

Internationalisierung Rhein-Ruhr – Wuhan (China) ............................. 52

ELMO ................................................................................................................................. 53

Langstrecken-Elektromobilität .......................................................................... 54

colognE-mobil ............................................................................................................ 55

E-Carflex Business ...................................................................................................... 56

RUHRAUTOe.................................................................................................................. 57

eMoVe ............................................................................................................................... 58

Metropol-E ..................................................................................................................... 59

eMERGE ........................................................................................................................... 60

EFBEL ................................................................................................................................ 61

Bundesgeförderte Elektromobilität

Begleitforschung Elektromobilität .................................................................. 64

CrowdStrom.................................................................................................................. 65

DEAL .................................................................................................................................. 66

eGeneration .................................................................................................................. 67

EM4EM ............................................................................................................................. 68

eMoSys ............................................................................................................................. 69

EmoTal ............................................................................................................................. 70

EOL-IS ................................................................................................................................ 71

eProduction .................................................................................................................. 72

Geräuscharme Nachtlogistik (GeNaLog)..................................................... 73

GLANZ .............................................................................................................................. 74

iFaaB ................................................................................................................................... 75

IKEBA.................................................................................................................................. 76

Insider ............................................................................................................................... 77

itsOWL-ReelaF .............................................................................................................. 78

KIE-Lab .............................................................................................................................. 79

Light-eBody ................................................................................................................... 80

LuLi ..................................................................................................................................... 81

MEET-HiEnd ................................................................................................................... 82

NQuE ................................................................................................................................. 83

ProMobiE ........................................................................................................................ 84

remonet – Regional eMobility Network ...................................................... 85

SafeBatt ............................................................................................................................ 86

SafetE-car ........................................................................................................................ 87

Schnellladung von Elektrobussen (SEB) ...................................................... 88

EMiLippe ......................................................................................................................... 89

FB – HELD ....................................................................................................................... 90

LithoRec II ...................................................................................................................... 91

NEmo ................................................................................................................................ 92

Smart-E ............................................................................................................................. 93

CACTUS............................................................................................................................ 94

Anlauffabrik II ............................................................................................................... 95

CCS Berlin ....................................................................................................................... 96

DAME ................................................................................................................................ 97

DriveBattery2015 ....................................................................................................... 98

econnect Germany................................................................................................... 99

E-Lastsys ....................................................................................................................... 100

eNterop ......................................................................................................................... 101

IKT-Plattform .............................................................................................................. 102

ISB-elektro ................................................................................................................... 103

KaLiPat ........................................................................................................................... 104

MAs:Stab ...................................................................................................................... 105

MEHREN........................................................................................................................ 106

open ECOSPhERE .................................................................................................... 107

Quasi.BAT II.................................................................................................................. 108

RACE ............................................................................................................................... 109

SLAM............................................................................................................................... 110

sms&charge................................................................................................................ 111

EU-geförderte Elektromobilität

ALIVE ............................................................................................................................... 114

Batteries2020 ............................................................................................................. 115

CIVITAS DYN@MO ................................................................................................... 116

DELIVER ......................................................................................................................... 117

ecoDriver ..................................................................................................................... 118

ENLIGHT........................................................................................................................ 119

Green eMotion ........................................................................................................ 120

MATISSE ........................................................................................................................ 121

NRG4Cast ..................................................................................................................... 122

OSTLER .......................................................................................................................... 123

PlanGridEV................................................................................................................... 124

SafeEV ............................................................................................................................ 125

UNPLUGGED .............................................................................................................. 126

ZeEUS ............................................................................................................................. 127

Register der Förderprojekte

Landesgeförderte Elektromobilität ............................................................. 130

Die Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr ................................... 136

Bundesgeförderte Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen ...... 138

EU-geförderte Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen ............... 153

Abbildungsverzeichnis ....................................................................................... 155

ELEKTROMOBILITÄT IN NRW Ein Überblick der Förderprojekte

6 7

ELEKTROMOBILITÄT IN NRWKoordination von Forschung und Entwicklung im Bereich Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen

ElektroMobilität NRW ist eine Expertengruppe, deren Aufgabe es ist,

die Elektromobilität in NRW in Zusammenarbeit mit den beteiligten

Landesministerien nach Kräften in ihrer Entwicklung zu unterstüt-

zen. Dies geschieht einerseits durch die Vernetzung und Informa-

tion der Akteure in der Elektromobilität und andererseits durch die

Information der Bürgerinnen und Bürger, um das Bewusstsein für

das Thema in der Bevölkerung zu verankern und so nachhaltig das

Interesse dafür zu wecken.

Ein Mittel zur Erfüllung dieser Aufgaben war die Gründung der

NRW-Kompetenzzentren Elektromobilität, von denen es drei gibt

– eines für jeden Schwerpunkt der Elektromobilität. Das Kompe-

tenzzentrum Batterietechnik leitet Prof. Winter an der Westfälischen

Wilhelms-Universität Münster. Prof. Eckstein von der RWTH Aachen

University verantwortet den Bereich Fahrzeugtechnik. Der Bereich

Infrastruktur & Netze ist bei Prof. Rehtanz an der TU Dortmund an-

gesiedelt.

Ziel ihrer Arbeit ist es, die landesweiten Forschungs- und Entwick-

lungsaktivitäten für Elektromobilität zusammenzuführen und sich

weiter als zentrale Anlaufstellen für die Forschungs- und Industrie-

partner zu etablieren. Die Kompetenzzentren stehen für eine höhe-

re Transparenz und mehr öffentliche Sichtbarkeit von Forschungser-

gebnissen und Förderprojekten im nationalen und internationalen

Kontext.

Als alles umfassende Klammer erstellte ElektroMobilität NRW den

Masterplan Elektromobilität 2014 – nach dem ersten Masterplan

2009 der nächste fundierte Katalog von Handlungsempfehlungen,

um die Elektromobilität in NRW in ihrer positiven Entwicklung auch

weiterhin zu unterstützen. Die formulierten Handlungsempfehlun-

gen sind das Ergebnis einer Bestandsaufnahme, die auf Basis einer

detaillierten Umfeld- und Technologie-Analyse erfolgte.

Partner:

Gefördert

durch:

8

Nordrhein-Westfalen ist mit seiner starken Zulieferer-Industrie für

zahlreiche Produktions- und Entwicklungsstandorte großer Auto-

mobil-OEMs in Deutschland ein hervorragender Standort. Ergän-

zend kommt die exzellente Infrastruktur NRWs zur Erforschung

und Nutzung neuer, nachhaltiger Mobilität hinzu. Die Landesre-

gierung NRW unterstützt die Elektromobilität bereits seit einigen

Jahren.

ElektroMobilität NRW ist eine Expertengruppe, die in Zusammen-

arbeit mit den beteiligten Landesministerien gemeinsam an der

Fortentwicklung der Elektromobilität in all´ ihren Facetten arbei-

tet und die Kompetenzen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und

Verwaltung bündelt.

ElektroMobilität NRW besteht aus Mitgliedern des Projektträgers

Energie, Technologie, Nachhaltigkeit im Forschungszentrum

Jülich, des AutoClusters.NRW, der EnergieAgentur.NRW sowie der

Projektleitstelle Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr unter

Beteiligung der für Wirtschaft, Umwelt, Wissenschaft, Forschung

und Verkehr zuständigen NRW-Ministerien.

ElektroMobilität NRW vernetzt Projekte in Forschung & Entwick-

lung, verbindet Industrie und gibt wichtige Impulse in die Politik.

In Ergänzung dazu berät das Gremium die Politik in allen Berei-

chen der Elektromobilität, informiert die Öffentlichkeit, um die

gesellschaftliche Akzeptanz Klima schonender Technologie weiter

zu stärken und erhebt und bewertet die Umsetzung der in den

Masterplänen Elektromobilität vorgeschlagenen Maßnahmen.

Die Umsetzung des ersten Masterplans 2009 beinhaltete die Grün-

dung dreier Kompetenzzentren Elektromobilität NRW, die jeweils

für eines der Gebiete Batterie, Fahrzeugtechnik sowie Infrastruktur

& Netze verantwortlich zeichnen. Sie stehen für die Vernetzung

der speziellen Akteure, höhere Transparenz und größere öffentli-

che Sicherheit von Forschungsergebnissen. Ziel ihrer Arbeit ist die

landesweite Zusammenführung der Forschungs- und Entwick-

lungsaktivitäten in der Elektromobilität in NRW. In Ergänzung dazu

dienen die Kompetenzzentren Elektromobilität NRW als zentrale

Anlaufstellen für Forschungs- und Industriepartner. Beide können

sich auf der Suche nach Kooperationspartnern an die Kompetenz-

zentren wenden, die dann geeignete Partner zusammenbringen.

ElektroMobilität NRW hat eine Informationsbroschüre entwickelt,

um die häufigsten Fragen rund um die Elektromobilität umgangs-

sprachlich zu beantworten. In Ergänzung dazu werden auf der

eigenen Internetseite (siehe unten) ein Kompetenzatlas und eine

Projektdatenbank gepflegt, die es jedermann jederzeit ermögli-

chen, sich über die aktuelle Entwicklung der Elektromobilität in

NRW zu informieren. ElektroMobilität NRW ist zudem Jahr für Jahr

maßgeblich an der Ausrichtung des NRW-Gemeinschaftsstandes

auf der nationalen Leitmesse eCarTec beteiligt und richtet jeden

Herbst das renommierte Kompetenztreffen Elektromobilität in

NRW aus. Die Veranstaltung von Workshop zur gegenwärtigen

Fördersituation und die Produktion einer Online-Talkshow zum

Thema Elektromobilität runden das Leistungsportfolio von Elek-

troMobilität NRW ab.

Nordrhein-Westfalen ist schon heute ein Land der Elektromobili-

tät und arbeitet täglich daran, diese Position zu festigen und aus-

zubauen.

ElektroMobilität NRW

Kontakt & Ansprechpartner:

[email protected]

www.elektromobilitaet.nrw.de

10 11

In Nordrhein-Westfalen unterstützen drei Kompetenzzentren die ste-

tige Weiterentwicklung der Elektromobilität. Die Kompetenzzentren

stehen für eine höhere Transparenz und mehr öffentliche Sichtbarkeit

von Forschungsergebnissen und Förderprojekten im nationalen und

internationalen Kontext. Ziel ihrer Arbeit ist es, die landesweiten Ak-

tivitäten in Forschung & Entwicklung zusammenzuführen und sich

weiter als zentrale Anlaufstellen für Forschungs- und Industriepartner

zu etablieren. Die Zentren sind fachlich in die drei Bereiche Batterie,

Fahrzeugtechnik sowie Infrastruktur & Netze gegliedert.

Kompetenzzentrum Batterie

Mobil und stationär – Batterien als Energiespeicher der Zukunft

Das Kompetenzzentrum für den Bereich

Batterie hat seinen Sitz am MEET Batte-

rieforschungszentrum der Westfälischen

Wilhelms-Universität und wird von Prof.

Dr. Martin Winter geleitet.

Das Kompetenzzentrum Batterie setzt auf elektrochemische Ener-

giespeicher, sowohl für mobile als auch stationäre Anwendungen.

So steht und fällt der Ausbau der Elektromobilität mit der Ent-

wicklung von leistungsfähigen und kostengünstigen Batterien.

Genauso werden innovative Speichertechnologien benötigt, um

Energieerzeugung und -nutzung zeitlich zu synchronisieren – ein

Problem, das es vor allem hinsichtlich der schwankenden Verfüg-

barkeit erneuerbarer Energie zu lösen gilt.

Die Batterie ist also die Schlüsselkomponente in einem alternati-

ven, zukünftigen Energieversorgungskonzept und das Herzstück

der Elektromobilität. Die gesamte Wertschöpfungskette der Batte-

rie umfasst Forschungsaktivitäten von der Materialforschung und

Elektrochemie, Aspekten der Rohstoffverfügbarkeit und des Recy-

clings über das Batteriemanagement bis hin zur Systemintegrati-

on. Allerdings müssen Forschung und Entwicklung noch zentrale

Herausforderungen bewältigen, bevor es zu einer serienmäßigen

Massenproduktion kommt: Die Batterie muss hinsichtlich Kosten,

Energiedichte, zyklischer und kalendarischer Lebensdauer sowie

Sicherheit und Recycling noch verbessert werden.

Das Kompetenzzentrum Batterie am MEET Batterieforschungs-

zentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster führt vor

diesem Hintergrund wissenschaftliche Grundlagenforschung und

industrielle Anwendung an einem Ort zusammen und stärkt ge-

meinsam mit den zwei weiteren Kompetenzzentren den Standort

Nordrhein-Westfalen.

Kompetenzzentrum Fahrzeugtechnik

Effizienz, Sicherheit und Fahrerlebnis für die Mobilität von morgen

Das Kompetenzzentrum Fahrzeugtech-

nik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing.

Lutz Eckstein ist am ika – Institut für

Kraftfahrzeuge an der RWTH Aachen

University angesiedelt.

Die Möglichkeiten und Herausforderungen, die sich durch die

Voll- oder Tei-elektrifizierung eines Fahrzeugs ergeben, sind viel-

fältig. Es gilt daher, neue Forschungsansätze und Fahrzeugkon-

zepte zu entwickeln, um die Besonderheiten des Elektroantriebs

in allen Varianten – vom Hybrid bis zum BEV – optimal zu nutzen

und nachhaltige Mobilität zu gestalten.

Handlungsfelder der Fahrzeugtechnik sind insbesondere An-

triebstechnologie, Leichtbau und Fahrzeugintegration. In diesen

Handlungsfeldern müssen Lösungen für die drei übergeordne-

ten Gestaltungsziele zukünftiger Mobilität gefunden werden: Die

Mobilität von morgen muss effizient und sicher sein, gleichzeitig

muss ein positives Fahrerlebnis gewährleistet sein.

Eine Vielzahl der in NRW geförderten Projekte erforscht Themen,

die sich direkt mit den besonderen Anforderungen der Elektromo-

bilität an die Fahrzeugtechnik beschäftigen. Entwicklungsbedarf

besteht beispielsweise noch in der Optimierung von Antrieb und

Antriebstopologie sowie der Entwicklung neuer Fahrzeugkonzep-

te, insbesondere unter der Berücksichtigung des Leichtbaus.

Das Kompetenzzentrum Fahrzeugtechnik bündelt die inter-

disziplinären Kompetenzen verschiedener Hochschulen und

Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen. Forschungs-

infrastruktur, laufende Forschungsprojekte und neue Ausschrei-

bungen werden transparent dargestellt und in Form einer For-

schungsroadmap strukturiert und fortgeschrieben.

Kompetenzzentrum Infrastruktur & Netze

Flexible Mobilität durch elektrische Energie

Das Kompetenzzentrum Infrastruktur &

Netze stellt sich der Herausforderung,

die für den Betrieb von Elektrofahrzeu-

gen benötigte elektrische Energie an

geeigneten Positionen bereitzustellen.

Die Kompetenzzentren Elektromobilität NRWKoordination von Forschung und Entwicklung im Bereich Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen

Diese Positionen müssen sich gut in das Energieversorgungssys-

tem integrieren lassen oder bereits integriert sein, für den Nutzer

einfach erreichbar sein und darüber hinaus die Möglichkeit bie-

ten, Ladeinfrastruktur an dieser Stelle profitabel zu betreiben.

Um allen Herausforderungen gerecht zur werden, wurden ver-

schiedene Arbeitsschwerpunkt festgelegt. Für die praktische Um-

setzung der Elektromobilität, ist eine bedarfsgerechte, möglichst

flächendeckende Ladeinfrastruktur erforderlich. Diesbezüglich

werden Anforderungsprofile ermittelt und Bedarfspläne erstellt.

Für die Versorgung des Bedarfs an Ladepunkten hat sich in den

letzten Jahren, gerade in NRW, ein breitgefächerter Markt entwi-

ckelt.

Ein weiterer Punkt ist die Integration der Ladeinfrastruktur in das

elektrische Energieversorgungssystem. Diese muss sowohl auf

energietechnischer, als auch auf informations- und kommunika-

tionstechnischer Ebene (IKT-Ebene) erfolgen. Die energietech-

nische Einbindung ist Tagesgeschäft der Energieversorger und

somit nicht mit größeren Problemen verbunden. Die IKT-seitige

Integration wirft noch viele Fragen und Forschungslücken auf.

Mit ihrer Hilfe muss beispielsweise der Erforderlichkeit nachge-

kommen werden, Elektrofahrzeuge möglichst mit Strom aus rege-

nerativen Erzeugungsanlagen zur versorgen, da nur so ein Beitrag

zum Klimaschutz durch Elektrofahrzeuge geleistet werden kann.


www.elektromobilitaet.nrw.de/

kompetenzzentren

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Um die Kosten für die Ertüchtigung des Energieversorgungssys-

tems zu minimieren, sollten Synergien bei der Integration regene-

rativer Energieerzeugungsanlagen genutzt werden.

Veränderungen am Strommarkt müssen zur vollständigen Inte-

gration der Elektrofahrzeuge in das Energieversorgungssystem

ebenfalls vorgenommen werden. Zukünftig sind auch System-

dienstleistungen durch Elektrofahrzeuge möglich und denkbar.

Für beide Aspekte muss die Anzahl der Elektrofahrzeuge im Sys-

tem jedoch noch gesteigert werden und es besteht weiterhin For-

schungs- und Entwicklungsbedarf.

Das Kompetenzzentrum Infrastruktur & Netze wird von der Tech-

nischen Universität Dortmund unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing.

Christian Rehtanz koordiniert und hat seinen Sitz am ie3 – Institut

für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft.

DER MASTERPLAN ELEKTROMOBILITÄT NRW 2014

MEHR BEWEGEN. MIT STROM.

RZ_ETN_2014-002_Broschuere.indd 1 12.11.2014 07:43:42

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Als ein weiterer Baustein der klimafreundlichen und ressourcen-

schonenden Strategie des Landes Nordrhein-Westfalen wurde

von der Arbeitsgemeinschaft Elektromobilität NRW der Master-

plan Elektromobilität 2014 erstellt. Die Expertengruppe setzt sich

aus Fachleuten der Elektromobilität verschiedener Organisatio-

nen zusammen und arbeitet eng mit den beteiligten Landesmi-

nisterien zusammen.

Ziel ist es, NRW bundesweit als Vorreiter der Elektromobilität zu

etablieren, um auf diese Weise die Wettbewerbsfähigkeit der hei-

mischen Industrie weiter zu festigen, Wertschöpfungsanteile im

Land zu erhöhen und den Innovationsstandort NRW insgesamt

zu stärken.

NRW widmet sich der Elektromobilität bereits seit einigen Jahren.

Mit dem Masterplan 2009 wurden erste Handlungsempfehlun-

gen für die Zukunft der Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen

formuliert. Laut Bundesregierung sollen 2020 eine Million Elekt-

rofahrzeuge auf Deutschlands Straßen fahren. NRW hat sich das

ehrgeizige Ziel gesetzt, dass ein Viertel davon dann auf nord-

rhein-westfälischen Straßen unterwegs sein soll.

Zahlreiche der im ersten Masterplan formulierten Ziele wurden

bereits erreicht. Die Gründung der Kompetenzzentren Elektro-

mobilität NRW, die Landeswettbewerbe „ElektroMobil.NRW“ I+II

und gezielte Standortmarketingkampagnen belegen die bisher

geleistete, erfolgreiche Arbeit. Die Modellregion Elektromobilität

Rhein-Ruhr ist mit ihren Demonstrationsprojekten ein weiteres,

wichtiges Element der Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen.

Der bereits laufende Betrieb vieler Flotten mit Elektrofahrzeugen

in Verbindung mit Nutzerakzeptanzforschung sowie die Einrich-

tung korrespondierender Lade-Infrastruktur sind schöne, bereits

erzielte Erfolge. Die Durchführung eigener Veranstaltungen, die

Präsenz bei Messen sowie zahlreiche Veröffentlichungen in Print

und Online belegen die bisherigen Aktivitäten der Öffentlichkeits-

arbeit für die Elektromobilität.

Der nun vorliegende Masterplan Elektromobilität 2014 geht de-

tailliert auf die drei Bereiche der Elektromobilität Batterie, Fahr-

zeugtechnik sowie Infrastruktur & Netze ein, analysiert den Status

quo in NRW und enthält konkrete Handlungsempfehlungen in

den Teilgebieten Rahmenbedingungen, Forschung & Entwick-

lung, Systeminnovation und Kommunikation. Er markiert den

nächsten Schritt zur Verwirklichung des Ziels 2020.

Die Handlungsempfehlungen sind das Ergebnis einer Bestands-

aufnahme, die auf Basis einer detaillierten Umfeld- und Techno-

logie-Analyse erfolgte. Konkret wird beispielsweise von großer

Bedeutung sein, Projekte zur Elektromobilität in den Leitmarkt-

wettbewerben zu fördern. Der Ausbau der Kompetenzzentren

wird zukünftig eine weitere Intensivierung der Vernetzung der

Akteure in Forschung & Entwicklung ermöglichen. In Ergänzung

dazu soll angestrebt werden, dass 10% der Landesflotte aus Elekt-

rofahrzeugen bestehen.

Mit dem Masterplan Elektromobilität 2014 steuert Nord-

rhein-Westfalen ein weiteres Stück in Richtung Klima schonender

Mobilität der Zukunft.

Der Masterplan Elektromobilität 2014


[email protected]

www.elektromobilitaet.nrw.de

14 15

LANDESGEFÖRDERTE ELEKTROMOBILITÄT Projekte der Elektromobilität, die durch das Land Nordrhein-Westfalen gefördert werden

Das Land Nordrhein-Westfalen fördert die Forschung & Entwick-

lung im Bereich Elektromobilität bereits seit vielen Jahren. Im

Rahmen der letzten ZIEL2-Förderperiode werden noch bis ins

nächste Jahr Projekte mit insgesamt 115 Millionen Euro gefördert.

Die Mittel dazu stammen sowohl aus dem Europäischen Fond für

regionale Entwicklung (EFRE) als auch aus landeseigenen Mitteln.

Im Rahmen verschiedener Wettbewerbe und Projektaufrufe wur-

de landesweit bisher eine Vielzahl an Projekt-Ideen eingereicht,

aus denen eine große Anzahl konkreter Forschungs- und Ent-

wicklungsvorhaben hervorgegangen ist. Die Inhalte reichen da-

bei vom Bau individuell auf die Elektromobilität zugeschnittener

Fahrzeuge über die Entwicklung leistungsfähiger Batterien bis hin

zum Entwurf zukünftiger Stromverteilungs- und Abrechnungs-

szenarien zum Betanken der Fahrzeuge.

Die NRW-Landesregierung arbeitet auch in Zukunft zielgerich-

tet darauf hin, die vielfältigen Potenziale, die sich durch die Elek-

tromobilität für den Standort und die Wertschöpfung in Nord-

rhein-Westfalen ergeben, nutzbar zu machen.

Das Land sieht es auch weiterhin als wichtige Aufgabe an, ein in-

novationsförderndes Klima sowie optimale Rahmenbedingungen

zu schaffen

Mit der kürzlich in Brüssel offiziell erfolgten Genehmigung des

neuen Programms EFRE.NRW 2014-2020 ist der Boden für eine

erfolgreiche nächste Förderperiode bereitet. „EFRE.NRW ist in den

nächsten Jahren das wichtigste wirtschafts- und strukturpoliti-

sche Instrument in NRW. Wir werden es nutzen, um insbesondere

unsere mittelständische Wirtschaft voranzubringen, Innovationen

in wichtigen Leitmärkten zu unterstützen, den Klimaschutz und

benachteiligte Stadtteile zu fördern“, freut sich Wirtschaftsminister

Garrelt Duin über das offizielle „Go!“ der EU-Kommission.

Nordrhein-Westfalen ist für die kommende Förderperiode gut

aufgestellt: Im Zeitraum bis 2020 stehen rund 1,2 Milliarden Euro

EU-Mittel zur Verfügung, um in NRW Wachstum und Beschäfti-

gung zu fördern. Die Elektromobilität wird dabei in gleich mehre-

ren Wettbewerben die Möglichkeit haben, sich zu platzieren.

16 17

Eine Zielsetzung des Forschungsschwerpunktes ist die verbesser-

te Energierückgewinnung für Fahrzeuge mit Elektro-Antrieb. Die

bei der Verzögerung eines Fahrzeugs entstehende Energie soll

bestmöglich als elektrische Energie wieder gespeichert werden.

Zur Optimierung der Energierückgewinnung wird jedes Rad über

einen eigenen Antrieb verfügen. Dieser wird, separat gesteuert,

für eine optimale Beschleunigung und Verzögerung sorgen. Ziel

ist es, die Verzögerung so effizient zu regeln, dass nahezu 100%

aller üblichen Bremsverzögerungen elektrisch umgesetzt werden.

Um die, durch die notwendigen Energiespeicher höhere Ge-

wichtsbelastung elektrisch angetriebener Fahrzeuge zu kom-

pensieren werden neue moderne Antriebe und Steuerungen

entwickelt. Sie sollen raum- und gewichtsoptimiert zukünftigen

Ansprüchen genügen. Dazu werden in einem Gemeinschaftspro-

jekt Antriebe mit hoher Leistungsdichte und unterschiedlichen

Spannungsversorgungen ausgearbeitet.

Eine weitere Optimierung der Energierückgewinnung liegt im Be-

reich der Fahrwerkseinflüsse, wodurch eine Verbesserung der Ver-

zögerung jedes einzelnen Rades, sowie auch die Beschleunigung,

erzielt werden kann. Dazu wurde ein Prototyp entwickelt und ge-

baut, mit dem die entsprechenden Fahrversuche unternommen

werden. Durch ein verstellbares Fahrwerk wird die Energierückge-

winnung effizienter. Eine Höhen- und Stabilisatorverstellung wird

auf Beschleunigungs- und Straßenzustände reagieren und so eine

effektivere Ausnutzung der Antriebseinheit gewährleisten.

Durch eine Optimierung des Antriebsstranges von elektromoto-

risch angetriebenen Fahrzeugen ergibt sich die Notwendigkeit,

für eine ganzheitliche Betrachtung neuer Fahrzeugkonzepte

Untersuchungen und Entwicklungen in der Klimatisierung des

Fahrzeuginnenraumes zu betreiben, da auch hier durch neue An-

triebskonzepte mittels Elektroantrieben deutliche Auswirkungen

und Umdenkprozesse notwendig werden, um ganzjährig nutz-

bare Fahrzeuge mit akzeptablen Fahreigenschaften anzubieten.

Im Rahmen des Projektes soll ein Prototypenfahrzeug mit der

entwickelten Antriebstechnik und Klimatisierungsansätzen ent-

stehen.

Als weiterer wichtiger Aspekt sollen innerhalb des Forschungs-

schwerpunktes die Auswirkungen einer drastisch erhöhten

Lebensdauer der Fahrzeuge aufgrund langlebigerer Fahrzeug-

komponenten, weniger Verschleißteilen und geringerer Schwin-

gungen auf Herstellung, Wartung, Unfallverhalten usw. von alter-

nativ angetriebenen Fahrzeugen betrachtet werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

321-8.03.04.02-2012/14

FH-Struktur 2011/12

Fördergeber: Land NRW

Konsortialführer: Fachhochschule Südwestfalen

Partner: Online Engineering GmbH

Laufzeit: Januar 2013 – Dezember 2017

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,3 Mio. €

0,2 Mio. €

Alternative Antriebstechnik für die automobile Zukunft

Zukunftsweisende variable Modularität in Elektrofahrzeugen

Ziel des Forschungsprojektes ALanE ist die Entwicklung und Er-

probung eines Ladesystems zur konduktiven Kopplung von Elek-

trofahrzeugen mit der Stromversorgung. Auf einen manuellen

Eingriff des Nutzers, wie es bei den derzeit etablierten Ladesyste-

men der Fall ist, soll vollständig verzichtet werden. Auf diese Weise

soll ein Ladesystem entstehen, dass den derzeitigen Ladesyste-

men deutlich überlegen ist. ALanE wird für den universellen Ein-

satz konzipiert. Auf diese Weise soll ermöglicht werden, dass das

automatische Ladesystem sowohl im privaten Bereich (Garage,

Carport, Stellplatz) als auch im öffentlichen oder halböffentlichen

Bereich (Parkplätze, Tiefgaragen) eingesetzt werden kann. Eine

der Kernanforderungen ist die Gewährleistung der interoperablen

Nutzbarkeit des Systems.

Die zentralen Vorteile des automatisierten Ladesystems sind eine

deutliche Steigerung des Bedienkomforts für den Anwender, so-

wie die Schaffung einer Grundlage für effiziente V2G-Anwendun-

gen durch die maximierte Fahrzeug-Netz-Konnektivität.

Durch die Automatisierung des Ladevorgangs wird der Anwen-

der komplett vom Vorgang der Energieversorgung entkoppelt.

Damit wird nicht nur eine Verbesserung des Komforts im Ver-

gleich zu etablierten Ladesystemen erreicht, sondern auch ein

Alleinstellungsmerkmal gegenüber konventionell angetriebenen

Fahrzeugen realisiert. Der Nutzer muss sich nicht mehr selbst mit

Tank- oder Ladevorgängen beschäftigen und die Attraktivität der

Elektromobilität wird somit erhöht.

Die Realisierung des Projektes erfolgt in Kooperation mit den fol-

genden Partnern. Das Unternehmen Phoenix Contact integriert

als einer der führenden Hersteller elektrischer Verbindungssyste-

me und Treiber der CCS-Standardisierung seine Kompetenzen im

Bereich der Verbindungstechnik in das Projekt. Die als Dienstleis-

ter in der Robotertechnik aktive Firma Bräuer lässt ihre Erfahrun-

gen aus der Entwicklung automatisierter Tanksysteme für Wasser-

stofffahrzeuge in das Projekt einfließen. Der Automobilhersteller

Ford begleitet das Projekt als assoziierter Partner und übernimmt

eine herstellerunabhängige, beratende Funktion.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2008

ElektroMobil.NRW 2010

Fördergeber: Land NRW/EFRE

Konsortialführer: TU Dortmund (Fachgebiet Maschinenelemente)

Partner: Adam Opel AG; Arthur Bräuer GmbH & Co. KG;

Phoenix Contact GmbH & Co. KG; Ford-Werke

GmbH

Laufzeit: März 2013 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,3 Mio. €

1,0 Mio. €

ALanEAutomatisches Ladesystem für nachhaltige Elektromobilität

Vergleich Ladekonzepte

18 19

BOdrive – ist der auf einem elektrischen Antrieb basierende de-

zentrale Antriebsstrang, den die Hochschule Bochum mit den

Partnern AS-Drives, elmoCAD Engineering, Scienlab gefördert im

Rahmen des Programms „Rationale Energieverwendung, regene-

rative Energien und Energiesparen, progres.nrw“ und Thyssen-

Krupp Steel Europe als freier Partner entwickelt. Ziel des Projektes

ist es, die Energieeffizienz des elektrischen Antriebsstrangs zu er-

höhen und die Kosten zu senken, indem unterschiedliche Topolo-

gien von elektrischen Antriebssträngen mit dezentralen Motoren

simuliert, entwickelt und verglichen werden. Aufbauend auf den

Simulationsergebnissen werden von einem Konsortium, das die

gesamte Wertschöpfungskette mit einer hohen Fertigungstiefe

abdeckt, den Anforderungen entsprechende Wechselrichter und

Motoren entwickelt und Funktionsmuster aufgebaut. Diese sind

notwendig, um Einflüsse zu ermitteln, die in der Simulation zum

Teil nur in eingeschränkter Weise berücksichtigt werden können.

Messungen und Tests an den unterschiedlichen Versuchsmus-

tern ermöglichen es, die in der Simulation gewonnenen Para-

meter hinsichtlich Effizienz, Leistungsdichte, usw. zu verifizieren

bzw. weitere zu ermitteln. Durch Auswertung der gewonnenen

Erkenntnisse und unter Berücksichtigung der Kosten wird dann

die für den automobilen Einsatzzweck optimale Kombination aus

Wechselrichter und Motor ermittelt. Am Ende des Projektes sollen

der Motor und der Wechselrichter überarbeitet und für eine spä-

tere Serienfertigung optimiert werden.

Derzeit werden erste Prototypen auf dem Prüfstand in Betrieb ge-

nommen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2032



Konsortialführer: Hochschule Bochum

Partner: AS Drives & Service GmbH; elmoCAD

Engineering GmbH; Scienlab electronic

systems GmbH; ThyssenKrupp Steel Europe

GmbH

Laufzeit: Oktober 2012 – April 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,2 Mio. €

1,6 Mio. €

BOdriveEntwicklung und Bau eines dezentralen Antriebsstranges

Rendering eines Radnabenmotors

DesignStudio NRWEntwurf und Test neuer Fahrzeugkonzepte und neuer multimodaler Verkehrskonzepte – das DesignStudio NRW

Im „DesignStudio NRW“ haben in einem interdisziplinären Projekt

Betriebswirte, Designer, Ingenieure, Psychologen und Stadtplaner

neue intermodale Fahrzeugkonzepte entworfen. In der ersten

Phase 2013 wurde das „NRWCar 2030“, als 3D-Modell mit Animati-

onen des In- und Exterieurs (Lehrstuhl für Strategie & Gesellschaft

in Bewegung, Prof. Kurt Mehnert, Folkwang Universität), ein 1:5

Maßstabmodell (Ford-Werke GmbH), eine Fahrsimulation in einer

virtuellen künftigen Ruhrgebietsumgebung (Lehrstuhl für Mecha-

tronik, Prof. Dr.-Ing. Schramm, Universität Duisburg-Essen (UDE)

mit Unterstützung durch die Ford-Werke GmbH) und eine Visua-

lisierung des Mobilitätsverhaltens in Städten 2030 (Institut für

Stadtplanung und Städtebau, Prof. Dr.-Ing.. J. Alexander Schmidt,

UDE) entwickelt.

Das NRWCar 2030 setzt die Anforderungen der im Projekt befrag-

ten potenziellen Kunden um, vor allem von umweltorientierten

frühen Kunden (Early Adopters). Ihnen wurden Fragen zum De-

sign und zur Ausstattung von Fahrzeugen, zum Fahrzeuginnen-

raum und zu neuen Verkehrskonzepten gestellt, um mehr über

Marktchancen und Kaufwahrscheinlichkeit der Elektrofahrzeuge

und über Ansprüche an Design, Materialien und Qualitätsan-

mutungen zu erfahren (Lehrstuhl für ABWL & Internationales

Automobilmanagement, Prof. Dr. Heike Proff, UDE). Gleichzeitig

wurden auch Einstellungen und Barrieren gegenüber der Elektro-

mobilität befragt (Lehrstuhl für Allgemeine Psychologie: Kogniti-

on, Prof. Dr. Matthias Brand, UDE).

Designentwurf, Fahrsimulation und Visualisierungen der Stadtum-

gebung wurden ausgewählten Personen der Zielkundengruppen

zusammen mit heutigen Elektrofahrzeugen derselben Fahrzeug-

klasse in einem einwöchigen Teststudio (Car Clinic), im November

2013 auf Zeche Zollverein in Essen präsentiert, um ihre Einstellung

und die Kaufwahrscheinlichkeit zu erfassen. Die Car Clinic begann

mit einer erfolgreichen Auftaktveranstaltung mit zahlreichen Ver-

tretern aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft.

Seither wurden die Ergebnisse der Car Clinic ausgewertet und in

einem Buch zusammengefasst, das in Druckvorbereitung beim

SpringerGabler-Verlag ist. Mit einem Automobilhersteller und ver-

schiedenen Zulieferern wird eine zweite Phase des Designstudios

geplant.

Förderkennzeichen 7200356579 (Universität Duisburg-Essen);

7200374051 (Universität der Künste)


Konsortialführer: Universität Duisburg-Essen

Partner: Folkwang Universität der Künste, Essen

(Lehrstuhl für Strategie und Vision); Ford Werke

AG, Köln (begleitend); Tridicaen, Mercatronics

(Unteraufträge); Universität Duisburg-Essen

(Institut für Stadtplanung und Städtebau;

Lehrstuhl für Allgemeine Betriebswirtschafts-

lehre & Internationales Automobilmanage-

ment; Lehrstuhl Allgemeine Psychologie,

Kognition; Lehrstuhl für Mechatronik)

Laufzeit: Februar 2013 – Dezember 2013

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,77 Mio. €

0,69 Mio. €

Die Enthüllung des NRW Car 2030 durch Herrn Minister Duin bei der

Eröffnung der Car Clinic im November 2013 in Essen

20 21DrEM-HybridEntwicklung, Darstellung und Erprobung einer kostenbewussten und optimierten Antriebskombination für den individuellen Fahrbetrieb

Um den drohenden Klimawandel abwenden zu können, ist es

notwendig die CO2-Emissionen zu reduzieren. Vor allem beim

Individualverkehr besteht ein hoher Handlungsbedarf, da dieser

durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe maßgeblich für den

Ausstoß des klimaschädlichen Gases verantwortlich ist. Abgese-

hen davon ist ein verantwortungsvoller Umgang mit den wertvol-

len Rohstoffen notwendig, da diese nur in begrenztem Umfang

zur Verfügung stehen. Zwar können moderne Verbrennungsma-

schinen gute Verbrauchswerte erzielen, jedoch können diese in

den meisten Fällen nicht erreicht werden, da die Motoren fahrsi-

tuationsabhängig nicht in ihrem verbrauchsärmsten Arbeitspunkt

betrieben werden.

Deshalb wurde im Zuge des Forschungsprogramms „Ziel2.NRW“

ein Forschungsprojekt gestartet, in welchem ein neuartiger An-

triebsstrang entwickelt wird, bei dem der CO2-Ausstoß signifikant

reduziert werden soll. Zusammen mit den Firmen Meta Motoren

und Energie-Technik GmbH (Herzogenrath) und Centre for Con-

cepts in Mechatronics (Nuenen, NL) wird die Fachhochschule

Köln, vertreten durch Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner, innerhalb von

drei Jahren ein Serienfahrzeug zu einem Elektrofahrzeug mit in-

tegriertem Range Extender (RE) umbauen. Das im Juni 2012 ge-

startete Projekt wird auf niederländischer Seite durch das EURE-

KA-Programm gefördert.

Besonderheit der Topologie ist die doppelt rotierende Elektrische

Maschine (DrEM), welche die Eingangswelle des Vorderachsdiffe-

rentials mit der Kurbelwelle eines RE verbindet. Durch diese von

der Firma CCM konstruierte Maschine ist eine Drehzahlentkopp-

lung der Verbrennungskraftmaschine von der Fahrzeuggeschwin-

digkeit möglich. Die Entkopplung erlaubt dem Verbrennungsmo-

tor, welcher als „Punktmotor“ von der Firma Meta konstruiert wird,

hocheffizient in seinem optimalen Drehzahlbereich zu arbeiten.

Um den RE nicht nur als drehzahlinvarianten- sondern auch als

drehmomentinvarianten Motor betreiben zu können, regeln an

der Hinterachse zwei radnah montierte Elektromotoren das vom

Fahrer gewünschte Traktionsmoment aus.

Durch diese Modifikationen ist es möglich, den Verbrennungsmo-

tor zu jeder Zeit in seinem effizientesten Arbeitsbereich zu führen.

Zusätzlich ist bei festgebremster Kurbelwelle ein rein elektrischer

Allradantrieb möglich. Aufgabe der Fachhochschule Köln ist hier-

bei die simulationsbasierte Systemauslegung, die Entwicklung

des Energiemanagements sowie der Aufbau des Fahrzeugs.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

64.65.69 - EM - 2025A


Fördergeber: Land NRW / EUREKA

Konsortialführer: Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner

(Fachhochschule Köln)

Partner: Centre for Concepts in Mechatronics B.V (NL);

Fachhochschule Köln (Institut für Automatisie-

rungstechnikLabor für Automatisierungstech-

nik und Elektrische Antriebe); Meta Motoren-

und Energie-Technik GmbH

Laufzeit: Juni 2012 – Mai 2015

Projektvolumen

Fördervolumen:

3,0 Mio. €

1,3 Mio. €

Antriebstopologie DrEM-Hybrid

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1038



Konsortialführer: Creative Data AG

Partner: Fachhochschule Dortmund

Laufzeit: Mai 2011 – Januar 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,6 Mio. €

2,1 Mio. €

E4x4Erforschung eines Elektroantriebs mit 4 E-Motoren

In dem Projekt E4x4-Erforschung eines Elektroantriebs mit 4 E-Mo-

toren wird ein alternatives Antriebskonzept auf der Basis von vier

unabhängig ansteuerbaren Motoren entwickelt. Die Motoren

werden jeweils in der Nähe der Räder positioniert und treiben

diese über eine kurze Antriebswelle an.

Das Ziel des E4x4-Projekts ist die Erforschung eines proaktiven ESP

(Electronic Stability Control , Elektronisches Stabilitätsprogramm)

als 4x4 Elektroantrieb für E-Fahrzeuge, der Aufbau eines Prototy-

pen inklusive Homologation sowie ein Feldtest. Das proaktive ESP

kann, im Gegensatz zu den bisher eingeführten Systemen, ein

einzelnes Rad wahlweise gezielt verzögern oder beschleunigen.

Hierdurch sollte eine wesentlich effektivere Stabilisierung eines

Fahrzeuges in kritischen Fahrsituationen erreicht werden.

Voraussetzung für den Einsatz eines proaktiven ESP ist ein Fahr-

zeug mit unabhängig voneinander angetriebenen Rädern. Dies

lässt sich bei Elektrofahrzeugen durch die Verwendung von ein-

zelnen Motoren für jedes Rad erreichen. Die Ansteuerung der Mo-

toren für eine Geradeausfahrt erfordert zunächst die Entwicklung

einer Software, die den Gleichlauf aller Räder sicherstellt. Für Kur-

venfahrten oder in kritischen Fahrsituationen ist eine individuelle

Ansteuerung der Motoren notwendig.

Im Rahmen des Projekts wird eine Software entwickelt, die sich

aus einzelnen Modulen für das Energiemanagement, der Kräfte-

verteilung, der Synchronisation der Motoren und der Anpassung

an die jeweilige Fahrsituation zusammensetzt. Um alle Aspekte

eines solch innovativen Konzepts berücksichtigen zu können, ist

der Bau eines Erprobungsmusters unabdingbar. Dieses Muster

kann nicht auf einem verfügbaren klassischen Verbrennungsmo-

tor-Fahrzeug basieren, sondern muss speziell für den Einsatz mit

dem E4x4 Elektroantrieb optimiert werden.

Weiteres Projektziel ist die Optimierung des Energiemanage-

ments der Akkumulatoren, damit höhere Reichweiten realisiert

werden können. So wird z. B. die beim Abbremsen des Fahrzeugs

frei werdende Energie genutzt, um die Akkumulatoren wieder

nachzuladen (Rekuperation).

E4x4 Prototyp, Karmann Ghia Replika

22 23

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2026



Konsortialführer: Hochschule Bochum

(Institut für Elektromobilität)

Partner: Elektro-Bauelemente GmbH; Fahrlehrer-Ver-

band-Westfalen e.V.; Franz Rüschkamp GmbH

& Co. KG; H&V Energietechnik GmbH & Co. KG;

LÜNTEC Technologiezentrum GmbH;

Mobile Vielfalt GmbH & Co. KG; Westfälische

Hochschule Gelsenkirchen

Laufzeit: November 2012 – August 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,4 Mio. €

0,3 Mio. €

eDrivingSchoolAkzeptanzerhöhung und beschleunigte Markteinführung von Elektrofahrzeugen

eDrivingSchool ist ein Konzept zur Akzeptanzerhöhung, be-

schleunigten Markteinführung und besseren Finanzierbarkeit von

Elektromobilität.

Namensgebender Aspekt der eDrivingSchool ist die Erweiterung

der Fahrschulausbildung um das Thema Elektromobilität. In Ab-

stimmung mit der Fahrschule Mobile Vielfalt GmbH und dem

Fahrlehrerverband Westfalen e.V. hat die Hochschule Bochum ein

Schulungsprogramm entwickelt, das den Fahrschülern alle Aspek-

te der Elektromobilität in Theorie und Praxis erörtert.

Im ersten Teil des Theorieunterrichts lernen die Fahrschüler neben

den Beweggründen für die Elektromobilität auch technische De-

tails von Elektrofahrzeugen kennen. Einen hohen Stellenwert bei

der Ausbildung haben die Themenfelder geänderte Bedienung,

Fahrhinweise und Verhalten bei einer Panne oder einem Unfall.

Der zweite Teil der Theorie findet direkt am Fahrzeug statt, so

dass die Fahrschüler beispielsweise das Starten des Fahrzeugs, die

Einbaulage der Komponenten oder aber den Ladevorgang ken-

nenlernen. In einer Doppelfahrstunde erleben die Fahrschüler das

Fahrverhalten eines Elektromobils sowie den Einfluss von Neben-

verbrauchern auf die Reichweite bei Stadt-und Überlandfahrten.

Die energetische Kopplung der Elektromobile mit der Gebäude-

technik ermöglicht die Verwendung von Eigenstrom aus regene-

rativen Energien und Kraft-Wärme-Kopplung als Antriebsenergie.

Das Energiemanagementsystem der H&V Energietechnik GmbH

& Co.KG ermöglicht die Steuerung der Lastprofile von Erzeugern

und Verbrauchern, durch den Einsatz richtig dimensionierter

Speicher wird das Zusammenspiel optimiert. Zur Systemintegra-

tion der Elektromobilität in die technische Gebäudeausrüstung

muss nicht nur der Ladezustand der Fahrzeugbatterie übermit-

telt werden: Für die betriebswirtschaftliche Auswertung werden

weitere Fahrzeugdaten sowie die Fahrtstrecken inkl. Höhenprofil

aufgezeichnet. Auf dem Server der Westfälischen Hochschule in

Gelsenkirchen werden alle Gebäude- und Fahrzeugdaten zusam-

mengeführt und ausgewertet.

Die technische Durchführbarkeitsstudie sieht zwei Pilotversuche

in der Randzone des Ruhrgebiets vor. Die betriebswirtschaftlichen

Ergebnisse werden als exemplarisches Geschäftsmodell unter Be-

rücksichtigung möglicher Szenarien dargestellt. Das Projekt soll

zeigen, dass sich bereits heute wesentliche Mobilitätsanforderun-

gen im betrieblichen Bereich durch moderne Elektrofahrzeuge er-

füllen lassen. Das Projekt bildet dann nicht nur die Grundlage für

Fahrschulen und weitere Betriebe, es fördert auch die Entstehung

einer KWK- und EE-basierten Netzstruktur.

Datenverarbeitung im Energiemanagementsystem

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1042



Konsortialführer: RWTH Aachen University

(Werkzeugmaschinenlabor (WZL))

Partner: RWTH Aachen University (Institut für Strom -

richtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA),

Institut für Elektrische Maschinen (IEM), Institut

für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF))

Laufzeit: Oktober 2011 – September 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

8,0 Mio. €

6,3 Mio. €

Im Zentrum für Elektromobilproduktion bildet das Elektromobi-

litätslabor das Herzstück für die Komponentenentwicklung und

Prototypenproduktion von elektrischen Antriebssträngen.

Im Elektromobilitätslabor haben kleine und mittelständische Un-

ternehmen aus verschiedenen Bereichen der automobilen Zulie-

ferindustrie die Möglichkeit, die eigenen Entwicklungen bis zur

Industriereife voranzutreiben. Die Partner finden hier optimale

Voraussetzungen für den gesamten Entwicklungsprozess von der

Technologieentwicklung über das Testing bis hin zur Fertigstel-

lung von Prototypen. Die Ansiedlung des Elektromobilitätslabors

im Cluster „integrative Produktionstechnik“ bietet die bislang ein-

zigartige Möglichkeit, die Kompetenzen der verschiedenen Part-

ner und Fachrichtungen miteinander zu vernetzen.

Die Infrastruktur bietet die Chance, die einzelnen Fahrzeugkom-

ponenten wie Elektromotor, Batterie oder Leistungselektronik

parallel zur Entwicklung und Erprobung der Produktionsmetho-

den und -technologien zu entwerfen.

Auf 3.000 m² steht eine umfangreiche Infrastruktur für die Her-

stellung, Optimierung und Qualitätssicherung sämtlicher Kom-

ponenten entlang der Produktions- und Wertschöpfungskette zur

Ver fügung. Hierzu zählen eine 2.000 m² große Fertigungshalle mit

unter schiedlichen Werkstätten, Laboren und Produk tionsstätten,

darüber hinaus 48 Büroarbeitsplätze.

Die Werkstätten sind zum Teil für spezielle Aufgaben ausgerüstet,

lassen sich aber flexibel den Kunde n bedürfnissen anpassen. Zu

den vorkonfigurierten Werkstätten gehören eine Fügewerkstatt

für die Erprobung von innovativen Montagetechniken für Batte-

riezellen, eine Leistungselektronikwerkstatt sowie eine Antriebs-

werkstatt mit zahlreichen Prüfständen für das System „Antrieb“.

Die gesamte Infrastruktur des Elektromobilitätslabors kann zu

marktüblichen Preisen genutzt werden, wobei fachkundiges Per-

sonal bei Bedarf zur Unterstützung bereit steht.

eLabElektromobilitätslabor

Beschichtungsanlage der Firma Bürkle zur Oberflächenbeschichtung

der Zellelektroden im eLab

24 25Elektrisch Bewegt Mobilitätsnetz Gesundheit

Das Projekt baute auf einem ganzheitlichen Ansatz der E-Mobilität

in Heilbädern auf und zielte auf die bedarfsgerechte gesundheits-

orientierte Nutzung der Elektromobilität ab. Der Fokus lag dabei

auf der Entwicklung von Schwerpunktangeboten in den einzel-

nen Heilbädern, die den Erfordernissen und der Situation des Kur-

ortes und der sie besuchenden Gesundheits- und Kurtouristen

bestmöglich entspricht.

In den letzten drei Jahren „elektrisch bewegt“ hat sich gezeigt,

dass bereits ein großes Repertoire an präventiven Angeboten im

gesundheitstouristischen Bereich in Ostwestfalen-Lippe vorhan-

den ist, welche durch innovative Produkte weiter ergänzt werden

kann. Dadurch kann das Alleinstellungsmerkmal der Region mit

einer hohen Dichte an Heilbädern und der damit verbundenen

fachlichen Kompetenz, ergänzt werden. Während der Recherchen

und ersten Gespräche zeigte sich, dass bereits einige Kurorte das

Thema „Elektromobilität“ aufgegriffen und durch Ladesäulen und

Verleihstationen ihr Mobilitätsangebot erweitert haben. Dieses

Angebot durch innovative Angebote noch auszubauen und zu

erweitern war ein Ziel im Projekt, welches wir umgesetzt haben.

Besonders die therapeutischen Angebote kamen gut an. Durch

das Ergo-Impuls-Bike und das MENTORbike Teuto gibt es jetzt be-

reits zwei Elektromobile-Angebote, die sich im Bereich Gesund-

heitstourismus vor allem im präventiven Bereich integrieren las-

sen und einen gesundheitlichen Mehrwert schaffen.

Eines der im Projekt gesetzten Ziele, die Besucher „wieder mo-

biler“ zu machen oder die Mobilität und Teilhabe an Aktivitäten

zu erhalten, stärken und zu verbessern spiegelt sich in allen ent-

wickelten Produkten wider. Blinden Menschen oder körperlich

eingeschränkten Menschen wieder die Möglichkeit aufzuzeigen,

sich in einer Gruppe gemeinsam zu bewegen ohne „hinterher zu

hängen“ stellt einen echten Mehrwert für die Besucher unserer

Region dar. Menschen, die ohne Unterstützung nur noch geringe

Strecken zurücklegen können, bieten spezielle auf die Bedürfnis-

se abgestimmte Fahrzeuge in Kombination mit den entsprechen-

den Routen die Möglichkeit sich sicher und ohne Angst, trotz

ungewohntem Terrain ohne unüberwindbare Hindernisse fortzu-

bewegen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

34.31-10-1011

Erlebnis.NRW Säule 1 „Tourismus“


Konsortialführer: Kreis Lippe

Partner: Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Laufzeit: September 2011 – Oktober 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,6 Mio. €

0,5 Mio. €

Gesundheitstouristische Produktideen in Ostwestfalen-Lippe

Elektrisch.Mobil.OWL

Im Rahmen des von der EU und dem Land Nordrhein-Westfalen

geförderten zweijährigen Projekts elektrisch.mobil.owl werden

zukunftsfähige postfossile Mobilitätskonzepte für den ländlichen

Raum am Beispiel des Kreises Lippe entwickelt, implementiert

und evaluiert. Ziel ist es, die Abhängigkeit von mit Verbrennungs-

motoren betriebenen Pkw zu vermindern und alternative Ange-

bote entlang der Mobilitätsketten im ländlichen Raum beispiel-

haft aufzubauen.

Für die Erprobung der E-Mobilität im ländlichen Raum bietet sich

der Kreis Lippe in idealer Weise an. In einem Raum von 1.246 km2

leben über 350.000 Menschen in Dörfern, Klein- und Mittelstäd-

ten. Die Wirtschaft ist stark mittelständisch geprägt und es beste-

hen intensive Pendlerströme zu den umliegenden Oberzentren

Bielefeld, Paderborn und ins niedersächsische Hameln. Da der

Nahverkehr in Teilbereichen nur als Grundangebot vorhanden ist,

sind die Einwohner relativ stark auf den MIV angewiesen. Beson-

ders die demographische Entwicklung mit zunehmender älterer

und abnehmender jüngerer Bevölkerung führt zukünftig zu ei-

nem Wandel des Mobilitätsverhaltens und Nutzung neuer Ange-

bote wie Car-Sharing und Bürgerbus .

Im Rahmen des Projekts elektrisch.mobil.owl wurden die (Ver-

kehrs-)Strukturen des Untersuchungsraums analysiert und daraus

thematische Handlungsfelder abgeleitet; auf dieser Grundlage

wurden Beispielräume ausgewählt für die Umsetzung konkreter

Maßnahmen. Dazu zählen bislang die Angebote E-Bürgerauto‘

und ,E-Dual-Use‘.

Das ,E-Bürgerauto‘ stellt ein gemeinschaftlich genutztes Elektro-

auto innerhalb eines Ortsteils dar. Für einzelne private Fahrten

können sich Bürger das Elektroauto über ein Buchungssystem für

einen bestimmten Zeitraum ausleihen. Zudem besteht die Mög-

lichkeit, dass Freiwillige auf ehrenamtlicher Basis mobilitätsein-

geschränkte Personen zu deren Verkehrszielen bringen (z. B. zum

Einkauf ).

Ebenso werden beim ,E-Dual-Use‘ die Elektrofahrzeuge mehrfach

verwendet: Ein privater Haushalt (Pendler) nutzt das Elektroau-

to auf dem Weg zur Arbeit und zurück sowie in der Freizeit und

überlässt das Fahrzeug während der Arbeitszeit einem Unterneh-

men bzw. einer öffentlichen Einrichtung/Institution tagsüber für

dienstliche Fahrten. Das E-Fahrzeug erhält einen Stellplatz am

Unternehmen für die Aufladung zwischendurch und zur Überga-

be. Im weiteren Projektverlauf soll noch ein elektrisch betriebener

Bürgerbus zum Einsatz kommen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2033



Konsortialführer: Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Partner: Kreis Lippe

Laufzeit: Juni 2013 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,7 Mio. €

0,6 Mio. €

Projektskizze

26 27

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

64.65.69-EM-1008

ElektroMobil.NRW

Fördergeber: Land NRW /EFRE

Konsortialführer: dSPACE GmbH

Partner: DMecS GmbH & Co KG; Universität Paderborn

(C-Lab); Universität Paderborn (LEA)

Laufzeit: November 2010 – Juli 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,2 Mio. €

1,7 Mio. €

Entwurfsumgebung E-MobilSimulationsgestützter Entwurf für Elektrofahrzeuge

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs bringt neue Herausforde-

rungen in der Fahrzeugentwicklung: Steuergeräte und Regelal-

gorithmen werden komplexer und die Energieeffizienz muss op-

timiert werden. Konventionell werden kosten- und zeitintensive

Untersuchungen an Prüfständen und Prototypen benötigt. Diese

Kosten sind insb. für kleine und mittlere Unternehmen sehr hoch.

Das Projekt entwickelt auf Basis neuer Entwurfsmethodiken eine

Entwurfsumgebung, die es ermöglicht, Tests und Experimente

mit realen Testobjekten durch Experimente mit virtuellen (simu-

lierten) Testobjekten zu ersetzen. Durch diese virtuelle Absiche-

rung kann bereits in einer frühen Entwicklungsphase der Entwurf

überprüft, der Aufwand für Prototypen reduziert und die Wirt-

schaftlichkeit des Prozesses erhöht werden.

Hierzu werden elektromobilspezifische Regler entwickelt, zu einer

AUTOSAR-Gesamtarchitektur integriert und ganzheitlich simu-

liert. Die dabei gewonnenen Ergebnisse werden mit den Ergeb-

nissen realer Testobjekte verglichen, um sicher zu stellen, dass die

virtuelle Entwurfsumgebung möglichst genau das Verhalten der

realen Testobjekte wiedergibt. Erkenntnisse aus diesem Vergleich

fließen mit entsprechenden Erweiterungen in die Werkzeugkette

ein.

Die genutzte Entwurfsmethodik basiert auf der Zusammenarbeit

des Funktionsentwicklers, des Systemarchitekten und des Testers.

Der Entwickler erstellt das Verhalten der Regler und Umgebungs-

modelle inklusive Implementierung. Der Architekt integriert die

Funktionen mit Hilfe eines AUTOSAR-Werkzeugs. Der Tester führt

diese Architektur mit Hilfe einer Offline-Simulation aus und analy-

siert die Ergebnisse. Im Projekt wird dies für verschiedene Regler

und Umgebungsmodelle angewendet.

Die Vorverlagerung der Simulation in frühere Entwicklungspha-

sen ist ein entscheidender Unterschied zur heutigen Vorgehens-

weise, bei der i.d.R. erst spät während der Entwicklung Steuer-

geräte-Prototypen oder Hardware-in-the-Loop-Simulatoren zur

Absicherung genutzt werden. Durch die Vorverlagerung lassen

sich frühzeitig Konsistenztests durchführen oder Schnittstellen auf

Plausibilität überprüfen, wodurch Projektkosten reduziert werden.

Das Land Nordrhein-Westfalen zählt zu den bedeutendsten Auto-

mobilstandorten in Deutschland. Durch den derzeitigen Wandel

in der Automobilindustrie von konventionellen Fahrzeugen hin

zur Elektromobilität wird auch die nordrhein-westfälische Auto-

mobilindustrie einen Strukturwandel durchlaufen. Die räumliche

Konzentration und inhaltliche Zusammenarbeit unterschiedlicher

Branchen und Akteure in der elektromobilen Wertschöpfungsket-

te ist Voraussetzung für den Erfolg auf den Zukunftsmärkten im

In- und Ausland. Vor diesem Hintergrund besteht die Zielsetzung

des Projektes eVchain.NRW darin, die zukünftige Wertschöpfungs-

kette der Automobilindustrie im Hinblick auf die Veränderungen

durch die Elektromobilität zu analysieren.

Im Rahmen des Projektes wurden zunächst die derzeitigen Wert-

schöpfungsstrukturen und Produktionsprozesse in der Automo-

bilindustrie untersucht und eine technische Referenzstruktur für

ein konventionelles Fahrzeug erstellt. Auf der Basis einer Marktre-

cherche der derzeit weltweit verfügbaren Elektrofahrzeuge wurde

in einem nächsten Schritt anhand von ausgewählten Fahrzeugen

eine Referenzstruktur auf Komponentenebene für ein batteriebe-

triebenes Elektrofahrzeug abgeleitet. Anschließend wurden die

Produktionsstrukturen des Gesamtfahrzeugs sowie von Schlüssel-

komponenten wie Batterie, Elektromotor und Leistungselektronik

untersucht. Darauf aufbauend wurde die zukünftige elektromobi-

le Wertschöpfungskette analysiert und modelliert.

Zur Prognose der zukünftigen Wertschöpfungsveränderungen

sowie der resultierenden Nachfrageverschiebungen durch die

Elektromobilität wurde ein Wertschöpfungsmodell erstellt. Für

den Automobilstandort NRW wurden zudem die in Bezug auf die

Elektromobilität vorhandenen Kompetenzen identifiziert. Grund-

lage dafür bildete eine Unternehmensdatenbank, die die regional

in NRW vorhandenen Automobilzulieferer inklusive ihres Produkt-

portfolios umfasst. Zur Identifikation möglicher Kompetenzlücken

wurde der Kompetenzbedarf der Schlüsselkomponenten von

Elektrofahrzeugen analysiert und dem Profil der NRW-Automobil-

industrie gegenübergestellt. Darauf aufbauend wurden die Chan-

cen und Risiken der Elektromobilität für den Automobilstandort

NRW analysiert und Handlungsoptionen für Automobilzulieferer,

Wirtschaftsförderungen und politische Akteure abgeleitet.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1006




(Institut für Kraftfahrzeuge (ika))

Partner: Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH

Aachen (fka); ISATEC GmbH;

Wirtschaftsförderung Wuppertal AöR

Laufzeit: Juni 2011 – März 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,3 Mio. €

0,2 Mio. €

eVchain.NRWModellierung der zukünftigen elektromobilen Wertschöpfungskette

Durchschnittliche Veränderung der Wertschöpfung pro Fahrzeug

28 29

Das Ziel der Entwicklung ist es die Montage von Batteriepacks

schneller, weniger arbeitsintensiv und damit günstiger zu machen.

Durch Automatisierung des Produktionsprozesses soll ermöglicht

werden Li-Ionen-Batterien für Anwendungen in Elektroautos und

stationären Energiespeichern wirtschaftlicher in großen Serien

zu produzieren. Da die bisherigen Kosten für Li-Ionen-Batteri-

en mit hohen Ladekapazitäten noch exorbitant hoch sind, sind

Prozessinnovationen in der Herstellung ein wichtiger Schritt um

die Wettbewerbsfähigkeit von Batterien als Energieträger im Ver-

gleich zu fossilen Brennstoffen zu erhöhen. Um den hohen An-

sprüchen der OEMs und Kunden an das Endprodukt Elektroauto

gerecht zu werden, müssen neue Technologien und Fertigungs-

methoden entwickelt werden, um so die Prozesssicherheit und

Batterie-Lebensdauer zu steigern.

Die Entwicklungspartner des Konsortiums entwickeln Prozess-

schritte zur Montage von Batteriepacks. Die Packs bestehen aus

einzelnen Modulen, die wiederum aus einzelnen Zellen, einer

Steuerung (BMS) und ggf. einem Kühlsystem zusammengesetzt

werden. Das Projekt konzentriert sich auf die Fertigung von kom-

pletten Batteriemodulen mit großen prismatischen Zellen bzw.

flachen Beutelzellen auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie.

Das Projektkonsortium arbeitet zurzeit gemeinsam an der Umset-

zung einer Modellanlage: IBG leitet die Gesamtkonzeption der An-

lage und ist für die Konstruktion sowie das Projektmanagement

verantwortlich. Die WEZAG GmbH erarbeitet die Fügetechnik zur

Verbindung der elektrischen Ableiter der Zellen. Die Verbindungs-

technologie basiert auf einer Durchsetzfügetechnik, was quali-

tative Vorteile gegenüber einer Verschraubung bzw. Verlötung

der Kontakte hat. Die Universität Siegen erforscht die erforderli-

che Automatisierung der Fügetechnik sowie Applikation neuer

Sensortechniken, um die Montageroboter mit Daten über die

Prozesskräfte und -momente zu versorgen. Am ISEA wird projekt-

begleitend die Fügetechnik zur Ableiterkontaktierung untersucht

und qualifiziert. Die aktuellen Ergebnisse sind vielversprechend.

Derzeit werden bei den einzelnen Projektpartner Teildemonstra-

toren der Modellanlage aufgebaut.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM1004

ElektroMobil.NRW


Konsortialführer: IBG Automation GmbH

Partner: IBG Robotronic GmbH; Universität Siegen

(Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und

Montage); RWTH Aachen University (Institut

für Stromrichtertechnik und Elektrische

Antriebe (ISEA)); WEZAG GmbH

Laufzeit: Juni 2011 – Dezember 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,1 Mio. €

1,3 Mio. €

Grundlegende Entwicklung für automatische Anlagen und Systeme zur Herstellung von leistungsfähigen Batterien aus großen Lithium-Ionen-Einzelzellen

Demonstratormodell zur Batteriemodulmontage

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

PRO-0011

nicht angegeben


Konsortialführer: Regionalverkehr Köln GmbH

Partner: Advanced Public Transport Systems BV;

Fachhochschule Köln (IA – Institut für

Automatisierungstechnik); Hoppecke

Batterien GmbH & Co. KG ; RWTH Aachen

(ISEA – Institut für Stromrichtertechnik und

Elektrische Antriebe); Vossloh Kiepe GmbH

Laufzeit: Mai 2010 – Juni 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,8 Mio. €

1,0 Mio. €

H2-Bus Betreiberphase

Grundsätzlich eignen sich die typischen, dynamischen Fahrzyk-

len, charakterisiert durch häufiges Beschleunigen und Bremsen,

ideal für den Einsatz von teilelektrischen und damit rekuperati-

onsfähigen Antriebstopologien. Außerdem erlaubt die Struktur

der Verkehrsunternehmen in der Regel den Aufbau eines zent-

ralen Betankungssystems, wodurch die Investitionskosten für die

notwendige Wasserstoffinfrastruktur auf ein Minimum reduziert

werden können.

Um in der Region Köln überschüssigen Prozesswasserstoff sinnvoll

zu nutzen, haben sich die Industriefirmen Vossloh Kiepe GmbH,

Hoppecke Batterien GmbH & Co. KG und APTS bv gemeinsam mit

den akademischen Partnern RWTH Aachen und Fachhochschule

Köln der Aufgabe gestellt, eine hybride Brennstoffzellenantriebs-

topologie mit adäquatem Energiemanagementsystem (EMS) zu

entwickeln, aufzubauen und zusammen mit der Regionalverkehr

Köln GmbH in Form von zwei Gelenkbussen zu betreiben.

Neben dem Brennstoffzellensystem und dem Elektromotor ver-

fügt das entwickelte Antriebskonzept über ein duales elektrisches

Energiespeichersystem, bestehend aus Nickel/Metallhydrid-Bat-

terie und Doppelschichtkondensatorspeicher. Das kombinierte

Speichersystem bietet sowohl die notwendige Energie-, als auch

die Leistungsdichte, um das Brennstoffzellensystem adynamisch

betreiben zu können.

Obwohl mithilfe rechnergestützter Simulationen die Systemkom-

ponenten und das zentrale Energiemanagementsystem adäquat

ausgelegt und dimensioniert werden konnten, ist dennoch eine

wissenschaftliche Begleitung der Prototypen im Linienbetrieb

unerlässlich, um sowohl Praxiserfahrung zu sammeln als auch die

Einzelkomponenten und deren Zusammenwirken aussagekräftig

beurteilen und wenn nötig optimieren zu können. Die Evaluie-

rungsphase des Forschungs- und Entwicklungsprojekts wurde

derzeit abgeschlossen, wobei in erster Linie die Algorithmen

des Energiemanagementsystems bewertet wurden und anhand

fahrbetriebsbegleitender Messungen hinsichtlich Systemeffizienz

und Lebensdauer der Systemkomponenten optimiert wurden.

Ferner wurde die Alterung der Brennstoffzelle und der Energie-

speicher in den Fahrzeugen sowie in Labortests untersucht.

Brennstoffzellenhybridbus

30 31

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1040





Partner: RWTH Aachen University (Institut für

elektrische Maschinen (IEM); Aumann GmbH;

Ferdinand Bielstein GmbH + Co. KG; Tridelta

Magnetsysteme GmbH; PH-Mechnaik GbR;

Haugg Kühlerfabrik GmbH; Engiro GmbH;

Konzept GmbH

Laufzeit: Mai 2011 – Dezember 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,0 Mio. €

1,5 Mio. €

KERMESkalierbarer und modularer Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge – Kostengünstige Elektromobilität durch ressourceneffizient und modular gestaltete Elektromotoren

Das Thema alternative Antriebstechnologien für Fahrzeuge ist

nicht neu. Allerdings haben sich bis heute noch keine Konzepte

am Markt erfolgreich durchsetzen können, da viele derartige Fahr-

zeuge im Verhältnis zu herkömmlich betriebenen Fahrzeugen in

der bis heute nachgefragten Stückzahl zu teuer sind. Für eine er-

folgreiche Marktdurchdringung müssen diese wettbewerbs fähig

zu herkömmlichen Konzepten sein. Dies ist in absehbarer Zeit am

ehesten im Kleinwagensegment möglich. Die Herausforderung

dabei liegt in den zu Beginn geringen Stückzahlen, die keine Ska-

leneffekte auf Komponentenebene ermöglichen. Somit müssen

stückzahlbezogene Konzepte entwickelt werden, die eine kos-

tengünstige Lösung bereits bei Kleinserien ermöglichen. Im Kern

muss daher die Skalierbarkeit der Lösung bei anfänglich gerin-

gem Investment erreicht werden. Als zentrales Element des An-

triebsstrangs steht der Elektromotor im Fokus dieses Forschungs-

vorhabens. Um den Anforderungen an elektrisch angetriebenen

Fahrzeugen gerecht zu werden, müssen Elektromotoren (gerade

auch bei Kleinserien) kostengünstig und nutzungsgerecht hin-

sichtlich Fahrzyklus und Energieverbrauch sein.

Daher wird mit dem Forschungsvorhaben KERME folgende Ziele angestrebt:

» Entwicklung eines nutzungsgerecht und ressourceneffizient

gestalteten Elektromotors zur Unterstützung kostengünstiger,

marktfähiger Elektromobilität

Entwicklung eines produktarchitekturgesteuerten skalierbaren Produktionskonzeptes zur Erreichung der avisierten Ziele wird folgender Lösungsansatz verfolgt:

» Integrierte Produkt- und Prozessentwicklung

» Fahrzyklus- , materialkosten-, fertigungs- und montagege-

rechte Produktgestaltung

» Modulare Produktarchitektur zur Erzielung branchenüber-

greifender Skaleneffekte stückzahlabhängige und dadurch

kostengünstige (Teil-)Automatisierung der Fertigung und

Montage mit hochqualifizierten Mitarbeitern als Problemlöser

und Prozessoptimierer

Schematischer Aufbau eines Elektromotors

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

310026402 und 310026412

Automotive Kompetenzzentren Südwestfalen


Konsortialführer: Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik

GmbH

Partner: BHTC GmbH; Hella KGaA Hueck & Co.; Infineon

Technologies AG; KRAH Unternehmensholding

+ Co. KG; CARTEC GmbH; Hochschule Hamm-

Lippstadt; Fachhochschule Südwestfalen;

FRÄGER GmbH; Brunel Car Synergies GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

9,2 Mio. €

5,8 Mio. €

Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik GmbH

Ziel des Projektes ist die Schaffung eines Kompetenzzentrums für

die Wirtschaft – insbesondere auch für kleine und mittlere Unter-

nehmen. Die Aufgaben ergeben sich aus den neuen technischen

Fragen bei der Erforschung und Entwicklung von Hybrid- und

Elektrofahrzeugen.

Insbesondere die industrielle Forschung an neuen elektrischen

Bauelementen, Baugruppen und Systemen für Elektrofahrzeuge,

ihrer Produktionsprozesse und Simulation ihrer Eigenschaften die-

nen der Absicherung der Sicherheit, Qualität und Zuverlässigkeit.

Im KFE werden die typischen Innovationsfelder, die sich durch

die Elektromobilität ergeben, unter einem Dach abgebildet. Die

Laboreinrichtungen sind auf typische Belange von Elektrofahrzeu-

gen ausgerichtet. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, von der

Komponente über die Module bis zum Gesamt-Fahrzeugsystem

zu erforschen. Somit können alle wichtigen Teilaspekte von Elekt-

rofahrzeugen an einem Ort zeitsparend erforscht werden.

Die Kooperation mit anderen Elektromobilitätsprojekten und

Kompetenzträgern ist Strategie. Hierfür wurde in Lippstadt ein

Technikum von der Wirtschaftsförderung Lippstadt errichtet.

Die technischen Einrichtungen wie :

» ein Klimarollenprüfstand mit Feuchteregelung und Sonnen-

simulation,

» ein Batterielabor,

» ein Hochvolt Labor,

» ein EMV Labor,

» sowie ein Simulationspool

» wurden am 11. Oktober 2013 offiziell in Betrieb genommen.

Das erforderliche Fachpersonal wurde bereits in 2012/2013 ein-

gestellt.

Elektrofahrzeug auf dem Klimarollenprüfstand

32 33

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

300109102

Automotive+Produktion.NRW

Fördergeber: Land NRW/ EFRE

Konsortialführer: RWTH Aachen University (Werkzeugmaschi-

nenlabor (WZL))

Partner: Air Energy GmbH & Co. KG; Fraunhofer-Gesell-

schaft zur Förderung der Angewandten

Forschung (Fraunhofer-Institut für Lasertech-

nik); FH Aachen (Lehrgebiet Füge- und

Trenntechnik, Lasertechnologie); Heinrich

Eibach GmbH; IBG Automation GmbH; IBG

Robotronic GmbH; JHT – Jakobs Houben

Technologie GmbH; Konzept GmbH; LBBZ –

Laser Bearbeitungs- und Beratungszentrum

NRW GmbH; MSB GmbH & Co. KG; RWTH

Aachen University (WZL – Werkezugmaschi-

nenlabor, Lehrstuhl für Produktionssystematik,

ISEA – Institut für Stromrichtertechnik und

Elektrische Antriebe); STAC Elektronische

Systeme GmbH; StreetScooter GmbH; ZenTec

automotive GmbH

Laufzeit: Juli 2012 – Dezember 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

6,9 Mio. €

5,4 Mio. €

KMUProduction.NETMittelstandsgerechte Komponenten- und Fahrzeugproduktion in NRW

Das Projekt KMUProduction.NET verfolgt das übergeordnete Ziel,

klein- und mittelständischen Unternehmen aus NRW zur Kom-

ponenten-, Elektro- und Kleinfahrzeugproduktion zu befähigen.

Durch die Positionierung des Forschungsvorhabens im Umfeld

der Innovationsplattform des Elektrofahrzeugs StreetScooter wer-

den praxisorientierte Lösungen in den Bereichen Karosserie, Bat-

terie, Fahrwerk und Außenhaut erarbeitet und so die Kompeten-

zen für das zukunftsweisende Feld der Elektromobilität nachhaltig

gestärkt. Der gewählte Ansatz fokussiert dabei die Kleinserienfer-

tigung im Themenfeld der netzwerkorientierten Entwicklung und

Produktion von Elektrofahrzeugen und Elektrofahrzeugkompo-

nenten.

Fahrwerk

Durch die Elektrifizierung des Antriebsstrangs ergeben sich ge-

änderte Anforderungen an das Fahrwerk die auf den geänder-

ten Bauraum, sowie Gewichts- und Schwerpunktverlagerungen

durch das hohe Gewicht der Batterie zurückzuführen sind. Hierfür

wird die Kostenreduktion über eine bedarfsgerechte Entwicklung

und stückzahlvariable Produktion der Bauteile realisiert.

Karosserie

Vor dem Hintergrund der Stückzahlvariabilität bieten modulare

Fertigungsverfahren insbesondere im Karosseriebau wegen der

hohen Investitionskosten erhebliches Einsparpotenzial. Dazu wird

der gesamte Produktionsprozess auf Skalierbarkeit ausgelegt,

vom Vorrichtungsbau, über die Fügefolgen, bis hin zur Logistik.

Außenhaut

Begleitend zur Entwicklung von modular aufgebauten Außen-

hautteilen wird ein den qualitativen Anforderungen entsprechen-

der Produktionsprozess in Abstimmung mit der Produktgestal-

tung entworfen. Ziel ist dabei, die Investitionskosten durch die

Prozessflexibilität in der Produktion für die Fertigung verschiede-

ner Derivate niedrig zu halten.

Batterie

Das Teilprojekt Batterie beschäftigt sich mit der Entwicklung eines

skalierbaren und variablen Produktionskonzeptes, welches bei ge-

ringen Investitionskosten die Serienproduktion von Batteriepacks

ermöglichen soll. Ein zentraler Bestandteil des Projektes stellt die

Entwicklung eines stückzahlabhängigen Fertigungsverfahrens in

der Montage und Funktionsprüfung von Batteriepacks dar.

Projektfokus KMUProduction.NET

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2012





Partner: RWTH Aachen University; Digatron Industrie-

Elektronik GmbH; Robert Bürkle GmbH;

projekt Automation GmbH

Laufzeit: Juli 2012 – Juni 2015

Projektvolumen: 0,6 Mio. €

LaKoBat Durchgängiges Ladungsträgerkonzept in der Batteriezellenproduktion

Im Forschungsprojekt „LakoBat“ geht es um die Entwicklung eines

durchgängigen Ladungsträgerkonzepts für die Fertigung von Lit-

hium-Ionen Batterien im Einsatz für die Elektromobilität.

Der Markt für Maschinen und Anlagen für die Fertigung von Lit-

hium-Ionen-Batterien mit Einsatz in Elektromobilen ist insbeson-

dere in Europa noch von einer stark zerklüfteten Anbieterseite

gezeichnet. Für die meisten Fertigungsschritte finden sich kleine

und mittelständische Unternehmen, die ihre jeweilige Kompe-

tenz isoliert anbieten. Anbieter, die komplette Fertigungsstraßen

anbieten können, sind bis dato kaum bekannt. Daraus resultiert

auch die Herausforderung, ein prozessübergreifendes Logis-

tiksystem aufzubauen. Wechselnde Wertschöpfungsumfänge

und Technologieunsicherheiten auf Produkt- und Prozessebene

verschärfen dieses Problem. Ein elementarer Bestandteil dieses

Logistiksystems ist der Ladungsträger. An ihn werden insbeson-

dere in der Batteriefertigung hohe Ansprüche gestellt. Neben der

elektrostatischen Sicherheit soll dieser möglichst universell im

Fertigungsprozess einsetzbar sein. Weiterhin muss sichergestellt

sein, dass die Investitionskosten für Ladungsträger möglichst ge-

ring sind, da zeitaufwändige Fertigungsschritte wie die Formation

und das Aging die Zellen mit den Ladungsträgern wochenlang in

Lagern binden.

Das Hauptziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines

Ladungsträgerkonzeptes, das wertschöpfungsorientiert Ent- und

Umladevorgänge im Prozess verhindert. Betrachtet werden dabei

sowohl der inner- als auch der überbetriebliche Transport der Bat-

teriezellen, da beide Bereiche sehr unterschiedliche Anforderun-

gen an die Ladungsträger stellen.

Neben der Abfrage der produkt- und produktionsseitigen Anfor-

derungen an den Ladungsträger soll auch ein Ladungsträger für

eine Testproduktion hergestellt und optimiert werden. Daraus

soll ein Konzept abgeleitet werden, mit dem entsprechend der

Konfiguration der Produktion auch Ladungsträgerspezifikationen

einfach bestimmt werden können.

Prozess der Batteriezellenproduktion

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Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1016



Konsortialführer: Sihl GmbH

Partner: Westfälische Wilhelms-Universität Münster

(MEET Batterieforschungszentrum)

Laufzeit: November 2010 – Januar 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,1 Mio. €

1,6 Mio. €

Neuartige SeparatorenNeuartige kostengünstige mikroporöse Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien zur Verbesserung der Sicherheit bei Anwendung in Elektrofahrzeugen

Elektrofahrzeuge brauchen kostengünstige und sichere Kompo-

nenten in der Energiespeicher- und Antriebstechnik. Separatoren

in Lithium-Ionen-Batterien sind poröse Folien zur Trennung der

chemischen Reaktionen von Anode und Kathode und damit ein

wesentliches Sicherheitselement zur Verhinderung eines Kurz-

schlusses in den Batterien. Im vorliegenden Projekt wurde ein

neues Konzept zum chemischen und strukturellen Aufbau von

Separatoren erforscht.

Separatoren mit hoher Dimensionsstabilität selbst bei Tempera-

turen bis 200°C verbessern mit ihrer intrinsischen Integrität die

Sicherheit und können den Extremfall des explosionsartigen

Durchbrennens bei elektrischem Kontakt der Elektrodenmateria-

lien verhindern.

Im Rahmen des geförderten Projektes wurden alle Grundeigen-

schaften für einen funktionsfähigen, hochtemperaturstabilen

Separator erzielt. Freitragende Separatoren aus überwiegend

anorganischem Material (>70 %) können durch Beschichtung

auf einen temporären Träger hergestellt werden. Sie weisen eine

weitgehend isotrope poröse Struktur mit enger monomodaler

Porengrößenverteilung auf. Die Porengröße kann zwischen 20nm

und 150nm und die Porosität im Bereich von 35 % bis 55 % einge-

stellt werden. Weiterhin konnten die Beschichtungen als dünne

Schicht (3 µm bis 8 µm) auf herkömmliche Polyolefin-Separato-

ren aufgebracht werden und ergeben auch dabei eine deutliche

Verbesserung, d.h. Verringerung im Schrumpfverhalten bei hohen

Temperaturen. Der Aufbau dieser Composite-Strukturen vereinigt

damit die mechanische Stabiilität der Polyolefinseparatoren mit

den verbesserten Temperatureigenschaften der keramischen Se-

paratoren.

Die Zyklisierungsergebnisse bei 0.2C sind vergleichbar zu her-

kömmlichen PO-Separatoren. Bei den elektrochemischen Eigen-

schaften ist herauszustellen, dass die keramischen Separatoren

ebenso für hohe C-Raten geeignet sind und sich keine signifikan-

ten Veränderungen in der Kapazität ergeben. Batterietests bei 60 °C

bestätigen die hohe Stabilität dieser Separatoren.

Neben der Temperaturstabilität bis zu 200°C ist ein weiterer we-

sentlicher Vorteil der neuartigen Separatoren die spontane Benet-

zung durch den Elektrolyten (Abb. 1), so dass eine mangelhafte

Benetzung vermieden sowie der Befüllprozess einer Zelle deutlich

beschleunigt wird.

Die Umsetzbarkeit in den Produktionsmaßstab wurde in einer

Machbarkeitsstudie mittels einer Pilotanlage positiv bewertet.

Scale-up-Versuche werden zur Zeit bei Sihl durchgeführt und bei

ausgewählten Batterieherstellern getestet.

Benetzung und Temperaturbeständigkeit der neuartigen kerami-

schen Separatoren im Vergleich zu einem herkömmlichen Polyole-

fin-Separator

NiVVENutzfahrzeuge im Vergleich – Verbrennungs- vs. Elektromotor

Im Projekt NiVVE werden zunächst die Rahmenbedingungen für

den Einsatz von E-NFZ im Flottenbetrieb analysiert sowie Szena-

rien zur zukünftigen Marktentwicklung abgeleitet. Zur Erfassung

des realen Mobilitätsbedarfs und der Betriebskosten von Flotten-

betreibern wird ein Vergleichsflottenversuch durchgeführt.

Dabei werden Flottenbetreiber aus zwei unterschiedlichen Ge-

werbebranchen in Nordrhein-Westfalen mit Testfahrzeugen und

prototypischen DC-Schnellladesäulen ausgerüstet. Insgesamt

werden 9 Fahrzeuge in den jeweiligen Fuhrparks eingesetzt, wo-

bei jeweils drei Fahrzeuge eine Referenzgruppe bilden. Innerhalb

dieser Gruppe werden identische Fahrzeugtypen genutzt, die

jedoch unterschiedliche Antriebs- und Ladekonzepte (Nutzfahr-

zeug mit konventionellem Verbrennungsmotor, E-NFZ mit Stan-

dardladung, E-NFZ mit DC-Schnellladefunktion) aufweisen.

Ferner werden die Testfahrzeuge individuell auf ihre Routen an-

gepasst um höchstmögliche Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu

erreichen. Aufbauend auf den Ergebnissen des Flottenversuchs

werden anschließend ein Berechnungstool zur Untersuchung der

Wirtschaftlichkeit von E-NFZ entwickelt sowie Handlungsempfeh-

lungen für Wirtschaft/Politik aufgezeigt.

Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse zur technischen

und wirtschaftlichen Nutzbarkeit von E-NFZ im Flotten- bzw. Dau-

ereinsatz zu gewinnen und dadurch die Marktdurchdringung von

Elektrofahrzeugen in NRW zu unterstützen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2023



Konsortialführer: e-Wolf GmbH


Kraftfahrzeuge); Regionalverkehr Köln GmbH;

Stadtwerke Krefeld Mobil GmbH

Laufzeit: Januar 2013 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,0 Mio. €

1,4 Mio. €

NiVVE-Testfahrzeuge der SWK Mobil GmbH

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Mit dem Projekt Pfleg!E-mobil wird das Ziel verfolgt, die Elektro-

mobilität als zukunftsweisende, da ressourcenschonende und

umweltfreundliche Technologie voran zu bringen. Ökonomen,

Ingenieure und Soziologen untersuchen gemeinsam, welche

Voraussetzungen geschaffen werden müssen, damit E-Fahrzeu-

ge erfolgreich in gewerbliche Flotten integriert werden können.

Im Zentrum der Untersuchung steht der Einsatz von 7 E-Autos in

der ambulanten Pflegeflotte des DRK OWL. In dem Modellversuch

werden Daten in der realen Nutzungssituation erhoben, um unter

anderem folgende Fragen zu beantworten:

» Wie kann die Batteriekapazität sowohl für die vorgesehenen

Touren als auch im Rahmen von Systemdienstleistungen

optimal genutzt werden?

» Können die bereits verfügbaren elektromobilen Technologien

durch die Wahl geeigneter (innovativer) Geschäftsmodelle

(z. B. das Anbieten von Systemdienstleistungen) schon heute

ökonomisch vorteilhaft in gewerblichen Flotten eingesetzt

werden?

» Welche ggf. auch unterbewussten Einordnungen zu E-Mobi-

lität haben die Nutzer und wie verändern sich die Deutungen

während des Flotteneinsatzes?

» Wie muss eine Ladesäule beschaffen sein, damit sie nutzer-

freundlich ist?

Bisher wurden folgende Zwischenziele erreicht:

» Identifizierung und teilweise Parametrisierung relevanter Kos-

tenkategorien, auf dieser Grundlage Wirtschaftlichkeits- und

Kostentreiberanalysen. Analyse der bisher erhobenen Daten

aus dem operativen Betrieb der 7 E-Autos beim DRK.

» Validierung der Energiebedarfs- und Reichweitensimulation

sowie Bewertung der Degeneration von Traktionsbatterien

anhand von Messdaten aus dem Praxistest.

» Rekonstruktion der Nutzereinstellung gegenüber E-Mobilität

vor und kurz nach der Teilelektrifizierung der Pflegeflotte und

Beginn der Untersuchung kontrastiver gewerblicher Flotten.

Das Projekt profitiert von dem Wissen der Industrie-, Praxis- und

Transferpartner aus Wirtschaft, Verwaltung und Verbänden. Durch

den Austausch zwischen Forschung und Praxis wird gewährleis-

tet, dass die gewonnenen Ergebnisse von einem möglichst gro-

ßen Adressatenkreis wahrgenommen werden. Zu diesem Zweck

wird auch ein umfangreiches Transferkonzept zur Elektrifizierung

von Pflegeflotten und gewerblichen Flotten im Allgemeinen ent-

wickelt.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2019



Konsortialführer: Deutsches Rotes Kreuz Soziale Dienste OWL

Partner: FH Bielefeld (Fachbereich Ingenieurwissen-

schaften und Mathematik); Stadtwerke

Bielefeld; Transporter Store; Umweltamt der

Stadt Bielefeld; Universität Bielefeld (Lehrstuhl

für Technikfolgenabschätzung); Universität

Paderborn (Lehrstuhl für Wirtschaftsinforma-

tik Prof. Dr. Dennis Kundisch; C-LAB);

Verkehrsclub Deutschland e.V.; Wirtschafts-

und Entwicklungsgesellschaft Bielefeld mbH

Laufzeit: April 2013 – März 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,8 Mio. €

1,4 Mio. €

Pfleg!E-mobilElektromobilität im Anwendungskontext: Verbesserung der Marktgängigkeit von Elektrofahrzeugen insbesondere für gewerbliche Fuhrparke am Beispiel einer ambulanten Pflegeflotte

DRK-Pflegekraft lädt das Pflegeauto

Pouch-ZelleEntwicklung von Lithium-Ionen-Zellen für kleine Nutzfahrzeuge

Kleine Nutzfahrzeuge gewinnen immer stärker an Bedeutung.

Der Einsatz elektrisch angetriebener Fahrzeuge ist nicht nur auf

Grund der aktuellen CO2-Problematik sondern auch hinsichtlich

der lokalen Emissionsfreiheit mit großen Vorteilen verbunden.

Batteriekonzepte, die eine hohe Leistungsdichte bei gleichzeitig

hoher Kapazität aufweisen, stehen für Fahrzeuge derzeit jedoch

noch nicht zur Verfügung. Die Problematik langer Ladezeiten ist

ebenfalls nicht gelöst.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von sog. Pouch-Zellen auf

Basis der Lithium-Ionen-Technologie, die für den Einsatz in Batteri-

en für die Kleintraktion optimiert sind. Bei Pouch-Zellen befinden

sich die aktiven Komponenten in einer Zellhülle, bestehend aus

einer Kunststoff-Aluminium-Verbundfolie, deren Seiten thermisch

miteinander verschweißt werden. Über das im Beutel herrschen-

de Vakuum werden die positiven und negativen Elektroden der

Zelle mit den dazwischen liegenden Separatoren verpresst.

Vorteile dieser Zellen sind ihr geringes Gewicht, die geringe Dicke

der Verbundfolie sowie die große Oberfläche für die Wärmeablei-

tung. Die Folien haben jedoch den Nachteil, dass Elektrolyt an den

Siegelnähten aus dem Beutel diffundieren und sowohl Wasser als

auch Sauerstoff aus der Umgebungsatmosphäre in das Zellinne-

re hinein gelangen können. Dabei sind insbesondere die Durch-

führungen der Stromableiter, sowie die zum Einsatz kommenden

Materialien für die Zellenhülle als mögliche Fehlerursachen zu

nennen.

Im Projekt werden daher zum einen Materialien und Fertigungs-

parameter für die Beutelherstellung variiert. Die gewonnenen Er-

kenntnisse dienen der Optimierung der Materialauswahl und der

Herstellungsparameter für die Fertigung der Zellbeutel.

Weiterhin sollen für Anode und Kathode neue Materialzusam-

mensetzungen zur Erhöhung der Energiedichte und Schnelllade-

fähigkeit entwickelt werden. Dazu erfolgt die Herstellung von Mo-

dellelektroden auf Basis intermetallischer Verbindungen durch ein

Magnetron-Sputterverfahren, und anschließender elektrochemi-

scher und physikalischer Charakterisierung. Durch konsequente

Anwendung innovativer Dünnschichtgeometrien soll eine Erhö-

hung der Flächenleistungsdichte erreicht werden, um die Anfor-

derungen für Traktionsbatterien besser erfüllen zu können. In ei-

nem darauffolgenden Schritt wird versucht, die neuen Materialien

zur Herstellung größerer Elektroden einzusetzen und mit diesen

entsprechende Pouch-Zellen als Versuchsmuster herzustellen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1024



Konsortialführer: Zentrum für Brennstoffzellentechnik

Partner: Westfälische Wilhelms Universität Münster

(MEET Batterieforschungszentrum,

Institut für Materialphysik);

p3 energy and storage GmbH, Aachen

Laufzeit: Juni 2011 – Dezember 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,3 Mio. €

2,0 Mio. €

Magnetron-Sputteranlage zur Herstellung von Dünnschichtelektroden

38 39ProLiBat Gestaltung einer durchgängigen Produktionsstruktur für die Fertigung von Li-Ion-Batteriezellen

Schwerpunkt des Forschungsvorhabens ist die Produzierbarkeit

von elektrofahrzeugtauglichen Lithium-Ionen-Batteriezellen. Ba-

sierend auf einer systematischen Analyse der Produktionsschritte

werden in einem integrativen Verbesserungszyklus die Produkti-

onsprozesse und -strukturen sowie die Produktionstechnologien

in Richtung einer skalierbaren, serientauglichen und standardi-

sierten Fertigung entwickelt werden.

Im Mittelpunkt steht dabei die Gestaltung einer durchgängigen

sowie erweiterbaren Produktionsstruktur mit standardisierten

Schnittstellen und einem durchgängigen Logistik- und Werk-

stückträgerkonzept. Durch die Einbindung einzelner Anlagen in

die Gesamtproduktionsstruktur wird eine integrative Optimierung

der einzelnen Produktionstechnologien als Bestandteil der Ge-

samtprozesskette ermöglicht. Ziel des Vorhabens ist letztendlich

der Aufbau eines serientauglichen Produktionsprototyps in Form

eines Demonstrators.

Um das Ziel zu erreichen, bündeln die beteiligten Hochschulins-

titute in dem Forschungsvorhaben ihre umfassenden Kompeten-

zen auf den Gebieten der Gestaltung von Produktionsstrukturen

und -technologien sowie der Auslegung der Batteriezellen. Die

involvierten Unternehmen bringen ihr spezifisches Know-how

über die einzelnen Anlagen, Technologien und Prozessschritte

mit in das Projekt ein. Auf dieser Kompetenzbasis wird der Pro-

duktionsprozess einer Lithium-Ionen-Zelle ausführlich untersucht.

Sämtliche Prozessschritte von der Elektrodenfertigung über die

Zellassemblierung bis hin zur Formation der Batteriezelle werden

im Detail betrachtet und in einem Demonstrator abgebildet.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1041






Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

(ISEA), Institut für Schweißtechnik und

Fügetechnik (ISF)); COATEMA Coating

Machinery GmbH; 3WIN Maschinenbau

GmbH; IBG Automation; Digatron Industrie-

Elektronik GmbH; Westfälische Wilhelms-

Universität (MEET Batterieforschungszentrum)

Laufzeit: Juli 2011 – Januar 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

5,0 Mio. €3,9 Mio. €

Beschichtungsversuch (Spitzrakel)

ProSerieVom Prototypen zur Serie – Intelligente Betriebsmittel zur Senkung von Industrialisierungsbarrieren

Die Synthese von Massenproduktion und individualisierter Pro-

duktion gewinnt in vielen Märkten immer mehr an Bedeutung.

Aufgrund der zunehmenden, aus dem Individualisierungstrend

resultierenden Bedeutung kleinerer Produktionsserien in der

Fahrzeug- und Karosserieherstellung haben gerade in der nahen

Vergangenheit die Anforderungen an Stückzahlen angepasste

Produktionslösungen an Bedeutung gewonnen. Aber auch die

Zunahme von Fahrzeuginitiativen, die bspw. in der Elektromo-

bilität die Möglichkeit sehen, sich mittel- oder langfristig zu eta-

blieren, erfordert gerade heute Industrialisierungslösungen für

Stückzahlen nicht viel über der Kleinserienhomologation (1.000

Stk./ Jahr). Entsprechend hohen Handlungsbedarf gibt es insbe-

sondere für die Industrialisierungsbarrieren in Form kapitalinten-

siver Betriebsmittel.

Aufgrund der extremen Kapitalintensität stellen Werkzeuge und

Vorrichtungen besonders gewichtige Barrieren für die Produktion

kleiner Fahrzeugserien dar. Im vorliegenden Forschungsvorhaben

wird die Entwicklung von Werkzeugen und Vorrichtungen für die

Befähigung der marktfähigen Fahrzeugproduktion in kleinen und

mittleren Stückzahlen verfolgt. Dazu gehört ebenso die Technolo-

gieauswahl wie auch die Entwicklung einer geeigneten Produk-

tionsstrategie für betrachtete Anlauf- und Stückzahlszenarien. Es

soll ermöglicht werden, innovative Fahrzeugkonzepte aus NRW in

wettbewerbsfähige Produkte zu überführen, die erfolgskritische

Differenzierung heutiger Großserienhersteller zu unterstützen

und gleichzeitig Betriebsmittelhersteller in NRW zu stärken. Mit

der Entwicklung kleinserienfähiger Lösungen für die heute ex-

trem kapitalintensive Herstellung von Fahrzeugkarosserie- und

Kunststoffaußenteilen wird ein wertvoller Beitrag zur Zukunftsfä-

higkeit des Produktionsstandorts NRW geleistet. Die Ergebnisse

des Vorhabens ProSerie sind neben einer Produktionsstrategie so-

wie Werkzeug- und Vorrichtungskonzepten auch entsprechende

Prototypen, die als funktionsfähige Demonstratoren die Konzept-

verwertung in NRW stärken.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

310134202

Automotive + Produktion.NRW




Partner: RWTH Aachen University (Werkzeugmaschi-

nenlabor (WZL), Institut für Schweißtechnik

und Fügetechnik); StreetScooter GmbH;

Aachener Werkzeugbau Akademie;

FH Aachen; CP Autosport GmbH; Grunewald

GmbH&Co.KG; Zentec Automotive GmbH;

Imperia GmbH; Bombardier Transportation;

Kirchhoff Automotive

Laufzeit: November 2012 – April 2015

Der Trend in der Fahrzeugindustrie geht in Richtung kleinerer

Produktionsserien

40 41

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1001



Konsortialführer: Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH

Aachen (fka)


Kraftfahrzeuge (ika), Institut für Regelungs-

technik (IRT))

Laufzeit: Juni 2011 – September 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,8 Mio. €

1,0 Mio. €

qOptOptimierter Betrieb von Latentwärmespeichern in Elektrofahrzeugen

Im Rahmen des Projektes qOpt wird ein Latentwärmespeicher

aufgebaut und in Kombination mit einer wärmegeführten Be-

triebsstrategie in ein hauptsächlich am Institut für Kraftfahrzeuge

der RWTH Aachen University (ika) elektrifiziertes Fahrzeug integ-

riert. Ziel ist es, die im Fahrzyklus diskontinuierlich anfallende Ver-

lustenergie in Form von Wärme zu speichern und diese bedarfs-

gerecht an die verschiedenen Wärmesenken, wie beispielsweise

den Fahrzeuginnenraum, abzugeben.

Zunächst sind im Projekt die Anforderungen hinsichtlich Leis-

tungs- und Energiedichte sowie der bevorzugten Phasenwech-

seltemperatur des Phasenwechselmaterials (rechte Hälfte der

Abbildung) an ein solches Abwärmerückgewinnungssystem mit

Hilfe einer ganzheitlichen Fahrzeugsimulation bestimmt worden.

Aus diesen Vorgaben ist der links in der Abbildung dargestellte

Latentwärmespeicher entwickelt und hergestellt worden. Parallel

hierzu ist ein neuartiger thermischer Hardware-in-the-Loop Prüf-

stand entstanden, um kosten- und zeitintensive Auslegungsversu-

che der Betriebsstrategie im realen Fahrzeug auf ein Minimum zu

reduzieren. Zur Regelung des Hardware-in-the-Loop-Prüfstands

wird eine modellbasierte prädiktive Regelung verwendet, die es

ermöglichen wird, den Prüfstand mit seinen zahlreichen Mess-

und Stellgrößen genau zu regeln. Der Prüfstand bietet durch die

Kopplung mit einer Simulationsplattform die Möglichkeit, dem

Latentwärmespeicher eine Vielzahl von im Fahrzyklus real auf-

tretenden thermischen Belastungen aufzuprägen. Somit können

das quasi-reale Verhalten des Speichers im Zusammenspiel mit

der Betriebsstrategie bereits vor der Integration in ein Fahrzeug

ausgiebig analysiert werden und entsprechende Rückschlüsse auf

die Einsatzstrategie gezogen werden.

Diese Analysen sowie das Fertigstellen der Betriebsstrategie wer-

den derzeit durchgeführt, so dass voraussichtlich zum Winteran-

fang der Speicher mit zugehöriger Betriebsstrategie in das elekt-

rifizierte Fahrzeug integriert werden kann. Letztendlich soll somit

insbesondere im Winter die tatsächliche Funktionsfähigkeit des

Wärmespeichers im Fahrversuch untersucht und demonstriert

werden.

Entwurfsumgebung E-Mobil

SMART EM Domänenübergreifende Simulation von Marktmodellen für eine effektive Elektromobilitätsinfrastruktur

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2007



Konsortialführer: Universität Paderborn

Partner: Morpho Cards GmbH; Orga Systems GmbH;

UNITY AG; Westfalen Weser Netz GmbH

Laufzeit: Februar 2013 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,0 Mio. €

1,5 Mio. €

Für einen nachhaltigen Erfolg der Elektromobilität spielen tragfä-

hige Geschäfts- und Marktmodelle (GM&MM) sowie intelligente

Infrastrukturlösungen eine entscheidende Rolle. Dabei muss von

vornherein beachtet werden, dass die Interessen der unterschied-

lichen Akteure, wie z. B. Endnutzer, Elektromobilitätsdienstleis-

ter, Fahrzeughersteller und Stromnetzbetreiber, den Erfolg der

GM&MM wesentlich beeinflussen.

Das Projekt SMART EM untersucht mögliche GM&MM im Bereich

der Elektromobilität mit dem Schwerpunkt Individualverkehr. Zu-

nächst werden die relevanten Aspekte der am Wertschöpfungs-

netzwerk beteiligten Branchen identifiziert und diese Aspekte

in ein modular erweiterbares, domänenübergreifendes Modell

abgebildet. Parallel dazu entwickeln die Projektpartner mögliche

Zukunftsszenarien. Das domänenübergreifende Modell und die

Zukunftsszenarien werden dann zusammengeführt und in Simu-

lationsmodelle übertragen.

Um komplementäre Geschäftsmodelle in konkurrierenden

Marktmodellen abzubilden, wird eine neue, geeignete Modellie-

rungssprache, die Business Model Simulation Language (BMSL),

entwickelt. BMSL-Modelle können mittels Simulation, Analyse

und Optimierung evaluiert werden. Dazu dient eine im Projekt

prototypisch implementierte Simulationsumgebung. Die Simu-

lationsumgebung untersucht neben der ökonomischen Analyse

zur Tragfähigkeit möglicher GM&MM auch technische Aspekte,

z. B. die geeignete Verteilung von Ladesäulen in einem Stadtge-

biet oder Auswirkungen auf die Netzlast beim elektrischen Laden.

Aus der Analyse der Simulationsergebnisse lassen sich daher ne-

ben ökonomischen Erkenntnissen auch Anforderungen an La-

desäulen-, Energienetz- und IKT-Infrastrukturen ableiten.

Insgesamt ergeben sich als Projektergebnisse a) eine Simulati-

onsumgebung zur Analyse von GM&MM, b) mittels der Simulati-

onsumgebung überprüfte tragfähige GM&MM sowie c) die Kon-

zeption und prototypische Implementierung von ausgewählten

Software-Komponenten einer intelligenten Ladesäulen-, Energi-

enetz- und IKT-Infrastruktur. Die Ergebnisse stellen eine wichtige

Grundlage für die Konzeption von Feldstudien dar und sollen zum

Aufbau eines Simulationszentrums für Elektromobilität führen.

Weitere Informationen: www.smart-em.de

Schematische Darstellung des Vorgehens im Projekt SMART EM

42 43TIE-INTechnologie- und Innovationsplattform für interoperable Elektromobilität, Infrastruktur und Netze

Gemeinsam mit Partnern bildet die TU Dortmund das NRW-Kom-

petenzzentrum für Elektromobilität, Infrastruktur und Netze.

Das Kompetenzzentrum ist ein One-stop-shop für alle system-

technischen Fragestellungen im Zusammenhang mit Elektromo-

bilität:

» Energieversorgungsnetz

» Leistungselektronik

» Kommunikation

» Elektromagnetische Verträglichkeit

» Umwelteinflüsse

Ziel des zentralen Projekts TIE-IN ist es, Herstellern von Ladesta-

tionen, Ladesystemen, Abrechnungssystemen oder Funk- und

Kommunikationseinrichtungen eine systemtechnische Technolo-

gie- und Innovationsplattform mit integrierter Test- und Entwick-

lungsumgebung zu bieten.

Neben Tests auf elektrische und kommunikationstechnische

Anfor derungen können dort Umweltprüfungen sowie Prüfungen

zu Personensicherheit und funktionaler Sicherheit durchgeführt

werden. Des Weiteren wird das Themengebiet der elektromagne-

tischen Verträglichkeit, insbesondere durch den Konsortialpartner

EMC Test NRW GmbH, abgedeckt. Aufbauend auf der bestehen-

den Infrastruktur wird in enger Zusammenarbeit mit weiteren

Konsortialpartnern wie AKUVIB Engineering and Testing GmbH,

LTiDRiVES GmbH, RWE AG, TÜV Informationstechnik GmbH und

TechnologieZentrum Dortmund GmbH an der technischen Wei-

terentwicklung von Ladeinfrastruktur, Komponenten und intelli-

genter Netz integration von Elektrofahrzeugen gearbeitet. Eben-

falls wird eine Modellbibliothek für x-in-the-loop-Tests ent wickelt,

die als Entwurfsplattform für Komponenten und Systeme zur Ver-

fügung steht.

Bis 2014 fließen die Fördermittel in das Dortmunder Kompe-

tenzzentrum. Den größten Anteil, rund 4,6 Millionen Euro, erhält

die TU Dortmund, deren Institut für Energiesysteme, Energie-

effizienz und Energiewirtschaft (ie³) das Projekt federführend

koordiniert. Vier weitere Lehrstühle der Fakultät Elektrotechnik

und Inform ationstechnik sind an dem Projekt beteiligt: Elek-

trische Antriebe und Mechatronik, Kommunikationsnetze,

Regelungssystemtechnik und Bordsysteme.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 1022



Konsortialführer: TU Dortmund (ie3 – Institut für Energies ysteme,

Energieeffizienz und Energiewirtschaft)

Partner: TU Dortmund (Fakultät für Elektrotechnik und

Informationstechnik); AKUVIB Engineering

and Testing GmbH; EMC Test NRW GmbH;

LTi DRiVES GmbH; RWE Rheinland Westfalen

Netz AG; TÜV Informationstechnik GmbH;

TechnologieZentrum Dortmund GmbH

Laufzeit: Mai 2011 – August 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

8,4 Mio. €

7,1 Mio. €

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz mit einem Prüfkoffer zum Testen

von Ladeinfrastruktur

Entwicklungsumgebung zur Fahrzeugintegration von

Speichersystemen

Toolbox SpeichersystemeUmgebung zur effizienten Entwicklung und Fahrzeugintegration von Speichersystemen

Die Weiterentwicklung der Speichersysteme sind Schlüsselfakto-

ren für die umfassende Verbreitung von Elektro- und Hybridfahr-

zeugen. Zukünftig definiert die Speichertechnologie maßgeblich

die Leistungsfähigkeit und ist damit ein Alleinstellungsmerkmal.

Um das Potenzial von Speichersystemen voll ausschöpfen zu

können, müssen diese als Gesamtsystem betrachtet werden. Das

Zusammenspiel von Zellen, Kühlperipherie, Gehäuse und Spei-

chermanagement muss untersucht und im Entwurfsprozess ver-

ankert werden. Nur durch eine Systembetrachtung von Speicher,

Antriebsstrang und Fahrzeugumgebung kann zu einem frühen

Zeitpunkt eine optimale Auslegung der Fahrzeugkomponenten

und Regelstrategien erfolgen.

Speichersysteme sind auch als sicherheitskritisches System zu

betrachten, deren funktionale Sicherheit nur mit Hilfe geeigneter

Regelstrategien gewährleistet werden kann. Für das Erarbeiten

von Konzepten zur Vermeidung sicherheitskritischer Zustände ist

es erforderlich, das Gesamtsystem zu modellieren, zu simulieren

und zu testen.

Deshalb ist das Ziel dieses Projektes die Bereitstellung einer durch-

gängigen Umgebung als effizientes Entwicklungswerkzeug zur

Auslegung, Integration und zum Test von Speichersystemen.

Es sollen ganzheitliche Modelle unter Berücksichtigung der Zell-

paketierung, Speichergeometrie, Systemkühlung, der thermi-

schen und elektrischen Effekte auf Zell- und Systemebene ent-

wickelt werden. Dazu müssen Methoden gefunden werden, mit

deren Hilfe Modelle aus den physikalisch-chemischen Beschrei-

bungen in der Form abgeleitet werden, dass sie den Speicher aus-

reichend genau abbilden, zugleich aber in akzeptabler Simulati-

onsgeschwindigkeit berechnet werden können.

Alle Modelle sollen zusammen mit den geeigneten Parametrisie-

rungs-, Simulations- und Testwerkzeugen in einem Demonstrator

prototypisch integriert werden. Der Demonstrator wird für an-

wendungstypische Beispiele aufgebaut und getestet.

Um die Projektziele zu erreichen bündeln die Partner dSPACE

GmbH, RWTH Aachen, ISEA und Deutz AG ihre Kompetenzen in

den Bereichen Tooling und Simulation, Charakterisierung und Op-

timierung von Energiespeichern und hybride Antriebe.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2011



Konsortialführer: dSPACE GmbH

Partner: Deutz AG; RWTH Aachen University

(Institut für Institut für Stromrichtertechnik

und Elektrische Antriebe (ISEA))

Laufzeit: November 2012 – Mai 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,5 Mio. €

0,9 Mio. €

44 45

In diesem Projekt soll ein Verfahren entwickelt werden, mit der

große Lithium-Ionen-Batterien, wie beispielswiese beim Einsatz in

Elektrofahrzeugen, für das Recycling in ihre Komponenten zerlegt

werden. Die Zerlegung soll hierbei möglichst sortenrein erfolgen,

um die Effizienz der nachfolgenden Recyclingprozesse zu erhö-

hen.

Der Aufbau einzelner Batterien ist komplex (s. Abb. 1b). Die Zu-

sammensetzung zu einer funktionstüchtigen Batterie wird mit

drei Stufen definiert: eine Batteriezelle (s. Abb. 1a) ist die kleinste

Einheit in der Batterie, ein Modul (s. Abb. 1b) besteht aus meh-

reren Zellen und das Pack (s. Abb. 1c) ist eine nutzbare Einheit

aus mehreren Modulen. Neben den Batteriezellen kann ein Bat-

teriemodul unter anderem ein Modul-Management-System,

Spannelemente und Kühlelemente beinhalten. Ein Batteriepack

enthält weitere elektronische Komponenten, wie z. B. das Batte-

rie-Management-System oder Spannungssensoren.

Im Projekt sollen alle drei Stufen analysiert werden. Die Demon-

tageschritte und ihre Potenziale zur Automatisierung sollen be-

wertet werden. Das Ergebnis der Untersuchungen soll in einer

Demonstrationsanlage realisiert werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

21060226612

Ziel 2-Programm 2007-2013 (EFRE)


Konsortialführer: Universität Siegen

Partner: IBG Automation GmbH; IBG Robotronic GmbH

Laufzeit: September 2012 – März 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,5 Mio. €

0,4 Mio. €

Verfahren zum Recycling großer Lithium-Ionen-Batterien

Allgemeiner Aufbau von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeugen

ZABENEMZahlungsbereitschaft von Bauherren von Energieplus- und Niedrigenergiehäusern für integrierte Elektromobilität

Im Projekt ZABENEM wird untersucht, ob Bauherren besonders

energieeffizienter Häuser auch beim Autokauf eher bereit sind,

auf neue Technologien wie Elektroantriebe zu setzen und zu-

gleich den Energieverbrauch zu senken.

In computergestützten Interviews werden Bauherren zunächst

gebeten, die wesentlichen Merkmale Ihres Pkws zu beschreiben.

In einem Experiment werden sie dann gebeten, zwischen je ei-

nem Pkw mit konventionellem, einem mit hybridem und einem

mit reinem Elektroantrieb zu wählen. Dabei werden die Aus-

prägungen der Merkmale der Pkw, z. B. der Kaufpreis, der Ener-

gieverbrauch, die Höchstgeschwindigkeit oder die Reichweite,

in Anlehnung an den vorhandenen Pkw generiert. So kann die

Wahlwahrscheinlichkeit P in Abhängigkeit der Merkmalsausprä-

gungen der Pkw bestimmt werden:

mit

β = Vektor der Gewichtungsfaktoren der Merkmalsausprägungen

X = Vektor der Merkmalsausprägungen der zur Auswahl stehen-

den Pkw

Teilt man die Bauherren gemäß der Energieeffizienz ihrer Häuser

in Gruppen ( z. B. nach KfW-Effizienzhaus-Standards), kann für jede

dieser Gruppen dieser Zusammenhang spezifisch bestimmt wer-

den.

Der Pretest mit 90 computergestützten persönlichen Interviews

und 716 Wahlsituationen lieferte eine erste Bestätigung der

Grundhypothese: Für Elektroautos und Plug-in-Hybride weisen

Bauherren von energieeffizienten Häusern eine statistisch signi-

fikant höhere Wahlwahrscheinlichkeit auf als Bauherren von we-

niger energieeffizienten Häusern. Für die Klärung der Frage, ob

diese Bauherrengruppe gleichzeitig weniger stark auf Einschrän-

kungen des Raum- und Sitzplatzangebotes reagiert, gilt es in der

Hauptuntersuchung weitere empirische Belege beizubringen.

Kann auch die zweite Hypothese bestätigt werden, ließen sich

Energieplus- und Niedrigenergiehäuser bereits in der Planung

kostengünstig für entsprechende Elektroinstallationen vorberei-

ten, auch wenn Elektroautos erst in der näheren Zukunft mit tech-

nisch verbesserten, preiswerteren Batterien angeboten und von

den Bauherren gekauft werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2030



Konsortialführer: Westfälische Hochschule

(Lehrgebiet Volkwirtschaftslehre, insb.

Verkehrswirtschaft und -politik)

Partner: Architekturbüro Thiel, Münster


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,1 Mio. €

0,1 Mio. €

Entscheidungssituation im Rahmen eines interaktiven Interviews

46 47

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2009



Konsortialführer: TU Dortmund (ie3 – Institut für Energies ysteme,

Energieeffizienz und Energiewirtschaft)

Partner: TU Dortmund (Arbeitsgebiet Bordsysteme);

EMC Test NRW GmbH; EVB Energy Solutions

GmbH; TÜV Informationstechnik GmbH;

Albrecht Jung GmbH & Co. KG; EM Test GmbH

Laufzeit: Mai 2013 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,7 Mio. €

1,3 Mio. €

ZAESARZuverlässige Anbindung von Elektrofahrzeugen in zukünftigen Smart Home Infrastrukturen

Elektrofahrzeuge werden sich nur dann am Markt durchsetzen,

wenn der Ladevorgang komfortabel und zuverlässig erfolgt, an

nahezu allen Steckdosen ohne aufwändige Zusatzinstallationen

geladen werden kann und benutzerfreundliche Abrechnungs-

systeme zur Verfügung stehen. Wichtige Grundlage dafür ist eine

zuverlässige Kommunikation zwischen Fahrzeug, Hauselektrik,

Smart Metern und Abrechnungsstelle.

Ziel des Projekts ZAESAR ist es, eine flexible und teilweise mobile

Lade- und Abrechnungsinfrastruktur für das Laden von Elektrofahr-

zeugen an Steckdosen in Gebäuden zu entwerfen, aufzubauen und

zu evalu ieren.

Um in Zukunft einen effizienten Umgang mit Energie zu gewähr-

leisten, wird der systemweite Einsatz von intelligenten Kompo-

nenten notwendig sein. Dies gilt für das Versorgungsnetz, für die

Verbraucher im Haushalt und natürlich auch für das Elektrofahr-

zeug. Damit an jeder Steckdose eine individuelle Abrechnung zu

Lasten des jeweiligen Elektrofahrzeugs möglich ist, ist eine intel-

ligente Energieerfassung im Fahrzeug notwen dig. Diese muss

auf zuverlässige und sichere Kommunikationskanäle aufbauen.

Nur dadurch kann sich ein Elek trofahrzeug zukünftig in jedes

intelligente Haus integrieren. Innovative Konzepte zur Energie-

und CO2-Einsparung können nur dann realisiert werden. Das ge-

plante Konzept eines autonom abrechnenden Fahrzeugs in Ver-

bindung mit einem intelligenten Haus ist nach folgend skizziert.

Daneben wird auch eine leistungsfähige Mess- und Prüftechnik

entwickelt und aufgebaut, die es erlaubt, beliebige Umgebungen

auf ihre Eignung für die notwendige Kommunikation mit dem

Fahrzeug zu überprüfen. Die Übertragungseigenschaften und die

EMV einer Gebäudeinstallation werden einem intensiven Stress-

Test unterzogen. Die Fähigkeit, mit einem Elektrofahrzeug zu

kommunizieren, wird somit unter verschiedenen Randbedingun-

gen überprüft.

Fragen der einfachen und kostengünstigen Imple mentierung in die

Elektroinstallation, der EMV, der IT-Sicherheit, der Standardisierung

und der elektri zitätswirtschaftlichen Konformität werden berück-

sichtigt.

Konzept eines autonom abrechnenden Fahrzeugs in Verbindung mit

einem intelligenten Haus

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Logis-

tikkonzeptes sowie der Transportfahrzeuge zur umweltfreundli-

chen, d.h. zur abgas- und lärmfreien Nahbereichsversorgung von

Ballungsräumen mit Gütern der unterschiedlichen Art.

Im Rahmen des Vorhabens soll der Einsatz von leistungsstarken

Elektromotoren in Transportfahrzeugen für die Sammel- und Ver-

teilverkehre und außerdem die Bereitstellung der elektrischen

Energie in entsprechenden Batterien erforscht und realisierbare

Ansätze für eine erfolgversprechende Umsetzung entwickelt wer-

den. Hierbei stehen also nicht nur die Entwicklung von effizienten

Gesamtsystemen aus Elektromotor, Akkumulator, Leistungsre-

gelung, Ladestationen usw. im Vordergrund der Arbeit, sondern

auch die Entwicklung neuartiger Transportmittelkonzepte, an-

gepasste Logistikstrukturen für die Transportabwicklung, unter

Berücksichtigung tourbegleitender Aufladung bzw. Tausch der

Akkumulatoren.

Das rein batterielektrische Fahrzeugkonzept besteht aus einem

Zugfahrzeug und einem selbstangetriebenen Anhänger. Der Ge-

samtverbrauch des Gespanns wird durch den Selbstantrieb des

Anhängers verringert und somit kann eine höhere Reichweite

erzielt werden.

Ziel ist es, das Zemi-Sec-Gespann so zu gestalten, dass es die Trans-

portanforderungen an einen, im Nahverkehr üblicherweise einge-

setzten 7,5 Tonners erfüllt. Die Hochschule Bochum entwickelt zu

diesem Zweck selbstangetriebene Anhänger, deren Fahrregelung

vom elektromobilen Zugfahrzeug übernommen werden.

Das zugehörige Ladekonzept, das sowohl induktive als auch kon-

duktive Auflademöglichkeiten der Akkumulatoren beinhaltet,

wird vom Systemhaus IMST in Zusammenarbeit mit dem Unter-

nehmen Elektro-Automatik entwickelt. Anspruchsvoll hierbei ist

die Umsetzung der kontaktlosen Energieübertragung, die erstma-

lig im Gütertransport erprobt wird.

Für den Feldversuch stellt die Schenker Deutschland AG den

Standort Köln zur Verfügung. Gemeinsam mit IPFL wird eine Tour

für den Ballungsraum konzipiert, die den Anforderungen an das

entwickelte Transportgespann gerecht wird. Bereits im Herbst

2013 wurde das Projekt im Innovationswettbewerb „Ausgezeich-

nete Orte im Land der Ideen 2013/2014“ als Preisträger ausge-

zeichnet.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

EM 2005



Konsortialführer: Institut für Postfossile Logistik

Partner: EA Elektro-Automatik GmbH & Co.KG;

Hochschule Bochum (Institut für Elektromobi-

lität); IMST GmbH; Schenker Deutschland AG

Laufzeit: Mai 2013 – April 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,2 Mio €

2,4 Mio. €

zemi-secZero Emission Silent Electric Carriage

Fahrzeugkonzept zemi-sec

49

DIE MODELLREGION ELEKTROMOBILITÄT RHEIN-RUHRGeförderte Projekte der Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr (Phase II)

Mit dem Programm „Modellregionen Elektromobilität“ unterstützt

das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

eine übergreifende Zusammenarbeit von Industrie, Wissenschaft

und öffentlicher Hand, um den Aufbau einer Infrastruktur und die

Verankerung der Elektromobilität im Alltag voranzubringen. Im

Zentrum steht dabei der Gedanke einer nachhaltigen Mobilität für

unsere Gesellschaft.

Die Förderung der Elektromobilität wird dabei als Aufgabe für die

unterschiedlichsten Handlungsfelder verstanden. Was erwarten die

zukünftigen Nutzer von den unterschiedlichen Elektrofahrzeugen?

Wie kann Elektromobilität den öffentlichen Nahverkehr ergänzen?

Wie soll die Ladeinfrastruktur aussehen? Fragen der Verkehrspolitik

werden dabei ebenso berührt wie Fragen der zukünftigen Energie-

versorgung, der Forschungspolitik oder der Raum- und Stadtent-

wicklung.

Dafür wurden bundesweit Modellregionen geschaffen, die sich mit

unterschiedlichen Ansätzen und Schwerpunkten diesen Fragen

widmen. Acht überregionale und projektübergreifende Themen-

felder dienen dem Erfahrungsaustausch und der langfristigen Ver-

netzung. Die NOW GmbH Nationale Organisation Wasserstoff- und

Brennstoffzellentechnologie koordiniert diese Aufgaben im Auftrag

der Bundesregierung.

Mit der Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr hat Nord-

rhein-Westfalen eine der ersten großräumigen Modellregionen für

zukunftsfähige Mobilität in Europa realisiert. In der ersten Phase von

2009 bis 2011 wurden acht Projekte in Aachen, Köln, Bochum, Kre-

feld, Düsseldorf, Essen und Dortmund mit insgesamt 50 Partnern

umgesetzt. Es wurden 200 Fahrzeuge angeschafft und 500 Lade-

punkte realisiert. In dieser Zeit wurden mehr als 1.1 Mio km zurück-

gelegt.

Zentrale Ergebnisse der Modellregionenprojekte sind u. a., dass

gewerbliche Nutzer das Thema Elektromobilität vorantreiben. Auf-

grund der höheren Preise für Elektro-Pkw besteht ein großer Bedarf

an innovativen Geschäftsmodellen, um Elektromobilität noch at-

traktiver zu machen und die Akzeptanz zu erhöhen. Auf Basis der

Ergebnisse der ersten Phase wurden für die Phase II (Laufzeit 2012-

2016) in der Modellregion Rhein-Ruhr weitere elf Projekte entwi-

ckelt, in der weitere 450 Elektrofahrzeuge betrieben und 400 neue

Ladepunkte aufgebaut werden. Insgesamt wurden in diesen Projek-

ten bis August 2014 ca. 5.6 Mio. km zurückgelegt. Darüber hinaus

befinden sich weitere Projekte in der Entwicklung, die voraussicht-

lich ab Ende 2014 starten werden.

Als zentrale Koordinierungsstelle arbeitet die regionale Projektleit-

stelle der Modellregion eng mit allen Akteuren auf Landes- und

Bundesebene zusammen.

Ansprechpartner:Projektleitstelle Modellregion

Elektromobilität Rhein-Ruhr

Sitz: EnergieAgentur.NRW

Roßstr. 92

40476 Düsseldorf

Georg GrothuesMail: [email protected]

Tel.: 0211/86642-292

Dr. Bingchang NiMail: [email protected]

Tel.: 0211/86642-296

50 51

Projektübersicht Modellregion Rhein‐Ruhr (Phase II), Laufzeit 2012‐2016

RUHRAUTOe,Ruhrgebiet

E‐Carflex Business,Düsseldorf

NRWmeetsNL

Internationalisierung NRW‐Wuhan

eMoVe, Aachen

colognE‐mobil II,Köln

Erweiterte Forschungsbegleitung: Energieeffiziente Linienbusse (EFBEL VRR),

Großraum Rhein‐Ruhr

Elektromobile urbane Wirtschaftsverkehre (ELMO),

Großraum Rhein‐Ruhr

metropol‐E, Dortmund

eMERGE, Ruhrgebiet und Berlin

Langstrecken‐Elektromobilität,

Bochum

Weitere Projekte beginnend ab Ende 2014 derzeit in Vorbereitung

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM06021 (Bund) bzw. PRO0054 (Land)

Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr

Fördergeber: BMVI/Land NRW

Konsortialführer: ee energy engineers GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,6 Mio. €

0,6 Mio. €

Mit der Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr realisiert Nord-

rhein-Westfalen eine der ersten großräumigen Modellregionen

für zukunftsfähige Mobilität in Europa.

Von 2009 bis 2011 wurden bereits acht Projekte in Aachen, Köln,

Bochum, Düsseldorf, Krefeld und Essen mit insgesamt 50 Part-

nern umgesetzt. Mit einem Volumen von rund 41 Mio. € bei rd.

20 Mio. € Förderung sind 200 Fahrzeuge (darunter PKW, E-Roller

und Pedelecs, Nutzfahrzeuge, Hybridbusse und Abfallsammler)

angeschafft und 500 Ladepunkte realisiert worden. In dieser Zeit

wurden mehr als 1,1 Mio. Kilometer zurückgelegt.

In der derzeit laufenden Phase II (2012 bis 2016) wurden elf Pro-

jekte mit einem Budget von 43 Mio. € bei 27 Mio. € Förderung

gestartet. Schwerpunkte sind gewerbliche und kommunale Flot-

ten, der Bereich ÖPNV, die Verknüpfung von Wohnen und Mobili-

tät sowie die Zusammenarbeit in internationalen Kooperationen.

Hierzu werden in den Projekten 450 zusätzliche Elektrofahrzeuge

betrieben und weitere 400 Ladepunkte aufgebaut.

Die regionale Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Ruhr ar-

beitet eng mit den relevanten Akteuren im Land (z. B. Energie-

Agentur.NRW, ElektroMobilität NRW) zusammen. Aufgabe der

regionalen Projektleitstelle ist es, als zentrale Anlaufstelle für alle

Angelegenheiten innerhalb der Modellregion zu dienen. Die regi-

onale Projektleitstelle ist dabei verantwortlich für

» die Integration und Koordination der Einzelakteure,

» die Kommunikation des Gesamtthemas,

» die langfristige Unterstützung der Elektromobilität in NRW,

» die aktive Suche nach weiteren regionalen und europäischen

Finanzierungsmöglichkeiten.

In ihren Tätigkeiten steht die Projektleitstelle der Modellregion

Rhein-Ruhr in engem Dialog mit der nationalen Programmkoor-

dination durch die NOW GmbH, dem Bundesministerium für

Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und den regionalen Ak-

teuren von Politik (Land/Kommune), Wirtschaft und Wissenschaft.

Regionale Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Ruhr

Projektlandkarte der Modellregion Elektromobilität Rhein-Ruhr

NRWmeetsNLInternationalisierung Rhein-Ruhr – Niederlande

Ziel des Vorhabens ist es, zwischen NRW und den Niederlanden

im Bereich Elektromobilität eine langfristige Partnerschaft aufzu-

bauen. Zu diesem Zweck wird mit den entsprechenden Instituti-

onen in den Niederlanden bei der Durchführung von Demonstra-

tions- und F&E-Projekten zusammengearbeitet.

Als ein erster Schritt in Richtung der gemeinsamen Maßnahmen

wird ein Dialogforum zum Austausch von Erfahrungen mit Elek-

trofahrzeugen, zu Konzepten für die Ladeinfrastruktur, zur Fahr-

zeug- und Batteriesicherheit sowie zu Verkehrs- und Mobilitäts-

konzepten eingerichtet. Des Weiteren wird - basierend auf den

Ergebnissen der Vorgespräche - zwischen den Partnern eine Reihe

von Fachworkshops konzipiert und organisiert, um zielgerichtet

Fragestellungen und Themenfelder von gegenseitigem Interesse

aufzuarbeiten, erzielte Ergebnisse in Form von Statusberichten

und Handlungsempfehlungen zu präsentieren und somit die

Grundlage für weitere Kooperationsprojekte zu legen. Ein weite-

rer Baustein wird die Realisierung eines grenzüberschreitenden

Verkehrs mit Elektrofahrzeugen sein.

Ausgangspunkt hierfür sind die bereits in Phase I der Modellregion

Rhein-Ruhr begonnenen Projekte. Hier bieten sich aufgrund der

Grenznähe die Städte Aachen (auf niederländischer Seite Heerlen

und Maastricht) sowie Emmerich (Arnheim, Nijmegen) an.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0607


Fördergeber: BMVI/Land NRW/EFRE


Laufzeit: November 2012 – August 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,3 Mio. €

0,3 Mio. €

Grenzüberschreitende Zusammenarbeit zwischen NRW und den

Niederlanden im Bereich Elektromobilität

52 53Internationalisierung Rhein-Ruhr – Wuhan (China)Fortsetzung und Intensivierung des Informations- und Erfahrungsaustauschs zu Demonstrationsprojekten

Das Ziel des internationalen Kooperationsprojekts ist es, einen

regelmäßigen Informations- und Erfahrungsaustausch über Kon-

zepte sowie Demonstrations- und Pilotprojekte zur Einführung

von Elektromobilität zwischen der Modellregion Rhein-Ruhr in

Deutschland und der Modellstadt Wuhan in China durchzuführen.

Auf Grundlage dessen fanden eine Reihe von Fachworkshops

zwischen den Partnern statt, die zielgerichtet Fragestellungen, die

von gegenseitigem Interesse sind, aufarbeiten und diskutieren,

erzielte Ergebnisse in Form von Statusberichten und Handlungs-

empfehlungen aussprechen und eine Basis für weitere Kooperati-

onsansätze legen. Die Themenbereiche orientieren sich an denen

der überregionalen Begleitforschung des Bundesprogramms Mo-

dellregion Elektromobilität und behandeln die folgenden Schwer-

punkte:

» Etablierung von Projekten zwischen Unternehmen aus NRW und

Wuhan; Aufbau von wirtschaftlichen Verbindungen

» Vergleich und Verbesserung von Geschäftsmodellen und Ver-

kehrskonzepten für Elektromobilität unter besonderer Berücksich-

tigung von Stadtplanung und Stadtentwicklung

» Diskussion zur Optimierung von Fördermaßnahmen und –pro-

grammen, insbesondere der Wirksamkeit von Incentives

» -Erarbeiten von gemeinsamen Lösungen zu Sicherheitsrisiken

von Elektrofahrzeugen im Allgemeinen und speziell von Fahrzeu-

gantriebsbatterien

» Vergleich unterschiedlicher Infrastrukturkonzepte

» Bewertung der Auswirkungen der Elektromobilität auf die Um-

welt (CO2-Bilanz, lokale Emissionen)

» Austausch von Erfahrungen aus Sicht des Kunden zur Verbesse-

rung der Nutzerfreundlichkeit

Aktuell werden konkrete Kooperationsvorhaben zwischen deut-

schen und chinesischen Partnern in den folgenden Bereichen

vorbereitet und geprüft:

1. Aufbau von innovativer Ladeinfrastruktur

2. Einführung von Ausbildungsprogrammen für den Umgang

mit Elektrofahrzeugen bei Reparaturen bzw. in Gefahrensitua-

tionen gemäß europäischer Standards in China

3. Austausch und gemeinsame Auswertung von Fahrzeug- und

Nutzerdaten.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0608


Fördergeber: BMVI/Land NRW/EFRE


Partner: Wuhan Electric Vehicle Demonstration Co., Ltd.;

Wuhan University of Technology;

EnergieAgentur.NRW

Laufzeit: Januar 2012 – August 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,5 Mio. €

0,5 Mio. €

Unterzeichnung einer erneuerten Kooperationsvereinbarung über

die weitere Zusammenarbeit zwischen Rhein-Ruhr und Wuhan in

Anwesenheit von NRW Klimaschutzminister Johannes Remmel und

AL Dr. Veit Steinle (BMVI)

ELMOElektromobile Urbane Wirtschaftsverkehre

Im Projekt ELMO werden rein batterieelektrisch angetriebene

Nutzfahrzeuge im städtischen Raum eingesetzt. Speziell das Feld

der Belieferungszwecke erscheint für diese Antriebsart prädes-

tiniert, da die zu fahrenden Touren deutlich unter den üblichen

Reichweiten heutiger Elektrofahrzeuge liegen. Des Weiteren

verursachen Stadtverkehr und häufige Stopps bei konventionell

betriebenen Fahrzeugen einen Anstieg im Kraftstoffverbrauch,

während Elektroantriebe Energierückgewinnungssysteme nut-

zen können. Diese und ähnliche Einsatzfälle werden in ELMO

praxisnah erprobt. Ziel ist es, grundsätzliche Berührungsängste

gegenüber elektrischen Antrieben abzubauen, Einsatzpotenziale

elektrisch betriebener Wirtschaftsverkehre auszuloten und wirt-

schaftlich sinnvolle Einsatzbereiche zu erforschen.

Als ein wesentliches Projektergebnis werden zudem „Best

Practice“-Lösungen für Beschaffung und Einsatz von E-Nutzfahr-

zeugen sowie Leitfäden zur Wirtschaftlichkeitsbeurteilung und

Entscheidungsunterstützung erwartet. Am Projekt nehmen so-

wohl Serienfahrzeuge als auch Umbaufahrzeuge, das heißt von

konventionellen auf E-Antrieb umgerüstete Fahrzeuge, teil:

» Serienfahrzeuge: Citroen C Zero, Smith Newton 7,5 t

» Umrüstfahrzeuge: MAN 12t, P80-E

(vergleichbar: Mercedes-Benz-Vario)

» Erste Erfahrungen im Projekt ergaben, dass Serienfahrzeuge

verfügbar sind aber mit ihren Anschaffungspreisen über den

Preisen konventionell betriebener Fahrzeuge liegen. Trotz

Serienproduktion ist wie bei Umbaufahrzeugen teils Lieferver-

zug möglich. KFZ-Versicherungen, aber auch Komponenten-

herstellern fehlen aktuell belastbare Erfahrungen im Umgang

mit Elektrofahrzeugen.

Im täglichen Einsatz wirkt sich die teilweise dünne öffentliche

Ladeinfrastruktur nicht auf das Projekt aus, da alle Partner eige-

ne Ladepunkte betreiben. Der Einsatz der Fahrzeuge im strengen

Winter 2012/2013 konnte meist aufrechterhalten werden. Zum

Teil mussten Touren aufgrund reduzierter Batteriekapazität ge-

kürzt werden. Die eingesetzten Fahrer berichten durchweg positiv

von den Fahreigenschaften der Fahrzeuge und zeigen eine hohe

Zufriedenheit, auch wenn geräuscharmes Fahren in manchen

Situationen mehr Aufmerksamkeit erfordert, da Fußgänger leise

Fahrzeuge leicht überhören können.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0601


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Fraunhofer Institut für Materialfluss und

Logistik (IML)

Partner: TEDI Logistik GmbH & Co. KG; United Parcel

Service Deutschland Inc. & Co. OHG; Busch-

Jaeger Elektro GmbH; CWS-boco Internatio-

nal; Wirtschaftsförderung Dortmund

Laufzeit: September 2011 – August 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,8 Mio. €

1,6 Mio. €

Rein batterieelektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge, werden im

Projekt ELMO eingesetzt

54 55Langstrecken-ElektromobilitätAlltagstauglichkeit von Elektromobilität - Langstreckeneignung und -akzeptanz

Projektziel ist die Untersuchung der Alltagstauglichkeit der Elekt-

romobilität im Langstreckeneinsatz. Ein Hauptkritikpunkt an Elek-

troautos, der zur Kaufzurückhaltung potenzieller Kunden führt, ist

deren geringe Reichweite. Daher werden im Rahmen dieses Pro-

jektes unterschiedliche technische Konzepte zur Überwindung

der Reichweitenrestriktion einer bürgernahen Felderprobung

unterzogen.

Das Vorhaben beruht auf einer Drei-Säulen-Strategie zur Betrach-

tung der Reichweitenthematik im Alltagseinsatz:

» Die Energieeffizienz der Fahrzeuge wird analysiert und

Verbesserungsmöglichkeiten werden erforscht. Das Haupt-

augenmerk liegt dabei auf der Energierückgewinnung beim

Bremsen (Rekuperation) und dem intelligenten Management

der Nebenaggregate.

» Eine umfangreiche Erprobung und Untersuchung von

Fahrzeugen mit Range-Extender-Antrieb, wie z. B. der Opel

Ampera, wird hinsichtlich der Alltagseignung für Dienstleister

und Mittelstrecken-Pendler (Entfernungen zwischen 120 und

160 km pro Fahrstrecke) durchgeführt.

» Dem gegenübergestellt wird die Erprobung und Untersu-

chung von schnellladefähigen Fahrzeugen.

Begleitend hierzu wird eine umfangreiche Infrastruktur von

Schnellladestationen aufgebaut, die auch auf ihre Rückwirkungen

auf die lokalen Energieversorgungsnetze hin untersucht wird.

Die Untersuchung der verschiedenen Technologien erfolgt unter

technischen und sozioökonomischen Gesichtspunkten, wie z. B.

der Technologieakzeptanz der potenziellen Käufer. 350 Nutzern

aus einem repräsentativen Bevölkerungsquerschnitt mit unter-

schiedlichen sozioökonomischen Hintergründen und Fahrprofilen

werden die Elektroautos der Projektflotte in ihren Alltagseinsatz

integrieren. Anhand der aufgezeichneten Fahrzeugbetriebsdaten

werden wichtige Erkenntnisse über die Nutzung der Fahrzeuge

gewonnen.

Im Rahmen dieses Projektes wird eine Fahrzeugflotte mit ins-

gesamt 30 Fahrzeugen für die Felduntersuchungen eingesetzt.

Sechs der Fahrzeuge wurden aus der bestehenden Versuchsflotte

der Ruhr-Universität Bochum eingebracht, die bereits im Vorgän-

gerprojekt „Technologie Roadmap“ erfolgreich eingesetzt wurde.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0600


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Ruhr-Universität Bochum

(Institut für Energiesystemtechnik und

Leistungsmechatronik)

Partner: Adam Opel AG; Delphi Deutschland GmbH;

Franz Rüschkamp GmbH & Co. KG; GLS

Gemeinschaftsbank eG; Stadtwerke Bochum

Holding GmbH; USB Bochum GmbH

Laufzeit: März 2012 – Dezember 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,6 Mio. €

1,1 Mio. €

Eines der Fahrzeuge, die im Langstreckentest eingesetzt werden

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0610


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Ford Werke GmbH

Partner: DB Rent GmbH; Energieausbau Solarstrom-

systeme GmbH; Stadt Köln; Flughafen Köln/

Bonn GmbH; Regionalverkehr Köln GmbH;

RheinEnergie AG; TRC Transportation Research

& Consulting GmbH; TÜV Rheinland Kraftfahrt

GmbH; Universität Duisburg Essen;

Kölner Verkehrs-Betriebe AG;

Kölner Taxiunternehmer eG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

13,2 Mio. €

7,6 Mio. €

Basierend auf den Erfahrungen von colognE-mobil (Phase I) soll

das Gesamtsystem Elektromobilität konzeptionell, z. B. durch Ein-

beziehung der Themen „Taxibetrieb“ und „Carsharing“ sowie in-

haltlich weiterentwickelt und umgesetzt werden.

Neben einer Vergrößerung der bisherigen E-Fahrzeugflotte um

49 Fahrzeuge erfolgt eine Weiterentwicklung des Projekts im Hin-

blick auf Plug-In-Hybrid-Fahrzeuge. Somit werden in diesem Flot-

tentest insgesamt rund 66 E-Fahrzeuge eingesetzt (inkl. 17 aus der

Projektphase I), um den bisherigen ganzheitlichen Ansatz weiter

zu vertiefen sowie Elektromobilität in einem Ballungsraum in all‘

seinen Ausprägungen erfahrbar zu machen.

Grundansatz von colognE-mobil ist dabei die Einbindung von

Elektromobilität in allen wesentlichen Verkehrsträgern, Verkehrs-

unternehmen und Anwendungsprofilen (z. B. verschiedene ge-

werbliche Bereiche wie e-Taxi, e-Carsharing, etc.) unter Berücksich-

tigung des Vergleiches zwischen PHEV- und BEV-Anwendungen

sowie einer innovativen Ladeinfrastruktur inklusive dezentraler

regenerativer Energieerzeugung.

Getragen wird dieser ganzheitliche Ansatz insbesondere durch

einen Technologievergleich in allen wesentlichen technischen

Aspekten (Fahrzeug) sowie nicht-technischen Aspekten (Kunde).

Darüber hinaus wird die CO2-Optimierung von Wegeketten und

intermodalen Schnittstellen eines Ballungsraumes unter Einbe-

ziehung von Öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV) und Mo-

torisiertem Individualverkehr (MIV) sowie die Optimierung der

Ladeinfrastruktur für E-Mobilität untersucht.

colognE-mobil

Köln wird „Carsharing“ und „Taxibetrieb“ zukünftig elektrisch betrie-

ben erleben.

56 57E-Carflex Business

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EMO611


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Landeshauptstadt Düsseldorf

Partner: Drive-CarSharing GmbH; Stadtwerke

Düsseldorf AG; Wuppertal Institut für Klima,

Umwelt und Energie GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,7 Mio. €

2,4 Mio. €

Ein zentrales Hindernis bei der Diffusion von Elektrofahrzeugen

am Verkehrsmarkt sind die gegenüber vergleichbaren herkömm-

lichen Fahrzeugen deutlich höheren Anschaffungskosten. Eine

Kompensation dieser Mehraufwendungen durch die bei Elektro-

fahrzeugen niedrigeren Betriebskosten erfordert hohe Jahresfahr-

leistungen, die sich am ehesten bei Anwendungen im Flottenbe-

trieb erzielen lassen.

In dem Modellprojekt wird ein Betriebs- und Geschäftsmodell für

E-Fahrzeuge von Unternehmensflotten entwickelt und erprobt,

mit dem die erforderliche Fahrzeugauslastung erreicht werden

soll. Partner in diesem Projekt sind die Landeshauptstadt Düs-

seldorf, bei der die Konsortialführung liegt, die Stadtwerke Düs-

seldorf und der Car-Sharing-Anbieter Drive-CarSharing.

Kern des Betriebs- und Geschäftsmodells ist die stufenweise Zu-

sammenführung von E-Fahrzeugen der Projektpartner zu einem

gemeinsamen Pool. Von der Landeshauptstadt Düsseldorf und

den Stadtwerken Düsseldorf werden zehn bzw. neun Elektro-PKW

und vom Projektpartner Drive-CarSharing zwölf Elektro-PKW an-

geschafft und in den Pool eingebracht. Von den Stadtwerken

Düsseldorf wird im Rahmen des Projektes die Ladeinfrastruktur im

Düsseldorfer Stadtgebiet von 40 bereits bestehenden Ladestatio-

nen um 30 weitere Ladesäulen aufgestockt.

Die benötigte Nachfrage soll durch eine Kombination von be-

trieblicher Nutzung (Phase I), privater Nutzung durch Mitarbei-

terinnen und Mitarbeiter der beteiligten Unternehmen (Phase II)

sowie durch Verleih an externe Kundinnen und Kunden (Phase

III) erreicht werden. Die E-Fahrzeuge von Drive-CarSharing sind

bereits ab Phase I durch alle Nutzergruppen ausleihbar. Perspek-

tivisch ist darüber hinaus die Integration des Modells in ein multi-

und intermodales regionales Mobilitätsangebot geplant.

Ziel der vom Wuppertal Institut durchgeführten Begleitforschung

ist die Gewinnung von übertragbaren Erkenntnissen zu den Be-

dingungen, unter denen sich ein Konzept wie E-Carflex Business

realisieren und wirtschaftlich betreiben lässt. Außerdem wird eine

Schätzung der Auswirkungen auf die CO2-Emissionen der Fahr-

zeugflotten vorgenommen. Darüber hinaus wird die Frage unter-

sucht, inwieweit das Modellprojekt in den beteiligten Unterneh-

men im Hinblick auf Elektromobilität Prozesse organisationalen

Lernens auslöst.

Fahrzeugpool von E-Carflex Business

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0606


Fördergeber: BMVI


Partner: D+S Automotive GmbH; Drive-CarSharing

GmbH; Universität Duisburg-Essen (CAR - Cen-

ter Automotive Research); Verkehrsverbund

Rhein-Ruhr AöR; Vivawest Wohnen GmbH

Laufzeit: September 2012 – Oktober 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,8 Mio. €

1,1 Mio. €

RUHRAUTOeElektrofahrzeuge als Baustein multimodaler Mobilität

Mit über 60 Elektrofahrzeugen unterschiedlicher Typen und Tech-

nologien, wurde in zehn Ruhrgebietsstädten ein CarSharing-Netz

mit 30 Stationen errichtet, das den Bürgern einen ersten Berüh-

rungspunkt mit den Themen Elektromobilität und Multimodalität

bietet. Für die Errichtung dieser Demonstrationsplattform bün-

deln fünf starke Partner ihre interdisziplinären Kompetenzen.

Die Besonderheit des Projekts, welches ein Alleinstellungsmerk-

mal zu anderen Projekten im Bereich der Verleihmobilität darstellt,

ist die starke Verknüpfung von Wohnen und Mobilität und die in-

tensive Vernetzung mit dem ÖPNV. Durch die Konsortialpartner

Vivawest Wohnen GmbH und den VRR ist es möglich, Elektromo-

bilität – entgegengesetzt zu den bisherigen gelegenheitsorien-

tierten und zentralistischen Ansätzen – gezielt den Mietern der Vi-

vawest und den Zeitfahrkarteninhabern des VRR nahe zu bringen.

Dazu wurden die CarSharing-Stationen sowohl in den Innenstäd-

ten als auch in drei verschiedenen Wohngebieten errichtet. Alle

Stationen besitzen eine Anbindung an den ÖPNV, wodurch die

Eingliederung der Elektrofahrzeuge in eine intermodale Wegeket-

te sichergestellt wird. Die Nutzung des elektronischen VRR-Tickets

als Zugangskarte für die CarSharing-Fahrzeuge rundet die Vernet-

zung der Verkehrsträger ab.

Die Drive CarSharing GmbH bringt ihre langjährige Erfahrung im

Bereich des CarSharings in das Projekt ein und übernimmt neben

der Abwicklung des Geschäftsmodells auch die Betreuung der

Fahrzeuge und Kunden. Simultan integriert sie das Projekt in ihr

bestehendes Netzwerk aus ca. 50 Partnern, so dass bereits eine

Vielzahl von Bestandskunden als Nutzer für das Projekt gewonnen

werden konnte.

Die Universität Duisburg-Essen koordiniert und leitet das Projekt

und wird während der Laufzeit eine umfangreiche wissenschaft-

liche Begleitforschung durchführen. Im Mittelpunkt stehen dabei

Befragungen zur Nutzerakzeptanz sowie die Erhebung von Fahr-

profilen und -zyklen. Auf Basis dieser Daten soll zum Ende der Pro-

jektlaufzeit ein tragfähiges Geschäftsmodell konzeptioniert wer-

den. Aktuell zählt RUHRAUTOe über 1.500 Nutzer und kann auf

über 275.000 rein elektrisch gefahrene Kilometer zurückblicken.

Opel Ampera aus der RUHRAUTOe-Flotte

58 59eMoVeElektromobiler Mobilitätsverbund Aachen

Forschungsgegenstand von emove ist die Integration von E-Mo-

bilität in kommunale Planungsprozesse und Mobilitätsmuster. Die

Umsetzung des Vorhabens erfolgt in der Städteregion Aachen mit

lokalem Schwerpunkt in der Stadt Aachen auf vier Ebenen:

PLANUNG – Der Verkehrsentwicklungsplan der Stadt Aachen wird

aktuell neu aufgestellt. E-Mobilität findet dabei als eines von vier

Querschnittsthemen Berücksichtigung. Im Rahmen des Projektes

wird die Aufstellung e-mobilitätsbezogener Ziele, Handlungsfel-

der und Maßnahmen mitgestaltet. Darüber hinaus werden in der

Gebietsentwicklung für den ersten Abschnitt des Aachener Neu-

baugebiets „Richtericher Dell“ Umsetzungsoptionen von E-Mobi-

lität untersucht und soweit möglich in die Entwicklung des Ge-

bietes einbezogen.

MOBILITÄTSVERBUND – An ausgewählten Arbeitgeberstandor-

ten wurden im Projekt Nutzerbedürfnisse und Zahlungsbereit-

schaften für ein Mobilitätsverbundangebot unter Einbeziehung

von E-Mobilität abgefragt. Darauf aufbauend wird im weiteren

Projektverlauf ein an Arbeitnehmer gerichtetes Tarifangebot ent-

wickelt und an einzelnen Arbeitgeberstandorten erprobt. Außer-

dem wird eine angebotsübergreifende Mobilitätsauskunft unter

Einbindung von E-Mobilität und Social-Media-Komponenten als

Smartphone-Applikation konzipiert und bis zur Prototyp-Reife

entwickelt.

FLOTTEN – Bislang sind zehn Elektrofahrzeuge im Projektkon-

text im Einsatz. Fünf der Fahrzeuge sind als stationsgebundene

Carsharing-Fahrzeuge unterwegs. Weitere fünf Fahrzeuge ergän-

zen den städtischen Fuhrpark und werden vor allem in der Stadt-

reinigung eingesetzt. Im weiteren Projektverlauf wird der Ausbau

beider Einsatzkontexte durch zusätzliche E-Fahrzeuge angestrebt.

MOBILITÄTSSTATIONEN – An vier Standorten werden Mobilitäts-

stationen aufgebaut. Je nach Standort werden an den Stationen

unterschiedliche Mobilitätsmodule zusammengeführt. Als E-Mo-

bilitätsmodule sind E-Carsharing-Fahrzeuge, Parkplätze mit Lade-

möglichkeit und Leih-Pedelecs vorgesehen und teilweise bereits

realisiert. Ein Gestaltungskonzept wird die Wahrnehmung der ein-

zelnen Module im Mobilitätsstationskontext sicherstellen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0613

Modellregionen Elektromobilität

Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: RWTH Aachen University (ISB – Institut für

Stadtbauwesen und Stadtverkehr)

Partner: Aachener Verkehrsverbund GmbH, Cambio

Aachen Stadtteilauto CarSharing GmbH,

EcoLibro GmbH, Fachhochschule Aachen,

Probst & Consorten Marketing-Beratung, Stadt

Aachen, Stadtwerke Aachen AG

Laufzeit: Dezember 2012 – Juni 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,0 Mio. €

1,3 Mio. €

Vorhandene und geplante Bestandteile einer Mobilitätsstation

Im Leuchtturmprojekt „metropol-E“ werden kommunale Mobi-

litätskonzepte elektrifiziert und in Verbindung mit intelligentem

und schnellem Laden räumlich konzentriert in der Metropolre-

gion Ruhr getestet. Dabei wird vornehmlich die Nutzung einer

kommunalen Flotte der Stadt Dortmund von E-Autos sowie

Pedelecs mit einer Vielzahl von innovativen Elektromobilitätsan-

wendungen verknüpft. Anwendungsbeispiele sind innovative

Schnellladetechniken sowie nutzerfreundliche Buchungsmetho-

den für rein elektrische Poolfahrzeuge der Stadt. All dies geschieht

vor dem Hintergrund der intelligenten Einbindung erneuerbarer

Energien. Zum optimalen CO2-freien Aufladen der Fahrzeugflotte

sollen Photovoltaikanlagen sowie Mikrowindturbinen inklusive

stationärer Speichersysteme intelligent den benötigten, regene-

rativen Strom lokal erzeugen, (zwischen-)speichern und zum Auf-

laden bereitstellen.

Die beiden Entwicklungsstränge von „metropol-E“ sind folgende:

1. Zum einen wird eine kommunale Flottennutzungslösung für

E-Fahrzeuge entwickelt und in der Praxis auf Alltagstauglich-

keit getestet, indem Elektrofahrzeuge in den bestehenden

Fuhrpark operativ integriert werden. Die zu entwickelnde

Flottennutzungslösung wird durch ein intelligentes Flotten-

managementsystem IKT-seitig unterstützt.

2. Zum anderen werden innovative Ladekonzepte (weiter-)ent-

wickelt, die neuartige Anwendungen wie Schnellladetechno-

logien, unter Berücksichtigung von dezentral erzeugtem

regenerativem Strom, und differenzierte Buchungs- und

Bezahlmethoden einbinden. Diese sollen an verschiedenen

Standorten öffentlichkeitswirksam unter Einbindung von

Flottenfahrzeugen erprobt werden.

Die geplanten 50 Ladepunkte sind über das Stadtgebiet verteilt

aufgebaut worden. Drei weitere Standorte mit Energieanlagen

(2 Mikrowindanlagen, 2 PV-Anlagen, 3 Speichersysteme) konnten

in Betrieb genommen werden. Für die Fahrzeugauswahl wurde

ein Reservierungssystem aufgebaut und implementiert.

Metropol-E

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0605


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: RWE Effizienz GmbH

Partner: Stadt Dortmund; TU Dortmund (ie3 – Institut

für Energiesysteme, Energieeffizienz und

Energiewirtschaft, Lehrstuhl für Kommunikati-

onsnetze); TU Berlin (Fachgebiet Wirtschafts-

und Infrastrukturpolitik (WIP); PTV AG;

Ewald Consulting GmbH Co. KG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

6,8 Mio. €

4,1 Mio. €

Integrierter Ansatz zur Sicherstellung einer übertragbaren Lösung

60 61

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EM0612


Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Daimler AG

Partner: Fraunhofer Institut für Offene Kommunikati-

onssysteme (FOKUS); PTV AG; RWE Effizienz

GmbH; RWTH Aachen University (Lehrstuhl

für Controlling); TU Berlin (Fachgebiet

Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik (WIP));

Universität Siegen (Lehrstuhl für Marketing)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,1 Mio €

4,5 Mio. €

Der Fokus bisheriger Projekte in den „Modellregionen Elektromo-

bilität“, Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

(BMVI)) und koordiniert von der NOW GmbH (Nationale Orga-

nisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie), lag im

Wesentlichen auf der technischen Anwendung und Alltagstaug-

lichkeit von Ladeinfrastruktur und Fahrzeugen. Die gewonnenen

Erkenntnisse fließen nun in die Projekte der zweiten Phase ein, die

ihr Hauptaugenmerk auf Elektrofahrzeuge, Ladeinfrastruktur und

sich daraus entwickelnde neue Geschäftsmodelle richten.

Im Forschungsprojekt eMERGE wird „Elektromobilität“ ganzheit-

lich unter Berücksichtigung aller beteiligten Sektoren vom Fahr-

zeug über Energie, Verkehr bis hin zum Nutzer betrachtet, analy-

siert und weiterentwickelt. Dazu kommen bis zu 175 smart fortwo

electric drive in privaten Kundenhaushalten und als Firmenflotten

unter realen Bedingungen in den Modellregionen Rhein-Ruhr

und Berlin/Potsdam zum Einsatz.

Sowohl die technischen Aspekte von Elektroautos als auch intel-

ligente Ladesysteme zur Verbesserung der Stromnetzauslastung

werden in dem Projekt untersucht. Ziel ist es, elektrisches Fahren

intelligent mit dem Energiemanagement abzustimmen, um den

Fahrern von Elektroautos zukünftig noch mehr Komfort bieten zu

können.

Durch Simulationen werden neue Ansätze evaluiert, die die Sek-

toren Fahrzeug, Energie, Verkehr und Nutzer miteinander ver-

knüpfen. Darüber hinaus liegt der Schwerpunkt auf der Analyse

des gesteuerten Ladens sowie tariflicher Anreize. Die Implikatio-

nen aus dem Nutzerverhalten sind Grundlage für die Optimierung

des Gesamtsystems Elektromobilität. Anhand der gewonnenen

Erkenntnisse lassen sich Geschäftsmodelle entwickeln, die einen

Hinweis darauf geben, welche Anreize es gibt, Elektromobilität er-

folgreich in den Automobilmarkt zu integrieren.

eMERGEWege zur Integration von Energie-, Fahrzeug, Verkehrs- und Nutzungsanforderungen – Flottentest in den Modellregionen Rhein/Ruhr und Berlin

smart fortwo kommt unter realen Bedingungen in den Modellregio-

nen Rhein-Ruhr und Berlin/Potsdam zum Einsatz.

EFBEL Erweiterte Forschungsbegleitung energieeffizienter Linienbusse im VRR

In diesem Projekt werden weitergehende Untersuchungen an

Stadtbussen mit hybriden und alternativen Antriebskonzepten

durchgeführt. Basierend auf Erfahrungen aus dem Vorgängerpro-

jekt werden folgende Themenfelder verstärkt betrachtet:

» Dezidierte Erfassung des Kraftstoffverbrauchs, der Abgas- und

Geräuschemissionen

» Energetische Bilanzierung der Hauptnebenaggregate

» Simulation und Einsatzprofilanalyse zur Identifikation von

Haupteinflussfaktoren auf den Kraftstoffverbrauch

» Analyse des Einflusses von Betriebskonzepten und Fahrver-

halten

» Analyse von Routenprofilen und Topographiemerkmalen und

deren Einfluss auf die Betriebsweise

» Untersuchung der Verbrauchsentwicklung unter Berücksichti-

gung der Betriebsdauer

» Beobachtung von wetterbedingten Verbrauchsunterschieden

und Verfügbarkeiten (Winter- vs. Sommermonate)

Die Tests werden im Rahmen von Versuchsfahrten im Gebiet des

VRR durchgeführt. Dazu sind repräsentative Einsatzgebiete aus-

gewählt worden, die einen Großteil der vorkommenden Topogra-

phie- und Verkehrsmerkmale aufweisen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb

03EM0603


Fördergeber: BMVI



Partner: Verkehrsverbund Rhein-Ruhr AöR (VRR); TÜV

Nord Mobilität GmbH; PE INTERNATIONAL AG

Laufzeit: Januar 2013 – Juli 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,0 Mio. €

1,9 Mio. €

Ein Teil der Flotte, die den hybridbetriebenen Personennahverkehr

ausmacht

63

BUNDESGEFÖRDERTE ELEKTROMOBILITÄTAusgewählte Projekte des Bundes

Die Bundesregierung hebt die Wichtigkeit der Elektromobilität als

Klima schonende Mobilität der Zukunft immer wieder hervor. Deut-

lichster Ausdruck dieser Intention ist die Formulierung des Ziels für

das Jahr 2020, in dem eine Million Elektro-Autos auf Deutschlands

Straßen fahren sollen. Folgerichtig widmen sich gleich mehrere

Bundesministerien dem Thema. Vier Ministerien des Bundes fördern

die Elektromobilität mit unterschiedlichen Schwerpunkten.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) widmet

sich in seinen Förderbemühungen Projekten zur Zell- und Batterie-

entwicklung, der Forschung und Entwicklung neuartiger Materiali-

en, der Produktionsforschung für zukünftige Batteriegenerationen,

der Erforschung ausfallsicherer Komponenten und Systeme sowie

der Aus- und Weiterbildung.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) konzent-

riert sich u.a. auf Projekte aus den Bereichen IKT, Infrastruktur, Batte-

rie- und Antriebssysteme sowie Abrechnung und Nutzerakzeptanz.

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

fokussiert u.a. die Sicherheit von Batterien aus Serienfertigung, die

Demonstration und Erprobung innovativer Mobilitätssysteme, die

Sicherheit und Effizienz von Fahrzeugflotten sowie die Hybridisie-

rung von LKW.

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reak-

torsicherheit (BMUB) fördert u.a. Projekte zur Demonstration und

Erprobung zur Ermittlung der Umwelt- und Klimafaktoren der Elek-

tromobilität, der Kopplung der Elektromobilität an erneuerbare

Energien und deren Netzintegration, Projekte zu umwelt- und kli-

mabezogenen Konzepten, der Markteinführung mit ökologischen

Standards sowie zu Recyclingverfahren, Öko- und Energiebilanzen

der Fahrzeugkomponenten.

Besonders positiv herausragende Projekte werden von der Bundes-

regierung zudem zu sogenannten „Leuchttürmen“ erhoben – und

es künden bereits mehrere „Leuchttürme der Elektromobilität“ von

der Kompetenz Nordrhein-Westfalens im Bereich der Klima scho-

nenden Mobilität der Zukunft.

Die Herausforderung:

Fahrzeuge mit Elektroantrieb benötigen eine neuartige Verkehrs-

infrastruktur: die flächendeckend verfügbare Ladesäule. Lücken

im Versorgungsnetz und die begrenzte Reichweite von Elektro-

fahrzeugen sind Hemmnisse für die Verbreitung von Elektromo-

bilität. Die Errichtung einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur

erfordert immense Investitionen, die sich für Versorgungsunter-

nehmen nur bei großer Nachfrage rentieren. Der Rückgriff auf

bestehende Infrastrukturen ist ein vielversprechender Lösungsan-

satz für dieses „Henne-Ei-Problem“.

Der Lösungsansatz:

Das CrowdStrom-Projekt entwickelt mit einem Crowd-Sour-

cing-Systemansatz ein innovatives Dienstleistungsgeschäftsmo-

dell, das die Nutzung von kleinen und privaten Ladepunkten

durch andere (fremde) Nutzer ermöglicht. Im Rahmen einer aus-

führlichen Analyse werden rechtliche Hürden bei der Umsetzung

des Konzeptes identifiziert, die entstehen wenn Verbraucher zum

„Stromhändler“ werden. CrowdStrom entwickelt darüber hinaus

ein Softwareportal zur Abwicklung von Prozessen und Daten-

flüssen zwischen den beteiligten Marktteilnehmern. Der Betrieb

dieses Portals und die Integration der Teilleistungen der Markt-

teilnehmer ist ein innovatives Dienstleistungsgeschäftsmodell für

Versorgungsunternehmen und Mobilitätsinfrastrukturbetreiber.

Im Ergebnis wird der Betrieb einer öffentlichen Ladeinfrastruktur

auf Basis existierender Versorgungseinrichtungen der Privaten er-

möglicht.

Nutzen für Projektpartner, Wirtschaft und Gesellschaft:

Der CrowdStrom-Ansatz verspricht, die Investitionskosten in

eine flächendeckende Ladeinfrastruktur deutlich zu senken. Da-

durch, dass nun „jedermann“ seinen Vorgarten, Hinterhof oder

Kundenparkplatz in eine „Tankstelle“ umwandeln kann, wird eine

flächendeckende Verfügbarkeit von Ladepunkten gerade auch in

ländlichen Regionen gefördert. Damit eröffnen sich für die Stadt-

werke Münster und andere Energieversorger neue Marktchancen

für preislich akzeptierte und rentable Geschäftsmodelle der La-

destromversorgung und Chancen für neue Dienstleistungen bei

der Integration der beteiligten Akteure.

Weitere Informationen im Internet: www.crowdstrom.de.

CrowdStromCrowdsourcing-Ladedienste durch Kleinanbieter als innovatives Geschäftsmodell

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13017, 01FE13018, 01FE13019, 01FE13021

Dienstleistungsinnovationen für die Elektro-

mobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Stadtwerke Münster GmbH

Partner: TÜV Süd AG; Universität Duisburg-Essen

(Lehrstuhl für Personal und Unternehmensfüh-

rung); Westfälische Wilhelms-Universität

Münster (Institut für Anlagen- und System-

technologien; ERCIS; Institut für Wirtschaftsin-

formatik)

Laufzeit: Dezember 2013 – Februar 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,1 Mio. €

0,8 Mio. €

CrowdStrom entwickelt ein Dienstleistungsgeschäftsmodell für Lade-

dienste durch Kleinanbieter.

Ziel des Verbundvorhabens „Begleitforschung Elektromobilität“ ist

es, die weltweit wesentlichen Linien und Trends der Elektromobi-

lität zu erfassen und die im Rahmen der BMBF-Förderbekanntma-

chung „STROM“ gestarteten Verbundvorhaben in diese Aktivitäten

einzuordnen. Die Fragestellungen lauten unter anderem:

» Welche Trends in der Entwicklung und Erforschung von

Fahrzeugtechniken und Fahrzeugkonzepten existieren, und

welche technologischen Engpässe und Probleme ergeben

sich?

» Welche Förderaktivitäten betreiben andere Länder, und wel-

che Zielgruppen – Industrie oder Käufer – werden adressiert?

» Wie wirken sich unterschiedliche Rahmenbedingungen des

Energie- und Verkehrssystems in den betrachteten Weltregio-

nen auf die Elektromobilität aus?

Zur systematischen Erfassung der globalen Trends, sowohl in For-

schung und Entwicklung, als auch hinsichtlich der Rahmen- und

Förderbedingungen und der tatsächlichen Marktentwicklung,

haben die Verbundpartner mit fünf regionalen Partnerinstituten

zusammengearbeitet, die in Europa, Amerika und Asien (Japan,

China und Indien) ansässig sind und die nach einem gemeinsa-

men Raster recherchiert haben.

Die umfangreichen Recherchearbeiten sind in Trendanalysen zur

Fahrzeugtechnik und zu Fahrzeugkonzepten eingeflossen. Im Ar-

beitsschwerpunkt Ökobilanzierung wurden in fünf Arbeitsschrit-

ten sowohl einzelne Komponenten als auch Gesamtprozesse

wesentlicher technischer Entwicklungsrichtungen ökobilanziell

betrachtet. Basierend auf Lebenszyklusanalysen wurden die Um-

weltwirkungen (Emissionen und Rohstoff- wie Energiebedarf ) un-

terschiedlicher Elektromobilitätsstrategien bis 2050 abgeschätzt.

Daneben wurden Versorgungsrisiken, wie zum Beispiel geologi-

sche Verfügbarkeit, Substituierbarkeit und Liefersituation unter-

sucht und kritische Materialien identifiziert.

Die Begleitforschung gewährleistete einen kontinuierlichen In-

formationsfluss in sämtliche STROM-Verbundprojekte. Hierdurch

konnten aktuelle Trends und Entwicklungen frühzeitig in die Pro-

jekte und auch in künftige Förderprogramme einfließen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16N11855

Schlüsseltechnologien für die Elektromobilität

(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

e.V. (DLR)

Partner: Wuppertaler Institut für Klima, Umwelt und

Energie GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,7 Mio. €

1,7 Mio. €

Begleitforschung ElektromobilitätBegleitforschung zu Technologien, Perspektiven und Ökobilanzen der Elektromobilität

Illustration zum Projekt

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Elektromobilität war bisher weitgehend ein Thema für Autoher-

steller und Zulieferer, der Handel mit seinen direkten Kunden-

kontakten wird hingegen vernachlässigt. Dabei könnte er helfen,

aufeinander abgestimmte Kombinationen aus Elektroauto und

Dienstleistungen zu finden. Denn so lassen sich individuelle Mo-

bilitätsprobleme lösen und die Verkäufer können sich profilieren.

Neue Wege sucht das Projekt „Dienstleistungsinnovationen und

Elektromobilität – der Automobilhandel als ganzheitlicher Lö-

sungsanbieter (DEAL)“, das an drei Lehrstühlen der Universität

Duisburg Essen (UDE) angesiedelt ist.

An der Elektromobilität kommt auch der Automobilhandel nicht

vorbei. Je früher sich die Händler damit auseinandersetzen, desto

größer ihre Freiheit, das Ganze mitzugestalten. Ziel ist es, die Ver-

käufer zu Anbietern elektromobiler Lösungen zu machen.

Im Projekt werden daher spezielle, innovative Dienstleistungen

entwickelt, z. B. Versicherungen für neuartige Schadensfälle,

Recyclingmodelle für Batterien oder andere Mobilitätsangebote,

die Elektroautos mit anderen Verkehrsträgern wie Bahn, Bus oder

Flugzeug verbinden. Die Kunden werden von Anfang an der Ent-

wicklung der individuellen elektromobilen Lösungen beteiligt.

Diese neuen Mobilitätsangebote sollen den Handel auf die tief-

greifenden Veränderungen in der Fahrzeugindustrie vorbereiten.

Auch die Mitarbeiter in den Autohäusern werden ins Boot geholt:

Sie sollen geschult werden, um Kunden für die Elektromobilität

begeistern zu können.

Beteiligt sind die Lehrstühle Allgemeine Betriebswirtschaftslehre

& Internationales Automobilmanagement, Dienstleistungsma-

nagement und Handel sowie Personal und Unternehmensfüh-

rung. Auch die Mercator Executive School (MES), der unabhängige

Händler LUEG AG und die Elektro Vößing GmbH & Co KG wirken

an dem Projekt mit. Ein erster Workshop hat bereits stattgefunden.

Das Vorhaben wird vom Bundesforschungsministerium gefördert

und läuft zwei Jahre.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01 FE14023 (Uni Duisburg-Essen);

01 FE14041 (Mercator Executive School)

Dienstleistungsinnovationen für Elektromobilität

Fördergeber: BMBF


Partner: Mercator Executive School GmbH (MES)

Unversität Duisburg-Essen (Lehrstuhl für

Allgemeine Betriebswirtschaftslehre &

Internationales Automobilmanagement;

Lehrstuhl für Dienstleistungsmanagement

und Handel; Lehrstuhl für Personal und

Unternehmensführung

Value Partner u.a.:

Fahrzeug-Werke LUEG AG, Bochum; Elektro

Vößing GmbH & Co. KG; AutoCluster NRW;

Heim & Haus GmbH & Co. KG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,7 Mio. €

0,7 Mio. €

DEALDienstleistungsinnovationen und Elektromobilität – der Automobilhandel als ganzheitlicher Lösungsanbieter

Ziel des Forschungsprojektes eGeneration ist, die Faktoren Reich-

weite, Kosten und Alltagstauglichkeit von Elektrofahrzeugen zu

optimieren. Dazu wird eine neue Generation von Komponenten

entwickelt und im Verbund optimiert. Kostenpotenziale werden

durch Modularisierung und Baukästen realisiert und ermöglichen

eine Verwertung der Ergebnisse auf breiter Basis.

Gemeinsam mit namhaften Partnern aus Industrie und Forschung

beteiligt sich die RWTH Aachen an diesem Projekt mit unter-

schiedlichen Themen: der Gestaltung neuer Fahrer-Interaktions-

konzepte, der Entwicklung einer zukunftsfähigen E/E Architektur,

sowie der Verbesserung derzeitiger Traktionsantriebe hinsichtlich

Wirkungsgrad, Bauraum, Leistungsdichte und Kosten.

Ziel des Interaktionskonzeptes ist, den Fahrer bestmöglich bei der

energieeffizienten Fahrzeugführung zu unterstützen. Es wird u. a.

untersucht, welche Anzeigen, logischen Abläufe und Bedienele-

mente geeignet sind. Nicht alle benötigten Daten sind zu jedem

Zeitpunkt verfügbar - daher stellt die Generierung, Kommunikati-

on und Speicherung dieser einen weiteren Schwerpunkt dar.

Die Entwicklung der E/E-Architektur hat u. a. die Steigerung der

Erweiterbarkeit und Adaptivität zum Ziel. Sensoren und Aktuato-

ren sollen auch nach SOP durch Derivate ersetzt, der Funktions-

umfang des Fahrzeugs durch Hinzufügen neuer Softwaremodu-

le beliebig erweitert werden können. Konzeptionell wurde eine

dienstorientierte Architektur gewählt. Auf dieser Basis wird ein

Framework zur Umsetzung der Plug&Play-Fähigkeit entwickelt,

sowie die logische Funktionsarchitektur neu strukturiert.

Um die Leistungsdichte von E-Maschinen zu erhöhen und gleich-

zeitig ihren Bauraum zu reduzieren wird deren maximale Drehzahl

angehoben, wodurch der Rotor höheren mechanischen Belastun-

gen ausgesetzt wird. Die großen elektrischen Frequenzen verur-

sachen steigende Verluste – eine Weiterentwicklung bisheriger

Verlustmodelle für diese Frequenzbereiche ist somit notwendig.

Es werden verschiedene Wicklungssysteme hinsichtlich Eignung

für den Einsatz in Hochdrehzahlmaschinen verglichen und die Re-

gelung des Antriebs zur Wirkungsgraderhöhung angepasst. Auch

das akustische Verhalten wird bewertet.

eGeneration

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16N11860

IKT 2020

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Partner: Porsche Engineering Group GmbH; Volkswa-

gen AG; Robert Bosch GmbH; Behr GmbH &

Co. KG; Infineon Technologies AG, ZF

Friedrichshafen AG; Karlsruher Institut für

Technologie (KIT); TU Braunschweig (Institut

für Elektrische Maschinen, Antriebe und

Bahnen); RWTH Aachen University (Institut für

Kraftfahrzeuge (ika)); Forschungsinstitut für

Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren

Stuttgart (FKFS); Universität Ulm (Institut für

Mess-, Regel- und Mikrotechnik); Automotive

Simulation Center Stuttgart e.V.(ASCS)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

39,0 Mio. €

22,2 Mio. €

Der Porsche Boxster E

6766

EM4EMElectroMagnetic Reliability (EMR) of Electronic Systems for Electro Mobility

In Elektrofahrzeugen (Electric Vehicles, EV) vervielfacht sich die

geschaltete elektrische Leistung gegenüber Fahrzeugen mit

Verbrennungsmotor. Geschaltete Ströme von 250 A und mehr

in Hochspannungsbordnetzen verursachen erhebliche dynami-

sche Störungen. Starke elektromagnetische Störspektren bis in

den Gigahertzbereich hinein können erzeugt werden. Sensoren

und Steuerelektronik werden jedoch weiterhin mit den heute

üblichen Spannungen von einigen Volt betrieben und verarbei-

ten sehr schwache Signale. Das Beeinflussungspotenzial für diese

niederenergetischen Signalverarbeitungssysteme durch leitungs-

geführte und abgestrahlte Störungen aus den Leistungsstufen

nimmt erheblich zu. Die zuverlässige fehlerfreie Funktion der Bor-

delektronik ist ohne besondere Maßnahmen gefährdet.

Künftige Sensor-, Steuer- und Kommunikationssysteme müssen

auch in der elektrisch rauen Umgebung von Elektrofahrzeugen

zuverlässig funktionieren. Aufgrund der beschriebenen Proble-

matik ist es notwendig, umfassende Studien über die tatsächlich

auftretenden elektromagnetischen Störungen durchzuführen.

Weiterhin müssen geeignete Gegenmaßnahmen entwickelt wer-

den. Hierzu gehören die Störreduzierung von Leistungsschaltern,

die Realisierung neuartiger Filtersysteme sowie die Erhöhung der

Störfestigkeit elektronischer Bauelemente wie Sensoren, Trans-

ceivern und Microcontrollern. Dabei ist der Zusammenhang zwi-

schen Zuverlässigkeit, Kosten, Baugröße und Gewicht unbedingt

zu beachten. Der für den Verbau von elektronischen Komponen-

ten im Automobil verfügbare Platz und die daraus resultierende

Nähe bei dem gleichzeitig angestrebten Verzicht auf teure und

schwere Abschirmmaßnahmen spielen hierbei eine bedeutende

Rolle.

In dem Projekt EM4EM haben sich 12 Unternehmen der Automo-

bilindustrie zusammengeschlossen, um die genannten Probleme

zu lösen. Dabei wurde die gesamte Wertschöpfungskette abge-

bildet. Forschungsinstitutionen, Dienstleister, Halbleiterhersteller,

Elektronikzulieferer und Automobilhersteller sind beteiligt.

Im Arbeitsgebiet Bordsysteme der TU Dortmund werden neue

Methoden zur messtechnischen Analyse von Störungen erarbei-

tet. In Verbindung mit speziellen Simulationsverfahren können

diese helfen, Abhilfemaßnahmen zu definieren und zu dimen-

sionieren. Daneben wird an neuen Modellierungsverfahren für

Schutzelemente gegen Überspannung gearbeitet. Ziel ist das

möglichst lückenlose Verständnis der relevanten Koppelmecha-

nismen durch eine präzise Simulationsmethodik.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16M3092

IKT 2020

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: AUDI Aktiengesellschaft

Partner: TU Dortmund (Arbeitsgebiet Bord systeme);

Robert Bosch GmbH; Conti Temic micro-elec-

tronic GmbH; Daimler AG; ELMOS Semicon-

ductor AG; Infineon Technologies AG; NXP

Semicon ductors Germany GmbH; Zuken

GmbH; Friedrich-Alexander-Universität

Erlangen-Nürnberg; Leibniz Universität

Hannover

Laufzeit: Oktober 2011 – März 2015

Fördervolumen: 7,2 Mio. €

eMoSysErprobungsplattform für Fahrwerk-, Reglersysteme und elektromagnetische Einflüsse in Elektrofahrzeugen

Der zunehmende Einzug von Elektroantrieben in Automobilen

bietet Chancen und neue Aufgaben zugleich: Beispielsweise

muss das Gesamtfahrzeug nicht mehr vorrangig an die Rah-

menbedingungen des Verbrennungsmotors angepasst werden,

sondern kann vielmehr modular entwickelt werden. Gleichzeitig

entstehen durch die elektrischen Antriebseinheiten neue Heraus-

forderungen durch die Anforderungen an die „Elektromagenti-

sche Verträglichkeit“ (EMV) der Komponenten untereinander und

hinsichtlich der Auswirkungen auf den Menschen.

Das Verbundprojekt „eMoSys“ trägt der Notwendigkeit der ganz-

heitlichen Betrachtung von Antriebs- und Speichertechnologien

bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen Rechnung. Hierzu

wird eine Erprobungsplattform erforscht und aufgebaut, die sich

zur Untersuchung verschiedener Architekturveränderungen eines

modularen Gesamtfahrzeuges eignet. Zugleich wird die nachhal-

tige Erforschung elektromagnetischer Einflüsse und der Interak-

tionen zwischen Insassen und verschiedenen elektrischen Subs-

ystemen im Gesamtfahrzeug auf einer realen Straße ermöglicht.

Innerhalb eines parallelen Teilprojektes wird eine bezüglich elek-

tromagnetischer Verträglichkeit (EMV) optimierte Antriebseinheit

erforscht und aufgebaut, die ausgehend vom aktuellen Stand der

Technik und unter Berücksichtigung der Anforderungen an künf-

tige Elektrofahrzeuge zielführende Maßnahmen zur Minimierung

der elektromagnetischen Insassenbelastung und Störanfälligkeit

beinhaltet.

Eine Möglichkeit der Nutzung der zu erforschenden Plattform ist

bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen im modularen Ansatz

zu sehen. Somit kann beispielsweise der Antriebsstrang zur Vali-

dierung auch in ein reales Fahrzeug integriert und direkt mit be-

stehenden Systemen verglichen werden.

Gleichzeitig führt die Komplexität der einzelnen Systeme (Energie-

speicher, Antrieb, Bordnetz etc.) dazu, dass bisher kein geschlosse-

nes Modell für die EMV in Elektrofahrzeugen zur Verfügung steht.

Insbesondere die EMV der Gesamtsysteme untereinander und die

Auswirkungen auf die Passagiere sind hier zu beachten. Weiterhin

wird erforscht, welchen Einfluss die Phasenanzahl der Maschine

(heute üblicherweise drei Phasen) auf das Gesamtsystem hat.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16N11635


(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Hegemann GmbH

Partner: WITTENSTEIN electronics GmbH; RWTH

Aachen University (Institut für Elektrische

Maschinen (IEM), Institut für Hochfre-

quenztechnik (ihf ), Institut für Kraftfahrzeuge

(ika), Institut für Stromrichtertechnik und

Elektrische Antriebe (ISEA)); ThyssenKrupp

Presta Chemnitz GmbH; IMST GmbH;

CP autosport GmbH; MAG IAS GmbH;

Streetscooter AG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,1 Mio. €

2,3 Mio. €

Erprobungsplattform für modular aufgebaute Elektrofahrzeuge

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Besitzer von Elektrofahrzeugen sehen sich noch mit deutlichen

praktischen Nachteilen in der alltäglichen Nutzung konfrontiert.

Neben Defiziten bei der Ladeinfrastruktur und Reichweite besteht

eine Kaufunsicherheit durch schwer kalkulierbare Betriebskosten.

Diese sind wegen der bisher geringen Anzahl der Fahrzeuge im

Markt und der daraus resultierenden geringen Datenbasis über

Unfälle, Schäden und Wartungsintervalle schwer abzuschätzen.

Des Weiteren gehen besonders in bergigen Regionen große Po-

tenziale für die Entlastung von Verkehr und Umwelt durch einen

Umstieg auf Pedelecs verloren, weil ihre Nutzung zumeist noch

mit einem Seniorenimage assoziiert und von jüngeren Generatio-

nen abgelehnt wird. Wie können diese Erfahrungen genutzt wer-

den, um die Attraktivität der E-Mobilität zu erhöhen?

Das Bergische Land bietet eine ideale Versuchsumgebung, um

konkrete Antworten auf diese Frage zu liefern, da es über eine na-

türlich gewachsene Vielzahl von Elektrofahrzeugen in Privatbesitz

verfügt (emobil.wuppertal-aktiv.de) anstelle eines in Modellversu-

chen künstlich geschaffenen Kontingents.

Das Nutzungsverhalten und die Ansprüche tatsächlicher Käu-

fer und der aktuellen Nutzer von Elektrofahrzeugen werden mit

modernen Methoden des User Centered bzw. Universal Design

untersucht. Die aus der Analyse und dem eigens dafür entwickel-

ten Nutzungsmodell gewonnenen Erkenntnisse fließen in drei

Anwendungsfeldern in die Entwicklung passgenauer, nutzerspe-

zifischer Dienstleistungsinnovationen für den praktischen Alltag

der E-Mobilisten ein. Spezielle E-Schulungen und Zertifizierungen

werden für lokale Werkstätten und Sicherheitsorganisationen

entwickelt, um Reparaturkosten und Handhabungsgefahren zu

senken.

Die Analyse des Fahrverhaltens, der resultierenden Abnutzung

und des Wartungsbedarfs der E-Fahrzeuge erlaubt das Angebot

von dynamischen E-Versicherungsmodellen, die weitere Ansätze

für die sichere Nutzung von Elektromobilität schaffen. Durch die

Entwicklung eines Pedelecs mit einer Sport- und Freizeitanwen-

dung zur erweiterten Nutzung als E-Fitnessbike soll die Elektro-

mobilität neuen Zielgruppen zugänglich gemacht und die ge-

nerelle Aufmerksamkeit lokaler E-Mobilitätsstandorte gesteigert

werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE14016

Dienstleistungsinnovationen für die Elektro-

mobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Bergische Universität Wuppertal (HFE – Human

Factors in Engineering & Computer Science)

Partner: Bergische Universität Wuppertal (Arbeitsgebiet

Elektromobilität); RWTH Aachen (Lehrstuhl

Operations Management); Schmitz Horn

Treber GmbH; Stadt Wuppertal; TÜV Nord

Bildung GmbH & Co. KG

Laufzeit: August 2014 – Juli 2016

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,1 Mio. €

1,8 Mio. €

EmoTal Nutzerzentrierte Elektromobilität Wuppertal

Zusammenfassung der Projektziele

Eine unausgereifte Batterietechnologie wird weithin als das kri-

tischste Hindernis für eine breite Diffusion der Elektromobilität in

Deutschland betrachtet. Ein Kernargument hierfür sind die hohen

Kosten von eCar-Batterien, die Elektrofahrzeuge gegenüber Fahr-

zeugen mit Verbrennungsmotoren um bis zu ein Drittel teurer

machen. Umgekehrt führen die noch niedrigen Stückzahlen von

Elektrofahrzeugen dazu, dass Skaleneffekte bislang nur unzurei-

chend realisiert werden können. Diese Systemblockade erschwert

eine umfassende Diffusion der Elektromobilität.

Um eine Senkung der Total Cost of Ownership (TCO) von eCar-Bat-

terien zu erreichen, müssen die für die automobile Erstanwen-

dung erschöpften eCar-Batterien (nach dem sog. End-of-(First-)

Life, EOL) wiederverwendet werden. Eine Wiederverwendung der

eCar-Batterien kann bspw. innerhalb einer stationären Anwen-

dung (z. B. als Pufferspeicher in Windkraftparks oder als Gabelsta-

plerantriebe) im Rahmen des sog. Second Life erfolgen.

Projektziel ist es (siehe Abb. 1) – ausgehend von den chemischen

und technischen Eigenschaften von eCar-Batterien – Dienstleis-

tungsinnovationen für die Phase nach dem EOL von eCar-Batteri-

en zu entwickeln, das beste Second-Life-Konzept für jede einzelne

Batterie zu finden und dieses mithilfe passgenauer hybrider Leis-

tungsbündel (HLB) umzusetzen. Dabei werden physikalisch-che-

mische Eigenschaften, die Nutzungshistorie und der Zustand der

Batterie sowie weitere betriebswirtschaftliche, ökologische und

rechtliche Informationen berücksichtigt.

Aus wirtschaftlicher Sicht werden innovative Second-Life-Konzep-

te entwickelt und bewertet. Aus wissenschaftlicher Sicht werden

Verfahren und Instrumente der Dienstleistungsforschung für das

Handlungsfeld Elektromobilität weiterentwickelt. Das Gesamtziel

des Forschungsprojekts wird durch die Realisierung einzelner Teil-

vorhaben erreicht

» von EOL-Strategien durch das Institut für Wirtschaftsinforma-

tik (Arbeitspaket B),

» eines eEOL-Passes durch P3 Energy & Storage (Arbeitspaket C),

» eines Batterieprüfkonzepts durch Münster Electrochemical

Energy Technology (Arbeitspaket D) und

» eines Entscheidungsunterstützungssystems durch das Institut

für Wirtschaftsinformatik (Arbeitspaket E)

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13022 – 01FE13025

Innovationen mit Dienstleistungen

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: P3 Energy & Storage GmbH

Partner: Hellmann Process Management GmbH & Co.

KG; Westfälische Wilhelms-Universität

Münster; European Research Center for

Information Systems; Westfälische Wil-

helms-Universität Münster (European

Research Center for Information Systems,

MEET Batterieforschungszentrum)

Laufzeit: Dezember 2013 – März 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,8 Mio. €

0,6 Mio. €

EOL-ISEnd-Of Life Solutions für eCar-Batterien: Entwicklung hybrider Leistungsbündel und Informationssysteme zur Entscheidungsunterstützung

Konzeptioneller Rahmen und Arbeitspakete des Forschungsprojekts

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eProductionProduktionsforschung zu Hochvoltspeichersystemen für die Elektromobilität

Elektromobilität führt zu einem Wandel in allen Bereichen der Au-

tomobilindustrie, angefangen bei der Ingenieursausbildung an

Hochschulen über die Zulieferer bis hin zu den OEMs. Um diesen

Wandel als Chance zu nutzen, wird mit dem Projekt eProduction

konsequent eine umfassende Herangehensweise an die Produkti-

on der Hochvoltbatterie gewählt.

Das Forschungsprojekt eProduction deckt von Werkstoff- und ver-

fahrensorientierten Schlüsseltechnologien für die Elektromobilität

über die Erstellung möglichst realitätsnaher Modelle/Demonstra-

toren für die praktische Erprobung unter Berücksichtigung der

oben genannten Teilsysteme bis hin zur Gewährleistung von Si-

cherheit, Zuverlässigkeit und Robustheit aller elektrischen/elekt-

ronischen Komponenten das ganze F&E-Spektrum zur Kostenre-

duktion durch Prozess- und Systemvereinfachungen ab.

Die Produktion am Standort Deutschland sowie die intensive

fachliche Vernetzung mit den Universitäten und Forschungsins-

tituten sind essenziell, um lang anhaltend Kernkompetenzen in

diesem hoch kompetitiven Markt sicherstellen und ausweiten zu

können. Als Verbund mit zehn Partnern von OEMs, Forschungsins-

tituten, Zulieferern und Hochschulen ist es das Ziel des vorliegen-

den 3-jährigen Vorhabens einen Innovationsschub entlang der

Wertschöpfungskette zu entfachen.

Im Forschungsprojekt eProduction ist das Werkzeugmaschinenla-

bor insbesondere im Bereich der Batteriemontage hinsichtlich der

Wertschöpfungsverteilung und der Prozesskonfiguration sowie

dem Testing der fertigen Batteriemodule integriert. Im Bereich der

Wertschöpfungsnetze wird der Montageprozess mit Blick auf kriti-

sche Prozessschritte, die Komplexität und den Kompetenzbedarf

ausgelegt. Zur technischen Bewertung des gesamten Montage-

prozesses wurden die Fertigungsschritte einer Produzierbarkeits-

analyse unterzogen und für eine optimale Prozesskonfiguration

ausgelegt. Dabei wurden nicht nur die bereits im Einsatz befindli-

chen Technologien in Bezug auf ihre Serientauglichkeit erforscht,

sondern auch neue Ansätze im Bereich der Fügeverfahren, Dicht-

mittel und Serientest beleuchtet. Im Zuge dessen wurden Auto-

matisierungsanalysen durchgeführt, bei denen, mittels eines vor-

her festgelegten Bewertungssystems, bereits bestehende sowie

neue Verfahrensalternativen anhand von technologischen Kriteri-

en bewertet und auf ihre Automatisierbarkeit und Serientauglich-

keit überprüft wurden.

In einem weiteren Arbeitspaket werden neue Materialien und Ver-

fahren zur Kühlung der Batterie erforscht. Diese sollen insbeson-

dere mit Blick auf den Leichtbau der Batteriepacks auf eine mög-

lichst materialsparende Designstruktur ausgelegt werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16N120


(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Audi AG

Partner: Dassault Systèmes Deutschland GmbH;

Technische Universität Dresden; Technische

Universität Chemnitz; Fraunhofer-Institut

für Fertigungs technik und Angewandte

Materialforschung; Technische Universität

München; Friedrich-Alexander-Universität

Erlangen-Nürnberg; Fees Verzahnungstechnik

GmbH; Rheinische Fachhochschule Köln

gGmbH; RWTH Aachen University (Werkzeug-

maschinenlabor (WZL), Institut für Strom-

richtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA),

Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik

(ISF))

Laufzeit: Dezember 2011 – November 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

15,0 Mio. €11,3 Mio. €

Montageprozess von Batteriemodul und Batteriepack

Geräuscharme Nachtlogistik (GeNaLog)Geräuscharme Logistikdienstleistungen für Innenstädte durch den Einsatz von Elektromobilität

Das Verbundkonsortium GeNaLog entwickelt neue Konzepte und

Geschäftsmodelle für eine geräusch- und emissionsarme Beliefe-

rung der Innenstädte durch den Einsatz von Elektro-Lkw, indem

bestehende Distributionslogistikkonzepte verändert und erwei-

tert werden. Um alle Beteiligten mit dem neuen Konzept der

„Geräuscharmen Nachtlogistik“ ansprechen zu können, werden

Anwendungspartner aus dem Discountbereich, dem Lebensmit-

teleinzelhandel sowie dem Großhandel von Obst und Gemüse

einbezogen.

Die am Projekt beteiligten Unternehmen REWE, DOEGO und TEDi

werden das entwickelte Konzept der „Geräuscharmen Nachtlo-

gistik“ direkt innerbetrieblich anwenden und nutzen. Der Einsatz

von Elektrofahrzeugen soll auch nächtliche Anlieferungen er-

möglichen, sodass sich das Zeitfenster für den Transport und die

Anlieferung von Waren vergrößert. Die Unternehmen gestalten

damit ihre Warenströme und Lieferketten wirtschaftlicher und kli-

mafreundlicher, erzeugen erhebliche Effizienzvorteile und haben

so bessere Wettbewerbschancen auf dem Markt. Durch die an-

derweitige zeitliche Verteilung der Transporte über den gesamten

Tag bzw. die Nacht reduzieren sich zudem die anfallenden Touren

pro Tag, sodass auch die Größe des unternehmerischen Fuhrparks

angepasst wird. Ein weiterer erwarteter Effekt ist die Verkehrsredu-

zierung zu den Hauptverkehrszeiten.

Neben den Projektpartnern wird das Vorhaben auch durch die

Städte Dortmund, Karlsruhe und Köln sowie der Firma LOGIBA-

LL unterstützt. Als Value-Partner geben sie wichtige Hinweise

und arbeiten gemeinsam an den Rahmenbedingungen. Denn

neben den technologischen, verkehrs- und handelslogistischen

Konzepten spielen insbesondere die sozioökonomischen Aspekte

eine entscheidende Rolle zur Akzeptanz und Umsetzung der For-

schungsergebnisse.

Beschaffung Wareneingang Einlagerung Kommissionierung Bereitstellung Warenausgang

Beladung Lkw

Fahrt Lkw Lkw fährt Filiale an

Waren ausladen

Wertstoffe verladen

Fahrt zur nächsten Filiale

Wertstoffe bereitstellen Waren annehmen Waren verräumen

Ist-Prozesse

Anzupassende Prozesse

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13011

Dienstleistungsinnovationen für

Elektromobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik

Partner: DOEGO Fruchthandel und Import eG;

Fraunhofer-Institut für System- und Innovati-

onsforschung; Rewe Group; TEDi Logistik GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,9 Mio. €

1,4 MIo. €

Prozessschritte der nächtlichen Belieferung

72 73

Rohstoffe

Indu

stri

eH

ochs

chul

e

Komponenten Zellen Anwendung

Projektgrenzen

Daimler AG, PWT

Evonik Litarion GmbH

TU Braunschweig

TU Dresden

Batterie

Universität Münster

Li-Tec Battery GmbH

Im Rahmen des Projektes sollen Fertigungskonzepte für die weit-

gehend automatisierte Herstellung von Batteriezellen für zu-

künftige Elektrofahrzeuggenerationen (Plug-In Hybridfahrzeuge

– PHEV) über neue technologische Entwicklungsansätze entlang

der Wertschöpfungskette untersucht werden.

Schwerpunkt dabei soll die Verfolgung der technischen Mach-

barkeit und wirtschaftlichen Attraktivität eines innovativen Ferti-

gungskonzeptes anhand von ausgewählten Einzelaspekten von

hoher Anwendungsrelevanz sein.

Im Gegensatz zu vollelektrischen EV-Anwendungen stehen

in Deutschland bisher keine wettbewerbsfähigen Lithium-Io-

nen-Zellen inklusive der entsprechenden Komponenten und

deren Herstellverfahren zur Verfügung, die Grundlage einer

PHEV-Serienfertigung sind.

Ziel des Projektes soll es sein, neue, auf eine PHEV-Plattform ab-

gestimmte ausgewählte technologische Entwicklungsansätze

entlang der Wertschöpfungskette zu untersuchen.

F&E-Schwerpunkte dabei sind:

» die Untersuchung neuartiger Prozesstechnologien und Ferti-

gungsverfahren für das Gesamtsystem „Zelle“

» die Untersuchung materialwissenschaftlicher Aspekte für das

Gesamtsystem Zelle

» die Entwicklung von Inline-Messtechniken zur Charakterisie-

rung von Komponenten und Zellen

» die Entwicklung von erweiterten Produkthygienekonzepten

für die Komponenten- und Zellfertigung

Mit Abschluss des Verbundprojekts soll auf dem Gebiet der Zell-

technologie ein wegweisender wissenschaftlicher Beitrag mit

Praxisbezug zur Etablierung der Elektromobilität mit hohem Wert-

schöpfungsanteil in Deutschland geschaffen werden.

Es soll eine funktionsfähige Zelle als Demonstrator zur Verfügung

stehen, auf dessen Basis eine Entscheidungsgrundlage für zu-

künftige Serienfertigung erarbeitet werden kann. Dies stellt einen

weiteren wichtigen Schritt in der Verwirklichung der im Entwick-

lungsprogramm „Elektromobilität“ geforderten Schaffung eines

Leitanbieters Deutschland für Zell- und Komponententechnolo-

gie dar.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

02PJ2510

Forschung für die Produktion von morgen

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: EvonikLitarion GmbH

Partner: Daimler AG; Evonik Litarion GmbH; Li-Tec

Battery GmbH; Technische Universität

Braunschweig; Technische Universität Dresden;

Westfälische Wilhelms-Universität Münster


Projektvolumen/

Fördervolumen:

12,6 Mio. €

6,9 Mio. €

iFaaBIntegriertes Fertigungskonzept für advanced automotive Batteries

Wertschöpfungskette und Kompetenzen der Partner in iFaaB

Das Ziel des Projektes GLANZ ist es, die Lithiummetallanode in der

Zelle durch eine Membran/Interphase vor Sauerstoff und Feuch-

tigkeit zu schützen, um einen Einsatz in einer Lithium-Luft-Batterie

zu ermöglichen. Das Konzept der Zelle, welches im Projekt ver-

folgt wird ist in der Abb. 1 aufgezeigt.

Die fünf Partner im Projekt übernehmen hierbei jeweils unter-

schiedliche Aufgaben, um das Zellkonzept zu realisieren. Die

Schott AG entwickelt ionenleitende Glaskeramiken mit einer sehr

hohen Leitfähigkeit. Diese bilden den Füllstoff für die Membran

die von der WWU entwickelt wird. Die Membran weist eine sehr

gute ionische Leitfähigkeit und eine ausreichende Sauerstoffdich-

tigkeit auf. Außerdem sollte eine Interphase entwickelt werden,

die die Lithiummetallanode umschließt und gegen Feuchtigkeit

schützt. Für die Umsetzung wurde ein Polymer mit einem Leitsalz

und einer ionischen Flüssigkeit vermischt und diese dann mit ei-

nem Radikalstarter quervernetzt, um eine bessere mechanische

Stabilität zu gewährleisten. Die so erhaltene Interphase ist stabil

gegen Lithiummetall. Sie lässt sich sehr gut an die Lithiumano-

de anpressen und verschließt die Anode vollständig. Durch die

Kombination der Interphase und der Membran wurde die Zelle

luftdicht verschlossen und es konnte eine ausreichende ionische

Leitfähigkeit erreicht werden, um die Membran in einer Lithi-

um-Luft-Batterie als Separator/Elektrolyt-System erfolgreich ein-

zusetzen.

Des Weiteren wurde an der WWU zusammen mit dem Partner

Rockwood Lithium eine gebinderte Lithiumanode entwickelt,

die aus gecoateten Lithiumpartikel besteht. Die so erhaltenen

Lithium anoden zeigen eine bessere elektrochemische Perfor-

mance als eine Lithiumfolie.

Der Partner Volkswagen beschäftigt sich mit der Entwicklung der

Kathode und einem geeigneten Elektrolyten für die Anwendung

in der Lithium-Luft-Zelle. Auch diese konnte bereits realisiert wer-

den.

Alle vier Komponenten der Zelle: Anode, Interphase/Membran

und die Kathode werden am Ende des Projektes vom Partner

Varta zu einem Demonstrator des Zellkonzeptes realisiert (siehe

Abbildung). Erste Demonstratorzellen laufen bereits und die Pro-

jektpartner arbeiten an einer Optimierung des Zellsystems.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03X4623


(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Schott AG

Partner: Rockwood Lithium; Varta Microbatteries;

Volkswagen AG;



Laufzeit: Juni 2011– Mai 2014


GLANZWiederaufladbare Lithium-Luft-Zelle mit glasbasiertem Festkörperelektrolyten und geschützter Anode

Zellaufbau der Lithium-Luft-Zelle und Arbeitsaufteilung der Projekt-

partner im Projekt GLANZ

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IKEBAIntegrierte Komponenten und integrierter Entwurf energieeffizienter Batteriesysteme

Die in heutigen Elektrofahrzeugen verwendeten Lithium-Io-

nen-Batterien besitzen zwar ein hohes Potenzial für größere

Reichweiten, erreichen aber bei Weitem noch nicht die Reichwei-

ten verbrennungsmotorischer Antriebe. Durch eine bessere Aus-

nutzung vorhandener Ladekapazitäten in jeder einzelnen Zelle

ließe sich mehr Ladung in Batterien einspeisen und auch wieder

abrufen. Dies würde die Reichweite von Elektrofahrzeugen deut-

lich erhöhen.

Die Partner von IKEBA werden neue Systemarchitekturen für die

Steuerung der Batterieladung und Entladung erforschen. Dafür

werden Grundlagen des elektrochemischen Verhaltens von Lithi-

um-Ionen-Zellen und -Batterien untersucht. Aufbauend auf den

gewonnenen Erkenntnissen sollen virtuelle Entwurfs- und Simu-

lationsumgebungen für Batteriesysteme entwickelt werden. Ziel

ist es, in künftigen Batteriemanagementsystemen eine bessere

Charakterisierung des Batteriezustands hinsichtlich Temperatur,

Ladezustand und Alterung zu erreichen, um auch fehlerhaftes

Verhalten und Ausfälle einzelner Zellen rechtzeitig zu erkennen.

Die genauere Erfassung und Berücksichtigung des Zustands von

Batteriezellen ermöglicht eine längere Lebensdauer und einen

sichereren Betrieb. Insbesondere werden Kapazitätsreserven, die

bereits in heutigen Batterien vorhanden sind, aufgedeckt und

verfügbar gemacht, um die Reichweite von Elektrofahrzeugen

signifikant zu erhöhen. Die im Vorhaben zu entwickelnde virtuel-

le Entwurfs- und Simulationsumgebung wird darüber hinaus die

Entwicklung zukünftiger Batteriemanagementsysteme in vielfälti-

gen Anwendungen beschleunigen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16N12512

STROM 2

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Atmel Automotive GmbH

Partner: Atmel Automotive GmbH; HELLA KGaA Hueck

& Co.; Karlsruher Institut für Technologie;

Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der

angewandten Forschung


Projektvolumen/

Fördervolumen:

6,8 Mio. €

4,4 Mio.€

Dual-Ionen und Dual-Graphit-Technologie

In der Dual-Ionen Zelle sind zwei Arten von Ionen, die Lithiumio-

nen und die Elektrolytanionen, am Speichermechanismus betei-

ligt. Im Gegensatz dazu nehmen in der Lithium-Ionen Zelle nur

die Lithiumionen am Speicherprozess teil. In der Dual-Ionen-Zelle

fungiert der Elektrolyt als „Aktivmaterial“, während der Elektrolyt

in der Lithium-Ionen Zelle im Wesentlichen die Funktion eines

Transportmediums für Lithiumionen erfüllt. Das Dual-Ionen Sys-

tem kann als „stationäres Derivat“ des Redox-Flow-Systems ange-

sehen werden, wobei die elektro-aktiven Spezies des Elektrolyten

am Speichermechanismus beteiligt sind (hier: Lithiumionen und

Anionen). Das Funktionsprinzip der Dual-Ionen-Zelle ist in Abbil-

dung 1 dargestellt.

Während des Ladevorgangs der Dual-Ionen-Zelle werden die

Elektrolytanionen in den Graphit der positiven Elektrode eingela-

gert und die Lithiumionen in das negative Elektrodenmaterial in-

sertiert/interkaliert bzw. auf metallischem Lithium abgeschieden.

Während des Entladens werden beide Ionensorten wieder an

den Elektrolyten abgegeben. Als Konsequenz ändert sich die Lit-

hiumsalz-Konzentration des Elektrolyten kontinuierlich während

der Lade-/Entladevorgänge und beeinflusst somit die Leitfähig-

keit des Elektrolyten.

In verschiedenen Veröffentlichungen wurden bereits Dual-

Ionen- und Dual-Graphit-Systeme vorgestellt, welche auf der

Einlagerung von Bis(trifluormethansulfonyl)imid-Anionen (TFSI-)

in eine Graphit-Kathode basieren, wobei die ionische Flüssigkeit

N-Butyl-N-Methylpyrrolidinium Bis(trifluormethansulfonyl)imid

(Pyr14TFSI) als Elektrolyt verwendet wird.

Publikationen:

» T. Placke, P. Bieker, S.F. Lux, O. Fromm, H.W. Meyer, S. Passerini,

M. Winter, Zeitschrift für Physikalische Chemie, 226 (2012)

391-407.

» T. Placke, O. Fromm, S.F. Lux, P. Bieker, S. Rothermel, H.W. Meyer,

S. Passerini, M. Winter, Journal of the Electrochemical Society,

159 (2012) A1755-A1765.

» G. Schmuelling, T. Placke, R. Kloepsch, O. Fromm, H.W. Meyer,

S. Passerini, M. Winter, Journal of Power Sources, 239 (2013)

563-571.

» S. Rothermel, P. Meister, G. Schmuelling, O. Fromm, H.-W.

Meyer, S. Nowak, M. Winter, T. Placke, Energy & Environmental

Science (2014) DOI: 10.1039/C4EE01873G

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EK3031

Förderinitiative Energiespeicher

Fördergeber: BMBF, BMUB, BMWi

Konsortialführer: Westfälische Wilhelms-Universität Münster


Partner: FAU Erlangen-Nürnberg (Lehrstuhl für

Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik);

Forschungszentrum Jülich GmbH; TU

Braunschweig (Institut für Partikeltechnik);


(Institut für Anorganische und Analytische

Chemie; MEET Batterieforschungszentrum)

Laufzeit: Oktober 2012 – Dezember 2016

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,8 Mio. € (Anteil WWU Münster)

2,8 Mio. € (Anteil WWU Münster)

InsiderEntwicklung und Aufbau eines innovativen Anionen-einlagernden Batteriesystems

Abbildung 1: Funktionsprinzip der Dual-Ionen Zelle während des

Lade- (oberer Teil) und Entladevorgangs (unterer Teil).

76 77

Elektro- und Hybridfahrzeuge gewährleisten individuelle Mobili-

tät weitgehend unabhängig von fossilen Brennstoffen bei niedri-

ger CO2-Last. Derzeit ist ihre Leistungsfähigkeit, vor allem bedingt

durch ihre begrenzte Reichweite, jedoch geringer als die von

Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Gründe hierfür sind eine be-

grenzte Speicherdichte momentan verfügbarer Traktionsbatteri-

en, weshalb eine Effizienzsteigerung von Fahrzeugkomponenten,

wie Klimaanlagen oder Steuergeräten zweckmäßig ist. Darüber

hinaus wird ein großer Teil der verfügbaren Energie benötigt, um

die Erwartungen der Nutzer hinsichtlich Komfort und Fahrverhal-

ten zu erfüllen.

Ziel des Forschungsprojekts itsOWL-ReelaF im Spitzencluster it‘s

OWL ist die Entwicklung von intelligenten Wandlerkonzepten,

Bordnetzen und Klimatisierungskonzepten sowie eines intelli-

genten Energiemanagements. Die Fachgebiete LEA (Universität

Paderborn) und KS (CITEC, Universität Bielefeld) sowie die Unter-

nehmen BHTC und HELLA kooperieren als Spezialisten auf diesem

Gebiet.

Hocheffiziente Energiewandler und Leistungselektronik werden

entwickelt, um intelligente Ladekonzepte umzusetzen. Durch ein

intelligentes Bordnetzmanagement werden bestimmte Steuerge-

räte nur dann mit Energie versorgt, wenn sie genutzt werden. Da-

rüber hinaus werden innovative Heiz- und Kühlmethoden entwi-

ckelt und insbesondere neuartige Wärmepumpen und Verfahren

der Wärmerückgewinnung angewandt. Ein Demonstratorfahr-

zeug, das in der zweiten Jahreshälfte 2014 zur Verfügung steht,

wird zur Validierung dienen. Mit modellbasierten Verfahren wird

eine Betriebsstrategie für ein intelligentes Energiemanagement

entwickelt, das die Anforderungen der unterschiedlichen Kom-

ponenten koordiniert und den Energieverbrauch des Fahrzeugs

optimiert. Zur Bewertung wird ein generisches Simulationsmodell

eines Elektrofahrzeugs erstellt. Erste Testfahrten auf einem Rollen-

prüfstand und im Straßenverkehr sind bereits zur Validierung er-

folgt.

Dank der Projektergebnisse sollen die Energieeffizienz und die

Reichweite der Fahrzeuge erhöht werden, ohne die Komfort-

ansprüche der Nutzer zu beeinträchtigen. Somit wird ein Beitrag

zur Verbreitung der Elektromobilität und zum Klimaschutz geleis-

tet.

itsOWL-ReelaFReichweitenerweiterung elektrisch angetriebener Fahrzeuge

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

02PQ2130

Spitzencluster-Wettbewerb

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: HELLA KGaA Hueck & Co.

Partner: Behr-Hella Thermocontrol GmbH; HELLA

KGaA Hueck & Co.; Universität Bielefeld;

Universität Paderborn


Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,7 Mio. €

1,4 Mio. €

Untersuchungsschwerpunkte im Bereich elektrisch angetriebener

Fahrzeuge

Das Verbundprojekt KIE-Lab wird vom Forschungsinstitut für in-

novative Arbeitsgestaltung und Prävention (FIAP) e.V. in Gelsen-

kirchen in Zusammenarbeit mit der Dortmunder Energie- und

Wasserversorgung GmbH (DEW21) durchgeführt. Beteiligt sind

außerdem der Runde Tisch Elektromobilität der Stadt Dortmund,

die Stadt Gelsenkirchen, die EnergieAgentur.NRW sowie das Kom-

petenzzentrum Elektromobilität, Infrastruktur und Netze der Tech-

nischen Unversität Dortmund.

Hintergrund des Projektes ist die nur schleppend voran kommen-

de Entwicklung eines eigenständigen Marktes für Elektrofahrzeu-

ge. Entscheidend für die Entwicklung der Elektromobilität sind

aus der Sicht der Projektpartner daher neue Dienstleistungen, die

die Kundenakzeptanz für eine neue Mobilitätskultur steigern und

die Schwellenängste gegenüber Elektrofahrzeugen reduzieren.

Ziel des Projektes ist es, ein neuartiges Kundeninnovationslabor

KIE-Lab bei der DEW21 zu etablieren und dort unter Beteiligung

von Kunden solche elektromobilen Dienstleistungen zu entwi-

ckeln und in Geschäftsmodelle zu überführen. Im KIE-Lab sollen

zukünftig Anwender wie Anbieter bei der Dienstleistungsent-

wicklung zusammenarbeiten, gemeinsame Innovationspfade

für Elektromobilität kreieren und zur Umsetzung vorbereiten. Die

Dienstleistungen sollen zum Beispiel die klassischen, besitzorien-

tierten mobilen Nutzungsgewohnheiten der Kunden (im Sinne

von: „ich besitze ein eigenes Auto, dass mir immer zur Verfügung

steht und für das ich alle Kosten trage“) mit der modernen, nut-

zerorientierten Elektromobilität ( z. B. Carsharing) verbinden. Sol-

che neuen Dienstleistungen benötigen eine intensive Beteiligung

des Kunden als Innovationstreiber. Ihm soll daher im Projekt eine

Schlüsselrolle bei der Entwicklung dieser Dienstleistungen zu-

kommen. Damit überträgt das Projekt das Innovationskonzept

der „interaktiven Wertschöpfung“ (oder ,open innovation‘), das

bereits in anderen Hochtechnologiebranchen, wie zum Beispiel

der IT-Branche, funktioniert, auf die Dienstleistungsentwicklung

im Bereich der Elektromobilität.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13050


Elektromobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: FIAP e.V.

Partner: Dortmunder Energie- und Wasserversorgung

GmbH

Valuepartner: Bundesverband eMobilität e.V.;

EnergieAgentur.NRW; Laboratoire SPMS;

Runder Tisch Elektromobilität Dortmund;

Stadt Gelsen kirchen; Wirtschaftsförderung

Dortmund


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,9 Mio. €

0,8 Mio. €

KIE-LabKunden-Innovationslabor Elektromobilität (Kunden entwickeln neue Dienstleistungen für eine neue Mobilitätskultur)

Struktureller Aufbau des KIE-Lab

78 79

Light-eBodyLeichte und ressourcensparende Elektrofahrzeugkarosserie in Multimaterialbauweise

Der ressourcensparenden und energieeffizienten Gestaltung des

gesamten Fahrzeuges kommt gerade bei Fahrzeugen mit elektri-

schem Antrieb hohe Bedeutung zu. Gründe hierfür sind vor allem

die begrenzte Speicherkapazität der Batterien bzw. deren Ge-

wicht und Kosten sowie die daraus resultierende vergleichsweise

geringe Reichweite. Neben der Aerodynamik und der Weiterent-

wicklung der Batterietechnologie sind vor allem Leichtbaumaß-

nahmen geeignet, den Energiekonsum zu reduzieren.

Gesamtziel des Light-eBody-Projektes ist die Steigerung der

Ressourcenschonung durch Elektrofahrzeuge als Beitrag zu den

übergeordneten Zielen des Nationalen Entwicklungsplans Elekt-

romobilität. Hierzu zählen insbesondere eine konzeptoptimierte,

leichtbauende und sichere Karosserie. Dafür werden metallische

Materialien und Kunststoffe optimal kombiniert, um das Gewicht

der Karosserie zu reduzieren. Dies wird am Beispiel einer Pkw-Ka-

rosserie für ein Stadtfahrzeug mit rein elektrischem Antrieb ge-

zeigt.

Möglich wird die angestrebte Gewichtsreduktion durch den op-

timalen Einsatz der verschiedenen Materialien in einem Konzept,

das konsequent auf die Anforderungen eines elektrischen Fahr-

zeugs zugeschnitten ist. Hierdurch entfällt zum einen das Mehr-

gewicht durch die Umkonstruktion konventioneller Fahrzeuge

für den elektrischen Einsatz. Zum anderen kann die Batterie in die

Struktur integriert werden und somit einen Teil zur Festigkeit und

Sicherheit des Fahrzeugs beitragen. Kombiniert wird dieser Ansatz

mit einer Außenhaut aus Leichtbaumaterialien.

Auf technischer Ebene werden insbesondere neue Entwicklun-

gen im Bereich der Materialien und Fügetechnik einbezogen, um

ein möglichst großes Gewichtseinsparpotenzial zu realisieren.

Im Materialbereich gehören hierzu neue höchstfeste Stahlgüten

sowie innovative Umformverfahren. Die Bestimmung der bestge-

eigneten Fügetechnik sowie deren Auslegung stellten aufgrund

der Kombination verschiedener Materialien eine Herausforderung

dar. Hierzu werden Simulationsmethoden entwickelt und stan-

dardisiert.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03X3034L

Multimaterialsysteme – Zukünftige Leichtbau-

weisen für ressourcensparende Mobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Volkswagen AG

Partner: Altair Engineering GmbH, Dow Deutschland

Anlagengesellschaft mbH, Ford Forschungs-

zentrum Aachen GmbH, Fraunhofer-Institut

für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässig-

keit LBF, Hydro Aluminium Deutschland

GmbH, Linde + Wiemann GmbH KG, Röchling

Automotive SE & Co. KG, RWTH Aachen

University (ika – Institut für Kraftfahrzeuge, ISF

– Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik,

WZL – Werkzeugmaschinenlabor), Thyssen-

Krupp Steel Europe AG, Universität Paderborn

(LWF – Laboratorium für Werkstoff- und

Fügetechnik), Volkswagen AG, Wilhelm

Böllhoff GmbH & Co. KG

Laufzeit: Mai 2011 – August 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

8,0 Mio. €

4,1 Mio. €

Body-In-White (oben) und verwendete Profiltechnologien (unten)

Das Auto der Zukunft wird mit regenerativen Energien angetrie-

ben werden müssen. Eine Möglichkeit ist die direkte Speicherung

von Strom in Akkumulatoren. Trotz der großen Erfolge, die mit

Lithium-Ionen-Akkus erzielt wurden, beträgt die damit erzielba-

re Reichweite nur etwa 100 bis 200 km. Dies liegt vor allem am

Gewicht: Die als positive Elektrode verwendeten schwermetall-

haltigen Interkalationsverbindungen sind sehr schwer.

Eine viel versprechende Alternative dazu ist die Li-Luftbatterie.

An der positiven Elektrode dient bei der Entladung nicht mehr

eine Schwermetallverbindung als Oxidationsmittel, sondern der

viel leichtere Sauerstoff. Theoretisch lassen sich so für ein heute

übliches Auto Reichweiten von weit über 500 km erzielen: die

Energiespeicherdichte ist vergleichbar mit der von Benzinmoto-

ren incl. Tank. Allerdings sind die Grundlagen der entsprechenden

Technologie, unter den für Lithiumakkus nötigen Bedingungen

bisher kaum erforscht.

In diesem Verbundvorhaben sollen solche Grundlagen erarbeitet

werden. Dabei werden zwei unterschiedliche Konzepte verfolgt:

Nach dem Ersten erfolgt die Sauerstoffreduktion direkt in nicht-

wässrigem Elektrolyten. Nach dem Zweiten findet die Sauer-

stoffreduktion in einem wässrigen Elektrolyten statt; die Li-Elek-

trode muss dann aber durch eine Li-Ionen durchlässige Membran

vor dem wässrigen Elektrolyte geschützt werden.

Zusammengeschlossen haben sich fünf Institute, deren Exper-

tise sich in hervorragender Weise ergänzt: Das Institut für Physi-

kalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn, das als

Koordinator fungiert, forscht schon seit langer Zeit auf dem Ge-

biet der Elektrokatalyse. Das DLR in Stuttgart arbeitet schon seit

langem mit viel Erfolg im Bereich der Gasdiffusionselektroden für

die Sauerstoffreduktion. Das ZSW in Ulm verfügt über eine große

Erfahrung im Bereich der Li-Ionen-Akkus und der dafür verwende-

ten aprotischen Elektrolyte. Die Universität Ulm kann mit den dort

vorhandenen hochauflösenden Techniken der Transmissionselek-

tronenmikroskopie die komplexe Struktur der Elektrode bis hinun-

ter in den atomaren Bereich räumlich darzustellen. Die Hochschu-

le Offenburg wird die im Akku ablaufenden komplexen Vorgänge

simulieren; die Reaktionsmodelle können dann von den anderen

Arbeitsgruppen für weitere Verbesserungen genutzt werden.

Neuartige Kombinationskatalysatoren für das wässrige System

sowie neuartige Strukturen in der Gasdiffusionselektrode haben

schon zu einer deutlichen Erhöhung der erzielbaren Stromdich-

ten geführt.

LuLiStrom aus Luft und Lithium – Effiziente bifunktionelle Sauerstoffelektroden

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03X4624

Schlüsseltechnologien für die Elektromobiliät

(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität

Bonn (Institut für Physikalische und

Theoretische Chemie )

Partner: Hochschule Offenburg (Arbeitsgebiet

Batterie- und Brennstoffzellentechnik,

Prozesssimulation, Chemie); DLR Stuttgart

(Institut für Technische Thermodynamik);

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasser-

stoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

(Fachgebiet Akkumulatoren Materialfor-

schung); Universität Ulm (Arbeitsgruppe

Materialwissenschaftliche Elektronenmikros-

kopie)



Effiziente bifunktionelle Sauerstoffelektroden

80 81

Der WING-Zentren-Verbund MEET Hi-End mit insgesamt fünf

deutschen Projektpartnern ist in drei eng miteinander vernetzte

WING-Zentren gegliedert. Das vierte WING-Zentrum, an dem ne-

ben den drei deutschen Projektpartnern FZ Jülich, KIT Karlsruhe

und WWU Münster die japanische Mie University beteiligt ist, hat

eine Sonderstellung inne. Hier kooperieren deutsche und japani-

sche Wissenschaftler und arbeiten an einer gemeinsamen Grund-

lagenentwicklung für neue und verbesserte Hybridelektrolyten

aus polymeren und festen Ionenleitern.

Einer der wesentlichen Hemmschuhe für die Elektromobilität ist

nach wie vor die unzureichende Reichweite der Fahrzeuge. Um

diese zu verbessern werden dringend Lithiumbatterien mit höhe-

rer Energiedichte benötigt. Ziel dieses Projektes ist die Entwick-

lung neuer Materialien für die nächsten Generationen von Lithi-

umbatterien. Neben den wissenschaftlichen Zielen ist auch der

Aufbau einer Informations- und Ausbildungsplattform eines der

wichtigen Projektziele. Diese soll der schnellen Verwertung der

Ergebnisse dienen. Die Aktivitäten im Bereich der Lithiumbatte-

rien haben Schwerpunkte im Bereich der Lithiummetall-Anoden,

ionenleitenden Schutzschichten, Hochvoltkathodenmaterialien

und 3D-strukturierten Kathoden. Weitere Themen, die in diesem

Projekt angegangen werden, sind die Schnellladefähigkeit der

Materialien und Entwicklung sicherer Elektrolyte für die Batterien

der nächsten Generation. Die Komponentenentwicklung wird

ebenfalls mit industrieller Unterstützung verfolgt.

MEET-HiEndMaterials and Components to Meet High Energy Density Batteries

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03X4634

Technologie- und Innovationsförderung

des Bundes

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Westfälische Wilhelms-Universität Münster

(Institut für Anorganische und Analytische

Chemie (IAAC))


Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

(ISEA)); Forschungszentrum Jülich (Institut für

Energie- und Klimaforschung (IEK)); Karlsruher

Institut für Technologie (KIT); Mie University;

ECC Gmb (Institut für Physikalische Chemie,

MEET Batterieforschungszentrum, Institut für

betriebswirtschaftliches Management (IfbM))

Laufzeit: November 2012 – Oktober 2015


Aufbau des Projektes MEET-HiEnd und bearbeitete Themengebiete

NQuENetzwerk Qualifizierung Elektromobilität

Ziel des Projektes „NQuE“ ist eine Bestandsaufnahme des

eMob-bezogenen Bildungsgeschehens in der beruflichen und

der akademischen Aus- und Weiterbildung, darauf aufbauend die

Identifikation und Best-Practice-Beispiele anhand definierter Krite-

rien sowie die branchenübergreifende Vernetzung der relevanten

Bildungsakteure in strukturierten Workshops zur schnellen Multi-

plikation der Projektergebnisse. Das ermittelte Bildungsangebot

wird hierzu an den mit allen relevanten Stakeholdern ermittelten

Bildungsbedarfen abgeglichen, um differenzierte Handlungs-

empfehlungen für Politik und Bildungsanbieter zu formulieren.

Das Projekt wird im Verbund und gegenseitig enger Abstimmung

gemeinsam vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB), der TH

Ingolstadt (akademische Bildung an Fachhochschulen und Hoch-

schulen für angewandte Wissenschaften) und der RWTH Aachen

(Bildungsangebote an Universitäten) durchgeführt.

Im Rahmen des Projektes wird eine Informationsplattform (www.

nque.de) entstehen, auf der die gewonnenen Erkenntnisse konti-

nuierlich dokumentiert werden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EMO0037

IKT 2020 – Forschung für Innovationen

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Projektkoordination: Bundesinsitut für

Berufsbildung

Partner: Bundesinstitut für Berufsbildung; RWTH

Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge;

TH Ingolstadt (Institut für akademische

Weiterbildung)

Laufzeit: Oktober 2013 – Dezember 2016

82 83

ProMobiEProfessionelle Mobilitätsberatung für multimodale Verkehrsangebote im Kontext der Elektromobilität

Ziel des Projektes

Entsprechend der Strategie der Bundesregierung sind die über-

greifenden Ziele des Verbundprojektes ProMobiE die Verbreitung

und Erhöhung der Nutzung multimodaler Mobilitätsangebote

mit Elektromobilität durch professionelle Mobilitätsberatung der

Kunden von Verkehrsbetrieben. Zu diesem Zweck werden im

Verbundprojekt professionelle multimodale Mobilitätsberatungs-

angebote im Kontext der Elektromobilität analysiert, entwickelt

und erprobt. Abschließend werden die hierfür benötigten Weiter-

bildungs- und Qualifizierungskonzepte für den ÖPNV geschaffen.

Kurzbeschreibung des Projektes

Das Projekt ProMobiE („Professionelle Mobilitätsberatung für mul-

timodale Verkehrsangebote im Kontext der Elektromobilität“) wird

von der VDV-Akademie und der RWTH Aachen durchgeführt. Als

Projektpartner aus der Praxis konnten die Baden-Baden-Linie

(BBL), die Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahnen AG (BOGEST-

RA), die Rhein-Neckar-Verkehr GmbH (RNV) sowie die Hannover-

schen-Verkehrsbetriebe (üstra) gewonnen werden.

Die Projektpartner entwickeln von Dezember 2013 bis Dezem-

ber 2016 zukunftssichernde Perspektiven vor dem Hintergrund

der Elektromobilität, um zukünftig ganzheitliche multimodale

Mobilitätsangebote und Beratungsdienstleistungen anbieten zu

können. Auch für Kunden wird hierdurch das Potenzial der Elek-

tromobilität langfristig erschlossen. Die Branche als Ganzes profi-

tiert von den neu gestalteten Weiterbildungsangeboten, so dass

die angestoßenen Innovationsprozesse durch Weiterqualifikation

und Fortbildung auch in anderen Unternehmen nachhaltige Wir-

kungen entfalten können.

Aktuelle Ergebnisse

Bisher wurde ein umfangreiches Analyseinstrumentarium entwi-

ckelt, das Workshops, Befragungen und umfassende Analyseme-

thoden beinhaltet. Mit diesem Werkzeugkasten können sowohl

die aktuellen als auch die zukünftigen Mobilitätsangebote und

Beratungsdienstleistungen erhoben und systematisiert werden.

Aktuell erfolgt die Umsetzung des Instrumentariums in den Be-

trieben, die Auswertung wird Anfang 2015 abgeschlossen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13035


Elektromobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: VDV-Akademie e.V.

Partner: Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahnen

Aktiengesellschaft; Rhein-Neckar Verkehr

GmbH; RWTH Aachen University (Institut für

Arbeitswissenschaft, Institut für Erziehungs-

wissenschaft); Stadtwerke Baden Baden,

Verkehrsbetriebe üstra Hannoversche

Verkehrsbetriebe AG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,6 Mio. €

1,1 Mio. €.

Professionelle Mobilitätsberatung

Zu Beginn diesen Jahres startete an der Universität Siegen das

vom BMBF geförderte Forschungs- und Entwicklungsprojekt re-

monet – Regionales eMobility Netzwerk. Ziel des Projektes ist es,

in den nächsten viereinhalb Jahren in enger Kooperation mit der

Wirtschaftsförderung der Stadt Siegen und regionalen Unterneh-

men, die Bedingungen für die Einführung von Elektromobilität in

der Region zu entwickeln und erste Praxiserprobungen zu reali-

sieren. Der Grundgedanke des Projektes trifft auf eine vielfältige

politische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Interessenlage

hinsichtlich der Akzeptanz, Nutzung und Wirtschaftlichkeit von

„Elektromobilität“.

Das Projekt gliedert sich in vier Entwicklungsbereiche (EWB) und

wird sich speziell der Entfaltung von Konzepten und vernetzten

Dienstleistungen in folgenden Themenfeldern widmen:

» ECarPool – schrittweise Umstellung des Kommunalen Fuhr-

parks auf eMobility

» EMOCAS – eMobility-Car-Sharing-Systems

» RESTRO – Regionales Stromtankstellennetz

» KOREMO – Kompetenzzentrum für Elektromobilität

Neben der Universität und der Wirtschaftsförderung der Stadt Sie-

gen sind es fünf kleinere Unternehmen der Region, die sich ge-

meinsam das Ziel gesetzt haben, erste Schritte in dieser Richtung

zu unternehmen. Gemeinsam mit Universität und Stadt wollen die

Firma Steuber Elektrotechnik GmbH, das Autohaus Keller GmbH

& Co. KG, die Firma INVERS Mobility Solutions GmbH, die Firma

Qosit Softwaretechnik GmbH und die Firma Zoz Gmbh aus Wen-

den/Siegen das Projekt in Angriff nehmen. Darüber hinaus stehen

dem Forschungsprojekt mit der SVB GmbH, Siemens AG, BikeCor-

ner, dem DGB Region Südwestfalen, der Gräbener Group GmbH

und dem Energieverein Siegen-Wittgenstein e.V. sogenannte

Value-Partner als interessierte Projektpartner zur Verfügung.

Ansprechpartner:

Universität Siegen

Lehrstuhl für Innovations-und Kompetenzmanagement

Projektbüro remonet

Jürgen Daub, Soziologe M.A.

www.remonet.eu

[email protected]

Tel.+49.271.740-3616

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13027

keine Angabe

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Universität Siegen (Fakultät III)

Partner: INVERS GmbH; Dreis-Tiefenbach

Steuber Elektrotechnik GmbH, Siegen;

Autohaus Keller Gmbh&Co. KG, Siegen;

Stadt Siegen (Wirtschaftsförderung);

Qosit Softwaretechnik, Siegen;

Zoz GmbH, Olpe

Laufzeit: Januar 2014 – April 2015 (erste Phase)

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,4 Mio. €

1,4 Mio. €

remonet – Regional eMobility NetworkRegionale Dienstleistungsvernetzung zur Förderung der Elektromobilität in einer ländlich strukturierten Stadtregion

84 85

SafeBattAktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen-Batterien

Mit dem Projekt „SafeBatt“ fördert das Bundesministerium für Bil-

dung und Forschung (BMBF) Forschungsarbeiten von insgesamt

15 Partnern aus der deutschen Automobil- und Zulieferindus-

trie und der Wissenschaft zur Verbesserung der Sicherheit von

Lithium-Ionen-Batterien. Die Bundesregierung hat „SafeBatt“ als

eines von neun Leuchtturmprojekten der Nationalen Plattform

Elektromobilität benannt. Im Mittelpunkt der gemeinsamen For-

schungsarbeiten stehen Halbleitersensoren (aktive Maßnahmen)

und neue Materialien (passive Maßnahmen) für den Einsatz in Lit-

hium-Ionen-Batterien sowie Testmethoden für die Bewertung der

Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien.

Im Bereich der passiven Maßnahmen untersuchen die Projekt-

partner, wie sich die Zellchemie, insbesondere die des Kathoden-

materials und des Elektrolyten samt geeigneten Additiven, zur

Erhöhung der Eigensicherheit optimieren lässt.

Zu den aktiven Maßnahmen gehören neuartige Halbleitersenso-

ren aus bisher nicht verwendeten Materialien wie Graphen, um

sicherheitsrelevante Parameter der Batteriezelle zu erfassen; bei-

spielsweise chemische Prozesse, den Druckanstieg und die Tem-

peraturverläufe innerhalb der Zelle. Ebenfalls Gegenstand der For-

schung ist ein „Digitaler Batteriepass“, der während der gesamten

Batterielebensdauer die sicherheitsrelevanten Batterieparameter

kontinuierlich erfasst, auswertet und speichert.

Ein weiteres großes Arbeitsgebiet ist die Optimierung und Stan-

dardisierung von Prüfverfahren für die Produktzulassung von Bat-

terien, da die heutigen Prüfverfahren nicht alle denkbaren Extrem-

situationen abdecken.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03X4631


Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: Infineon Technologies AG

Partner: BMW AG; Daimler AG; Volkswagen AG;

Deutsche ACCUmotive GmbH & Co.KG; Evonik

Litarion GmbH; LiTec Battery GmbH; BASF SE;

ElringKlinger AG; Infineon Technologies AG;

SGS (Deutschland) GmbH; Wacker Chemie AG;

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie

(ICT); Westfälische Wilhelms-Universität

Münster (MEET Batterieforschungszentrum);

Technische Universität Braunschweig (Institut

für Partikeltechnik (iPAT)); Technische

Universität München (Lehrstuhl für Elektrische

Energiespeichertechnik (EES))



Phasen und Arbeitsplan des Projektes „SafeBatt“

SafetE-carSzenariengestützte Entwicklung des Dienstleistungssystems „Sichere Versorgung bei Unfällen und Pannen mit Elektrofahrzeugen“

Basierend auf den über Jahrzehnte hinweg gesammelten Erfah-

rungen mit konventionell betriebenen Fahrzeugen können sich

heutzutage Beteiligte bei Verkehrsunfällen und Fahrzeugdefekten

auf eine schnelle und effektive Hilfe durch Rettungs- und Pannen-

dienstleister verlassen. Zukünftig werden jedoch in Deutschland

vermehrt Fahrzeuge mit neuen Antriebstechnologien am Stra-

ßenverkehr teilnehmen. Im Schadensfall ergeben sich durch diese

Antriebsformen neue bzw. veränderte Anforderungen an die Ret-

tungsdienste und den Pannenservice. Diese betreffen beispiels-

weise die Sicherung einer Unfallstelle, die Rettung von Verletzten

bei beschädigten Hochvoltkabeln sowie den effektiven und zu-

gleich effizienten Umgang mit defekten oder leeren Batterien.

Im Projekt werden die durch die Elektromobilität resultierenden

Veränderungen bei der Versorgung von Unfällen und Pannen un-

tersucht. So ist geplant, ausgewählte, bestehende Arbeitsprozes-

se des Pannen- und Rettungsdienstes in Workshops und Exper-

teninterviews aufzunehmen, zu modellieren und zu analysieren.

Des Weiteren wird durch den Einsatz von Simulationstechnik das

Verhalten des Rettungspersonals in Unfallszenarien beobachtet.

Darüber hinaus werden Befragungen konzipiert, durch die umfas-

sende Rückschlüsse auf Einflussfaktoren und Entwicklungspers-

pektiven der Dienstleistungen für die Elektromobilität sowohl aus

Sicht der Pannen- und Rettungsdienstleister als auch der Bevölke-

rung identifiziert werden sollen.

Aus den gewonnenen Ergebnissen werden neue effiziente-

re Dienstleistungsprozesse, Assistenzsysteme und geeignete

Ausbildungskonzepte für die Behebung von Pannen, für den

Abtransport defekter Fahrzeuge und zur Durchführung von Ret-

tungsmaßnahmen bei Unfällen entwickelt. Durch eine transpa-

rente und öffentlichkeitsnahe Projektvorgehensweise stehen eine

nachhaltige Sensibilisierung zur Thematik und die Aufklärung aller

beteiligten Personen im Fokus.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01FE13009


Elektromobilität

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: DRK Rettungsdienst Mittelhessen gemeinnüt-

zige GmbH

Partner: Aachener interdisziplinäres Trainingszentrum

für medizinische Ausbildung der RWTH

Aachen University – AIXTRA; ACE Auto Club

Europa e.V.; assistance partner GmbH & Co.

KG; DEKRA Akademie GmbH; DRK Rettungs-

dienst Mittelhessen gemeinnützige GmbH;

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und

-automatisierung IFF; RWTH Aachen

University (Institut für Arbeitswissenschaft)

Laufzeit: Dezember 2013 – Februar 2015

(geplant bis Januar 2018)

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,8 Mio. € (geplant 1,8 Mio. €)

0,7 Mio. €

Herausforderungen der Elektromobilität und Vorgehen im Projekt

SafetE-car

86 87

Im BMBF-Projekt „Schnellladesysteme für Elektrobusse im ÖPNV“

wird der Übergang vom Dieselbus zum Elektrobus im ÖPNV

gestaltet: Hierfür werden innovative technische Lösungen zur

Schnellladung von Elektrobussen entwickelt und im ÖPNV-Lini-

enverkehr demonstriert.

Konkret verfolgt man im SEB-Projekt zwei ganz verschiedene tech-

nische Ansätze, die in getrennten Teilprojekten jeweils in Münster

und in Dresden realisiert werden. Das SEB-Teilprojekt „E-ÖPNV“ in

der Stadt Münster präsentiert dabei eine Weltneuheit:

» Unerreichte Schnelligkeit: In nur 4-6 Minuten ist ein elektri-

scher 12m-Stadtbus bereits wieder geladen für z. B. eine 12

km lange Strecke. Das ermöglicht Schnellladestationen in der

Stadt, die jeweils recht viele E-Busse versorgen können.

» Kompakte und preiswerte automatisierte Kopplungstechnik,

die unauffällig auf dem Dach des Wartehäuschen an der Hal-

testellen-Ladestation Platz findet. Die busseitige Kopplungs-

komponente ist klein und das Dach ist praktisch nicht erhöht;

der E-Bus passt unter alle Brücken.

» Modular skalierbare Ladeleistung für die Elektrobusse: Falls in

der anstehenden Kommerzialisierung des Systems längere

Ladezeiten als 4-6 Minuten erlaubt werden, dann können spä-

ter auch Hardware-Lösungen mit geringeren Ladeleistungen

vorgesehen werden, um Investitionskosten zu verringern.

» Einmalige Flexibilität durch modulare Bus-Optionen: Die

Chassis-Plattform „VDL-Electric“ ermöglicht im Rahmen einer

späteren Kommerzialisierung eine flexible (modulare) Abstim-

mung auf sehr unterschiedliche Kundenwünsche.

» Innovatives Betriebskonzept: Zwei Schnellladestationen

befinden sich an den Endhaltestellen einer 12km langen

Buslinie, eine weitere im Busbetriebshof. Nach Planungen

der Stadtwerke Münster sollen Ladestationen primär an den

Linienendhaltestellen realisiert werden.

» Preiswert: Die Total Costs of Ownership über z. B. 15 Betriebs-

jahre sind – je nach getroffener Annahmen – im Bereich eines

Dieselbussystems.

» Zukunftsbereit: Die entwickelte Technik wird im folgenden

EU-Demonstrationsprojekt „ZeEUS“ (siehe Seite 127) mit

zusätzlichen E-Bussen und einem stationären Speicher für

Netzuntersuchungen ausgebaut. Parallel läuft die Kommerzi-

alisierung an.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

13N11609


(STROM)

Fördergeber: BMBF

Konsortialführer: SEB gesamt: Fraunhofer IVI,

Teilprojekt „E-ÖPNV“: ISEA der RWTH Aachen

Partner: Nur Teilprojekt E-ÖPNV in Münster:

RWTH Aachen (Institut für Stromrichtertech-

nik und Elektrische Antriebe (ISEA), Institut für

fluidtechnische Antriebe und Steuerungen

(IFAS)); HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG;

PINTSCH BAMAG Antriebs- und Verkehrstech-

nik GmbH; Stadtwerke Münster GmbH

Laufzeit: Februar 2012 – Juli 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

7,7 Mio. €

4,6 Mio. € ; Teilprojekt E-ÖPNV: 1,9 Mio. €

Schnellladung von Elektrobussen (SEB)Teilprojekt „E-ÖPNV“ in Münster: Entwicklung und Demonstration eines vollelektrischen Linienbusses mit automatisierten Schnellladestationen

Schnellladestation für E-Busse in Münster

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Elektromobilitätssys-

tems für Wirtschaftsverkehre im ländlichen Raum unter optimaler

Ausnutzung erneuerbarer Energien. Das Konzept berücksichtigt

die Mobilitätsanforderungen von Unternehmen mit verteilten

Standorten sowie von Zusammenschlüssen von Unternehmen,

die Flotten gemeinsam nutzen. Die Flotten sollen nach Möglich-

keit durch eigenerzeugte erneuerbare Energie betrieben werden.

Die nötige Energie soll aus den Micro-Grids der Unternehmen

oder wahlweise von regionalen Energieversorgern stammen. So-

mit entstehen erhöhte Anforderungen an die Verfügbarkeit der

Fahrzeuge und an den Austausch von Energie. Auf Basis von Infor-

mations- und Kommunikationstechnologien (IKT) wird ein Roa-

ming-Konzept entwickelt, das auf diese Ansprüche zugeschnitten

ist.

Zur Steuerung der Flotten und der Energieflüsse wird eine Leit-

warte für Unternehmen und weitere Systempartner aufgebaut.

Dadurch wird das entwickelte Gesamtsystem für Wirtschaftsver-

kehre im ländlichen Raum für andere Unternehmenszusammen-

schlüsse und Netzwerke mit verteilten Standorten nutzbar. An die

Infrastruktur angebunden wird das intelligente System über die

zu entwickelnden regenerativen Ladesäulen, Energiestellplätze

und eine neue Software für das elektromobile Flotten- und Ener-

giemanagement.

Das neue Mobilitätssystem wird in einem Flottentest erprobt

und demonstriert. Wirtschaftlichkeit, Umweltbilanz und Akzep-

tanz werden in projektbegleitenden Studien evaluiert. Auf Basis

der Erkenntnisse und Erfahrungen des Projektes, insbesondere

des Flottenversuches und der begleitenden Forschung, wird ein

rechtlicher und betriebswirtschaftlicher Leitfaden erstellt, in dem

Abrechnungsmodelle im Fokus stehen. Dieser Leitfaden bildet ei-

nen weiteren Grundstein für die Übertragbarkeit des entwickelten

Systems elektromobiler Wirtschaftsverkehre auf andere Kommu-

nen, Regionen und Unternehmen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EM1092, 16EM1093, 16EM1095, 16EM1096,

16EM1102

FuE-Programm „Förderung von Forschung und

Entwicklung im Bereich der Elektromobilität“

Fördergeber: BMUB

Konsortialführer: Kreis Lippe Der Landrat

Partner: Fraunhofer Anwendungszentrum Industrial

Automation (IOSB-INA), Lemgo; Herbert

Kannegiesser GmbH, Vlotho; Hochschule

Ostwestfalen-Lippe, Lemgo; inIT – Institut für

industrielle Informationstechnik, Lemgo;

itelligence AG, Bielefeld; Kreis Lippe Der

Landrat, Detmold; OWITA – Ostwestfälisches

Institut für Innovative Technologien in der

AutomatisierungstechnikGmbH, Lemgo;

Phoenix Contact E-Mobility GmbH, Schieder-

Schwalenberg


Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,6 Mio. €

1,5 Mio. €

EMiLippeZusammenführung von Elektromobilität und erneuerbarer Energie für intelligente Wirtschaftsverkehre im ländlichen Raum durch Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT)

Arbeitsgruppe "EMiLippe" mit Landrat Friedel Heuwinkel

88 89

FB – HELDForschungsbegleitung Hamburger Elektrobus Demonstration

Eine zentrale Herausforderung individueller Mobilität stellt die Re-

duktion der negativen Einflüsse des Verkehrs auf die Umwelt dar.

Die zunehmende Verschärfung der ökonomischen und ökologi-

schen Randbedingungen fördert die Entwicklung neuer Techno-

logien im Bereich öffentlicher Nahverkehrsmittel. Stadtbusse mit

alternativen Fahrzeugantrieben bieten das Potenzial, die Emissio-

nen von Treibhausgasen, Schadstoffen und Lärm zu reduzieren.

Teilelektrifizierte Hybridbusse werden bereits im Rahmen von

Feldversuchen sowie im regulären Linienbetrieb eingesetzt und

zeigen Kraftstoffverbrauchseinsparungen von bis zu 20 %. Mit der

Einführung von Bussen mit Plug-In-Hybridantrieb oder vollelektri-

schen Antriebstrang sind weitere Ersparnisse zu erwarten.

Im Rahmen des Forschungsprojektes HELD wird der Einsatz von

jeweils drei Plug-In-Hybrid- und Elektrobussen auf der Innovati-

onslinie in Hamburg wissenschaftlich begleitet. Die Hochvoltbat-

terie wird an den Start- und Endhaltestellen nachgeladen. Hierzu

wird eine Ladeinfrastruktur mit einer Ladeleistung von bis zu 300

kW installiert. Ziel des Forschungsprojektes ist die Untersuchung

dieses Systems hinsichtlich folgender Aspekte:

» Messung von Energiebedarf und Geräuschverhalten der

Fahrzeuge

» Ökonomischer und ökologischer Vergleich mit konventionell

angetriebenen Stadtbussen

» Akzeptanzuntersuchung der neuen Technologien

» Analyse von Optimierungspotenzialen bei der technischen

Ausgestaltung und dem Betrieb des Systems

Die gewonnen Erkenntnisse werden auf weitere Buslinien sowie

andere Nahverkehrsnetze extrapoliert.

Derzeit werden die Messungen des Energiebedarfs im Linienbe-

trieb vorbereitet. Parallel dazu erfolgt der Aufbau von Simulations-

modellen zur weiteren Untersuchung. Im nächsten Schritt wer-

den erste Messungen zeitnah zur Inbetriebnahme der Fahrzeuge

durchgeführt. Anschließend erfolgt die Auswertung der Messda-

ten hinsichtlich der formulierten Projektziele.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EM2058-2

Erneuerbar Mobil

Fördergeber: BMUB

Konsortialführer: Hamburger Hochbahn AG

Partner: Hamburger Hochbahn AG; RWTH Aachen

University (ika – Institut für Kraftfahrzeuge)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,1 Mio. €

0,1 Mio. €

Hybridbus aus dem Projekt

LithoRec II Recycling von Lithium-Ionen-Batterien

Der Klimawandel kann durch den Ersatz fossiler Energieträger

durch erneuerbare Energien verlangsamt werden. Für den Be-

reich der Mobilität ist davon auszugehen, dass ein beträchtlicher

Teil der Fahrzeuge zukünftig elektrisch angetrieben wird. In den

meisten Fällen wird die Antriebsenergie in diesen Fahrzeugen (EV)

durch besonders leistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien zur Ver-

fügung gestellt.

Für Li-Ionen-Batterien existieren derzeit noch keine technisch-

wirtschaftlich ausgereiften Recyclingverfahren. Ökobilanzen

zeigen, dass Recycling von EV-Batteriematerialien ökologisch

vorteilhafter als die Verwendung von Primärmaterialien ist. Ein

ressourceneffizientes Elektromobilitätskonzept ist daher erst mit

einem integrierten Recycling vollständig. Das Recycling ist zudem

eine fundamentale Säule der Rohstoffsicherungsstrategie der

Bundesregierung und kann die Abhängigkeit von Importen aus

volatilen Märkten reduzieren.

Mit dem vom BMUB geförderten Projekt LithoRec II haben sich

die Partner entschieden, die Verfahren im Pilotmaßstab zu rea-

lisieren und zu optimieren. Damit wird nachgewiesen, dass das

EV-Batterierecycling technisch und ökonomisch machbar ist und

es steht gleichzeitig eine Anlage zur Verfügung, um die Mengen

an EV-Batterien der nächsten Jahre zu recyceln. Das Recycling

von Batterien aus Elektromobilen ist eine komplexe Abfolge von

Verfahrensschritten aus den Bereichen Automatisierung, Elektro-

technik sowie mechanischer und chemischer Verfahrenstechnik.

Daher ist es notwendig jeden einzelnen Verfahrensschritt zu opti-

mieren und auf die gesamte Prozesskette abzustimmen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EM1025


des Bundes

Fördergeber: BMUB

Konsortialführer: Rockwood Lithium;

TU Braunschweig (Institut für Partikeltechnik)

Partner: Adam Opel AG (assoziiert); Audi AG, Bosch

Rexroth AG (assoziiert); Rockwood Lithium;

Electrocycling GmbH; H.C. Starck GmbH;

Hosokawa Alpine AG; I+ME Actia GmbH;

TU Braunschweig; Westfälische Wilhelms-

Universität Münster (MEET Batterieforschungs-

zentrum); KUKA Roboter GmbH (assoziiert);

Lion Engineering GmbH (assoziiert);

Volkswagen AG



Recycling von Lithium-Ionen-Batterien

90 91

Durch die zunehmende Durchdringung der Niederspannungs-

netze mit leistungsintensiven Stromverbrauchern und Stromer-

zeugern ergeben sich nie dagewesene Leistungsflussverhältnisse.

Die heutigen Niederspannungsnetze wurden für solche Leis-

tungsflusssituationen nicht ausgelegt. In der Folge kommt es

immer häufiger in Deutschland zu einer Zunahme von Span-

nungsbandverletzungen und Überlastungen von Niederspan-

nungskabeln. Es fehlt dem Niederspannungsnetz an intelligenten

Überwachungs- und Steuerungssystemen, welche die Engpässe

zuverlässig lokalisieren und beheben können, denn ein andern-

falls erforderlicher Netzausbau würde zu erheblichen Kosten füh-

ren.

Elektrofahrzeuge sind auf Grund ihrer hohen Ladeleistungen

und benötigten Energiemengen ideale Aktoren eines solchen

Automatisierungssystems. Ziel des Forschungsvorhabens NEmo

ist daher die Erprobung eines intelligenten Überwachungs- und

Steuerungssystems für Niederspannungsnetze, welches den

Netzzustand kontinuierlich kontrolliert und das Ladeverhalten

von Elektrofahrzeugen insbesondere auch im Zusammenspiel mit

dezentralen Stromerzeugungsanlagen von der Ortsnetzstation

aus lokal und autark regelt. Dies beinhaltet auch die Anwendung

von intelligenten Ladekonzepten, wie z. B. dem konditionalen

Laden, das den Aufladevorgang an bestimmte Bedingungen

knüpft. Außerdem wird ein bereits verfügbarer dreistufiger Rege-

lungsalgorithmus zur Ansteuerung von Ladeinfrastrukturen und

Elektrofahrzeugen weiterentwickelt und in die Steuerungseinheit

integriert.

Die Projektziele im Einzelnen sind:

» Die Erweiterung einer existierenden Berechnungslogik zur

autarken Überwachung und Steuerung des Niederspan-

nungsnetzes um neuartige Regelungskonzepte zur Netzinte-

gration der Elektromobilität

» Implementierung der neuartigen Konzepte und Verfahren

in die Firmware eines geeigneten Automatisierungsgerätes

(Smart RTU)

» Auswahl geeigneter Aktorik und Einbindung in die System-

lösung

» Entwicklung von „Location Based Services“ zur Visualisierung

verfügbarer Lade- und Netzkapazitäten

» Erprobung der Systemlösung in umfangreichen Feldunter-

suchungen

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EM1084

Förderung von Vorhaben im Bereich der

Elektromobilität

Fördergeber: BMUB

Konsortialführer: Bergische Universität Wuppertal (Lehrstuhl für

Elektrische Energieversorungstechnik)

Partner: Bilfinger Mauell GmbH; SAG GmbH;

WSW Netz GmbH


Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,4 Mio. €

0,7 Mio. €

NEmoNetzintegration von Elektromobilität und regenerativen Einspeisern mithilfe einer intelligenten Ortsnetzstation

Konzept der intelligenten Netzintegration von Elektrofahrzeugen

Smart-ESmart-E Energiewende im Praxistest

Im Jahr 2013 starteten die Partner RWE Effizienz, Energiebau So-

larsysteme, Hoppecke Batterien und die Technische Universität

Dortmund ihr gemeinsames Forschungsprojekt Smart-E, Energie-

wende im Praxistest.

In diesem vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau

und Reaktorsicherheit geförderten Projekt werden Geschäftsmo-

delle entlang der gesamten energiewirtschaftlichen Wertschöp-

fungskette aus ökonomischen, energierechtlichen und regulato-

rischen Gesichtspunkten entwickelt und erforscht. Den Kern stellt

dabei ein achtzehnmonatiger Feldtest dar, in dem die entwickel-

ten Geschäftsmodelle erprobt werden.

Die übergreifende Zielsetzung des Projekts Smart-E ist es, Lö-

sungsansätze für eine Produktumsetzung zu entwickeln, die die

einzelnen Prozessstufen nicht isoliert voneinander betrachten.

Vielmehr soll die Integration der einzelnen Marktpartner unter

den realen energiewirtschaftsrechtlichen, ökonomischen und

regulatorischen Rahmenbedingungen an den entsprechenden

Schnittstellen analysiert und auf Umsetzbarkeit geprüft werden.

Im Projekt Smart-E werden alle Schritte von der Stromerzeugung,

über den Transport, die Stromvermarktung und die Einspeisung

bis hin zur Belieferung und Abrechnung in die Betrachtung mit

einbezogen. Im Rahmen des Feldversuchs mit 10 Haushalten soll

getestet werden, wie das Zusammenspiel von privat genutzten

Elektrofahrzeugen, Eigenerzeugungsanlagen und stationären

Speichern in Ein- und Zweifamilienhäusern ausgestaltet sein

muss, damit es die Energiewende voran bringt.

Die Testhaushalte wurden hierzu mit den folgenden Komponen-

ten ausgestattet:

» einem Elektrofahrzeug

» einer RWE-Ladestation

» einem RWE SmartHome-System

» einem Stromspeicher

» einer Photovoltaikanlage bzw. einer Mikro KWK-Anlage

Konkretes Ziel des Projekts ist es, vorwettbewerbliche und mas-

senmarkttaugliche Geschäftsmodelle für verschiedene Marktrol-

len zu entwickeln, die teils unter den heutigen regulatorischen

Bedingungen funktionieren bzw. teils neue Adaptionen erfor-

dern. Das heißt, diejenigen Dienstleistungen zu identifizieren und

ökonomisch zu bewerten, die vor dem Hintergrund der heutigen

regulatorischen Vorgaben für eine massenmarkttaugliche Elektro-

mobilität notwendig wären. Resultierend aus dieser Bewertung

sollen rechtlich/ regulatorische Verbesserungsempfehlungen und

Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, die eine weitere

Verbreitung von Elektromobilität und erneuerbaren Energien er-

möglichen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16EM1097

Erneuerbar mobil

Fördergeber: BMUB


Partner: Energiebau Solarsysteme GmbH; HOPPECKE

Batterien GmbH & Co. KG; Technische

Universität Dortmund (ie³ – Institut für

Energiesysteme, Energieeffizienz und Energie-

wirtschaft)

Laufzeit: Juli 2013 – Oktober 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,0 Mio. €

1,5 Mio. €

Smart-E Energiewende im Praxistest

92 93

Anlauffabrik IIForschungslabor Anlauffabrik

Das Ziel des Projekts Anlauffabrik II besteht im Aufbau eigenstän-

diger Module einer Anlauffabrik, anhand derer die Entwicklung

und Erprobung einer wirtschaftlichen Produktion, Montage sowie

Funktions- und Sicherheitsprüfung von Elektrofahrzeugen und

deren Komponenten an der RWTH Aachen durchgeführt wird.

Mit der genannten Zielsetzung soll die erfolgreiche Überführung

der an der RWTH Aachen aufgebauten und sich weiter entwi-

ckelnden Produkt- und Prozesskompetenz in die Praxis sicherge-

stellt werden. In zahlreichen Forschungsprojekten rund um die

Initiative StreetScooter ist in Aachen ein Kompetenzzentrum für

Elektromobilität entstanden, wodurch erhebliche Synergiepo-

tenziale bestehen. Die wirtschaftliche und folglich wettbewerbs-

fähige Produzierbarkeit und Serienproduktfähigkeit von Elektro-

fahrzeugen oder neuen Komponenten soll die Ausweitung des

Automobilstandorts Deutschland zum Kompetenzstandort für

Elektromobilität stärken. Durch die enge Zusammenarbeit mit

gegenwärtigen und potenziellen Marktteilnehmern aus der In-

dustrie soll der Wissenstransfer sichergestellt werden. Der Fokus

des Projekts liegt dabei neben der Industrialisierungsfähigkeit von

vier Hauptbaugruppen eines Elektrofahrzeugs, bestehend aus der

Batterie, dem Antriebsstrang, der Karosserie und der Außenhaut,

auf den abschließenden Leistungs- und Sicherheitstests des Ge-

samtfahrzeugs.

Damit ist das übergreifende Ziel der im Rahmen der Anlauffab-

rik II beantragten Forschungsinfrastruktur die Entwicklung einer

serienreifen Produktionstechnologie für die Elektromobilität. Der

Betrachtungsfokus liegt dabei auf den Produktionsprozessen des

Elektromotors sowie des Gesamtfahrzeugs. Damit ergänzt die

beantragte Infrastruktur die bereits in anderen Forschungsprojek-

ten beantragten Ressourcen am Standort der RWTH Aachen. Die

einzelnen Produktionsabschnitte werden in sieben so genannte

Module unterteilt und sind inhaltlich als einzelne Forschungsvor-

haben zu bezeichnen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MX12045A

ElektroPower

Fördergeber: BMWi


nenlabor (WZL))


Projektvolumen/

Fördervolumen:

6,9 Mio. €

6,9 Mio. €

Elektrofahrzeugendmontage in der Anlauffabrik

CACTUSModels and Methods for the Evaluation and the Optimal Application of Battery Charging and Switching Technologies for Electric Busses

Die Nutzung des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) gilt

als umweltfreundliche Art der Fortbewegung. Sind Pkw jedoch

zukünftig elektrisch und damit emissionsfrei und leise unterwegs,

werden Linienbusse ebenfalls elektrisch fahren müssen, um die-

sen Vorteil nicht zu verlieren.

Busse des ÖPNV fahren Strecken von bis zu 300 km täglich. Die

Batterien müssten etliche Tonnen wiegen, um die Energie für die-

se Strecke zu speichern und wären damit viel zu schwer für einen

herkömmlichen Linienbus. Derzeit werden verschiedene Ansätze

zur Lösung des Problems erforscht. Diese reichen von der Verwen-

dung kleinerer Batterien und deren Wechsel bis hin zur kontaktlo-

sen Nachladung der Batterien mit dem zusätzlichen Einsatz von

Hochleistungskondensatoren.

Auf die Verkehrsunternehmen werden im Falle einer Umstellung

auf Elektrobusse hohe Kosten zukommen, die vornehmlich durch

die erforderliche Investition in Fahrzeugtechnik und/oder infra-

strukturseitige Technik zum Laden bzw. Wechseln der Batterien

oder ggf. auch zur kontaktlosen Energieübertragung verursacht

werden. Vor diesem Hintergrund ist eine fallspezifische Prüfung

der verfügbaren Technologien von enormer Bedeutung. Insbe-

sondere scheint es möglich, durch ein geschicktes Vorgehen

beispielsweise bei der Platzierung von Lade- bzw. Wechselein-

richtungen und entsprechenden Fahrzeugeinsatzstrategien, die

Investitionskosten zu minimieren. Im Projekt CACTUS werden

deshalb verschiedene Verfahren entwickelt, die beispielsweise

die Beantwortung folgender Fragestellungen erlauben: Wie viele

Ladeeinrichtungen werden in Abhängigkeit vom Liniennetz und

dem Fahrzeugeinsatzplan benötigt und wo müssen sich diese

befinden? Nach welcher Strategie müssen die Batterien geladen

werden? Wie müssen die Batterien bemessen sein? Welche loka-

len Emissionen werden im Vergleich zu Dieselbussen vermieden?

Es wird ein Softwarewerkzeug zur Modellierung der Eingangspa-

rameter sowie zur Anwendung der Verfahren und zur Auswertung

der Berechnungsergebnisse entwickelt. Auf diese Weise kann für

Verkehrsunternehmen sowohl eine vergleichende Bewertung der

möglichen Technologien vorgenommen werden als auch eine

Beratung hinsichtlich der Umsetzung erfolgen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EMEN06

ERANET+ Electromobility+

Fördergeber: BMVI

Konsortialführer: Institut für Automation und Kommunikation

e.V. Magdeburg

Partner: Fraunhofer Institut Materialfluss und Logistik;

Schlesische Technische Universität (Polen)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,8 Mio. €

0,7 Mio. €

Batterieelektrischer Linienbus

94 95

Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung, De-

monstration und Einbindung des Combined Charging Systems

mit entsprechender Schnellladeinfrastruktur sowie die dazu kor-

respondierenden Schnittstellen zum E-Fahrzeug und – betrei-

berunabhängig – zu unterschiedlichen Backend-Systemen und

Roamingplattformen.

Unter Schnellladeinfrastruktur sind damit Systeme benannt, die

über die Verwendung von CCS als Standard Schnellladevorgän-

ge auf Basis einer einheitlichen fahrzeugseitigen Schnittstelle

ermöglichen. Die Validierung und Implementierung der entwi-

ckelten Hard- und Software liegt im Fokus des Förderprojektes für

eine robuste und sichere Nutzung des Combined Charging Ge-

samtsystems. Die nachfolgende Erprobung der entsprechenden

unterschiedlichen Anwendungskonzepte (Abrechnungs-, Ge-

schäfts- und Mobilitätsmodelle etc.) soll ebenfalls im Schaufenster

erforscht werden. Unterlegt wird dies im Rahmen des vorliegen-

den Vorhabens durch eine Begleitforschung zu Nutzererwartun-

gen und -verhalten. Durch den expliziten Fokus des Vorhabens

auf eine Kombination von Gleichstrom (DC)- und Wechselstrom

(AC)-basiertem Laden werden differenziertere Ergebnisse bezüg-

lich der Anwendung und des Nutzungsverhaltens sowie – basie-

rend auf diesen Erkenntnissen – eine höhere Varianz denkbarer

Geschäftsmodelle ermöglicht, als dies bei einem dezidierten

Schwerpunkt auf Gleichstrom-Schnellladen der Fall wäre.

Eine All-in-One-Lösung, die Gleichstrom- und Wechselstromla-

den gleichermaßen ermöglicht, birgt demgegenüber – gerade

innerstädtisch – durch die Beantwortung mehrdimensionalerer

Ladebedürfnisse höhere Nutzungsvorteile und steigert somit die

positive Nutzenattribution bezogen auf das Gesamtsystem Elek-

tromobilität.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16SBB017

Schaufenster Berlin Brandenburg

Fördergeber: BMWi


Partner: Volkswagen AG; Daimler AG; Vattenfall Europe

Innovation GmbH; Total Deutschland GmbH;

TÜV Rheinland; TU Berlin (Institut für Land-

und Seeverkehr (ILS))



CCS BerlinCombined Charging System: Entwicklung und Demonstration von Schnellladestationen

DAMEDevelopment, Validation and Application of an agent based Modeling Approach for optimal Integration of Electromobility in Electricity Distribution Grids

DAME ist ein auf drei Jahre angelegtes Projekt, das im Rahmen

der Förderlinie ERA-NET PLUS Electromobility+ von der Europä-

ischen Kommission und dem Bundesministerium für Wirtschaft

und Technologie gefördert wird. Das Konsortium setzt sich aus

dem niederländischen Verteilungsnetzbetreiber Enexis, der tech-

nischen Universität Eindhoven und dem Institut für Hochspan-

nungstechnik der RWTH Aachen zusammen. Ziel des Projektes ist

die Erforschung des Einflusses der Ladevorgänge von Elektrofahr-

zeugen und weiterer dezentraler Anlagen auf Verteilungsnetze.

In dem Projekt wird die Sicht eines Verteilungsnetzbetreibers ein-

genommen, um beispielsweise die Auswirkungen verschiedener

Ladestrategien auf Mittel- und Niederspannungsnetze zu ana-

lysieren. Die Ergebnisse aus dem Projekt sollen bei zukünftigen

Planungen von Verteilungsnetzen hilfreich sein.

Um zunächst die Einflüsse von Elektrofahrzeugen bewerten zu

können, wurde ein adaptives Verkehrsmodell auf Basis eines mo-

difizierten Gravitationsmodells entwickelt. Mit Hilfe dieses Modells

ist eine agentenbasierte Abbildung des Individualverkehrs mög-

lich. Dies ermöglicht eine zeitlich und regional hoch aufgelöste

Abbildung der Lasten, die durch Ladevorgänge von Elektrofahr-

zeugen entstehen. Basierend auf dem Modell wird eine Bewer-

tung von unterschiedlichen Ladestrategien und deren Einfluss auf

die Verteilungsnetze erfolgen. Im Fokus der Betrachtungen ste-

hen markt- und netzzustandsbasierte Ladestrategien. Die markt-

basierten Ladestrategien zeichnen sich durch eine Minimierung

der Kosten durch den Ladevorgang aus, ohne den Netzzustand

zu berücksichtigen. Die zweite Strategie soll die Verteilungsnet-

ze durch intelligente Steuerung entlasten. Durch den gewählten

generischen Ansatz kann das Modell zukünftig in verschiedenen

Versorgungsgebieten eingesetzt werden.

Für eine Erweiterung der Netzplanung werden neben der Last

durch Elektrofahrzeuge auch weitere dezentrale Anlagen beach-

tet, da diese den Einfluss von Elektrofahrzeugen entweder ver-

stärken oder reduzieren können. Beispielhaft angeführt seien an

dieser Stelle Photovoltaik- und Windenergieanlagen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MX12005

ERA-NET/Electromobility+

Fördergeber: BMWi/EU

Konsortialführer: Enexis B.V.


Hochspannungstechnik (IFHT)); TU Eindhoven



Spannungsband in einem exemplarischen Niederspannungsnetz

96 97

Das übergeordnete Ziel von DriveBattery2015 ist die ganzheitli-

chen Erforschung des Batteriesystems von Elektrofahrzeugen mit

dem Schwerpunkt auf neuen, intelligenten Steuerungs- & Ver-

schaltungskonzepten zur Steigerung von Effizienz und Sicherheit

sowie zur Systemkostensenkung, wodurch batterieseitig wesent-

lich zur Erhöhung der Alltagstauglichkeit von Elektrofahrzeugen

beigetragen werden soll. Folgerichtig konzentriert sich das Ver-

bundvorhaben auf vier Schwerpunkte: Optimierung von Batte-

riemanagement-Systemen für HV- und NV-Batterien, abgesichert

durch Modellierung; modulare Batteriesysteme basierend auf

Parallel- und/oder Serienschaltung von HV Batterien; intelligente

Steuerungskonzepte für modulare Batteriesysteme; crash-sichere

Bordnetzintegration von Batteriemanagement-Systemen.

DriveBattery2015 verfolgt den Ansatz, durch die Integration füh-

render Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette von der

Komponentenherstellung (Infineon) über Systemlieferanten

(AUDI Electronics Venture, Deutsche ACCUmotive, Sensortechnik

Wiedemann) bis zu führenden OEM-Herstellern (DAIMLER, OPEL,

VW), unterstützt von den Systemhäusern TWT und BVB sowie

von Instituten der TU München, der RWTH Aachen und der TU

Dortmund) wirklich grundlegende Innovationen zu ermöglichen.

System- und Komponenteninnovationen ergänzen sich dabei

gegenseitig. Das Vorhaben gliedert sich in insgesamt acht Teil-

aufgaben: Zwischen Anforderungsdefinition & Spezifikation (TA1)

und der Erprobung & Validierung der Ergebnisse (TA8) konzentrie-

ren sich die Arbeiten auf Modellentwicklung & Simulation (TA2),

Modulverschaltung (TA3), Sensorik - eigensichere Stromsenso-

rik (TA4), Trennschalten & Sichern (TA5), Batteriemanagement

Betriebsstrategien & Algorithmen (TA6) und Systemintegration

(TA7). Die Koordinierung des Forschungsverbunds (TA0) wurde

von Infineon übernommen.

Durch die Vernetzung der Partner und Arbeitspakete können die

erzielten Entwicklungen direkt innerhalb des Konsortiums in in-

dustrieüblichen Testumgebungen getestet und iterativ optimiert

werden. So können Ergebnisse mit maßgeblichen Effizienz- und

Kostenvorteilen erzielt werden.

Förderkennzeichen: 03ET6003G

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Infineon

Partner: AUDI Electronics Venture GmbH; BVB

INNOVATE GmbH; DAIMLER AG; Deutsche

ACCUmotive GmbH & Co. KG; Infineon

Technologies AG; OPEL AG; RWTH Aachen

University (ISEA – Institut für Stromrichtertech-

nik und Elektrische Antriebe, ITHE – Institut für

Theoretische Elektrotechnik); Sensor-Technik

Wiedemann GmbH; Technische Universität

Dortmund (Arbeitsgebiet Datentechnik);

Technische Universität München (Lehrstuhl

Elektrische Energiespeichertechnik); TWT

GmbH Science & Innovation; Volkswagen AG

Laufzeit: August 2013 – Januar 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

11,5 Mio. €

5,9 Mio. €

DriveBattery2015Verbundvorhaben DriveBattery2015 – „Intelligente Steuerungs- und Verschaltungskonzepte für modulare Elektrofahrzeug-Batteriesysteme zur Steigerung der Effizienz und Sicherheit sowie zur Senkung der Systemkosten“

BMS-Komponente zur Zellüberwachung mit erweiterten Diagnose-

funktionen durch On-Board-Impedanzspektroskopie

econnect Germanyeconnect Germany, Stadtwerke machen Deutschland elektromobil – von Aachen bis Leipzig, vom Allgäu bis nach Sylt

„econnect“ Germany – gemeinsam mit Forschungs- und Entwick-

lungspartnern Elektromobilität deutschlandweit und internatio-

nal zukunftsfähig gestalten.

Dazu werden nachhaltige und intelligente elektromobile

Verkehrs anbindungen (Smart Traffic) und die Integration der

Elektromobilität in das intelligente Stromnetz der Zukunft (Smart

Grid) mittels Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT

) erforscht, entwickelt und erprobt. Besondere Berücksichtigung

findet dabei die Infrastruktur von Stadtwerken.

Der Forschungsverbund „econnect Germany“ verfolgt einen de-

zentralen Ansatz. Die Stadtwerke betreiben zusammen mit For-

schungs- und Entwicklungspartnern fokussierte Forschung und

Entwicklung vor Ort und profitieren dabei von intensivem Wis-

sens- und Technologietransfer. In Trier wird beispielsweise das

„intelligente Parkhaus“ der Zukunft mit autarker Ökostrom-Versor-

gung entwickelt, während sich die Stadtwerke im Allgäu und auf

Sylt der Verbindung von Elektromobilität und Tourismus widmen.

In Aachen steht unter anderem das Aufladen von E-Fahrzeugen

zu Hause in Verbindung mit dem Smart Home im Mittelpunkt

der Forschung. In Duisburg liegt das Augenmerk auf dem Laden

am Arbeitsplatz. An einer elektromobilen Verkehrskette mit Be-

teiligung möglichst vieler verschiedener Fortbewegungsmittel

sowie der Einbindung des eCarSharings arbeiten die Stadtwerke

Osnabrück und setzen den Schwerpunkt damit auf intermodale

Verkehrskonzepte.

Die geographische und thematische Streuung gewährleistet die

nötige inhaltliche Breite, um zukunftsweisende Konzepte zu ent-

wickeln und zu erproben. Die jeweils ausgewählten Fragestellun-

gen werden dann innerhalb des Gesamtverbundes ausgewertet.

econnect Germany ist im Juni 2012 zum Leuchtturmprojekt des

BMWi im IKT II ernannt worden. Konsortialführer des Projekts ist

die smartlab Innovationsgesellschaft mbH in Aachen, eine Toch-

tergesellschaft der Stadtwerke Aachen (STAWAG), Osnabrück

und Duisburg. Die Firma smartlab ist Betreiber von ladenetz.de,

bundesweit die größte, unabhängige Stadtwerkekooperation zur

Förderung der Elektromobilität und dem Aufbau von Ladeinfra-

struktur in Deutschland.

Mehr Infos auf www.econnect-germany.de

Stadtwerke machen Deutschland elektromobilwww.econnect-germany.de

SCHLEUPEN AGSCHLEUPEN AG

Konsortialführer

Osnabrück (Smart Traffic)Intermodales Reiseplanungssystem, Innovatives Verkehrskonzept

Sylt (Follower)Tourismus

Duisburg (Smart Grid)Laden beim Arbeitgeber, LokalesLastmanagement

Leipzig (Follower)Infrastruktur

Allgäu (Smart Traffic)Tourismus, Smart Farm, Flottenmanagement, Intelligentes Bürogebäude

Aachen (Smart Grid)Smart Pricing, Home Demand Management, Demand Side Management, Clearinghouse, Geschäftsmodelle

Trier (Smart Grid)Integration erneuerbarer Energien, Parkhaus der Zukunft

Germany

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01ME12038

IKT für Elektromobilität II

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: smartlab Innovationsgesellschaft mbH

Partner: Siemens AG; RWTH Aachen University;

Stadtwerke Osnabrück Aktiengesellschaft;

Stadtwerke Aachen AG (STAWAG); SWT AöR;

Kellendonk Elektronik GmbH; Schleupen

Aktiengesellschaft – Standort Moers;

Fachhochschule Kempten; Stadtwerke

Duisburg AG; Soloplan GmbH; Allgäuer

Überlandwerk GmbH; MSR-Solutions GmbH;

HaCon Ingenieurgesellschaft mbH; John

Deere GmbH & Co. KG; Energieversorgung Sylt

GmbH; Stadtwerke Leipzig GmbH; Hochschule

Trier; ABB AG; Universität Duisburg-Essen;

PSI Aktiengesellschaft; PHOENIX CONTACT

E-Mobility GmbH

Laufzeit: Januar 2012 –Januar 2015

Projektvolumen:

Fördervolumen:

25 Mio. €

12,2 Mio. €

econnect Germany – Übersicht aller beteiligten Hubs

98 99

E-LastsysÜberlastfähige und modulare Traktionsmotoren für elektrische Antriebssysteme

Im Zuge des aktuellen Trends hin zur E-Mobilität wird zukünftig

der Einsatz elektrischer Traktionsantriebe in hohen Stückzahlen

erwartet. Eine hohe Leistungsdichte, ein geringes Gewicht bei

möglichst geringen Kosten und hoher Zuverlässigkeit sind ak-

tuelle Herausforderungen für die automobile Industrie. Die Ent-

wicklung elektrischer Maschinen für automobile Antriebsstränge

basiert derzeit zumeist auf Methoden die für Standardindustrie-

antriebe und deren spezifische Anforderungen bezüglich Zuver-

lässigkeit und Lebensdauer ausgerichtet sind. Für automotive An-

wendungen ergeben sich jedoch abweichende Anforderungen.

So ist eine auf die Fahrzeuglebensdauer angepasste Antriebsle-

bensdauer unter stark schwankenden Umgebungstemperaturen

und betriebsbedingten mechanischen Belastungen erwünscht.

Im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der elektrischen Maschine ist,

neben der Lageralterung, die Alterung des Isolationssystems der

Wicklung von besonderer Bedeutung. Einflussgrößen, wie die

lastzyklusabhängige Temperaturverteilung innerhalb der Ma-

schine, mechanische Belastungen oder Belastungen durch Tem-

peraturschocks werden derzeit unzureichend in die Entwicklung

der Maschine einbezogen. Um den automobilen Anforderungen

gerecht zu werden, sind Lebensdauermodelle der kritischen Kom-

ponenten in der elektrischen Maschine, wie z. B. Lager und Wick-

lungssystem, in den Auslegungsprozess zu integrieren.

Im Forschungsprojekt E-Lastsys wird eine solche Auslegungsme-

thodik für elektrische Traktionsantriebe unter Berücksichtigung

der oben genannten Anforderungen untersucht. Beginnend mit

der Weiterentwicklung von Modellen für die genaue Berechnung

der Verlust- und Temperaturverteilung innerhalb des Traktions-

antriebs, werden Lebensdaueranalysen für ein Wicklungssystem

eines spezifizierten Prototyps durchgeführt. Äußere Effekte, wie

mechanische Belastungen, Thermoschocks und thermische Be-

anspruchungen werden an Motoretten, die das Wicklungssystem

nachbilden, bewertet.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MY12006A

ATEM – Antriebstechnologien für die

Elektromobilität

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: RWTH Aachen University (Institut für

Elektrische Maschinen (IEM))

Partner: RWTH Aachen University (Lehrstuhl für

Verbrennungskraftmaschinen (VKA))


Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,5 Mio. €

0,5 Mio. €

Links: Motorettentests für Lebensdaueruntersuchungen

Rechts: Eisenverlustleistungsdichte mit thermischem Ersatzschaltbild

Electric Vehicle

Charge Spot

GridUser

Im Rahmen der Energiewende nimmt die Integration der Elek-

tromobilität in das Smart Grid eine Schlüsselposition ein. Bisher

wurden Elektrofahrzeuge, Ladeinfrastrukturen und das dahin-

terliegende Verteilnetz weitgehend eigenständig entwickelt.

Eine besondere Herausforderung ist dabei die Sicherstellung der

Interoperabilität. Derzeit werden in der internationalen Standar-

disierung Spezifikationen für die Kommunikation zwischen Elek-

trofahrzeug und Ladepunkt sowie zwischen Ladeinfrastruktur

und Verteilnetz erarbeitet. Dabei spezifiziert der Standard ISO/IEC

15118 die Kommunikationsprotokolle für AC- und DC-Laden mit

Last-Management sowie automatisierten Autorisierungsmecha-

nismen zwischen Elektrofahrzeug und Ladeinfrastruktur. Er bildet

damit die Basis für die Smart-Grid-Integration von Elektrofahrzeu-

gen.

Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts »eNterop« wird

ein Konformitätstestsystem entwickelt, mit dessen Hilfe Hersteller

unabhängig voneinander ihre Systeme auf Konformität zum Kom-

munikationsstandard ISO/IEC 15118 für AC- und DC-Laden prüfen

können. Zusätzlich zum Testsystem wird im Rahmen des Projekts

»eNterop« eine frei zugängliche Referenzimplementierung des

Standards ISO/IEC 15118 bereitgestellt, um z. B. die Entwicklung

von Fahrzeug- und Ladeinfrastruktur-Komponenten voran zu trei-

ben. Mit diesen Projektzielen wird durch das »eNterop« Projekt ein

wichtiger Schritt in Richtung Interoperabilität von Elektrofahrzeu-

gen und Ladeinfrastrukturen geleistet.

Förderkennzeichen: 01MX12060

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Siemens AG – Corporate Technology

Partner: BMW AG; Continental AG; Daimler AG

(assoziierter Partner); Fraunhofer IFF;

Fraunhofer IWES; RWE Effizinz GmbH;

Siemens AG; Technische Universität Dortmund

(Communication Networks Institute);

Volkswagen AG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,6 Mio. €

3,1 Mio. €

eNteropDrive international Standardization to enter V2G Operation on a broad Basis

Elektrofahrzeug und Ladeinfrastruktur nach ISO/IEC 15118 als Grund-

lage für breite Marktakzeptanz

100 101

IKT-PlattformStandardisierte, offene e-Mobilitätsdaten-Plattform

Eine offene, flexible Plattform für alle Informations- und Kommu-

nikationstechnologien (IKT) ist der Schlüssel zu einer diskrimi-

nierungs- und barrierefreien Integration von Applikationen und

Dienstleistungen im Bereich der Elektromobilität. Die im Projekt

aufgebaute Plattform stellt dabei einen zentralen Knotenpunkt

und Marktplatz aller Mobilitätsdienste im Schaufenster Nieder-

sachsen dar und bietet neben Serverkapazität und Datenbank-

platz wichtige Basisdienste wie z. B. Security & Identity Manage-

ment für Authentifizierung und Autorisierung, Business Support

Dienste für die Abwicklung aller Vertragsbeziehungen und Ab-

rechnung von Leistungen, Dienste zur Anbindung von Ladesäu-

len und notwendigen Verkehrsdaten sowie ein Mobilitätsportal.

Auf der Plattform verfügbare Basisdienste und standardisierte

Schnittstellen vereinfachen die schnelle Entwicklung und das

Angebot innovativer Dienste auch durch kleine Unternehmen.

Alle Dienste werden automatisch in einem zentralen Marktplatz

verfügbar und können hier auch zu neuen Diensten kombiniert

werden, was für Firmen- und Endkunden sowie Anbieter Vorteile

bietet. Über die Verbindung mit anderen Plattformen wie Hubject

und Ladenetz können hier zusätzlich auch überregionale Märkte

erschlossen und bereits andernorts bestehende Dienste nutzbar

gemacht werden.

Beispiele von auf der Plattform verfügbaren und geplanten Diens-

ten, insbesondere in Zusammenarbeit mit den Projekten Mobili-

tätskarte und IKT-Services, sind: Das Finden und Reservieren von

Ladesäulen, die Unterstützung des Ladens und dessen Abrech-

nung, die Kombination des Ladens mit einer Parkplatzbuchung,

Kartendienste, Verkehrslagedienste, eine intermodale Reisepla-

nung mit e-Fahrzeugen, die Nutzung von Mobilitätsdiensten mit

der Mobilitätskarte, ein Smart Energy Manager für das intelligente

Laden des eigenen Fahrzeugs an beliebiger Ladequelle sowie vie-

le weitere regionale e-Mobilitätsdienste. Auch ein eRoaming zur

Nutzung von Ladekarten an Ladesäulen anderer Anbieter wird in

Kooperation mit allen Schaufenstern umgesetzt.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

16SNI019

Schaufenster Elektromobilität Niedersachsen

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

Partner: Continental Automotive GmbH; Deutsches

Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.; NTT

Data Deutschland GmbH; T-Systems

International GmbH; Volkswagen AG

Laufzeit: März 2013 – Dezember 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,8 Mio. €

2,5 Mio. €

IKT-Plattform als zentraler Marktplatz für alle Mobilitätsdienste im

Schaufenster

ISB-elektroInkrementelles Schwenkbiegen zur kostengünstigen Herstellung von Trägerstrukturen in Elektrofahrzeugen

Die Elektromobilität befindet sich derzeit in der Anlaufphase hin-

sichtlich ihrer Etablierung auf dem Massenmarkt. Diverse Fahrzeu-

ge werden bereits in Serie gefertigt und erfolgreich in den Verkehr

integriert. Neben den daraus resultierenden Herausforderungen

an neue Infrastrukturen sowie Marketingstrategien müssen dar-

über hinaus bei der Fahrzeugherstellung neue Wege eingeschla-

gen werden. Die Kombination aus der Forderung nach effektivem

Leichtbau und den geringen Stückzahlen untermauern die Not-

wendigkeit von flexiblen Fertigungstechnologien für Strukturbau-

teile aus hochfesten Werkstoffen.

Das inkrementelle Schwenkbiegen (ISB) beruht auf dem Prinzip

inkrementeller Umformverfahren. Die Verformungen werden

räumlich stark begrenzt in das Bauteil eingebracht, so dass eine

effektivere Ausreizung der materialspezifischen Versagensgrenze

erreicht wird. Somit können höhere Dehnungen, als mit herkömm-

lichen Formgebungsverfahren erzielt werden. Die schrittweise

Umformung setzt die Sollgeometrie in Form einer aus mehreren

Bogeninkrementen bestehenden Biegung um. Die kinematische

Formgebung ermöglicht eine weitestgehend werkzeugunab-

hängige Gestaltung der Biegegeometrie. Ferner können zudem

verschiedene Profilquerschnitte flexibel auf einer Anlage verarbei-

tet werden. Dies gewährleistet die Herstellung verschiedenster

Biegegeometrien aus hochfesten Werkstoffen unter Verwendung

kostengünstiger Profilhalbzeuge aus hochfestem Werkstoff.

Der derzeitige Projektstatus liegt im Abschluss der Verfahrensent-

wicklung. Mittels FEM-Simulationen und validierenden Biegeun-

tersuchungen am Prototypenwerkzeug wurde der ISB-Prozess

analytisch und numerisch abgebildet. Ein Elektrofahrzeug-Längs-

träger soll dem Verfahren als Demonstrator dienen. Hierfür ist

aus den Wirkflächen der numerischen Simulation ein Werkzeug

konstruiert worden, welches in Kürze in Fertigung geht, um da-

mit anschließend die Demonstratorfertigung zu starten. Zur wirt-

schaftlichen Validierung des Gesamtkonzeptes wird das ISB ferner

derzeitig in eine verkettete, virtuelle Gesamtfertigungsanlage in-

tegriert und kalkuliert.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MX12048

ELEKTRO POWER

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Automotive Center Südwestfalen GmbH

Partner: EDAG GmbH & Co. KGaA; Kirchhoff Automotive

Deutschland GmbH; Kronenberg Profil GmbH;

LEWA Attendorn GmbH; Universität Siegen

(Lehrstuhl für Umformtechnik)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,4 Mio. €

0,8 Mio. €

Einbettung eines inkrementell schwenkgebogenen Längsträgers aus

einem Hutprofil in die Unterstruktur eines Elektrofahrzeugs

102 103

MAs:Stab ist ein Forschungsvorhaben, welches beabsichtigt, in

Anlehnung an die Forschungsinitiative ATEM – Antriebstechno-

logien für die Elektromobilität des Bundesministeriums für Wirt-

schaft und Technologie (BMWi), einer beschleunigten Verbreitung

von Fahrzeugen mit elektrifizierten Antriebssträngen beizutragen.

Der Fokus des Forschungsvorhabens liegt auf der technologi-

schen Weiterentwicklung des elektrischen Antriebsstrangs mit

dem Ziel Effizienz, Leistungsfähigkeit, Fahrdynamik sowie die Si-

cherheit von Elektrofahrzeugen zu erhöhen.

Das Gesamtziel des vorliegenden Forschungsvorhabens stellt

daher die Entwicklung eines modularen, skalierbaren Antriebs-

stranges dar. Dabei werden speziell die Anforderungen an die

Dynamik der Maschinenregelung untersucht. Die Fahrdynamik

wird in Abhängigkeit vom Betriebspunkt für den Prototypen ei-

nes zweimotorigen Einzelradantriebs erforscht. Aufbauend auf

dieser Maschinenregelung wird das Systemverhalten optimiert

und mögliche fahrdynamisch optimierte Regelungen (dynami-

sche Drehmomentverteilung) des Doppelantriebs entwickelt.

Die fahrdynamischen Regelungen werden anschließend mit Hilfe

der Technologieplattform StreetScooter auf einer Teststrecke de-

monstriert und evaluiert.

In einem ersten Schritt wurden dazu die Anforderungen an die

erforderlichen Antriebsstrangkomponenten definiert und ein

Gesamtkonzept erarbeitet. Durch die dynamische Drehmoment-

verteilung werden dabei hohe Ansprüche an die Drehmoment-

genauigkeit und Drehmomentdynamik des elektrischen Antriebs

gestellt, sodass hochgenaue und detaillierte Maschinenmodelle

und Regelungsalgorithmen erforderlich werden. Im Fokus des

Projekts liegt daher insbesondere die Modellierung der Asyn-

chrontraktionsmaschine. Durch umfangreiche Tests soll auch der

Einfluss von Fertigungstoleranzen auf die Maschinenparameter

untersucht werden. Die gewonnenen Erkenntnisse gehen an-

schließend in die Entwicklung der Antriebsregelung ein.

MAs:StabModularer Antriebsstrang: Stabilität bei Mehrfachantrieben

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MY12008


Elektromobilität

Fördergeber: BMWi


(Geschäftsstelle Elektromobilität (GSE))

Partner: StreetScooter GmbH; FEV GmbH; ABM

Greiffenberger Antriebstechnik GmbH;

CP autosport GmbH; RWTH Aachen University

(Institut für Stromrichtertechnik

und Elektrische Antriebe (ISEA), Institut für

Elektrische Maschinen (IEM))



Versuchsträger mit doppeltem Einzelradantrieb an der Hinterachse

zur Erprobung von Fahrdynamik- und Antriebsregelungskonzepten

Die derzeit verwendeten Kathodenmaterialien stellen den Fla-

schenhals der Lithium-Ionen-Technologie im Hinblick auf die

Kosten und Kapazität der Batterie dar. Vor diesem Hintergrund ist

die Suche nach einer neuen Generation an Kathoden mit einer er-

höhten Kapazität, guten Ratenfähigkeit, hoher Arbeitsspannung

sowie einem langen und sicheren Zyklenleben besonders für den

Betrieb in großformatigen Zellen unerlässlich. Die Nachwuchsfor-

schergruppe von Dr. Jie Li widmet sich diesem Thema im Rahmen

des KaLiPat-Projekts mit dem Ziel, preisgünstige und langlebige

Hochenergiekathodenmaterialien für die Anwendung in Lithi-

um-Ionen-Akkumulatoren zu entwickeln und diese hinsichtlich

ihres elektrochemischen Verhaltens zu analysieren.

Die Etablierung neuer Syntheserouten zählt zu den Arbeits-

schwerpunkten der Nachwuchsforschergruppe. Indem das Team

von Dr. Jie Li verschiedene Synthesemethoden untersucht und

vergleicht, bestimmt es den bestmöglichen Weg zur Hochska-

lierung und Kommerzialisierung der Materialsynthese. Darauf

basierend soll die Modifikation hochkapazitiver Lithium-reicher

Kathodenmaterialien realisiert werden. In diesem Kontext wird

zudem die Wechselbeziehung zwischen elektrochemischer Leis-

tungsfähigkeit sowie Partikelform und -größe der hergestellten

Verbindungen erforscht.

Seit Projektbeginn im Mai 2012 hat die Gruppe bereits zahlreiche

Kathodenmaterialien verschiedener Strukturklassen erfolgreich

synthetisiert und untersucht. So konnte beispielsweise die Raten-

fähigkeit und spezifische Kapazität des Lithium-reichen sowohl

durch eine Oberflächenmodifikation als auch durch eine elekt-

rochemische Behandlung optimiert werden. Außerdem hat das

Team aus demselben Material über eine Festkörpersynthese aus

einer Salzschmelze nanoskalige, ausgehöhlte Kugeln hergestellt,

die über deutlich verbesserte elektrochemische Eigenschaften

verfügen.

Die Nachwuchsforschergruppe konnte einen Alterungsmechanis-

mus von Lithiumeisensilikat in LiPF6-haltigen Elektrolytlösungen

aufklären. Zudem konnte der Hochvoltspinell LiMn1.5Ni0.5O4

mittels mikrowellengestützer Hydrothermalsynthese dargestellt

werden, welcher sich durch gute Ratenfähigkeit und Zyklensta-

bilität auszeichnet.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

03EK3008

Förderinitiative Energiespeicher

Fördergeber: BMBF, BMWi, BMUB

Konsortialführer: Westfälischen Wilhelms-Universität Münster


Laufzeit: Mai 2012 – Mai 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

2,1 Mio. €

2,1 Mio. €

KaLiPatEntwicklung neuer Kathoden-Materialien für Lithium-Ionen Batterien mit definierten Partikeln durch skalierbare Synthese-Routen

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Lithium-reichen Katho-

denmaterials mit ausgehöhlter Morpohologie.

104 105

MEHRENMultimotor Elektrofahrzeug mit Höchster Raum- und Energieeffizienz und kompromissloser Fahrsicherheit

In urbanen Ballungsräumen gewinnt die optimale Ausgestaltung

des Individualverkehrs immer mehr an Bedeutung. Im Vergleich

zu verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen ermögli-

chen Elektrofahrzeuge mit hochintegrierten Radnabenantrieben

eine lokal emissionsfreie, effizientere sowie leisere Mobilität. Zu-

dem wird gegenüber konventionellen Elektrofahrzeugen das

Verhältnis von Nutzvolumen zu Fahrzeuggröße erhöht, sodass

raumeffiziente Fahrzeugkonzepte möglich werden. Gleichzeitig

kann die Manövrierbarkeit verbessert werden. Beides liefert ins-

besondere im Stadtverkehr große Vorteile.

Das Verbundprojekt MEHREN macht Radnabenantriebe für den

praktischen Einsatz in Kraftfahrzeugen nutzbar. Die Fahrsicher-

heit und Energieeffizienz wird durch eine spezifische, kooperative

Fahrdynamikregelung (sog. Motion Control mit Drehzahlfenster-

regelung) erhöht. Diese integriert sowohl das Reibungsbremssys-

tem als auch die beiden Radnabenantriebe. Gleichzeitig wird mit

diesem Ansatz eine einfachere Softwarearchitektur ermöglicht.

Parallel zur Entwicklung wird eine Analyse der funktionalen Si-

cherheit des Systems durchgeführt und ein angepasstes Sicher-

heitskonzept erstellt. Der Antrieb wird prototypisch aufgebaut

und zusammen mit dem Reibungsbremssystem in zwei Techno-

logieträger integriert. In einer Konzeptstudie werden die Potenzi-

ale hinsichtlich Gesamtfahrzeugarchitektur und Raumeffizienz in

einem für die Verwendung von Radnabenantrieben optimierten

Fahrzeug aufgezeigt.

Nachdem in 2013 die Anforderungs- und Spezifikationsphase ab-

geschlossen wurde, liegt aktuell der Fokus in MEHREN auf dem

Aufbau der Technologieträger sowie in der Entwicklung der Rad-

nabenantriebe und Fahrdynamikregelung. Gleichzeitig werden

die Arbeiten am Fahrzeugkonzept vorangetrieben.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01MY12005


Elektromobilität

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Ford Forschungszentrum Aachen GmbH

Partner: Continental Automotive GmbH; Continental

Teves AG & Co. oHG; Laboratory for Safe and

Secure Systems (LaS³); Ostbayerische

Technische Hochschule Regensburg; RWTH

Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge

(ika)); Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG


Projektvolumen/

Fördervolumen:

7,8 Mio. €

3,7 Mio. €

Das MEHREN-Konzept und der Radnabenantrieb

open ECOSPhEREEnabling open markets with grid & customer-oriented services for plug-in electric vehicles

Die technischen und wissenschaftlichen Arbeiten im Projekt open

ECOSPhERE zielen darauf ab, als e-Services bezeichnete Dienste

zu entwickeln. Diese Dienste haben einerseits den Zweck, die sich

durch die Energiewende stetig verändernden Anforderungen und

Bedürfnisse im Energiemarkt auf intelligente Weise zu verknüpfen.

Andererseits stellen sie eine Verbindung zwischen den sich eben-

falls stark ändernden Kundenanforderungen im Verkehrsverhalten

und dem energiesystemischen Verhalten der Nutzer (Prosumer)

her. Gegenstand der Forschung im Projekt ist z. B. die Entwick-

lung eines Energiemanagementsystems. Dieses Energiemanage-

mentsystem ermöglicht einem zukünftigen Energiedienstleister,

die Aufladung von privaten Elektrofahrzeugen (EV) basierend auf

energietechnischen, netztechnischen sowie kaufmännischen Pa-

rametern zu planen und automatisch auszuführen. Ein Ziel ist es,

das Ladeverhalten eines Pools von EV zu verwalten und auf Basis

von erstellten Prognosen über das Nutzungs- und Ladeverhalten

Systemdienstleistungen durch EV am Energiemarkt vermarkten

zu können. Ergänzend werden Einsatzstrategien zur Bereitstellung

von Systemdienstleistungen durch EV im Sinne einer Unterstüt-

zung der Erneuerbaren Energien (EE) entwickelt sowie, vice versa,

die gezielte Nutzung der Erneuerbaren Energien zur Ladung von

EV erforscht.

Zur Verbesserung der Nutzerfreundlichkeit der Elektromobili-

tät entwickelt das Projekt verschiedene Dienste, welche durch

IKT-Systeme in die sich verändernde Energielandschaft einge-

bettet werden. So wurden im Rahmen des Projekts Möglichkei-

ten zur Erweiterung von Abrechnungslösungen untersucht. Des

Weiteren wurden Lösungen für eine Funktion zur Reservierung

von Ladepunkten sowie für eine Ladeverlaufsplanung durch den

Endnutzer entwickelt. Zusätzlich wurde ein B2B-Portal konzipiert,

das u.a. die Anzeige und Bereitstellung von Ladedaten sowie ein

Authentifizierungsmanagement mit der Möglichkeit zur Anzei-

ge und Bearbeitung von Nutzerdaten ermöglichen soll. Auf Ba-

sis der Anforderungen aus den konzipierten e-Services wurden

IKT-Schnittstellen zwischen den relevanten Systemkomponenten

definiert, welche eine Umsetzung der IKT-Dienstleistungen zur

Realisierung dezentraler Energieressourcen und die Bereitstellung

von Nutzerdiensten ermöglichen. Darüber hinaus steht eine ge-

zielte und angemessen sichere Erhebung und Aggregation von

IKT-Daten aus den EV zur Kommunikation zwischen den einzel-

nen Systemen im Vordergrund des Projekts. Neben technischen

Entwicklungen widmete sich open ECOSPhERE flankierend den

(energie-) rechtlichen, regulatorischen und volkswirtschaftlichen

Fragen im Zusammenhang mit der Realisierung der konzipierten

Lösungen. Im Rahmen eines weiteren Forschungsschwerpunkts,

dem Systempiloten, wurden außerdem die entwickelten e-Ser-

vices und Kommunikationsstrukturen in einem Verteilnetzmodell

mit bis zu 10 Fahrzeugen erprobt.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01ME12085


Fördergeber: BMWi


Partner: Continental Automotive GmbH; eMobility

Solutions; Ewald Consulting GmbH & Co. KG;

Power PLUS Communications AG; RWTH

Aachen University (Institut für Hochspan-

nungstechnik (IFHT)); SAP AG; TU Dortmund

(ie3 – Institut für Energiesysteme, Energie-

effizienz und Energiewirtschaft; Lehrstuhl für

Kommunikationsnetze)

Laufzeit: September 2012 – November 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

10,5 Mio. €

4,9 Mio. €

IKT als Klammer zwischen den beiden Innovationsfeldern

106 107

Quasi.BAT IIQualitätssicherung in der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien

Das Ziel der zweiten Projektphase im Projekt „Quasi.BAT“ ist die

großserientaugliche Ausgestaltung von Qualitätsregelkreisen für

ausgewählte Produktionsschritte und Testverfahren im Produkti-

onsprozess der Batteriezelle zur kontinuierlichen Bestimmung der

Batteriequalität schon im Produktionsprozess. Durch eine frühe

Fehlererkennung können die durch Qualitätsmängel bedingten

Mehrkosten in der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien sowie

der spätere Ausfall von Batterien im Feld reduziert werden. Die

gewonnenen Erkenntnisse werden für die ausgewählten Prozess-

schritte als Regelkreis in einer Demonstratoranlage umgesetzt

und validiert. Hierfür wird eine von WZL und dem Institut MEET

der Uni Münster gemeinsam genutzte Anlage zur Batteriezellher-

stellung verwendet. Darüber hinaus befindet sich eine Anlage zur

Zellherstellung am WZL im Aufbau. Nach Fertigstellung können

auch diese Anlagen verwendet werden. Die Ergebnisse aus die-

sem Projekt werden konkret in dieser Anlage als Regelkreise zur

Prozessregelung in den ausgewählten Produktionsschritten Be-

schichtung und Slitting umgesetzt.

Durch die enge Kooperation im Forschungsverbund mit den Un-

ternehmen des projektbegleitenden Ausschusses und die breit

gefächerten Kontakte zu Batterielieferanten, Anlagenbauern und

Komponentenlieferanten wird sichergestellt, dass die zu erzie-

lenden Ergebnisse praxisrelevant gestaltet sind. Das Konzept zur

Qualitätsüberwachung der Batterieproduktion wird in Kooperati-

on mit den Unternehmen des projektbegleitenden Ausschusses

am Beschichtungsprozess der Zellproduktion erprobt und vali-

diert. So wird sichergestellt, dass die zu erzielenden Forschungs-

ergebnisse hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit erprobt werden

und damit insbesondere KMU aus dem Bereich der Batteriepro-

duktion und des Anlagenbaus für die Batterietechnik schnell zur

Verfügung stehen. Erklärtes Ziel ist es, den Ergebnistransfer in be-

sonderem Maße auf die KMU auszurichten, sodass die Ergebnisse

eine industrielle Anwendung finden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

IGF 16LN

E-Antrieb.Net II

Fördergeber: BMWi


nenlabor (WZL))

Laufzeit: März 2013 – Februar 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

0,2 Mio. €

0,2 Mio. €

Beschichtungsprozess in der Batteriezellenproduktion

RACE Robust and Reliant Automotive Computing Environment for Future eCars

In heutigen Autos steckt immer mehr Informations- und Kom-

munikationstechnik (IKT). Die Komplexität der über die Jahre ge-

wachsenen Architektur aus Steuergeräten, Kommunikationssyste-

men und Software wird immer weniger überschaubar und so zur

Innovationsbremse.

Das Projekt RACE entwickelt eine zentralisierte IKT-Architektur:

Neue Infotainment- und darüber hinaus Fahr- und Assistenzfunk-

tionen sollen unabhängig von Hardware nicht mehr in Form von

Steuergeräten, sondern nur noch als Software im Fahrzeug instal-

liert werden.

Dazu soll die Standardisierung der IKT-Architektur vorangetrieben

und ein Paradigmenwechsel eingeleitet werden. Statt der heute

eingesetzten Vielzahl von Steuergeräten sollen Funktionen auf

wenigen zentralen Rechnern verteilt werden. Die Sensoren und

Aktoren werden über ein Bussystem an die datenverarbeitenden

Systeme angeschlossen. Bereits eingeführte und neue Fahrassis-

tenz- und Sicherheits-Funktionen, aber auch Motor- und Energie-

management-Funktionen lassen sich somit einfacher und letztlich

kostengünstiger realisieren. Oberste Priorität haben dabei die Si-

cherheit und Zuverlässigkeit des Systems, damit insbesondere die

sicherheitskritischen Funktionen unter allen Umständen garan-

tiert werden. Die neue Architektur ermöglicht durch ihre Plug&-

Play-Fähigkeit das einfache Nachrüsten zusätzlicher Funktionen

und Komponenten, wie beispielsweise Einparkhilfen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01ME12007


Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Siemens AG

Partner: AVL Software and Functions GmbH; fortiss

GmbH; Fraunhofer-Einrichtung für Ange-

wandte und Integrierte Sicherheit (AISEC);

Universität Stuttgart (ILS – Institut für

Luftfahrtsysteme); RWTH Aachen University

(ACS – Institut für Automation of Complex

Power Systems, ISEA – Institut für Stromrich-

tertechnik und Elektrische Antriebe); Siemens

AG; TRW Automotive; TU München (Lehrstuhl

für Software & Systems Engineering)


Projektvolumen/

Fördervolumen:

19,2 Mio. €

10,1 Mio. €

108 109

SLAMSchnellladenetz für Achsen und Metropolen

Das Forschungsprojekt SLAM bildet den Grundstein für den Auf-

bau eines umfassenden, deutschlandweiten Schnellladenetzes

und dient somit der Verbesserung der Ladeinfrastruktur im Bun-

desgebiet. Eine Erweiterung der öffentlichen Ladeinfrastruktur

ist notwendig, um die Markteinführung und den Marktanteil der

Elektromobilität voranzutreiben. Bisherige Studien ergaben, dass

sowohl die Reduzierung der Ladezeit als auch die passende Posi-

tionierung der Ladeinfrastruktur einen positiven Einfluss auf die

Akzeptanz des Nutzers für Elektromobilität haben. Deshalb ist im

Rahmen von SLAM geplant, ein Forschungsnetzwerk von 600 CCS

(Combined Charging Stations)-Schnellladestationen in Deutsch-

land aufzustellen. Der Aufbau und Betrieb wird dabei von umfas-

senden technischen Datenerhebungen und Nutzeranalysen be-

gleitet. Die Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen

(RWTH Aachen University) entwickelt einen Standortleitfaden für

die geeignete Positionierung der Ladestationen sowie ein Simu-

lationstool zur Bestimmung geeigneter Standorte, welches u.a.

infrastrukturelle, verkehrsbasierte, soziodemografische und Ener-

gienetzdaten berücksichtigt.

Förderkennzeichen: 01MX13007

Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: BMW AG

Partner: BMW AG; Daimler AG; Deutscher Genossen-

schafts-Verlag eG; EnBW Energie Baden-Würt-

temberg AG; Porsche Engineering Group

GmbH; RWTH Aachen University (IKA – Institut

für Kraftfahrzeuge, ISB – Institut für Städtebau,

IFHT – Institut für Hochspannungstechnik,

HCIC - Human-Computer-Interaction-Center);

Universität Stuttgart (IAT - Institut für

Arbeitswissenschaft und Technologiemanage-

ment, IAO – Fraunhofer Institut für Arbeitswirt-

schaft und Organisation, MUSE – Mobilitäts-

und Stadtsystem-Gestaltung); Volkswagen AG

Laufzeit: Januar 2014 – August 2017

Projektvolumen/

Fördervolumen:

14,2 Mio. €

8,7 Mio. €

Logo „SLAM“

sms&chargeZeitabhängiges Abrechnen von Ladevorgängen an öffentlichen und halböffentlichen Ladepunkten

Für den Durchbruch der Elektromobilität spielt der bedarfsge-

rechte Aufbau der öffentlichen Ladeinfrastruktur mit tragfähigen

Bewirtschaftungsmodellen eine entscheidende Rolle. Im Rahmen

des BMWi/IKT2-Forschungsprojektes sms&charge wird untersucht,

inwieweit ein mobiler payment-basierender Parken-und-Laden-

Ansatz hierzu beitragen kann. Ziel des Vorhabens ist die Entwick-

lung innovativer Systeme zum Aufladen von Elektrofahrzeugen per

SMS. Kern des Projektes ist die zeitbasierte Abrechnung der Lade-

kosten über die Mobilfunkrechnung. Hierdurch soll der betrieb-

liche Aufwand infolge regulatorischer Anforderungen minimiert

und ein etabliertes Abrechnungsverfahren für Kleinstbeträge im

Micropaymentbereich genutzt werden.

Ein wesentlicher Vorteil des sms&charge Konzepts ist der einfache

und diskriminierungsfreie Zugang. Zum Aufladen des Elektrofahr-

zeugs wird lediglich ein Mobiltelefon benötigt. Der Ladevorgang

wird einfach mit einer SMS eingeleitet und über die Mobilfunkrech-

nung abgerechnet. Ergänzende Erweiterungen des Systems wie

z. B. Smartphone-Apps ergänzen die Funktionalität und unter-

stützen den Nutzer bei der Suche und Reservierung von Lade-

stationen. Da die Nutzungsdauer der Ladeinfrastruktur und nicht

der Ladestrom abgerechnet wird, wird das unnötige Blockieren

von Ladesäulen verhindert und dem „Pseudoladen“ entgegenge-

wirkt. Im Rahmen des Vorhabens werden 11 Ladesäulen des All-

gäuer Überlandwerks zur parallelen Nutzung über RFID-Card via

Ladenetz und dem sms&charge-Prinzip umgerüstet.

Die Technische Universität Dortmund arbeitet unter anderem Kon-

zepte zur Umsetzung innovativer Lade- und Abrechnungssysteme

aus und erstellt eine fundierte Analyse möglicher Marktmodelle

unter besonderer Berücksichtigung des EnWG. Weiter werden

mögliche nutzer- und betreibergerechte Geschäfts- und Gebüh-

renmodelle dargestellt. Auf Grundlage der Ergebnisse des Feldver-

suches erfolgt abschließend, unter Berücksichtigung möglicher

Entwicklungsszenarien der Elektromobilität, eine umfassende

Potenzialbewertung.

Die wissenschaftlichen Tätigkeiten der Technischen Universität

Dortmund werden von Prof. Dr.-Ing. Bernd Künne (Fachgebiet Ma-

schinenelemente, Fakultät Maschinenbau) und Prof. Dr.-Ing. Christi-

an Rehtanz (Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Ener-

giewirtschaft, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik)

geleitet. Federführend ist das Fachgebiet Maschinen elemente.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

01ME1106


Fördergeber: BMWi

Konsortialführer: Elektro-Bauelemente GmbH

Partner: TU Dortmund (ie3 – Institut für Energiesysteme,

Energie effizienz und Energiewirtschaft, Fach-

gebiet Maschinenelemente); sunhilltechno-

logies GmbH; Allgäuer Überlandwerk GmbH

Laufzeit: März 2011 – Februar 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

1,9 Mio. €

1,1 Mio. €

Ablaufdiagramm des Ladevorgangs von sms&charge

110 111

113

EU-GEFÖRDERTE ELEKTROMOBILITÄTDurch die EU geförderte Projekte in Nordrhein-Westfalen

Der Europäischen Union kommt bei der Förderung der Elektro-

mobilität ebenfalls eine wichtige Rolle zu. So folgte dem 7. EU-For-

schungsrahmenprogramm das neue Förderprogramm Horizont

2020 und der European Green Car Initiative (EGCI) die neue Euro-

pean Green Vehicles Initiative (EGVI)

Das 7. EU-Forschungsrahmenprogramm lief 2014 aus. Sein Ziel

war es, die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen

der Industrie der Gemeinschaft zu stärken und die Entwicklung

ihrer internationalen Wettbewerbsfähigkeit zu fördern sowie alle

erforderlichen Forschungsmaßnahmen zu unterstützen. Im Vor-

dergrund stand dabei die Schaffung eines verstärkten und gebün-

delten europäischen Forschungsraums.

Horizont 2020 ist das neue Rahmenprogramm der Europäischen

Union für Forschung und Innovation. Als Förderprogramm zielt es

darauf ab, EU-weit eine wissens- und innovationsgestützte Gesell-

schaft und eine wettbewerbsfähige Wirtschaft aufzubauen sowie

gleichzeitig zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen. Um

gezielt in die Gesellschaft wirken zu können, setzt das Programm

Schwerpunkte und enthält einen umfassenden Maßnahmenkata-

log. Ziele der sich dahinter befindenden EU-Strategien sind mehr

Wachstum und Arbeitsplätze.

Deshalb setzt Horizont 2020 nicht nur das 7. EU-Forschungsrah-

menprogramm fort, sondern integriert zusätzlich das Europäische

Innovations- und Technologieinstitut (EIT) und die Innovations-

elemente des Rahmenprogramms für Wettbewerbsfähigkeit und

Innovation (CIP). Das Rahmenprogramm deckt somit die gesamte

Innovationskette ab: von den ersten Ideen für die Grundlagen-

forschung bis hin zu fertig entwickelten neuartigen Produkten,

Dienstleistungen und Verfahren für Markt und Gesellschaft.

Um diese übergeordneten Ziele zu erreichen, folgt die Förderung

in Horizont 2020 einer neuen Ausrichtung. Durch seine Innovati-

onsorientierung legt das Rahmenprogramm großen Wert darauf,

wie die Ergebnisse von Projekten weiterverwertet werden kön-

nen.

Die Struktur des EU-Rahmenprogramms für Forschung und In-

novation, „Horizont 2020“ gliedert sich in die drei Schwerpunkte

„Wissenschaftsexzellenz“, „Führende Rolle der Industrie“ und „Ge-

sellschaftliche Herausforderungen“.

114 115

Neuartige Fahrzeugkonstruktionen und wirtschaftliche Leicht-

bautechnologie sind zwei Schlüsselfaktoren für eine intensiviere

Markteinführung von Elektrofahrzeugen.

Um eine Fortführung der vergangen Forschungsaktivitäten der

EU in diesem Bereich zu gewährleisten, wurde der SEAM-Cluster

initiiert. Dieser baut auf dem Wissen erfolgreich abgeschlossener

EU-Projekte wie etwa ELVA, SLC und SMARTBATT auf und ermög-

licht die Bündelung des generierten Wissens.

Der SEAM-Cluster besteht aus einer Anzahl ambitionierter EU-For-

schungsprojekte wie etwa SafeEV, ENLIGHT, ALIVE und Matisse.

Diese Projekte folgen dem übergeordneten Ziel, fortschrittliche

Fahrzeugstrukturen und moderne Werkstoffe für zukünftige Fahr-

zeuggenerationen zu entwickeln. Hauptkriterien sind die Redu-

zierung des Energieverbrauches sowie die Minimierung der Aus-

wirkungen auf die Umwelt über die Lebensdauer.

ALIVE ist eines dieser europäischen Forschungsprojekte. Das Ziel

von ALIVE ist die Entwicklung von wirtschaftlichen Leichtbau-

schlüsseltechnologien, welche auf modernen metallischen sowie

hybriden Werkstoffen für elektrisch betriebene Fahrzeuge in der

Großserie basieren. Das ALIVE-Projekt zielt auf die Anwendung

dieser Technologien in der nahen Zukunft ab (Markteinführung

2020).

Ziel ist, wirtschaftliche Lösungen aufzuzeigen, welche eine deutli-

che Reduzierung des Gewichts der Karosserie von 45-50 % im Ver-

gleich zu Elektrofahrzeugen, die dem Stand der Technik (von 2011)

entsprechen. Weiterhin soll eine Gewichtsreduktion in Höhe von

25-30 % bei Anbauteilen, Fahrwerks- sowie Interieurkomponen-

ten erreicht werden. Im Rahmen des Projektes soll die Entwick-

lung von Design- und Simulationskompetenzen einschließlich

der Ökobilanz weiterentwickelt werden. Die Validierung der Simu-

lation an realen Baugruppen mittels Crashtests ist fest eingeplant.

Ebenso wird die Weiterentwicklung von Multi-Material-Fügetech-

nologien für die Großserie untersucht. Ein Demonstrator der ALI-

VE-Fahrzeugstruktur wird das Ergebnis des Projektes stützen.

ALIVE Konzeptidee

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

314234

Seventh Framework Programme (FP7)

Fördergeber: Europäische Union

Konsortialführer: Volkswagen AG

Partner: Eine Aufführung der Konsortialpartner finden

Sie unter: www.project-alive.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

13,1 Mio. €

7,6 Mio. €

ALIVEAdvanced High Volume Affordable Lightweighting for Future Electric Vehicles

Batteries2020Towards Realistic European Compatatitive Automotive Batteries

Das Projekt „Batteries2020“ hat zum Ziel konkurrenzfähige europä-

ische Batterien mit einer hohen Energiedichte und Lebensdauer

zu entwickeln. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, wurde

mit der Entwicklung von neuen NMC-Kathodenmaterialien ge-

startet, welche dann in mehreren Generationen in Batterien ver-

baut und getestet werden.

Die Anwendung, für welche die Batterien ausgelegt werden, sind

Elektrofahrzeuge, an deren Belastungen auch die Belastungsprofi-

le und Validierungsprofile für die Alterung angepasst sind. Um die

Wirtschaftlichkeit der Zellen zu gewährleisten wird mit verschie-

denen Modellen auch die Alterung und ein möglicher Second-

Life-Nutzen ausgewertet. Um eine umweltverträgliche Batterie in

diesem Projekt zu entwickeln wird auch das Recycling der Batteri-

en untersucht und in der Life-Cycle-Analyse betrachtet.

Zum aktuellen Zeitpunkt laufen die Aktivitäten zur Alterung und

Modellierung der ersten Zellgeneration.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

GC.NMP.2013-1 Grant. 608936



Konsortialführer: IK4-Ikerlan


Sie unter: ww.batteries2020.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

8,4 Mio. €

5,8 Mio. €

116 117

Staus und Unfälle, Lärm und Umweltbelastungen. Das sind die ak-

tuellen Probleme, unter denen die meisten europäischen Städte

zu leiden haben. Verkehr und Mobilität sind bedeutende Faktoren

für das Lebensgefühl der Menschen in einer Stadt. Die EU-Kom-

mission hat daher bereits im Jahr 2000 eine Initiative ins Leben

gerufen, die sich genau diesem Thema widmet. Sie nennt sich CI-

VITAS, das steht für „City - Vitality - Sustainability“, zu deutsch „Stadt

– Lebensfreude – Nachhaltigkeit“.

In diesem Programm geht es um eine nachhaltige Verkehrsent-

wicklung und um ganz konkrete praktische Lösungen, wie man

die Mobilität in Städten besser organisiert. Beispielsweise wur-

den die Straßenbahn-Fahrzeuge in der kroatischen Stadt Zagreb

schrittweise durch moderne Niederflurfahrzeuge ersetzt, in de-

nen die Bremsenergie in Strom umgewandelt und zurück in das

Stromnetz eingespeist wird. Die belgische Stadt Gent hat zum

Beispiel das studentische Fahrradverleihsystem mit einer elektro-

nischen Diebstahlsicherung ausgestattet. Die baskische Stadt San

Sebastián (Donostia) hat mit Bustrassen zu geringerne Fahrzeiten

im Öffentlichen Personennahverkehr beigetragen. Im dänischen

Aalborg wurde zwischen Universität und Innenstadt mithilfe von

CIVITAS eine Fahrradschnellstraße errichtet, um die Zahl der Zwei-

radpendler zu erhöhen.

Die Stadt Aachen leitet seit Ende 2012 gemeinsam mit 27 lokalen

Partnern aus weiteren drei europäischen Städten das CIVITAS-Pro-

jekt „DYN@MO“. Darin geht es in erster Linie um eine möglichst

umweltfreundliche Art der Fortbewegung, konkret: um saubere

Fahrzeuge mit elektrischen Antrieben, es geht um den Einsatz

von intelligenter Technik zum Beispiel beim Fahrkartenverkauf

oder bei der Fahrgastinformation, und es geht um die Verkehrs-

planung, die unter weitgehender Beteiligung der Bürger vorange-

trieben werden soll.

Palma de Mallorca, Gdynia und Koprivnica sind Partnerstädte

CIVITAS wäre kein wirklich europäisches Projekt, wenn dem gren-

züberschreitenden Austausch der beteiligten Städte kein Platz

eingeräumt werden würde. Die Städte Palma de Mallorca/ Spani-

en (401.000 Einwohner), Gdynia/ Polen (248.000 Einwohner) und

Koprivnica/ Kroatien (34.000 Einwohner) arbeiten gemeinsam mit

Aachen an dem Projekt. Der EU-Kommission, die von den insge-

samt 13 Millionen Euro Projektvolumen (in einem 4-Jahres-Zeit-

raum) 8,5 Millionen übernimmt, ist der Austausch der Ergebnisse

besonders wichtig.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

296057



Konsortialführer: Stadt Aachen


Sie unter: www.civitas.eu/content/dynmo


Projektvolumen/

Fördervolumen:

ca. 13,0 Mio. €

ca. 8,5 Mio. €

CIVITAS DYN@MODYNamic citizens @ctive for sustainable MObility

DYN@MO Bus vor Rathaus in Aachen

Ziel des europäischen Verbundprojekts DELIVER ist es, durch die

Entwicklung eines Konzepts für elektrisch betriebene Lieferfahr-

zeuge im innerstädtischen Lieferverkehr die Umweltbelastung in

Städten um 40 % zu senken und so die Vorteile der Elektromobi-

lität im Einklang mit den Anforderungen städtischen Verkehrs zu

nutzen.

Das Projektergebnis ist ein leichtes Nutzfahrzeug mit einem zu-

lässigen Gesamtgewicht von 2.200 kg und einer maximalen Zu-

ladung von 700 kg, vielen innovativen Extras für den Fahrer und

18 % zusätzlicher Ladekapazität verglichen mit heutigen Liefer-

fahrzeugen gleichen Radstands. Zum Einsatz kommen aktuellste

Technologien, wie z. B. ein vollelektrischer Antrieb mit als perma-

nenterregten Synchronmaschinen ausgeführten Radnabenmo-

toren, die über ein zweistufiges Getriebe verfügen, sowie einer

Hochvoltbatterie aus 80 prismatischen Li-NMC-Zellen, die die

Energieeffizienz und Reichweite erhöhen. Dank seiner ergonomi-

schen Fahrerkabine ohne B-Säule kann die Arbeitsbelastung und

auch die Lieferzeit deutlich reduziert werden. Der Fahrer kann auf

beiden Seiten einfach ein- und aussteigen, wodurch nicht nur

Laufwege reduziert, sondern auch die Sicherheit verbessert wer-

den. Das Türkonzept ohne Seitenschweller reduziert zusätzliche

Behinderungen beim Einsteigen. Mit einer Mindestreichweite von

100 km und einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h stellt das

DELIVER-Fahrzeug ein attraktives Nutzfahrzeugmodell für inner-

städtische Anwendungen wie beispielsweise Zustelldienste, Su-

permärkte oder städtische Versorgungsbetriebe dar.

Nach einer breit angelegten Analyse der Anforderungen und

Nutzungsszenarien für leichte Nutzfahrzeuge erfolgten techni-

sche Entwicklung und Design weitgehend parallel und in enger

Abstimmung der beteiligten Partner. Anschließend wurde ein

fahrbarer Prototyp, der eine Vielzahl an Innovationen demons-

triert, aufgebaut. Während der ausführlichen Testphase auf dem

Aldenhoven Testing Center, dem neuen Prüfgelände der RWTH

Aachen University, konnten die Projektpartner verschiedene Leis-

tungsindikatoren wie Energieeffizienz, statische und dynamische

Strukturfestigkeit, aktive und passive Sicherheit, Ergonomie oder

Reichweite prüfen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

GC.SST.2011.7-10.



Konsortialführer: RWTH Aachen University (Institut für

Kraftfahrzeuge)


Sie unter: www.deliver-project.org


Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,2 Mio. €

2,8 Mio. €

DELIVERDesign of Electric LIght Vans for Environment-impact Reduction

DELIVER Demonstrator-Fahrzeug

118 119

Im Rahmen des von der Europäischen Kommission geförder-

ten Forschungsprojekts „ecoDriver“ untersucht das Institut für

Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen University, wie das Ver-

halten von Autofahrern durch eine geeignete Gestaltung der

Mensch-MaschineSchnittstelle dauerhaft positiv beeinflusst und

somit der Kraftstoffverbrauch langfristig gesenkt werden kann.

Bisher auf dem Markt erhältliche Systeme nutzen meist vorab

einprogrammierte Daten über den Motor und den durchschnitt-

lichen Verbrauch in Zusammenhang mit der aktuellen Drehzahl

oder Geschwindigkeit, um so den aktuellen Verbrauch abzuschät-

zen und anzuzeigen. Es zeigt sich aber, dass der Einfluss dieser An-

zeigen auf das Fahrerverhalten eher gering ist.

Der Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs hängt zu einem großen

Teil davon ab, wie der Fahrer mit dem Fahr-Pedal umgeht. Zum

anderen haben auch viele andere Faktoren wie Luftdruck der

Reifen, Beladung, Motorleistung oder Umweltbedingungen ei-

nen großen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch. Ziel des ecoDri-

ver-Projektteams ist es, geeignete Mensch-Maschine-Konzepte

für Assistenzsysteme zu entwickeln, die all diese Faktoren variabel

berücksichtigen und variabel auf den Fahrer und seine individu-

elle Fahrweise reagieren. Die neuen Konzepte sollen dem Fahrer

jederzeit so einfach wie möglich signalisieren, was zu tun ist, um

den Energieverbrauch zu senken. Insbesondere steht dabei eine

langfristige positive Beeinflussung des Fahrers im Fokus. Das ika

wird innerhalb dieses Projektes im Fahrsimulator den Einfluss un-

terschiedlicher Interaktionskonzepte auf das Fahrerverhalten, den

Verbrauch und die Fahrleistung untersuchen. Derzeitig wird ein

ausgewähltes Konzept als Prototyp im ika-Testfahrzeug umge-

setzt, um mittels Probandenstudien die Akzeptanz und Effektivität

des Konzeptes zu bewerten. Im Anschluss werden die Ergebnisse

ausgewertet, analysiert und zur Abschätzung des Potenzials in

verschiedenen Zukunftsszenarien genutzt.

Beteiligt an dem Projekt sind außerdem die BMW AG, die Daimler

AG sowie simotion® aus Deutschland, die Universität Leeds aus

England, ERTICO – ITS Europe aus Belgien, TNO aus den Niederlan-

den, VTI aus Schweden, CTAG aus Spanien, IFSTTAR aus Frankreich

und das Fiat Research Centre (CRF) aus Italien.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

288611



Konsortialführer: Prof. Oliver Carsten (University of Leeds, ITS)


Sie unter: www.ecodriver-project.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

12,9 Mio. €

10,7 Mio. €

ecoDriverSupporting the driver in conserving energy and reducing emissions

ENLIGHTEnhanced Lightweight Design

Wie das hier vorgestellte Projekt ALIVE ist ENLIGHT Teil des SE-

AM-Clusters, einem Zusammenschluss mehrerer EU-Projekte,

welche das übergeordnete Ziel verfolgen, fortschrittliche Fahr-

zeugstrukturen und moderne Werkstoffe für zukünftige Fahrzeug-

generationen, insbesondere von Elektrofahrzeugen, zu entwi-

ckeln. Die Projekte des SEAM-Clusters bauen unter anderem auf

den bereits erfolgreich abgeschlossenen Projekten ELVA, SLC und

SMARTBATT auf und ermöglichen durch den Zusammenschluss

eine Bündelung des generierten Wissens.

Der Einsatz von innovativen Leichtbauwerkstoffen wie kohlen-

stofffaserverstärkten Kunststoffen konzentriert sich bis heute stark

auf Fahrzeuge aus dem Sportwagensegment, die zu relativ hohen

Kosten und in geringer Stückzahl angeboten werden. Für die Ent-

wicklung zukünftiger Elektrofahrzeuge werden Lösungen ange-

strebt, die nicht nur spezifischen Designanforderungen gerecht

werden, sondern ebenso kosteneffektiv und nachhaltig sind.

Ziel des europäischen Forschungsprojekts ENLIGHT ist eine Be-

schleunigung der Entwicklung innovativer Werkstoffe und Ferti-

gungsverfahren, die für Elektrofahrzeuge in Mittel- bis Großserie

mit dem Zeithorizont 2020-2025 auch unter Berücksichtigung

der Wirtschaftlichkeit ein hohes Leichtbaupotenzial sowie eine

Reduktion der CO¬2-Emissionen ermöglichen. Im Fokus von EN-

LIGHT stehen faserverstärkte Kunststoffe auf thermoplastischer

und duroplastischer Basis, biobasierte Werkstoffe sowie Hybrid-

materialien. Im Rahmen des Einsatzes dieser Werkstoffe in Mul-

ti-Material-Bauweise erfolgt ebenfalls eine Weiterentwicklung von

entsprechenden Fügetechnologien.

In ENLIGHT werden fünf Fahrzeugmodule eines zukünftigen Elek-

trofahrzeugs entwickelt, welche den Einsatz der neuen Werkstoffe

und Technologien demonstrieren. Die betrachteten Systeme sind

Vorderwagen, Bodenstruktur, Türen, Querlenker und Instrumen-

tenträger.

Im Rahmen von ENLIGHT werden ebenfalls Design- und Simula-

tionskompetenzen für diese innovativen Werkstoffe weiterentwi-

ckelt. Die Validierung der entwickelten Methoden erfolgt auf Basis

von Werkstoff- und Komponententests sowie anhand der aufge-

bauten Demonstratormodule.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

314567



Konsortialführer: Fraunhofer LBF


Sie unter: www.enlight-project.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

10,9 Mio €

7,1 Mio €

Projektlogo ENLIGHT

120 121

Die Europäische Kommission hat eine auf vier Jahre angelegte län-

derübergreifende Initiative zur Förderung der Elektromobilität ins

Leben gerufen. In ausgewählten europäischen Modellregionen

sollen die 42 beteiligten Industrie- und Automobilunternehmen,

Stromversorger, Stadtverwaltungen und Universitäten sowie Prüf-

und Forschungseinrichtungen ihr Wissen und ihre Erfahrungen

einbringen, austauschen und erweitern.

In bestehenden und neu einzurichtenden Modellregionen in-

nerhalb Europas sollen die Partner der Initiative Green eMotion

Erfahrungen mit der Elektromobilität sammeln und die Technik

weiterentwickeln. Die Initiative hat vor allem die Entwicklung eu-

ropaweit einheitlicher Prozesse, Standards und IT-Lösungen als

Ziel. Diese Vereinheitlichung ist Voraussetzung dafür, dass die Nut-

zer von Elektrofahrzeugen einfachen und grenzenlosen Zugang

zu Ladeinfrastruktur und den damit verbundenen Dienstleistun-

gen quer durch die gesamte Europäische Union haben werden.

Standardisierung ist darüber hinaus eine Grundvoraussetzung

für eine schnelle und kostengünstige Einführung der Elektromo-

bilität. Die im Projekt eingebundenen Modellregionen werden in

Summe mehr als 10.000 Ladesäulen aufweisen, da knapp 1.000 in

Barcelona, Madrid und Malaga installiert werden, rund 400 in Rom

und Pisa, etwa 3.600 in Berlin und rund 100 in Straßburg. In Dä-

nemark, dem Land mit dem höchsten Windstromanteil weltweit,

werden nach Schätzung der Autoimporteure im Laufe dieses Jah-

res etwa 2.000 Elektroautos fahren und bis zu 2.000 Ladestationen

in Kopenhagen, Bornholm und Malmö installiert werden. Zudem

sollen in Irland rund 2.000 elektrische Fahrzeuge mit rund 3.500

Ladestationen Teil einer landesweiten Einführung der Elektromo-

bilität sein.

„Die bisherigen lokalen Ansätze, bei denen die Erfahrungen in

einzelnen Modellregionen gesammelt wurden, werden nun in

einem übergreifenden europäischen Modellversuch gebündelt.

Ziel ist es, der Elektromobilität europaweit den Weg zu ebnen,

wozu Standards für Infrastruktur, Vernetzung und IT nötig sind“,

sagte Heike Barlag von Siemens, die das Projekt Green eMotion

insgesamt koordiniert. „Durch die Bündelung einzelner Aktivitäten

zu einem großen Zusammenschluss gewinnen wir Geschwindig-

keit sowie Transparenz und sorgen für eine koordinierte Entwick-

lung der Elektromobilität.“ Bei Green eMotion sollen Erfahrungen

mit Autos, Bussen und Zweirädern mit rein elektrischem Antrieb

und als Hybridfahrzeuge gesammelt werden. Spezielle Aspek-

te in einzelnen Modellregionen umfassen Batterietausch, Laden

mit Gleichstrom sowie die Einbindung in intelligente Stromnetze.

Weitere Punkte sind grenzüberschreitender Verkehr, unterschied-

liche Bezahlsysteme und die Erprobung von neuen Geschäftsmo-

dellen.

Wettbewerb: European Green Cars Initiative (EGCI)

Konsortialführer: Siemens AG, Europäische Union


Sie unter: www.greenemotion-project.eu

Laufzeit: März 2011 – März 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

42 Mio. €

24 Mio. €

Green eMotion

MATISSE ist ein im siebten Rahmenprogramm von der EU geför-

dertes Forschungsprojekt. Es ist in den SEAM-Cluster eingebet-

tet, der aus verschiedenen EU-Forschungsprojekten wie SafeEV,

ENLIGHT und ALIVE besteht. Diese Projekte folgen dem überge-

ordneten Ziel, fortschrittliche Fahrzeugstrukturen und moderne

Werkstoffe für zukünftige Fahrzeuggenerationen bei reduziertem

Gewicht und Energieverbrauch zu entwickeln. Speziell in MATISSE

sollen die Modellierungstechniken, die Voraussagegenauigkeiten

und die Crash-Eigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen

auf Basis von zwei Anwendungskonzepten für die Großserienpro-

duktion verbessert werden.

In MATISSE werden durch die Analyse von Unfallszenarien von

Pkw die am meisten gefährdeten Positionen in Pkw identifiziert

und die dort eingesetzten Komponenten für dynamische Belas-

tungen in FVK ausgelegt. Ein zentraler Forschungsschwerpunkt

liegt dabei in der Verbesserung der Modellierungstechniken für

die FE-Simulation für dafür ausgewählte GFK- und CFK-Materia-

lien. Die Crashlastfälle der beiden ausgewählten Komponenten

(Tür-Seitenaufprallträger und CNG-Tank) bilden die Basis für die

weiteren Analysen. Basierend darauf werden gefertigte Prototy-

penbauteile Realversuchen unterzogen und damit die entspre-

chenden Modellierungs- und Simulationsergebnisse validiert. Für

die erarbeiteten Simulations- und Versuchsmethoden werden

Anwendungsrichtlinien generiert und mittels Trainingseinheiten

an die Anwenderindustrie weitergegeben.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

314182



Konsortialführer: fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen

mbH Aachen


Sie unter: www.project-matisse.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,3 Mio. €

2,2 Mio. €

MATISSEModelling And Testing for Improved Safety of key composite StructurEs in alternatively powered vehicles

MATISSEMATISSE Project, Seventh Framework Programme of the EC

122 123

Ziel von NRG4Cast ist es, einen echtzeitbasierten Analyse-, Vorher-

sage- und Managementservice für Energieverteilungsnetzwerke

(Smart Grids) in Städten und Kommunen zu entwickeln. Betrach-

tete Aspekte dabei sind die Netztopologie, die angeschlossene-

nen Einheiten, die Energienachfrage und der Verbrauch, Umge-

bungsdaten (Wetter, Verkehr etc.) und die Energiepreise.

Der Service wird in einer modularen Verarbeitungspipeline die

Daten verarbeiten und Vorhersagen für Entscheidungssysteme

bereitstellen. Innerhalb der Servicepipeline werden Netzwerkop-

timierung, Störungserkennung, Ursachenanalyse, Trenderken-

nung, Planung und Optimierungen durchgeführt werden. Diese

Services werden fortgeschrittene Wissenstechnologien, Maschi-

nenlernen, Data- und Textmining, Informationsextraktionsalgo-

rithmen und datenbasierte Kausalkettenschlüsse beinhalten. Die

Plattform wird in zwei orthogonalen Anwendungsfällen getestet,

Energieeffizenz in Gemeinden und Energieeffiezienz in städti-

schen Regionen.

Die zwei Anwendungsfälle werden ergänzt um Daten zusätz-

licher Netzwerke, welche von den Projektpartnern betrieben

werden. Zu nennen wären hier: elektrische Fahrzeuge und die

Ladeinfrastruktur, Straßenbeleuchtung und energieneutrale und

energiepositive Gebäude. Im Projekt, dessen Fokus auf elektri-

schen Energieversorgungsnetzwerken liegt, soll ein generisches

Framework entwickelt werden, welches in der Lage ist, Kontroll-,

Management-, Analyse- und Vorhersagefunktionen zu überneh-

men. Der generische Ansatz ermöglicht eine Erweiterung um

andere Energienetzwerke, wie etwa Gas, Fernwärme und alterna-

tive Energieübertragungsnetzwerke. Ebenso wird ein generisches

programmierbares Toolkit für die Datenadaption und Schnittstel-

lengestaltung zur Verfügung gestellt. Das Projekt vereint somit

kompetente RTD-Organisationen (research technology and de-

velopment), Entwickler, Energienetz- und Energiesystembetreiber

und Anwendungsfälle von vier europäischen Ländern.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

600074



Konsortialführer: Institut Jozef Stefan (JSI), Ljubljana, Slovenien


Sie unter: www.nrg4cast.org


Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,7 Mio. €

2,3 Mi. €

NRG4CastEnergy Forecasting

Ein Use Case in NRG4Cast: Vorhersage des Energiebedarfs von

Elektrofahrzeugen am Beispiel der Stadt Aachen

OSTLEROptimised storage integration for the electric car

OSTLER ist ein auf dreieinhalb Jahre geplantes Projekt, das im Rah-

men der Förderlinie Smart Storage Integration von der Europä-

ischen Kommission gefördert wird. Das Projektkonsortium setzt

sich aus dem britischen Dienstleister der Automobiltechnik MIRA

Ltd, der technischen Universität Krakau, der Forschungsabteilung

des italienischen Fahrzeugherstellers Fiat, dem schwedisch-ameri-

kanischen Hersteller von automobilen Sicherheitssystemen Auto-

liv, dem spanischen Automobilzulieferer und Entwicklungsdienst-

leister Ficosa, dem Institut für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen

University (ika) sowie der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen

Aachen (fka) zusammen. Ziele des Projektes sind die Entwicklung

eines modularen, elektrischen Hauptspeichers, welcher als Basis

für zukünftige Fahrzeugentwicklungen verwendet werden soll so-

wie die Entwicklung von zusätzlichen austauschbaren Speicher-

bausteinen zur individuellen Reichweitenanpassung durch den

Fahrzeugnutzer.

Zunächst wurde eine Analyse bestehender sowie geplanter Vor-

schriften und Normen für integrierte, elektrische Traktionsenergie-

speichersysteme durchgeführt. Auf Basis der gewonnenen Daten

wurde eine neuartige Lösung für die mechanische, thermische

und elektrische Integration einer modularen und speicherorien-

tierten Konstruktion des Hauptspeichers entwickelt. Die Modula-

rität ermöglicht dem Nutzer einen Energiespeicherwechsel seines

Fahrzeugs durch einen autorisierten Fachbetrieb mit dem Ziel ein

System mit bedarfsgerechter Kapazität zu integrieren. Die Kons-

truktion berücksichtigt intelligente Sicherheitskonzepte wie Air-

bagsysteme sowie passive Sicherheitselemente. Zur Auslegung

dieser Systeme wurden Zellversuche an drei verschiedenen Zell-

typen durchgeführt und beispielhaft für den Typ Pouchzelle ein

Finite-Elemente-Modell entwickelt. Das Modell bildet die mecha-

nischen Eigenschaften der Zellen ab und ist in Gesamtfahrzeug-

simulationen einsetzbar.

Für die zusätzlichen austauschbaren Speicherbausteine ergibt

sich ein Speichersystem (m<10 kg pro Modul), welches im Koffer-

raum eines Prototypenfahrzeugs untergebracht ist. Der Aufbau

dieses Fahrzeugs bildet den Abschluss des Projekts und demons-

triert die Anwendbarkeit der Lösungen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

265629



Konsortialführer: MIRA Ltd


Sie unter: www.ostlerproject.com

Laufzeit: Juni 2011 – November 2014

Projektvolumen/

Fördervolumen:

4,0 Mio. €

2,5 Mio. €

Austauschbare Speicherbausteine zur individuellen

Reichweitenanpassung

124 125PlanGridEVDistribution grid planning and operational principles for EV mass roll-out while enabling DER integration

Die Anforderungen an die Verteilungsnetze ändern sich derzeit

in Folge der Energiewende dramatisch. Die Stromerzeugung aus

Wind und Sonne wird auch nach den letzten Anpassungen der

Verordnungen weiterhin gefördert. Als Konsequenz verlagern sich

die Herausforderungen des sicheren Systembetriebes mehr und

mehr in Richtung der Verteilungsnetze. Die Integration steuerba-

rer Lasten in Verteilungsnetze, smarte Verbraucher und nicht zu-

letzt das Thema Elektromobilität sind hier neu zu bewerten.

Um die nicht mehr bedarfsorientierte, sondern dargebotsorien-

tierte Erzeugung kostenminimal in unsere Netze zu integrieren,

bedarf es einer grundsätzlichen Überarbeitung unserer Planungs-

und Betriebsgrundsätze. Dabei führt der Weg weg von einer sta-

tischen hin zu einer wahrscheinlichkeitsbasierten Auslegung der

Netze. Auf diesem Weg wird den volatilen Eigenschaften von Wind

und Sonne, aber auch dem veränderlichen Kundenverhalten bei

der Elektromobilität sowie der Steuerung von Lasten Rechnung

getragen. Konkret ist hierfür zum einen der Nutzungsrahmen zur

Steuerung von Lasten und Einspeisern durch den Verteilnetzbe-

treiber zu beschreiben. Zum anderen ist zu analysieren, welche

Möglichkeiten der IT-technischen Anbindung der Lasten und Ein-

speiser existieren und welche Risiken für den Verteilnetzbetreiber

dabei bestehen. Dazu sind insbesondere die Netzplanungstools

der Verteilnetzbetreiber grundsätzlich zu überarbeiten. Bislang

berücksichtigen diese weder die Probabilistik der dargebotsab-

hängigen Erzeugung noch die Probabilistik der Verfügbarkeit und

Ausfallsicherheit von IT-technischen Datenkanälen oder die Steu-

erbarkeit von Verbrauchen.

Die Dimensionierung des Netzes erfolgt bislang anhand der Jah-

reshöchstlast bzw. der höchsten Einspeisung. Probabilistische

Verfahren hingegen bewerten zusätzlich, wie wahrscheinlich es

ist, dass verschiedene Konstellationen tatsächlich gleichzeitig auf-

treten. Ebenso kann berücksichtigt werden, dass zu bestimmten

Zeiten der Verbrauch sogar aktiv beeinflusst werden kann.

Neben den Planungs- und Betriebsgrundsätzen für den optimier-

ten flächendeckenden Rollout der Elektromobilität mit steuerba-

ren Lasten und unter Einbeziehung von Erneuerbaren Energien

wird ein Planungstool entwickelt. Mit dessen Unterstützung kön-

nen komplexe Netzberechnungen mit probabilistischen Verfah-

ren durchführen werden, die so bislang nicht in der Netzberech-

nung von Verteilungsnetzen eingesetzt wurden.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

608957



Konsortialführer: RWE Deutschland AG


Sie unter: www.plangridev.eu

Laufzeit: Juni 2013 – Februar 2016

Projektvolumen/

Fördervolumen:

7,5 Mio. €

4,9 Mio. €

SafeEVSafe Small Electric Vehicles through Advanced Simulation Methodologies

Der innerstädtische Verkehr wird sich zukünftig wesentlich än-

dern. Durch eine deutlich höhere Anzahl kleiner elektrischer

Fahrzeuge werden vermutlich auch andere Kollisionsarten be-

obachtet werden. Daher sollten neue Fahrzeuge auf zukünftige

Unfallszenarien hin ausgelegt werden.

Ziel von SafeEV ist die Entwicklung von eindeutigen und praxis-

tauglichen Richtlinien für die virtuelle Bewertung kleiner elek-

trischer Fahrzeuge. Diese Richtlinien werden Versuchsszenarien

und Bewertungskriterien sowie fortgeschrittene Bewertungs-

methoden, wie bspw. sogenannte ‚Human Body Models‘ bzw.

Mensch modelle, für den Fußgänger- und Insassenschutz beinhal-

ten.

Damit diese Richtlinien als Grundlage für mögliche virtuelle Zer-

tifizierungsmethoden für das Jahr 2025+ dienen können, werden

diese mit entsprechenden Interessensvertretern diskutiert.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

314265



Konsortialführer: Kompetenzzentrum – Das Virtuelle Fahrzeug

Forschungsgesellschaft mbH (ViF)


Sie unter: www.project-safeev.eu


Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,2 Mio. €

2,1 Mio. €

126 127UNPLUGGED

Im Rahmen des Projektes UNPLUGGED wird das Laden von Elek-

trofahrzeugen innerhalb städtischer Umgebungen untersucht,

um den Komfort und die Nachhaltigkeit der Mobilität zu ver-

bessern. Besonderes Augenmerk wird auf die Integration einer

smarten Ladeinfrastruktur in städtischen Verkehr gelegt, um die

Elektromobilität dort zu verankern. Insbesondere Praktikabilität

und Nutzerakzeptanz werden dabei verfolgt. Weitere Themen

stellen Interoperabilität, Wahrnehmung durch die Nutzer sowie

sozio-ökonomische Faktoren dar. Außerdem wird das Laden „un-

terwegs“ untersucht.

Innerhalb des Projektes werden zwei induktive Ladesysteme auf-

gebaut, wobei Anforderungen der Fahrzeughersteller, Endnutzer

sowie von Energieversorgern betrachtet werden. Von besonderer

Bedeutung ist hierbei die intelligente Kommunikation zwischen

Primär- und Sekundärseite, d.h. Einbindung in das Versorgungs-

netz, in Verbindung mit Interoperabilität. Die induktiven Ladesys-

teme werden getestet und evaluiert. Die Anwendung der induk-

tiven Ladetechnologie auf mobiles Laden wird zusammen mit

möglichen Nutzungsszenarien für verschiedene Verkehrsmittel

untersucht.

UNPLUGGED wird damit demonstrieren, inwiefern intelligente

Induktivladetechnologien die Wahrnehmung der Begrenzungen

der Elektromobilität – Reichweitenangst, Größe des Speichers etc.

– verändern sowie praktische Probleme des kabelgebundenen

Ladens überwinden können.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

314126



Konsortialführer: fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen

mbH Aachen


Sie unter: www.unplugged-project.eu/

wordpress

Laufzeit: Oktober 2012 – März 2015

Projektvolumen/

Fördervolumen:

3,6 Mio. €

2,2 Mio. €

Beispiel für Vorrichtung zum induktiven Laden mit 50kW.

ZeEUSZero Emission Urban Bus System

Elektrifizierung ganzer Buslinien im ÖPNV

Im Großprojekt „Zero Emission Urban Bus System“ (ZeEUS, 2013-

2017) werden in 6 Ländern und 8 Städten europaweit ganze Bus-

linien elektrifiziert. 40 Partner sind an diesem Vorhaben beteiligt,

das die EU mit 13,5 Millionen Euro Fördervolumen unterstützt. Die

Projektkoordination übernimmt dabei der Weltverband für öffent-

liches Transportwesen, die UITP.

Wahre Elektrifizierung: Nur elektrische Busse, oder Plug-In-Hyb-

ride von 12 Metern Länge oder Doppeldecker kommen für den

Einsatz in ZeEUS in Frage. Jeweils die gesamte Buslinie ist durch

diese Busse bedient.

Innovative Ladetechnologien: Schnellladung auf der Buslinie oder

Nachtladung im Depot? Kontaktlos von unten, per Oberleitung,

eventuell während der Fahrt, oder ein automatischer Stecker von

der Seite? All diese Technologien werden in ZeEUS angewandt.

8 Demonstrationsstädte mit abgestimmten Leistungskriterien: Es

zeigen also 8 Städte das „State-Of-The-Art“ des elektrischen ÖPNV.

An der RWTH Aachen spielt das Institut für Stromrichtertechnik

und elektrische Antriebe (ISEA) eine wesentliche Rolle bei der wis-

senschaftlichen Begleitung des Gesamtprojekts, indem es Evaluie-

rung und Analyse beiträgt. Die daraus gesammelten Erfahrungen

bilden die Grundlage für Interessenten im Bereich Busplanung

im öffentlichen Verkehr von morgen. Münster, als eine der 8 De-

monstrationsstädte, wird die elektrifizierte Linien mit einer einzig-

artigen Schnellladeleistung von 500 kW präsentieren.

Die ZeEUS Partner Stadtwerke Münster GmbH, Berends Consult,

VDL Bus & Coach und Fachhochschule Landshut setzen unter

der Leitung der RWTH Aachen die Demonstration in Münster

um, unterstützt durch 1,15 Mio. € der Fördersumme. Dort sollen

aufbauend auf dem BMBF-Projekt „SEB“ (siehe Seite 88) fünf Busse

den Plan der Linie 14 einhalten, deren 12 km lange Strecke zuvor

mit Dieselbussen befahren wurde. Dies ist möglich durch eine

Schnellladeleistung an den Endhaltestellen, mit der die Busbat-

terie in 4-6 Minuten wieder aufgeladen werden kann. Die Strom-

übertragung zum Bus erfolgt vollautomatisch mit einem neu ent-

wickelten Steckvorgang, der per Knopfdruck die Station am Dach

des Wartehäuschens mit dem Bus verbindet. Außerdem soll ein

stationärer Speicher in Münster aufgestellt werden, um Peak Sha-

ving zu betreiben und Netzauswirkung zu untersuchen.

Förderkennzeichen/

Wettbewerb:

605485



Konsortialführer: Union Internationales des Transports Publics

– UITP


Sie unter: www.zeeus.eu

Laufzeit: November 2013 – April 2017

Projektvolumen/

Fördervolumen:

22,2 Mio. €

13,5 Mio. €

ZeEUS Demonstrationsstädte

128 129

REGISTER DER FÖRDERPROJEKTE

130 131REGISTER DER FÖRDERPROJEKTE


Projektname Förderkennzeichen/ Fördergeber

Konsortialführer/ Projektpartner

Projektlaufzeit Projektvolumen/ Fördervolumen

Seite

ALanE

Automatisches Ladesystem

für nachhaltige Elektro-

mobilität

EM 2008

Land NRW/EFRE

TU Dortmund (Fachgebiet Maschinenelemente)Adam Opel AG; Arthur Bräuer GmbH

& Co. KG; Phoenix Contact GmbH &

Co. KG; Ford-Werke GmbH

März 2013

Juni 2015

1,3 Mio. €

1,0 Mio. €

16

Alternative Antriebstechnik

für die automobile Zukunft

321-8.03.04.02-2012/14

Land NRW

Fachhochschule SüdwestfalenOnline Engineering GmbH

Januar 2013

Dezember 2017

0,3 Mio. €

0,2 Mio. €

17

BOdrive

Entwicklung und Bau eines

dezentralen Antriebsstranges

EM 2032

Land NRW/EFRE

Hochschule BochumAS Drives & Service GmbH; elmoCAD

Engineering GmbH; Scienlab

electronic systems GmbH; Thyssen-

Krupp Steel Europe GmbH

Oktober 2012

April 2015

2,2 Mio. €

1,6 Mio. €

18

DesignStudio NRW Entwurf und Test neuer

Fahrzeugkonzepte und neuer

multimodaler Verkehrskon-

zepte – das DesignStudio

NRW

7200356579

(Universität

Duisburg-Essen);

7200374051

(Universität der Künste)

Land NRW

Universität Duisburg-EssenFolkwang Universität der Künste,

Essen (Lehrstuhl für Strategie und

Vision); Ford Werke AG, Köln

(begleitend); Tridicaen, Mercatronics

(Unteraufträge); Universität

Duisburg-Essen (Institut für

Stadtplanung und Städtebau;

Lehrstuhl für Allgemeine Betriebswirt-

schaftslehre & Internationales

Automobilmanagement; Lehrstuhl

Allgemeine Psychologie, Kognition;

Lehrstuhl für Mechatronik)

Februar 2013

Dezember 2013

0,77 Mio. €

0,69 Mio. €

19

DrEM-Hybrid

Entwicklung, Darstellung und

Erprobung einer kostenbe-

wussten und optimierten

Antriebskombination für den

individuellen Fahrbetrieb

64.65.69 - EM - 2025A

Land NRW/EFRE

Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohner (Fachhochschule Köln)Centre for Concepts in Mechatronics

B.V (NL); Fachhochschule Köln (Institut

für AutomatisierungstechnikLabor für

Automatisierungstechnik und

Elektrische Antriebe); Meta Motoren-

und Energie-Technik GmbH

Juni 2012

Mai 2015

3,0 Mio. €

1,3 Mio. €

20

E4x4

Erforschung eines Elektro-

antriebs mit 4 E-Motoren

EM 1038

Land NRW/EFRE

Creative Data AGFachhochschule Dortmund

Mai 2011

Januar 2014

2,6 Mio. €

2,1 Mio. €

21






Seite

eDrivingSchool Akzeptanzerhöhung und

beschleunigte Markteinfüh-

rung von Elektrofahrzeugen

EM 2026

Land NRW/EFRE

Hochschule Bochum(Institut für Elektromobilität)Elektro-Bauelemente GmbH;

Fahrlehrer-Verband-Westfalen e.V.;

Franz Rüschkamp GmbH & Co. KG;

H&V Energietechnik GmbH & Co. KG;

LÜNTEC Technologiezentrum GmbH;

Mobile Vielfalt GmbH & Co. KG;

Westfälische Hochschule Gelsenkirchen

November 2012

August 2014

0,4 Mio. €

0,3 Mio. €

22

eLab

Elektromobilitätslabor

EM 1042

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))RWTH Aachen University (Institut

für Strom richtertechnik und Elektrische

Antriebe (ISEA), Institut für Elektrische

Maschinen (IEM), Institut für Schweiß-

technik und Fügetechnik (ISF))

Oktober 2011

September 2014

8,0 Mio. €

6,3 Mio. €

23

Elektrisch Bewegt Mobilitätsnetz Gesundheit

34.31-10-1011

Land NRW/EFRE

Kreis LippeHochschule Ostwestfalen-Lippe

September 2011

Oktober 2014

0,6 Mio. €

0,5 Mio. €

24

Elektrisch.Mobil.OWL EM 2033

Land NRW/EFRE

Hochschule Ostwestfalen-LippeKreis Lippe

Juni 2013

Juni 2015

0,7 Mio. €

0,6 Mio. €

25

Entwurfsumgebung E-Mobil Simulationsgestützter Entwurf

für Elektrofahrzeuge

64.65.69-EM-1008

Land NRW/EFRE

dSPACE GmbHDMecS GmbH & Co KG; Universität

Paderborn (C-Lab); Universität

Paderborn (LEA)

November 2010

Juli 2014

2,2 Mio. €

1,7 Mio. €

26

eVchain.NRW

Modellierung der zukünftigen

elektromobilen Wertschöp-

fungskette

EM 1006

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge (ika))

Forschungsgesellschaft Kraftfahrwe-

sen mbH Aachen (fka); ISATEC GmbH;

Wirtschaftsförderung Wuppertal AöR

Juni 2011

März 2014

0,3 Mio. €

0,2 Mio. €

27

Grundlegende Entwicklung für automatische Anlagen und Systeme zur Herstellung von leistungsfähigen Batterien aus großen Lithium-Ionen-Einzelzellen

EM1004

Land NRW/EFRE

IBG Automation GmbHIBG Robotronic GmbH; Universität

Siegen (Lehrstuhl für Fertigungsauto-

matisierung und Montage); RWTH

Aachen University (Institut für

Stromrichtertechnik und Elektrische

Antriebe (ISEA)); WEZAG GmbH

Juni 2011

Dezember 2014

2,1 Mio. €

1,3 Mio. €

28

132 133




Seite

H2-Bus Betreiberphase PRO-0011

Land NRW/EFRE

Regionalverkehr Köln GmbHAdvanced Public Transport Systems

BV; Fachhochschule Köln (IA – Institut

für Automatisierungstechnik);

Hoppecke Batterien GmbH & Co. KG ;

RWTH Aachen (ISEA – Institut für


Antriebe); Vossloh Kiepe GmbH

Mai 2010

Juni 2014

1,8 Mio. €

1,0 Mio. €

29

KERME

Skalierbarer und modularer

Antriebsstrang für Elektrofahr-

zeuge – Kostengünstige Elekt-

romobilität durch ressource-

neffizient und modular

gestaltete Elektromotoren

EM 1040

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))RWTH Aachen University (Institut für

elektrische Maschinen (IEM); Aumann

GmbH; Ferdinand Bielstein GmbH +

Co. KG; Tridelta Magnetsysteme

GmbH; PH-Mechnaik GbR; Haugg

Kühlerfabrik GmbH; Engiro GmbH;

Konzept GmbH

Mai 2011

Dezember 2014

2,0 Mio. €

1,5 Mio. €

30

KMUProduction.NET

Mittelstandsgerechte

Komponenten- und

Fahrzeugproduktion in NRW

300109102

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))Air Energy GmbH & Co. KG; Fraunho-

fer-Gesellschaft zur Förderung der

Angewandten Forschung (Fraunho-

fer-Institut für Lasertechnik); FH

Aachen (Lehrgebiet Füge- und

Trenntechnik, Lasertechnologie);

Heinrich Eibach GmbH; IBG

Automation GmbH; IBG Robotronic

GmbH; JHT – Jakobs Houben

Technologie GmbH; Konzept GmbH;

LBBZ – Laser Bearbeitungs- und

Beratungszentrum NRW GmbH; MSB

GmbH & Co. KG; RWTH Aachen

University (WZL – Werkezugmaschi-

nenlabor, Lehrstuhl für Produktions-

systematik, ISEA – Institut für


Antriebe); STAC Elektronische Systeme

GmbH; StreetScooter GmbH; ZenTec

automotive GmbH

Juli 2012

Dezember 2014

6,9 Mio. €

5,4 Mio. €

31




Seite

Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik GmbH

310026402 und

310026412

Land NRW/EFRE

Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik GmbHBHTC GmbH; Hella KGaA Hueck & Co.;

Infineon Technologies AG; KRAH

Unternehmensholding + Co. KG;

CARTEC GmbH; Hochschule

Hamm-Lippstadt; Fachhochschule

Südwestfalen; FRÄGER GmbH; Brunel

Car Synergies GmbH

Januar 2012

Dezember 2014

9,2 Mio. €

5,8 Mio. €

32

LaKoBat

Durchgängiges Ladungsträ-

gerkonzept in der Batteriezel-

lenproduktion

EM 2012

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))RWTH Aachen University; Digatron

Industrie- Elektronik GmbH; Robert

Bürkle GmbH; projekt Automation

GmbH

Juli 2012

Juni 2015

0,6 Mio. € 33

Neuartige Separatoren Neuartige kostengünstige

mikroporöse Separatoren für

Lithium-Ionen-Batterien zur

Verbesserung der Sicherheit

bei Anwendung in Elektro-

fahrzeugen

EM 1016

Land NRW/EFRE

Sihl GmbHWestfälische Wilhelms-Universität

Münster (MEET Batterieforschungs-

zentrum)

November 2010

Januar 2014

2,1 Mio. €

1,6 Mio. €

34

NiVVE

Nutzfahrzeuge im Vergleich

– Verbrennungs- vs.

Elektromotor

EM 2023

Land NRW/EFRE

e-Wolf GmbHRWTH Aachen University (Institut für

Kraftfahrzeuge); Regionalverkehr Köln

GmbH; Stadtwerke Krefeld Mobil

GmbH

Januar 2013

Juni 2015

2,0 Mio. €

1,4 Mio. €

35

Pfleg!E-mobil Elektromobilität im

Anwendungskontext:

Verbesserung der Marktgän-

gigkeit von Elektrofahrzeugen

insbesondere für gewerbliche

Fuhrparke am Beispiel einer

ambulanten Pflegeflotte

EM 2019

Land NRW/EFRE

Deutsches Rotes Kreuz Soziale Dienste OWLFH Bielefeld (Fachbereich Ingenieur-

wissenschaften und Mathematik);

Stadtwerke Bielefeld; Transporter

Store; Umweltamt der Stadt Bielefeld;

Universität Bielefeld (Lehrstuhl für

Technikfolgenabschätzung);

Universität Paderborn (Lehrstuhl für

Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. Dennis

Kundisch; C-LAB); Verkehrsclub

Deutschland e.V.; Wirtschafts- und

Entwicklungsgesellschaft Bielefeld

mbH

April 2013

März 2015

1,8 Mio. €

1,4 Mio. €

36





134 135




Seite

Pouch-Zelle

Entwicklung von Lithium-Io-

nen-Zellen für kleine

Nutzfahrzeuge

EM 1024

Land NRW/EFRE

Zentrum für BrennstoffzellentechnikWestfälische Wilhelms Universität

Münster (MEET Batterieforschungszen-

trum, Institut für Materialphysik);

p3 energy and storage GmbH, Aachen

Juni 2011

Dezember 2014

2,3 Mio. €

2,0 Mio. €

37

ProLiBat

Gestaltung einer durchgängi-

gen Produktionsstruktur für

die Fertigung von Li-Ion-Bat-

teriezellen

EM 1041

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))RWTH Aachen University (Institut für


Antriebe (ISEA), Institut für Schweiß-

technik und Fügetechnik (ISF));

COATEMA Coating Machinery GmbH;

3WIN Maschinenbau GmbH; IBG

Automation; Digatron Industrie-

Elektronik GmbH; Westfälische

Wilhelms-Universität (MEET

Batterieforschungszentrum)

Juli 2011

Januar 2015

5,0 Mio. €

3,9 Mio. €

38

ProSerie

Vom Prototypen zur Serie –

Intelligente Betriebsmittel zur

Senkung von Industrialisie-

rungsbarrieren

310134202

Land NRW/EFRE

RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor (WZL))RWTH Aachen University (Werkzeug-

maschinenlabor (WZL), Institut für

Schweißtechnik und Fügetechnik);

StreetScooter GmbH; Aachener

Werkzeugbau Akademie;

FH Aachen; CP Autosport GmbH;

Grunewald GmbH&Co.KG; Zentec

Automotive GmbH; Imperia GmbH;

Bombardier Transportation; Kirchhoff

Automotive

November 2012

April 2015

– 39

qOpt

Optimierter Betrieb von

Latentwärmespeichern in

Elektrofahrzeugen

EM 1001

Land NRW/EFRE

Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen (fka)RWTH Aachen University (Institut für

Kraftfahrzeuge (ika), Institut für

Regelungs technik (IRT))

Juni 2011

September 2014

0,8 Mio. €

1,0 Mio. €

40

SMART EM Domänenübergreifende

Simulation von Marktmodel-

len für eine effektive

Elektromobilitätsinfrastruktur

EM 2007

Land NRW/EFRE

Universität PaderbornMorpho Cards GmbH; Orga Systems

GmbH; UNITY AG; Westfalen Weser

Netz GmbH

Februar 2013

Juni 2015

2,0 Mio. €

1,5 Mio. €

41




Seite

TIE-IN

Technologie- und Innovati-

onsplattform für interoperable

Elektromobilität, Infrastruktur

und Netze

EM 1022

Land NRW/EFRE

TU Dortmund (ie3 – Institut für Energies ysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft)TU Dortmund (Fakultät für Elektro-

technik und Informationstechnik);

AKUVIB Engineering and Testing

GmbH; EMC Test NRW GmbH;

LTi DRiVES GmbH; RWE Rheinland

Westfalen Netz AG; TÜV Informations-

technik GmbH; TechnologieZentrum

Dortmund GmbH

Mai 2011

August 2014

8,4 Mio. €

7,1 Mio. €

42

Toolbox Speichersysteme Umgebung zur effizienten

Entwicklung und Fahrzeuginte-

gration von Speichersystemen

EM 2011

Land NRW/EFRE

dSPACE GmbHDeutz AG; RWTH Aachen University

(Institut für Institut für Stromrichter-

technik und Elektrische Antriebe (ISEA))

November 2012

Mai 2015

1,5 Mio. €

0,9 Mio. €

43

Verfahren zum Recycling großer Lithium-Ionen-Batterien

21060226612

Land NRW/EFRE

Universität SiegenIBG Automation GmbH; IBG

Robotronic GmbH

September 2012

März 2015

0,5 Mio. €

0,4 Mio. €

44

ZABENEM

Zahlungsbereitschaft von

Bauherren von Energieplus-

und Niedrigenergiehäusern

für integrierte Elektromobilität

EM 2030

Land NRW/EFRE

Westfälische Hochschule (Lehrgebiet Volkwirtschaftslehre, insb. Verkehrswirtschaft und -politik)Westfälische Hochschule

(Lehrgebiet Volkwirtschaftslehre, insb.

Verkehrswirtschaft und -politik)

Januar 2013

Juni 2015

0,1 Mio. €

0,1 Mio. €

45

ZAESAR

Zuverlässige Anbindung von

Elektrofahrzeugen in

zukünftigen Smart Home

Infrastrukturen

EM 2009

Land NRW/EFRE

TU Dortmund (ie3 – Institut für Energies ysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft)TU Dortmund (Arbeitsgebiet

Bordsysteme); EMC Test NRW GmbH;

EVB Energy Solutions GmbH; TÜV

Informationstechnik GmbH;

Albrecht Jung GmbH & Co. KG; EM

Test GmbH

Mai 2013

Juni 2015

1,7 Mio. €

1,3 Mio. €

46

zemi-sec

Zero Emission Silent Electric

Carriage

EM 2005

Land NRW/EFRE

Institut für Postfossile LogistikEA Elektro-Automatik GmbH & Co.KG;

Hochschule Bochum (Institut für

Elektromobilität); IMST GmbH;

Schenker Deutschland AG

Mai 2013

April 2015

3,2 Mio €

2,4 Mio. €

47










Seite

colognE-mobil 03EM0610

BMVI

Ford Werke GmbHDB Rent GmbH; Energieausbau

Solarstrom systeme GmbH; Stadt Köln;

Flughafen Köln/Bonn GmbH;

Regionalverkehr Köln GmbH;

RheinEnergie AG; TRC Transportation

Research & Consulting GmbH; TÜV

Rheinland Kraftfahrt GmbH;

Universität Duisburg Essen;

Kölner Verkehrs-Betriebe AG;

Kölner Taxiunternehmer eG

Juli 2012

Dezember 2015

13,2 Mio. €

7,6 Mio. €

55

E-Carflex Business 03EMO611

BMVI

Landeshauptstadt DüsseldorfDrive-CarSharing GmbH;

Stadtwerke Düsseldorf AG;

Wuppertal Institut für Klima, Umwelt

und Energie GmbH

Oktober 2012

September 2015

3,7 Mio. €

2,4 Mio. €

56

EFBEL

Erweiterte Forschungsbeglei-

tung energieeffizienter

Linienbusse im VRR

03EM0603

BMVI

RWTH Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge (ika))Verkehrsverbund Rhein-Ruhr AöR

(VRR); TÜV Nord Mobilität GmbH;

PE INTERNATIONAL AG

Januar 2013

Juli 2015

2,0 Mio. €

1,9 Mio. €

61

ELMOElektromobile Urbane

Wirtschaftsverkehre

03EM0601

BMVI

Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML)TEDI Logistik GmbH & Co. KG; United

Parcel Service Deutschland Inc. & Co.

OHG; Busch-Jaeger Elektro GmbH;

CWS-boco International;

Wirtschaftsförderung Dortmund

September 2011

August 2014

2,8 Mio. €

1,6 Mio. €

53

eMERGEWege zur Integration von

Energie-, Fahrzeug, Verkehrs-

und Nutzungsanforderungen

– Flottentest in den

Modellregionen Rhein/Ruhr

und Berlin

03EM0612

BMVI

Daimler AGFraunhofer Institut für Offene

Kommunikationssysteme (FOKUS);

PTV AG; RWE Effizienz GmbH; RWTH

Aachen University (Lehrstuhl für

Controlling); TU Berlin (Fachgebiet

Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik

(WIP)); Universität Siegen (Lehrstuhl

für Marketing)

Juli 2012

Juni 2015

4,1 Mio. €

4,5 Mio. €

60






Seite

eMoVeElektromobiler Mobilitätsver-

band Aachen

03EM0613

BMVI

RWTH Aachen University (Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr (ISB))Aachener Verkehrsverbund GmbH,

Cambio Aachen Stadtteilauto

CarSharing GmbH, EcoLibro GmbH,

Fachhochschule Aachen, Probst &

Consorten Marketing-Beratung, Stadt

Aachen, Stadtwerke Aachen AG

Dezember 2012

Juni 2015

2,0 Mio. €

1,3 Mio. €

58

Internationalisierung Rhein-Ruhr -–Wuhan (China)Fortsetzung und Intensivie-

rung des Informations- und

Erfahrungsaustauschs zu

Demonstrationsprojekten

03EM0608

BMVI/Land NRW/EFRE

ee energy engineers GmbHWuhan Electric Vehicle Demonstrati-

on Co., Ltd.; Wuhan University of

Technology; EnergieAgentur.NRW

Januar 2012

August 2015

0,5 Mio. €

0,5 Mio. €

52

Langstrecken-ElektromobilitätAlltagstauglichkeit von

Elektromobilität - Langstre-

ckeneignung und -akzeptanz

03EM0600

BMVI

Ruhr-Universität Bochum (Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik)Adam Opel AG; Delphi Deutschland

GmbH; Franz Rüschkamp GmbH & Co.

KG; GLS Gemeinschaftsbank eG;

Stadtwerke Bochum Holding GmbH;

USB Bochum GmbH

März 2012

Dezember 2014

1,6 Mio. €

1,1 Mio. €

54

Metropol-E 03EM0605

BMVI

RWE Effizienz GmbHStadt Dortmund; TU Dortmund

(ie3 – Institut für Energiesysteme,

Energieeffizienz und Energiewirtschaft,

Lehrstuhl für Kommunikationsnetze);

TU Berlin (Fachgebiet Wirtschafts- und

Infrastrukturpolitik (WIP); PTV AG; Ewald

Consulting GmbH Co. KG

Januar 2012

Dezember 2014

6,8 Mio. €

4,1 Mio. €

59

NRWmeetsNLInternationalisierung

Rhein-Ruhr-Niederlande

03EM0607

BMVI/Land NRW/EFRE

ee energy engineers GmbH November 2012

August 2015

0,3 Mio. €

0,3 Mio. €

51

Regionale Projektleitstelle der Modellregion Rhein-Ruhr

03EM0602

BMVI

ee energy engineers GmbH September 2011

September 2015

0,6 Mio. €

0,6 Mio. €

50

RUHRAUTOeElektrofahrzeuge als Baustein

multimodaler Mobilität

03EM0606

BMVI

Universität Duisburg-EssenD+S Automotive GmbH;

Drive-CarSharing GmbH;

Universität Duisburg-Essen (CAR

- Center Automotive Research);

Verkehrsverbund Rhein-Ruhr AöR;

Vivawest Wohnen GmbH

September 2012

Oktober 2014

1,8 Mio. €

1,1 Mio. €

57

138 139




Anlauffabrik II

Forschungslabor Anlauffabrik

01MX12045A

BMWi

RWTH Aachen University (Werk-zeugmaschinenlabor (WZL))

Januar 2013

Dezember 2015

6,9 Mio. €

6,9 Mio. €

95

Begleitforschung Elektromobilität Begleitforschung zu

Technologien, Perspektiven

und Ökobilanzen der

Elektromobilität

16N11855

BMBF

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)Wuppertaler Institut für Klima,

Umwelt und Energie GmbH

Oktober 2011

September 2014

1,7 Mio. €

1,7 Mio. €

64

CACTUS

Models and Methods for the

Evaluation and the Optimal

Application of Battery

Charging

and Switching Technologies

for Electric Busses

03EMEN06

BMVI

Institut für Automation und Kommunikation e.V. MagdeburgFraunhofer Institut Materialfluss und

Logistik; Schlesische Technische

Universität (Polen)

Juni 2012

Mai 2015

0,8 Mio. €

0,7 Mio. €

94

CCS Berlin Combined Charging System:

Entwicklung und Demonstra-

tion von Schnellladestationen

16SBB017

BMWi

RWE Effizienz GmbHVolkswagen AG; Daimler AG; Vattenfall

Europe Innovation GmbH; Total

Deutschland GmbH; TÜV Rheinland;

TU Berlin (Institut für Land- und

Seeverkehr (ILS))

Januar 2013

Dezember 2015

–

4,8 Mio. €

96

CrowdStrom

Crowdsourcing-Ladedienste

durch Kleinanbieter als

innovatives Geschäftsmodell

01FE13017, 01FE13018,

01FE13019, 01FE13021

BMBF0

Stadtwerke Münster GmbHTÜV Süd AG; Universität Duisburg-Es-

sen (Lehrstuhl für Personal und

Unternehmensführung); Westfälische

Wilhelms-Universität Münster (Institut

für Anlagen- und Systemtechnologi-

en; ERCIS; Institut für Wirtschaftsinfor-

matik)

Dezember 2013

Februar 2015

1,1 Mio. €

0,8 Mio. €

65

DAME

Development, Validation and

Application of an agent based

Modeling Approach for

optimal Integration of

Electromobility in Electricity

Distribution Grids

01MX12005

BMWi/EU

Enexis B.V.RWTH Aachen University (Institut für

Hochspannungstechnik (IFHT)); TU

Eindhoven

Juni 2012

Mai 2015

–

0,2 Mio. €

97


Bundesgeförderte Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen




DEAL

Dienstleistungsinnovationen

und Elektromobilität – der

Automobilhandel als

ganzheitlicher

Lösungsanbieter

01 FE14023 (Uni

Duisburg-Essen);

01 FE14041 (Mercator

Executive School)

BMBF

Universität Duisburg-EssenMercator Executive School GmbH

(MES); Unversität Duisburg-Essen

(Lehrstuhl für Allgemeine Betriebs-

wirtschaftslehre & Internationales

Automobilmanagement; Lehrstuhl für

Dienstleistungsmanagement und

Handel; Lehrstuhl für Personal und

Unternehmensführung

Value Partner u.a.:

Fahrzeug-Werke LUEG AG, Bochum;

Elektro Vößing GmbH & Co. KG;

AutoCluster NRW; Heim & Haus

GmbH & Co. KG

Juli 2014

Juni 2016

0,7 Mio. €

0,7 Mio. €

66

DriveBattery2015

Verbundvorhaben DriveBat-

tery2015 – „Intelligente

Steuerungs- und Verschal-

tungskonzepte für

modulare Elektrofahr-

zeug-Batteriesysteme zur

Steigerung der Effizienz und

Sicherheit sowie zur

Senkung der Systemkosten“

03ET6003G

BMWi

InfineonAUDI Electronics Venture GmbH; BVB

INNOVATE GmbH; DAIMLER AG;

Deutsche ACCUmotive GmbH & Co.

KG; Infineon Technologies AG; OPEL

AG; RWTH Aachen University (ISEA –

Institut für Stromrichtertechnik und

Elektrische Antriebe, ITHE – Institut für

Theoretische Elektrotechnik);

Sensor-Technik Wiedemann GmbH;

Technische Universität Dortmund

(Arbeitsgebiet Datentechnik);

Technische Universität München

(Lehrstuhl Elektrische Energiespei-

chertechnik); TWT GmbH Science &

Innovation; Volkswagen AG

August 2013

Januar 2015

11,5 Mio. €

5,9 Mio. €

98

E-Lastsys

Überlastfähige und modulare

Traktionsmotoren für

elektrische Antriebssysteme

01MY12006A

BMWi

RWTH Aachen University (Institut für Elektrische Maschinen (IEM))RWTH Aachen University (Lehrstuhl

für Verbrennungskraftmaschinen

(VKA))

Januar 2013

Dezember 2014

0,5 Mio. €

0,5 Mio. €

100



140 141




econnect Germany econnect Germany,

Stadtwerke machen

Deutschland elektromobil –

von Aachen bis Leipzig,

vom Allgäu bis nach Sylt

01ME12038

BMWi

smartlab Innovationsgesellschaft mbHSiemens AG; RWTH Aachen

University; Stadtwerke Osnabrück

Aktiengesellschaft; Stadtwerke

Aachen AG (STAWAG); SWT AöR;

Kellendonk Elektronik GmbH;

Schleupen Aktiengesellschaft –

Standort Moers; Fachhochschule

Kempten; Stadtwerke Duisburg AG;

Soloplan GmbH; Allgäuer Überland-

werk GmbH; MSR-Solutions GmbH;

HaCon Ingenieurgesellschaft mbH;

John Deere GmbH & Co. KG;

Energieversorgung Sylt

GmbH; Stadtwerke Leipzig GmbH;

Hochschule Trier; ABB AG; Universität

Duisburg-Essen;

PSI Aktiengesellschaft; PHOENIX

CONTACT E-Mobility GmbH

Januar 2012

Januar 2015

25 Mio. €

12,2 Mio. €

99

eGeneration 16N11860

BMBF

Dr. Ing. h.c. F. Porsche AGPorsche Engineering Group GmbH;

Volkswagen AG; Robert Bosch GmbH;

Behr GmbH & Co. KG; Infineon

Technologies AG, ZF Friedrichshafen

AG; Karlsruher Institut für Technologie

(KIT); TU Braunschweig (Institut für

Elektrische Maschinen, Antriebe und

Bahnen); RWTH Aachen University

(Institut für Kraftfahrzeuge (ika));

Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen

und Fahrzeugmotoren Stuttgart

(FKFS); Universität Ulm (Institut für

Mess-, Regel- und Mikrotechnik);

Automotive Simulation Center

Stuttgart e.V.(ASCS)

Januar 2012

Dezember 2014

39,0 Mio. €

22,2 Mio. €

67




EM4EM

ElectroMagnetic Reliability

(EMR) of Electronic Systems

for Electro Mobility

16M3092

BMBF

AUDI AktiengesellschaftTU Dortmund (Fakultät für Elektro-

technik und Informationstechnik,

Arbeitsgebiet Bord systeme); Robert

Bosch GmbH; Conti Temic micro-elec-

tronic GmbH; Daimler AG; ELMOS

Semiconductor AG; Infineon

Technologies AG; NXP Semicon-

ductors Germany GmbH; Zuken

GmbH; Friedrich-Alexander-Universi-

tät Erlangen-Nürnberg; Leibniz

Universität Hannover

Oktober 2011

März 2015

7,2 Mio. € 68

EMiLippe

Zusammenführung von

Elektromobilität und

erneuerbarer Energie für

intelligente Wirtschaftsver-

kehre im ländlichen Raum

durch Informations- und

Kommunikationstechnologi-

en (IKT)

16EM1092,

16EM1093,

16EM1095,

16EM1096,

16EM1102

BMUB

Kreis Lippe Der LandratFraunhofer Anwendungszentrum

Industrial Automation (IOSB-INA),

Lemgo; Herbert Kannegiesser GmbH,

Vlotho; Hochschule Ostwestfalen-Lip-

pe, Lemgo; inIT – Institut für

industrielle Informationstechnik,

Lemgo; itelligence AG, Bielefeld; Kreis

Lippe Der Landrat, Detmold; OWITA

– Ostwestfälisches Institut für

Innovative Technologien in der

AutomatisierungstechnikGmbH,

Lemgo;

Phoenix Contact E-Mobility GmbH,

Schieder-

Schwalenberg

September 2013

August 2016

3,6 Mio. €

1,5 Mio. €

89

eMoSys

Erprobungsplattform für

Fahrwerk-, Reglersysteme und

elektromagnetische Einflüsse

in Elektrofahrzeugen

16N11635

BMBF

Hegemann GmbHWITTENSTEIN electronics GmbH;

RWTH Aachen University (Institut für

Elektrische Maschinen (IEM), Institut

für Hochfrequenztechnik (ihf ), Institut

für Kraftfahrzeuge (ika), Institut für


Antriebe (ISEA)); ThyssenKrupp Presta

Chemnitz GmbH; IMST GmbH;

CP autosport GmbH; MAG IAS GmbH;

Streetscooter AG

Juli 2011

Juni 2014

4,1 Mio. €

2,3 Mio. €

69





142 143




EmoTal Nutzerzentrierte Elektromobi-

lität Wuppertal

01FE14016

BMBF

Bergische Universität Wuppertal, HFE – Human Factors in Engineering & Computer Science)Bergische Universität Wuppertal

(Arbeitsgebiet Elektromobilität);

RWTH Aachen (Lehrstuhl Operations

Management); Schmitz Horn Treber

GmbH; Stadt Wuppertal; TÜV Nord

Bildung GmbH & Co. KG

August 2014

Juli 2016

2,1 Mio. €

1,8 Mio. €

70

eNterop

Drive international Standardi-

zation to enter V2G Operation

on a broad Basis

01MX12060

BMWi

Siemens AG – Corporate TechnologyBMW AG; Continental AG; Daimler AG

(assoziierter Partner); Fraunhofer IFF;

Fraunhofer IWES; RWE Effizinz GmbH;

Siemens AG; Technische Universität

Dortmund (Communication Networks

Institute); Volkswagen AG

Juli 2012

Dezember 2014

4,6 Mio. €

3,1 Mio. €

101

EOL-IS

End-Of Life Solutions für

eCar-Batterien: Entwicklung

hybrider Leistungsbündel

und Informationssysteme zur

Entscheidungsunterstützung

01FE13022 –

01FE13025

BMBF

P3 Energy & Storage GmbHHellmann Process Management

GmbH & Co. KG; Westfälische

Wilhelms-Universität Münster;

European Research Center for

Information Systems; Westfälische

Wilhelms-Universität (MEET

Batterieforschungszentrum)

Dezember 2013

März 2015

0,8 Mio. €

0,6 Mio. €

71

eProduction 16N120

BMBF

Audi AGDassault Systèmes Deutschland

GmbH; Technische Universität

Dresden; Technische Universität

Chemnitz; Fraunhofer-Institut

für Fertigungs technik und Ange-

wandte Materialforschung; Techni-

sche Universität München; Fried-

rich-Alexander-Universität

Erlangen-Nürnberg; Fees Verzah-

nungstechnik GmbH; Rheinische

Fachhochschule Köln gGmbH; RWTH

Aachen University (Werkzeugmaschi-

nenlabor (WZL), Institut für Strom-

richtertechnik und Elektrische

Antriebe (ISEA),

Institut für Schweißtechnik und

Fügetechnik (ISF))

Dezember 2011

November 2014

15,0 Mio. €

11,3 Mio. €

72




FB – HELD Forschungsbegleitung

Hamburger Elektrobus

Demonstration

16EM2058-2

BMUB

Hamburger Hochbahn AGHamburger Hochbahn AG; RWTH

Aachen University (ika – Institut für

Kraftfahrzeuge)

Januar 2014

Dezember 2017

0,1 Mio. €

0,1 Mio. €

90

Geräuscharme Nachtlogistik (GeNaLog) Geräuscharme Logistikdienst-

leistungen für Innenstädte

durch den Einsatz von Elektro-

mobilität

01FE13011

BMBF

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und LogistikDOEGO Fruchthandel und Import eG;

Fraunhofer-Institut für System- und

Innovationsforschung; Rewe Group;

TEDi Logistik GmbH

Dezember 2013

November 2016

1,9 Mio. €

1,4 MIo. €

73

GLANZ

Wiederaufladbare Lithi-

um-Luft-Zelle mit glasbasier-

tem Festkörperelektrolyten

und geschützter Anode

03X4623

BMBF

Schott AGRockwood Lithium; Varta Microbatte-

ries; Volkswagen AG;

Westfälische Wilhelms-Universität

Münster (MEET Batterieforschungs-

zentrum)

Juni 2011– Mai

2014

–

3,9 Mio. €

74

iFaaB

Integriertes Fertigungskon-

zept für advanced automotive

Batteries

02PJ2510

BMBF

EvonikLitarion GmbHDaimler AG; Evonik Litarion GmbH;

Li-Tec Battery GmbH; Technische

Universität Braunschweig; Technische

Universität Dresden; Westfälische

Wilhelms-Universität Münster

Dezember 2012

November 2015

12,6 Mio. €

6,9 Mio. €

75

IKEBA

Integrierte Komponenten

und integrierter Entwurf

energieeffizienter Batteriesys-

teme

16N12512

BMBF

Atmel Automotive GmbHAtmel Automotive GmbH; HELLA

KGaA Hueck & Co.; Karlsruher Institut

für Technologie; Fraunhofer

Gesellschaft zur Förderung der

angewandten Forschung

Mai 2013

April 2016

6,8 Mio. €

4,4 Mio.€

76

IKT-Plattform

Standardisierte, offene

e-Mobilitätsdaten-Plattform

16SNI019

BMWi

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.Continental Automotive GmbH;

Deutsches Zentrum für Luft- und

Raumfahrt e.V.; NTT Data Deutschland

GmbH; T-Systems International

GmbH; Volkswagen AG

März 2013

Dezember 2015

3,8 Mio. €

2,5 Mio. €

102





144 145




Insider

Entwicklung und Aufbau

eines innovativen Anio-

nen-einlagernden Batteriesys-

tems

03EK3031A

BMBF

Westfälische Wilhelms-Universität Münster (MEET Batterieforschungs-zentrum)FAU Erlangen-Nürnberg (Lehrstuhl für

Feststoff- und Grenzflächenverfah-

renstechnik, Prof. Dr. K.-E. Wirth);

Forschungszentrum Jülich GmbH (Dr.

H. P. Buchkremer, Dr. S. Uhlenbruck);

TU Braunschweig (Institut für

Partikeltechnik, Prof. Dr. A. Kwade);

Westfälische Wilhelms-Universität

Münster (Institut für Anorganische

und Analytische Chemie, Prof. Dr. H.-D.

Wiemhöfer); Westfälische Wil-

helms-Universität Münster (MEET

Batterieforschungszentrum, Prof. Dr.

M. Winter)

Oktober

2012 – Dezem-

ber 2016

2,8 Mio. € (Anteil

WWU Münster)

2,8 Mio. € (Anteil

WWU Münster)

77

ISB-elektro

Inkrementelles Schwenkbie-

gen zur kostengünstigen

Herstellung von Trägerstruk-

turen

in Elektrofahrzeugen

01MX12048

BMWi

Automotive Center Südwestfalen GmbHEDAG GmbH & Co. KGaA; Kirchhoff

Automotive Deutschland GmbH;

Kronenberg Profil GmbH; LEWA

Attendorn GmbH; Universität Siegen

(Lehrstuhl für Umformtechnik)

Oktober 2012

September 2015

1,4 Mio. €

0,8 Mio. €

103

itsOWL-ReelaF

Reichweitenerweiterung

elektrisch angetriebener

Fahrzeuge

02PQ2130

BMBF

HELLA KGaA Hueck & Co.Behr-Hella Thermocontrol GmbH;

HELLA KGaA Hueck & Co.; Universität

Bielefeld; Universität Paderborn

Januar 2013

Dezember 2015

4,7 Mio. €

1,4 Mio. €

78

KaLiPat

Entwicklung neuer Katho-

den-Materialien für

Lithium-Ionen Batterien mit

definierten Partikeln durch

skalierbare Synthese-Routen

03EK3008

BMBF, BMWi, BMUB

Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (MEET Batterieforschungs-zentrum)

Mai 2012

Mai 2015

2,1 Mio. €

2,1 Mio. €

104

KIE-Lab

Kunden-Innovationslabor

Elektromobilität

(Kunden entwickeln neue

Dienstleistungen für eine

neue Mobilitätskultur)

01FE13050

BMBF

FIAP e.V.Projektpartner: Dortmunder Energie-

und Wasserversorgung GmbH

Valuepartner: Bundesverband

eMobilität e.V.; EnergieAgentur.NRW;

Laboratoire SPMS; Runden Tisch

Elektromobilität Dortmund; Stadt

Gelsen kirchen; Wirtschaftsförderung

Dortmund

November 2013

Januar 2018

79




Light-eBody

Leichte und ressourcenspa-

rende Elektrofahrzeugkarosse-

rie in Multimaterialbauweise

03X3034L

BMBF

Volkswagen AGAltair Engineering GmbH, Dow

Deutschland Anlagengesellschaft

mbH, Ford Forschungszentrum

Aachen GmbH, Fraunhofer-Institut für

Betriebsfestigkeit und Systemzuver-

lässigkeit LBF, Hydro Aluminium

Deutschland GmbH, Linde +

Wiemann GmbH KG, Röchling

Automotive SE & Co. KG, RWTH

Aachen University (ika – Institut für

Kraftfahrzeuge, ISF – Institut für

Schweißtechnik und Fügetechnik,

WZL – Werkzeugmaschinenlabor),

ThyssenKrupp Steel Europe AG,

Universität Paderborn (LWF – Labora-

torium für Werkstoff- und Fügetech-

nik), Volkswagen AG, Wilhelm Böllhoff

GmbH & Co. KG

Mai 2011

August 2014

8,0 Mio. €

4,1 Mio. €

80

LithoRec II

Recycling von Lithium-

Ionen-Batterien

16EM1025

BMUB

Rockwood Lithium; TU Braunschweig (Institut für

Partikeltechnik)

Adam Opel AG (assoziiert); Audi AG,

Bosch Rexroth AG (assoziiert);

Rockwood Lithium; Electrocycling

GmbH; H.C. Starck GmbH; Hosokawa

Alpine AG; I+ME Actia GmbH;

TU Braunschweig; Westfälische

Wilhelms-

Universität Münster (MEET

Batterieforschungs zentrum); KUKA

Roboter GmbH (assoziiert); Lion

Engineering GmbH (assoziiert);

Volkswagen AG

Juli 2012

Juni 2015

–

5,3 Mio. €

91





146 147




LuLi Strom aus Luft und Lithium

– Effiziente bifunktionelle

Sauerstoffelektroden

03X4624

BMBF

Rheinische Friedrich-Wilhelms- UniversitätBonn (Institut für Physikalische und

Theoretische Chemie )

Hochschule Offenburg (Arbeitsgebiet

Batterie- und Brennstoffzellentechnik,

Prozesssimulation, Chemie); DLR

Stuttgart (Institut für Technische

Thermodynamik); Zentrum für

Sonnenenergie- und Wasserstoff-For-

schung Baden-Württemberg (ZSW)

(Fachgebiet Akkumulatoren

Materialforschung); Universität Ulm

(Arbeitsgruppe Materialwissenschaft-

liche Elektronenmikroskopie)

Juni 2011

Mai 2014

–

1,9 Mio. €

81

MAs:Stab

Modularer Antriebsstrang:

Stabilität bei Mehrfachantrie-

ben

01MY12008

BMWi

RWTH Aachen University(Geschäftsstelle Elektromobilität (GSE))StreetScooter GmbH; FEV GmbH; ABM

Greiffenberger Antriebstechnik

GmbH; CP autosport GmbH; RWTH



Antriebe (ISEA), Institut für Elektrische

Maschinen (IEM))

Januar 2013

Dezember 2015

–

1,9 Mio. €

105

MEET-HiEnd

Materials and Components to

Meet High Energy Density

Batteries

03X4634

BMBF

Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Institut für Anorganische und Analytische Chemie (IAAC))RWTH Aachen University (Institut für


Antriebe (ISEA)); Forschungszentrum

Jülich (Institut für Energie- und

Klimaforschung (IEK)); Karlsruher

Institut für Technologie (KIT); Mie

University; ECC Gmb (Institut für

Physikalische Chemie, MEET

Batterieforschungszentrum, Institut

für betriebswirtschaftliches

Management (IfbM))

November 2012

Oktober 2015

–

8,0 Mio. €

82




MEHREN

Multimotor Elektrofahrzeug

mit Höchster Raum- und

Energieeffizienz und

kompromissloser

Fahrsicherheit

01MY12005

BMWi

Ford Forschungszentrum Aachen GmbHContinental Automotive GmbH;

Continental Teves AG & Co. oHG;

Laboratory for Safe and Secure

Systems (LaS³); Ostbayerische

Technische Hochschule Regensburg;


Kraftfahrzeuge (ika)); Schaeffler

Technologies GmbH & Co. KG

Januar 2013

Dezember 2015

7,8 Mio. €

3,7 Mio. €

106

NEmo

Netzintegration von

Elektromobilität und

regenerativen Einspeisern

mithilfe einer intelligenten

Ortsnetzstation

16EM1084

BMUB

Bergische Universität Wuppertal (Lehrstuhl für Elektrische Energiever-

sorungstechnik)

Bilfinger Mauell GmbH; SAG GmbH;

WSW Netz GmbH

Mai 2013

April 2015

1,4 Mio. €

0,7 Mio. €

92

NQuE

Netzwerk Qualifizierung

Elektromobilität

16EMO0037

BMBF

Projektkoordination: Bundesinsitut für BerufsbildungBundesinstitut für Berufsbildung;


Kraftfahrzeuge; TH Ingolstadt (Institut

für akademische Weiterbildung)

Oktober 2013

Dezember 2016

83

open ECOSPhERE Enabling open markets with

grid & customer-oriented

services for plug-in electric

vehicles

01ME12085

BMWi

RWE Effizienz GmbHContinental Automotive GmbH;

eMobility Solutions; Ewald Consulting

GmbH & Co. KG; Power PLUS

Communications AG; RWTH Aachen

University (Institut für Hochspan-

nungstechnik (IFHT)); SAP AG; TU

Dortmund (ie3 – Institut für

Energiesysteme, Energie effizienz und

Energiewirtschaft; Lehrstuhl für

Kommunikationsnetze)

September 2012

November 2014

10,5 Mio. €

4,9 Mio. €

107

ProMobiE

Professionelle Mobilitätsbera-

tung für multimodale

Verkehrsangebote im Kontext

der Elektromobilität

01FE13035

BMBF

VDV-Akademie e.V.Bochum-Gelsenkirchener Straßen-

bahnen Aktiengesellschaft;

Rhein-Neckar Verkehr GmbH; RWTH


Arbeitswissenschaft, Institut für

Erziehungswissenschaft); Stadtwerke

Baden Baden, Verkehrsbetriebe üstra

Hannoversche Verkehrsbetriebe AG

Dezember 2013

November 2016

1,6 Mio. €

1,1 Mio. €.

84





148 149




Quasi.BAT IIQualitätssicherung in der

Produktion von Lithium-Io-

nen-Batterien

IGF 16LN

BMWi

RWTH Aachen University (Werk-zeugmaschinenlabor (WZL))

März 2013

Februar 2015

0,2 Mio. €

0,2 Mio. €

108

RACE

Robust and Reliant Automoti-

ve Computing Environment

for Future eCars

01ME12007

BMWi

Siemens AGAVL Software and Functions GmbH;

fortiss GmbH; Fraunhofer-Einrichtung

für Angewandte und Integrierte

Sicherheit (AISEC); Universität

Stuttgart (ILS – Institut für Luftfahrt-

systeme); RWTH Aachen University

(ACS – Institut für Automation of

Complex Power Systems, ISEA – Insti-

tut für Stromrichtertechnik und

Elektrische Antriebe); Siemens AG;

TRW Automotive; TU München

(Lehrstuhl für Software & Systems

Engineering)

Januar 2012

Dezember 2014

19,2 Mio. €

10,1 Mio. €

109

remonet – Regional eMobility Network

Regionale Dienstleistungsver-

netzung zur Förderung der

Elektromobilität in einer

ländlich strukturierten

Stadtregion

01FE13027

BMBF

Universität Siegen (Fakultät III)INVERS GmbH; Dreis-Tiefenbach

Steuber Elektrotechnik GmbH, Siegen;

Autohaus Keller Gmbh&Co. KG,

Siegen; Stadt Siegen (Wirtschaftsför-

derung); Qosit Softwaretechnik,

Siegen; Zoz GmbH, Olpe

Januar

2014 – April 2015

(erste Phase)

1,4 Mio. €

1,4 Mio. €

85

SafeBatt

Aktive und passive Maßnah-

men für eigensichere

Lithium-Ionen-Batterien

03X4631

BMBF

Infineon Technologies AGBMW AG; Daimler AG; Volkswagen AG;

Deutsche ACCUmotive GmbH & Co.

KG; Evonik Litarion GmbH; LiTec

Battery GmbH; BASF SE; ElringKlinger

AG; Infineon Technologies AG; SGS

(Deutschland) GmbH; Wacker Chemie

AG; Fraunhofer-Institut für Chemische

Technologie (ICT); Westfälische

Wilhelms-Universität Münster (MEET

Batterieforschungszentrum);

Technische Universität Braunschweig

(Institut für Partikeltechnik (iPAT));

Technische Universität München

(Lehrstuhl für Elektrische Energiespei-

chertechnik (EES))

Juli 2012

Juni 2015

–

19,1 Mio. €

86




SafetE-car

Szenariengestützte

Entwicklung des Dienstleis-

tungssystems „Sichere

Versorgung bei Unfällen und

Pannen mit Elektrofahrzeu-

gen“

01FE13009

BMBF

DRK Rettungsdienst Mittelhessen gemeinnützige GmbHAachener interdisziplinäres Trainings-

zentrum für medizinische Ausbildung

der RWTH Aachen University – AIXT-

RA; ACE Auto Club Europa e.V.;

assistance partner GmbH & Co. KG;

DEKRA Akademie GmbH; DRK

Rettungsdienst Mittelhessen

gemeinnützige GmbH; Fraunhofer-In-

stitut für Fabrikbetrieb und -automati-

sierung IFF; RWTH Aachen University

(Institut für Arbeitswissenschaft)

Dezember 2013

Februar 2015

(geplant bis

Januar 2018)

0,8 Mio. € (geplant

1,8 Mio. €)

0,7 Mio. €

87

Schnellladung von Elektrobussen (SEB) Teilprojekt „E-ÖPNV“ in

Münster: Entwicklung und

Demonstration eines

vollelektrischen Linienbusses

mit automatisierten

Schnellladestationen

13N11609

BMBF

SEB gesamt: Fraunhofer IVI, Teilprojekt „E-ÖPNV“: ISEA der RWTH AachenNur Teilprojekt E-ÖPNV in Münster:

RWTH Aachen (Institut für Stromrich-

tertechnik und Elektrische Antriebe

(ISEA), Institut für fluidtechnische

Antriebe und Steuerungen (IFAS));

HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG;

PINTSCH BAMAG Antriebs- und

Verkehrstechnik GmbH; Stadtwerke

Münster GmbH

Februar 2012

Juli 2015

7,7 Mio. €

4,6 Mio. € ;

Teilprojekt E-ÖPNV:

1,9 Mio. €

88

SLAM

Schnellladenetz für Achsen

und Metropolen

01MX13007

BMWi

BMW AGDaimler AG; Deutscher Genossen-

schafts-Verlag eG; EnBW Energie

Baden-Württemberg AG; Porsche

Engineering Group GmbH; RWTH

Aachen University (IKA – Institut für

Kraftfahrzeuge, ISB – Institut für

Städtebau, IFHT – Institut für

Hochspannungstechnik, HCIC - Hu-

man-Computer-Interaction-Center);

Universität Stuttgart (IAT - Institut für

Arbeitswissenschaft und Technologie-

management, IAO – Fraunhofer

Institut für Arbeitswirtschaft und

Organisation, MUSE – Mobilitäts- und

Stadtsystem-Gestaltung); Volkswagen

AG

Januar 2014

August 2017

14,2 Mio. €

8,7 Mio. €

110





150 151




Smart-E

Smart-E Energiewende im

Praxistest

16EM1097

BMUB

RWE Effizienz GmbHEnergiebau Solarsysteme GmbH;

HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG;

Technische Universität Dortmund (ie³

– Institut für Energiesysteme,

Energieeffizienz und Energiewirt-

schaft)

Juli 2013

Oktober 2015

4,0 Mio. €

1,5 Mio. €

93

sms&charge

Zeitabhängiges Abrechnen

von Ladevorgängen an

öffentlichen und halböffentli-

chen Ladepunkten

01ME1106

BMWi

Elektro-Bauelemente GmbHTU Dortmund (ie3 – Institut für

Energiesysteme, Energie effizienz und

Energiewirtschaft, Fach-

gebiet Maschinenelemente);

sunhilltechno logies GmbH; Allgäuer

Überlandwerk GmbH

März 2011

Februar 2014

1,9 Mio. €

1,1 Mio. €

111




Seite

ALIVE

Advanced High Volume

Affordable Lightweigh-

ting for Future Electric

Vehicles

314234

Europäische Union

Volkswagen AGEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.project-alive.eu

Oktober 2012

September 2016

13,1 Mio. €

7,6 Mio. €

114

Batteries2020

Towards Realistic

European Compatatitive

Automotive Batteries

GC.NMP.2013-1

Grant. 608936

Europäische Union

IK4-IkerlanEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

ww.batteries2020.eu

September 2013

August 2016

8,4 Mio. €

5,8 Mio. €

115

CIVITAS DYN@MO

DYNamic citizens @

ctive for sustainable

MObility

296057

Europäische Union

Stadt AachenEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.civitas.eu/content/dynmo

Dezember 2012

November 016

ca. 13,0 Mio. €

ca. 8,5 Mio. €

116

DELIVER

Design of Electric LIght

Vans for Environ-

ment-impact Reduction

GC.SST.2011.7-10.

Europäische Union

RWTH Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge)Eine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.deliver-project.org

November 2011

Januar 2015

4,2 Mio. €

2,8 Mio. €

117

ecoDriver

Supporting the driver in

conserving energy and

reducing emissions

288611

Europäische Union

Prof. Oliver Carsten (University of Leeds, ITS)Eine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

Oktober 2011

September 2015

12,9 Mio. €

10,7 Mio. €

118

ENLIGHT

Enhanced Lightweight

Design

314567

Europäische Union

Fraunhofer LBFEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.enlight-project.eu

Oktober 2012

September 2016

10,9 Mio €

7,1 Mio €

119

Green eMotion – Siemens AG, Europäische UnionEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.greenemotion-project.eu

März 2011

März 2015

42 Mio. €

24 Mio. €

120

MATISSE

Modelling And Testing

for Improved Safety of

key composite

StructurEs in alternati-

vely powered vehicles

314182

Europäische Union

fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH AachenEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.project-matisse.eu

Oktober 2012

September 2015

3,3 Mio. €

2,2 Mio. €

121


EU-geförderte Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen




EU-geförderte Elektromobilität in Nordrhein-Westfalen




Seite

NRG4Cast

Energy Forecasting

600074

Europäische Union

Institut Jozef Stefan (JSI), Ljubljana, SlovenienEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.nrg4cast.org

Dezember 2012

November 2015

3,7 Mio. €

2,3 Mi. €

122

OSTLER

Optimised storage

integration for the

electric car

265629

Europäische Union

MIRA LtdEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.ostlerproject.com

Juni 2011

November 2014

4,0 Mio. €

2,5 Mio. €

123

PlanGridEV

Distribution grid

planning and

operational principles

for EV mass roll-out

while enabling DER

integration

608957

Europäische Union

RWE Deutschland AGEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.plangridev.eu

Juni 2013

Februar 2016

7,5 Mio. €

4,9 Mio. €

124

SafeEV

Safe Small Electric

Vehicles through

Advanced Simulation

Methodologies

314265

Europäische Union

Kompetenzzentrum – Das Virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH (ViF)Eine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.project-safeev.eu

Oktober 2012

September 2015

3,2 Mio. €

2,1 Mio. €

125

UNPLUGGED 314126

Europäische Union

fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH AachenEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.unplugged-project.eu/

wordpress

Oktober 2012

März 2015

3,6 Mio. €

2,2 Mio. €

126

ZeEUS

Zero Emission Urban

Bus System

605485

Europäische Union

Union Internationales des Trans-ports Publics – UITPEine Aufführung der Konsortial partner

finden Sie unter:

www.zeeus.eu

November 2013

April 2017

22,2 Mio. €

13,5 Mio. €

127

154 155

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

156 157

S. 2 Dr. Matthias Dürr

S. 3 Georg Grothues

S. 8 Technische Universität Dortmund (ie3 – Institut für

Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft)

S. 10 Westfälische Wilhelms-Universität Münster (MEET Batte-

rieforschungszentrum); RWTH Aachen University (Institut

für Kraftfahrzeuge (ika)); ElektorMobilität NRW

S. 12 ElektroMobilität NRW

S. 16 Technische Universität Dortmund

(Fachgebiet Maschinenelemente)

S. 17 Fachhochschule Südwestfalen Soest

(Fachbereich Maschinenbau-Automatisierungstechnik)

S. 18 Hochschule Bochum

S. 19 Sabine Neef

S. 20 Fachhochschule Köln

S. 21 Marco Poddighe

S. 22 Hochschule Bochum

S. 23 RWTH Aachen University


S. 24 Hochschule Ostwestfalen-Lippe

S. 25 Hochschule Ostwestfalen-Lippe



S. 28 IBG - Goeke Technology Group

S. 29 Regionalverkehr Köln GmbH



S. 31 Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik GmbH





S. 34 Westfälische Wilhelms-Universität Münster


S. 35 SWK Mobil GmbH

S. 36 Stadtwerke Bielefeld

S. 37 Zentrum für Brennstoffzellentechnik





S. 40 Projektkonsortium qOpt

S. 41 Projektkonsortium SMART EM

S. 42 Technische Universität Dortmund (ie3 – Institut für Ener-

giesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft)

S. 43 dSPACE GmbH

S. 44 2013 A123 Systems, LLC. All rights reserved

S. 45 Westfälische Hochschule

(Institut für Mobilität und Verkehr)

S. 46 Technische Universität Dortmund (ie3 – Institut für

Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft)

S. 47 Hochschule Bochum (Institut für Elektromobilität)

S. 50 ee energy engineers GmbH

S. 51 ee energy engineers GmbH

S. 52 Kurbanor + Muchnik Eventfotograf

S. 53 Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML)

S. 54 Ruhr-Universität Bochum (Institut für Energiesystemtech-

nik und Leistungsmechatronik)

S. 55 Ford Werke GmbH

S. 56 Landeshauptstadt Düsseldorf

S. 57 Projektkonsortium RUHRAUTOe

S. 58 RWTH Aachen University (ISB – Institut für Stadtbauwe-

sen und Stadtverkehr); Stelenentwurf: FH Aachen

S. 59 RWE Effizienz GmbH

S. 60 Daimler AG

S. 61 RWTH Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge (ika))

S. 64 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

S. 65 Westfälische Wilhelms-Universität Münster (European

Research Center for Information Systems (ERCIS), Institut

für Wirtschaftsinformatik)

S. 66 Universität Duisburg-Essen (Lehrstuhl für ABWL & Interna-

tionales Automobilmanagement)

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

S. 67 Dr. Ing. h.c. Porsche AG

S. 68 Projektkonsortium EM4EM

S. 69 Hegemann GmbH

S. 70 Bergische Universität Wuppertal (HFE – Human Factors in

Engineering & Computer Science)

S. 71 P3 Energy & Storage GmbH

S. 72 RWTH Aachen University (Werkzeugmaschinenlabor

(WZL))

S. 73 Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML)

S. 74 Schott AG

S. 75 Deutscher Tele Markt GmbH – augensturm



S. 78 HELLA KGaA Hueck & Co.

S. 79 FIAP e.V.

S. 80 RWTH Aachen University (Institut für Kraftfahrzeuge)

S. 81 Projektkonsortium Strom aus Luft und Li

S. 82 Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Institut für

Anorganische Chemie und Analytische Chemie (IAAC))

S. 84 VDV-Akademie e.V.

S. 86 Infineon Technologies AG

S. 87 RWTH Aachen University (Institut für Arbeitswissenschaft)

S. 88 Stadtwerke Münster GmbH

S. 89 Kreis Lippe, der Landrat

S. 90 Hamburger Hochbahn AG

S. 91 Rockwood Lithium, TU Braunschweig

(Institut für Partikeltechnik)

S. 92 Bergische Universität Wuppertal

(Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik)

S. 93 Projektkonsortium Smart-E

S. 94 Solaris Bus & Coach S. A.



S. 97 Enexis B.V.

S. 98 RWTH Aachen University (Institut für Stromrichtertechnik

und Elektrische Antriebe (ISEA))

S. 99 smartlab Innovationsgesellschaft mbH


(Institut für elektrische Maschinen (IEM))

S. 101 Projektkonsortium eNterop

S. 102 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

S. 103 EDAG GmbH & Co. KGaA Fulda




(Geschäftsstelle Elektromobilität (GSE))

S. 106 Projektkonsortium MEHREN

S. 107 RWE Effizienz GmbH



S. 110 Projektkonsortium SLAM

S. 111 TU Dortmund (Fachgebiet Maschinenelemente)

S. 114 Projektkonsortium ALIVE

S. 116 Jens Stachowitz

S. 117 Universität Duisburg-Essen

S. 119 Projektkonsortium ENLIGHT

S. 121 Projektkonsortium MATISSE

S. 122 Projektkonsortium NRG4Cast

S. 123 Ficosa

S. 124 RWE Deutschland AG

S. 126 HELLA KGaA Hueck & Co.

S. 127 Union Internationales des Transports Publics – UITP

158

IMPRESSUM4. vollständig überarbeitete Auflage, November 2014

Redaktion:

Forschungszentrum Jülich GmbH Projektträger ETN Karl-Heinz-Beckurts-Straße 13 52428 Jülich

[email protected] www.elektromobilitaet.nrw.de www.pt-etn.de

Alle Projektdarstellungen liegen in der Verantwortung der jeweiligen Konsortien.

Druck:

Druck & Verlagshaus Mainz GmbH Süsterfeldstraße 83 52072 Aachen

Gestaltung:

Stephanie Olschefski

Gefördert durch: ELEK

TRO

MO

BILI

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2014

Documents

ELEKTRO- MOBILITÄT IN NRW · Geräuscharme Nachtlogistik (GeNaLog)..... 73