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ELEKTRO POWER II: Elektromobilität – Positionierung der Wertschöpfungskette

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Page 1: ELEKTRO POWER II: Elektromobilität – Positionierung der

ELEKTRO POWER II:

Elektromobilität – Positionierung der Wertschöpfungskette

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Impressum

HerausgeberBundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)Öffentlichkeitsarbeit11019 Berlinwww.bmwi.de

Text und RedaktionBegleit- und Wirkungsforschung ELEKTRO POWER II

Gestaltung und ProduktionPRpetuum GmbH, München

StandNovember 2016

Bildnachweisslavun (S. 2), Petair (S. 3), kasto (S. 4) – alle Fotolia

Diese Broschüre ist Teil der Öffentlichkeitsarbeit des Bundes ministeriums für Wirtschaft und Energie. Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Nicht zulässig ist die Verteilung auf Wahlveranstaltungen und an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder Aufkleben von Informationen oder Werbemitteln.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ist mit dem audit berufundfamilie® für seine familienfreundliche Personalpolitik ausgezeichnet worden. Das Zertifikat wird von der berufundfamilie gGmbH, einer Initiative der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung, verliehen.

Diese und weitere Broschüren erhalten Sie bei:Bundesministerium für Wirtschaft und EnergieReferat ÖffentlichkeitsarbeitE-Mail: [email protected]

Zentraler Bestellservice:Telefon: 030 182722721Bestellfax: 030 18102722721

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Inhalt

Zukunftsvision Elektromobilität 2025. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

ELEKTRO POWER II: Elektromobilität – Positionierung der Wertschöpfungskette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

FlexJoin: Effiziente Batterieproduktion Made in Germany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

POLICE – PrOlonged Life Cycle for Electric vehicle: Verlängerte (Erst-)Nutzungsdauer durch updatefähige Fahrzeugkonzepte. . . . . .6

InnoDeLiBatt: Innovative Produktionstechnologien für die Herstellung demontage gerechter Lithium-Ionen-Batteriesysteme. . . . . . .7

Die Wertschöpfungskette der Elektromobilität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

SmartBodySynergy: Smarte Rohbauzellen für einen synergetischen Hochlauf elektrifizierter Fahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

LADEN2020 – Konzept zum Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur in Deutschland von heute bis 2020. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

eBusCS – Leverage E-Mobility Standardisation for the eBus Charging System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Interview mit Prof. Barbara Lenz und Prof. Dr. Christoph Krauß: „Standards garantieren ein Mindestniveau an Sicherheit“. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

PRO-E-Traktion – Automatisierte und robuste Produktionssysteme für E-Traktionsantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

STILLE – Standardisierung induktiver Ladesysteme über Leistungsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

IILSE – Interoperabilität von induktiven Ladesystemen für E-Pkw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

BiLawE – Bidirektionale, induktive Lade systeme wirtschaftlich im Energienetz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Interview mit Dr. Katharina Vera Boesche: „Die technische Entwicklung kann nicht ‚blind‘ voranschreiten“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

SD-SE – Schnittstellendesign zwischen Strom- und Elektromobilitätssystem unter besonderer Berücksichtigung der Bereitstellung und Finanzierung öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

DELTA – Datensicherheit und -integrität in der Elektromobilität beim Laden und eichrechtkonformen Abrechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

EmoStar²K – Förderung der Elektromobilität durch Standardisierung, Koordination und Stärkung der öffentlichen Wahrnehmung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

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Die Mobilität der Zukunft ist elektrisch, digital und ver-netzt – Deutschland etabliert sich als Leitanbieter und Leitmarkt für Elektromobilität. Diese Vision und das for-mulierte Ziel sind für Politik und Wirtschaft unstrittig.

Elektromobilität ist eine Schlüsseltechnologie für ein zukunftsfähiges Verkehrssystem. Sie ermöglicht emissions-freie Mobilität und bietet langfristig die Chance auf eine CO2-freie Mobilität – wenn die Elektrofahrzeuge aus-schließlich mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen geladen werden. Damit dies Realität werden kann, muss die Energiewende gelingen – sie ist somit notwendiger Bestandteil einer nachhaltigen Mobilität mit Elektrofahr-zeugen. Umgekehrt können Elektrofahrzeuge entscheidend zum Erfolg der Energiewende beitragen: Ihre mobilen Speicher können intelligent in Energienetze eingebunden werden und diese damit stabilisieren.

Vernetzung wird zum Erfolgsfaktor – das gilt für die digi-tale Transformation der Arbeitswelt genauso wie für die Vision der Mobilität 2025. Gemeint ist damit nicht nur der Austausch von Daten und ihre Analyse für neue Anwen-dungen, sondern auch die Zusammenarbeit von Akteuren über Branchengrenzen hinweg. So wird der Maschinen- und Anlagenbau zum Kooperationspartner der Energie-wirtschaft oder der Autobauer erschließt sich neue

Geschäftsfelder durch die Kooperation mit App-Entwick-lern. Neue Technologien, eine bedarfsgerechte und einfach nutzbare Ladeinfrastruktur sowie attraktive Mobilitäts-dienstleistungen sind wichtige Bausteine, um international wettbewerbsfähig zu sein.

Auf dem Weg zur digitalen und CO2-freien Elektromobilität sind neben technischen Fragen auch rechtliche und organi-satorische Aspekte des Strommarktes zu klären. Die indus-triepolitischen Herausforderungen in den für Elektromobi-lität wichtigen Branchen müssen bewältigt werden. Mit dem Förderprogramm „ELEKTRO POWER II: Elektromobi-lität – Positionierung der Wertschöpfungskette“ werden die Akteure als Lösungspartner in Verbundvorhaben dabei unterstützt, ihre Position in wirtschaftlich erfolgverspre-chenden Wertschöpfungsprozessen gemeinsam zu finden. Die Zusammenarbeit von Leitbranchen der Elektromobili-tät und der Wissenschaft wird intensiviert und die Vernet-zung zwischen einzelnen Branchen gestärkt. Die Vorhaben tragen dazu bei, die gesamte Wertschöpfungskette der Elektromobilität aus industriepolitischer Sicht zu stärken, die Gesamtkosten der Elektromobilität zu verringern, Hin-dernisse bei der Industrialisierung der neuen Technologie zu beseitigen, Kaufhemmnisse abzubauen und die Elektro-mobilität in die Energiewende zu integrieren. Durch ihre enge Zusammenarbeit stärken die Beteiligten den Wirt-schafts- und Wissenschaftsstandort Deutschland.

Zukunftsvision Elektromobilität 2025

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Die Projekte des Förderprogramms verfolgen jeweils indivi-duelle Ziele, mit denen sie zukunftsweisende Ergebnisse erzie-len. Der übergreifende Mehrwert von ELEKTRO POWER II wird dann erreichbar, wenn sich die Projektpartner über den Förderzeitraum hinweg austauschen, ihre Ergebnisse teilen und es gelingt, die „Vision 2025“ durch neue Impulse aus Forschung und Entwicklung und konkrete Geschäfts-modelle erreichbar zu machen.

Um die gesteckten Ziele zu erreichen, sind im Förderpro-gramm ELEKTRO POWER II Vorhaben aus fünf Themen-feldern vertreten:

Elektrofahrzeuge werden intelligent und wirt­schaftlich in die Energiesysteme eingebunden und dadurch zu einem wesentlichen Erfolgsfak­tor für die Energiewende

Elektromobilität soll ihrer Rolle in der Energiewende gerecht werden. Dazu muss erforscht und praktisch demonstriert werden, wie E-Fahrzeuge am Strommarkt teilnehmen kön-nen. In den Projekten werden die Grundlagen einer Strate-gie zum Aufbau einer Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge erarbeitet. Diese Grundlagen beinhalten bereits Ausgestal-tungempfehlungen für Schnittstellen zwischen Strom- und Elektromobilitätssystemen. Die Herausforderung, induk-tive Ladesysteme intelligent an das Stromnetz anzubinden, steht ebenso im Fokus wie das Elektroauto als intelligenter Speicher. „Strom tanken“ soll durch neue Konzepte (z. B. berührungslos) einfacher und komfortabler werden. Die Projekte haben auch die Aufgabe, rechtlichen Anpassungs-bedarf – vor allem im Energiewirtschaftsrecht – zu identi-fizieren. Darüber hinaus wird die Förderung eingesetzt, um sichere Lösungen zum Abrechnen von Ladevorgängen zu erforschen.

Herstellungskosten durch Einsatz wirtschaft­licher Produktionstechnologien reduzieren

Die Kombination aus hohem Preis – im Vergleich zu Fahr-zeugen mit konventionellem Antrieb – und eingeschränk-ter Reichweite erschwert es dem Elektrofahrzeug gegen-wärtig, den Markt zu erobern. Deshalb müssen entlang der gesamten Wertschöpfungskette Produkte verbessert und Kosten eingespart werden. Gefördert werden Projekte, die flexible, robuste und skalierbare Produktionsmethoden für E-Fahrzeuge erforschen, die dazu beitragen, die Dauer von der Produktentwicklung bis zur Markteinführung zu ver-

kürzen, die ökologische Bilanz und insbesondere die Ener-gieeffizienz zu verbessern und den Ressourceneinsatz von der Idee bis zum Produkt zu optimieren. Dazu soll die etab-lierte Zusammenarbeit von Leitbranchen und Wissenschaft intensiviert und die Vernetzung zwischen den einzelnen Branchen gestärkt werden.

Wertschöpfungsanteile durch Digitalisierung der Produktion erhöhen

Vernetzung im Sinne von Industrie 4.0 bedeutet, dass Anlagen strukturen und Fertigungstechnologien intelligent miteinander agieren. Das Ziel, die Chancen der Digitalisie-rung zu nutzen, zieht sich durch nahezu alle FuE-Projekte des Programms.

Gesamtsystemkosten der Elektromobilität durch den Einsatz neuer Technologien senken

Der Einsatz neuer Technologien kann Kosten in relevan-tem Maße reduzieren. Teilziele geförderter Projekte sind zum Beispiel ein Fertigungs-Baukastenkonzept für die Leistungselektronik oder der Aufbau flexibler Montage-linien. Auch das Re-Manufacturing von Fahrzeugkompo-nenten bietet Chancen.

ELEKTRO POWER II: Elektromobilität – Positionierung der Wertschöpfungskette

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4 ELEKTRO POWER I I : ELEKTROMOBILITÄT – POSITIONIERUNG DER WERTSCHÖPFUNGSKETTE

Durch Normen und Standards werden deutsche E­Fahrzeuge mit den dazugehörigen Systemen, Komponenten und Dienstleistungen wettbe­werbsfähiger

Wenn die Elektromobilitätsbranche im Bereich der Standar-disierung und Normung gemeinschaftlich und koordiniert auftritt, können Leistungen und Produkte aus Deutschland erfolgreich auf den Weltmärkten platziert werden. Einen Schwerpunkt soll dabei die internationale Standardisierung induktiver Ladesysteme bilden – international sowie her-steller- und leistungsklassenübergreifend. Wichtig im Bereich Normen und Standards ist es, die Schnellladeinfrastruktur zu harmonisieren, E-Roaming grenzüberschreitend zu gestalten, internationale Pkw-Standards für das Laden von E-Bussen anzuwenden sowie einheitliche Datenschutzstan-dards und durchgängige Security-Lösungen für Produktion und Lade- und Abrechnungsvorgänge durchzusetzen.

Die Themen des Programms ELEKTRO POWER II werden im Rahmen einer Begleit- und Wirkungsforschung pro-jektübergreifend analysiert und die Ergebnisse zur Steue-rung des Gesamtprogramms genutzt.

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Welche Etappen müssen Sie bis zu diesem Ziel noch meistern?

Unser technisches Konzept steht. Jetzt lassen wir das Labor hinter uns und widmen uns der Umsetzung. In den kom-menden anderthalb Jahren werden wir Industrieanlagen für den Einsatz in der Praxis, also in der Serienproduktion von Batterien, entwickeln. Im Anschluss geben wir unserem Verfahren den Feinschliff. Dabei geht es insbesondere um Standardisierung: Wir werden einen Anwendungskatalog erstellen, damit unser Verfahren in jedem Anwendungsfall funktioniert. Zudem achten wir darauf, dass die Anwender in den Unternehmen unsere Technik leicht bedienen können.

Welche Vorteile bietet FlexJoin?

Mit dem Projekt FlexJoin verbessern wir die Bedingungen der Batterieproduktion. Für Hersteller werden die Kosten sinken, was die Elektromobilität wettbewerbsfähiger macht. Gleichzeitig bekommt der deutsche Maschinen- und Anla-genbau die Chance, einen neuen Exportschlager auf den Weltmarkt zu bringen.

Konsortialpartner des Projekts FlexJoin: Robert Bosch GmbH (Konsortialführer), BINDER tecsys GmbH, Fraunhofer ILT, F&K Delvotec GmbH, Heraeus Deutschland GmbH

FlexJoin will mit Lasertech-nik neue Standards in der Produktion von Batterien für Elektroautos setzen. Im Inter-view verrät Dr. Friedhelm Günter vom Konsortialführer Robert Bosch GmbH Details zur Technologie und ihren Vorteilen.

Herr Günter, wie will Ihr Projekt die Produktion von Batterien für Elektro-autos verändern?

Schauen wir uns die Ausgangslage an: Es gibt faktisch keine Standardbatterien für Elektrofahrzeuge. Der Aufbau der Batterien unterscheidet sich stark – einerseits nach Herstel-lern und andererseits danach, für welches Fahrzeugmodell sie gedacht sind. Dementsprechend breit ist die Spannweite an möglichen Produktionsverfahren. Diese müssen eigens entwickelt werden. Der Aufwand und damit auch die Kos-ten sind deshalb hoch. Im Projekt FlexJoin wollen wir das ändern, indem wir eine universell einsetzbare Fertigungs-technologie entwickeln, die an der Verschaltung ansetzt. Die Bändchen, welche die einzelnen Zellen zu einer Batte-rie verbinden, werden per Laserstrahl aufgeschweißt. Der Laser wird durch eine Software gesteuert, sodass die Her-steller die Zellen ganz nach ihrem Bedarf miteinander ver-knüpfen können. Wir entwickeln also ein hochflexibles Fertigungsverfahren, das für die Produktion jedes Batterie-typs geeignet ist. So senken wir die Kosten und die Herstel-lung wird günstiger.

FlexJoin: Effiziente Batterieproduktion Made in Germany

© Privat

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Methoden

Der Wunsch der Kunden und Interessenten nach einem aktuellen, neuwertigen Fahrzeug und einer längeren Nut-zungsdauer kann durch Re-Manufacturing von Fahrzeugen erfüllt werden. Dabei werden, abhängig vom Bedarf des jeweiligen Kunden, Komponenten ersetzt oder aktualisiert. Fahrzeug und Fahrzeugmontage müssen dazu anpassungs- und updatefähig gestaltet werden. Im Projekt werden dafür Konzepte und Methoden zur wirtschaftlichen Umsetzung entwickelt.

Erfolgsmessung

Die Ergebnisse des Vorhabens werden während der Lauf-zeit in Demonstrationsfahrzeugen umgesetzt und unter realen Anwendungsbedingungen getestet. Auf Basis erster Messergebnisse ist eine Bewertung der ökonomischen Effekte möglich. Die Batteriepacks für das Re-Manufacturing sollen zertifizierbar sein.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Eine ressourceneffiziente Produktion und die Weiternut-zung von Elektrofahrzeugen tragen zu einer Weiterent-wicklung umweltfreundlicher Mobilität bei und senken gleichzeitig die Kosten für den Verbraucher.

Konsortialpartner des Projekts POLICE: StreetScooter GmbH (Konsortialführer), DEKRA Automobil GmbH, Futavis GmbH, Stratasys GmbH, RWTH Aachen

Das Forschungsprojekt POLICE setzt das bis dato nicht mög-liche Re-Manufacturing von Elektrofahrzeugen um. Diese Aufbereitung von gebrauchten Fahrzeugen wird über eine Neugestaltung der Basiskomponenten, wie modularen Trak-tionsbatterien und flexiblen Anbindungselementen auf Zell-ebene sowie der Befähigung von Montage und Demontage erreicht. Damit wird zum Beispiel der Austausch einzelner, defekter Zellen in der Batterie möglich. Durch das Re-Manu-facturing kann die Nutzungsdauer erhöht und der Kaufpreis gesenkt werden.

Ziele

Das Ziel des Projekts ist die Vervielfachung der Nutzungs-dauer von Elektrofahrzeugen. Dies kann beispielsweise durch Fahrzeugsoftware und -hardware, deren Module separat updatefähig sind, erreicht werden. So sollen die hohen Anschaffungspreise von Elektrofahrzeugen durch niedrige Betriebskosten und spätere Updatemöglichkeiten kompensiert werden. Gerade die Basiskomponenten sol-len über einen langen Zeitraum genutzt werden können. Dadurch relativieren sich die Fahrzeugkosten und die Umwelt wird geschont. Als Basiskomponenten werden eine modu-lar aufgebaute und updatefähige Traktionsbatterie, flexible Anbindungsverfahren für Austauschkomponenten und Montageverfahren für Karosseriekomponenten entwickelt.

POLICE – PrOlonged Life Cycle for Electric vehicle: Verlängerte (Erst-)Nutzungsdauer durch updatefähige Fahrzeugkonzepte

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Die von Ihnen entwickelten Batterien können also in ihre Einzelteile zerlegt werden. Welche Vorteile bringt diese Möglichkeit mit sich?

Einzelne, defekte Zellen einer Batterie sowie leistungs-schwache Zellen können ersetzt werden. Wir entwickeln einen Prozess, der dies realisiert: einfach und preiswert. So kann eine E-Autobatterie zukünftig kostengünstig instand-gesetzt werden. Und es gibt noch einen Vorteil: Dank des modularen Batteriesystems können einige Batterieteile zweit- oder drittverwendet – sprich recycelt – werden. Noch leistungsfähige Zellen lassen sich beispielsweise in andere Fahrzeuge einsetzen. Dadurch können die Kosten für Elektroautos gesenkt werden.

Nehmen wir an, eine defekte Batteriezelle muss nun ersetzt werden. Wie erfolgt der Austausch und was bedeutet das für den Autofahrer?

Der Austausch der Zelle erfolgt später in der Autowerkstatt. Für den Endanwender wird es ähnlich dem Tausch anderer Fahrzeugteile ablaufen: Die Werkstatt wird das bestehende Batteriesystem ausbauen und ein neues oder wiederaufbe-reitetes Batteriesystem einbauen. Somit ist eine Weiterfahrt noch am selben Tag möglich. Wiederaufbereitete Batterie-systeme sind dabei preiswerter als eine gänzlich neue Bat-terie. Hier kann zukünftig ein Markt für die Zweitverwer-tung von Batterien entstehen.

Konsortialpartner des Projekts InnoDeLiBatt: Greening GmbH (Konsortialführer), ElringKlinger AG, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Die Batterie gilt als das Herzstück des Elektroautos. Sind einzelne Teile der Batterie defekt, muss derzeit die gesamte Batterie ausge-tauscht werden. Dieses Vor-gehen ist aufwendig und teuer. Das Forschungsprojekt InnoDeLiBatt entwickelt daher einen Prozess, der eine störungsfreie Demontage einzelner Batteriezellen ermöglicht. Projektleiter Lars

Krieg von der Greening GmbH & Co. KG, Konsortialführer des Projektes, erklärt im Interview, wie das neuartige Lithium-Ionen-Batteriesystem aussehen wird.

Herr Krieg, viele Menschen haben Angst, dass sich die Batterie eines Elektroautos zu schnell entleert und das Auto plötzlich mitten auf der Kreuzung stehen bleibt. Ist diese Angst berechtigt?

Nein, die Batterien sind in den letzten Jahren immer besser und die Reichweitenanzeigen immer genauer und zuver-lässiger geworden. In den Angaben zur Reichweite wird zudem eine gewisse Reserve einkalkuliert. So kann der Fahrer rechtzeitig eine Ladesäule ansteuern und das Fahr-zeug aufladen.

Sie entwickeln derzeit ein modulares Batteriesystem. Was ist darunter zu verstehen?

Bisher werden alle Teile einer Batterie miteinander ver-schweißt und können nicht mehr auseinandergenommen werden, ohne dass die Batterie zerstört wird. Wenn in einer Batterie nun einzelne Zellen defekt sind, können diese Teile nicht unabhängig von der gesamten Batterie ausge-tauscht werden. Wir vom Projekt InnoDeLiBatt nehmen uns die einzelnen Zellen einer Batterie vor und setzten diese zu Modulen zusammen. Die Verbindungen zwischen den verschiedenen Modulen lassen sich dann bei Bedarf einfacher lösen.

InnoDeLiBatt: Innovative Produktionstech-nologien für die Herstellung demontage-gerechter Lithium-Ionen-Batteriesysteme

© Privat

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akteure die eingesetzten Produktionsverfahren optimieren, die einzelnen Produktionsschritte effizienter gestalten und Synergien im Wertschöpfungsverlauf erzeugen. Dabei wer-den Beschaffungs- und Lieferketten unterteilt und dezen-tral organisiert. Zunehmend werden Produktionsstrecken in unterschiedlichen Fabriken miteinander vernetzt und auch Zulieferer direkt in die automatisierten Produktions-abläufe miteinbezogen. Zukünftig wird es auch möglich sein, Kunden direkt in eine individualisierte und personali-sierte Produktion miteinzubeziehen.

Mit der zunehmenden Etablierung der Elektromobilität gehen disruptive Veränderungen der Wertschöpfungspro-zesse traditioneller Anbieter von Fahrzeugen, aber auch im Bereich der konventionellen Energieerzeugung und -versorgung einher. Neue Technologien und datenbasierte Geschäftsmodelle werden in global vernetzten Planungs- und Produktionsprozessen umgesetzt. Elektromobilität erzeugt Wettbewerb – neue Fahrzeug-, Komponenten- und Batteriehersteller ändern globale Wertschöpfungsbe-ziehungen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Markt-

Die Wertschöpfungskette der Elektromobilität

Fahrzeug-bezogeneWSK

Energie-bezogeneWSK

4 5 6 7 8a1 b2 c3

A1 B2 C3

RohstoffeLieferanten von Grund-materialien zur Herstellung von Batterien, Motoren und Fahrzeug-komponenten

Kompo-nentenHersteller von Energiepeichern,Elektromotoren und Fahrzeug-teilen

E-FahrzeugeHersteller von Fahrzeugen aller Größen und für alle Einsatz-zwecke, Techno-logieanbieter, Betreiber von Testinfrastruktur

ElektrizitätStromerzeuger und -versorger

InfrastrukturBetreiber von Energienetzen, Lösungsanbieter für Ladeinfra-struktur, IT-Unternehmen (Datenmanage-ment, Abrech-nungsplatt-formbetreiber)

Mobilitäts-leistungenAnbieter mobiler Speicherlösun-gen (Smart Grid), Betreiber von Ladestationen

Verkaufskanäle der Fahrzeug-anbieter, Ver-mietung- oder Leasinganbieter

Vertrieb

Stromanbieter, Ladeinfrastruk-turanbieter, Batterieanbieter

Werkstätten der Fahrzeug-anbieter, Batterie-lieferanten

Wartung

Lösungsanbieter für Netzstabi-lität, Anbieter zur Wartung der eingesetzten Infrastruktur

Entwickler von Systemlösungen (auch für über-greifende Ein-satzfelder wie Smart Home), Serviceanbieter

Mehrwert-dienste

Anbieter von Energiedienst-leistungen

Anwender mit Designvorschlä-gen und Nut-zungsfeedback, Poolanbieter

Kunden

Anwender mit eigener Energie-produktion

Verwerter von Fahrzeugen und Fahrzeug-komponenten

Recycling

Verwerter von Batterien und Ladeinfrastruk-turkomponenten

Regulativer Ordnungsrahmen

Normen und Standards

Forschung und Entwicklung

Know

-how-

Transfer

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Erfolgsmessung

Das Vorhaben trägt bei einer vollständigen Umsetzung in die Serienfertigung unmittelbar zur möglichen Senkung der Herstellkosten und damit der Verkaufspreise von Fahr-zeugteilen der Elektromobilität bei. Außerdem können die Lieferzeiten dieser Produkte gesenkt werden, da ihr Anteil am Modellmix und somit das jeweilige Produktionsvolumen frei wählbar ist. Zusätzlich lässt sich die zu entwickelnde neue Generation wandlungsfähiger Anlagen und -betriebs-mittel nahtlos und medienbruchfrei in die Automobilpro-duktion der Zukunft integrieren.

Warum ist das Projekt so wichtig?

SmartBodySynergy optimiert die Produktion elektrifizier-ter Fahrzeuge und trägt zu einer Senkung der Herstellkos-ten und somit zu besseren Chancen der Elektromobilität am Markt bei.

Konsortialpartner des Projekts SmartBodySynergy: Mercedes Benz Cars (Konsortialführer), FFT Produk-tionssysteme GmbH & Co. KG, flexis AG, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), ISRA VISION AG, J. Schmalz GmbH, Brandenburgisch Technische Universität, Daimler AG

Weitere Informationen: http://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/SmartBodySynergy/

Das Projekt SmartBodySynergy arbeitet daran, einen Para-digmenwechsel im Rohbau einzuleiten, um Fahrzeugkaros-serien in einem frei skalierbaren Modellmix herstellbar zu machen. Bisher werden Fahrzeugteile elektrisch und kon-ventionell angetriebener Fahrzeuge in separaten Rohbau-linien hergestellt. Durch die Flexibilisierung des Produk-tionssystems sollen in bestehenden Anlagen Synergien genutzt werden.

Ziele

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von modularen Rohbauzellen. Diese sind dank Flexibilität und Wandlungs-fähigkeit in der Lage, alle Teile eines Fahrzeugrohbaus, ins-besondere den Baugruppen mit den größten Unterschieden zwischen konventionellen und Elektroantrieben, zu fertigen. Um dies zu erreichen, müssen innovative Produktionsele-mente (z. B. plug&produce-fähige Greif- und Spannvorrich-tungen oder flexible Fügeköpfe) entwickelt werden, außer-dem sind neuartige Steuerungs- und Logistikkonzepte sowie deren Wirtschaftlichkeitsbewertungen nötig.

Methoden

Grundlage für die flexible Fertigung bilden technische Vorrichtungen und Prozesskonzepte, die unmittelbar pro-totypisch getestet werden können. Dies lässt sich nur durch den Einsatz der Industrie-4.0-Systematik bzgl. Informations-verarbeitung, Steuerungskonzepten und der Vernetzung von Komponenten erreichen.

SmartBodySynergy: Smarte Rohbauzellen für einen synergetischen Hochlauf elektrifi-zierter Fahrzeuge

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angestrebten Versorgungssicherheit sind zusätzlich bis zu etwa 7.000 Schnellladepunkte sinnvoll. Aus den Sensitivi-tätsanalysen konnten des Weiteren Zusammenhänge abge-leitet werden, die wichtige Hinweise für den Aufbau der Ladeinfrastruktur geben. Erstens, Ladeinfrastruktur für Laternenparker in reinen Wohngebieten aufzubauen ist sehr ineffizient. Zweitens, um nennenswerte batterieelekt-rische Fahranteile zu erreichen, benötigen Plug-In-Hybride mehr öffentliche Ladeinfrastruktur als rein batteriebetrie-bene Fahrzeuge. Drittens, bei einer steigenden Reichweite der Batterie sinkt der Ladeinfrastrukturbedarf, jedoch nicht massiv. Viertens, wenn ein höherer Anteil von Fahrzeugen an privater Ladeinfrastruktur (also etwa zu Hause) lädt, verringert dies den gesamten Bedarf an Ladeinfrastruktur deutlich, wobei öffentliche Ladeinfrastruktur trotzdem benötigt wird.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Elektromobilität benötigt zum Erfolg zwingend eine funk-tionierende Ladeinfrastruktur. Nur wenn die Nutzer wis-sen, dass ausreichend Möglichkeiten zum Laden gegeben sind, entscheiden sie sich zur Nutzung eines Elektrofahr-zeugs statt eines Fahrzeugs mit konventionellem Antrieb – und nur dann kann das Ziel von einer Million Elektromo-bilen auf Deutschlands Straßen bis 2020 erreicht werden.

Konsortialpartner des Projekts LADEN2020: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (Konsortialführer), Karlsruher Institut für Techno-logie (KIT)

Ziele

Ziel des Projekts LADEN2020 ist die Entwicklung einer systematisch nachvollziehbaren und konsistenten Strategie zum Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur für Elektromobile in Deutschland, ausgehend von einer Million Elektrofahrzeugen im Jahr 2020. Basierend auf der Analyse der technischen Eigenschaften von Elektrofahr-zeugen werden batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge (PHEVs) betrachtet.

Methoden

Im Projekt werden unterschiedliche Bestands- und Nut-zungsszenarien entwickelt, um daraufhin den Ladeinfra-strukturbedarf und die Empfehlungen für eine robuste Ladeinfrastrukturstrategie abzuleiten. Im Referenzszenario besteht die Elektrofahrzeugflotte zu einem Drittel aus BEVs und zu zwei Dritteln aus PHEVs. Es wird eine elektrische Reichweite von 200 Kilometer für BEVs und 40 Kilometer für PHEVs angenommen. Darüber hinaus werden im Pro-jekt die Attraktivität und Nutzbarkeit von Ladepunkten analysiert und der Ladeinfrastrukturbedarf für besondere Flotten ermittelt. Zusätzlich wird ein internationaler Ver-gleich von Ladeinfrastrukturstrategien präsentiert.

Ergebnisse

Das Projekt LADEN2020 steht bereits kurz vor der Beendi-gung, daher liegen bereits Ergebnisse vor. Aus der entwi-ckelten Methodik ergibt sich für das Referenzszenario ein Ladeinfrastrukturbedarf von circa 33.000 öffentlichen und halböffentlichen Ladepunkten für den Alltagsverkehr und circa 2.600 öffentlichen Ladepunkten für den Fernverkehr (entlang von Autobahnen und Bundesfernstraßen). Je nach Ausgestaltung der Normalladeinfrastruktur sowie der

LADEN2020 – Konzept zum Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur in Deutschland von heute bis 2020

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Erfolgsmessung

Im Rahmen der internationalen Standardisierung sollen die von eBusCS gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse in Erweiterung bereits geltender Standards bei Pkw-Elektro-fahrzeugen eingebracht werden. Zudem wird ein eBusCS-Demonstrationssystem aufgebaut, um zu zeigen, wie die betreffenden Standards umgesetzt werden können.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Der Einsatz von Elektromobilität im Linienbusbetrieb erfordert die Kooperation zahlreicher Akteure mit unter-schiedlichen Interessen. Diese Akteure zusammenzubrin-gen und gemeinsam an der Entwicklung der Ladesysteme und -schnittstellen arbeiten zu lassen, wirkt sich nachhaltig positiv auf die Akzeptanz der Elektromobilität und die Effizienz ihrer Umsetzung aus.

Konsortialpartner des Projekts eBusCS: Siemens AG (Konsortialführer), EvoBus GmbH, MAN Truck & Bus AG, TU Dortmund

Weitere Informationen: http://www.ebuscs.net/

Die Umstellung des öffentlichen Linienbusbetriebs auf Elektro-mobilität führt zu einer signifikanten Senkung der Feinstaub- und Lärmbelastung, insbesondere an städtischen Verkehrs-knotenpunkten. Davon profitieren Mensch und Umwelt.

Ziele

Das Projekt eBusCS hat sich zum Ziel gesetzt, den Weg für einen breiten Einsatz der Elektromobilität im Linienbus-betrieb zu ebnen. Standardisierte Ladesysteme sollen in die öffentliche Versorgungsinfrastruktur integriert und Betriebskosten im öffentlichen Linienbetrieb reduziert werden. Führende Akteure im Bereich öffentlicher Linien-betrieb, öffentliche Versorgungsinfrastruktur und Ver-kehrsbetreiber in komplementärer Ergänzung arbeiten in diesem Förderprojekt zusammen, um die technische Stan-dardisierung im internationalen Austausch im Bereich Pkw und Busse sowie bei Nutzfahrzeugen voranzutreiben und mit den nahverkehrsspezifischen Verbänden auf nationaler und internationaler Ebene zu kooperieren.

Methoden

Auf Basis der im Pkw-Bereich erfolgreichen Ladeschnitt-stelle CCS (Combined Charging System) wird im Projekt eBusCS ein internationaler und herstellerübergreifender Standard für das teilautomatisierte Laden von Elektrobus-sen entwickelt. Dabei geht es vornehmlich um das Laden von Bussen an Endhaltestellen und in Bus-Depots, ver-bunden mit einem erweiterten Energie-Management. Das bedeutet, dass die Ladeinfrastruktur für Elektrobusse in ein übergeordnetes Energie-Management, z. B. in das einer Stadt oder eines Depots, miteinbezogen wird. Dabei geht es nicht nur um Elektrobusse, sondern insgesamt um elek-trisch angetriebene Nutzfahrzeuge. Zur praktischen Erpro-bung sollen im Rahmen von eBusCS entsprechende Lade-systeme evaluiert und demonstriert werden.

eBusCS – Leverage E-Mobility Standardisation for the eBus Charging System

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weise die Software eines Autos manipulierten, ist ein gro-ßes Problembewusstsein vorhanden. Auch durch das Bun-desdatenschutzgesetz und insbesondere durch die ab 2018 geltende EU-Datenschutz-Grundverordnung werden Rah-menbedingungen geschaffen, IT-Sicherheit und Daten-schutz fest in die Verkehrsnetze der Zukunft zu integrieren.

Was sind, vor dem Hintergrund Ihrer jeweiligen For-schungsgebiete, aktuell die größten Herausforderungen bei der Integration der Elektromobilität in den Verkehr?

Lenz: Woran es noch fehlt, sind Fahrzeuge für den gewerb-lichen Bereich. Dies ist das Segment, in dem derzeit haupt-sächlich Dieselfahrzeuge gefahren werden. Vor dem Hin-tergrund des wachsenden Drucks auf die Städte in Sachen Luftreinhaltung ist hier eine Erweiterung des Fahrzeugan-gebots dringend geboten. Eine weitere beträchtliche Heraus-forderung besteht in der Unsicherheit beim Wiederverkaufs-wert der Fahrzeuge. Wir haben zum Beispiel in Norwegen gesehen, dass zwar E-Autos gekauft werden, dass aber die Besitzer gleichzeitig höchst unsicher sind, ob und wieviel ihr Pkw als Gebrauchter dann noch wert ist. Hier fehlt es noch an intelligenten Geschäftsmodellen. Und schließlich gibt es da immer noch den Punkt „Ladeinfrastruktur“. Notwendig ist der Aufbau einer bedarfsgerechten und – zumindest gefühlt – flächendeckenden Ladeinfrastruktur.

Krauß: Die neuralgischen Punkte bei der flächendeckenden Integration von Elektromobilität sind vor allem einheitli-che hersteller- und dienstanbieterübergreifende Standards zu IT-Sicherheit und Datenschutz, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Diese Standards sollten dabei ein angemessenes Mindestsicherheitsniveau vorgeben. Wobei auch aus Forschungssicht noch kritische Detailfragen adres-siert werden müssen, etwa wie Verschlüsselungsverfahren, die sich als unsicher herausgestellt haben, ausgetauscht wer-den können. Denn ähnlich wie moderne vernetzte Fahrzeuge oder zukünftige autonom fahrende Fahrzeuge werden auch Elektrofahrzeuge hochgradig vernetzt sein. Dies umfasst etwa die Kommunikation mit anderen Fahrzeugen oder der Ver-kehrsinfrastruktur und weiteren Internetdiensten. Bei Elek-trofahrzeugen kommt hier noch die Vernetzung mit der Lade infrastruktur hinzu. Auch wird in diesem Zusammen-hang immer wieder diskutiert, ob es nicht möglich wäre, Elektrofahrzeuge als Energiezwischenspeicher in das Smart Grid einzubinden. Jedoch ergeben sich durch diese Vernet-zung auch Gefahren im Hinblick auf Datenschutz und

Frau Prof. Barbara Lenz, Leiterin des Instituts für Verkehrs-forschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), und Herr Prof. Dr. Christoph Krauß, Leiter der Abtei-lung Cyber-Physical Systems Security am Fraunhofer Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT), sprechen über die aktuell größten Herausforderungen bei der Integration von Elektromobilität in die Verkehrsnetze und welche Sicherheits-aspekte dabei zu berücksichtigen sind.

Herr Krauß, Frau Lenz, die erfolgreiche Integration von Elektromobilität in die Verkehrsnetze in Deutschland ist von vielen Faktoren abhängig. Welche positiven Faktoren sind bereits vorhanden?

Lenz: Im Wesentlichen sind es zwei Aspekte, die diese Inte-gration befördern – zum einen die Tatsache, dass rund 73 Prozent der Haushalte einen festen Stellplatz für ihr Fahr-zeug haben und damit ein Aufladen zuhause vergleichs-weise einfach ist. Das gilt so freilich nicht in den Städten, wo die Mehrheit der Privatfahrzeuge sogenannte Laternen-parker sind. Der zweite wesentliche Aspekt ist die Dichte des Straßennetzes und die Ausstattung des Netzes mit kon-ventioneller Infrastruktur zur „Versorgung“ der Fahrzeuge sowie der Fahrerinnen und Fahrer – sprich Tank- und Raststellen. Damit ist es grundsätzlich möglich, Infrastruk-turen fürElektrofahrzeuge zu ergänzen.

Krauß: Für die Themen IT-Sicherheit und Datenschutz gibt es in Deutschland gute Voraussetzungen, da schon relativ großes Know-how in Industrie und Forschung vor-handen ist und die Unternehmen auch bereit sind in diese Themen zu investieren. Durch Vorfälle wie zum Beispiel den Jeep-Hack, bei dem Hacker zu Vorführzwecken test-

Interview mit Prof. Barbara Lenz und Prof. Dr. Christoph Krauß: „Standards garantieren ein Mindestniveau an Sicherheit“

© Die Hoffotografen/DLR © Fraunhofer SIT

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13INTERVIEW MIT PROF. BARBARA LENZ UND PROF. DR. CHRISTOPH KRAUSS:

„STANDARDS GARANTIEREN EIN GEWISSES MINDESTNIVEAU AN SICHERHEIT“

Herr Krauß, bei der Installation von Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge wird die Standardisierung mehr und mehr vorangetrieben, unter anderem um Endverbrau-chern mehr Komfort zu bieten. Wie wirken sich einheit-liche Standards bei Ladesäulen auf die Sicherheitsaspekte der Ladeinfrastruktur aus?

Krauß: Grundsätzlich kann man mit Standards ein gewisses Mindestniveau an Sicherheit garantieren. Jedoch könnten Schwachstellen in der Implementierung das an sich hohe Sicherheitsniveau wieder zunichtemachen. Deshalb muss auch das Thema IT-Sicherheitstests berücksichtigt werden. Beispielsweise führen wir in unserem Automotive-Security-Labor regelmäßig im Auftrag der Hersteller Sicherheitstests von kritischen Steuergeräten wie zum Beispiel Telematik-steuergeräten durch, um solche Schwachstellen zu identifi-zieren.

Frau Lenz, können Sie uns abschließend kurz ein Zukunfts-szenario zeichnen, wie aus Ihrer Sicht ein elektromobiles Verkehrsnetz in Deutschland in zehn Jahren idealerweise aussehen sollte?

Lenz: Ich würde ein solches Verkehrsnetz gerne mit „Ziel-orientierte E-Mobilität“ überschreiben. Das heißt, Elektro-fahrzeuge – und zwar sowohl private als auch gewerbliche Fahrzeuge – fahren vor allem dort, wo es besonders wichtig ist, dass die Emissionen niedrig ausfallen. Im Wesentlichen ist das ein städtisches Umfeld.

PRO­E­Traktion – Automatisierte und robuste Produktionssysteme für E­Traktionsantriebe

Das Projekt PRO-E-Traktion arbeitet an einer systemischen, anlagen- und technologieübergreifenden Vernetzung von Prozesstechnologien entlang der Wertschöpfungskette für moderne Elektromotoren (E-Traktionsantriebe). Durch intelligent vernetzte Produktionseinrichtungen sollen Prozesszeiten und Herstellkosten reduziert und die Qualität bei der Herstellung elektrischer Antriebe gesteigert werden. Die Erkenntnisse aus dem Förderprojekt können branchenübergreifend für die Fertigung von Elektromotoren angewendet werden.

Konsortialpartner: BMW AG (Konsortialführer), ThyssenKrupp System Engineering GmbH, TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH, Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH, RF Plast GmbH, Universität Erlangen-Nürnberg, Universität der Bundeswehr München

Datensicherheit, beispielsweise Stromdiebstahl, Einschleu-sen von Malware, aber auch die Erstellung von Bewegungs- oder Nutzungsprofilen von Fahrern.

Frau Lenz, ein zunehmend wichtiges Thema ist die Ver-zahnung von Elektromobilität und Strommarkt, etwa über das Prinzip der Rückspeisung, bei dem Strom vom Auto zurück ins Stromnetz fließt. Worin liegen die Vor-teile dieses bidirektionalen Stromflusses?

Lenz: Für den Endverbraucher ist es zunächst die Gewiss-heit, einen ganz persönlichen Beitrag zur Energiewende leisten zu können. Dazu gehört auch, dass der bidirektio-nale Stromfluss grundsätzlich dazu genutzt werden kann, Strompeaks so zu verschieben, dass der Anteil der erneuer-baren Energien am Verbrauch zunimmt und dadurch die CO2-Emissionen reduziert werden können. Vor dem Hin-tergrund der Akzeptanz von Elektromobilität ist allerdings zu prüfen, ob das bidirektionale Laden tatsächlich so schnell realisiert werden sollte, denn für die Nutzerin und den Nutzer verbinden sich damit zusätzliche Unsicherheiten im Umgang mit der neuen Technologie.

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Verschiedene Hersteller entwickeln derzeit unterschied-liche induktive Ladesysteme und man könnte davon aus-gehen, dass sich das beste System am Markt etablieren wird. Wieso ist es wichtig, in einem so frühen Entwick-lungsstadium Systeme zu standardisieren?

Beim leitungsgebundenen Laden haben sich verschiedene Systeme parallel im Markt etabliert. Bis heute gibt es erhebliche Mehraufwände für Hersteller und Anwender durch die Koexistenz dieser Systeme. Der Gedanke, dass sich das beste System im Markt etablieren wird, hinkt also etwas. Zum einen hängt die Einschätzung, was das Beste ist, immer von spezifischen Vorstellungen und Anforde-rungen ab, zum anderen sieht man sich mit einer Koexis-tenz schnell mit politischen und organisatorischen Heraus-forderungen konfrontiert. Um eine solche Entwicklung beim induktiven Laden zu verhindern – und das ist auch das Ziel von STILLE – ist es allen Partnern wichtig, mög-lichst früh Kompatibilitätsanforderungen festzulegen. Dabei soll im Rahmen der technischen Möglichkeiten Gestaltungs-spielraum für Weiterentwicklung und Wettbewerb erhal-ten bleiben, ohne jedoch die Interoperabilität zu gefährden.

Wie entwickeln Sie Standards im Bereich induktiver Ladesysteme und wie wollen Sie diese bei den Herstellern durchsetzen?

Im Projekt STILLE werden Systemansätze praktisch getestet, die bereits in den Standardisierungsgremien diskutiert wer-den. Aus diesen Testergebnissen werden Empfehlungen abgeleitet, die eine Entscheidungsfindung in den Gremien unterstützt. Das betrifft übrigens nicht nur die Energie-übertragung, sondern alle interoperabilitätsrelevanten Schnittstellen wie z. B. auch Kommunikation oder Positio-nierungshilfe. Da diese Schnittstellen teils sicherheitsrele-vant sind, ist es besonders wichtig, dass man das induktive Ladesystem als Gesamtsystem betrachtet – und das tun wir in STILLE. Natürlich können wir aus dem Projekt heraus keine Standards vorschreiben. Dennoch hat STILLE durch die breite Aufstellung und Expertise mit über 15 Partnern aus der Automobil- und Zuliefererindustrie, aus Wissen-schaft, Forschung und weiteren Bereichen großes Potenzial, dass sich die Empfehlungen zum einen in der Standardisie-rung und zum anderen auch später im Markt durchsetzen werden.

Interview mit Michael Scholz, Projektleiter des Konsortial-führers P3 Automotive

Was heißt der Name STILLE und worum geht es im Projekt?

Der Name STILLE leitet sich als Abkürzung aus dem gesam-ten Projektnamen ab: „Standardisierung induktiver Lade-systeme über Leistungsklassen“. Aus dem Projekt heraus werden kontinuierlich Empfehlungen an die Standardisie-rungsgremien gegeben, um die Standardisierung indukti-ver Ladesysteme voranzutreiben. Durch die Beteiligung sehr unterschiedlicher Akteure haben wir die Möglichkeit, diese Empfehlungen auf eine breite, sogar internationale Basis zu stellen und die Expertise von Automobil- und Zuliefererindustrie, aus Wissenschaft und Forschung sowie aus Sicht von einem Prüfinstitut einzubringen.

Induktive Ladesysteme gelten als zukunftsorientierte Konzepte, allerdings gibt es heute noch immer viel zu wenige klassische Ladesäulen. Wieso lohnt sich die Forschung an induktiven Ladesystemen dennoch?

Die Anzahl öffentlicher Ladesäulen wird steigen. In welchem Maße dies für kabelgebundene und induktive Systeme geschieht, wird der Markt entscheiden. Induktive Lade-systeme bieten erhebliche Anwendungsvorteile für den Nutzer: Kein Kabelsalat, keine Stolperfallen quer über den Bürgersteig und kein manuelles Stecken. Das Thema Laden, das momentan noch als eines der großen Hemmnisse der Elektromobilität gilt, wird sehr komfortabel, ohne Auf-wand für den Nutzer realisiert. Auch die Installationsweise der Infrastruktur bietet Vorteile gegenüber der bekannten Ladesäule. Die induktive Ladeinfrastruktur lässt sich sehr unauffällig bis unsichtbar in Parkplätze integrieren, was nicht nur seitens der Stadtplaner eine gern gesehene Eigen-schaft ist.

STILLE – Standardisierung induktiver Ladesysteme über Leistungsklassen

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15STILLE – STANDARDISIERUNG INDUKTIVER LADESYSTEME ÜBER LEISTUNGSKLASSEN

Wenn man das Prinzip der Induktion weiterdenkt, braucht es irgendwann überhaupt keine Ladesäulen mehr. Wie wird die Ladeinfrastruktur der Zukunft denn tatsächlich aussehen?

Induktives Laden kann sicher zu einem wichtigen Treiber der Elektromobilität werden. Wie bereits gesagt, bringt das kabellose Laden viele Nutzungsvorteile mit sich und bietet auch im Hinblick auf Stadtgestaltung und das urbane Flä-chenmanagement Vorteile gegenüber klassischen Ladesäu-len. Daher wird das induktive Laden in Zukunft eine erheb-liche Rolle spielen und deswegen beschäftigen sich im Projekt STILLE auch so viele Partner mit der Technologie – wir glauben an die Potenziale des kabellosen Ladens. Wie die Zukunft aussehen wird, lässt sich natürlich nur schwer vorhersagen, aber die sehr hohen Ladeleistungen, die der-zeit beim kabelgebundenen Laden für Pkw diskutiert wer-den, werden nur schwer über das induktive Laden erreich-bar sein. Hier wird das kabelgebundene Laden daher weiterhin den Ton angeben. Im Leistungsbereich bis 22 kW kann induktives Laden für Pkw allerdings zu einer echten Alternative zum Kabelladen werden. Wenn wir dann noch weiter in die Zukunft schauen, lässt sich darüber spekulie-ren, ob das induktive Laden irgendwann auch während der Fahrt ermöglicht werden kann. Aber auf ein solches Szena-rio werden wir wohl noch eine Weile warten müssen.

Konsortialpartner des Projekts STILLE: P3 Automotive GmbH (Konsortialführer), Audi AG, BMW AG, Continental, Daimler AG, RWTH Aachen, TU Braun-schweig, Qualcomm, Robert BOSCH GmbH, Toyota Motor Europe NV/SA, Toyota Motorsport GmbH, TÜV SÜD AG, WiTricity, Zeppelin Universität

Das Förderprogramm ist für drei Jahre angesetzt. Was wollen Sie bis dahin erreicht haben und wie können die Ergebnisse über die Laufzeit hinaus genutzt werden?

Derzeit befindet sich die Standardisierung für induktive Ladesysteme in einer heißen Phase. In den kommenden Monaten, bis Anfang 2017, geht es darum, die technischen Leitplanken für die Schaffung eines interoperablen Stan-dards festzulegen. Daher ist es momentan auch besonders wichtig für STILLE, erste Empfehlungen zu erarbeiten. Im Laufe des Prozesses werden weitere Testrunden durchge-führt, um auf der einen Seite auch die Energieübertragung mit höheren Leistungen im Projekt zu untersuchen und auf der anderen Seite Subsysteme, etwa für die sogenannte Zwischenraumüberwachung, zu erproben. Im Projekt wer-den Leistungen bis 22 kW betrachtet. Das trägt später maß-geblich zur Alltagstauglichkeit der kabellosen Ladetechno-logie bei. Der Vorteil über die Laufzeit hinaus besteht somit im Nutzen standardisierter induktiver Ladeinfrastruktur. Dieser geht über Interoperabilität und Sicherheitsaspekte bis hin zu Skaleneffekten.

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Zur Unterstützung des internationalen Standardisierungs-prozesses kooperiert IILSE mit dem Projekt STILLE (siehe S. 14). Zudem unterstützt und begleitet IILSE weiterhin die deutsch-japanische Arbeitsgruppe zum Schnellladen, die bereits aus einem früheren Projekt (CROME+) besteht.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Für die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) in Deutschland stellt die internationale Harmonisierung der Standards für Ladeinfrastruktur ein Schlüsselelement für eine erfolgreiche Marktdurchdringung der Elektromobili-tät dar.

Konsortialpartner des Projekts IILSE: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit den Instituten: Institut für Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren (AIFB), Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung (DFIU), Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH), Zentrum für Angewandte Rechtswissenschaft (ZAR)

Weitere Informationen: http://iilse.forschung.kit.edu/

Ladetechnologien für Elektrofahrzeuge nutzen weltweit unterschiedliche und nicht kompatible Standards. Für einen nachhaltigen globalen Markterfolg der Elektromobilität ist Interoperabilität zwischen den einzelnen, national genutzten Systemen unerlässlich – so dass zum Beispiel auch grenzüber-schreitende Fahrten mit dem eigenen Pkw möglich sind. Das Projekt IILSE unterstützt die internationalen Kooperationen zur Vereinheitlichung von Ladeinfrastruktur-Standards. Der Fokus liegt dabei auf dem binationalen Austausch mit japa-nischen Partnern zu induktivem Laden, da hier historisch eine starke Verbindung im Automobilsektor existiert.

Ziele

Das Projekt IILSE zielt darauf ab, mit wirtschaftlichen, elektrotechnischen nutzerakzeptanzspezifischen und rechtlichen Analysen eine einheitliche Strategie der inter-nationalen Harmonisierung von Standards im Bereich des induktiven Ladens zu unterstützen.

Wissenschaftliche Inhalte

Induktives Laden wird unter verschiedenen technischen Gesichtspunkten näher beleuchtet. Ein funktionelles Systemdesign sowie eine sichere Fahrzeugintegration bil-den dabei wichtige Grundbausteine. Zudem werden zwei wesentliche Aspekte einer anforderungsgerechten Lade-infrastruktur untersucht: Zum einen wird die Bedeutung von induktivem Laden für Elektrofahrzeug-Nutzer durch Nutzerakzeptanzbefragungen evaluiert und die vorhandene Zahlungsbereitschaften ermittelt. Zum anderen werden die Möglichkeiten und finanziellen Auswirkungen einer gemeinschaftlich genutzten induktiven oder Schnelllade-infrastruktur in Mehrfamilienhäusern oder Wohnquartie-ren modellgestützt betrachtet. Das grenzüberschreitende „E-Roaming“ wird aus dem Blickwinkel systemsicherheits-relevanter Aspekte der Kommunikationsprotokolle und unter juristischen Gesichtspunkten untersucht.

IILSE – Interoperabilität von induktiven Ladesystemen für E-Pkw

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Methoden

Basis für diese Lösung ist ein intelligentes und leistungs-fähiges Ladesystem. Kommt es zu Spitzen in der Energie-erzeugung, also etwa bei viel Sonne und Wind, wird der Strom in den Fahrzeug-Batterien zwischengespeichert. Bei bedecktem Himmel und Flaute wird die Energie wieder ins Netz eingespeist, um den Strombedarf zu decken.

Erfolgsmessung

Um diese Aufgabe zu bewältigen, müssen die Elektrofahr-zeuge möglichst oft und möglichst lange mit dem Strom-netz verbunden sein. Dazu werden spezielle induktive Ladestationen an öffentliche, lokale und auch Inselnetze angebunden. Die Erfolgsaussichten der im Projekt entwi-ckelten Technologie sowie geeigneter Geschäftsmodelle werden in ausgewählten Anwendungsszenarien erprobt und überprüft.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Elektrofahrzeuge sind nur umweltfreundlich, wenn sie mit erneuerbarem Strom geladen werden, dies wird durch die Anpassung ihrer Ladeleistung an die fluktuierende Erzeugung erst möglich. Durch die Option der kurzfristigen Rückspeisung tragen sie zudem zur Stabilität des Strom-netzes und somit zum Gelingen der Energiewende bei.

Konsortialpartner des Projekts BiLawE: Robert Bosch GmbH (Konsortialführer), Fraunhofer ISE, Fraunhofer IAO, Greening GmbH

Das Forschungsteam im Projekt BiLawE arbeitet an einer Innovation, die das Aufladen von Elektrofahrzeugen verein-fachen und die Fahrzeuge zu Garanten eines stabilen Strom-netzes machen soll: induktives Laden. Mit dem induktiven System wird das Fahrzeug berührungslos durch ein magneti-sches Feld geladen, während es auf einer Ladestation steht.

Ziele

Da die Erzeugung regenerativer Energie aus Wind, Sonne und Wasser auch in Zukunft natürlichen Schwankungen unterliegt, müssen entstehende Versorgungslücken ausge-glichen werden können. Gleichzeitig kommt es zu Strom-überschüssen in Spitzenzeiten. Das Ziel ist es, diese Über-schüsse in Batterien zu speichern, um sie später nutzen zu können. Daher wird im Projekt BiLawE ein bidirektionales, induktives Ladesystem zum Aufbau einer intelligenten Infra-struktur für die nachhaltige Nutzung erneuerbarer Energien entwickelt. Dieses Ladesystem macht es möglich, dass in den Batterien der Elektroautos Energie gespeichert und bei Bedarf wieder ins Stromnetz rückgespeist werden kann.

BiLawE – Bidirektionale, induktive Lade-systeme wirtschaftlich im Energienetz

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Wie viele Rechtsgebiete sind von der Elektromobilität betroffen und welche sind das?

Fragen Sie mich etwas Leichteres. Ich habe mich seit 2010 mit dem Energiewirtschafts-, Eich-, Datenschutz- und Steuerrecht (Einkommenssteuer, Stromsteuer, Umsatz-steuer) befasst. Hinzu kommen Fragen des Baurechts, des Kraftfahrzeug-Zulassungsrechts, des Kommunalrechts und des Produkthaftungsrechts. Ich bin mir sicher, dass ich längst nicht alle Rechtsgebiete aufgezählt habe.

Vor welchen Herausforderungen steht die Elektromobili-tät in Deutschland heute aus rechtlicher Sicht und welche Chancen ergeben sich daraus für den europäischen Markt?

Eine aktuelle Herausforderung ist das eichrechtskonforme Abrechnen. Der Umgang mit all den Daten aus den Elek-tromobilen, die qua Natur vernetzte Fahrzeuge sind, wird eine der ganz großen Herausforderungen, auch europa-rechtlich, sein.

Wenn wir die Entwicklung im Bereich Recht betrachten – auf was muss sich die Industrie in den kommenden fünf bis zehn Jahren einstellen?

Es hat im Bereich Recht durch die Entwicklungen in den vergangenen Monaten dieses Jahres einige Erleichterungen gegeben: Etwa die bereits erwähnte Klarstellung in ver-schiedenen Gesetzen, dass der Betreiber des Ladepunktes kein Stromlieferant ist. Dies erspart ihm Genehmigungen als Energieversorgungsunternehmen und die Ausweisung des Energiemixes etc. Es gibt eine Steuerbefreiung für das Laden beim Arbeitgeber, befristet bis 2020. Hinzu kommen die Kaufprämie und die Förderrichtlinie als Anreizpro-gramme. Die geänderte Ladesäulen-Verordnung wird vor-aussichtlich Ende dieses Jahres in Kraft treten. Für alle Ladepunkte, die bis zu sechs Monate nach Inkrafttreten aufgebaut wurden, gilt Bestandschutz. Alle, die danach auf-gebaut werden, müssen eine Variante zum punktuellen Aufladen, also ohne Abschluss eines langfristigen Vertra-ges, anbieten. Zudem muss in der Ladesäule ein geeichter Zähler verbaut sein, und zwar auch dann, wenn nach Zeit abgerechnet wird. Auch die Abrechnung muss eichrechts-konform sein, was besondere Herausforderungen aufwirft, wenn die Ladesäule nicht über eine Sichtanzeige verfügt.

Dr. Katharina Vera Boe-sche ist Rechtsanwältin mit Tätigkeitsschwerpunkten im Energiewirtschafts-, Wett-bewerbs-, Eich- und Daten-schutzrecht. Seit 2010 beschäf-tigt sie sich in verschiedenen Förderprojekten mit Rechts-fragen aus den genannten Bereichen zum Thema Elektromobilität. In der ELEKTRO-POWER-II-Begleit- und Wirkungsfor-

schung ist Boesche verantwortlich für die rechtlichen Aspekte des Förderprogramms. Im Interview erläutert sie, welche rechtlichen Rahmenbedingungen es auf dem Weg zu einer elektromobilen Wertschöpfungskette zu beachten gilt.

Frau Boesche, die Elektromobilität ist in Deutschland auf dem Vormarsch und statt Benzin werden Autos künftig Strom tanken. Wieso wirft das neue Rechtsfragen auf?

Also erst einmal sprechen wir bei Elektromobilen von Strom „laden“ und nicht von „tanken“ [lacht]. Und eben dieses Laden wirft eine ganze Mengen Rechtsfragen auf. Es sind eben nicht ohne Weiteres die Rechtslösungen aus der Tank-welt auf das Aufladen von Elektromobilen übertragbar. Das fängt bei der Frage an, ob der Betreiber eines Ladepunktes per Definition ein Stromlieferant ist und geht beim eich-rechtskonformen Abrechnen weiter. Anders als an der Tank-stelle sind an der einzelnen Ladesäule in aller Regel nicht beide Vertragsparteien anwesend, häufig gibt es auch keine Sichtanzeige an der Ladesäule. Hinzu kommen die Konstel-lationen des punktuellen Aufladens (ad-hoc-Aufladen). Das zeigt, dass jede Menge Rechtsfragen bestehen, die aber erfreulicherweise zum Teil bereits gelöst werden konnten. So gibt es mittlerweile im Energiewirtschafts-, im Strom-steuerrecht und im Messstellenbetriebsgesetz Klarstellun-gen, dass der Betreiber eines Ladepunktes als Letztverbrau-cher einzuordnen ist, also kein Stromlieferant ist. Das punktuelle Aufladen wird künftig in der geänderten Lade-säulenverordnung mit vier verschiedenen alternativen Zahlungssystemen geregelt sein.

Elektromobilität und Recht

Interview mit Dr. Katharina Vera Boesche: „Die technische Entwicklung kann nicht ‚blind‘ voranschreiten“

© Privat

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19INTERVIEW MIT DR. KATHARINA VERA BOESCHE:

„DIE TECHNISCHE ENTWICKLUNG KANN NICHT ‚BLIND‘ VORANSCHREITEN“

Die Elektromobilität ist nur ein Teil der umfassenden Veränderungen, die auf den Mobilitätsbereich zukom-men, z. B. autonomes Fahren oder die Integration in das Internet der Dinge. Wie kann sichergestellt werden, dass der zu bildende Rechtsrahmen Antworten auf den technologischen Fortschritt hat und nicht von der tech-nischen Entwicklung überholt wird?

Die technische Entwicklung kann nicht „blind“ – ohne Beachtung des Datenschutzrechts, sozusagen im rechts-freien Raum – voranschreiten. Das autonome Fahren ist die Steigerungsform des vernetzten Fahrens mit den zuvor beschriebenen Herausforderungen. Privacy by Design1 ist ein Vorgehen, das erfolgsversprechender ist, als wenn man bei der technischen Entwicklung im Elfenbeinturm tüftelt und dann nach einigen Jahren das böse Erwachen kommt, weil die Lösungen rechtlich nicht durchsetzbar sind. Was nicht heißen soll, dass zuweilen auch der Rechtsrahmen beweglich und „smart“ sein sollte, was ja – wie die erwähn-ten Beispiele zeigen – durchaus in den vergangenen Jahren schon der Fall war.

Intelligent vernetzte Ladesäulen verarbeiten eine Vielzahl an Daten, z. B. um die Einbindung der Elektromobilität in die Energieinfrastruktur des Landes zu ermöglichen. Wieso spielt das Thema Datenschutz eine so große Rolle und welche Daten sind betroffen?

Der Umgang mit Daten ist deshalb ein heikles Thema, da der Betroffene, um dessen Schutz es dem Datenschutzrecht geht, oftmals der Letzte ist, der von der Nutzung seiner Daten erfährt. Zwar willigt der Erwerber eines Fahrzeugs heute beim Abschluss des Kauf- oder Leasingvertrags in das Erheben, Nutzen und Speichern personenbezogener Daten ein. Ungeklärt ist jedoch, was mit weiteren Fahrern des Fahrzeugs ist oder was beim Halterwechsel gilt. Auch erstreckt sich die Datenschutzerklärung der Hersteller nicht auf freie Werkstätten oder die öffentliche Hand, die ja beide auch durchaus berechtigte Interessen an der Datennutzung haben. Gerade in den Fällen der Nutzung von Daten durch die öffentliche Hand gibt es berechtigte Interessen zur Datennutzung, etwa zum Zwecke der Ver-kehrsteuerung, Umleitung bei Verkehrsstau, Ermittlung von Straßenabnutzungen etc. Hier wird es darauf ankom-men, sehr genau abzuwägen, ob es dazu personenbezoge-ner Daten bedarf oder ob nicht anonyme oder bestenfalls aggregierte Daten genügen. Generell gelten die Gebote der Datensparsamkeit. Andererseits sollte auch das Daten-schutzrecht nicht zum Hindernis sinnvoller Innovationen werden. Hier gilt es, einen guten Ausgleich zu finden – auch vor dem Hintergrund, dass Klimaschutz, und dazu tragen Elektromobile ja bei, auch ein Verbraucherschutz-recht ist.

1 Privacy by Design ist ein Vorgehen, bei dem während der Produkt-/Serviceentwicklung bereits die besonderen Erfordernisse des Daten-schutzes in die Gesamtkonzeption miteinbezogen werden. So kann man verhindern, dass schwere Rechtsverstöße erst nach der Produkt-/Serviceentwicklung festgestellt werden, die sich nur mühsam unter hohem Zeit- und Kostenaufwand beseitigen lassen, wenn die Grund-konzeption erst einmal feststeht.

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Erfolgsmessung

Aus den Analyseergebnissen verschiedener Modelle werden Erfolgsparameter identifiziert und Handlungsempfehlungen zum verbesserten Zusammenwirken der einzelnen Akteure formuliert. Diese werden in wissenschaftlichen Veröffentli-chungen einer breiten Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Um das Gesamtkonstrukt aus Energie- und Elektromobili-tätssystemen wirtschaftlich und für alle Akteure attraktiv zu gestalten, wird ein optimiertes Schnittstellendesign benötigt, das im Ergebnis eine nachhaltige Etablierung einer öffentlich zugänglichen Ladeinfrastruktur unterstützt.

Konsortialpartner des Projekts SD-SE: TU Berlin

Weitere Informationen: http://www.wip.tu-berlin.de/menue/forschung_ projektepublikationen/drittmittel_projekte/#c689851

Im Projekt SD-SE wird das Zusammenwirken von Energie- und Elektromobilitätssystem untersucht. Neben der Frage, wie öffentlich zugängliche Ladeinfrastruktur für Elektro-fahrzeuge bereitgestellt und finanziert werden kann, stehen Modelle für den einfachen Zugang zur Ladinfrastruktur und für die einfache Abrechnung des Stroms für die Endkunden im Mittelpunkt der Untersuchungen.

Ziele

Der Zugang zur Ladeinfrastruktur und die Abrechnung des Stroms sollen für den Endkunden einfacher als bisher aus-gestaltet werden. Dafür sollen Anreize identifiziert und for-muliert werden, die den Zugang zur gesamten verfügbaren Ladeinfrastruktur für den Verbraucher attraktiver gestalten. Darüber hinaus wird der mögliche Einsatz von mobilen Stromzählern („Mobile Metering“) untersucht, der mögli-cherweise zu einer Reduktion der Kosten des Gesamtsys-tems – und somit auch für den Endkunden – führen kann. Die Ergebnisse werden im Anschluss als Handlungsemp-fehlungen an die Betreiber und die öffentliche Hand wei-tergegeben. Gleichzeitig wollen die Projektpartner die Integration von erneuer baren Energien in die Ladeinfra-struktur der Elektro mobilität forcieren.

Methoden

Es werden verschiedene Optionen für die Ausgestaltung der Schnittstelle zwischen Energie- und Elektromobilitäts-systemen untersucht. Das Vorgehen bildet sowohl die tech-nischen Aspekte als auch die Bedürfnisse und Interessen aller beteiligten Akteure ab. Es werden im Rahmen des Projekts dabei mehrere Modelle entwickelt, die die wirt-schaftlichen Interessen einzelner Nutzer- und Anbieter-gruppen berücksichtigen. Die dafür verwendeten Annah-men werden mit Regeln abgeglichen, die auf die Akteure einwirken und ihre Entscheidungen beeinflussen. Im Folge-schritt werden Anreize untersucht, die das Verhalten der Akteure positiv, im Sinne der Etablierung der Elektromobi-lität, beeinflussen können. Die gewählte Arbeitsteilung im Projekt kombiniert technische Expertise zu Stromsystemen und Ladeinfrastruktur mit ökonomischem und juristischem Know-how.

SD-SE – Schnittstellendesign zwischen Strom- und Elektromobilitätssystem unter besonderer Berücksichtigung der Bereitstellung und Finanzierung öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität

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Sicherheit und Mobilität – bei diesen Schlagworten denken viele zuerst an autonomes Fahren. Doch die Sicherheit von Daten und ihr Schutz stellt auch die Elektromobilität vor eine Herausforderung. Wie sich das Projekt DELTA ihrer annimmt, erklärt Marcel Jelitto vom Konsortialführer innogy SE im Interview.

Herr Jelitto, warum sind Datenschutz und Datensicherheit wichtig für die Elektromobilität?

Künftig werden E-Autos immer mehr Daten mit ihrer Umge-bung austauschen. Wir brauchen deshalb durchgängig Datenschutz für den Fahrer und Datensicherheit während der Fahrt und des Ladens, bei allen Mess- und Abrech-nungsprozessen. DELTA will E-Autofahrer davor schützen, dass Daten bei der Übertragung mitgelesen oder gar ver-fälscht werden. Wir wollen dafür sorgen, dass Daten immer nachvollziehbar zugeordnet werden können – damit etwa „Tank“-Abrechnungen transparent und korrekt sind.

Welche Aufgaben stellen sich genau und wie wollen Sie sie lösen?

Zwar haben wir dank ISO-Norm einen internationalen Standard für die sichere Kommunikation zwischen dem E-Fahrzeug und der Ladeinfrastruktur etabliert. Doch es gibt noch Felder, in denen Standards fehlen. An der Pro-zess- und Wertschöpfungskette von Ladevorgängen und Mehrwertdiensten sind weitere Akteure beteiligt – zum Beispiel Energieversorger, Netzbetreiber oder Flotten-manager. Deren Angebote und Dienste sowie die angebun-denen Backend- und Abrechnungssysteme müssen sicher sein. Hier ist die Kommunikation noch nicht standardisiert. DELTA will diese Standardisierungslücke schließen.

Wie gehen Sie konkret vor?

In den kommenden drei Jahren bewerten wir die Anforde-rungen der Elektromobilität an Datenschutz und Datensi-cherheit – in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Langlebigkeit, aber auch mit Blick auf Verständlichkeit, Alltagstauglichkeit und Angemessenheit. Die gesammelten Anforderungen setzen wir in unserer Software prototypisch um, erstellen Handlungsempfehlungen und veröffentlichen unsere Erkenntnisse für weitere wissenschaftliche Forschung. Außerdem werden wir die Weiterentwicklung der ISO-Normenreihe 15118 auf der internationalen Ebene forcieren.

Konsortialpartner des Projekts DELTA: innogy SE (Konsortialführer), Deutsche Kommission Elektro-technik Elektronik Informationstechnik (DKE) in DIN und VDE, Forschungsinstitut für Kraftfahr wesen und Fahrzeugmotoren (FKFS), Fraunhofer SIT, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, TU Dortmund, Webolution GmbH

Weitere Informationen: http://www.delta-elektromobilitaet.de/

DELTA – Datensicherheit und -integrität in der Elektromobilität beim Laden und eichrechtkonformen Abrechnen

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Im Elektromobilitätssektor arbeiten heute zahlreiche unter-schiedliche Branchen auf Basis verschiedener Normen und Standards zusammen. Dennoch werden Ansätze mit bran-chenübergreifender Relevanz nicht immer optimal miteinan-der verknüpft. Eine Stärkung der Zusammenarbeit bereits in der Entwicklungsphase sowie eine koordinierte Vertretung der Interessen der deutschen Elektromobilitätsbranche auf internationaler Ebene könnten den Prozess der Normung und Standardisierung effizienter und erfolgreicher machen.

Ziele

Das Anliegen des Vorhabens EmoStar²K ist, die Normung und Standardisierung der deutschen Elektromobilitäts-branche zu einem gemeinsamen Projekt aller Beteiligten zu machen. Durch ein geschlossenes Auftreten der Branche soll zudem die Vorreiterrolle Deutschlands beim Setzen von Normen und Standards im Bereich der Elektromobili-tätgestärkt werden.

Methoden

Die Aktivitäten der Projektpartner finden insbesondere in den national und international maßgeblichen Normungs-organisationen DIN und dem Normenausschuss Automo-biltechnik und der DKE sowie bei CEN, CENELEC, ISO und IEC statt. Schlüsselmaßnahmen des Vorhabens liegen in der Bündelung der in Deutschland zur Normung und Stan-dardisierung laufenden Aktivitäten, in der gezielten Infor-mationsbereitstellung und Kommunikation sowie in der Vernetzung relevanter Stakeholder und Projekte. Durch diesen Ansatz erfolgt eine frühzeitige Sensibilisierung die-ser Akteure im Hinblick auf eine sach- und zeitgerechte Einbeziehung der Instrumente der Normung und Standar-disierung in ihre Arbeiten. Des Weiteren forcieren die Pro-jektpartner eine schnelle Identifizierung und Unterstützung von Normungs- und Standardisierungsansätzen. Hierzu werden unter anderem normungsbegleitende Maßnahmen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Ladeinfrastruktur und Energiespeicher durchgeführt sowie der Bedarf an weiteren Projekten aufgedeckt, mit dem Ziel, eine zeitnahe Umset-zung in neue Normen und Standards – auf nationaler, aber vor allem auch auf internationaler Ebene zu ermöglichen.

Erfolgsmessung

Der Erfolg des Projekts ist anhand einer verstärkten Ein-bettung der Standardisierung im Forschungs- und Ent-wicklungsbereich und in der Umsetzung neuer Normen und Standards auf nationaler und internationaler Ebene ablesbar.

Warum ist das Projekt so wichtig?

Für die erfolgreiche Positionierung der deutschen Wirt-schaft ist es bedeutsam, die positiven Effekte der Standar-disierung von Beginn an in den Entwicklungsprozess mit einzubeziehen, diese voranzutreiben und auf die europäi-sche und internationale Ebene zu übertragen. So kann Deutschland durch die Standardisierung dem Ziel, Leit-markt und Leitanbieter für Elektromobilität zu werden, entscheidend näherkommen.

Konsortialpartner des Projekts EmoStar²K: DIN Deutsches Institut für Normung e. V., VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. (DKE), VDA Verband der Automobilindustrie e. V. (Normenausschuss Automobiltechnik)

EmoStar²K – Förderung der Elektromobilität durch Standardisierung, Koordination und Stärkung der öffentlichen Wahrnehmung

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