Das Magazin für die Mobilität von morgen.

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Das Magazin für die Mobilität von morgen.

Interview mit Staatssekretärin Rita Schwarzelühr-Sutter, BMUB S. 14

WITTENSTEIN AG Mit Galaxie in ein neues Leistungs-Universum S. 10 & S. 29

7. E-MOTIVE Kongress 09.-10.06.2015, BMW Driving Academy S. 30 f.

VDA Brauchen wir Sonderrechte für Elektroautos? S. 45

Ausgabe 01/2015 · www.forum-elektromobilitaet.de

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Prof. Dr.-Ing. Matthias Busse Vorstandsvorsitzender des Forum ElektroMobilität e.V.

Vorwort Liebe Leserinnen und Leser, Umwelt- und Ressourcenschutz sind wichtige Themen unserer Zeit. Vor diesem Hintergrund arbeiten u.a. die Baubranche und die Mobilitätsbranche an ihrem jeweiligen Beitrag zur Reduktion von Emissionen. Mit Blick auf dabei vorhandene Synergien haben wir im Forum ElektroMobilität e.V. unser Systemverständnis von Elektromobilität um den Bereich „Bauen + Wohnen“ erweitert. Denn eine Vision könnte die Menschen besonders begeistern: „Energieautark wohnen und nie mehr zur Tankstelle fahren.“ Visionär gedacht heißt das, auf dem eigenen Hausdach PV-Strom produzieren und diesen „erneuerbaren“ Strom unter anderem fürs Elektroauto zu nutzen. Dabei existieren an den Schnittstellen relevanter Technologien, insbesondere zwischen „smart electric vehicle“ und „smart home“, noch zahlreiche technologische Fragestellungen, wie z.B. Batterieeigenschaften, bidirektionale Anbindung oder z.B. ein intelligentes Lademanagement, dass meine Mobilitätsgewohnheiten kennt und berücksichtigt. Wenn es gemeinsam gelingt, diese Herausforderungen zu lösen und Fahrzeug- und Gebäudetechnologien erfolgreich zusammen zu führen, dann bietet dies nicht nur einen Mehrwert, sondern vielleicht ein ganz neues Produkterlebnis für die Menschen. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor ist dabei die systematische Vernetzung und ein abgestimmtes Vorgehen relevanter Akteure. Hier leistet der mitgliederfinanzierte Verein Forum ElektroMobilität einen wichtigen Beitrag und unterstützt intensiv die Vernetzung von Wirtschaft und Wissenschaft. Vor diesem Hintergrund bietet das vorliegende PrintMagazin eine ideale Plattform für die Darstellung erfolgreicher Projekte, Entwicklungen und Dienstleistungen im Zielfeld Elektromobilität. Darüber hinaus finden Sie ausgewählte Aktivitäten des Forum ElektroMobilität e.V. – wie zum Beispiel unseren Jahreskongress am 10.-11. März 2015 oder unseren geplanten Workshop im Bereich „Bauen, Wohnen, Laden“ zur Jahresmitte 2015 (vgl. S. 8). Ich wünsche allen Leserinnen und Lesern eine interessante Lektüre und wertvolle Impulse aus den verschiedenen Bereichen der Elektromobilität. Ihr

Prof. Dr.-Ing. Matthias Busse Vorstandsvorsitzender des Forum ElektroMobilität e.V., Sprecher der „Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität“, Institutsleiter Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

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Inhaltsverzeichnis AUS DEM FORUM

30  German E-Cars erweitert Produktportfolio

4 Vernetzung ist Trumpf

31  Antriebe für elektrisierte Mobilität

5  Verstärkung im Vorstand des Forum ElektroMobilität e.V. 6 F orum ElektroMobilität – KONGRESS 6. Fachveranstaltung mit begleitender Ausstellung 8 Innovationen im Verbund – Nutzen Sie unsere WORKSHOPS als Innovationsschmiede 9 Wirtschaftsverkehr und Logistik im Wandel 10  Antriebstechnologien der Zukunft 11  Lösungen für die Praxis

POLITIK 12  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Elektromobilität am Beginn der Markthochlaufphase 13  Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Integration der Elektromobilität in die kommunale Verkehrsplanung

ENERGIE & LADEINFRASTRUKTUR 32 Intelligentes Lastmanagement für Elektroauto-Flotten 33 Ausbauziele im Bereich der Ladeinfrastruktur nur erreichbar bei klaren gesetzlichen Vorgaben 34  Parkplätze attraktiver gestalten: Günstige Ladepunkte mit Abrechnung auf jedem Parkplatz

SPEICHERTECHNOLOGIE 35  Auf dem Weg zu einer Multi-Funktionsplatte als Elektrode für Batterien und Brennstoffzellen 37  Eine Wette auf die Zukunft 38  Cleantech Competence

14  Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit Interview: Rita Schwarzelühr-Sutter, Parlamentarische Staatssekretärin

NORMUNG, SICHERHEIT & PRÜFUNG

15  Bundesministerium für Bildung und Forschung Fit für die Mobilität von Morgen

40  Elektrische Sicherheit beginnt in der Elektroinstallation

16  Nationale Plattform Elektromobilität Elektromobilität in Deutschland: Mit Schwung in den Markthochlauf 17  Nationale Plattform Zukunftsstadt Integrierte Maßnahmen für die nachhaltige Stadt der Zukunft

39 Vergleichende Sicherheitsprüfungen an unterschiedlichen Zellchemien und Simulation eines Zellkurzschlusses in einem Modul 41  Wie alt wird meine Batterie? 42  e -Mobility: sicher und zuverlässig 43 DIN – Koordination normungsspezifischer Fragestellungen auf nationaler und internationaler Ebene

BILDUNG FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 18  Bauweisen und Infrastruktur als Schlüsselkomponenten für die Elektromobilität 20  Das Living Lab Campus-e-Mobility 22 Simulationsgestütztes Design und Herstellung von Batteriezellen mit integrierter Sensorik 23  Kurze »Boxenstopps« für Elektrofahrzeuge 24  REM 2030 – Urbane Mobilität der Zukunft 24  Fraunhofer-Allianz Batterien

BAUEN UND WOHNEN

43  Einzigartiger dualer Studiengang Elektromobilität 44  Kommunikation, die bewegt

MARKT- UND GESCHÄFTSMODELLE 45 Brauchen wir Sonderrechte für Elektroautos? 45  intellicar.de – der neue Branchendienst für Autonomes Fahren und Vernetzung 46  Carsharing Angebot der LAUTLOS GmbH: Rund-um-Sorglos-Paket mit Zufriedenheitsgarantie 47 Förderung der Elektromobilität durch Kaufanreize und diskriminierungsfreie Ladeinfrastruktur dringend erforderlich!

25  Smarte Autos, smarte Häuser 26  Smart Home mit Elektromobilität vernetzt 26  Plug-in Hybrid Outlander von Mitsubishi im Alltagstest

REGIONALE AKTIVITÄTEN 48  Amt electric – ein Modell für die Entwicklung kommunaler Maßnahmen zur Förderung der Elektromobilität

FAHRZEUGKONZEPTE & ELEKTRISCHER ANTRIEBSSTRANG 27 Kienle + Spiess GmbH – innovative Kernkomponenten für Ihren E-Antrieb 28  Garantierte 200km Reichweite mit einem elektrischen Bus 29  Mit Galaxie in ein neues Leistungs-Universum

49  Gelebte Praxis im lebendigen Labor 50  Hansa Green Tour: Internationale Netzwerktour zum Thema Nachhaltige Energie

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Aus dem Forum

Die Vorstandsmitglieder des Forum ElektroMobilität e.V. (v.l.n.r.): Bernhard Hagemann (Leiter E-Motive im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA)), Johannes Schwörer (Präsident Bundesverband Deutscher Fertigbau e.V.), Prof. Dr.-Ing. Matthias Busse (Institutsleiter Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM), Wolfgang Werheid (Geschäftsführer Kienle + Spiess GmbH), Dr. Gerd Michael Krämer (Vice President Global Marketing and R&D Rockwood Lithium GmbH)

Vernetzung ist Trumpf Investieren Sie in die systematische Zusammenarbeit mit der Spitzenforschung. Unser mitgliederfinanzierter Verein Forum ElektroMobilität unterstützt Sie dabei. Die Zukunftstechnologie Elektromobilität ist ein wichtiger Baustein eines neuen Mobilitätsverständnisses und wird ein immer wichtigerer Bestandteil einer nachhaltigen Gesamtenergieversorgung von Morgen. Versteht man dabei die Elektromobilität als ganzheitliches System von der Energieerzeugung über die Energieverteilung und -speicherung bis hin zur Anwendung im Elektrofahrzeug, so entstehen insbesondere an den Schnittstellen relevanter Technologien und Branchen neue Fragestellungen. Diese Herausforderungen erfordern eine systemübergreifende Zusammenarbeit, um über marktfähige Produkte das Wertschöpfungspotenzial u.a. in der Produktion nachhaltig in Deutschland zu verankern. Dazu sind vor allem strategische Kooperationen gefragt – und unser mitgliederfinanzierter Verein Forum ElektroMobilität hat sich genau das zur Aufgabe gemacht. Wir unterstützen die systematische Zusammenarbeit in relevanten Technologiefeldern der Elektromobilität, unter anderem in der Schnittstelle Bauen, Wohnen und Elektromobilität. Dabei ist unser Verein offen für weitere Partner, die einen Beitrag zur Partnervernetzung und Technologieentwicklung leisten möchten. Wir

führen Sie systemübergreifend mit Experten aller Wertschöpfungsstufen aus Spitzenforschung und Industrie zusammen und legen dabei auch ein besonderes Augenmerk auf den Mittelstand. Dazu realisiert unser branchenübergreifender Verein Forum ElektroMobilität unter anderem technologiespezifische WORKSHOPS (vgl. S. 8) sowie Werks-, Labor- und Unternehmensführungen bei seinen Mitgliedern (vgl. S. 9). Direkt vor Ort diskutieren die Ingenieure z.B. über aktuelle Entwicklungsprojekte, Prozessinnovationen oder auch mögliche Entwicklungskooperationen mit Blick auf bekannt gegebene Förderoptionen (vgl. Mittelstandstag S. 11). Darüber hinaus hat sich die Jahresveranstaltung „Forum ElektroMobilität – KONGRESS“ als exklusive Kommunikationsplattform für die wichtigsten Entscheider und Experten im Zielfeld Elektromobilität etabliert: Über 220 Teilnehmer, 40 hochkarätige Referenten und die begleitende Ausstellung dokumentieren den aktuellen Stand der Elektromobilität. Dabei profitieren die Teilnehmer von neusten Ergebnissen aus der Forschung sowie vom direkten Dialog mit Vertretern der Bundespolitik, Großunternehmen oder Mittelstand (vgl. S. 6-7).

Sie sind Innovationstreiber Ihrer Branche? Sie wollen von neuestem Innovations- und Prozess-KnowHow profitieren? Dann kommen Sie dazu – Als Mitglied sind Sie bei uns in bester Gesellschaft!

www.forum-elektromobilitaet.de/Mitglied+werden

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Aus dem Forum

www.forum-elektromobilitaet.de

Verstärkung im Vorstand des Forum ElektroMobilität e.V. Die Mitglieder des Forum ElektroMobilität e.V. haben Bernhard Hagemann am 26.11.2014 einstimmig in den Vereinsvorstand gewählt. Hagemann ist auch im VDMA zuständig für Elektromobilität.

Bernhard Hagemann, Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (©VDMA)

Der VDMA – Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. engagiert sich als Gründungsmitglied im Forum ElektroMobilität e.V. und vernetzt sich dort branchen- und technologieübergreifend mit relevanten Akteuren im Zielfeld Elektromobilität. „Der VDMA widmet sich dem Thema Elektromobilität aus Sicht des Maschinen- und Anlagenbaus und hat Antriebssysteme, Produktionstechnologien und Mobile Maschinen im Blick. Im Forum ElektroMobilität e.V. können wir uns über diese Themen weit hinaus vernetzen. Mehrwert dabei ist das ganzheitliche Systemverständnis des Innovationsnetzwerkes“, erläutert Bernhard Hagemann. Bernhard Hagemann hat Maschinenbau studiert und war von 1995 bis 1999 in der Automobilzulieferindustrie im Bereich Entwicklung tätig. Seit 1999 ist er beim VDMA und bei der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) beschäftigt. 2008 übernahm er dort den Posten als stellvertretenden Geschäftsführer. Seit 2011 ist er zudem Leiter des VDMA-Forum Elektromobilität: E-MOTIVE, das die Aufgabe hat, die vielfältigen Aktivitäten zur Elektromobilität innerhalb des VDMA und der Automobilindustrie zu vernetzen. Im Zentrum steht dabei die vorwettbewerbliche Industrielle Gemeinschaftsforschung, u.a. an hybriden wie elektrischen Antrieben in Fahrzeugen und mobilen Maschinen. Weitere Themen des Forums sind Produktionstechnologien für Batterien, Antriebskomponenten und Leichtbau. Das Engagement im Vorstand des Forum ElektroMobilität e.V. bietet für den VDMA die Chance, wichtige Impulse für die Ausrichtung der Vereinsaktivitäten einzubringen. „Damit können wir unsere strategische Vernetzung weiter ausbauen und unsere zentralen Anliegen an die richtigen Akteure entlang der Wertschöpfungskette kommunizieren“, so Hagemann.

Erste Amtshandlung: Bernhard Hagemann übergibt Mitgliedsurkunde an Bernd Mayer, VDIK.

„Damit kann der VDMA seine strategische Vernetzung weiter ausbauen und seine zentralen Anliegen an die richtigen Akteure entlang der Wertschöpfungskette kommunizieren.“ 

Bernhard Hagemann (VDMA)

Bernhard Hagemann freut sich auf die Zusammenarbeit im Vorstand des Forum ElektroMobilität e.V., der sich aus führenden Vertretern aus Großforschung, Industrie und Mittelstand zusammensetzt und die bundesweiten Vereinsmitglieder auf strategischer Ebene repräsentiert.

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Aus dem Forum

www.forum-elektromobilitaet.de/kongress

Forum ElektroMobilität – KONGRESS 6. Fachveranstaltung mit begleitender Ausstellung Rund 220 Entscheider und Experten der Elektromobilität aus Industrie, Mittelstand, Forschung und Politik trafen sich am 10. und 11. März 2015 in Berlin, um sich über die Themen „Energiespeicher“, „Marktund Geschäftsmodelle“, „Fahrzeugkonzepte und E-Antriebe“, „Bauen, Wohnen, Laden – Elektromobilität“ sowie „Querschnittsthemen“ im Kontext der Elektromobilität ganzheitlich auszutauschen. Die Jahresveranstaltung des mitgliederfinanzieren Innovationsnetzwerks Forum ElektroMobilität e.V. wurde von einer exklusiven Fachausstellung begleitet. Mehr als 25 Partner, darunter z.B. Rockwood Lithium, die Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität oder das Niedersächsische Forschungszentrum Fahrzeugtechnik machten die Themen des Tages begreifbar – im Außenbereich luden E-Fahrzeuge wie der BMW i3, Golf GTE und e-Golf zu einem „Erfahrungsbericht“ ein. Das spannungsgeladene Fachprogramm mit rund 40 namhaften Referenten dokumentierte in einer spannenden Vortragsreihe den aktuellen Status Quo, die Herausforderungen und bisherigen Erfolge im Bereich Elektromobilität. Dabei gab u.a. der KeyNote-Sprecher Dr.-Ing. Ulrich Eichhorn, VDA-Geschäftsführer, eine Bestandsaufnahme der Marktvorbereitungsphase mit Ausblick auf Herausforderungen der Markthochlaufphase. In der Session „ENERGIESPEICHER“ wurden Herausforderungen, Hemmnisse sowie Bedarfe und Lösungsansätze zum Thema „Batteriezellenfertigung am Wirtschaftsstandort Deutschland“ heiß diskutiert. Informativ – Interdisziplinär – Interaktiv: Gleich zwei Paneldiskussionen mit Spitzenforschung, Industrie und Mittelstand über die Perspektiven der eMobility Einen ganzheitlichen Überblick zu weiteren aktuellen Projekten und Herausforderungen auf Bundesebene bot die Podiumsdiskussion am ersten KONGRESS-Tag. Peter Schwierz führte durch die Diskussion mit Michael Bauchmüller (Süddeutsche Zeitung), Prof. Dr.-Ing. Matthias Busse (Fraunhofer IFAM), Dr.-Ing. Ulrich Eichhorn (VDA e.V.), Bernhard Hagemann (VDMA e.V.), Gerd Kücken (Rockwood Lithium GmbH) sowie Johannes Schwörer (BDF e.V.).

Podiumsdiskussion (v.l.n.r.): Bernhard Hagemann (VDMA e.V.), Gerd Kücken (Kienle + Spiess GmbH), Johannes Schwörer (BDF e.V.), Prof. Dr.-Ing. Matthias Busse (Fraunhofer IFAM), Michael Bauchmüller (Süddeutsche Zeitung), Dr. Gerd Michael Krämer (Rockwood Lithium GmbH), Dr.-Ing. Ulrich Eichhorn (VDA)

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Am zweiten Kongress-Tag zogen die vier Schaufenster Elektromobilität der Bundesregierung gemeinsam Halbzeitbilanz. In der Paneldiskussion wurden „Wirtschaftlichkeit, Geschäftsmodelle und Handlungsbedarfe“ ebenso diskutiert wie Projektfortschritte und -ergebnisse. Dabei herrschte weitgehend Einigkeit, dass sich die Zeit des Experimentierens dem Ende neigt. Die Akteure zeigten sich gespannt, ob bzw. wann sich Elektrofahrzeuge auf dem Markt durchsetzen werden. Als Leitanbieter belegt Deutschland demnach weltweit bereits einen Spitzenplatz. Nun gelte es, durch geeignete Anreize und den Aufbau von Ladeinfrastruktur die nötigen Voraussetzungen für einen gelingenden Markthochlauf in Deutschland zu schaffen. Die Schaufenster Elektromobilität präsentierten sich bereits zum vierten Mal im Rahmen des Kongresses und nutzten neben der Paneldiskussion u.a. auch den gemeinsamen Stand in der begleitenden Ausstellung zum fachlichen Austausch mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Kongresses. Der KONGRESS als größte Fachveranstaltung des Forum ElektroMobilität e.V. jährte sich bereits zum 6. Mal und hat sich als branchenübergreifende Kommunikationsplattform für die wichtigsten Entscheider und Experten aus Forschung, Politik, Industrie und Mittelstand im Zielfeld Elektromobilität etabliert.

Aus dem Forum

Paneldiskussion „Zwischenbilanz der Schaufenster: Wirtschaftlichkeit, Geschäftsmodelle und Handlungsbedarfe” mit Dr. Johann Schwenk (Bayern Innovativ GmbH), Cathleen Klötzing (Sächsische Energieagentur - SAENA GmbH), Dr. Wolfgang Fischer (e-mobil BW GmbH), Gernot Lobenberg (Berliner Agentur für Elektromobilität eMO), Raimund Nowak (Metropolregion Hannover Braunschweig Göttingen Wolfsburg GmbH)

Aus dem Forum

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workshop-reihen -Transfer

www.forum-elektromobilitaet.de/workshop

Innovationen im Verbund – Nutzen Sie unsere WORKSHOPS als Innovationsschmiede Unser mitgliederfinanzierter Verein Forum ElektroMobilität vernetzt Sie systematisch mit Akteuren aus Spitzenforschung, Industrie und Mittelstand Die Herausforderungen des komplexen Gesamtsystems „Elektromobilität“ sind nicht neu, müssen aber kontinuierlich neu betrachtet und angegangen werden – dabei müssen alle relevanten Wertschöpfungsstufen und Branchen berücksichtigt werden. Dafür hat der Forum ElektroMobilität e.V. interdisziplinäre WORKSHOP-Reihen aufgebaut, die sich am Bedarf seiner Mitglieder orientieren. Gemeinsam mit den Fachbeiräten des Forum ElektroMobilität e.V. werden dazu alle inhaltlichen Vereinsschwerpunkte abgebildet, wie z.B.: • Bauen, Wohnen, Laden • Batterietechnologie • Fahrzeugkonzepte und elektrischer Antriebsstrang • Normen, Testen und Prüfen • Erstmärkte und Geschäftsmodelle • Querschnittsthemen wie Leichtbau, IKT, Produktion oder Recycling Die WORKSHOPS des Forums ElektroMobilität e.V. bieten eine ideale Möglichkeit für den direkten Dialog relevanter Entwicklungsingenieure und fördern gezielt die Identifikation gemeinsamer Kooperationsansätze. Ein Highlight in diesem Jahr wird der WORKSHOP „Bauen, Wohnen, Laden“ am 23.07.2015 in Berlin sein, der spannende Synergien bie-

tet, denn viele Anwender erzeugen heute bereits Erneuerbare Energien und sind damit eine vielversprechende Zielgruppe für Elektromobilität. Daher wollen wir relevante Akteure zusammenführen, um bestehende Synergien gemeinsam mit den Teilnehmern zu diskutieren und mit unserem Verein Forum ElektroMobilität e.V. ggf. eine Plattform für Projektaktivitäten bieten. Darüber hinaus haben wir mit Blick auf eine frühzeitige Identifikation von Fördermöglichkeiten ein „Förder-Radar“ eingerichtet und scannen aktiv alle aktuellen, öffentlichen Ausschreibungen in den Zielfeldern unserer Mitglieder. Diese bewerten wir gemeinsam mit Vorstand und Fachbeirat und kommunizieren diese schnell und gezielt an relevante Mitglieder – ein wichtiger Mehrwert insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen, die FuE-Projekte realisieren wollen. In diesem Kontext koordinieren wir eine Veranstaltung, bei der die Teilnehmer von Informationen „aus erster Hand“ profitieren: • Anlaufstellen und Ansprechpartner (z.B. relevante Projektträger, Fördermittlegeber, etc.) •H  inweise zur Erstellung von Projektskizzen und -anträgen, Erfahrungsberichte etc. • Bedarfsorientierte Bewertung relevanter Förderprogramme und -optionen

WORKSHOP

23. Juli 2015 Bauen, Wohnen, Laden Mittelstands-Tag

11. November 2015 Fördermöglichkeiten für Forschungsund Entwicklungsprojekte

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Aus dem Forum

Wirtschaftsverkehr und Logistik im Wandel

Follow-Up-WORKSHOP

03. Juni 2015 Wirtschaftsverkehr + Logistik in der Zukunftsstadt powered by

Auf Einladung von VDI/VDE-IT, TÜV Rheinland und des Forum ElektroMobilität e.V. trafen sich am 27.11.2014 über 50 Akteure aus Politik, Forschung und Industrie, um über die aktuellen Herausforderungen der Branche „Wirtschaftsverkehr und Logistik“ und zukünftige Handlungsschwerpunkte zu diskutieren. Der steigende Güter- und Wirtschaftsverkehr führt insbesondere in Innenstädten zu einer zunehmenden Belastung von Mensch und Umwelt. Vor diesem Hintergrund werden innovative und flexible Lösungen aus zahlreichen Wirtschaftsbereichen gebraucht, die die Liefer- und Warenströme noch effizienter und umweltgerechter gestalten. In dem eintägigen WORKSHOP „Wirtschaftsverkehr und Logistik im Wandel“ wurde dabei der Ist-Zustand der Branche im Jahr 2014 mit aktuellen Herausforderungen beleuchtet und an elektromobilen Perspektiven eine Dekade in der Zukunft gespiegelt. Dies vor allem mit dem Ziel, die Weiterentwicklung der Elektromobilität mit Blick auf die Anwendung im Wirtschaftsverkehr und Logistik auszurichten und erste Handlungsempfehlungen für zukünftige Schwerpunkte zu erarbeiten. Dabei wurden Kernaspekte diskutiert, wie z.B.: • Erfolgreiche Förderung des Zusammenwirkens intelligenter Fahrzeugtechnik mit Energie- und Verkehrsmanagement

• Schlussfolgerungen aus der Förderung: Für mittelgroße Lkw sind elektrische Antriebe mittelfristig nicht wettbewerbsfähig einsetzbar und es herrscht große Unsicherheit hinsichtlich zukünftiger Batteriepreise • N euer Förderschwerpunkt „IKT für Elektromobilität III“ startet im November 2014 und fokussiert auf Einbindung von gewerblichen Elektrofahrzeugen in Logistik-, Energie- und Mobilitätsinfrastrukturen Am 3. Juni 2015 findet eine Folgeveranstaltung zum Thema Wirtschaftsverkehr und Logistik mit Blick auf die Herausforderungen in unseren Metropolen von morgen statt.

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Aus dem Forum

Antriebstechnologien der Zukunft

KOOPERATIONSVERANSTALTUNG

30. September 2015 Innovationsfabrik WITTENSTEIN AG in Igersheim (© WITTENSTEIN AG)

Mit Blick auf die Ziele zur Performance-Steigerung bei gleichzeitiger Kraftstoffverbrauchsreduzierung spielt die Elektrifizierung und Hybridisierung eine immer wichtigere Rolle, um Antriebstechnologien gezielt für die On& Offroadanwendungen weiter zu entwickeln. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, mit welchem Wechselspiel zwischen Antriebskonzept und geeigneten Komponenten die Kundenerwartungen am besten erfüllt werden können. Daher will der Forum ElektroMobilität e.V. gemeinsam mit seinem Mitglied WITTENSTEIN am 30. September 2015 in Igersheim relevante Technologietrends bei der Elektrifizierung / Hybridisierung des Fahrzeugantriebs beleuchten und mit den Teilnehmern diskutieren. Ziel ist der Austausch mit

entscheidenden Experten aus Forschung und Vorentwicklung über neueste Innovationen in Bereichen wie z.B. Elektromaschine, Leistungselektronik bis hin zum Zusammenspiel mit neuartigen Getriebearchitekturen. Einen Schwerpunkt mit höchster Zukunftsrelevanz von WITTENSTEIN stellt die Elektromobilität dar. Hier ist WITTENSTEIN führend – in der Technologie wie auch als Partner in Forschungsprojekten. Technologieführende OEM und TIER 1 erreichen schon heute mit dem Einsatz von WITTENSTEINElektroantrieben neue technologische Horizonte, sei es im Sportwagen-, Motorrad-, Nutz- oder Schienenfahrzeug. Neben spannenden Vorträgen wird es auch die Möglichkeit zur Unternehmensbesichtigung sowie zur Vertiefung von Gesprächen geben.

(© WITTENSTEIN AG)

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Aus dem Forum

www.forum-elektromobilitaet.de/roadshow

Roadshow Forum

-Motion

Lösungen für die Praxis Forum ElektroMobilität e.V. macht Entwicklungslabore und Produktionshallen „begreifbar“

Mit bundesweiten Werks-, Labor- und Unternehmensführungen bietet der Forum ElektroMobilität e.V. seinen Mitgliedern eine Plattform für den gezielten Leistungs- und Meinungsaustausch. Direkt vor Ort lassen sich potenzielle Kooperationspartner identifizieren, Geschäftskontakte intensivieren, bekanntgegebene Förderoptionen diskutieren oder neue Impulse zur Projekt- und Geschäftsentwicklung gewinnen. 2014 waren wir beispielsweise zu Gast bei unseren Mitgliedern INTIS GmbH zum Thema „Induktivladen während der Fahrt“ und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit. Herr Stentenbach (Voltavision) erhält Mitgliedsurkunde vom Vorstand.

Ein Highlight 2015 wird z.B. die ROADSHOW bei unserem Mitglied Voltavision. In einzigartigen und modernsten Prüfanlagen entwickelt Voltavision zusammen mit seinen Kunden effiziente und aussagekräftige Prüfverfahren für die Bereiche Elektromobilität und Erneuerbare Energien. In den Laboren, Klimakammern oder Zelltestern, werden einzelne Zellen bis hin zu komplexen Hochvolt-Batterien und leistungselektronischen Komponenten wie Wechselrichter und DC/DC-Wandler, getestet. Weitere Details der Voltavision GmbH finden Sie auf S. 41 in diesem Magazin. Die gemeinsame Fachveranstaltung mit Besichtigung der Prüfanlagen findet am 02.07.2015 in Bochum statt. (Persönliche Einladung und Anmeldung über den Forum ElektroMobilität e.V. erforderlich.) Voltavision Prüflabor (©Voltavision)

Nächste ROADSHOW

02. Juli 2015 Voltavision GmbH

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Politik

www.bmwi.de

Elektromobilität am Beginn der Markthochlaufphase Die Elektromobilität bietet viele Herausforderungen, aber damit einhergehend auch eine ganze Reihe von Chancen. Wo technische Lösungen für Themen gefunden werden können, die die ganze Menschheit bewegen, verbergen sich immer auch riesige Möglichkeiten für die, die sich ehrgeizig in diesem Feld bewegen. Deutschland ist traditionell ein Land der Erfindungen und des technologischen Fortschritts. Damit wir auch bei der Elektromobilität weltweit eine Spitzenposition einnehmen, müssen von Politik und Industrie rechtzeitig die richtigen Weichen gestellt werden. Auch in der anstehenden Markthochlaufphase wird das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die Elektromobilität mit einem gut aufeinander abgestimmten Maßnahmenmix aus Forschung und Entwicklung und innovationsfreundlichen gesetzlichen Rahmenbedingungen unterstützen. Die intensive Förderung der Forschung und Entwicklung der vergangenen Jahre hat sich bewährt. 17 verschiedene Elektrofahrzeugmodelle deutscher Automobilhersteller sind auf dem Markt. In naher Zukunft wird sich das Angebot weiter vergrößern. Aber auch im Bereich der Ladeeinrichtungen, der Fahrzeugkomponenten und der Datenkommunikation wurden wichtige Forschungsfortschritte erzielt. Der noch relativ hohe Kaufpreis für Elektrofahrzeuge und deren vergleichsweise geringe Reichweite zeugen aber von weiterhin bestehendem Forschungsbedarf. Insbesondere die Weiterentwicklung der neuen Batterietechnologien spielt künftig eine entscheidende Rolle. Das BMWi wird daher einen wesentlichen Fokus auf vielversprechende neue Batterietechnologien

legen und die weitere Entwicklung sowie die Fertigung von Batteriezellen am Standort unterstützen. Darüber hinaus ist es wichtig, nicht nur die Entwicklung, sondern auch die Produktion der vielfältigen Komponenten der Elektromobilität für den Standort vorzusehen. In der Markthochlaufphase der Elektromobilität wird zudem der Ausbau der Lademöglichkeiten eine erfolgskritische Rolle spielen. Mit dem BMWi-Forschungsprojekt „SLAM“ (Schnellladenetz für Achsen und Metropolen) haben wir einen wichtigen Anstoß für den bedarfsgerechten Ausbau einer harmonisierten Ladeinfrastruktur gesetzt. Bis zu 600 Schnelllademöglichkeiten werden in den kommenden Jahren an den wichtigsten Verbindungspunkten in Deutschland entstehen. Unterstützt wird der Ausbau einer interoperablen Ladeinfrastruktur durch die schnelle Umsetzung der EU-Vorgaben hinsichtlich Steckerstandards für das Laden von Elektrofahrzeugen. Noch in 2015 wird die BMWi-Ladesäulenverordnung in Kraft treten und damit die seit langem geforderte Investitionssicherheit für den Ausbau der Ladeeinrichtungen herstellen. Um den Ausbau der Ladeeinrichtungen für private Investoren zu erleichtern und bestehende Rechtsunsicherheiten zu beseitigen, plant das BMWi wichtige Änderungen im Energiewirtschaftsrecht. Insbesondere wird Elektromobilität künftig ein fester Bestandteil der Energiewende werden und perspektivisch eine aktive Rolle im Strommarkt einnehmen können. Entscheidend für den Erfolg der deutschen Industrie ist nicht zuletzt eine erfolgreiche Vernetzung über die bestehenden Branchengrenzen hinweg. Wie kaum ein anderes Thema bedarf es bei der Elektromobilität eines branchenübergreifenden Zusammenwirkens – bei der Forschung, bei der Normung und schließlich auch bei der Markteinführung. Durch eine erfolgreiche Vernetzung kann die gute Ausgangslage unserer Wirtschaft gestärkt und langfristig auf einem hohen Niveau wettbewerbsfähig bleiben. Das BMWi unterstützt Sie auch in Zukunft dabei!

Die Parlamentarische Staatssekretärin beim Bundesminister für Wirtschaft und Energie Brigitte Zypries (Mitte) stellt das Projekt "SLAM" gemeinsam mit den Beteiligten aus Wirtschaft und Wissenschaft auf der Hannover Messe vor. (© BMWi)

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Politik

www.bmvi.de

Integration der Elektromobilität in die kommunale Verkehrsplanung Im Koalitionsvertrag für die 18. Legislaturperiode bekräftigt die Bundesregierung das Ziel, Deutschland zum Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromobilität zu entwickeln. Wir haben gerade erst die Phase der Marktvorbereitung abgeschlossen und befinden uns seit Anfang 2015 in der Markthochlaufphase. Elektromobilität wird in den nächsten Jahren noch einmal kräftig an

Starterset Elektromobilität – Praktische Tipps für Kommunen zum Einstieg in die Elektromobilität

Fahrt aufnehmen. Mit derzeit 17 verfügbaren Fahrzeugmodellen und noch einmal 12 angekündigten bis Ende des Jahres haben die deutschen Hersteller bereits gut vorgelegt. Alle Beteiligten müssen jetzt ihren Beitrag leisten, damit die Nachfrage dem Angebot folgt. Im Bereich der batterieelektrischen Elektromobilität hat der Bund seit 2009 eine VielNorbert Barthle, Parlamentarischer zahl von Forschungs- und DemonstStaatssekretär Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur rationsvorhaben mit einem Gesamt(© Norbert Barthle / Thomas Zehnder) volumen von rund 1,5 Milliarden Euro unterstützt. Jetzt ist entscheidend, dass – aufbauend auf den Erfahrungen aus den Modellregionen und Schaufenstern – die Anforderungen der Elektromobilität in die kommunale Verkehrsplanung integriert werden. Maßgeblich unterstützt durch die Fördermaßnahmen der Bundesregierung zeigt sich mittlerweile eine erkennbare Dynamik in Städten und Gemeinden. Die Hauptmotivationen für kommunale Aktivitäten sind hierbei: Klimaschutz, die lokale Luftreinhalte- und Lärmminderungsplanung und die damit verbundene Steigerung der Standortattraktivität sowie der Lebensqualität vor Ort. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat in den letzten Jahren bereits umfangreiche Anstrengungen zur Unter-

stützung von Kommunen und anderen Akteuren vor Ort unternommen. So wurden auf Basis der wissenschaftlichen Begleitforschung zu den im Rahmen der Modellregionen geförderten Projekten eine Reihe von anwendungsorientierten Publikationen zu den Themenfeldern ÖPNV/ Elektro-Busse, Individualverkehr, Gewerbeverkehr, Ladeinfrastruktur und Stadtentwicklung herausgegeben, die sich sehr guter Nachfrage und konkreter Anwendung in den Regionen erfreuen. Mit dem nun auch im Internet abrufbaren "Starterset Elektromobilität" wurden die Inhalte in eine digitale Hilfestellung für Kommunen überführt (www.startersetelektromobilität.de). Um die konkrete Umsetzung zu erleichtern, hat das BMVI zudem 2014 und Anfang 2015 zwei gut besuchte Fachkonferenzen für kommunale Vertreter veranstaltet. Mit der neuen Förderrichtlinie zur Elektromobilität setzen wir diesen Weg konsequent fort. Damit wollen wir die Kommunen ab 2015 noch stärker in den Fokus rücken und dabei vor allem den Einsatz von Elektrofahrzeugen in kommunalen Flotten, die Errichtung damit verbundener Ladeinfrastruktur und kommunale Elektromobilitätskonzepte bzw. Einsatzstrategien unterstützen. Parallel und komplementär zu den Anstrengungen vor Ort bauen wir die Versorgungsinfrastruktur an Bundesautobahnen massiv aus. Bis 2017 sollen deutschlandweit rund 400 Schnelladesäulen auf Raststätten errichtet werden. Mit unserem Elektromobilitätsgesetz haben wir zudem einen attraktiven regulatorischen Rahmen geschaffen, der der Elektromobilität einen weiteren Schub verleihen wird. Nur mit einem kombinierten Maßnahmenpaket und im Zusammenspiel von Politik – auf allen Ebenen – und Industrie schaffen wir es, Deutschland als Leitmarkt für Elektromobilität zu etablieren.

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Politik

www.bmub.bund.de

„Umweltqualität ist Lebensqualität“ Interview: Rita Schwarzelühr-Sutter, Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit Rita Schwarzelühr-Sutter, Parlamentarische Staatssekretärin bei der Bundesministerin für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (© Bundesregierung/Jesco Denzel)

Forum ElektroMobilität: Autos und Umweltschutz – für manchen eine ungewöhnliche Kombination. Weshalb engagiert sich das Bundesumweltministerium für die Elektromobilität? PSt’in: Nachhaltigkeit und Wachstum sind keine Gegensätze – im Gegenteil. Mein Blick richtet sich auf das Fahrzeug als Umweltinnovation. Mit einem sauberen, zunehmend elektrischen Antrieb und gut vernetzt mit anderen Verkehrsmitteln passt das Auto hervorragend auch in den Alltag kommender Generationen. Forum ElektroMobilität: Ottomotor raus, E-Maschine rein, das klingt ziemlich simpel. PSt’in: Die dahinter liegende Grundidee ist tatsächlich eine ganz einfache: Damit Klimaschutz und Energiewende im Verkehr gelingen, brauchen wir zum einen mehr Effizienz bei der Nutzung der Fahrzeuge und zum anderen mehr erneuerbare Energien auf Seiten der Energiebereitstellung. Letztlich spricht schon die bloße Ökonomie für den Elektromotor – er ist rund dreimal effizienter als sein konventionelles Pendant. Zusammen mit mehr Strom aus erneuerbaren Energien geht die Rechnung auf: Weg von Erdöl und Verbrennung, hin zu heimischen, dauerhaft verfügbaren, erneuerbaren Energiequellen. Die Batterien der Elektrofahrzeuge leisten dabei zusätzlich noch einen wichtigen Beitrag zur Netzintegration der erneuerbaren Energien. Technische Innovationen wie die Elektrifizierung des Straßenverkehrs markieren eine Evolution, die auch für unsere Zukunft als wettbewerbsfähiger Industrie- und Forschungsstandort bedeutsam ist – in ganz Deutschland nicht weniger als in meiner Heimat Baden-Württemberg. Forum ElektroMobilität: Diese Formel leuchtet ein. Die Verbraucher scheinen aber bei manchen Umwelttechnologien zögerlich zu sein. PSt’in: Das ist momentan der springende Punkt, wie übrigens bei vielen Innovationen zuvor auch: Am Anfang stehen Mehrkosten und natürlich ein Prozess der Umgewöhnung. Für die Hersteller und die Bürgerinnen und Bürger. Aber je mehr Fahrzeuge in den Markt kommen und je mehr Kilometer elektrisch gefahren werden, können Technologien günstiger angeboten werden und können die geringeren Betriebskosten die Rechnung ins Plus drehen. Unsere Förderprogramme setzen hier erste Impulse

(siehe Infobox). Ich glaube aber, dass wir darüber hinausgehen müssen. Daher haben wir die verstärkte Förderung der Elektromobilität auch ins Aktionsprogramm Klimaschutz 2020 aufgenommen. Die eine Million ist kein Mantra – sie ist ein erster maßgeblicher Meilenstein für einen langfristig Ressourcen schonenden Verkehr. Forum ElektroMobilität: Was zeichnet den Verkehr der Zukunft insgesamt aus, und welche Rolle spielt dabei die Elektromobilität? PSt’in: Umweltqualität ist Lebensqualität. Nirgends sonst zeigt sich dies so eindrücklich wie in der Stadt. Lebenswerte Städte zeichnen sich nicht zuletzt durch gute Mobilitätsangebote aus. Dazu gehört zum Beispiel, dass der öffentliche Raum allen Menschen, also auch Radfahrern und Fußgängern, zugänglich ist. Dabei ist mir klar: Nicht für alle und auch längst nicht zu jeder Zeit oder für jeden Zweck kommen Bus, Bahn und Fahrrad in Frage. Einer intelligenten Verknüpfung der unterschiedlichen Verkehrsmittel mit ihren spezifischen Stärken gehört daher die Zukunft. Gerade hier fügt sich die Elektromobilität hervorragend ein. Ihre Vorteile sind gerade im Stadtverkehr bestechend: saubere Luft und weniger Lärm. Das gilt übrigens nicht nur für den Pkw, sondern auch für Busse und den Wirtschaftsverkehr – beides gleichfalls Schwerpunkte unserer Förderung.

Infobox Die Anschaffung von Elektrofahrzeugen und anderen Umwelttechnologien für den Verkehr fördert das Bundesumweltministerium in mehreren Programmen. Im Rahmen von „Erneuerbar mobil“ erhalten nicht nur Unternehmen Forschungsförderung, auch Privatnutzer können Elektroautos zu besonders günstigen Konditionen erproben (mehr unter www. erneuerbar-mobil.de/de/projekte). Kommunen erhalten Unterstützung über die Nationale Klimaschutzinitiative (mehr unter www.klimaschutz.de/de/programme). Zusätzlich werden über das Umweltprogramm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Unternehmen, die Elektrofahrzeuge oder Ladeeinrichtungen anschaffen, zinsvergünstigte Kredite gewährt (mehr unter www.kfw.de/240).

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Politik

www.bmbf.de

Fit für die Mobilität von Morgen

Stefan Müller, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Bildung und Forschung

Ingenieurstudium aktualisiert und Weiterbildungsangebote geschaffen. Auch das BMBF hat frühzeitig zukunftsweisende Veränderungen in der akademischen und beruflichen Aus- und Weiterbildung gefördert und unterstützt: In 14 Schaufensterprojekten wurden mehr als 18 Millionen Euro in Bildungsthemen investiert. Zusätzlich hat das BMBF mit fünf Millionen Euro im Handwerk die berufliche Qualifizierung im Bereich Elektromobilität gefördert, bundesweit in 47 überbetrieblichen Bildungszentren.

Beim neuartigen Elektromotor ist die Leistungselektronik in den intelligenten Einzelzähnen (Smart Stator Tooth – SST, Projekt EMiLE) integriert. (© 2015 EMiLE Konsortium)

Deutschland hat die Chance, Leitanbieter in der Elektromobilität zu werden. Die wesentlichen Faktoren für diese elektromobile Zukunft sind hervorragend ausgebildete Fachkräfte und eine gezielte Forschung in Schlüsselbereichen wie der Batterieforschung, der Leistungselektronik und des Leichtbaus. Mit den neuen Anforderungen in Produktion und Service verändert sich auch die berufliche Aus- und Weiterbildung. Um die duale und akademische Ausbildung und Weiterqualifikation von Fachkräften voranzubringen, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gemeinsam mit der Nationalen Plattform Elektromobilität die "Nationale Bildungskonferenz Elektromobilität" an der Technischen Universität Berlin veranstaltet. Die Konferenz hat gezeigt, dass die Bildungslandschaft rasch und auf breiter Basis die neuen Themen umgesetzt hat. So wurde beispielsweise die Ausbildung zum Kfz-Mechatroniker neu geordnet, das

Neben den Investitionen in die Bildung zielt die Förderung von Forschung und Entwicklung auf zwei zentrale Herausforderungen. Zum einen die Batterie: Sie ist eine der Schlüsselkomponenten der Elektromobilität. Dafür hat das BMBF vier regionale Kompetenzzentren zur Batterieforschung eingerichtet, um die Zahl der Forscherinnen und Forscher in diesem Bereich zu erhöhen und den Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung zu verbessern. Zudem werden mit der Maßnahme „Batterie 2020“ neue Material- und Prozesstechnik für Lithium-Ionen-Systeme erforscht, die in näherer Zukunft in die Anwendung kommen. Die zweite zentrale Herausforderung ist die Effizienz, die durch Leistungselektronik und Leichtbau gesteigert werden kann. Im Förderprojekt EMiLE bewirken Leichtbau und innovative Elektronik genau diese Effizienz beim Herzstück des Elektroautos, dem Motor: Durch die Integration der Elektronik – vormals ein großer Kasten – direkt in den Motor schrumpft der benötigte Bauraum um 50 Prozent. Diese hochintegrierte Bauweise senkt dazu noch die Kosten und vereinfacht die Integrierbarkeit in das Fahrzeug. Beispiele wie diese zeigen, dass Deutschland auf einem guten Weg ist, Leitanbieter bei der Elektromobilität zu werden. Das BMBF wird deswegen die Mobilität von Morgen weiter unterstützen und stellt für die Elektromobilität jährlich Fördermittel in Höhe von 83 Millionen Euro zur Verfügung.

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Politik

www.nationale-plattform-elektromobilitaet.de

Elektromobilität in Deutschland: Mit Schwung in den Markthochlauf Im Dezember vergangenen Jahres übergab die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) ihren „Fortschrittsbericht 2014“ an Bundeskanzlerin Angela Merkel und blickte damit auf die Phase der Marktvorbereitung zurück: Der Schwerpunkt der gemeinsamen Arbeit lag in den vergangenen Jahren insbesondere auf Forschung und Entwicklung. Die Investitionen haben sich gelohnt –Deutschland ist als Anbieter von Elektrofahrzeugen mit 17 Fahrzeugmodellen international auf einem Spitzenplatz. Mittlerweile hat sich eine enge Zusammenarbeit der Leitbranchen, etwa Automobil, Energie, Chemie, Maschinenbau oder Informations- und Kommunikationstechnologie etabliert. Auch im Bereich Normung und Standardisierung zeigen sich gute Fortschritte: Das Combined Charging System (CCS) ist nun das einheitliche Ladesystem in Europa und den USA. Mit neu angepassten Studien- und Ausbildungsgängen zur Elektromobilität ist darüber hinaus die Basis für eine adäquate Qualifizierung von Fachpersonal geschaffen.

Informationen zur Nationalen Konferenz Elektromobilität: www.konferenz-elektromobilitaet.de

Damit sind die Grundlagen für die beginnende Markthochlaufphase und den Aufbau eines internationalen Leitmarkts gelegt. Im internationalen Vergleich liegt Deutschland mit aktuell 24.000 Elektrofahrzeugen, 4.800 öffentlich zugängliche Normalladepunkte und 100 Schnellladepunkten jedoch nur im Mittelfeld. Was ist zu tun? Zum einen gilt es, den Markthochlauf mit einem zusätzlichen Marktaktivierungsprogramm zu unterstützen. Nach Einschätzung der NPE ist die Sonder-Abschreibung (Sonder-Afa) für gewerblich angeschaffte Elektrofahrzeuge ein besonders wirksames Instrument: Flotten und Dienstwagen machen insgesamt 60 Prozent des Neuwagenmarkts aus und sind damit auch mit Blick auf einen späteren Gebrauchtwagenmarkt ein Türöffner für Elektromobilität. Zum anderen muss die Ladeinfrastruktur mit den Stückzahlen mitwachsen. Eine Kombination aus öffentlichen und privaten Investition kann den bedarfsgerechten Ausbau von Ladesäulen sicherstellen. Gleichzeitig müssen die Betreiber der Ladesäulen den Kunden einen einfachen und barrierefreien Zugang ermöglichen. Ein Schritt in die richtige Richtung ist das jüngst von Bundestag und Bundesrat verabschiedete Elektromobilitätsgesetz. Es setzt wichtige Rahmenbedingungen und wird der Elektromobilität zusätzlichen Schub verleihen: Die im Gesetz vorgesehene Kennzeichnung von Elektrofahrzeugen ist immens wichtig, um die Elektromobilität in das Stadtbild und den Straßenverkehr zu integrieren. Sie ermöglicht Anreize wie beispielsweise freie Parkplätze oder die Nutzung von Busspuren. Mithilfe des Gesetzes können Kommunen die Elektromobilität zukünftig direkt vor Ort unterstützen – nach ihren Vorstellungen und durch Anreize, die an die örtlichen Gegebenheiten angepasst sind. Kommunen und Länder sind darüber hinaus auch anderweitig gefragt: So können Beschaffungsprogramme für öffentliche Fuhrparks und Flotten den Markt für Elektrofahrzeuge zusätzlich ankurbeln. Von den circa 3 Millionen Fahrzeugen in öffentlichen Flotten oder öffentlichem Besitz könnten Studien zufolge bis zu 80 Prozent durch Elektrofahrzeuge ersetzt werden Über diese und weitere Themen wird die Bundesregierung auf der Nationalen Konferenz Elektromobilität am 15. und 16. Juni 2015 in Berlin gemeinsam mit Vertretern von Ländern und Kommunen beraten. Unter dem Motto „Elektromobilität – stark in den Mark“ soll dort über den weiteren Abbau von Alltagshürden und passende Rahmenbedingungen für Elektromobilität diskutiert werden.

© Bundesregierung / Bergmann

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Politik

www.nationale-plattform-zukunftsstadt.de

Integrierte Maßnahmen für die nachhaltige Stadt der Zukunft: Ergebnisse der Nationalen Plattform Zukunftsstadt Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft zusammensetzen, entwickelt. Das Papier richtet sich an die Bundesregierung, den Auftraggeber und Begleiter des Agenda-Prozesses. Zusätzlich ist eine Langfassung der Forschungs- und Innovationsagenda auf der Homepage www.nationale-plattform-zukunftsstadt.de abrufbar.

© BMBF/Wissenschaftsjahr 2015

© BMBF/Wissenschaftsjahr 2015

Die Nationale Plattform Zukunftsstadt (NPZ) konnte nach zwei Jahren intensiver Zusammenarbeit im Februar erfolgreich abgeschlossen werden. Im Zuge der Eröffnung des Wissenschaftsjahres 2015, das unter dem Motto „Zukunftsstadt“ steht, wurde das zentrale Maßnahmenpaket der NPZ an die Bundesbildungsministerin Prof. Johanna Wanka übergeben. Das Papier beinhaltet die maßgeblichen Forschungsempfehlungen für die zukunftsfähige Umgestaltung der Städte Deutschlands. Diese wurden von den Experten der NPZ, die sich aus Vertretern aus Kommune, Politik,

Die Expertinnen und Experten der Plattform sind sich einig, dass die integrale Betrachtung städtischer Teilsysteme und die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Akteure grundlegende Voraussetzungen für die effiziente und nachhaltige Umgestaltung urbaner Strukturen sind. Um das Ziel der CO2-Reduktion, die erfolgreiche Implementierung von Klimaanpassungsstrategien und die Erhöhung der Ressourceneffizienz sowie Energieeinsparungsmaßnahmen im städtischen Raum zu verwirklichen, wurden sieben zentrale Innovationsfelder identifiziert. Die Felder sollen Spielräume eröffnen innerhalb derer Schnittstellen geschaffen, die relevanten Akteure vernetzt und gemeinschaftliche Zieldefinitionen formuliert werden können. Die Agenda unterstützt die Forderung, dass Einwohnerinnen und Einwohner nicht nur in den Transformationsprozess durch Beteiligungsprozesse einzubeziehen sind, sondern zivilgesellschaftlichem Engagement eine eigenständige und handlungsleitende Funktion zukommt. Des Weiteren ist die Stärkung der Kommunalverwaltung als Akteur der Steuerung und Organisation der Transformation von zentraler Bedeutung. Ihre Rolle soll durch gezielte Unterstützungsmaßnahmen gestärkt werden. Es bedarf nach wie vor mutiger Vorreiter (-Städte) die über die gewohnten Strukturen hinausdenken und durch quergedachte Ideen Innovationen im Stadtraum umsetzen. Der dafür notwendige Handlungsspielraum muss im politischen, regulativen sowie finanziellen Sinne gewährleistet werden. Durch die Investition in anwendungsorientierte Forschung kann nicht nur der nachhaltige Umbau urbaner Siedlungs- und Raumstrukturen vollzogen werden. Auch bspw. innovative Mobilitätskonzepte und korrelierende Stadtsektoren wie die Infrastrukturplanung können und müssen an die Anforderungen einer nachhaltigen Stadtentwicklung angepasst werden. Das Wissenschaftsjahr 2015 verspricht einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Transformation unserer Städte zu liefern und zeigt erneut die Dringlichkeit des Handlungsfeldes. Die Umsetzung der von der NPZ entwickelten Forschungsempfehlungen soll durch die Schaffung einer zentralen Innovationsplattform unterstützend begleitet werden.  Eckhart Hertzsch, Martha Vobruba

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Forschung & Entwicklung

www.elektromobilitaet.fraunhofer.de

Bauweisen und Infrastruktur als Schlüsselkomponenten für die Elektromobilität Innenraumkomforts, da die dafür zur Verfügung stehende Energiemenge sehr begrenzt ist. Hierfür wird an neuen Heizschichten für das flächige Erwärmen von E-Fahrzeug-Innenräumen gearbeitet, aber auch neue Sound-Design-Konzepte unter Einsatz eines Tools für Soundsynthese im Fahrzeug, sollen zu einem neuen Fahrerlebnis führen. Technologische Themen

Inhalte im Cluster Bauweisen und Infrastruktur

Elektromobilität soll und muss gerade in Deutschland an Fahrt gewinnen. Dafür sind nicht nur neue Batterie- und Antriebskonzept notwendig, viel mehr müssen auch neue Produktionstechnologien entwickelt und Komponenten sowie Technologien für die Integration der E-Fahrzeuge in den Alltag erforscht werden. Cluster „Bauweisen und Infrastruktur“ Im Cluster „Bauweisen und Infrastruktur“ der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität wurden und werden schwerpunktmäßig diese Themen in einzelnen FuE-Projekten adressiert. Das Cluster, in welchem insgesamt 7 Fraunhofer-Institute beteiligt sind, arbeitet einerseits an Produktionstechnologien für die Integration von Funktionalität in E-Fahrzeuge. Auf der anderen Seite werden neue Leistungsmerkmale für E-Fahrzeuge der Zukunft entwickelt. Sie können E-Fahrzeuge beispielsweise unterstützen, in Parkhäusern ihren Weg eigenständig zur nächsten Ladestation zu finden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Erhalt des

Konkret wird an folgenden eng miteinander vernetzten Teilprojekten gearbeitet: • Autonomes Fahren • Bidirektionales Induktives Laden • CNT-Flächenheizung • Leichtbaukarosserie • Hochintegrierte Bodengruppe • Innenraumakustik • Kommunikationsgateway/Car2X Die Ergebnisse aus den Forschungsprojekten werden potentiellen Interessenten anhand von Demonstratoren präsentiert. So wird beispielsweise ein Fahrzeug für das automatische Auffinden von Ladestationen mit entsprechender Sensor-Technologie und Software für autonomes Fahren ausgerüstet. Auch für die Innenraumklimatisierung sowie die Soundsynthese werden Demonstratoren bereitgestellt. Im Folgenden wird das Teilprojekt Leichtbaukarosserie näher vorgestellt. Effiziente Leichtbau-Produktionstechnologie für Elektrofahrzeuge Für crashrelevante Karosseriebauteile aus endlosfaserverstärkten Kunststoffen werden bislang hauptsächlich duroplastische Kunststoffmatrixsysteme verwendet, welche bei der Bauteilherstellung lange Zykluszeiten nach sich ziehen. Deswegen eignen sich endlosfaserverstärkte Kunststoffe derzeit lediglich für kleine Stückzahlen im Hochpreissegment der Automobilbranche. Thermoplastische Kunststoffsysteme hingegen erstarren in vergleichsweise sehr kurzen Zeitspannen, weswegen sie in der Großserienproduktion, z. B. durch Spritzgießen oder Fließpressen, eingesetzt werden können.

Thermoplast-FVK Blech „Organoblech“ mit eingebrachtem Insert

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Forschung & Entwicklung

Laserunterstütztes Tapelegen Mit den oben beschriebenen, in der Industrie eingesetzten Verfahren, können jedoch keine Endlosfaserverstärkungen erzielt werden. Das Fraunhofer IPT entwickelte ein laserunterstütztes Tapelegen von unidirektional endlosfaserverstärkten thermoplastischen Prepregs (Tapes). Dies ist ein neuartiger Ansatz für den großserienreifen Einsatz dieser Faserverbundkunststoffe. Das laserunterstützte Tapelegen ermöglicht es, thermoplastische Kunststoffbauteile effizient und schnell lokal mit endlosfaserverstärkten UDTapes zu verstärken. Hierdurch können die Vorteile der kostengünstigen Thermoplast-Kunststoffbauteilproduktion durch Urformen (Spritzgießen/ Fließpressen) mit dem belastungsgerechten Verstärken durch lokales stoffschlüssiges Aufbringen von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK)-Tapes kombiniert werden. Funktionsintegration Die lokale Verstärkung durch Kohlenstofffasern erfolgt an den crashrelevanten Bereichen sowie an den während des Betriebs hauptbelasteten Stellen der Karosseriebauteile. Dementsprechend ist die Verwendung der teuren Kohlenstofffaser • leichtbaugerecht, • belastungsgerecht und • kostenoptimiert.

Laserunterstützter Tapelegekopf „Multi Material Head“ entwickelt am Fraunhofer IPT

Somit werden kostengünstige, nicht verstärkte oder kurzglasfaserverstärkte Kunststoffbauteile mit hochleistungsfaserverstärkten lokalen CFK-Bereichen zu hybriden Leichtbauteilen kombiniert. Zusätzlich ist eine weitere Funktionalisierung mit metallischen Komponenten möglich. Folglich wird neben der Verringerung der zu bewegenden Fahrzeugmasse durch Leichtbau, eine Substitution aktiver durch passive Systeme erreicht. Für die Automobilindustrie sind somit erstmals Thermoplast FVK basierte Bauteile mit kurzen Herstellzykluszeiten und Gewichtseinsparpotenzialen von bis zu 70 % gegenüber bisherigen Technologien herstellbar. Die im Rahmen des Projektes entstehenden Leichtbaukarosserieteile werden zusätzlich mit einer thermischen Funktionsintegration versehen, um damit die für das Thermomanagement nötige Energie weiter zu minimieren und die Reichweite von E-Fahrzeugen erheblich zu steigern.

Lokales Verstärken der Sandwichplatte mit UD-Tape

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Forschung & Entwicklung

www.nff.tu-braunschweig.de

Das Living Lab Campus-e-Mobility Elektromobilität am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF)

Projektidee

Telematikanwendung

Mitfahrerassistent

Abrechnung E-Laden

Ergebnisse

Projektebene (Projektbeispiele)

Nutzerebene

Mobilitätsträgerebene

P P

Infrastrukturebene

Ebenenmodell Living Lab Campus-e-Mobility

Die Elektromobilität stellt die Forderung nach innovativen Forschungsansätzen. So müssen nicht nur fahrzeugtechnische Grundlagen auf Basis anforderungsoptimierter Systemeigenschaften von Elektrofahrzeugen erarbeitet werden, es Bedarf auch der Entwicklung neuer Materialien für Energiespeicherung und Energieumwandlung, sowie neuer Geschäftsmodelle, innovativer Konzepte für die gezielte Integration von Elektrofahrzeu-

gen in die bestehenden Energieversorgungsnetze und neuer Simulationswerkzeuge zur Beurteilung und Weiterentwicklung innovativer Konzepte. Die Umsetzung entsprechender Forschungsvisionen erfordert eine breite und strukturell verankerte interdisziplinäre Zusammenarbeit aus Naturund Ingenieurwissenschaften zur ganzheitlichen Betrachtung. Das NFF bietet hierzu mit seinen vier Forschungsfeldern ("Intelligentes Fahrzeug",

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Forschung & Entwicklung

"Emissionsarmes Fahrzeug", "Flexible Fahrzeugkonzepte und -produktion" sowie "Mobilitätsmanagement") die Grundlage zur inhaltlichen Schwerpunktsetzung, die in Forscherteams bearbeitet werden können.

Die Umsetzung des Living Lab Campus-e-Mobility geschieht über Promotions-/ Graduiertenprogramme sowie über bundesmittelgeförderte Projekte, Beispiele sind:

Um zukünftig wettbewerbsfähig zu sein, sind die Bündelung der Kompetenzen sowie die Schaffung einer geeigneten Infrastruktur als Experimentierumgebung von größter Bedeutung. Durch die Umsetzung des Living Lab Campus-e-Mobility wurde eine einmalige Experimentierumgebung geschaffen die die Grundlage zukünftiger erfolgreicher Forschung bildet. Ziel ist es interdisziplinäre Forschungsansätze zur Identifikation energetischen und wirtschaftlichen optimaler Nutzungskonzepte von Elektrofahrzeugen zu entwickeln, etablieren und international zu publizieren.

• Kooperatives Promotionsprogramm Elektromobilität: Standortübergreifendes interdisziplinäres Promotionsprogramm auf der Schnittstelle zwischen Natur-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften mit dem Ziel der Entwicklung von interdisziplinären Ansätzen und Konzepten für die Elektromobilitäsgeneration 2020+ in den Bereichen Automobil, Energie und IKT im Hinblick auf das Zusammenspiel zwischen Smart E-Grid, Smart E-Mobil und Smart E-Traffic

Forschungsziele des Living Lab Campus-e-Mobility Projektebene: • Entwicklung von Services, Kundenbindung, Business Modellen und Mehrwertdiensten für Elektrofahrzeuge • Weiterentwicklung von LCA als Entscheidungsunterstützung für innovative Mobilitätskonzepte

• Think blue – share a Volkswagen: Identifikation kundenorientierter, energetisch optimaler und wirtschaftlich tragfähiger Betreiber- und Nutzungskonzepte für BEV in einer Car-Sharing-Flotte • Elektromobilität mittels induktiver Ladung – emil: Gemeinsame Nutzung der induktiven Ladung von Fahrzeugen des ÖPNVs und des Individualverkehrs

Nutzerebene: • Analyse des Mobilitätsverhalten, Einbindung von Elektrofahrzeugen in multimodalen Mobilitätsketten, Entwicklung von Mobilitätsszenarien

• eshuttle: Test und Bewertung der Rentabilität und Kommunikationswirkung des Betriebs von E-Fahrzeugen in Mischflotten der Personenbeförderung

Mobilitätsträgerebene: • Optimierung von Fahrzeugfunktionen zur adaptiven Gestaltung einsatzprofilorientierter, energie- und betriebseffizienter Mobilität • Systemoptimierung im Bereich der Energiespeicher, elektrischen Antriebssysteme und Leistungselektronik • E ntwicklung von Karosserie-, Fahrzeug- und Antriebskonzepten

• Fleets go green: Ganzheitliche Analyse und Bewertung der Umwelteffizienz von Elektro- und Plug-In-Hybridfahrzeugen

Infrastrukturebene: • Bedarfsgerechte Infrastruktur, Analyse der Netzrückwirkungen, Konzepte und Geschäftsmodelle zur Integration erneuerbarer Energieträger

Die Battery LABFACTORY Braunschweig (BLB) stellt in diesem Zusammenhang eine wichtige Forschungsinfrastruktur des NFF dar. Ziel ist die wissenschaftliche Untersuchungen der gesamten Fertigungskette von der Herstellung der Elektroden über die Zelle, das Modul, die System-integration und das Recycling zu erforschen. Lebenszyklusuntersuchungen, Diagnoseverfahren und Modellbildung und flankieren die gesamte Prozesskette.

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Forschung & Entwicklung

ITWM www.itwm.fraunhofer.de

ISIT www.isit.fraunhofer.de

Simulationsgestütztes Design und Herstellung von Batteriezellen mit integrierter Sensorik Die Speicherbatterie ist die Kernkomponente eines Elektrofahrzeugs, deren Weiterentwicklung und Verbesserung für den weiteren Ausbau der Elektromobilität unerlässlich ist. Die aktuell eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien weisen hohe spezifische Leistungs- und Energiedichten auf, gerade im Automobilbereich werden jedoch zusätzlich hohe Anforderungen an Sicherheit und Lebensdauer gestellt. Um diese zu erfüllen, ist ein gutes thermisches und elektrisches Batteriemanagementsystem (BMS) nötig. Dabei gilt: Je genauer der Zustand einzelner Zellen im Akkupack bekannt ist, desto besser kann das BMS für einen sicheren und dauerhaften Betrieb des Packs sorgen. Aus diesem Grund haben sich die beiden Fraunhofer Institute für Siliziumtechnologie (ISIT) und für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) mit SGL Carbon und Opel zu einem Konsortium zusammengeschlossen. Im Rahmen des BMBF-Projektes „TopBat“ werden Batteriezellen entwickelt und erprobt, die individuell mit Potenzial- und Temperatursensorik ausgestattet sind. Die Instrumentierung soll dabei mit möglichst geringem Einfluss auf den Fertigungsprozess möglich sein. Zur Beurteilung des sog. Lithium-Platings, einem Prozesses, bei dem sich metallisches Lithium abscheidet und zu einem gefährlichen Kurzschluss innerhalb der Zelle führt, wird zusätzlich zu den beiden Batterieelektroden noch eine Referenzelektrode in die Zelle eingebracht, die lediglich der Potenzialmessung dient. Die Idee des Projektpartners ISIT ist, diese Elektrode mit einem Referenzmaterial genauso als poröse Elektrode auszuführen wie die Elektroden der kommerziell üblichen Batteriezellen, was eine einfache Integration in bestehende Fertigungsprozesse gewährleistet. Die Aussagekraft des Referenzpotentials hängt dabei sehr stark von der genauen Position und Größe der Referenzelektrode ab. Deshalb werden die verschiedenen möglichen Zell-Setups vorab durch Computersimulationen darauf untersucht, ob sinnvolle Messergebnisse zu erhalten sind. Hierfür wurde das ITWM-Simulationswerkzeug BEST (Battery and Electrochemistry Simulation Tool) erweitert und Simulationsstudien durchgeführt. BEST basiert auf einem Satz von partiellen Differentialgleichungen zur Beschreibung der Prozesse innerhalb einer Lithium-Ionen Batterie. Diese werden für eine realistische Zelle voll drei-dimensional gelöst. Somit lassen sich Referenzpotenziale berechnen und im Detail untersuchen, wie diese im Hinblick auf das Plating zu bewerten sind. Die Berechnung der Wärmeentwicklung und ihre Wechselwirkung mit dem Batterieverhalten ist ein weiterer wichtiger Fokus des Projekts. Hierfür wurde ein thermisch-elektrochemisches Batteriemodell in BEST integriert, so dass eine lokal aufgelöste Temperaturverteilung ermittelt werden kann, was gemeinsam mit der direkten Messung der Zellinnentemperatur mittels zellinternen Temperatursensoren wertvolle Hinweise für das Temperaturmanagement der Batteriemodule gibt.  

Der Schnitt durch die mikroskopische Elektrodenstruktur zeigt die sehr inhomogene Verteilung der Wärmeproduktion.

Der Querschnitt durch die Pouchzelle mit Referenzelektrode zeigt die Lithium-Konzentration im Elektrolyten (Pfeile stellen den Ionenstrom dar). Der Inset zeigt die Zelle in der Aufsicht.

Dr. Reinhard Mörtel (Fraunhofer ISIT) Dr. Jochen Zausch (Fraunhofer ITWM)

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Forschung & Entwicklung

www.ivi.fraunhofer.de

IVI

Kurze »Boxenstopps« für Elektrofahrzeuge Die Ziele der Bundesregierung, bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf die Straße zu bringen, werden aktuell durch die geringe Reichweite und Nutzerakzeptanz ausgebremst. Entscheidende technologische Gründe dafür sind die fehlenden Schnellladekonzepte samt der dafür konfigurierten Energiespeicher. Das Fraunhofer IVI setzt deshalb auf die schnelle Übertragung großer Energiemengen inner-

halb sehr kurzer »Tankstops«. Nur so scheint es aktuell möglich, die Reichweiten zu verlängern, Ladezeiten zu minimieren und damit die Nutzerakzeptanz sowie den Absatz elektromobiler Fahrzeuge signifikant zu steigern. Als Migrationspfad für die notwendigen Technologien für Energieübertragung und -speicherung entwickelt das Fraunhofer IVI seit über zehn Jahren Schnellladesysteme für Stadtbusse und kann mit der Fertigstellung des vom BMBF geförderten SEB-EDDA Bus Projektes in Zusammenarbeit mit Industriepartnern den Schritt zur Produktreife vollziehen. Im Rahmen des Projektes galt es das Fahrzeug zunächst mit dem hauseigenen Auslegungswerkzeug IVIsion zu konzipieren und in Kombination aus Anforderungsprofil, Traktionssystem und Nachladestrategie zu simulieren. Für die Umsetzung der Simulationsergebnisse wurde das Kernstück des Projektes entwickelt, ein auf dem Dach montiertes, konduktives Hochstromübertragungssystem mit wegseitiger Ladestation. Umsetzbar sind je nach Ausführung und Ladestrategie Ladeleistungen von 250 oder gar 600 Kilowatt bei 750 Volt Gleichspannung. Die gesamte Energieübertragungskette einschließlich des innovativen Fahrzeugpositionierungs- und Sicherheitskonzeptes erlangte in Zusammenarbeit mit dem TÜV Zertifizierung und Zulassung. Schließlich konnten die mit den Projektpartnern Hoppecke, Schunk, M&P und Vossloh Kiepe entwickelten und auf die Schnellladung ausgelegten Komponenten auf den Systemprüfständen des Fraunhofer IVI erprobt werden. Die erfolgreiche Inbetriebnahme des Gesamtfahrzeugs erfolgte auf der institutseigenen Teststrecke und die der Schnellladestation auf dem Betriebsgelände der Dresdner Verkehrsbetriebe (DVB) AG. Seit November 2014 ist das Fahrzeug im Liniennetz der DVB im Einsatz und wird von den Bürgern Dresdens begeistert

genutzt. Das Institut begleitet den laufenden Betrieb mit umfangreicher Messtechnik. Erste Ergebnisse zeigen, dass der vollelektrische 12-MeterStadtbus nur 1,2 kWh/km verbraucht, in 4,5 Minuten mit 250 Kilowatt geladen werden kann und mit dem übertragenen Energieinhalt seine nächsten Umläufe problemlos absolviert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in die Weiterentwicklung des Schnellladekonzeptes einfließen, um vorhandene Potenziale auszubauen und eine wirtschaftliche Alternative zum Dieselbus zu etablieren. Die gewonnen Erkenntnisse zur Schnellladung von Elektrofahrzeugen im realen Einsatz sollen in den nächsten Monaten auf den Anwendungsfall PKW übertragen werden. So könnte auch hier ein Nachladen innerhalb von 5 Minuten fast genauso schnell wie konventionelles Tanken realisiert werden. www.edda-bus.de

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Forschung & Entwicklung

www.rem2030.de

ISI

REM 2030 – Urbane Mobilität der Zukunft Der Klimaschutz, knappe Ressourcen und Urbanisierung erfordern neue Lösungen für die Mobilität. Vor diesem Hintergrund hat sich das Innovationscluster REM 2030 das Ziel gesetzt, neue Ansätze für die urbane Mobilität von morgen im Individualverkehr zu entwickeln. Es ist mit Fraunhofer Instituten aus Karlsruhe und Freiburg und Instituten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) interdisziplinär besetzt und ermöglicht somit einen ganzheitlichen Blick. Zukünftige Mobilitätskonzepte sollten aufgrund ihrer Komplexität immer in Gänze, also aus technologischer, ökologischer, sozialer und ökonomischer Perspektive betrachtet werden. Neben neuen, integrierten Verkehrskonzepten entstehen für den städtischen Verkehr neue Kleinstfahrzeugkonzepte. Ein derartiges Fahrzeug wird im Rahmen des Projektes REM 2030 aufgebaut, anhand dessen die erarbeiteten Konzepte demonstriert werden. Zu sehen

ist das Fahrzeug u.a. auf der diesjährigen HMI und auf dem Symposium „Urbane Mobilität der Zukunft“ des Innovationsclusters REM 2030. Das Symposium „Urbane Mobilität der Zukunft“ findet am 17. und 18. Juni in Karlsruhe statt. Es bietet die Gelegenheit, die erarbeiteten Konzepte aus den verschiedenen Bereichen in Vorträgen und am Demonstratorfahrzeug vor Ort zu erleben. Hochrangige Vertreter aus Wissenschaft und Industrie werden dort Vorträge zu den verschiedenen Aspekten der urbanen Mobilität halten. Melden Sie sich an unter: http://www.rem2030.de/rem2030-de/Symposium.php. Das Programm finden Sie unter: http://www.rem2030.de/rem2030-wAssets/docs/downloads/Programm_REM_2030.pdf.  

Simon Funke, Martin Wietschel (Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI)

www.batterien.fraunhofer.de

Mit der Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien rücken Speichertechnologien in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses. Für die Zukunft batterieelektrischer Fahrzeuge spielt die Entwicklung von sicheren Lithium-Ionen-Batterien eine Schlüsselrolle. Ein guter Grund für die 19 Mitgliederinstitute der Fraunhofer-Allianz Batterien, sich mit dieser Technologie intensiv zu beschäftigen. Die Fraunhofer-Allianz Batterien ist das Portal zum Forschungs- und Dienstleistungsangebot der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich elektrochemischer Energiespeichersysteme. Die Kompetenzfelder der Allianz gliedern sich dabei in die vier Themen Material & Zelle, System, Testen & Prüfen und Simulation. Schwerpunkt ist die Entwicklung von Energiespeichersystemen, die hohe Anforderungen bezüglich Performance und Sicherheit erfüllen.

trum für Systemzuverlässigkeit / Elektromobilität ZSZ-e“. Mehr als 4.000 Quadratmeter Nutzfläche, neue Büroarbeitsplätze, diverse Seminar- und Besprechungsräume sowie moderne Prüfanlagen stehen zur Erforschung der Systemzuverlässigkeit zur Verfügung. Einzigartig ist der multiaxiale Schwingtisch für Traktionsbatterien im neuen Gebäude für dynamische Prüfungen. Dieser Prüfstand bietet neue Möglichkeiten für die laborgestützte Betriebslastensimulation mit überlagerten mechanischen, thermoklimatischen und elektrischen Lasten.

Im März 2015 eröffnete das Fraunhofer LBF sein neues „Zen-

Leistungsstarkes 10 kWh Batteriesystem mit eigensicheren LFP-Zellen sowie integriertem Batterie-Managementsystem (© Fraunhofer LBF)

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Bauen & Wohnen

www.fertigbau.de

Smarte Autos, smarte Häuser Wohnen und Elektromobilität gehen Hand in Hand – wenn die Kommunikation stimmt

Fertighäuser werden mit Speicherbatterien und E-Tankstellen ausgestattet (© BDF/Bien-Zenker)

Die meiste Mühe im Haushalt machen oft die kleinsten Handgriffe. Das erleben vor allem Energiesparer: Licht beim Rausgehen ausschalten, Geräte nicht auf Standby lassen, Großverbraucher wie den Wäschetrockner am besten nachts benutzen – das sind nur die bekanntesten Tipps für weniger Stromverbrauch. Immer mehr Bauherren überlassen solche Aufgaben einer intelligenten Haustechnik: Das Smart Home ist im Alltag angekommen.

Dabei könnten Elektrofahrzeuge im Energiekreislauf des intelligenten Hauses eine zentrale Rolle spielen, wenn ihre Batterien als Stromspeicher dienen: Wenn das Auto nicht gerade bewegt wird, speist es Strom zurück ins Haushaltsnetz. So werden die schwankenden Erträge der regenerativen Energiequellen optimal genutzt. Einen solchen bidirektionalen, also wechselseitigen Energiefluss ermöglichen aber erst wenige Fahrzeugbatterien.

Schlaue Helfer im Haus sind keine Zukunftsmusik mehr, sondern zählen inzwischen zu den gefragtesten Ausstattungspaketen moderner Fertighäuser: „Die Leute wollen Häuser mit Hirn“, sagt der Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes Deutscher Fertigbau, Dirk-Uwe Klaas. „Wer sich unter Smart Home unnütze elektronische Spielereien vorstellt, liegt daneben. Es geht vor allem darum, das Wohnen komfortabler, sparsamer und auch sicherer zu machen“, erklärt Klaas.

Die passende Datenschnittstelle liefert das Internet. Im Effizienzhaus Plus des Bundes in Berlin beispielsweise können die Bewohner per Smartphone übertragen, wann sie ein Elektrofahrzeug nutzen und wie weit sie damit fahren möchten. Aus diesen Vorgaben und der verfügbaren Menge an Strom plant das Gebäude dann das Laden des Fahrzeugs. Dank der Batterie ist dies auch nachts möglich, wenn gerade keine Solarenergie erzeugt wird.

lm vielzitierten Internet der Dinge liegt auch die Zukunft einer Verbindung von Gebäuden und Elektrofahrzeugen. Sowohl Fahrzeuge als auch Häuser können heute schon aus dem Verhalten ihrer Nutzer lernen. Es ist nur noch ein kleiner Schritt, Daten zwischen beiden Systemen auszutauschen. Bisher ist Elektromobilität im Verhältnis zum Haus jedoch zumeist eine Einbahnstraße: Mit dem Überschuss an Strom, den die Photovoltaikanlage des Gebäudes produziert, wird die Fahrzeugbatterie geladen.

Das Effizienzhaus Plus ist eine neue Generation energieeffizienter Gebäude. Es überwindet Grenzen, indem die buchstäblich unbewegliche Immobilie nun Kontakt zu ihrer Umgebung aufnimmt. Dazu gehört im nächsten Schritt auch die Kommunikation mehrerer Häuser untereinander. Das intelligente Netz ermöglicht es, die Verteilung und Nutzung der von Gebäuden dezentral erzeugten Energie weiter zu optimieren. Elektromobilität ist Teil dieses Konzeptes.

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Bauen & Wohnen

www.wti-frankfurt.de

Smart Home mit Elektromobilität vernetzt Die Weiterentwicklung in den vielschichtigen Facetten der Elektromobilität wird zukünftig nicht nur unser Mobilitätsverhalten ändern, sondern auch den Bereich Bauen und Wohnen nachhaltig beeinflussen. Mit der energiepolitischen Zielsetzung in Richtung Steigerung regenerativer Energien und Einsatz erzeugungsorientierter Verbrauchssysteme entstehen neue Möglichkeiten der Strom- und Energieversorgung für Gebäude. Die Verfügbarkeit elektrischer Energie und deren Verbrauch werden entkoppelt und Elektroautos können dabei als steuerbare Energiespeicher fungieren. Ein Energiemanagement-System übernimmt die Kommunikation der verschiedenen Verbraucher über die Kommunikationsschnittstelle ISO/IEC 15118 (Smart Home). Es wurden bereits verschiedene Systemkombinationen für Wohngebäude unter Einbeziehung der Elektromobilität realisiert, wie beispielsweise aus Wärmepumpe, Wärmespeicher und PV-Anlage, oder als Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) ausgeführt, bei der der Strom für das Elektroauto ausschließlich aus der Brennstoffzelle kommt. Neue Lösungen werden sich entwickeln. Informationen über aktuelle Entwicklungen und Anregungen für eigene Innovationsvorhaben bieten die internationalen forschungs- und praxisrelevanten Wissensquellen, die WTI auf der Wissensplattform Elektromobilität (www.wissen-elektromobilitet.com) zusammengeführt hat.

Entsprechend den individuellen Anforderungen kann ein Themenpaket zur Elektromobilität für wahlweise eine Woche, einen Monat oder natürlich auch länger abonniert werden. Alternativ bieten regelmäßig erscheinende TecScan Journale von WTI eine schnelle Übersicht zu verschiedenen fachlichen Teilgebieten der Elektromobilität.

Smart Grid Elektrofahrzeug

Elektrofahrrad

Hybridfahrzeug

Leichtbauweise

Brennstoffzelle

Ladestation

Verkehrstechnik Metallhybridbatterie Infrastruktur CO -Minderung 2

www.velux.de

Plug-in Hybrid Outlander von Mitsubishi im Alltagstest Seit gut drei Jahren wohnt die vierköpfige Familie Oldendorf im Velux LichtAktiv Haus und hat das vom Dachfensterhersteller Velux zum Nullenergiehaus modernisierte Siedlerhaus im Rahmen eines wissenschaftlichen Wohnexperiments auf die Probe gestellt. Nun haben die Oldendorfs ein neues Testfahrzeug übernommen: Einen von Mitsubishi zur Verfügung gestellten Plug-in Hybrid Outlander. Die Energie für ihr neues Familienauto beziehen die Oldendorfs aus den Solarzellen ihres Velux LichtAktiv Hauses und optimieren so ihre Eigenverbrauchsquote. Zugleich dient das Elektrofahrzeug als mobiler Pufferspeicher und kann das Haus bei Bedarf mit Energie versorgen. Dabei erkennt das HomeEnergy-Management-System (HEMS) automatisch, ob noch ausreichend Strom für den Tagesbedarf zur Verfügung steht, bevor überschüssige Energie in die Autobatterie geleitet wird. Damit fallen weder beim Laden noch beim elektrischen Fahren CO2Emissionen an. Im Rahmen einer auf ein Jahr angelegten Untersuchung soll nun die Alltagstauglichkeit des bidirektionalen Fahrzeugs getestet werden. Begleitet wird der Langzeittest durch die ComBInation GmbH. Das Unternehmen mit Sitz in Berlin setzt sich für den Auf- und Ausbau intelligenter Stromnetze, sogenannte SmartGrids, ein und plant das Kooperationsprojekt von Velux und Mitsubishi mit dem SmartGrid Zertifikat „SGready®“ zu zertifizieren. In den kommenden Monaten werden die Oldendorfs in ihrem Online-Tagebuch unter www.lichtaktivhaus.de über ihre Erfahrungen mit dem Outlander berichten.

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Fahrzeugkonzepte & elektrischer Antriebsstrang

www.kienle-spiess.de

Kienle + Spiess GmbH – innovative Kernkomponenten für Ihren E-Antrieb Kienle + Spiess bietet neueste, serienerprobte Technologien für Ihren hocheffizienten Elektro-Antrieb. Mit glulock® hat Kienle + Spiess die erste Benchmark Technologie der letzten 25 Jahre auf dem Markt etabliert. Das innovative und präzise Klebepaketierverfahren, um Stator- und Rotorbleche noch während des Stanzprozesses zu verbinden, wurde nun weiterentwickelt und wird durch glulock HT ergänzt. Mit glulock HT liefert Kienle + Spiess eine gezielte Antwort auf die steigenden Anforderungen des Marktes und ermöglicht den Einsatz unserer Komponenten in einem Hochtemperaturumfeld. Die bereits serienbewährten Vorteile von glulock® bleiben bestehen: höchste Effizienz, kompakte Bauweise, einfaches Handling. Die deutlichen Verbesserungen der Pakettoleranzen bei Parallelität, Formgenauigkeit, Rundlauf und Längentoleranz werden ergänzt durch eine erhöhte Temperaturresistenz und verbesserte Zug-, Druck- und Scherfestigkeit. Glulock HT

nutzt den bewährten und bestehenden Systemaufbau und arbeitet mit einem Zwei-KomponentenKleber und zwei Aushär tem e chanism en. Durch die Verwendung des neuen Klebstoffes konnte die Temperaturresistenz auf 180°C gesteigert, die Zugscherfestigkeit auf 15-20 N/mm² erhöht und die Medienbeständigkeit deutlich verbessert werden. Die erste Serienanlage wurde bereits Anfang 2014 in Betrieb genommen. Mit verschiedenen Musterwerkzeugen kann Kienle + Spiess Ihre Prototypen flexibel und kostengünstig realisieren.

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Fahrzeugkonzepte & elektrischer Antriebsstrang

www.aradex.de

Garantierte 200km Reichweite mit einem elektrischen Bus Der Sileo befördert bis zu 90 Personen. Trotzdem verbraucht der rein elektrische Bus mit 0,67kWh/km durchschnittlich nur viermal so viel Energie wie ein BMW i3. Technik| Der Antrieb des Sileo besteht aus zwei redundanten Strängen a 120kW. Als Fahrantrieb werden zwei VECTOPOWER von ARADEX eingesetzt, die aus den beiden Asynchronmotoren die maximale Leistung herausholen. Die konsequente Weiterentwicklung der Regelungstechnik im VECTOPOWER hat zur Folge, dass Asynchronmotoren mit hoher Feldschwächbarkeit auch im Teillastbereich auf einen Wirkungsgrad von über 90% kommen. Selbst das bei Elektrobussen gefürchtete Anfahren am Berg bei 18% Steigung stellt mit dieser Antriebskombination kein Problem dar. Aufbauskizze des SILEO mit den Batterien und zwei VECTOPOWER für Beschleunigung und Rekuperation auf dem Dach. (© Bozankaya)

Reichweite| Die größten Bedenken bei Elektrofahrzeugen liegen in der Reichweite. Der Fahrer starrt permanent auf den Energieverbrauch. SileoFahrer sind da entspannter: Der Bus fährt je nach Streckenprofil im Linienverkehr fast 300km weit und garantiert min. 200km! Geladen wird nur nachts im Depot. Batterien| Das aktive Balancing jeder Zelle mit einem Wirkungsgrad von 96% sorgt dafür, dass deren Energie immer optimal abrufbar ist. Einer der Testbusse hat inzwischen weit über 100.000km zurückgelegt ohne dass eine wesentliche Alterung der Batteriezellen messbar ist. Wir gehen davon aus, dass ein Austausch der Batterien erst bei einer Laufleistung von 1,5 Mio km nötig wird.

Der derzeit effizienteste Serien-Elektrobus SILEO wird von zwei VECTOPOWER angetrieben. (© Bozankaya)

Die Batterien des Sileo befinden sich auf dem Dach. Das erlaubt auch Niederflurbusse umzusetzen. Der Verdacht, dass der Bus aufgrund des hohen Schwerpunktes umkippen könnte, zerstreut sich bei der ersten Probefahrt. Energieverbrauch| Stichwort: Rekuperation. Mit dem VECTOPOWER können bis zu 70% der gesamten Traktionsenergie beim Bremsen rückgespeist werden. Dadurch bleibt der Bus auch im Stadtverkehr bei einem Energieverbrauch von unter 0,8kWh/km. Verantwortlich für den herausragenden Energieverbrauch ist die intelligente Kombination aus Steuersoftware, VECTOPOWER und Motor.

Der VECTOPOWER Wechselrichter VP600-17W-040 hat mit 250kW Peakleistung in ca. 10l Bauvolumen die höchste Leistungsdichte im mobilen Bereich. (© ARADEX AG)

Fünf große Herausforderungen haben sich rein elektrische Busse im Vergleich zur Diesel-Variante zu stellen. 1. zu anfällige und aufwendige Technik 2. zu geringe Reichweite 3. zu hoher Platzbedarf und Gewicht der Batterien 4. zu hoher Energieverbrauch bei schlechten Fahrleistungen 5. zu hohe Kosten und keine Chance zur Amortisation

Amortisation| Der Energieverbrauch des Sileo kostet unter 15 €/100km, abhängig natürlich vom Stromtarif. Selbst die meisten energieeffizienten Linienbusse kommen auf 65€/100km. Bei 60.000km Jahresleistung eine Ersparnis von etwa 30.000€! Hinzu kommt noch die Reduktion umfangreicher Wartungsarbeiten. Die elektronischen Antriebskomponenten sind weitgehend wartungsfrei. Und durch den Einsatz eines elektronischen Differentials, kann auf mechanische Teile wie Schaltgetriebe, Kupplung und Differential verzichtet werden. Zukunft| Die Serienproduktion des Sileo ist angelaufen. 2015 sind bereits 150 Fahrzeuge geplant. Aber natürlich hat ARADEX in der Transportbranche noch weitere Projekte in der Pipeline. Sobald diese die Testphasen abgeschlossen haben, informieren wir Sie gerne darüber.

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Fahrzeugkonzepte & elektrischer Antriebsstrang

www.wittenstein.de

Mit Galaxie in ein neues Leistungs-Universum Neue Getriebegattung in Verbindung mit innovativem Hochleistungsmotor und Industrie 4.0-Konnektivität begründet eine neue „Antriebssystem-Klasse"

WITTENSTEIN präsentiert auf der Hannover Messe das Galaxie Antriebssystem mit neuer Getriebegattung (© WITTENSTEIN AG)

„Entdecken Sie unendliche Möglichkeiten“ – unter diesem Leitspruch präsentiert WITTENSTEIN auf der Hannover Messe 2015 vom 13. – 17. April eine echte Weltneuheit: Das Galaxie Antriebssystem mit Hohlwelle. Ob Drehmomentdichte, Steifigkeit, Spielfreiheit, Kompaktheit – Galaxie übertrifft alle bislang existierenden Antriebe in seinen technischen Leistungsmerkmalen um Faktoren. Verantwortlich hierfür ist eine völlig neuartige Getriebegattung mit dynamisierten Einzelzähnen. Dieses Getriebe wurde zusammen mit dem neuentwickelten Hochleistungsmotor zu einer hochkompakten Hohlwellen-Antriebseinheit mit Industrie 4.0-Konnektivität verschmolzen. Erste äußerst erfolgreiche Applikationen beweisen, dass der Hochleistungsmaschinenbau mit dem Galaxie Antriebssystem in ein völlig neues Leistungs-Universum vorstößt. Innovationskern des neuen Galaxie Antriebssystems ist das gleichnamige Hochleistungsgetriebe, dem eine elementar neue Kinematik zugrunde liegt. Im Gegensatz zu den in der Getriebetechnik üblichen Zahnradgetrieben mit dem für sie typischen Linienkontakt bei der Kraftübertragung erzeugt Galaxie beim Zahneingriff in die Hohlradverzahnung einen vielfach größeren, hydrodynamischen Flächenkontakt. Dadurch erreicht die Galaxie-Antriebstechnologie bislang unvorstellbare Leistungsdaten, die dem Hochleistungsmaschinenbau und der Handhabungstechnik völlig neue Möglichkeiten eröffnen. Leistung ohne Limits „Königsweg statt Kompromisse“ war die Devise bei der konstruktiven Entwicklung: Statt technische Eigenschaften wie sonst üblich gegeneinander abwägen zu müssen, konnten beim Galaxie alle Hauptleistungsmerkmale unabhängig voneinander maximiert werden. Das Getriebe hat Nullspiel und volle Steifigkeit auch im Nulldurchgang – ohne dass sich dabei die übertragbaren Drehmomente reduzieren. Da das Getriebe eine über mehr als sechs Mal größere innere hydrodynamische Kraftübertragungsfläche besitzt, übersteigen die Drehmomente und Steifigkeiten des Gala-

xie Antriebssystems die Werte traditioneller Hohlwellengetriebe gleichen Außendurchmessers um Faktoren! Galaxie ist eine radikale Innovation – ein Sprung in Leistung und Kompaktheit. Das beweisen auch die anderen Leistungsmerkmale*: Max. Drehmoment: +70 … +170% Not-Aus Moment: +150 …+300% Verdrehsteifigkeit: +340 …+580% Hohlwelle / Außendurchmesser: +3 …+70% Wirkungsgrad: +18 …+29% * bezogen auf den Marktstandard einer vergleichbaren Baugröße.

Beim Pressegespräch am 14. April 2015 in Hannover wird WITTENSTEIN auch anhand eines Demonstrators alle Eigenschaften des neuen Galaxie Antriebssystems vorführen sowie künftige Szenarien zur Interaktionsfähigkeit beleuchten. Im Sinne von Industrie 4.0 sind damit zentrale Voraussetzungen für eine zukünftige Vernetzung des Galaxie Antriebssystems mit dem Menschen sowie seiner systemischen Umgebung gegeben. Pioniergeist pur Fazit: Das Galaxie Antriebssystem ist eine echte Pionierleistung der WITTENSTEIN AG, bei der die Konstrukteure alles anders und damit grundlegend besser gemacht haben. Dadurch dringt Galaxie in Leistungsbereiche vor, die bisher nicht darstellbar waren. Dies beweisen erste Applikationen, in denen es u. a. auf höchste Bearbeitungspräzision, maximale Positionier- und Wiederholgenauigkeit oder die Eliminierung von Vibrationen ankommt. Die Verbesserungen mit Galaxie sind unendlich – und damit auch die Möglichkeiten!

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Fahrzeugkonzepte & elektrischer Antriebsstrang

www.german-e-cars.de

German E-Cars erweitert Produktportfolio nun eine horizontale Diversifikation. Ein Nutzfahrzeug mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 22 Tonnen soll im Kundenauftrag elektrifiziert werden.

Die German E-Cars GmbH hat sich bereits als Engineeringdienstleister in den Bereichen Mobilität, stationäre Speicher und mobile Speicher etabliert. Ergänzend dazu bietet die German E-Cars GmbH elektrische Nutzfahrzeuge in den Klassen von 3,5 bis 18 Tonnen. Mit einem neuen Projekt erfährt das Produktportfolio des nordhessischen Unternehmens

Dieses sich momentan noch in der Planungs- und Konstruktionsphase befindende Fahrzeug wird sein Einsatzgebiet auf Flughäfen finden. Neben der Erhöhung des Gesamtgewichts und den damit verbundenen Ansprüchen an das Antriebs- und Batteriesystem, fordert auch der Aufbau neue Wege. Das zu elektrifizierende Fahrzeug wird wieder ein Highlifter sein, welcher für Cateringzwecke genutzt wird. Im Gegensatz zum bereits zugelassenen 18-Tonner aus dem Jahr 2014 wird dieser aber in der Lage sein, den neu auf dem Markt erschienene A380 zu beliefern. Das bedeutet nicht nur eine größere Höhe, in die die Cateringbrücke gebracht werden muss, sonder auch, dass der Aufbau zunächst gerade nach oben und dann rechts zur Seite fahren muss; eine Tatsache, die den baulichen Gegebenheiten des A380 geschuldet ist.

150176 FVA_E-MOTIVE_AnzA5_quer_FVA_Anz_EMOTIVE 06.03.15 10:44 Seite 1

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7. Expertenforum Elektrische Fahrzeugantriebe 09. und 10. Juni 2015 BMW Driving Academy Maisach bei München

Wissen was uns morgen antreibt – Industrie und Forschung im Dialog rund um die elektrische Antriebstechnik Es erwarten Sie: Vorträge von Spitzenreferenten aus Industrie und Forschung Persönlicher Austausch und Diskussion mit führenden Experten Testfahrzeuge der neuesten Generation

Informationen und Anmeldung www.e-motive.net

Unterstützt von:

Bildquellen: BMW AG, Linde Material Handling GmbH, Robert Bosch GmbH

E-MOTIVE ist eine Initiative von:

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Fahrzeugkonzepte & elektrischer Antriebsstrang

www.vdma.org

Antriebe für elektrisierte Mobilität

© FVA / Daniel Pilar

Wie können elektrische Antriebe effizient produziert werden? Das Lösen dieser Aufgabe ist für zahlreiche Unternehmen der Automobilund Zuliefererindustrie ein wichtiger Baustein auf ihrem erfolgreichen Weg zur Elektromobilität. Neue, großserientaugliche Fertigungsverfahren und flexible Prozesse sind gefragt, um eine effiziente Produktion zu ermöglichen. Gerade kleine und mittlere Unternehmen verfügen jedoch nicht über die nötigen Kapazitäten, Technologieentwicklungen kontinuierlich zu verfolgen. Daher ist es wichtig, die aktuellsten Forschungsarbeiten frühzeitig bei potenziellen Anwendern der neu entwickelten Technologien bekannt zu machen. Mit diesem Ziel ist die Innovationsplattform „Effizienzfabrik – E-Antrieb“ auf gemeinsame Initiative des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und des Verbands Deutscher Maschinen und Anlagenbau (VDMA) ins Leben gerufen worden. Die Plattform stellt die Ergebnisse der sieben Verbundprojekte zur Entwicklung „Serienflexibler Technologien für elektrische Antriebe von Fahrzeugen“, die das BMBF mit 20 Millionen Euro fördert, gebündelt der Industrie zur Verfügung. Der Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis sorgt für den beschleunigten Einsatz und wiederum zur Weiterentwicklung dieser Technologien. Die Plattform analysiert die Forschungsprojekte im technologischen Umfeld und kommuniziert zielgerichtet die Ergebnisse. Dazu dienen systematische Interviews, Desktop-Research sowie der persönliche Kontakt zu den Konsortialpartnern der Verbundprojekte. Auf den eigens für den Technologietransfer konzipierten Veranstaltungen wie Forschungsmarktplätze und das E-MOTIVE Expertenforum, steht der

Austausch zwischen den Projektkonsortien und den Anwendern der Forschungsergebnisse im Mittelpunkt. Darüber hinaus versendet die Plattform regelmäßig Newsletter, veröffentlicht die übertragbaren Forschungsergebnisse in Printmedien und entwickelt für die Website – www.effizienzfabrik.de – ein Konzept, das das zielgerichtete Auffinden von Technologien ermöglicht. In Roadmap-Workshops mit den Projektpartnern wird der weitere Forschungsbedarf erarbeitet. Die Effizienzfabrik leistet mit ihren Aktivitäten einen wichtigen Beitrag, um Elektromobilität in Deutschland produzierbar zu machen. Sie schlägt dabei in optimaler Weise die Brücke zwischen Forschung und Praxis. Dieser Transferansatz stellt somit ein erfolgreiches Beispiel dar, dass auch auf andere Schlüsseltechnologien der industriellen Wertschöpfungskette übertragbar ist. Im Rahmen des 7. E-MOTIVE Expertenforum, am 09./10. Juni 2015 bei der BMW Driving Academy in Maisach bei München treffen sich Experten aus Industrie und Wissenschaft. Im Fokus stehen Trends und Technologien rund um elektrische Fahrzeugantriebe. Das Programm wird aktuelle Themen aus der Effizienzfabrik aufgreifen.  www.effizienzfabrik.de, www.e-motive.net

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Energie & Ladeinfrastruktur

www.kellner-telecom.de

Intelligentes Lastmanagement für Elektroauto-Flotten Die Kellner Telecom GmbH ist spezialisiert auf die Errichtung von leistungsfähigen Infrastrukturen und deren bedarfsorientierten Dimensionierung. Das bundesweit tätige Unternehmen hat bereits eine Vielzahl von Ladepunkten errichtet und kennt daher die Vor- und Nachteile der verschiedenen Systemansätze, die dafür sorgen sollen, dass ein Maximum an Zuverlässigkeit und elektrischer Sicherheit beim Laden gegeben ist. So gehört zur Entwurfs- und Genehmigungsplanung auch die Ausarbeitung technischer Feinkon-

Da jeder Flottenbetreiber zu 100 Prozent auf die Funktionalität der Ladeinfrastruktur angewiesen ist, übernimmt das Unternehmen im laufenden Betrieb den Bereitschaftsdienst und führt bei Bedarf Wartungen durch. (© Kellner Telecom GmbH)

Unternehmen, Städte und Gemeinden hinsichtlich einer optimierten Auswahl der Ladeinfrastruktur für unterschiedliche Anforderungen. Daneben gehören auch die Gerätevorhaltung, der Hardwaretausch und die Aktualisierung der Software zu den Dienstleistungen, die das Unternehmen anbietet. Da jedes Fahrzeug zu 100 Prozent auf die Funktionalität der Ladeinfrastruktur angewiesen ist, übernimmt das Unternehmen Überwachungs-, Hotline- sowie Bereitschaftsdienste und führt Entstörungen und Wartungen durch. Kellner Telecom ist einer der erfahrensten Anbieter in dieser noch jungen Branche. Modellprojekt: Intelligente Steuerung bei der Deutschen Post DHL

Oft können aus Kosten- und Kapazitätsgründen nicht alle Fahrzeuge eines elektrischen Fuhrparks gleichzeitig geladen werden. Ein intelligentes Lastmanagement kann dafür sorgen, dass der komplette für die Fahrzeugladung verfügbare Zeitraum genutzt wird, um die Fahrzeuge entsprechend ihres Energiebedarfs aufzuladen. (© Kellner Telecom GmbH)

zepte: Je nachdem, wer Zugang haben soll, muss zum Beispiel ein Zugangsschutz in Form eines RFID-Lesegeräts eingerichtet werden. Da das Nutzerverhalten immer Auswirkungen auf die Infrastruktur und die Fuhrparkorganisation hat, müssen die Ladepunkte an den Bedarf angepasst und entsprechend dimensioniert werden. Nur wenn dies berücksichtigt wird, ist E-Mobilität wirtschaftlich realisierbar. In diesem Zusammenhang berät der Systemintegrator unter anderem regionale Energieversorger,

Seit 2013 betreut Kellner Telecom auch ein Projekt im Süden NordrheinWestfalens für die Deutsche Post DHL. Hier ist eine der weltweit größten in der Paket- und Verbundzustellung eingesetzten Nutzfahrzeugflotten mit Elektroantrieb unterwegs, da sich die E-Autos besonders gut für Fahrten mit ausgeprägtem Start-Stoppverkehr eignen. Es wurden 80 Ladestationen an vier Standorten und innerhalb von nur sechs Wochen, installiert. Dazu wurden die Netzwerktechnik, die Anbindung an die Leitstelle, der Tiefbau, sowie die Kabelverlegung von Kellner Telecom geplant und realisiert. In der Leitstelle übernimmt eine Steuerungssoftware das Lastmanagement. Bei einem elektrischen Fuhrpark wie bei Deutsche Post DHL und einem gleichzeitig hohen Energiebedarf des Firmengeländes – in diesem Fall durch die mechanisierte Zustellbasis – ist ein synchrones Laden aller Fahrzeuge aus Kosten- und Kapazitätsgründen nicht sinnvoll. Die Ladestationen sind daher so steuerbar, dass der komplette für die Fahrzeugladung verfügbare Zeitraum genutzt werden kann, um die Fahrzeuge entsprechend ihres Energiebedarfs aufzuladen. Die intelligente Steuerung der Ladevorgänge ermöglicht es, durch eine Reduzierung der Spitzenlast die verfügbare Anschlussleistung wirtschaftlich auszunutzen.

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Energie 6 lADEINFRASTRUKTUR

www.cms-hs.com

Ausbauziele im Bereich der Ladeinfrastruktur nur erreichbar bei klaren gesetzlichen Vorgaben

Manuel Goetzendorf, Rechtsanwalt CMS Hasche Sigle mbB

Bis zum Jahr 2020 sollen mehr als eine Million elektrisch betriebene Fahrzeuge über Deutschlands Straßen fahren. Die Nationale Plattform Elektromobilität hat diese Zahl in ihrem jüngsten Fortschrittsbericht im Dezember 2014 bestätigt und zugleich deutlich gemacht, dass nach wie vor Ausbaubedarf im Bereich der Ladeinfrastruktur besteht. Neben Ladepunkten im Privatbereich werden auch weitere Ladesäulen im (halb-)öffentlichen Raum benötigt. Gerade im rein öffentlichen Sektor ist ein wirtschaftlicher Betrieb von Ladeinfrastruktur derzeit praktisch nicht möglich. Investitionen und Innovationen in diesem Bereich sind demnach selten. Ein Grund hierfür ist auch in den unzureichenden gesetzlichen Regelungen und der damit einhergehenden Unsicherheit für alle Marktteilnehmer zu sehen. Der Referentenentwurf einer sog. "Ladesäulenverordnung" des Bundesminisiterums für Wirtschaft und Energie, der Anfang 2015 veröffentlicht wurde, könnte ein erster Schritt in die richtige Richtung sein und für Klarheit sorgen. Mit der Verordnung sollen Vorgaben des europäischen Gesetzgebers, die dieser in der Richtlinie 2014/94/EU über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe aufgestellt hat, umgesetzt werden. Der Entwurf legt u.a. Mindestanforderungen an den Aufbau und den Betrieb von öffentlich zugänglichen Ladepunkten, etwa im Hinblick auf verbindliche Steckerstandards, fest. Darüber hinaus wird voraussichtlich der Begriff des öffentlich zugänglichen Ladepunkts gesetzlich definiert. Zugleich enthält der Entwurf aber auch ein Pflichtenprogramm (Anzeige- und Nachweispflichten gegenüber der Bundesnetzagentur), das von Ladeinfrastrukturbetreibern außer-

halb des rein privaten Bereichs ggf. zu erfüllen sein wird. Dies könnte womöglich eine "Flucht" der Anlagenbetreiber aus dem halböffentlichen in den privaten Bereich begünstigen, sollten diese den regulatorischen Vorgaben und weiteren Kosten entgehen wollen. Regelungen zum sog. "E-Roaming" enthält die erste Entwurfsfassung bislang nicht, obwohl eine gesetzliche Klarstellung hier ganz besonders dringend erforderlich ist. Mit Hilfe des E-Roaming können Nutzer von elektrisch betriebenen Fahrzeugen auf bestehende Infrastruktur zurückgreifen, ohne mit jedem einzelnen Ladesäulenbetreiber einen eigenen Vertrag abschließen zu müssen. Der Ladevorgang wird für den Nutzer also vereinfacht und die öffentliche Ladeinfrastruktur durch verstärkte Nutzung attraktiver und kosteneffizienter. Jedoch gehen mit diesem Modell derzeit noch viele ungeklärte Fragen einher: Anbieter von Elektromobilitätslösungen, wie z.B. Anbieter von Smartphone-Applikationen, mit Hilfe derer von Dritten betriebene Ladesäulen reserviert sowie Ladeleistungen gebucht und bezahlt werden können, könnten nach derzeitiger Rechtslage als Stromlieferanten im Sinne des Energiewirtschaftsgesetztes ("EnWG") einzustufen sein. Damit wären zahlreiche Vorgaben des Energiewirtschaftsrechts zu beachten. Auch könnten sich stromsteuerrechtliche Pflichten ergeben. Da der Regulierungsrahmen des EnWG aber primär die klassische (objektbezogene) Haushaltskundenversorgung und nicht etwa das punktuelle Laden an Ladesäulen adressiert, sollte schnellstmöglich eine entsprechende Klarstellung durch den Gesetzgeber erfolgen, wie das E-Roaming rechtlich einzuordnen ist. Autor: Manuel Goetzendorf

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Energie & Ladeinfrastruktur

www.ubitricity.de

Parkplätze attraktiver gestalten: Günstige Ladepunkte mit Abrechnung auf jedem Parkplatz Mehrfamilienhaus. Doch die Installation teurer und wartungsintensiver Ladestationen ist für Vermieter und Eigentümer dabei keine wirtschaftliche Lösung. Schließlich möchte die Hausverwaltung den Strom nicht verschenken, eine pauschale Abrechnung verhindert aber eine faire Kostenverteilung. Es bedarf also einer Infrastrukturlösung, die es Parkflächenbetreibern ohne hohe Investitionen und laufende Kosten ermöglicht, ihre Parkplätze auch für E-Fahrzeugnutzer attraktiv zu gestalten.

E-Fahrzeugnutzer wünschen sich effiziente Ladepunkte genau an den Orten, an denen das Fahrzeug häufig parkt: Das gilt insbesondere im

ubitricity bietet eine einfache und kostengünstige Lösung für dieses Problem: Ladepunkte werden auf Systemdeckdosen reduziert. Den Stromzähler samt Stromvertrag bringt der Nutzer eingebaut im Ladekabel zum Ladepunkt mit. Das System gewährleistet eine transaktionsgenaue Abrechnung der Verbrauchskosten. So trägt der E-Fahrzeugnutzer die Stromkosten und die Parkplatzbetreiber erhalten die entnommenen Strommengen zurückerstattet. Mit ubitricity entstehen so günstige Ladepunkte mit Abrechnung auf jedem Parkplatz. Anzeige

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The Combined Charging System smoothly integrates all established AC charging solutions with ultra-fast DC charging in a single system: n One charging inlet per vehicle n One charge control logic n One charging communication model n One electric architecture for charging n No system variants

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Top global automotive manufacturers proudly present the universal charging system for electric vehicles – the Combined Charging System. Its new concept enhances today‘s regional solutions towards one global integrated system. The Combined Charging System represents the future of fast charging and maximizes the integration of electric vehicles into future smart grids.

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ONE system for all – an open, universal standardized solution – that’s what the Combined Charging System is about.

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Speichertechnologie

www.eisenhuth.de PRÄZISIONSFORMENBAU

Auf dem Weg zu einer Multi-Funktionsplatte als Elektrode für Batterien und Brennstoffzellen

Eisenhuth-TU Clausthal-Testplatte für Redox-Flow-Anwendungen

Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien stellen eine Alternative zur konventionellen Energieumwandlung und -speicherung auf der Basis fossiler Energieträger dar. Ein zentrales Bauteil dieser Systeme ist die Bipolarplatte. An das Design und die Funktionalität dieses Bauteils aus Kohlenstoff-Polymer-Kompositen werden für einen wirtschaftlichen Betrieb hohe spezifische Anforderungen gestellt. Naturgemäß wirken die durch den Graphit bedingten erwünschten physikalischen Eigenschaften wie elektrische und thermische Leitfähigkeit der durch das Binderpolymer gegebenen Zähigkeit und mechanischen Integrität entgegen. Um optimale Plattenmaterialien zu entwickelen, hat Eisenhuth in Zusammenarbeit mit der TU Clausthal neue Platten aus 3 bzw. 4 Komponenten für Redox-Flow-Systeme entwickelt, die auch in Brennstoffzellen eingesetzt werden können. Diese enthalten neben dem Binderpolymer und dem Graphit einen Polypropylen (PP) Rahmen und eine KupferKontaktierungslasche sowie einige Abdichtplättchen. Dabei wird der gegenläufigen Wirkung von leitfähigem Graphit und stabilisierendem Polymer durch Trennung der Funktionalitäten Rechnung getragen. Die Innenplatte besteht aus konventionellem Graphit-Polymer-Komposite, während außen ein Polymer-Dichtrahmen aufgebracht wird. Ggfs. werden zusätzliche Komponenten mit Ultraschallschweissen aufgetragen.

Diese neue Multi-Hybrid-Komponente hat den Vorteil, dass das mechanisch ungünstige, hochgefüllte leitfähige Material nur dort zum Einsatz kommt, wo seine elektrischen Eigenschaften auch benötigt werden. Dagegen sind die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit eher im Außenbereich der Platte relevant, in dem Manifolds eingebracht werden, abgedichtet wird in die Anpresskraft des Stacks anliegt. In Abbildung 1 ist zu sehen, dass die Rahmenumspritzung mit einem Graphiteinleger und einer Kontaktierungslasche erfolgreich umgesetzt werden konnte. Ein Materialverbund zwischen Graphit und Rahmenmaterial (PP) konnte hergestellt werden. Aber auch andere Materialkombinationen sind erfolgreich realisiert worden, wie Polyethylen (PE) und PP-Graphit sowie Polyvinylchlorid (PVDF). Die Autoren danken dem BMWi für die teilweise finanzielle Unterstützung dieser Entwicklungsarbeiten im Rahmen der Projekte 03ESP0413A und 03ESP413B. T. Hickmann1, A.R. dos Santos2, U. Kunz3 1 Eisenhuth GmbH & Co KG, Osterode Lerbach 2 Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld 3 Energie-Forschungszentrum Niedersachsen, Goslar

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Speichertechnologie

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Eine Wette auf die Zukunft Die Brennstoffzelle gilt als Hoffnungsträger unter den alternativen Antriebstechnologien. Als erster Hersteller bringt Toyota in diesem Frühjahr ein Serienmodell auf den Markt. Allerdings ist die Technik noch teuer und eine Infrastruktur aus Wasserstoff-Tankstellen kaum vorhanden.

Toyota Mirai (© Toyota)

Als Energiespeicher mit hohem Wirkungsgrad und hoher Reichweite ist Wasserstoff unschlagbar: In einem Pkw mit Brennstoffzelle garantiert er Reichweiten von mehr als 600 Kilometern – und das bei jeder Temperatur. Die Technologie ist bereits ausgereift, der Tankvorgang dauert nur drei Minuten, als lokale Emissionen strömen aus dem Auspuff lediglich Wasser und Dampf. Zudem lässt sich der derzeit noch überwiegend aus Erdgas gewonnene Wasserstoff – bei entsprechenden Rahmenbedingungen – regenerativ erzeugen.

SUV ix35 Fuel Cell auf den Markt brachte, geht 2016 in Serie. Autoexperte Willi Diez vom Institut für Automobilwirtschaft an der Universität Nürtingen-Geislingen bewertet Toyotas frühen Markteintritt als „mutig, weil die Infrastruktur noch derart lückenhaft und die Klimabilanz für die Erzeugung von Wasserstoff so schlecht ist“. Toyota-Chef Takechi Uchiyamada verweist derweil auf die Erfolgsgeschichte des Prius, bei dem es sieben Jahre gedauert habe, bis man eine Million Fahrzeuge verkauft habe. Mittlerweile bauen die Japaner eine Million Hybridfahrzeuge pro Jahr.

Die Haken an diesem scheinbar perfekten Kraftstoffszenario: die hohen Kosten für Technologie im Fahrzeug und für die Tankstelleninfrastruktur. Ein Pkw kostet derzeit mehr als das Doppelte seines Verbrenner-Pendants, ein europäisches Wasserstoff-Tankstellennetz schlägt mit geschätzten zehn Milliarden Euro zu Buche. Diese Kostenhürden können nur überwunden werden, wenn Politik, Hersteller und Betreiber die Technologie wirklich wollen – und sich auf einen Erstinvestor einigen können. Die gute Nachricht: Allmählich kommen neue Mitspieler auf die Bühne, die bislang solide Allianz aus Stakeholdern, die außer Konsortien, Absichtserklärungen, Studien und symbolischen Tankstelleneröffnungen kaum Zählbares liefern konnte, weicht auf: Toyota bringt in diesem Jahr mit der Limousine Mirai das erste Serienmodell, Hyundai und Honda wollen 2016 folgen.



Autoren: Jan Wilms und Frank Mertens

Der frische Wind aus Fernost kommt in den USA und Europa jedoch nur als laues Lüftchen an. Zwar pochen vor allem die deutschen Hersteller auf ihre Technologieführerschaft. Doch die bereits bei Hybrid- und Elektroantrieben zu beobachtende Taktik setzt sich bei der Brennstoffzelle fort: Man überlässt die Pionierarbeit anderen Marken. Wie 1997 bei der Einführung der Hybridtechnologie im Prius ist es wieder der Toyota-Konzern, der als erstes mit der Serienproduktion beginnt: Seit Ende 2014 ist der Mirai in Japan auf dem Markt, 2015 kommt er nach Europa und Amerika. Als Antwort auf den Vorstoß kündigte Honda seine Wasserstoff-Limousine FCV für 2016 an. Auch Hyundai, das 2013 in kleinen Stückzahlen das

Toyota Mirai Brennstoffzelle (© Toyota)

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Speichertechnologie

www.proton-motor.de

Cleantech Competence So lautet der Slogan der Puchheimer Firma Proton Motor Fuel Cell GmbH. Dass es sich auch durchgängig um ein Cleantech-Unternehmen handelt beweist es in vielen Einsatzgebieten mit seinen Produkten und Aktivitäten. Proton Motor (PM) entwickelt und produziert Brennstoffzellensysteme für den mobilen, maritimen als auch stationären Bereich auf Basis der PEM-Technologie. Alle Systeme sind modular erweiterbar. Das Spektrum der von PM angebotenen Möglichkeiten reicht vom eigen entwickelten und produzierten Stack bis zur schlüsselfertigen Anwendung. Aufgrund der Kompetenzen bei der Einbindung der Brennstoffzellentechnologie in das Gesamtsystem gehen die Leistungen von PM deutlich über die Systemschnittstellen hinaus. PM unterstützt als Projektpartner seine Kunden sowohl in der Planungs- als auch in der Realisierungsphase bei Design, Prüfung, Inbetriebnahme und Service sowie bei Zertifizierung und Abnahmen durch Dritte, um eine optimale Systemintegration sicher zu stellen. Ein Ergebnis der langjährigen Erfahrung von PM ist die Servicefreundlichkeit der Produkte, die einen effektiven Betrieb gewährleistet. Emissionsfrei nach Berlin Erst vor kurzem hat das Proton Motor einen Weltrekord aufgestellt, indem es mit seinem 7,5 t LKW mit einem hybriden 8kW Brennstoffzelle/BatterieSystem erstmalig die Strecke München-Berlin völlig emissionsfrei zurückgelegt hat. Die kalte Jahreszeit sowie Strom- als auch Wasserstoff-Tankstellenetz auf dieser Strecke waren große Herausforderungen. Mit dem HyRange® Brennstoffzellen-System gelang es selbst kritische Distanzen zu überbrücken.

Das wasserstoffbasierte Brennstoffzellen HyRange ® -Hybridsystem für batterie-elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge und Busse ist eine wirkungsvolle Unterstützung für Anwendungsbereiche, bei denen die vorhandene Batteriekapazität nicht ausreicht. Das System wurde als modulare Lösung entwickelt, um eine breite Anwendbarkeit auf unterschiedlichen Plattformen zu gewährleisten. Beim Betrieb entsteht als einzige Emission eine geringe Menge warmes, sauberes Wasser. Schadstoffe entstehen nicht. Stromtankstellen bieten saubere Energie Zur Zeit entsteht in Zusammenarbeit mit der Stadt Puchheim und dem lokalen Energieversorgungsunternehmen KommEnergie (www.kommenergie.de) und Proton Motor eine öffentliche Stromtankstelle unmittelbar am Firmengelände von Proton Motor. Diese wird mit dem Strom aus den Brennstoffzellen-Testständen und einer Solaranlage gespeist. Kernstück ist dabei ein Proton Motor Solar-Batteriespeichersystem der Eigenmarke SPower (www.spower-solar.de). Gleichzeitig versorgt dieses Solar-Batteriespeichersystem eine weitere, zweite Tankstelle des nicht kommerziellen Drehstromnetzes (www.drehstromnetz.de) mit Energie. Somit können an den beiden Tankstellen elektrisch angetriebene PKW, Busse und Nutzfahrzeuge mit emissionsfrei hergestellter Energie aufgeladen werden.

Die Rekordfahrt endete in Berlin beim CTI-Symposium, wo das Brennstoffzellen-System einem internationalen Publikum vorgestellt wurde. Abschließend bewiesen System und Fahrzeug Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit durch weitere Testfahrten auf der ADAC-Teststrecke in Linthe.

7,5 t LKW mit Proton Motor HyRange®-System

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NormunG, Sicherheit & Prüfung

www.tuev-sued.de

Vergleichende Sicherheitsprüfungen an unterschiedlichen Zellchemien und Simulation eines Zellkurzschlusses in einem Modul In der Vergangenheit hat sich eine Bild manifestiert, dass LFP (Lithium Eisen Phosphat) Zellchemien einen Vorsprung beim Sicherheitsverhalten haben, wobei NCA (Nickel Cobalt Aluminium) Zellchemien als weniger sicher deklariert wurden. Bei TÜV SÜD Battery Testing wurde eine Reihe von Sicherheitsprüfungen durchgeführt, um verschiedene Zellchemien zu benchmarken. Eine eindeutige Zuordnung oder gar Bewertung der einzelnen Zellchemien hinsichtlich eines besseren oder schlechteren Sicherheitsverhaltens konnte dabei nicht vorgenommen werden. Es wurden zwar in Abhängigkeit des durchgeführten Prüfszenarios unterschiedliche Verhaltensweisen der Zellen detektiert, allerdings reagierten die Zellvarianten auf die verschiedenen Tests unterschiedlich, so dass es zwar in Abhängigkeit der durchgeführten Prüfungen wie z.B. Kurzschluss oder Überladung je eine optimale Zellchemie gab, über alle Prüfungen hinweg jedoch ließ sich keine Variante finden, die sich durchgängig besser oder schlechter verhalten hatte. Bei den Prüfungen wurde jedoch auch nachgewiesen, dass die erprobten Zellen ein durchweg sicheres Verhalten aufwiesen. Die Geschwindigkeit der gemessenen Reaktionen variierte zwar, die verbauten Sicherheitselemente in den Zellen lösten bei allen Tests chemieunabhängig zuverlässig aus und garantierten ein durchweg sicheres Verhalten. Die verbauten Sicherheitselemente, auch CID (current interruption device) genannt, mussten im Rahmen der Testreihen auch ihre Zuverlässigkeit in einem Modulverbund nachweisen. In einem Modulverbund sind die Einzelzellen in Serie geschaltet, somit sehen die Zellen in einem Kurzschlussfall auf Modul- oder Packebene einen deutlich höheren Strom als bei einem Kurzschluss auf Zellebene. Grund hierfür sind die sehr geringen Innenwiderstände der Zellen. Der gesamte Kurzschlussstrom errechnet sich aus der Summe der Spannungen geteilt durch die Summe der Innenwiderstände. Da die Innenwiderstände im Verhältnis zur Spannung sehr gering sind, steigt der Strom in Abhängigkeit der in Serie geschalteten Zellen. Das Verhältnis lässt sich auch wie folgt darstellen:

Dies führt also dazu, dass im Kurzschlussfall ein deutlich erhöhter Strom über die Einzelzellen fließt. In der Testreihe wurde dieser Kurzschlussstrom über eine unterschiedliche Anzahl an in Serie geschalteten Zellen variiert, so dass verschiedene Modulkonfigurationen simuliert werden konnten. Die so erprobten Zellen erwiesen sich bis zu einem gewissen Level als sicher, allerdings konnte das CID des erprobten Zelltypen bei einer klassischen Modulkonfiguration mit simulierten 60V Modulspannung das sonst übliche Sicherheitsniveau nicht gewährleisten, da der Kurzschlussstrom zu einem Wiederverschweißen des aufgebrochenen CID führte (zellinterner Lichtbogen). In dieser Versuchsreihe zeigte sich somit, dass CIDs durchaus wirkungsvolle Sicherheitselemente darstellen, allerdings müssen bei der Auslegung und Erprobung auch die späteren Gegebenheiten im Modul- und Packverbund berücksichtigt werden. Eine reine Sicherheitsvalidierung auf Zellebene ist dabei nicht ausreichend. 

Autor: Johannes Brey, Geschäftsführer TÜV SÜD Battery Testing GmbH

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NormunG, Sicherheit & Prüfung

www.bender-de.com

Elektrische Sicherheit beginnt in der Elektroinstallation mit dem allstromsensitiven Differenzstrom-Überwachungsgerät der Serie RCMB42xEC Das sichere und zuverlässige Laden von Elektrofahrzeugen ist unmittelbar auch mit elektrischer Sicherheit in der Gebäudeinstallation bzw. den Ladestationen verbunden. Das neue allstromsensitive Differenzstrom-Überwachungsgerät der Serie RCMB42…EC wird zur Fehlerstromüberwachung von AC-Ladestationen für Elektro- und PlugIn-Hybridfahrzeuge eingesetzt, in denen Gleich- oder Wechselfehlerströme auftreten können, deren Betrag dauernd größer Null ist. Die Differenzstromüberwachung erfolgt über extern angeschlossene Messstromwandler. Dabei wird der Effektivwert der im Differenzstrom enthaltenen Gleichstromkomponente und der unter der Grenzfrequenz liegenden Wechselstromkomponente gebildet. Eine Überschreitung der Grenzwerte von I Δn = DC ≥ 6 mA und/oder IΔn = RMS ≥ 30 mA wird durch Alarmrelais angezeigt. Nach Betätigung der sich auf der Frontplatte befindlichen Testtaste erzeugt der integrierte Mikrocontroller einen Prüfstrom, der aus der Überlagerung eines AC-Signals mit einem DC-Anteil besteht. Die Höhe des Prüfstroms ist so ausgelegt, dass bei einwandfreier Funktion eine Ansprechwertüberschreitung stattfindet und deshalb eine Auslösung beider Alarmrelais erfolgt.

Vor jedem Ladevorgang ist es erforderlich, dass das Überwachungsgerät einen Selbsttest und eine Offsetmessung durchführt. Geprüft wird dabei die sicherheitsrelevante Differenzstromüberwachung. Dabei ist es notwendig, dass der Ladevorgang deaktiviert ist. Die Funktion erhöht die Sicherheit und verhindert Langzeitdriften der Differenzstrommessung. Die Fehlerspeicherung ist mit dem integrierten Schiebeschalter S0 wählbar. Bei eingeschalteter Fehlerspeicherung muss ein aufgetretener Fehler manuell über die geräteeigene Testtaste oder den Digitaleingang (z. B. mit externer Testtaste oder Steuergerät) zurückgesetzt werden. Bei ausgeschalteter Fehlerspeicherung geschieht das Zurücksetzen automatisch, sobald der Differenzstrom den Ansprechwert von DC 6 mA/RMS 30 mA abzüglich Hysterese von 20 % unterschreitet. Das RCMB42…EC ist in drei Varianten erhältlich, angepasst an die jeweilige Applikation. So ist das zweikanalige Gerät RCMB420EC für den Einsatz in Ladestationen mit mehreren Ladepunkten vorgesehen, während das einkanalige RCMB422EC im Wesentlichen für den Einsatz in einer Wallbox gedacht ist. 

Autor: Dipl.-Ing. Frank Mehling , T-MIS

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NormunG, Sicherheit & Prüfung

www.voltavision.de

Wie alt wird meine Batterie? Ein Schlüsselfaktor für die Wirtschaftlichkeit der Elektromobilität ist die Lebensdauer der Batterie

Auszug einer Alterungsuntersuchung mit Standardprofilen nach ISO 12405-2

Bei der Entwicklung von Hochvolt-Energiespeichern ist die Betrachtung der Alterung einer der wichtigsten Faktoren für die Akzeptanz und die Wirtschaftlichkeit des Elektrofahrzeugs. Daher muss bei der Entwicklung eine Frage beantwortet werden, dessen Antwort aufwendig zu ermitteln ist und jeden Nutzer brennend interessiert: Wie alt wird meine Batterie? Die Alterung der Batterie äußert sich primär in der Abnahme der Kapazität und der Zunahme des Innenwiderstands, was für den Anwender wiederum reduzierte Reichweite und eingeschränkte Performance bedeutet. Die Batterie macht im EV etwa 30% der Kosten aus und somit kann bei einem Ausfall der Batterie in vielen Fällen von einem wirtschaftlichen Totalschaden gesprochen werden. Daher ist die Untersuchung des Alterungsverhaltens ein elementarer Teil der Absicherung einer Traktionsbatterie. Anders als die Reichweite, welche unter Berücksichtigung von realen oder modelbasierten Belastungsprofilen, sowie verschiedener Umgebungstemperaturen, relativ unkompliziert ermittelt werden kann, stellt die Untersuchung der Alterung hohe Ansprüche an die Durchführung und die Interpretation der Ergebnisse. Dies liegt darin begründet, dass bei der Untersuchung eine beschleunigte Alterung angestrebt wird, diese aber mit der realen Alterung abgeglichen werden muss, um belastbare Aussagen über das Verhalten der Batterie in der Anwendung treffen zu können. Zusätzlich ist bei der Untersuchung zwischen zyklischer, also der nutzungsabhän-

Testsystem für Alterungsuntersuchungen an Lithium-Ionen Zellen (© Voltavision GmbH)

gigen Alterung und kalendarischer Alterung, welche nutzungsunabhängig ist, zu unterscheiden. Um die Alterung einer Batterie im Laborbetrieb künstlich zu beschleunigen und trotzdem aussagekräftige Daten über das Alterungsverhalten zu generieren, werden mehrere Stressfaktoren separat eingestellt und simultan angewandt. Zum einen werden Pausenzeiten auf ein Minimum reduziert, was den durchschnittlichen Ladungsdurchsatz pro Zeiteinheit um mehrere 100% steigert und so eine erhöhte Laufleistung des Fahrzeugs simuliert. Zum anderen werden Belastungsprofile gerafft und auf das Wesentliche reduziert. Das bedeutet, die Phasen in einem Belastungsprofil, welche einen geringen Einfluss auf die Alterung haben, werden durch kürzere Phase ersetzt, welche die Alterung der Batterie in gleichem Maße beeinflusst. Optional können die Prüfungen bei erhöhter Umgebungstemperatur durchgeführt werden, was ebenfalls eine beschleunigte Alterung nach der Arrhenius-Gleichung zur Folge hat. Jedoch ist zu beachten, dass bei der Untersuchung der zyklischen Alterung bereits relativ große Mengen Energie in Wärme umgewandelt werden und die durchschnittliche Prüflingstemperatur, auch ohne Erhöhung der Umgebungstemperatur, oftmals nahe des vom Hersteller zugelassenen Grenzwertes liegt. Die Erhöhung der Umgebungstemperatur wird daher hauptsächlich bei der Untersuchung der kalendarischen Alterung angewandt. Voltavision ist ein unabhängiges Entwicklungs- und Prüfzentrum für Leistungselektronik und Energiespeicher, welches bereits zahlreiche Kunden der Automobil- und Zuliefererindustrie bei der Untersuchung des Alterungsverhaltens von Batteriesystemen unterstützt.

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Normung, Sicherheit & Prüfung

www.weiss.info

e-Mobility: sicher und zuverlässig Helmut Kipp, Technischer Kundenberater und Mitglied des Weiss Umwelttechnik/Vötsch Industrietechnik Competence Teams Automotive

Prüfkammer mit Sicherheitseinrichtung zum Test von aktiv betriebenen Brennstoffzellen inklusive Verbrennungsluftaufbereitung.

Vötsch Temperatur – Prüfgerät mit umfangreicher Sicherheitsausstattung zur Prüfung von Li-Ionen – Batterien.

Sicherheit, Zuverlässigkeit und einfache Nutzung sind die wichtigsten Faktoren für die Akzeptanz von Fahrzeugen am Markt. Das gilt für Fahrzeuge aller Antriebskonzepte, sowie für Ladestationen, Tankstellen, Reservierungs- und Bezahlsysteme. Dabei stellen Lithium-IonenBatterien und Brennstoffzellen die Hersteller vor große Herausforderungen. Vötsch Industrietechnik produziert Testsysteme, mit denen Fahrzeug-Komponenten künstlich gealtert und dabei auf Herz und Nieren geprüft werden. So durchleben neu entwickelte Komponenten schon mehrere Jahre Betriebsdauer, bevor Sie auf den Markt kommen. Helmut Kipp ist Technischer Kundenberater und Mitglied des Weiss Umwelttechnik/Vötsch Industrietechnik Competence Teams Automotive.

E-Mail: Wie werden Komponenten für alternative Antriebe auf die Praxis vorbereitet? Kipp: Die Hersteller führen auf allen Entwicklungsstufen schon seit geraumer Zeit umfangreiche Prüfungen zur Verifizierung der Bauteile für die freigegebenen Einsatzbereiche durch. Über gezielt eingesetzte Stressparameter wird eine beschleunigte Alterung erreicht. So sind Aussagen über die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Konzepte, Komponenten und Systeme nach mehreren Jahren Einsatz möglich. Der Einsatz

unserer Temperatur- und Klimaprüfgeräte ermöglicht diese Prüfungen unter verschiedensten Temperaturen und Klimata. E-Mail: Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen bergen große Risiken. Wie gehen die Hersteller das Thema Sicherheit im Labor an? Kipp: In den Entwicklungslabors geht man sehr sensibel mit dem Thema Sicherheit um. Die Sicherheitsanforderungen für Tests in geschlossenen Prüfkammern, wie Vötsch sie anbietet, unterscheiden sich zu Tests, die auf freien Teststrecken durchgeführt werden. Wir entwickeln für jeden Anwendungsfall ein zweistufiges Sicherheitskonzept. An erster Stelle steht dabei der Personenschutz der Mitarbeiter in den Labors. In einer zweiten Stufe betrachten wir dann den Investitionsschutz. E-Mail: Wie ist der genaue Ablauf? Kipp: Zunächst klären wir gemeinsam mit unseren Kunden das Gefährdungspotenzial. Wir untersuchen zusammen den Prüfaufbau vor Ort und erarbeiten dann eine kundenspezifische Lösung, bei der wir die Kosten im Blick behalten. Manchmal können schon kleine Änderungen am Gesamtsystem das Gefahrenpotenzial und damit die Kosten erheblich reduzieren, bei verschiedenen Anwendungen ist jedoch neben weiteren Maßnahmen eine aufwändige Sauerstoffüberwachung mit Stickstoffinertisierung nicht zu vermeiden. E-Mail: Der Markt ist sehr dynamisch, die Anforderungen an Testsysteme ändern sich ständig. Wie stellen Sie sicher, dass Ihre Systeme den Anforderungen am Markt entsprechen? Kipp: Weiss Umwelttechnik und Vötsch Industrietechnik veranstalteten dieses Jahr im März das 6. Symposium zu den Themen Test und Qualifizierung von Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen-Technik. Dort tauschen sich die Experten aus und wir können sicherstellen, dass wir weiterhin mit innovativen Produkten die Anforderungen am Markt abdecken. Voranmeldungen zum Symposium 2016 sind möglich.

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NormunG, Sicherheit & Prüfung

www.elektromobilitaet.din.de

DIN – Koordination normungsspezifischer Fragestellungen auf nationaler und internationaler Ebene Eine besondere Herausforderung für die Elektromobilität besteht darin, viele verschiedene Akteure industrieübergreifend zu vereinen. Im Hause DIN befasst sich die Geschäftsstelle Elektromobilität mit der Koordination einer Vielzahl von normungsspezifischen Fragestellungen auf nationaler und internationaler Ebene. Die Aufgabe von DIN ist es die Definition technischer Inhalte in der Weise zu unterstützen, so dass die positiven Effekte von Normen und Standards zur Geltung kommen können. Dabei werden Normungs- und Standardisierungsvorhaben unterstützt, welche bspw. im Bereich der Fahrzeugkommunikation mit dem Energienetz, dem induktiven Laden oder aber auch in sicherheitsrelevanten Themengebieten, wie der elektromagnetischen Verträglichkeit beim Ladevorgang liegen. Der Dialog mit internationalen Partnern ist ebenfalls von großer Bedeutung. Neben den USA und Japan ist China ein wichtiger Partner. Zur

Stärkung der Zusammenarbeit beider Länder im Bereich der Normung und Elektromobilität tagte zuletzt Anfang 2015 die Deutsch-Chinesische Arbeitsgruppe Elektromobilität, welche von deutscher Seite durch DIN geleitet wird. Dabei wurden verschiedenste aktuelle Themen sowie zukünftige Kooperationsmöglichkeiten thematisiert, wie z.B. im Bereich Fahrzeugsicherheit, Batterien oder Ladesysteme. Neben den internationalen Kooperationen ist auch die Vereinbarung einer gemeinsamen Vorgehensweise auf europäischer Ebene von hoher Bedeutung. Für einen einheitlichen Europäischen Ladestandard gilt fortan die EU-Richtlinie 2014/94/EU „Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe“. Diese Richtlinie spezifiziert u.a. Anforderungen an Ladestecker und Ladesystem in Form des Combined Charging Systems (CCS), wodurch die Ladestecker für das Wechselstromladen (Typ2) und das Gleichstromladen (Combo 2) festgelegt wurden.

Bildung

www.dhbw-mosbach.de

Einzigartiger dualer Studiengang Elektromobilität Geruchlos und beinahe geräuschlos – rundum sauber: Der Elektromobilität gehört die Zukunft. Das nötige Knowhow für die Mobilität von morgen vermittelt die Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach zukünftigen Ingenieuren im Bachelor-Studiengang Mechatronik mit der Studienrichtung Elektromobilität. Der Studienplan beinhaltet – neben naturwissenschaftlichen Grundlagen – zu gleichen Teilen Inhalte aus Maschinenbau, Elektrotechnik und Informationstechnik. Ab dem 2. Semester stehen in der Studienrichtung Elektromobilität zusätzlich auf dem Lehrplan: Grundlagen Fahrzeugtechnik, elektrische Antriebe, Leistungselektronik, Energiespeicher, Leichtbau, Bordnetzarchitekturen, Fahrzeuginformationssysteme, Diagnosesysteme und Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Das Prinzip des dualen Studiums an der DHBW ist seit 40 Jahren bewährt. Die Dualen Partner wählen ihre Studierenden selbst aus und sichern sich die Talente vor allen anderen. Das Studienkonzept verbindet erstklassige Lehrqualität mit hohem Praxisbezug: Die Studierenden verbringen im Wechsel drei Monate an der Hochschule und drei Monate beim Unternehmen. Damit bereiten sie sich in den Praxisphasen zielgerichtet auf den Berufseinstieg vor, der nach drei Jahren ohne

Einarbeitungszeit gelingt. Über 80% der Absolventen bleiben ihrem Ausbildungsunternehmen treu. Und das Beste: Als staatliche Hochschule erhebt die DHBW Mosbach keine Studiengebühren! Mehr Informationen unter www.dhbw-mosbach.de/em und www.dhbw-mosbach.de/dualer-partner-werden.

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Bildung

www.flad.de

Die interaktive MSE-Präsentationssoftware lädt zum gemeinschaftlichen Entdecken ein.

Kommunikation, die bewegt Jugendliche möchten ihr Leben mit einer Beschäftigung verbringen, mit der sie sich identifizieren können. „Grüne Berufe“ sind deshalb enorm im Trend. Vor allem im Bereich der Elektromobilität entsteht eine Vielzahl solcher Stellen. Doch wie kann man Schüler auf diese zukunftsweisenden Berufe aufmerksam machen? Information mobilisieren Man muss die Information zu den Jugendlichen bringen – verständlich und mitreißend. Ein versierter Kommunikationspartner kann Industrie und Bildungseinrichtungen darin unterstützen, ihr Angebot an Ausbildungsberufen und Studienfächern bekannt zu machen. Die Vermittlung fußt auf drei Komponenten: Der Kommunikationspartner muss die Hintergründe verstehen, sie für Laien verständlich übersetzen und sie faszinierend präsentieren. FLAD & FLAD, die Kommunikationsagentur für Zukunftsthemen, hat diesen Informationsdreiklang mit dem Mobilen Schulungszentrum Elektromobilität (MSE) umgesetzt. Es ist eines von rund 40 Projekten im Schaufenster Elektromobilität Baden-Württemberg und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Im MSE können sich Schüler und Schülerinnen über die technischen und gesellschaftlichen Aspekte des Themas sowie über ihre Chancen in der Branche informieren. FLAD & FLAD, seit 2014 Mitglied im Bundesverband eMobilität e. V., bereitet diese komplexen Themen mit einem Team von Wissenschaftlern, Kommunikationsprofis und Bildungsexperten sowohl fachlich korrekt als auch unterhaltsam auf. Vor allem die MSE-Lehrsoftware, deren Design sich an Smartphone-

Oberflächen orientiert, macht richtig Spaß. Sie wird als zentrales Moderationstool in den Veranstaltungen eingesetzt: Zahlreiche interaktive Elemente ziehen die Jugendlichen direkt ins Thema und vermitteln Informationen über E-Mobilitätsberufe aus den Bereichen Fahrzeugtechnik, Infrastruktur, Systemdienstleistungen sowie Service und Handel. Jugendliche erfahren so zum Beispiel von Spezialisierungsrichtungen für Elektroniker, Mechatroniker und Fachinformatiker. Zukunft erlebbar machen Mit der MSE-Software sind Live-Präsentationen möglich, in denen die Inhalte in didaktisch sinnvollen Lerneinheiten vermittelt werden. Bei Mitmach-Aktionen und Workshops in der angeschlossenen Experimentierwerksatt können die Jugendlichen schon mal in die Thematiken möglicher zukünftiger Betätigungsfelder und Arbeitsabläufe hineinschnuppern. Das gelingt mit spannenden Versuchen, die praktische Anwendungen der E-Mobilität simulieren. Diese Einheiten werden von Messe- und Modellbauern maßgeschneidert oder in der InteractiveSolutions-Abteilung programmiert und sind abgestimmt auf unterschiedliche Kenntnis- und Interessenstände der Jugendlichen. So ist für jeden etwas dabei. Ausgezeichnete Kommunikation Und das kommt an: Seit das MSE auf Tour ist, besteht eine hohe Nachfrage nach dem Angebot, das von Pädagogen wie Teilnehmern durchweg positives Feedback erfährt. Außerdem wurde FLAD & FLAD für die spezielle MSE-Präsentationssoftware mit dem Annual Multimedia Award und dem Comenius-EduMedia-Siegel ausgezeichnet.

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Markt- und Geschäftsmodelle

www.vda.de

Brauchen wir Sonderrechte für Elektroautos? Matthias Wissmann, VDA-Präsident

Automobilindustrie und Verkehrswirtschaft stehen vor enormen Herausforderungen. Der Klimawandel schreitet voran, die Zahl der Millionenstädte wächst, fossile Kraftstoffe werden knapper und teurer. Für den Weg weg vom Öl ist der elektrische Antrieb eine Schlüsseltechnologie. Die deutsche Automobilindustrie ist nach Meinung internationaler Experten Leitanbieter. In keinem anderen Land ist die Auswahl an Elektrofahrzeugen so groß wie hier. Bis Ende 2015 werden 29 Serienmodelle deutscher Hersteller auf dem Markt sein. Doch letztlich entscheidet der Kunde über den Markterfolg der E-Autos. Daher müssen nicht nur die Fahrzeugmodelle attraktiv sein, sondern auch die Rahmenbedingungen stimmen. Hier ist die Politik gefordert. Innovative Anreize im Verkehrsrecht könnten manchen Käufer überzeugen. Durch eine eindeutige Kennzeichnung werden die E-Fahrzeuge

im Straßenverkehr sichtbar. Die Öffnung von Busspuren oder kostenlose Parkräume machen das elektrische Fahren attraktiv. Damit diese Anreize bundesweit gelten, braucht es ein koordiniertes Vorgehen von Bund, Ländern, Städten und Gemeinden. Es gilt heut die richtigen Weichen zu stellen, damit die Elektromobilität ihr Potenzial morgen voll entfalten kann. Weil viele Autofahrer wegen des höheren Anschaffungspreises noch zögern, braucht es in dieser frühen Phase öffentliche Markteinführungsimpulse, die, sobald der Sprung in den Massenmarkt erfolgt ist, zurückgefahren werden können. Daher sollte das Elektromobilitätsgesetz zeitnah umgesetzt werden, weitere Schritte, wie die Sonderabschreibung für gewerbliche Nutzer, sollten rasch folgen.

www.intellicar.de

intellicar.de – der neue Branchendienst für Autonomes Fahren und Vernetzung Google, Daimler und Co. haben zu Jahresbeginn ihre Visionen von Autonomen Fahrzeugen präsentiert. Futuristische Designs bestimmen das Bild. Neue Start-ups, die Fahrzeuge und Umwelt miteinander vernetzen, sprießen aller Orten aus dem Boden – auch in Deutschland. Überhaupt drängen viele neue Player in die Automobilwelt vor. Womöglich machen schon in wenigen Jahren große IT-Firmen wie Google und Apple den angestammten Autoherstellern das Geschäft rund um persönliche Mobilität streitig. Kurzum: Die Automobilwelt sieht sich neben der Elektrifizierung nun auch mit schneller Digitalisierung und zunehmender Automatisierung konfrontiert. Und dieser Wandel erzeugt einen Informationsbedarf. Mit intellicar.de bleiben Entscheider aus Industrie, Politik und Wissenschaft bei diesen Zukunftsthemen am Ball. Der Branchendienst fokussiert auf die Bereiche Autonomes Fahren und Connected Cars. Ein E-Mail-News-

letter liefert jeden Donnerstag die relevanten (inter)nationalen Meldungen – kompakt und kostenfrei. Wöchentlich präsentiert er den schnellen Überblick mit allen Links und Verweisen, Zitaten und Studien. Ob aktuelles Marktgeschehen, neue Technologien oder Erkenntnisse aus der Wissenschaft – der Branchendienst stellt auf seiner Webseite und im Newsletter den Lesern die Nachrichten und Informationen nach klar definierten Rubriken und in schnell erfassbaren „Häppchen“ zusammen. Ein Kalender rundet das Konzept ab und sorgt dafür, dass die Nutzer kein wichtiges Branchen-Event verpassen. intellicar.de ist ein Angebot der Rabbit Publishing GmbH. Die Berliner Firma gibt B2B-Medien für zukunftsorientierte Branchen und Themen heraus und betreut diverse Kunden im Bereich digitales Corporate Publishing. Das Gründungsprodukt electrive.net gilt inzwischen als B2B-Leitmedium der Elektromobilität im deutschsprachigen Raum.

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Markt- und Geschäftsmodelle

www.lautlos.com

Carsharing Angebot der LAUTLOS GmbH: Rund-um-Sorglos-Paket mit Zufriedenheitsgarantie Gestartet werden kann ein Carsharing Angebot schon mit nur einem Wagen”, sagt Beres Seelbach, Geschäftsführer der LAUTLOS GmbH. Herstellerunabhängig agierend bietet LAUTLOS Interessenten, die ein Carsharing anbieten möchten, verschiedene Fahrzeugmodelle, z.B. von VW den E-Up oder E-Golf oder auch den NISSAN-Transporter e-NV200 immer inklusive einer Schnelllademöglichkeit sowie dazu exklusiv und einmalig in Deutschland: das LAUTLOS – Rund-um-Sorglos-Paket.

Sorgloses E-Car-Sharing von Lautlos LAUTLOS-Geschäftsführerin Manuela Dannenberg präsentiert das neue E-Sharing (© A.Birresborn/LAUTLOS durch Deutschland)

Das LAUTLOS-Sorglos-Paket umfasst: • Anlieferung des Wagens im Top-Zustand, mit Schnelllademöglichkeit und Bordcomputer, der den schlüssellosen Zugang ermöglicht, • Drucken und Anbringen des Kundenlogos auf dem Fahrzeug,
 • jährliche Wartung, Service und TÜV,
 • Vollkaskoversicherung mit 500 € Selbstbeteiligung,
 • Einweisung vor Ort in das Fahrzeug, das Laden und in die Carsharingtechnik, • Erstellen und Drucken einer Informationsbroschüre
für die Endnutzer, die den oder die Wagen im Sharing buchen, • Nutzung der 24 Stunden-Hotline an allen Tagen (auch an Sonn- und Feiertagen) für Buchungen und Fragen,
 • monatliche Gutschrift auf das Kundenkonto in Höhe von 100% aller Carsharing-Einnahmen, • die Möglichkeit der Carsharing-Nutzer, sämtliche Sharing-Fahrzeuge der Deutschen Bahn – und ab jetzt auch von Car2Go – zu nutzen, inkl. einer Vermittlungsprovision in Höhe von 6 Prozent für den Lautlos Kunden, • die Möglichkeit, den Carsharing-Wagen auch den mehr als 250.000 Kunden der Deutschen Bahn und Car2Go anzubieten, um dadurch Zusatzeinnahmen zu generieren. Die LAUTLOS-Zufriedenheitsgarantie kommt hinzu: Sollten LAUTLOS-Carsharing Kunden mit dem LAUTLOS-Service nicht zufrieden sein, so kann die Zusammenarbeit jederzeit beendet werden. LAUTLOS holt das Fahrzeug beim Kunden wieder ab. Es entstehen dabei keinerlei weitere Kosten.

Das Berliner Unternehmen “LAUTLOS durch Deutschland” seit nunmehr acht Jahren im Markt aktiv und zunehmend erfolgreich, weiß aus seiner langjährigen Beratungs- und Verkaufstätigkeit genau, was die Kunden sich im Bereich der E-Mobilität heute wünschen. Kein Wunder, dass sich die Anfragen nach dem “LAUTLOS-Sorglos-Paket” nun häufen. Weitere Informationen dazu: www.lautlos.com oder 030-887 66 234

Sorgloses E-Car-Sharing von Lautlos (© A.Birresborn/LAUTLOS durch Deutschland)

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Markt- und Geschäftsmodelle

www.vdik.de

Förderung der Elektromobilität durch Kaufanreize und diskriminierungsfreie Ladeinfrastruktur dringend erforderlich! Deutschland soll Leitmarkt und Leitanbieter die der Elektromobilität werden. Allerdings fehlen noch wichtige Rahmenbedingungen zum Erreichen dieser Ziele. 2014 wurden in Deutschland 8.522 reine Elektro- sowie 4.524 Plug-in-Hybrid-Pkw neu zugelassen. Von diesen insgesamt 13.046 Elektrofahrzeugen sind 21 % von privaten Haltern und 35 % von Flotten zugelassen worden. Die weiteren Zulassungen entfielen auf den Kfz-Handel und die Vermieter. Am gesamten Fahrzeugbestand in Deutschland beträgt der Anteil der 18.948 reinen Elektrofahrzeuge aktuell nur 0,04 Prozent. Parkplätze für Elektrofahrzeuge, mögliche Busspurbenutzungen und Steuererleichterungen genügen nicht für einen verstärkten Markthochlauf. Das Elektromobilitätsgesetz und die daraus abgeleiteten Verordnungen müssen schnellstmöglich in die Praxis umgesetzt werden. Zusätzlich muss

es eine Förderung geben, die die Preisdifferenz zu herkömmlichen Antrieben deutlich reduziert. Elektrofahrzeuge müssen für mindestens 3 Jahre mit einer Kaufprämie von ca. 5.000 Euro gefördert werden. Eine ähnliche Wirkung würden der Verzicht auf die Erhebung der Mehrwertsteuer bei der Anschaffung bzw. Sonderabschreibungen haben. Unabdingbar für die Förderung der Elektromobilität ist die Schaffung einer Infrastruktur mit Multichargern, die ein Schnellladen für alle Elektrofahrzeuge ermöglicht, ohne dass Elektrofahrzeuge mit CHAdeMO-Standard ausgeschlossen werden. In Europa sind Elektrofahrzeuge mit Typ-2-Stecker, mit CCS-Stecker, mit CHAdeMO-Stecker uneingeschränkt zulassungsfähig und aktuell verfügen 50 Prozent der schnellladefähigen Elektrofahrzeuge in Deutschland über den CHAdeMO-Standard.

Regionale Aktivitäten

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www.metropolregion.de

Amt electric – ein Modell für die Entwicklung kommunaler Maßnahmen zur Förderung der Elektromobilität Die Kommunen in der Metropolregion Hannover Braunschweig Göttingen Wolfsburg engagieren sich vorbildlich bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen. Organisiert wird dies vom „Amt electric“. Derzeit laufen rund 150 vollelektrische PKW in den Fuhrparks von über 80 Kommunen und kommunalen Betrieben. Gefördert wird dieses Vorhaben vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Fuhrparks elektrifizieren Kommunen spielen bei der Umsetzung der Elektromobilität eine entscheidende Rolle. Vor diesem Hintergrund haben sich die in der Metropolregion zusammengeschlossenen Gemeinden, Städte und Landkreise für ein Projekt im Rahmen des Schaufensters Elektromobilität zusammengefunden. Im Mittelpunkt steht dabei die Erprobung von Elektrofahrzeugen in kommunalen Fuhrparks. Die Flotte von bisher 150 Volkswagen e-up! hat seit November 2013 über 600.000 km gesammelt. Die Reichweite reicht für viele Einsatzgebiete in den Kommunen aus, ohne dass aufwändige Ladeinfrastruktur installiert werden muss. Nennenswerte technische Probleme sind keine aufgetreten. Allerdings ist es ratsam, die Nutzer auf die Besonderheiten des Elektroautofahrens vorzubereiten. Seit Jahresbeginn 2015 läuft die Erweiterung des Modellversuchs mit vollelektrischen leichten Liefer- und Nutzfahrzeugen wie den VW e-load up!, die Renault Modelle Twizy Cargo oder Kangoo Z.E., aber auch elektrische Lastenräder. Damit wird auf die aus diesem Fahrzeugsegment gemeldeten Bedarfe der Kommunen reagiert.

Ziel ist die schrittweise Elektrifizierung des kommunalen Fuhrparks. Hierzu müssen die Einsatzfelder mit hoher Fahrleistung identifiziert werden, um sich der Wirtschaftlichkeit der Elektroautos durch hohe Laufleistung und günstigen Strombezug anzunähern. Kommunalpolitik einbeziehen Aus dem Fahrzeugpool des Amt electric wird Mitgliedern von Räten und Kreistagen aus dem Gebiet der Metropolregion für zehn Tage ein Elektroauto zur Verfügung gestellt. So können sie sich ein eigenes Bild zur Alltagstauglichkeit von Elektroautos in ihrem Gebiet zu machen. Bisher haben rund 70 Kommunalpolitiker an der Aktion teilgenommen und für eine breite Öffentlichkeit gesorgt. Vor Ort aktiv – europäisch vernetzt Das Amt electric beteiligt sich intensiv am europäischen Wissensaustausch über lokale und regionale Konzepte zur Förderung der Elektromobilität sowie dem Einsatz erneuerbarer Energie. Die Zusammenarbeit erfolgt u. a. im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts zur Internationalen Kooperation und Wissenstransfer mit Städten, Regionen und Verbänden in Frankreich und Spanien. Hinzu kommen verschiedene Aktivitäten auf internationalen Messen und Kongressen sowie dem better transport forum der Metropolregion. Im Rahmen des Projekts wurden Handlungsoptionen für Kommunen zur Förderung der Elektromobilität entwickelt. Diese beziehen sich auch auf die energiepolitische Zielsetzung, als erste Metropolregion 100% der Energie für Strom, Wärme und Mobilität bis 2050 aus erneuerbarer Energie zu gewinnen. In den urbanen Räumen sollen die Chancen geräuscharmer Mobilität für eine bessere Lebensqualität genutzt werden. In den ländlichen Gebieten soll demonstriert werden, dass auch dort Elektromobilität funktionieren kann. Kontakt: Sabine Flores, Leitung Amt electric | Kommunen in der Metropolregion e.V. [email protected] | T +49 (0) 511.898586-11

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Regionale aktivitäten

www.e-mobilbw.de

Gelebte Praxis im lebendigen Labor Aus dem baden-württembergischen Schaufenster Elektromobilität LivingLab BWe mobil

Am baden-württembergischen Schaufenster Elektromobilität LivingLab BWe mobil sind über 100 Partner in 37 geförderten Einzelprojekten beteiligt. Nähere Informationen unter www.livinglab-bwe.de

Auf den Straßen Stuttgarts bekommt man einen guten Eindruck, wie Elektromobilität im Alltag funktionieren kann. Hybridbusse im Linienverkehr, elektrische Transporter im Zustelldienst, batteriebetriebene FlugzeugPusher, Busse und Gepäckschlepper am Flughafen, elektrische Taxis und Carsharing-Fahrzeuge, die dafür notwendige dichte öffentliche Ladeinfrastruktur mit knapp 500 Ladepunkten – in der baden-württembergischen Landeshauptstadt ist die neue Technologie an vielen Ecken sichtbar und beweist ihre Alltagstauglichkeit. Rund 61 Prozent der Stuttgarter sind laut einer repräsentativen Umfrage der Landeshauptstadt aus dem Jahr 2014 bereit, zukünftig selbst ein Elektrofahrzeug zu nutzen. Das ist kein Zufall, denn die Region Stuttgart mit ihren 179 Kommunen und die Stadt Karlsruhe bilden zusammen eines der bundesweit vier Schaufenster Elektromobilität. Dank Förderung von Bund, Land und Verband Region Stuttgart sind hier auf engem Raum 37 unterschiedliche Projekte entstanden, die Elektromobilität aus ganz unterschiedlichen Blickwinkeln in der Praxis erforschen. Das Portfolio ist breit angelegt: Neben Projekten mit Elektrofahrzeugen und Ladeinfrastruktur in verschiedenen Einsatzszenarien erforschen ganz dem systemischen Ansatz folgend z. B. auch Wohnbauprojekte das Zusammenspiel von regenerativer Energieversorgung und Elektromobilität. Im großen IT-Projekt Stuttgart Services geht es um das Vernetzen von elektromobilen Verkehrsträgern und anderen Dienstleistungen wie z.B. Ladeinfrastruktur oder städtischen Services. Drei Projekte zur Ausbildung und Qualifizierung haben in über 400 Veranstaltungen bereits mehr als 70.000 Menschen über Elektromobilität informiert und geschult. Das baden-württembergische Schaufenster Elektromobilität LivingLab BWe mobil ist wichtiger Bestandteil einer regionalen Strategie, die zum Ziel hat Elektromobilität bis 2020 flächendeckend in Baden-Württemberg nutzbar zu machen. Obwohl sich die Technologie im Alltag schon bewährt hat, besteht nach wie vor das Haupthindernis der Elektromobilität – die zu hohen Kosten. Um diese zu senken, benötigen wir weitere gezielte Forschung und Entwicklung in den Bereichen Fahrzeug, Energie, Informationsund Kommunikations- und vor allem Produktionstechnologie. Genau diese Innovationsfelder adressieren die rund 90 Partner der Spitzencluster Elek-

tromobilität Süd-West, die aktuell gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung in die zweite Förderphase starten. Um die für 2020 gesteckten Ziele zu erreichen, brauchen wir die Brücke zum Markt. Die Möglichkeit des kostenfreien Parkens, die Intensivierung der öffentlichen Beschaffung oder eine Sonder-AfA für gewerbliche Flotten sind erste wichtige Schritte. Um die erfolgreiche Arbeit der Marktvorbereitung in den Markthochlauf zu überführen, müssen wir in den aufgebauten branchenübergreifenden Netzwerken weiter intensiv zusammenarbeiten. Nur so können wir im internationalen Wettbewerb bestehen.

Ein Projekt zur Förderung der Bürgerbeteiligung am Technologiewandel ist das Online-Schaufenster Elektromobilität. Mit dem Elektr-O-Mat können Bürgerinnen und Bürger testen, welche elektrischen Fahrzeuge und Verkehrsangebote am besten zu ihnen passen. (www.elektr-o-mat.de)

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Regionale Aktivitäten

www.hansagreentour.com

Hansa Green Tour: Internationale Netzwerktour zum Thema Nachhaltige Energie Hansa Green Tour ist eine internationale Netzwerktour für Unternehmer, Institutionen, Politiker und sonstige Akteure, die nachhaltige Technologien unterstützen und “best practices” austauschen wollen.

Abschlussveranstaltung der Hansa Green Tour 2014 in der Umwelthauptstadt Kopenhagen mit (v.l.n.r.): Dr. Hans Brask (CEO Baltic Development Forum und Botschafter der Hansa Green Tour in Dänemark), Torsten Gleesborg (Bürgemeister von Kopenhagen), Eddy Middeldorp (Niederländischer Botschafter in Dänemark)

Die 4-tägige Tour vom 3. - 6. Juni 2015, die als Eco-Tour mit 100% Elektro-, Hybrid- sowie Wasserstoff- und Grüngasfahrzeugen gefahren wird, startet beim Provinzhaus Drenthe in Assen in den Niederlanden. Ein Leitbild der nachhaltigen Sanierung eines Gebäudes. Die erste Etappe führt die Teilnehmer über den neuen Windpark von Eneco in Delfzijl, in dem die ganze Energie von dem neuen Google Datacentrum abgenommen wird. Von Delfzijl geht es weiter zum neuen Energie Erlebnis Zentrum in Aurich und dem Zentrum Zukunft von EWE in Emstek. Werden wir es schaffen, mit unseren Elektroautos die Beleuchtung im Gebäude anzuschalten?

Elektroautos können unterwegs u.a. bei Tesla Supercharge Stations aufgeladen werden. Am Freitag den 5. Juni macht die Hansa Green Tour zuerst einen Boxenstopp beim Green Tech Center und bei Insero E Mobility. Im Anschluss geht es weiter zur erneuerbaren Energie-Insel Samsø, welche den Endpunkt der Reise kennzeichnet. Derjenige, der die Strecke mit dem kleinsten ökologischen Fußabdruck zurücklegt, gewinnt den “Sustainable Mobility Hero” – Preis der Tour. Seien auch Sie dabei und knüpfen Sie neue Kontakte in der Hanseregion!

Der zweite Tag startet mit einem Besuch des Mercedes-Benz Werk in Bremen und führt die Teilnehmer anschließend mit einer Verbindungsetappe von 310 km nach Sønderborg in Dänemark zu einer Netzwerkveranstaltung mit CLEAN, dem dänischen Cleantech Cluster. Die

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