Dr. Winfried Damm
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Dr. Winfried Damm
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Elektromobilität in Leipzig<br />
<strong>Dr</strong>. <strong>Winfried</strong> <strong>Damm</strong><br />
Generalbevollmächtigter<br />
16. Februar 2012<br />
www.swl.de
(E-)Roadmap<br />
Elektromobilität in Leipzig
| Elektromobilität<br />
Was ist Elektromobilität?<br />
• Nutzung von Elektroautos und Plug-in-Hybriden<br />
• Bereitstellung einer Infrastruktur, welche die Nutzung ermöglicht<br />
• vorherrschende Antriebsart für schienengebundene Fahrzeuge in Europa<br />
Was zeichnet ein E-Auto aus?<br />
• E-Autos kommen ohne Verbrennungsmotor aus<br />
• fährt lokal emissionsfrei<br />
• geringere Geräuschentwicklung<br />
• hoher Wirkungsgrad<br />
Wer sind die E-Autonutzer von morgen?<br />
• innerstädtische Lieferflotten<br />
• Einsatz im öffentlichen Nahverkehr & Integration ins Carsharing-Angebots<br />
• bei Berufspendlern mit regelmäßiger Strecke von bis zu 100 Kilometern<br />
Elektromobilität in Leipzig
| Elektromobilität<br />
Reichweiten und CO2-Ausstoß<br />
Quelle: energie-tipp.de, Frank Trurnit & Partner Verlag GmbH<br />
Beitrag: zum Luftreinhalteplan, zum Gesundheitsschutz,<br />
zur Einhaltung der Umweltzone Leipzig<br />
Elektromobilität in Leipzig
| Elektromobilität<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
1881:<br />
Elektrodreirad<br />
(Trouvé)
| Elektromobilität<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
1973:<br />
Enfield Neorion<br />
8000<br />
1881:<br />
Elektrodreirad<br />
(Trouvé)
| Elektromobilität<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
1973:<br />
Enfield Neorion<br />
8000<br />
1881:<br />
Elektrodreirad<br />
(Trouvé)<br />
2010:<br />
Jetcar Elektro
| Elektromobilität<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
1973:<br />
Enfield Neorion<br />
8000<br />
1881:<br />
Elektrodreirad<br />
(Trouvé)<br />
2010:<br />
Jetcar Elektro<br />
2011:<br />
Mitsubishi<br />
iMiEV
| Elektromobilität<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
1973:<br />
Enfield Neorion<br />
8000<br />
1881:<br />
Elektrodreirad<br />
(Trouvé)<br />
2010:<br />
Jetcar Elektro<br />
2011:<br />
Mitsubishi<br />
iMiEV<br />
2012:<br />
Opel Ampera
(E-)Roadmap<br />
Elektromobilität in Leipzig
| „Elektromobilität in Modellregionen“<br />
Förderprogramm „Elektromobilität in Modellregionen“<br />
• Netzwerk aus kleinen & mittelständischen Unternehmen mit<br />
Erfahrungen im Bereich der Elektromobilität<br />
• gemeinsame Projekte und Mobilitätskonzepte von Herstellern,<br />
Forschungseinrichtungen, Dienstleistern und Infrastrukturbetreibern<br />
• 130 Mio. € aus dem Konjunkturpaket II verteilen sich auf 8<br />
Modellregionen<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Fördermittelträger<br />
Fördermittelkoordinator
| „Elektromobilität in Modellregionen“<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Modellregionen<br />
• Sachsen(Leipzig/<strong>Dr</strong>esden)<br />
• Rhein-Ruhr<br />
• Rhein-Main<br />
• Berlin/Potsdam<br />
• Stuttgart<br />
• Bremen/Oldenburg<br />
• Hamburg<br />
• München
(E-)Roadmap<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I<br />
Modellregion Sachsen<br />
Partner<br />
„SaxMobility – Flottenbetrieb mit Elektrofahrzeugen und<br />
Flottenmanagement unter dem Aspekt der Elektromobilität in der<br />
Modellregion Sachsen“<br />
Errichtung einer notwendigen Ladeinfrastruktur<br />
• Stadtwerke Leipzig GmbH<br />
• Hochschule für Telekommunikation Leipzig<br />
• DREWAG Stadtwerke <strong>Dr</strong>esden GmbH<br />
• ENSO Energie Sachsen Ost AG, <strong>Dr</strong>esden<br />
• Hochschule für Technik und Wirtschaft, <strong>Dr</strong>esden<br />
• KEMA-IEV Ingenieurunternehmen für Energieversorgung GmbH, <strong>Dr</strong>esden<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I<br />
Modellregion Sachsen - Ziele<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Errichtung einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur für die<br />
Bereitstellung von Elektroenergie für E-Fahrzeuge<br />
Beschaffung von E-Fahrzeugen zur Untersuchung der<br />
Elektromobilität auf ihre Alltagstauglichkeit<br />
Laufzeit: 20 Monate, vom 01. Februar 2010 bis 30. September 2011<br />
abgeschlossen
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur<br />
• Ausbau von besonders geeigneten Standorten<br />
• im (halb-)öffentlichen und privaten Bereich<br />
• Anforderungen an Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit,<br />
barrierefreier Zugang zu den Ladestationen<br />
• Ermittlung von Netzbelastung<br />
• erste Erprobung für Abrechnungssysteme<br />
• Einordnung in das öffentliche Erscheinungsbild<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Zukünftiges Geschäftsfeld?
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Standorte in Leipzig<br />
• privat � 4 Standorte<br />
• halböffentlich � 9 Standorte<br />
• öffentlich � 5 Standorte<br />
= 18 Standorte<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Realisierte Ladesäulen<br />
• privat � 9 Ladesäulen<br />
• halböffentlich � 13 Ladesäulen<br />
• öffentlich � 5 Ladesäulen<br />
= 27 Ladesäulen
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
01. Februar 2010 Realisierung 30. September 2011<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
(halb-)öffentlich<br />
2x Marriott Hotel<br />
3x Stadtwerke Leipzig<br />
1x Neues Rathaus<br />
2x HTWK Leipzig<br />
4x Zoo Leipzig (Parkhaus)<br />
1x LVZ<br />
1x Atlanta Hotel<br />
1x Naturkundemuseum<br />
1x Kickerlingsberg<br />
1x Haus der Demokratie<br />
1x UNITAS<br />
privat<br />
1x S&P<br />
2x LVB<br />
2x Technisches Rathaus<br />
4x Neues Rathaus (intern)
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Standorte<br />
Naturkundemuseum UNITAS<br />
HTWK<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Anbieter Ladesäulen in Leipzig<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Langmatz Bosecker NKT
| SaxMobility I – Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Beschreibung Ladevorgang am Beispiel Langmatz<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Auto<br />
1. Arretierung rechts an der<br />
Steckdosenabdeckung lösen<br />
2. Abdeckung öffnen<br />
3. Stecker des Ladekabels in die<br />
Steckdose am Auto anschließen<br />
Ladestation<br />
1. Authentifizierung via RFID-Karte zur<br />
Öffnung des Verschlusses<br />
2. zweiter Stecker am Ladekabel in die<br />
Ladesäule stecken<br />
� Strom fließt (Normalladung)
Exkurs<br />
Unterschied zwischen Normalladung und Schnellladung<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Normalladung<br />
• 230 V, 16 A<br />
• für eine Vollladung<br />
bei komplett<br />
leerem Akku<br />
�ca. 6 bis 8 h<br />
• Faustregel: 1 h<br />
Laden 20 km fahren<br />
Schnellladung<br />
• 400 V (DC und AC)<br />
• Leistung ab 20 kW<br />
• für eine Erhöhung<br />
der Akkukapazität<br />
von 80%<br />
�ca. 20 bis 30 min
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Schwerpunkte unserer Arbeit<br />
• Tests mit E-Fahrzeugen auf Alltagsgebrauch<br />
- tatsächliche Reichweiten, saisonales Verhalten, etc.<br />
- Ermittlung und Behebung auftretender Fehlfunktionen / Mängel<br />
- enge Zusammenarbeit mit den Automobilherstellern<br />
�Voraussetzung für ein „roll out“ der Elektromobilität auf die<br />
Flottenbetreiber bzw. Anwender in Leipzig<br />
• Im Ergebnis: Aufbau von Fahrzeugflotten<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Mitsubishi i-MiEV Audi A2 electric<br />
Antrieb: rein elektrisch; 47 kW<br />
Höchstgeschwindigkeit: 130 km/h<br />
Reichweite: bis 150 km<br />
Akku: 16 kWh, Lithium-Ionen<br />
Verbrauch: 13,5 kWh/100 km<br />
Energiekosten: 3,1 €/100 km<br />
Kaufpreis: 34.390 €<br />
Antrieb: rein elektrisch; 22 kW<br />
Höchstgeschwindigkeit: 120 km/h<br />
Reichweite: bis 120 km<br />
Akku: 16 - 32 kWh, Lithium-Ionen<br />
Verbrauch: 15 - 17 kWh/100 km<br />
Energiekosten: 3,5 - 3,9 €/100 km<br />
Kaufpreis: ca. 50.000 €
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Umrüstung<br />
• Grundkonzept des Autos ist<br />
gleichgeblieben (Sicherheitsmerkmale,<br />
Komfort und Design)<br />
• Austausch von E-Motor, Batterien,<br />
Heizung, Kompressoren<br />
• Display zur Visualisierung von<br />
Daten des Batteriemanagementsystems<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Audi A2 electric<br />
Antrieb: rein elektrisch; 22 kW<br />
Höchstgeschwindigkeit: 130 km/h<br />
Reichweite: bis 120 km<br />
Akku: 16 - 32 kWh, Lithium<br />
Verbrauch: 15 - 17 kWh/100 km<br />
Energiekosten: 3,5 - 3,9 €/100 km<br />
Kaufpreis: ca. 50.000 €
1 | SaxMobility I – Beschaffung Elektroautos<br />
Foto: Michael Strohmeyer<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Gewinnung mehrerer Testpartner für die Nutzung von E-Fahrzeugen<br />
• über die Stadtwerke Leipzig wurden Fahrzeuge an<br />
Testpartner zur Nutzung zur Verfügung gestellt<br />
• Entgelt der Partner an die Stadtwerke Leipzig<br />
während 3 Jahre Nutzung<br />
(in Höhe des Kaufpreises abzüglich der Fördermittel)<br />
• Förderung: 50 % des Akku,<br />
Fördersumme bei i-MiEV: 10.000 €<br />
• Eigentum des Partners nach 3 Jahren Nutzung<br />
• Auflage: Übermittlung geeigneter Nutzungsdaten<br />
an die Stadtwerke Leipzig<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Testpartner der Stadtwerke Leipzig<br />
• Stadt Leipzig (10 Fahrzeuge)<br />
• LVB Gruppe (4 Fahrzeuge)<br />
• Technische Werke Delitzsch (1 Fahrzeug)<br />
• S&P GmbH (1 Fahrzeug)<br />
• SW Leipzig (3 Fahrzeuge)<br />
� Insgesamt 19 Elektroautos in Leipzig<br />
Fahrzeugtypen:<br />
17 x iMiEV, 1 x Audi A2 electric, 1 x Tazzari,<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I – Elektrofahrzeuge<br />
Aufbau der größten,<br />
kommunalen Elektroautoflotte in Sachsen<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility I<br />
Zusammenfassung<br />
Realisierte Ladesäulen<br />
• privat � 9 Stück<br />
• halböffentlich � 13 Stück<br />
• öffentlich � 5 Stück<br />
=27 Ladesäulen<br />
� herausragende Standorte:<br />
Neues Rathaus, Parkhaus<br />
Leipziger Zoo, Naturkundemuseum<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
„SaxMobility – Flottenbetrieb mit Elektrofahrzeugen<br />
und Flottenmanagement unter dem Aspekt der<br />
Elektromobilität in der Modellregion Sachsen“<br />
Kunden E-Autos<br />
• Stadt Leipzig (10)<br />
• LVB Gruppe (4)<br />
• SW Leipzig (2)<br />
• Technische Werke Delitzsch (1)<br />
• S&P GmbH (1)<br />
�größte kommunale<br />
Elektroautoflotte mit<br />
19 Elektroautos
(E-)Roadmap<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility II<br />
• Fortsetzung und Erweiterung der bisherigen Aktivitäten von SaxMobility I<br />
• Aufbau auf bisherigen Projektergebnisse (insb. Ausbau von<br />
Ladeinfrastruktur und elektromobiler Flottenbetrieb)<br />
• Einsatz mobiler Endgeräte (z. B. iPhone) zur vereinfachten<br />
Ladeinfrastrukturnutzung<br />
Elektromobilität in Leipzig<br />
Fördermittelträger<br />
Fördermittelkoordinator
| SaxMobility II<br />
Modellregion Sachsen<br />
„SaxMobility II – Mobile Endgeräte als Zugangs- und<br />
Abrechnungssystem für Ladeinfrastruktur sowie zur Verknüpfung mit dem<br />
ÖPNV“<br />
Aufbau bzw. Umbau der Ladeinfrastruktur & Erwerb von Elektrofahrzeuge<br />
Partner in Leipzig und <strong>Dr</strong>esden<br />
• Stadtwerke Leipzig GmbH<br />
• Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e. V.<br />
• Leipziger Verkehrsbetriebe GmbH, Leipzig<br />
• DREWAG – Stadtwerke <strong>Dr</strong>esden GmbH<br />
• ENSO Energie Sachsen Ost AG, <strong>Dr</strong>esden<br />
• Hochschule für Technik und Wirtschaft, <strong>Dr</strong>esden<br />
• KEMA-IEV Ingenieurunternehmen für Energieversorgung GmbH, <strong>Dr</strong>esden<br />
Elektromobilität in Leipzig
| SaxMobility II<br />
Modellregion Sachsen – Ziele<br />
1. Ihre Ladeinfrastruktur<br />
Weiterer bedarfsgerechter Aufbau von Ladestationen im<br />
(halb-)öffentlichen Raum, 75 Ladestationen bis Ende 2014<br />
Einheitlicher Zugang zu Ladestationen<br />
Abrechnungssystem über mobile Endgeräte<br />
2. Beschaffung Elektrofahrzeuge<br />
Ausbau der Fahrzeugflotten, 27 E-Autos bis Ende 2014<br />
Erarbeitung gemeinsamer Mobilitätsangebote mit ÖPNV-Anbietern<br />
Vernetzung mit CarSharing-Anbietern<br />
Laufzeit: 36 Monate, vom 01. Oktober 2011 bis 30. September 2014<br />
Elektromobilität in Leipzig
2 Welten – Gesehen in Leipzig<br />
Elektromobilität in Leipzig
Batterie- und Ladetechnologien<br />
1. Akkumulatoren-Technologie<br />
1.1 Lithium-Ionen-Akkus<br />
1.2 Vergleich von Li-Ion- mit NiCd- und Pb-Akkus<br />
1.3 Zukunftsaussicht<br />
2. Lade-Technologie<br />
2.1 Überblick über Lademöglichkeiten<br />
2.2 herkömmliches Laden<br />
2.3 Schnellladung<br />
2.4 Zukunftsaussicht<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
• 1803: Erste wieder aufladbare Batterie<br />
• Heutzutage: Vielzahl von Akkutypen<br />
z.B. Blei- (Pb),Nickel-Cadmium- (NiCd) oder<br />
Li-Ionen-(Li-Ion) Akkus<br />
• Lithium-Ionen-Technologie bei Elektroautos<br />
setzt sich momentan durch<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
Lithium-Ionen-Akkus<br />
• Nennspannung von ca. 3,6V (materialabhängig)<br />
• Leistungsdichte von 300 bis zu 1500 W/kg<br />
• Energiedichte von 250-500 Wh/l<br />
• nur selten Selbstentladung<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
Lithium-Ionen-Akkus<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
Vergleich von Li-Ion- mit NiCd- und Pb-Akkus<br />
• höhere Energiedichte von Li-Ion als bei NiCd- oder Pb- Akkus<br />
� geringeres Gewicht<br />
• geringere Temperaturempfindlichkeit gegenüber beiden Akkutypen<br />
• längere Lebensdauer und höhere Anzahl von möglichen Ladezyklen<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Akkumulatoren-Technologie<br />
Zukunftsaussicht<br />
• voraussichtliche Zunahme der Energiedichte<br />
� das bedeutet bei gleicher Akkugröße steht mehr Strom zur Verfügung<br />
z.B. der Kolibri Akku von DBM Energy (noch in Testphase)<br />
• kostengünstigere Akkus durch Optimierungen in der Herstellung<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Batterie- und Ladetechnologien<br />
1. Akkumulatoren-Technologie<br />
1.1 Lithium-Ionen-Akkus<br />
1.2 Vergleich von Li-Ion- mit NiCd- und Pb-Akkus<br />
1.3 Zukunftsaussicht<br />
2. Lade-Technologie<br />
2.1 Überblick über Lademöglichkeiten<br />
2.2 herkömmliches Laden<br />
2.3 Schnellladung<br />
2.4 Zukunftsaussicht<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Lade-Technologien<br />
• Vielzahl von Ladeoptionen<br />
• Vereinheitlichung der Systeme (Kombostecker, “Chademo“-Stecker)<br />
• große Variation bei den Verbindungssteckern zur Stromquelle (Schutzkontakt,<br />
CEE, Typ2 (Mennekes))<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012<br />
Kombostecker von SAE Chademo-Stecker von Tepco
Lade-Technologien<br />
Überblick über Ladetechnologien<br />
• Unterscheidung in AC- und DC-Laden<br />
• AC-Laden bietet sich für längere Ladezeiten (6h) an<br />
• DC-Laden wird eher für Schnellladung benutzt<br />
• derzeit Autos, die entweder beides können (iMiEV, Nissan LEAF, Peugoet IOn,<br />
etc.) oder nur die langsamere AC-Ladung (Audi A2,Opel Ampera ,smart fortwo<br />
electric drive)<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Lade-Technologien<br />
herkömmliches Laden<br />
• SAE-J1772 Stecker als Autostecker v. a. in Amerika, und europäischen Autos<br />
• Fertigstellung der Weiterentwicklung Mitte 2012<br />
� soll neuer Standard in Europa und Amerika werden und alle<br />
Lademöglichkeiten abdecken, AC und DC, sowie alle Phasenvariationen<br />
• Verbindungssteckern: Schutzkontaktstecker, CEE und Typ2 (Mennekes) – nach<br />
Leistung geordnet<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Lade-Technologien<br />
Schnellladung<br />
• DC-Ladestecker von Tepco/Yazaki, (Chademo-Stecker) als einzige<br />
funktionierende Schnelladetechnologie auf dem Markt<br />
• „Betankung“ des Elektrofahrzeuges innerhalb von 30 Minuten<br />
� weitere Optimierungen stehen aus<br />
• neue Kombostecker von SAE wird ebenfalls Schnellladung haben<br />
(= leistungsfähiger als Chademo-Stecker)<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Lade-Technologien<br />
Zukunftsaussichten<br />
• Vereinheitlichung der Stecker führt zur Vereinheitlichung des Ladevorganges<br />
und zur benutzerfreundlichen Anwendung<br />
• Dauer der Aufladung soll auf unter 30 Minuten herabgesetzt werden<br />
(Kombostecker von SAE)<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Lade-Technologien<br />
Fazit<br />
• Vereinfachung und kostengünstigere Nutzung von Elektrofahrzeugen<br />
in den nächsten Jahren<br />
• zunehmende Kapazität der Akkus & abnehmende Preise<br />
• Vereinheitlichung der Ladetechnologie � Vereinfachung<br />
• Verringerung der notwendigen Ladezeit in der Zukunft<br />
Seite ‹Nr.› I Titel I 27. Januar 2012
Vielen Dank<br />
für Ihr Interesse<br />
<strong>Dr</strong>. <strong>Winfried</strong> <strong>Damm</strong><br />
Generalbevollmächtigter<br />
Telefon : 0341 121-3318<br />
Telefax: 0341 121-6373<br />
E-Mail: winfried.damm@swl.de<br />
Internet: www.swl.de<br />
www.swl.de