Entwicklung der Elektromobilität - Prof. Dr.-Ing. Klaus Bogenberger Universität der Bundeswehr München - VDIV
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Entwicklung der Elektromobilität Prof. Dr.-Ing. Klaus Bogenberger Universität der Bundeswehr München
Das Elektroauto als Innovationskandidat Es gibt historisch drei Phasen (1850-1920, 1960-1980, 1990-1997), in denen das Elektroauto als alternative Mobilitätsidee auftaucht und wieder verschwindet Aktuell befinden wir uns in der 4. Phase (seit 2006) Externe Einflüsse hoben das Elektroauto jeweils aus der Nische und als Lösung für Probleme hervor Um das bisherige Scheitern von Elektromobilität zu verstehen, ist der Rückgriff auf rein technische Erklärungen oder die Alltagstauglichkeit nicht ausreichend Soziale Konstruktionsprozesse sind in jeder Entwicklungsphase entscheidend 2
1. Phase (1850-1920) Soziokultureller Kontext: Industrielle Revolution Starke Urbanisierungsprozesse und Bevölkerungswachstum Das Pferd als „hinterher hinkendes“ Element Kampf diverser Antriebssysteme, da sich das etablierte System in der Krise befindet Anfangs: hohe interpretative Flexibilität des Automobils Interessant für verschiedene Nutzergruppen Leitbildprägung letztendlich durch Autorennen und Touring Sozial relevante Gruppen: „sportliche“ Fahrer, Automobilclubs 3
Flocken Elektrowagen (1888) Quelle: https://www.strom-bewegt.de/dynasite.cfm?dsmid=19338 4
2. Phase (1960 – 1980) Soziokultureller Kontext: „Wirtschaftswunder“ Durchsetzung des Automobils als Universalverkehrsmittel Stabilisierung des sozio-technischen Systems (politisch- administrativ; raum-stadtplanerisch; gesellschaftlich-kulturell) Neue Krise durch Luftverschlechterung, Gesundheitsprobleme, Waldsterben, Ölkrise Weiterhin gilt das Leitbild der „Rennreiselimousine“ Das Elektroauto entwickelt keine eigenständige Identität Vorläufige Lösung der Krise: Entdeckung neuer Erdölvorkommen, neue Verfahren der Erdölgewinnung, Einführung des Katalysators Re-Stabilisierung des Automobil-Leitbildes durch rhetorische Schließung 5
Golf City Stromer Quelle: http://www.autoweek.nl/forum/read.php?6,5243752,page=2 6
3. Phase (ab 1990) Soziokultureller Kontext: weltweite Wirtschaftskrise und Debatten um den Klimawandel führen zu einer neuen Legitimationskrise Der kalifornische Markt gilt als regulierungspolitischer Markt mit weltweitem Vorbildcharakter (Quote 1990 und Rückzug der Quote ab 1996) El Niño und inkrementelle Verbesserungen der konventionellen Technik führen erneut zu einer Stabilisierung der Technologie Feldversuch in Rügen (1992) gilt als gescheitert Sichtbare Ähnlichkeiten zur 2. Phase Rhetorische Stabilisierung des Benzinautos Größtes Dreiergespann beteiligter sozialer Akteure: Energiewirtschaft, Politik, Automobilindustrie 7
Hotzenblitz 8 Quelle: https://ecomento.tv/2013/03/06/ima-colibri-440-kilo-leichter-elektro-einsitzer/
4. Phase (seit 2006) Soziokultureller Kontext: Beginn der Finanz- und Wirtschaftskrise; Klimawandel Energiewirtschaft, Automobilindustrie und Politik sind weiterhin zentrale Akteure, doch in globaleren Maßstäben Weitere Akteure: automobilnahe Zuliefererindustrie, Batteriehersteller, erstmals Nutzer Der Conversion-Ansatz, also die Orientierung an der „Rennreiselimousine“ und Suche nach der „Wunderbatterie“ sind weiterhin dominant Einbettung in multi- und intermodale Mobilitätskonzepte notwendig Der Hybrid als Brückentechnologie? Mikromobilitätslösungen (E-Bikes/Pedelecs und E-Scooter) als „Türöffner“ ? 9
BMW i3 Quelle: http://www.bimmertoday.de/2012/11/27/bmw-i3-coupe-la-auto-show-2012-elektroauto-dreituerer-concept/bmw-i3-coupe- 2012-la-auto-show-studio-02/ 10
Aktuelle Rahmenbedingungen Politik als starker Akteur → CO₂-Regulierungen seitens der EU: • Grenzwert von 95 Gramm CO2 pro Kilometer • Die europäischen Grenzwerte von gelten nicht für einzelne Fahrzeugmodelle, sondern beziehen sich auf den europäischen Flottendurchschnitt von Neuzulassungen im jeweiligen Jahr • Bis 2020 müssen zunächst nur 95 Prozent der Neuwagen diesen Wert einhalten • Gilt erst ab 2021 für die gesamte Flotte • Bei Nichteinhaltung Strafzahlungen in erheblichem Umfang Neue Chance: Elektromobilitätsgesetz (2015) – Kommunen als relevanter sozialer Akteur können die Verbreitung dieser Mobilitätstechnologie fördern 11
Aktuelle Rahmenbedingungen Ausbau der Ladeinfrastruktur 300-Millionen-Euro-Förderung für E-Fahrzeug-Infrastruktur durch EU Dies entspricht 15.000 Ladestationen in Deutschland 5.000 Schnelladestationen, 10.000 Normalladestationen Ladesäulen müssen öffentlich zugänglich sein und mit Strom aus erneuerbaren Energien gespeist werden Erarbeitung einer EU- Richtlinie, die eine Lade- infrastruktur bei Neu- bauten und Haus- sanierungen vorschreibt Gängigste Steckerarten in Deutschland: Schuko, CCS, Typ 2 und CHAdeMO Quelle: http://www.autobild.de/artikel/laden-von-elektroautos-tipps- 12 und-fakten-10949481.html
Aktuelle Rahmenbedingungen Ausbau der Ladeinfrastruktur 300-Millionen-Euro-Förderung für E-Fahrzeug-Infrastruktur durch EU Dies entspricht 15.000 Ladestationen in Deutschland 5.000 Schnelladestationen, 10.000 Normalladestationen Ladesäulen müssen öffentlich zugänglich sein und mit Strom aus erneuerbaren Energien gespeist werden Erarbeitung einer EU- Richtlinie, die eine Lade- infrastruktur bei Neu- bauten und Haus- sanierungen vorschreibt Gängigste Steckerarten in Deutschland: Schuko, CCS, Typ 2 und CHAdeMO Quelle: http://www.autobild.de/artikel/laden-von-elektroautos-tipps- 13 und-fakten-10949481.html
Strategie Ladeinfrastruktur 2017 2030 ~ 10 Ladepunkte ? Zusätzlicher Ausbau x Ladestationen 14
Strategie Ladeinfrastruktur 2017 2030 ~ 10 Ladepunkte ~ 0 Ladepunkte Zusätzlicher Ausbau 0 Ladestationen Handlungsoption 1 „Nix Elektro“: Kein aktiver Aufbau von öffentlicher Ladeinfrastruktur (vergleichbar Tankstellenaufbau) 15
Strategie Ladeinfrastruktur 2017 2030 ~ 10 Ladepunkte ~ 10000 Zusätzlicher Ausbau 10000 Ladestationen Ladepunkte Handlungsoption 2 „Voll Elektro“: • Zeitnah hochgradig elektrische Gesellschaft • Aktive Beteiligung zur Förderung der Elektromobilität • Schneller flächendeckender Ausbau von Ladeinfrastruktur • Umsetzung weiterer Anreize für Elektromobilität 16
Strategie Ladeinfrastruktur 2017 2030 ~ 10 Ladepunkte ~ ? Ladepunkte Zusätzlicher Ausbau ? Ladestationen Handlungsoption „Elektro auf Sicht“: 2018 2022 2026 2030 abhängig Auslastung existierender Ladeinfrastruktur Stufenweiser Aufbau der Ladinfrastruktur mit parallelem M onitoring existierender Ladesäulen 17
Ladeinfrastruktur – Dimensionierung und Monitoring „Elektro auf Sicht“ „Nix Elektro“ 18
Elektromobilitätsplan - Monitoring und Evaluierung - Evolutionäre Planungsmethodik - Hilfestellung für den AG im Rahmen des Projektberichts Fünfjahresplan 2015-2020 Fünfjahresplan 2020-2025 • Überprüfung vorheriger Plan • Überprüfung vorheriger Plan • Finanzierung • Finanzierung Ladeinfrastruktur Ladeinfrastruktur • Positionierung • Positionierung Ladeinfrastruktur Ladeinfrastruktur • Monitoring Ladeinfrastruktur • Monitoring Ladeinfrastruktur 19
Ausgangssituation Vorhandene Ladeinfrastruktur in den Kommunen 81 Ladesäulen vorhanden − öffentlich zugänglich (24h/7 Tage): 48 Ladesäulen − bedingt öffentlich zugänglich (Anmeldung, Öffnungszeiten, Tesla): 33 Ladesäulen 20 Stand 01/2018
Betrachtung von 3 verschiedenen Szenarien Szenario 1 • 1 % der Pkw-Flotte elektrisch • Durchschnittliche Reichweite der Fahrzeuge: 200 km 200 km Szenario 2 • 5 % der Pkw-Flotte elektrisch • Durchschnittliche Reichweite der Fahrzeuge: 300 km 300 km Szenario 3 • 15 % der Pkw-Flotte elektrisch • Durchschnittliche Reichweite der Fahrzeuge: 400 km 400 km 21
Vorgehen zur Ermittlung der Standorte für Ladepunkte Ermittlung Ladenachfrage auf in jeder Gemeinde 1 - bestehend aus sechs Nachfragegruppen - für alle drei Szenarien - Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Verortung der ermittelten Ladenachfrage 2 - je Nachfragegruppe - für alle drei Szenarien - Ermittlung von Standorten für Ladepunkte 3 - je Nachfragegruppe - für alle drei Szenarien - 22
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde Grundannahmen Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Annahmen Bevorzugte regelmäßige Lademöglichkeit. 23
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde Grundannahmen Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Regelmäßige Lademöglichkeiten. Annahmen Mindestens eine zuverlässige regelmäßige Lademöglichkeit ist Voraussetzung für die Anschaffung eins Elektroautos. Lange Parkzeiten → Schnelllademöglichkeiten bieten geringen Mehrwert. 24
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde Grundannahmen Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Annahmen Spontane / Gelegentliche Lademöglichkeit. Eventuell Schnelllademöglichkeiten. 25
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde Grundannahmen Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Gelegentliche Lademöglichkeit, aber mit langen Standzeiten. Annahmen → Schnelllademöglichkeiten bieten geringen Mehrwert. Bevorzugte Lademöglichkeit von Übernachtungsgästen. 26
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde Gesamtnachfrage Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglichkeiten Nachfragegruppe + Freizeit- einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) Die Gesamtnachfrage setzt sich aus der Summe der ermittelten Nachfrage in den sechs Säulen zusammen. ➢ ℎ = ℎ ℎ + ℎ + ℎ & ä + ℎ & ℎ + ℎ + ℎ ö ℎ 27
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Verkehrsmodell – Zielverkehr mit Fahrtzweck „Fahrten zum Wohnort“ grundlage Nachfrage am Wohnort Daten- • Anzahl Fahrten (Einwohner • Distanzverteilung ohne eigene Heimlademöglichkeit) Dicht besiedelte Wohngebiete mit Geschosswohnungsbau. Annahmen − Die Lademöglichkeit am Wohnsitz ist die bevorzugte und am häufigsten genutzte Lademöglichkeit. − Anwohner laden regelmäßig in der Nähe des Wohnsitzes, die Häufigkeit ist abhängig von der täglichen Fahrleistung. − Anwohner mit eigenem Stellplatz haben die Möglichkeit, zu Hause zu laden und bevorzugen diese. (1,2) − Anwohner ohne eigenen Stellplatz nutzen bevorzugt eine Ladesäule in der Nähe ihrer Wohnung. (1,2) 1) Krems, J., Bartholdt, L., Cocron, P., Dielmann, B., Franke, T., Henning, M., Ischebeck, M., Schleinitz, K., Zilyte-Lennertz, M. (2011) 'Schlussbericht zum Verbundprojekt ’MINI E powered by Vattenfall V2.0’'. TU Chemnitz 2)Trommer, S., Schulz, A., Hardinghaus, M., Gruber, B., Kihm, A., Drogusch, K. (2013) 'Schlussbericht zum Verbundprojekt ’Flottenversuch Elektromobilität, Teilprojekt ’Nutzungspotenzial’', 28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Verkehrsmodell – Zielverkehr mit Fahrtzweck „Fahrten zum Wohnort“ grundlage Nachfrage am Wohnort Daten- • Anzahl Fahrten (Einwohner • Distanzverteilung ohne eigene Heimlademöglichkeit) Dicht besiedelte Wohngebiete mit Geschosswohnungsbau. Annahmen − Auf jeder Tour zurückgelegte Distanz = 2,5*zurückgelegte Distanz Zielverkehr Wohnort. − Alle Touren, die in der betrachteten Gemeinde enden, werden berücksichtigt. Distanzverteilung (einfache Fahrt) bei Fahrten zum Wohnsitz 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% 29
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Verkehrsmodell – Zielverkehr mit Fahrtzweck „Fahrten zum Wohnort“ grundlage Nachfrage am Wohnort Daten- • Anzahl Fahrten (Einwohner • Distanzverteilung ohne eigene Heimlademöglichkeit) Dicht besiedelte Wohngebiete mit Geschosswohnungsbau. Annahmen − Nutzer laden in Abhängigkeit der täglichen Fahrtdistanzen. − Sei die Fahrtdistanz für eine Tour, die am Wohnsitz endet. − Dann wünschen Nutzer eine Restreichweite (für die nächste Tour) von mindestens ℎ = max(50 , + 30 ) − Häufigkeit der Ladevorgänge in Abhängigkeit der täglichen Fahrtdistanzen und der Reichweite im entsprechenden Szenario. − Wie viele Ladevorgänge im öffentlichen Raum stattfinden, hängt davon ab, wie viele Personen eine Heimlademöglichkeit haben. 30
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Verkehrsmodell – Zielverkehr mit Fahrtzweck „Fahrten zum Wohnort“ grundlage Nachfrage am Wohnort Daten- • Anzahl Fahrten (Einwohner • Distanzverteilung ohne eigene Heimlademöglichkeit) Dicht besiedelte Wohngebiete mit Geschosswohnungsbau. Annahmen − Insgesamt ergibt sich die Ladenachfrage der Einwohner in einer Gemeinde (im öffentlichen Raum) als: ⋅ ⋅ 1 − ℎ ⋅ ℎ ( ) Mit = ℎ , ℎ ℎ = ℎ ℎ ℎ , ℎ ℎ ℎ = ℎ ℎ ℎ , ö ℎ ℎ = 85% , 80% 31
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Annahmen Nachfrage am Wohnort (Einwohner ohne eigene Heimlademöglichkeit) 32
Methodik – Schritt 1: Ermittlung der Ladenachfrage je Gemeinde 1) Nachfrage am Wohnort Annahmen Nachfrage am Wohnort (Einwohner ohne eigene Heimlademöglichkeit) 33
Ladenachfrage in den Kommunen – Szenario 1: Empfohlene Anzahl Ladepunkte je Kommune 1 % der Fahrzeuge fahren elektrisch Durchschnittliche Reichweite der Fahrzeuge: 200 km 1,5 Ladevorgänge je Ladepunkt pro Tag Im Szenario 1 benötigt: 180 – 220 Ladepunkte im Landkreis → Faktor 2 Zur Information: (Szenario 2: 600 – 700 Ladepunkte im Landkreis → Faktor 6) (Szenario 3: 1000 – 1500 Ladepunkte im Landkreis → Faktor 12) 34
Methodik – Schritt 2: Verortung der ermittelten Ladenachfrage Nachfrage Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an Nachfrage an am Wohnort Arbeitsorten P+R Parkplätzen zentralen Orten Hotels Einkaufsmöglich- Nachfragegruppe + Freizeit- keiten einrichtungen (Einwohner ohne eigene Heim- (Pendler) (Pendler) (Einwohner (Übernachtungs- (Einwohner lademöglichkeit) +Besucher) gäste) +Besucher) • An Einkaufs- • An Hotels. Verortung der Nachfrage • In dicht möglichkeiten. • An den • An den besiedelten • Bei den P+R Parkplätzen. zentralen Orten Gebieten mit maßgeblichen und Freizeit- Geschoss- Arbeitgebern. • In Abhängigkeit einrichtungen. wohnungsbau. der • In Abhängigkeit Stellplatzanzahl • In Abhängigkeit • In Abhängigkeit der und der mittleren der • Im Rahmen der Konzepterstellung erfolgt der Mitarbeiterzahl. Auslastung. Stellplatzanzahl. eine explizite Verortung Einwohnerzahl. 35
Ermittelter Bedarf und Verortung Ladesäulen- standorte für Szenario 1 36
Ermittelter Bedarf und Verortung Ladesäulen- standorte für Szenario 1 Szenario Wohnen Arbeit P+R Freizeit Hotels Einkauf Ladesäulen gesamt Bedarf durch 53 57 23 30 25 27 215 Nachfragegruppe 1 Ladeinfrastruktur verortete 43 * 48 * 20 * 28 * 139 * durch Eigentümer Bereiche * Die Anzahl der verorteten Bereiche weicht vom ermittelten Ladebedarf ab. Gründe hierfür sind: (A) Der Bedarf durch die jeweiligen Nachfrage-gruppen wird teilweise durch den Bestand bzw. die vorhergehenden Szenarien bereits abgedeckt und/oder (B) Der Bedarf wird durch mehrere Ladesäulen an einem Standort zusammengefasst und es werden keine neuen Bereiche erschlossen. Im Szenario 1 verortet: 139 Ladesäulen im Landkreis Ladesäulen gesamt → Faktor 1,7 Bedarf durch verortete Im Szenario 2 verortet: Nachfragegruppe Bereiche 265 Ladesäulen im Landkreis Szenario 1 (1%) 215 139 * → Faktor 3,3 Szenario 2 (5%) 444 265 * Im Szenario 3 verortet: Szenario 3 (15%) 938 329 * 329 Ladesäulen im Landkreis → Faktor 4,1 37
Ergebnisaufbereitung pro Kommune Szenarienkarten Thematische Karten 38
Steckbriefe der Standortvorschläge Ausschlusskriterien − Erreichbarkeit der Ladesäule problemlos gegeben? − Nutzung vorhandener Gebäude- oder Grundstückszufahrten gegeben? − Ungehinderter Verkehrsfluss trotz Ladesäule und Parkplatz gegeben? − Verfügbarkeit/Realisierbarkeit Netzanschluss vor Ort? − Barrierefreiheit (abgesenkter Bordstein in geringer Entfernung) gegeben? − Verbleibende Gehwegbreite ausreichend? − Besteht kein Konflikt mit Radweg, Baumbestand, Kanalführung, Einbauten (Verteilerkästen, Briefkästen, Straßenlaternen usw.)? − Besteht kein Konflikt mit vorhandenen Nutzungen (Bushaltestelle, Behindertenstellplatz oder Parkverbot)? Priorisierungskriterien − Erreichbarkeit und Sichtbarkeit von beiden Straßenseiten gegeben − Öffentliche Zugänglichkeit rund um die Uhr (24/7) − Beleuchtung des Standorts − Erweiterbarkeit des Standorts − Verknüpfung anderer Verkehrsträger (S-Bahn, Bus, Mobilitätsstation, …) Foto-Dokumentation 39
Steckbriefe Beispiele (1) Theresenbogen Unterschleißheim 40
Steckbrief Beispiele (2) 41
Systemüberblick öffentliche Ladeinfrastruktur Bestandteile und Aufgabenträger Betreiber des Backendsystem Betreiber der Ladesäule Betreiber der Ladesäule 42
Marktübersicht Elektroautos BMW i3 Höchstgeschwindigkeit in km/h: 150 Stromverbrauch in kWh/100 km: 12,9 Elektrische Reichweite in km: 190 Preis (in Euro): 34.950 Quelle: http://www.bmw.de/de/neufahrzeuge/bmw- i/i3/2015/erleben.html Volkswage E-UP Höchstgeschwindigkeit in km/h: 130 Stromverbrauch in kWh/100 km: 11,7 Elektrische Reichweite in km: 160 Preis (in Euro): 26.900 http://www.volkswagen.de/de/models/up/varianten.s9_tri mlevel_detail.suffix.html/der-neue-e-up-~2Fe-up-.html Nissan Leaf Höchstgeschwindigkeit in km/h: 144 Stromverbrauch in kWh/100 km: 15,0 Elektrische Reichweite in km: 199 Preis (in Euro): 23.365 43 https://www.nissan.de/fahrzeuge/neuwagen/leaf.html
Mobilitätsmuster und Ladeverhalten von BMW i3 Kunden – Datenset 40 Fahrzeuge BMW i3: 23 rein elektrisch (Reichweite: 160 km) 17 mit zusätzlicher Reichweitenverlängerung (Reichweite: insgesamt 300 km) Im Privatbesitz von anonymen BMW Kunden, verbreitet in ganz Deutschland Gemessen für 12 Monate im Jahr 2015 Als Trips gelten Strecken ≥ 100 m, ≥ 10 Sek Gesamtzahl der aufgezeichneten Reisen: 54.456 Gemessen über CAN-Bus-Signallogger (Frequenz von 10 Hz) Aufgezeichnete Signale: Zeit, Geschwindigkeit, Straßenart, Ladezustand, Energieverbrauch 44
Mobilitätsmuster und Ladeverhalten von BMW i3 Kunden Durchschnittliche Fahrzeit: 14,5 min Durchschnittliche Fahrstrecke: 11,1 km Der BMW i3 wird in der Regel als Stadtauto verwendet weniger zurückgelegte Strecke auf Autobahnen Eine Aufladung erfolgt im Durchschnitt nach 22,8% aller Reisen Meistens während der Abend- und Nachtstunden Ladevorgänge vor allem während der Woche, bes. Freitags (15,9%) Weniger Ladevorgänge am Wochenende (sonntags 11,4%) 45
Elektrofahrräder – Zahlen und Fakten 2,5 Mio. Elektrofahrräder in Deutschland unterwegs (2015) • 95% Pedelecs (bis 25 km/h) • 5% Zulassungspflichtige E-Bikes (bis 45 km/h) • 12% Anteil am Gesamtmarkt neuer Fahrräder Entwicklung mittelfristig: • E-Bike-Anteil bis zu 15% (= 10 Mio. E-Bikes) Anzahl verkaufter E-Bikes in Deutschland 600.000 535.000 480.000 500.000 410.000 380.000 400.000 310.000 300.000 200.000 200.000 150.000 100.000 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Quelle: Zweirad Industrieverband ZIV 2015 46
Potenziale und Einsatzmöglichkeiten Hohes Potenzial zur Substitution von Pkw-Fahrten bei Wegelängen zwischen 5 bis 20 km Transport von Lasten und Einkäufen Erweiterter Aktionsradius des Fahrrads • Überwindung größerer Distanzen • Transport größerer Lasten (6.000 E-Räder im Einsatz für Deutsche Post) • Leichte Bewältigung von Höhenunterschieden und Gegenwind • Dienst-Pedelecs als Alternative zum Dienst-Pkw • Hohes Freizeitpotenzial (hohe Verbreitung im Alpenraum, z.B. Schweiz & Österreich) 47 Quelle: BMVI 2014
Trends im CarSharing Quelle: Bundesverband CarSharing e.V. 2017 48
• Die unterschiedliche Zahl der Kunden pro Fahrzeug zeigt an, wie unterschiedlich die Systeme genutzt werden: • Free-floating CarSharing bedient vor allem die Nachfrage nach sehr kurzen innerstädtischen Fahrten. • Mit stationsbasierten Fahrzeugen werden hingegen auch längere Fahrten, wie Ausflüge und Wochenendfahrten absolviert. • Das senkt im stations- basierten Bereich die Zahl der Kunden, die gemeinsam ein Fahrzeug nutzen können. 49
Ladetechnologien Abbildung: Maximilian Schüßler Quellen: https://elife.vattenfall.de/zukunft/strom-tanken-laterne-strassenlaterne-ladesaeule/ http://www.ebg-compleo.de/produkte/ http://www.emo-berlin.de/emo-atlas/kompetenzatlas/dlr/ 50
Ladetechnologie der Zukunft – Induktives Laden kabelloses Laden mit Hilfe induktiver Energieübertragung als Technologie der Zukunft Aufladen der Batterie durch Parken auf der Ladespule: komfortabler und praktischer Dadurch voraussichtlich erhöhte Akzeptanz alternativer Antriebskonzepte auf Batteriebasis Interessant im Kontext des automatisierten Fahrens http://www.focus.de/auto/elektroauto/induktives-laden-soll- elektrodurchbruch-schaffen-wie-die-zahnbuerste_id_5675684.html 51
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