Standards und Normen für die Mobilität der Zukunft - Ergebnisse der Arbeitsgruppe 6 der NPM 2018-2021
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AG 6 – BERICHT Standards und Normen für die Mobilität der Zukunft Ergebnisse der Arbeitsgruppe 6 der NPM 2018–2021
AG 1 AG 2
Klimaschutz im Verkehr Alternative Antriebe und Kraft-
stoffe für nachhaltige Mobilität
AG 3 AG 4
Digitalisierung für den Sicherung des Mobilitäts- und
Mobilitätssektor Produktionsstandortes, Batteriezell-
produktion, Rohstoffe und Recycling,
Bildung und Qualifizierung
AG 5 AG 6
Verknüpfung der Verkehrs- und Standardisierung, Normung,
Energienetze, Sektorkopplung Zertifizierung und Typgenehmigung
INHALT VORWORT 4 1 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN UND HERAUSFORDERUNGEN ZUR ZUKUNFT DER MOBILITÄT AUS SICHT VON STANDARDISIERUNG UND NORMUNG 5 CURRENT DEVELOPMENTS AND CHALLENGES FOR THE FUTURE OF MOBILITY FROM THE VIEWPOINT OF STANDARDS AND NORMS 8 2 SCHWERPUNKTTHEMEN DER AG 6 10 2.1 NACHHALTIGE MOBILITÄT 10 2.2 INTELLIGENTES LASTMANAGEMENT 16 2.3 AUTOMATISIERTES UND VERNETZTES FAHREN 19 2.4 DATEN UND VERNETZUNG – STANDARDS UND NORMEN FÜR INTERMODALE MOBILITÄT 22 2.5 KÜNSTLICHE INTELLIGENZ – MOBILITÄT UND LOGISTIK 25 3 AUSBLICK 30 4 GESAMTÜBERSICHT HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN 32 5 PUBLIKATIONEN DER NPM AG 6 (2019 – 2021) 50 6 MITGLIEDER DER NPM AG 6 51 IMPRESSUM 52
AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
VORWORT
Gerade vor dem Hintergrund eines immer komplexer wer-
denden Mobilitätssystems, das sich bereits heute über
eine Vielzahl von Branchen und Technologien erstreckt,
wie die Automobiltechnik, die Elektro- und Energietech-
nik sowie die Informations- und Kommunikationstech-
nologie, ist dies von großer Bedeutung. Dieser Trend zum
branchenübergreifenden Zusammenwirken wird sich in
Zukunft noch weiter verstärken. Standards und Normen
stellen die notwendige Kompatibilität, Interoperabilität
und vor allem die Sicherheit der vielfältigen Mobilitäts-
systeme her. Sie sorgen für Investitionssicherheit, fördern
Innovationen und bilden damit die Grundlage für eine
Mobilität der Zukunft.
von Prof. Dr. Henning Kagermann,
Vorsitzender des Lenkungskreises der NPM Mit dem vorliegenden Kompendium Standards und Normen
für die Mobilität der Zukunft legt die NPM einen umfas-
Das Mobilitätssystem befindet sich in einem umfassen- senden und strategisch ausgerichteten Bericht vor, der
den Transformationsprozess, der noch lange andauern verschiedene Schlüsselthemen zur Zukunft der Mobili-
wird. Megatrends wie Digitalisierung, Elektrifizierung oder tät gezielt betrachtet. Die daraus abgeleiteten Hand-
Automatisierung stellen den gesamten Mobilitätssektor lungsempfehlungen wurden in einem fachübergreifenden
vor große technische Herausforderungen. Um die Transfor- Austausch mit allen Arbeitsgruppen der NPM erarbeitet,
mation erfolgreich und insbesondere markttauglich um- der sich für die Beteiligten als enorm gewinnbringend
zusetzen, sind international abgestimmte Standards und herausstellte.
Normen von entscheidender Bedeutung.
Das Kompendium baut auf den erarbeiteten Schwerpunkt-
Ein zukunftsorientiertes, integriertes Mobilitätssystem Roadmaps auf und bildet damit sowohl den strategischen
führt zur Entwicklung neuer Produkte, Anwendungen und Rahmen als auch den Ausgangspunkt für die weitere Dis-
Geschäftsmodelle und bietet Wachstumschancen. Um sie kussion zur Zukunft der Standardisierungs- und Nor-
auf dem Markt erfolgreich anbieten zu können, müssen mungsarbeit im Mobilitätssektor. Der Transformationspro-
hohe Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Benutz- zess im Mobilitätssystem setzt sich weiterhin fort und wird
barkeit erfüllt sein. Das setzt ein einheitliches Verständnis auch zukünftig neue Fragen und Herausforderungen mit
des technischen Rahmens sowie Standards und Normen sich bringen.
voraus, um für alle Marktteilnehmer gleiche Voraussetzun-
gen zu schaffen. Mein herzlicher Dank gilt allen, die sich an der Entwicklung
der Schwerpunkt-Roadmaps und der zusammenfassenden
Darstellung in diesem Kompendium beteiligt haben. Wich-
tig ist es nun, die Ergebnisse und Empfehlungen auch in
die Tat umzusetzen, um das Ziel einer bezahlbaren, nach-
haltigen und klimafreundlichen Mobilität zu verwirklichen.
4
STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
1 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN UND HERAUS
FORDERUNGEN ZUR ZUKUNFT DER MOBILITÄT AUS
SICHT VON STANDARDISIERUNG UND NORMUNG
5
AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
Standards und Normen definieren den Stand der Technik
und die Anforderungen an Produkte und Dienstleistungen.
Gleichzeitig erhöhen sie die gesellschaftliche Akzeptanz und
das Vertrauen in neue Technologien. Die Anforderungen an
Produkte und Dienstleistungen werden in einem trans-
parenten Prozess definiert. Dabei gilt der Grundsatz, dass
Normungsprojekte im Konsens unter Beteiligung aller inte-
ressierten Kreise zum Nutzen der Allgemeinheit erarbeitet
werden.
Das Kompendium Standards und Normen zur Mobilität der
Zukunft ist das Ergebnis einer intensiven und themenüber-
greifenden Zusammenarbeit innerhalb der NPM Arbeits-
Von Roland Bent, gruppe 6 „Standardisierung, Normung, Zertifizierung und
Leiter der NPM AG 6, VORSITZENDER DER DKE DEUTSCHE Typgenehmigung“. In einem ersten Schritt wurden zunächst
KOMMISSION ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMA- die wichtigsten Themenkomplexe zur Zukunft der Mobi-
TIONSTECHNIK IN DIN UND VDE (VDE|DKE) und MITGLIED lität mit allen Arbeitsgruppen der NPM abgestimmt und
DES DIN-PRÄSIDIUMS gesammelt. Daraus entstand ein erstes White Paper, das
die zentralen Herausforderungen zusammenfasst und die
In der Nationalen Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) branchenübergreifenden Standardisierungsbedarfe ableitet.
arbeiten Expert:innen aus Industrie, Verbänden, Ministe- Dieses White Paper diente der AG 6 als strategischer Leitfa-
rien und Wissenschaft gemeinsam an einer Vision: einer den für die weitere Arbeit.
nachhaltigen Mobilität, die für alle Menschen in Deutsch-
land bezahlbar bleibt. Eine besondere Bedeutung kommt In einem nächsten Schritt haben sich die Mitglieder der AG
dabei dem Thema „Standardisierung und Normung“ zu. 6 sowie weitere Fachleute aus dem Bereich der Normung im
Standards und Normen ermöglichen Gesellschaft, Wirt- Detail mit den im White Paper definierten Themenfeldern
schaft und Politik, gemeinsam technische Empfehlungen auseinandergesetzt und daraus Schwerpunkt-Roadmaps
und Rahmenbedingungen zu formulieren, die Qualität, entwickelt. Diese Schwerpunkt-Roadmaps beschreiben so-
Sicherheit und Benutzbarkeit, aber auch systemische In- wohl den aktuellen Sachstand als auch bestehende Heraus-
tegrationsfähigkeit und Interoperabilität sicherstellen. Sie forderungen und geben konkrete Handlungsempfehlungen
sind damit der Schlüssel für Innovationen in einer zuneh- zur Weiterentwicklung von Standards und Normen. Insge-
mend komplexen und vernetzten Welt, schützen Inves- samt entwickelte die AG 6 vier Schwerpunkt-Roadmaps in
titionen und schaffen die Grundlage, damit die Vision der den Themenfeldern „Nachhaltige Mobilität“, „Intelligentes
„Zukunft der Mobilität“ Realität werden kann. Lastmanagement“, „Automatisiertes und vernetztes Fah-
Schwerpunkt-Roadmap
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN
„Nachhaltige Mobilität“
Schwerpunkt-Roadmap
„Intelligentes Lastmanagement“ Globale Investitions-
Harmonisierung sicherheit
Normen und
Schwerpunkt-Roadmap Standards zur
„Automatisiertes und Vernetztes Fahren“ Zukunft der
Mobilität
Gremienarbeit Stärkung
des Standorts
„Daten und Vernetzung – Standards
und Normen für intermodale Mobilität“
Künstliche Intelligenz – Vernetzung KI und
Mobilität und Logistik Daten
6
STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
ren“, „Daten und Vernetzung – Standards und Normen für dargestellt. Dies beinhaltet eine einleitende Übersicht zum
intermodale Mobilität“. Eine weitere Roadmap zum Thema Themenkomplex sowie die Zusammenfassung der Hand-
„Künstliche Intelligenz und Mobilität“ wurde als Ausleitung lungsempfehlungen. Die Normungsübersichten zu allen re-
aus der übergreifenden, durch DIN und DKE initiierten Deut- levanten Normen werden aktualisiert und zusammengefasst
schen Normungsroadmap Künstliche Intelligenz übernom- für alle Themen am Ende dargestellt. Eine Verlinkung zu den
men und in dieses Kompendium integriert. Originalfassungen der Schwerpunkt-Roadmaps finden Sie
immer zu Beginn des jeweiligen Kapitels.
Die Roadmap Nachhaltige Mobilität zeigt anhand zahlreicher
Beispiele und Empfehlungen den großen Beitrag, den Stan- Bei der Bearbeitung der einzelnen Themen zeigte sich die
dards und Normen zur Schaffung eines nachhaltigen Ver- enorme Komplexität eines ganzheitlichen Mobilitätssystems
kehrssystems leisten können. Sie bieten insbesondere einen der Zukunft. Eine Vielzahl von Wechselwirkungen zwischen
Mehrwert, indem sie Nachhaltigkeitsmaßnahmen bewert- verschiedenen Bereichen und Sektoren bringt enorme Her-
und vergleichbar sowie deren Nachvollziehbarkeit möglich ausforderungen mit sich, die sich in den Standardisierungs-
machen. Im Bereich der Elektromobilität zeigt die Roadmap und Normungsaktivitäten widerspiegeln müssen. Standards
Intelligentes Lastmanagement, dass das Stromnetz durch und Normen entstehen durch die Arbeit und das komplexe
die zunehmenden Ladevorgänge vor große, aber auch lös- Zusammenspiel verschiedener Organisationen auf inter-
bare Herausforderungen gestellt wird. Die vor allem punk- nationaler, europäischer und nationaler Ebene. Um diese
tuellen Belastungen des Stromnetzes müssen zukünftig so Prozesse erfolgreich zu gestalten, ist eine weiterhin intensi-
austariert werden, dass das Stromnetz stabil standhält. Dies ve Beteiligung von allen Beteiligten aus Industrie, Wissen-
setzt voraus, dass die Ladeinfrastruktur mit den Fahrzeugen schaft und Politik notwendig.
und dem Stromnetz in alle Richtungen kommunizieren und
intelligent gesteuert werden kann. Bei aller Komplexität zeigen sich aber ebenso deutlich die
vielfältigen Chancen, die in der Zukunft der Mobilität liegen.
Für die Weiterentwicklung des Automatisierten und ver- Dazu zählen unter anderem deutliche CO2-Einsparpotenzia-
netzten Fahrens gilt es zu beachten, dass die Komplexität le, Möglichkeiten zur Neugestaltung der Wohn- und Lebens-
des Produkts, die Anforderungen an die Interoperabilität räume in Stadt und Land, eine intelligentere und bedarfsge-
und an die Infrastruktur steigen werden. Damit verbunden rechtere Verkehrssteuerung als auch neue Geschäftsmodelle
ist auch die Neugestaltung von Typgenehmigungs- und Zer- im Mobilitätssektor.
tifizierungsprozessen im Fahrzeugbereich. Der Bericht Daten
und Vernetzung – Standards und Normen für intermodale Damit Standards und Normen ihren vollen Beitrag zur Ver-
Mobilität zeigt, dass in der Intermodalität, also der kom- wirklichung dieser Chancen leisten können, müssen sie
binierten Nutzung verschiedener Verkehrsmittel auf einer möglichst auf internationaler Ebene zum Einsatz kommen.
Reiseroute, große Ausbaupotenziale liegen, um das Mobili- Die AG 6 arbeitet daher stets in enger Abstimmung mit den
tätssystem sowohl nachhaltiger als auch kunden- und be- zuständigen Gremien der Normungsorganisationen DIN
darfsgerechter zu gestalten. Um dieses Potenzial zu heben, (Deutsches Institut für Normung) und DKE (Deutsche Kom-
sind vor allem gemeinsame Standards und Normen für die mission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik)
Dienste des verkehrsträgerübergreifenden Informierens, sowie den zuständigen Bundesministerien an der Erarbei-
Buchens und Abrechnens von Mobilitätsleistungen nötig. tung ihrer Handlungsempfehlungen. Die Normungsorgani-
sationen sorgen dafür, dass die nationalen Anforderungen
Mit der Normungsroadmap Künstliche Intelligenz haben DIN sukzessive in europäische und internationale Gremien sowie
und DKE in einem gemeinsamen Projekt mit dem Bundes- die geeigneten Normungsprozesse einfließen.
ministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) eine ers-
te umfassende Analyse des Bestands und des Bedarfs an Die interessenübergreifende Arbeit der NPM AG 6 bildet zu-
internationalen Standards und Normen für diese Schlüssel- sammenfassend einen strategischen Rahmen für die Nor-
technologie erarbeitet. Dabei werden explizit nicht nur die mungsarbeit der kommenden Jahre. Das Kompendium kann
technischen, sondern auch die ethischen und gesellschaft- und darf dabei nicht als abschließend betrachtet werden,
lichen Aspekte von Normen in der KI ausführlich berück- sondern muss in den nächsten Jahren kontinuierlich weiter-
sichtigt. Die Entwicklung dieser Normungsroadmap wurde entwickelt, verfeinert und immer wieder an die sich dyna-
im Bereich der Mobilität von Expert:innen der NPM AG 6 be- misch verändernden Anforderungen unseres Mobilitäts-
gleitet und unterstützt. systems angepasst werden.
Im vorliegenden Kompendium Standards und Normen zur Ich bedanke mich bei allen Mitwirkenden für ihr großes
Mobilität der Zukunft wird in den Themenkapiteln jeweils Engagement und freue mich auf eine weiterhin anregende
eine komprimierte Fassung der Schwerpunkt-Roadmaps und gewinnbringende Zusammenarbeit.
7AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
CURRENT DEVELOPMENTS AND CHALLENGES FOR
THE FUTURE OF MOBILITY FROM THE VIEWPOINT
OF STANDARDS AND NORMS
The compendium Standards and norms for mobility of the
future is the result of intensive inter-thematic collabo-
ration within the NPM working group 6 “Standardisation,
norms, certification and type approval”. The first step was
to agree on and collate the most important interrelated
themes on the future of mobility with all working groups
of the NPM. The result was an initial white paper, which
summarised the key challenges and cross-industry stand-
ardisation requirements. WG 6 used this white paper as a
strategic guideline for subsequent work.
In the next step, the members of WG 6 and other experts
By Roland Bent, working in the field of standardisation examined the the-
Head of NPM WG 6, CHAIRMAN OF THE DKE GERMAN COM- matic areas defined in the white paper in detail and on this
MISSION FOR ELECTRICAL, ELECTRONIC AND INFORMATION basis developed focal roadmaps. These focal roadmaps
TECHNOLOGIES OF DIN AND VDE (VDE|DKE) and MEMBER OF describe the current situation as well as existing challeng-
THE DIN STEERING COMMITTEE es, and provide specific recommendations for action in
relation to further development of standards and norms.
In the National Platform Future of Mobility (NPM), experts WG 6 developed four focal roadmaps for the themes
in industry, associations, ministries and science work to- “Sustainable mobility”, “Intelligent load management”,
gether towards one vision: a sustainable mobility that “Automated and connected driving”, “Data and networking
remains affordable for everybody in Germany. The topic – standards and norms for intermodal mobility”. An addi-
“Standardisation and norms” assumes a special signifi- tional roadmap on the topic of “Artificial intelligence and
cance in this context. Standards and norms enable soci- mobility”, which was derived from the overarching German
ety, the economy and the political establishment to work standardisation roadmap artificial intelligence initiated
together to formulate technical recommendations and by DIN and DKE, was adopted and integrated into this
framework conditions that not only ensure quality, relia- compendium.
bility and usability, but also systemic integration capability
and interoperability. They are therefore the key to inno- The roadmap for sustainable mobility contains count-
vation in an increasingly complex interconnected world, less examples and recommendations that demonstrate
protect investments and are the basis for ensuring that the the enormous contribution that standards and norms can
vision “Future of Mobility” becomes reality. make towards establishing a sustainable transportation
system. They have one added value in particular, namely
Standards and norms define the state of the art and the to facilitate the evaluation and comparison of sustaina-
requirements for products and services. They also increase bility measures, and also ensure their traceability. In the
acceptance by society and trust in new technologies. The area of electromobility, the Intelligent load management
requirements to be met by products and services are de- roadmap indicates that the increasing number of charging
fined in a transparent process. In this case, the fundamen- cycles is posing significant but not insurmountable chal-
tal principle that standardisation projects are worked out lenges to the grid. In future the loads that occur at specific
consensually with the participation of all interested groups points on the grid must be balanced out so that the grid
for the benefit of the general public applies. remains stable. The prerequisite for this is that the charging
8STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
infrastructure communicates with the vehicles and grid in ty of an all-encompassing mobility system of the future.
all directions and can be intelligently controlled. Owing to the many reciprocal effects between different
areas and sectors, huge challenges exist which will inev-
It should be observed that further development of auto- itably be reflected in activities related to standardisation
mated connected driving will lead to more complex prod- and norms. Standards and norms are established through
ucts, and greater demands on interoperability and the the work and interaction of various organisations at inter-
infrastructure. This will also be accompanied by a restruc- national, European and national level. Structuring these
turing of type approval and certification processes in the processes effectively requires intensive participation of all
vehicle sector. The report Data and networking – standards parties involved in the industrial, economic and political
and norms for intermodal mobility shows in the case of spheres. For all its complexity, the wide range of oppor-
intermodality, in other words the combined use of differ- tunities inherent in the future of mobility are also equally
ent modes of transport on one travel route, significant po- apparent. This includes significant potentials for reducing
tential exists for upgrading the mobility system to make it CO2 emissions, opportunities for redesigning urban and
more sustainable, customer-oriented and demand driven. rural residential and living environments, more intelligent
To leverage this potential, general standards and norms demand-driven transport management and also new busi-
in particular are required for the services associated with ness models in the mobility sector. In order that standards
information, booking and invoicing of mobility services in and norms can most effectively contribute towards turning
all modes of transport. The Artificial intelligence stand- these opportunities into reality, they must whenever pos-
ardisation roadmap is a project undertaken by DIN and sible be applied at international level. When elaborating its
DKE together with the Federal Ministry for Economic Affairs recommendations for action, WG 6 therefore always works
and Energy (BMWi) which comprises an initial compre- closely with the relevant committees of the DIN standardi-
hensive analysis of the existing situation and the need for sation organisation (German Institute for Standardisation)
international standards and norms for this key technolo- and DKE (German Commission for electrical, electronic and
gy. Not just the technical aspects, but also the ethical and information technologies) and the relevant federal min-
societal aspects of standards in AI have been explicitly istries. The standardisation organisations ensure that the
and carefully considered. Advice and support in the area of national requirements are gradually introduced into Euro-
mobility was given by experts of the NPM WG 6 during the pean and international bodies and the appropriate stand-
development of this standardisation roadmap. A compact ardisation processes. The NPM WG 6 works in the interest
version of the focal roadmap is presented in each case in of everybody concerned to establish a consolidated stra-
the thematic chapters of this compendium Standards and tegic framework for standardisation work in the coming
norms for the mobility of the future. This contains an in- years. The compendium cannot and must not be consid-
troductory overview of the themes and a summary of the ered as conclusive, and must instead be continuously de-
recommended actions. The standardisation overviews for veloped, refined and consistently adapted to the dynam-
all relevant norms are presented at the end, updated and ic changes in the requirements of our mobility system. I
summarised for all topics. A link to the original versions of would like to take this opportunity to thank all participants
the focal roadmaps is always provided at the start of the for their huge commitment and look forward to our contin-
relevant chapter in the form of a QR code. Working through ued inspiring and fruitful collaboration.
the individual themes revealed the enormous complexi-
9AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
2 SCHWERPUNKTTHEMEN DER AG 6
2.1 NACHHALTIGE MOBILITÄT
Die vollständige Schwerpunkt-Roadmap finden Sie hier:
www.plattform-zukunft-mobilitaet.de/wp-content/uploads/2020/10/20201020-NPM-Bericht-AG6-
RoadmapNachhaltigeMobilitaet-V2-wrz.pdf
10STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
„Bilanzierung“, „Wiederverwendung und Verwertung“,
„Batterie“, „Energieträger“ und „Kommunikation“ gibt. In
jedem Themenfeld konnten daraus Handlungsempfeh-
lungen für zukünftige Standardisierungs- und Normungs-
projekte abgeleitet werden. Der Fokus richtet sich dabei
prioritär auf den Straßenverkehr, da hier bis 2030 aus Sicht
der NPM große Veränderungspotenziale erschließbar sind.
Eine Betrachtung weiterer Verkehrsträger, wie des Schie-
nen- oder Luft- und Seeverkehrs, ist aber ebenso notwen-
dig und sollte ergänzend untersucht werden.
Bezieht man diese Ziele auf das Mobilitätssystem der Zu-
kunft, ergeben sich in einem derart komplexen System
viele Anknüpfungspunkte für normungsrelevante inter-
EINLEITUNG nationale Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development
Goals), die sich erneut in viele Teilbereiche und -aspekte
von Dr. Michael Stephan, untergliedern lassen. Die nachhaltige und widerstandsfä-
DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Mitglied der hige Gestaltung von Städten und Gemeinden ist beispiels-
Geschäftsleitung – Bereich Normung und Standardisierung weise ein wichtiger Faktor, der dabei mitbetrachtet werden
muss.
Zur Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit von Deutsch-
land spielen die branchenübergreifende Weiterentwicklung Ziel dieser Schwerpunkt-Roadmap ist es, zur Entwicklung
des Mobilitätssystems sowie Innovationen von Techno- von ökonomisch tragfähigen Lösungen beizutragen, die
logien und Dienstleistungen eine zentrale Rolle. Für die den Ressourcenverbrauch reduzieren, damit die Umwelt-
Mobilität von morgen brauchen wir verkehrsträgerüber- verschmutzung mindern und den natürlichen Lebensraum
greifende und -verknüpfende Lösungen für ein weitgehend schonen. Die Etablierung von Standards und Normen zur
treibhausgasneutrales und umweltfreundliches Verkehrs- sozialen Verantwortung, etwa beim Abbau von Rohstoffen
system, um so unter anderem eine effiziente, hochwertige und allgemein in Lieferketten, ist ein weiterer wichtiger
und sichere Mobilität zu unterstützen. Aspekt. Nun gilt es, die Empfehlungen in den zukünftigen
Standardisierungs- und Normungsarbeiten zu berücksich-
Die gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und technologi- tigen und auf den Ergebnissen der Roadmap aufzubauen.
schen Treiber wie das künftige Mobilitätsverhalten und
die Entwicklung des urbanen Lebensraums, sich heraus-
bildende Geschäftsmodelle und technische Fortschritte in HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN AUS DER
den Bereichen der Circular Economy und KI müssen dabei SCHWERPUNKTROADMAP (AUSWAHL)
als wichtige Veränderungsprozesse berücksichtigt werden.
Für die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele spielen daher HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DIE BILANZIERUNG
die Ausgestaltung und der Erfolg der zukünftigen Mobilität DES GESAMTSYSTEMS
eine maßgebliche Rolle.
Bezogen auf das Gesamtsystem empfiehlt es sich, Stan-
Mit der Schwerpunkt-Roadmap Nachhaltige Mobilität soll dardisierungsaktivitäten zur Festlegung des Bilanzrah-
die Grundlage für die technische Verwirklichung der Nach- mens (beispielsweise inklusive Verkehrsleitsystem), seiner
haltigkeitsziele gelegt werden. Die Entwicklung und An- Teilsysteme, funktionellen Einheiten und ihrer jeweiligen
wendung von Standards und Normen sind dabei elementar, Wirkgrößen zu initiieren. Die Festlegungen beziehen sich
denn sie steigern Vertrauen, Effizienz und Qualität, ma- auf methodische und organisatorische Festlegungen (unter
chen Produkte und Dienstleistungen sicher sowie umwelt- anderem die Anrechenbarkeit) sowie auf den Zertifizie-
verträglich und vereinfachen den nationalen und interna- rungsprozess (Aufbau, Ablauf etc.). Bei allen Aspekten ist
tionalen Handel. die digitale Umsetzung von Beginn an zu berücksichtigen.
Empfehlenswert ist, für das Gesamtsystem und alle seine
Die Schwerpunkt-Roadmap Nachhaltige Mobilität der Komponenten eine standardisierte IKT-Architektur und
NPM AG 6 zeigt auf, welche standardisierungsrelevanten Organisation zu konzeptionieren.
Herausforderungen und Bedarfe es in den Themenfeldern
11AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
Operationalisierung, Nutzbarkeit und Transparenz sozioemotionaler Aspekte beantwortet werden müssen
(vergleiche Kapitel „Kommunikation“).
Als Ausgangspunkt der Operationalisierung kann eine Ver-
ortungsarchitektur genutzt werden, die bei der Festlegung Weitere Empfehlungen sind die Auswahl der zu verwen-
des Rahmens der Ökobilanzen und ihrer Wirkgrößen für denden Indikatoren und deren Bewertungsmodelle sowie
das Gesamtsystem und seine unterschiedlichen Teilsyste- eine Festlegung von spezifischen Allokations- und Re-
me für eine eingängige Darstellung sorgt. Dabei beschreibt chenregeln im Sinne einer Produktkategorieregel (PCR,
sie die jeweilige Sachlage aus verschiedenen Blickwinkeln siehe unter anderem DIN CEN ISO/TS 14027).
und mittels unterschiedlicher Darstellungsebenen.
Datenverfügbarkeit und Nutzungsende
In das Architekturbild sollen neben dem Bilanzrahmen und
den Wirkgrößen auch existierende und zukünftige Anwen- Aus Sicht der IKT-Technologie sind hier Governance-
dungsszenarien (Use-Cases), deren Systemgrenzen sowie Modelle anwendbar und eine offen zugängliche standardi-
bereits bestehende und geplante Standards und Normen sierte Policy im Sinne der Datenschutzregelungen. Wichtig
eingeordnet beziehungsweise verortet werden. Auf diese ist, dass das Prinzip der Datenminimierung und so weit
Weise werden offene Aspekte und zukünftiger Standar- wie möglich der Datenanonymisierung umgesetzt wird.
disierungs- und Normungsbedarf sichtbar. Wichtig wird Weiterhin soll das Datenkonzept frühzeitig die relevanten
sein, dass in dem Architekturbild die spezifischen Frage- Fragestellungen zum Nutzungsende (End of Life) einbezie-
stellungen der Teilsysteme hinsichtlich der unterschied- hen: (1) Welche Informationen werden über die Produkt-
lichen Ansätze der Ökobilanzierung zum Beispiel bei Pro- lebensdauer hinaus benötigt? (2) Welche Daten sollen
dukten, Unternehmen, Transportdienstleistungen oder für beziehungsweise können am Nutzungsende dauerhaft
Städte und Gemeinden erfasst werden können. Es wird gelöscht werden?
für das Gesamtsystem und die Teilsysteme eine möglichst
einheitliche Darstellung angestrebt. Es ist aber davon aus- Nutzungsabhängige Bilanzierung
zugehen, dass es hinsichtlich der Relevanz der Ebenen und
des Detaillierungsgrads Unterschiede geben wird. Grundlage für eine nutzungsabhängige Bilanzierung ist die
durchgängige Digitalisierung der Wertschöpfungsketten.
Für die Erarbeitung von Standards sollten zwei Perspek- Die Zukunft wird darüber hinaus durch die Nutzung von KI,
tiven berücksichtigt werden: die inhaltlich-technische insbesondere dem maschinellen Lernen, geprägt werden.
Perspektive sowie die Perspektive zur Steigerung von Dies gilt auch für die Ermittlung des State of Charge (SoC),
Vertrauen und Akzeptanz. Bei der inhaltlich-technischen State of Function (SoF) und State of Health (SoH), wobei
Perspektive geht es unter anderem um die technischen gerade der SoH noch nicht klar definiert ist. Im Sinne der
Aspekte der IKT-Infrastruktur einschließlich der Integra- Standardisierung ist für die digitale Umsetzung eine klare
tion der Teilsysteme und funktionellen Einheiten sowie um Begriffsdefinition notwendig, die eine digitale Darstellung
die notwendigen Konzepte und Lösungen für die Sicherheit und Beschreibung sowie die Verwendung systemübergrei-
und Verlässlichkeit. Sämtliche Ergebnisse sowie Standards fender, digital verwertbarer Regeln zur Betriebssicherheit
und Normen der Ökobilanzierung für Produkte sowie Pro- ermöglicht.
jekte und Betrachtungen auf Organisationsebene müssen
digital zugreifbar und digital verwendbar (interpretierbar) HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR WIEDERVERWENDUNG
sein. Die Ergebnisse der Initiative Digitale Standards (IDiS) UND VERWERTUNG
sollten möglichst früh einbezogen werden.
Im ersten Schritt kommt der Transparenz von Lieferket-
Die Perspektive hinsichtlich der Steigerung von Vertrauen ten eine besondere Bedeutung zu. Für die Schaffung einer
und Akzeptanz spielt eine wesentliche Rolle bei der Erfas- Transparenz von Lieferketten sind weitere Standardisie-
sung der Daten für die Ökobilanz. Sind Nutzen und Wir- rungs- und Normungsaktivitäten notwendig, beispiels-
kung klar? Werden bei der Weitergabe von Informationen weise durch die Erhöhung der Rückverfolgbarkeit von
Wissen und geistiges Eigentum ausreichend geschützt? Lieferketten (vergleiche ISO FDIS 22095) oder durch die
Verursachen mögliche gesetzliche Vorgaben zur Umset- Festlegung einer einheitlichen Methode zur Darstellung
zung einer Ökobilanz nur zusätzliche Kosten? Oder kann von Lieferketten (zum Beispiel Massenbilanzansatz).
mit einer verifizierten Ökobilanz zum Beispiel von Produk-
ten ein höherer Umsatz je Produkt generiert werden? Dies Alle in der Nachhaltigkeitsbewertung angewendeten Nor-
sind die typischen Fragen, die nicht nur technisch fundiert, men sollten auf die Berücksichtigung von Lebensdauer,
sondern bei der Governance auch unter Berücksichtigung Wiederverwendung und Verwertung hinsichtlich ihrer
12STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
Anwendbarkeit für zirkuläre Geschäftsmodelle betrachtet Performance und Restlebensdauer von Second-Life-Batte-
werden. Ein Beispiel für eine nachhaltige Lebensdauer aus rien. Wenn sich die Batteriestückzahlen der Rückläufer er-
der Praxis ist das Thema „Reifen“. höhen, sollten standardisierte Recyclingprozesse bedarfs-
gerecht eingeführt werden, um die Recyclingeffizienz zu
Die beschriebenen Aspekte sollten bei den Arbeiten der erhöhen. Darüber hinaus unterstützt eine standardisierte
Circular Economy Normungsgremien DIN NA 172-00-14-01 Ermittlung des CO2-Fußabdrucks von Batterien die Nach-
AK (national) und ISO/TC 323 (international) berücksich- haltigkeitsbewertung hinsichtlich Treibhausgas-Emissio-
tigt werden. nen und ihren Beitrag zu einer nachhaltigen Mobilität.
Gesetzliche Anreize für Normungsaktivitäten Für die Umstellung der Fahrzeugstarterbatterien von blei-
basiert auf alternative chemische Zusammensetzungen
Im Fall des Einsatzes von recycelten beziehungsweise wird die Definition einheitlicher Standards und Normen
kritischen Materialien, nachwachsenden Rohstoffen und für lithium-ionenbasierte Starterbatterien eine schnelle
biologisch abbaubaren Stoffen sind zudem klare Regelun- massentaugliche Marktdurchdringung unterstützen. Hier
gen notwendig. Technische Basisanforderungen werden in haben bereits erste Normungsaktivitäten im Arbeitskreis
der Normung bereits adressiert. Für spezifische Anwen- „DKE AK 371.0.4 Starterbatterien“ begonnen und weitere
dungsfelder müssen die gesetzlichen Anreize geschaffen Normungsaktivitäten sollten initiiert werden.
werden, aus denen sich dann ein Standardization-Request
(Normungsauftrag) ergibt. Beispielsweise könnte eine Er- HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR KRAFTSTOFFE FÜR
höhung des Anteils von recyceltem Material in Fahrzeugen VERBRENNUNGSMOTOREN
verpflichtend werden. Daraus entstünde ein Anpassungs-
bedarf in bestehenden Normen. Für die Etablierung neuer Kraftstoffsorten im Markt ist
es notwendig, möglichst kurzfristig für bereits absehba-
Digitale Dokumentation der Kreislaufwirtschaft re Kraftstoffqualitäten die Normung voranzubringen. Eine
Herausforderung stellt in diesem Zusammenhang die Un-
Vor allem die zuvor erwähnten Standardisierungsaktivitä- sicherheit über die zukünftige Rolle von Kraftstoffen in
ten hinsichtlich der Transparenz von Lieferketten und der Verbrennungsmotoren, insbesondere im Straßenverkehr,
Rückverfolgung von Materialien erfordern eine durchgän- dar. Dementsprechend sind insbesondere mit Blick auf den
gige Digitalisierung der Dokumentation. Medienbrüche in Einsatz erneuerbarer Reinkraftstoffe zukünftig Normungs-
der Dokumentation und damit verbundene Übertragungs- bedarfe zu erwarten. Notwendig hierfür ist eine enge
fehler zwischen den einzelnen Stufen in einem Kreislauf Abstimmung zwischen Kraftstoffherstellern, Fahrzeug-
können damit überwunden werden. Der Einsatz der not- industrie und Forschung, um frühzeitig Normungsprozesse
wendigen IT-Technologien ist dabei hinsichtlich der Aus- anzustoßen.
wirkung auf die Ökobilanz mitzuberücksichtigen.
Bereits absehbar besteht sowohl Handlungsbedarf bei
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR BATTERIEN der Anpassung bestehender Kraftstoffnormen (DIN EN
228, DIN EN 590) als auch bei der Erarbeitung neuer
Basierend auf den Anforderungen für eine nachhaltige Standards und Normen, um diese neuen Kraftstoffe im
Batterie-Wertschöpfungskette ergeben sich verschiedene Markt anbieten zu können. Hierzu zählen beispielswei-
Handlungsbedarfe. Hierzu zählt zum Beispiel die Defini- se höhere Blendanteile für Ottokraftstoffe (zum Beispiel
tion technischer Anforderungen an Wechselbatterien für E20/E25 mit Bezug auf DIN EN 228) und Dieselkraftstof-
Kleinstfahrzeuge, wie E-Scooter und E-Bikes, hinsichtlich fe, höhere Blendanteile von beispielsweise paraffini-
Größe (definierter Formfaktor), Aufbau und Demontage schen Dieselkraftstoffen wie HVO/HEFA, GTL, BTL, PTL
sowie Schnittstellen. Darüber hinaus sind Prüfanforde- mit Bezug auf DIN EN 590 oder Multiblend-Kraftstoffen
rungen zur Batteriealterung und Ermittlung des State of (zum Beispiel basierend auf mehreren gleichzeitig zuge-
Health von enormer Bedeutung. Hierfür ist jedoch ein er- mischten erneuerbaren Kraftstoffen, wie FAME/HVO oder
höhter Forschungsbedarf notwendig. Diesel-Ethanol-Kraftstoffe).
Ein weiteres zukünftiges Handlungsfeld ist die Entwick- Weitere in den Akteursgruppen mit unterschiedlicher
lung von Standards für Second Life von Batterien. Themen Priorität diskutierte Optionen sind beispielsweise Metha-
sind hier die Konformitätsbewertung der Antriebsbatterien nol und darauf basierende Derivate wie OME (Oxymethyl-
von Elektrostraßenfahrzeugen für den Einsatz in stationä- enether) oder MTG (Methanol to Gasoline).
ren Anwendungen und beispielsweise die Bewertung der
13AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR WASSERSTOFF Im Rahmen der Power-Quality-Vorgaben (vergleiche Nor-
menreihe IEC 61000) ist außerdem zu prüfen, ob die bis-
Eine Anpassung der Definition des Wirkungsgrads von herigen Anforderungen an Verbraucher (Emission von
Elektrolyseuren ist in der bestehenden Norm (ISO 22734) Störsignalen einzelner Geräte) und das Immissionsniveau
wünschenswert. Hintergrund ist, dass verschiedenste Her- im Netz (kumulierte Effekte) bei einer breiten Marktein-
steller noch immer Wirkungsgrade unspezifiziert nennen führung noch zusammenpassen.
und somit nicht nachvollziehbar ist, ob es sich um Zell(DC-
Ebene)- oder Systemwirkungsgrade (inklusive Trafo zum Im Bereich der batterieelektrischen Nutzfahrzeuge ist aus
Beispiel zum Mittelspannungsnetz) handelt. aktueller Sicht die Notwendigkeit einer Normung höherer
Ladeleistungen gegeben. Insbesondere für schwere Lkw
Das von der gemeinsamen Technologieinitiative für Brenn- im Fernverkehr sind die Entwicklung und Normung eines
stoffzellen und Wasserstoff (FCH 2 JU) geförderte EU-Pro- neuen Steckers notwendig, der die geforderte Ladeleistung
jekt PRHYDE entwickelt Wasserstoff-Befüllprotokolle für abdecken kann. Hiermit gehen gegebenenfalls auch andere
Heavy-Duty-Anwendungen und weitere Aktivitäten im Be- Anforderungen an den Netzanschluss und an Sicherheits-
reich der Standardisierung. Dazu zählen der Betankungs- vorkehrungen einher. Erste Normungsaktivitäten sind dazu
prozess sowie ein Betankungsprotokoll für Wasserstoff/ bereits gestartet. Darüber hinaus sollte das Gesamtsystem
Brennstoffzellen-Lkw. Auf dem Plenartreffen des Tech- der elektrischen Energieübertragung hin zum Nutzfahr-
nischen Komitees ISO/TC 197 Wasserstofftechnologie im zeug normativ betrachtet werden. Dazu zählen beispiels-
Dezember 2019 wurde ein Normungsantrag zum Thema weise Aspekte wie die Anordnung der elektrischen Infra-
„High Flow Hydrogen Fueling Protocol for Heavy Duty Ap- struktur, die Ausgestaltung von Parkbuchten für Lkw oder
plications“ vorgeschlagen. Eine daraus sich ergebende in- eine Sicherstellung des Wetterschutzes.
ternationale Normungsaktivität sollte von deutscher Seite
Unterstützung finden. HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DIE KOMMUNIKATION
MIT FACHAKTEUREN
Sobald bei ISO die bestehenden Normen für Flüssig-
wasserstoff (LH2) (ISO 13984, ISO 13985) überarbeitet Ein einheitliches Verständnis von Anwendung und Umfang
werden, ist eine Unterstützung in den ISO-Gremien hilf- der Standards und Normen sowie deren Nachhaltigkeit ist
reich und wünschenswert. unter den relevanten Fachakteuren aufgrund der Vielzahl
und Komplexität der vorhandenen Standards und Normen
Die Weiterentwicklung der Sicherheitsanforderungen im nicht automatisch gegeben. Dies erschwert eine flächen-
Rahmen der GTR 13 Phase II sollte begleitet und voran- deckende und einheitliche Anwendung der Standards und
getrieben werden. Insbesondere die Aufnahme der Con- Normen, die Interoperabilität und Benutzerfreundlichkeit
formable Tanks in diese Regulierung bietet das Potenzial, sicherstellen sollen. Im Bereich der Elektromobilität ist
H2-Speichersysteme in bestehende Batteriefahrzeugarchi- beispielsweise ein Großteil der Basisanforderungen an den
tekturen zu integrieren, und ist damit ein wichtiger Ena- Betrieb und das Laden von Elektrofahrzeugen adressiert.
bler für die Wasserstofftechnologie im Pkw. Die Schaffung Diese müssen aber um die Aspekte der Bewertung der
einer Zulassungsgrundlage für entsprechende Tanksyste- Nachhaltigkeit ergänzt werden.
me sollte daher für die Arbeiten im ISO/TC 197 unterstützt
werden. Standardisierungsaktivitäten zu den Themen „Verständ-
lichkeit“, „Transparenz“ und „einheitliche Anwendungen
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR ELEKTRISCHE ENERGIE von Standards und Normen“ im Bereich der Elektromo-
bilität sollten daher zügig initiiert werden. Darin soll im
Netzanschlüsse und Anschlusstechnik sind weitgehend Sinne einer Use-Case-Beschreibung eine anschauliche und
standardisiert. Elektrofahrzeuge sind aus Netzsicht Ver- verständliche Anleitung für Städte und Gemeinden, aber
braucher beziehungsweise im Fall des bidirektionalen auch für öffentliche Einrichtungen und Unternehmen, er-
Ladens Prosumer. Allerdings ist die Leistungsaufnahme stellt werden, wie normative Anforderungen praktisch
der Elektrofahrzeuge erheblich und damit sind auch die umgesetzt werden können. Dementsprechende Standar-
möglichen Auswirkungen der Ladevorgänge auf die Span- disierungsaktivitäten sind auch für andere Verkehrsarten
nungsqualität zu berücksichtigen. Eine weitergehende und -bereiche zu formulieren, damit eine Kommunikation
Standardisierung und Normung der Ladetechnik in Bezug zur Vergleichbarkeit verschiedener Systeme sichergestellt
auf Phasensymmetrie, Rampenverhalten, Lastsprünge werden kann.
auch während der Ladephasen (in Anlehnung an DIN EN
50549-1) ist notwendig.
14STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DIE KOMMUNIKATION HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DIE TECHNISCHE
MIT VERBRAUCHER:INNEN KOMMUNIKATION
Für die Beurteilung der Nachhaltigkeit durch die Verbrau- Verbraucher:innen benötigen differenzierte Informatio-
cher:innen wird ein einfach verständliches und standardi- nen zum Stromverbrauch und dem technischen Zustand
siertes Bewertungssystem (zum Beispiel als Ampelsystem ihres Elektrofahrzeugs. Für diese fehlen standardisier-
oder grafische Darstellung, die einen Vergleich ermöglicht) te Verbrauchsdaten, zum Beispiel einheitliche Angaben
benötigt. Die Nachhaltigkeit sollte so weit wie möglich mit an Ladestationen, die Angabe des Energieverbrauchs und
einfachen Symbolen und beispielsweise einer Farbkennung des Ladezustands (State of Charge) sowie Angaben über
für Wirkgrößen dargestellt werden. Die Herausforderung Wandlungsverluste beim Laden. Ein Standardisierungs-
ist dabei die Ermittlung einiger weniger Wirkgrößen (oder oder Normungsprojekt, das Mess- und Bewertungsverfah-
im Idealfall einer Wirkgröße), die die Komplexität der ver- ren für verbindliche, standardisierte Verbrauchs- und Effi-
schiedenen beteiligten Produkte und Technologien über zienzdaten festlegt, sollte daher zeitnah gestartet werden.
deren jeweilige Lebenszyklen abbilden. Ein weiterer Aspekt
ist, dass das Verfahren zur Bestimmung dieser Wirkgröße Im Zusammenspiel verschiedener Anwendungssysteme
so gestaltet werden muss, dass in Zukunft neue Techno- (zum Beispiel für die Bereiche der Fahrzeuge oder Sekun-
logien (beispielsweise Antriebstechnologien, Herstellung därspeicher) wird der Austausch von Informationen zum
von Kraftstoffen, Energiespeichersysteme etc.) in die Be- Zustand und zu den Schnittstellen von Komponenten be-
wertung einbezogen werden können. Dies stellt hohe An- nötigt, die über verschiedene Technologiebereiche hinweg
forderungen an die Agilität der Standardisierungsverfahren standardisiert werden müssen, beispielsweise für den
für das Bewertungssystem. State of Health von Batterien.
Im Kontext der Verbraucherkommunikation ist die Um- Für einen Dokumentationsnachweis der Nachhaltigkeit
setzung der Nachhaltigkeit durch eine harmonisierte, ver- ist ein einheitlicher Standard notwendig. Dieser sollte die
schiedene Verkehrssysteme integrierende Human Machine Daten (zum Beispiel Zeitpunkt, Sender, Empfänger und
Interaction (HMI) zu betrachten. Ein dringender Hand- Inhalt) anwendungsübergreifend festlegen und regeln,
lungsbedarf ergibt sich beispielsweise beim Laden von welche Daten gespeichert, weitergegeben, welche nur an-
Elektrofahrzeugen. Aktuell sind zu viele Anwendungen und onymisiert weitergegeben und welche konsolidiert als Be-
unterschiedliche Bedienoberflächen an den Ladeeinrich- standteil integrierter Informationen bereitgestellt werden
tungen in Betrieb, die ein einfaches, transparentes und in- sollten.
tuitives Benutzererlebnis erschweren. Insbesondere durch
eine Harmonisierung der HMI kann eine Akzeptanzsteige- Bei der Abrechnung der Einzelladevorgänge von Elektro-
rung auf Verbraucherseite herbeigeführt werden. Hierzu fahrzeugen liefern die Roaming-Anbieter ihre Daten aktuell
sollte ein Standardisierungsprojekt gestartet werden. in uneinheitlichen Medien- und Datenformaten aus, was
dazu führt, dass die entsprechenden Datensätze manuell
Eine einheitliche Vorgehensweise wäre auch für zukünfti- eingepflegt werden müssen. Im Sinne einer medienbruch-
ge Plug&Charge-Anwendungen wünschenswert. Im Rah- freien und transparenten Kommunikation wäre es hilfreich,
men der internationalen Normreihe ISO 15118 werden die einen idealerweise europäischen Standard zu etablieren,
Nutzung und Autorisierung eines öffentlich zugänglichen der ein sicheres, standardisiertes und maschinenlesbares
Ladepunkts enorm vereinfacht, da die Zugangsdaten (Ver- Datenformat zum Austausch der Ladedaten zwischen ver-
tragsinformationen oder Kreditkarten, Bankdaten, PayPal- schiedenen Roaming-Plattformen, den Ladestationsbe-
Konto etc.) im Fahrzeug-Infotainmentsystem hinterlegt treibern (Charging Service Operator, CSO) und den Elek-
sind. Ähnlich einfach kann bei vielen Ladepunkten heute tromobilitätsdienstleistern (E-Mobility Service Provider,
schon beim Ad-hoc-Zugang mit dem Smartphone agiert EMSP) ermöglicht.
werden. Eine praxisgerechte Vereinfachung der Abrech-
nungsmodalitäten wäre dabei wünschenswert.
15AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
2.2 INTELLIGENTES LASTMANAGEMENT
Die vollständige Schwerpunkt-Roadmap finden Sie hier:
www.plattform-zukunft-mobilitaet.de/wp-content/uploads/2020/05/NPM-AG-6-Schwerpunkt-Roadmap-Automati-
siertes-und-vernetztes-Fahren.pdf
16STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT AG 6
einheitlicher Schnittstellen in den Blick zu nehmen. Dies
soll den interoperablen Informationsaustausch zwischen
verschiedenen Systemen gewährleisten und bildet damit
eine wichtige Säule für eine Mobilität der Zukunft. Ein zen-
trales Element in der Betrachtung zum intelligenten Last-
management sind die Themen „Kundenfreundlichkeit“ und
„Nutzeranpassung“. Nur wenn es gelingt, die Regelungen
so zu treffen, dass der Komfort der Nutzer:innen nicht ein-
geschränkt wird, kann die Elektromobilität eine flächende-
ckende Akzeptanz gewinnen.
Weiterer Standardisierungsbedarf besteht bei der Kommu-
nikation zwischen Ladestation und dem Ladestationsbe-
treiber. Der Austausch von Informationen im Hinblick auf
EINLEITUNG Lastmanagement kann zahlreiche Daten vor, während und
nach dem Ladevorgang umfassen. Um Lastmanagement
von Dr. Ralf Petri, möglichst wirtschaftlich, effizient und kundenfreundlich
VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informations- zu betreiben, ist ein Informationsaustausch bezüglich des
technik e. V., Bereichsleiter Mobilität Ladevorgangs sehr hilfreich, bevor das Fahrzeug den Lade-
punkt erreicht. Dazu werden verschiedene Schnittstellen
Die Zulassungszahlen für Elektrofahrzeuge, die Vielzahl benötigt, um ein ganzheitliches und interoperables System
der angebotenen Modelle und vor allem die schnell wach- zu schaffen. Aktuell ist im Hinblick auf die Vorbereitung
sende Anzahl an Ladepunkten dokumentieren den Umstieg des Ladevorgangs noch keine Standardisierungs-/Nor-
auf Elektromobilität. Das Stromnetz in Deutschland steht mungsaktivität vorhanden.
mit dieser einsetzenden Entwicklung, die in einen Massen-
markt Elektromobilität mündet, vor einer enormen Her- Entscheidungsträger in Wirtschaft und Politik sollten die
ausforderung. Neben der erhöhten Nachfrage zeichnet sich Handlungsempfehlung als strategische Orientierung be-
auch auf der Anbieterseite eine Steigerung der Ansprüche trachten, um ein koordiniertes Vorgehen zur Umsetzung
an die Leistungsfähigkeit des Stromnetzes ab, durch die eines intelligenten Lastmanagements zu initiieren. Da-
notwendige Integration von erneuerbaren Energiequellen durch kann ein wesentlicher Beitrag zu einer stabilen und
und dezentraler Stromerzeugung. sicheren Stromversorgung in Deutschland geleistet und die
Integration von Elektromobilitätslösungen in das Strom-
Hohe punktuelle Netzbelastungen können zu einer Über- netz sichergestellt werden.
lastung einzelner Netzstränge und Netzbetriebsmittel,
insbesondere im Bereich der Nieder- und Mittelspannung,
führen, sofern keine geeigneten Maßnahmen getroffen HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN AUS DER
werden. Neben dem klassischen und kostenintensiven SCHWERPUNKTROADMAP (AUSWAHL)
Netzausbau wird daher zukünftig die gezielte und intelli-
gente Steuerung des Leistungsbezugs innerhalb der Ver- HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR
teilnetze eine entscheidende Rolle im Stromnetz spielen. LEISTUNGSMANAGEMENT
Mit einem intelligenten Lastmanagement kann die zur Das Thema „Leistungsmanagement“ wird bereits durch
Verfügung stehende Leistung so verteilt werden, dass technische Arbeitskreise unterhalb des Gremiums DKE/
Überlasten vermieden und dennoch möglichst viele Nut- K353 Elektrostraßenfahrzeuge adressiert. Auf dieser Basis
zer:innen optimal versorgt werden. Dieses Leistungsma- sollen sowohl nationale als auch internationale Normungs-
nagement funktioniert in Kombination mit einem Energie- projekte unverzüglich gestartet werden.
management, mit dem ein bezugs- und tarifoptimierter
Betrieb organisiert werden kann. Erste technische Lösun- Priorisiert soll zunächst die Schnittstelle für das Leis-
gen für ein intelligentes Lastmanagement sind mittlerwei- tungsmanagement national standardisiert werden. Zeit-
le am Markt verfügbar. gleich soll die internationale Normungsarbeit für das
Leistungs- und Energiemanagement bei unidirektionalem
Nun gilt es, mit den wachsenden Herausforderungen über Energiefluss initiiert werden. Auf dieser Basis soll im An-
neue Standards und Normen den Ausbau und die Definition
17AG 6 STANDARDS UND NORMEN FÜR DIE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
schluss die Erweiterung für den bidirektionalen Energie- greifendes Flotten- und Fuhrparkmanagement erlaubt. Die
fluss erfolgen. Bereitstellung von personellen Ressourcen in den genann-
ten Gremien durch Unternehmen und Wissenschaft, zum
Hierbei ist zu beachten, dass Steuerungsmöglichkeiten Beispiel zur Implementierung von Prototypen, ist notwen-
zum Laden von Elektrofahrzeugen, im Sinne der Kommuni- dig und muss alle Interessengruppen abdecken.
kation zwischen Fahrzeug und Ladestation, bereits in den
Normen IEC 61851-1 und ISO 15118 beschrieben sind und HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR STANDARDSCHNITT
dort weiterentwickelt werden. Die kommende ISO 15118- STELLE FÜR DIE STEUERUNG DURCH DEN NETZBETREIBER
20 beschreibt unter anderem die Möglichkeiten zum bi-
direktionalen Energiefluss. Diese Normen sind bei der zu Es besteht weitergehender Normungsbedarf mit der fol-
standardisierenden LIL-Schnittstelle zu berücksichtigen. genden Priorisierung: Höchste Priorität besteht beim Leis-
tungsmanagement. Energiemanagement und bidirektio-
Die Bereitstellung von personellen Ressourcen in den ge- naler Energiefluss sollen unmittelbar danach behandelt
nannten Gremien durch Unternehmen und Wissenschaft werden. Entsprechend den vorherigen Ausführungen ist
sowie die politische Positionierung zur Förderung aus- das Thema „Schnittstelle für das Leistungsmanagement“
schließlich leistungs- und energiemanagementfähiger La- bereits durch technische Arbeitskreise des VDE-FNN adres-
deinfrastruktur sind entscheidend für die Geschwindigkeit siert. Die erste Spezifikation wurde Ende 2020 abgeschlos-
der Standardisierung und damit der Etablierung sicherer sen und veröffentlicht. Die weitergehenden Spezifikatio-
und interoperabler Lösungen. nen der digitalen Schnittstelle werden Schritt für Schritt
vorgenommen.
Für den bidirektionalen Energiefluss sind neben Fragen
zum Lastmanagement insbesondere Fragen zur elektroni- Handlungsempfehlungen für Vorbereitung Ladevorgang
schen Sicherheit zu priorisieren. Der frühzeitige Start der
Entwicklung mit entsprechend schnellerer Finalisierung Eine Standardisierung/Normung der Schnittstellen zwi-
der Aktivitäten bedarf gegebenenfalls weiterer Ressour- schen EMSP, CSO und Fahrzeug sowie die auszutauschen-
cen. Dies gilt entsprechend auch für die anderen Themen- den Parameter, die für die beschriebenen Anwendungsfälle
felder der Schwerpunkt-Roadmap. benötigt werden, sind im Zeitraum bis 2027 beziehungs-
weise 2030 (für bidirektionalen Energiefluss) erforderlich.
HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR KOMMUNIKATION
ZWISCHEN LADESTATION MIT DEM CSOBACKEND HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR STANDARDSCHNITT
STELLE CSOEMSP
Die DIN EN IEC 63110/VDE 0122-110-1 Protokoll zum
Management von Lade- und Entladeinfrastruktur für Die IEC 63119 berücksichtigt zum aktuellen Stand vor-
Elektrofahrzeuge definiert bereits die abstrakte Kommu- nehmlich Anwendungsfälle ohne jeglichen Bezug zum
nikation einer Ladestation mit einem lokalen oder zentra- Thema „Energiemanagement“. Aus diesem Grund besteht
len Energiemanagementsystem, nimmt aber noch kei- Handlungsbedarf im Hinblick auf die Normung und Stan-
ne Vereinheitlichung der konkreten Kommunikation vor. dardisierung einer Lastmanagementschnittstelle zwischen
Aus diesem Grund besteht zusätzlicher Normungs- und CSO und EMSP.
Standardisierungsbedarf.
Die Funktionalitäten bezüglich der Überwachung und Be-
Die Funktionalitäten bezüglich der Überwachung und Be- einflussung der Lade- und Entladeleistung inklusive der
einflussung der Lade- und Entladeleistung inklusive der damit einhergehenden Tarifinformationen, Prioritäten und
damit einhergehenden Tarifinformationen, Prioritäten und Statusinformationen sollten bei der zukünftigen Normung
Statusinformationen sollten bei der zukünftigen Normung und Standardisierung Berücksichtigung finden. Mithilfe
und Standardisierung Berücksichtigung finden. Insbeson- dieser Funktionalitäten kann zukünftig ein standardisier-
dere Eingriffe in den Ladevorgang und Leistungsanpassun- tes und interoperables Lastmanagement im Sinne des Leis-
gen über die LIL sollen über die Schnittstelle dem CSO- tungs- und Energiemanagements erreicht werden, das nicht
Backend bekannt gemacht werden. zuletzt auch ein verbessertes ladevorgangsübergreifendes
Flotten- und Fuhrparkmanagement erlaubt.
Mithilfe dieser Funktionalitäten kann zukünftig ein stan-
dardisiertes und interoperables Lastmanagement im Sinne
des Leistungs- und Energiemanagements erreicht werden,
das nicht zuletzt auch ein verbessertes ladevorgangsüber-
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