herausforderungen der e-mobilität rückwirkungsfrei tanken · confidential property of schneider...

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Rückwirkungsfrei Tanken – Herausforderungen der E-Mobilität Josef KARL Business Development DACH – BU Energy

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Page 1: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Rückw

irkungsfreiTanken–

Herausforderungen

der E-M

obilitätJosef K

AR

L

Business D

evelopment D

AC

H –

BU

Energy

Page 2: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Pag

e 2C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

ÜbersichtE

nergiewende

–Z

usamm

enhangE

-Mobilität

En

erg

ie-

erz

eu

gu

ng

Zentral /

Dezentral

Kohle &

A

tom

Sp

eic

he

r

Stro

m

rme

, G

as

e…

Tra

ns

po

rt

E-M

obilität

Öl &

Gas

reduzieren

rme

Wärm

e-pum

pe

Öl &

Gas

reduzieren

En

erg

ie E

ffizie

nz / V

erb

rau

ch

so

ptim

ieru

ng

(ES

S)

En

erg

iew

en

de

–E

ins

pa

run

g P

rimä

ren

erg

ieträ

ge

r & R

ed

uzie

run

g C

O2

Em

iss

ion

en

Page 3: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Märkte &

Rollen

Pag

e 3C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Page 4: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Park

häu

ser B

erlin

187 Parkhäuser

Stellplätze: 73.721

30% LP

=>

22.11690%

AC

(22kW) / 10%

DC

(80kW)

103.210 weitere P

arkplätze im

städtischen Bereich verfügbar und

Musterrechnung nicht berücksichtigt!

Parkplätze halböffentlicher B

ereich nicht berücksichtigt!

Gleich-

zeitigkeit0,15

0,20,25

0,3

Leist-ung

in M

W92

123154

184

Anzahl U

m-

spann-w

erke

23

45

„Z

ug

ela

ssen

er“

Stro

mko

nsu

m

~ 45 M

ioA

utos auf dt. Straß

en30%

~ 15 M

io. E-P

KW

‘s

Durchschnittliche P

KW

Nutzung:

12.500km pro Jahr =

> 20kW

h/100km

=>

2.500 kWh pro Jahr

1 Mio

E-P

KW

‘s: 3 T

Wh

15 Mio. E

-PK

W‘s: 38 T

Wh

Nettostrom

erzeugung ca. 630 TW

hin

2016

Pag

e 4C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Groß

e Märkte bieten groß

e Chancen &

Herausforderungen

En

erg

ieb

ed

arf D

t. Po

st

Um

stellung Fuhrpark bis 2020 auf E

-F

ahrzeuge (Projekt: S

treetScouter!)

63.461 Transporter (120 kW

h)17.475 P

KW

‘s(60 kW

h)

Tagesbedarf: 8,7 MW

h –hauptsächlich

nachts

Hoher G

leichzeitigkeitsfaktor!

Durchbruch für E

-Mobilität ist noch nicht erreicht, aber ein

sehr junger, dynamischer M

arkt entwickelt sich!

Stark

ansteigende Zulassungszahlen! (vgl. V

DA

)

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Mo

tivatio

n:

Netz

betre

iber

-V

erstehen Elektrom

obilität-

Anforderungen und F

olgen an Netz /

Netzstabilität auf G

rund E-M

obilität-

Anforderungen sm

art grid/ E

inbindung in Lastm

anagement

-A

ngst vor „schlechter Presse“

En

erg

ievers

org

er

-E

rhöhung Kundenbindung

-N

eue Geschäftsideen / zusätzliches

Geschäftsm

odelle und Absatzw

ege-

Erhöhung B

ezugsmengen

-A

bgreifen von Förderungen

-Technologietransfer

Ro

lle:

Netz

betre

iber

-Infrastrukturbetreiber

-E

inbindung Ladeinfrastruktur-

System

integrator

En

erg

ievers

org

er

-S

tromlieferant

-E

inbindung Ladeinfrastruktur-

Dienstleister für F

uhrparks-

Sm

art-Grid

Betreiber

-C

PO

(Charge-P

oint-Operator)

-B

ackend-B

etreiber

Sch

werp

un

kte

:

Netz

betre

iber

-H

oher Vernetzungsgrad in der

Energiew

irtschaft-

Lastmanagem

ent & B

ereitstellung Infrastruktur

-N

etzstabilität

En

erg

ievers

org

er

ffentliches Laden-

Energielieferant für E

lektromobilität

-P

rivatkundengeschäft -

Gew

erbekunde / Industriekunde-

Dienstleister für öffentliche H

and-

Zugriff auf F

ördertöpfe

Pag

e 5C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Netzbetreiber / E

nergieversorger

Page 6: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Herausforderungen / A

ufgabenstellungen

Pag

e 6C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Page 7: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Diffuse Installationen (private Ladepunkte)

-Lastm

anagement innerhalb LV

notwendig

blicher Gleichzeitigkeitsfaktor nicht m

ehr verwendbar

-K

ritisch: alte Infrastruktur im städtischen B

ereich mit viel

Wohnraum

–Leistungserhöhung lim

itiert

-M

V-seitige R

egelung erforderlich

-S

icherheitskonzept (z.B. B

rand)

-In der R

egel ungeplante Installationen, aber gemäß

TAB

anm

eldepflichtig =>

Lösung bei „Nicht-M

elden“ neuer Installationen notw

endig

Gebündelte Installationen (z.B

. Parkhäuser,

Wohnanlagen, A

reale etc.)

-M

V Lastm

anagement innerhalb &

unterhalb A

nschlusspunkt (z.B. P

arkhaus etc.) möglich

blicher Gleichzeitigkeitsfaktor nicht m

ehr verwendbar

=>

Vorgabe E

VU

oder autark

-D

iskriminierungsfreies Tanken zw

ingend

-M

V-seitige R

egelung mehrerer A

nschlussstellen z.B.

über Backendbetreiber oder autark

-M

V-seitige Integration D

C-Ladesäulen (sehr hohe

Anschlussleistung notw

endig)

-S

icherheitskonzept (z.B. B

rand)

-In der R

egel geplante Installationen

Pag

e 7C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Netzbetreiber –

Aufgabenstellung

Page 8: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

-M

V S

tation ((R)O

NT

–T

rafo): Messung =

> O

CP

P S

ignal =

> direkt zu B

ackend-Betreiber

-B

usfähige Zähler zur W

erteausgabe vorhanden

-D

ynamisches Lastm

anagement LV

-K

leinststeuerung mit M

odem &

SIM

Karte

(Backendbetreiber) =

> Technik vorhanden

-Technische Lösung zusam

men m

it Backend-B

etreiber installieren

-S

chwierigkeit, w

enn mehrere B

ackendbetreiber auf gleichem

Areal =

> w

eiterer Testbedarf

bergeordnete Hierarchie der B

ackendbetreiber und Im

plementierung O

CP

P notw

endig

Pag

e 8C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Netzbetreiber –

Lösungsmöglichkeiten

Gebündelte Installationen (z.B

. Parkhäuser / A

reale)

OC

PP

101er P

rotokoll

HV

MV

LV

Netz-

betreiberB

ackend-betreiber

(R)O

NT

=>

OC

PP

autark

Nach V

orgabe N

etzbetreiber

Strom

-pager

Page 9: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

-Tarifm

odelle / Anreizm

odelle für Lastabnahme z.B

. in den N

achtstunden

-V

ernetzungsfähigkeit Sm

artmeter nutzen

-„lesen / schreiben“ B

efehle

-E

inbindung Sm

art Hom

e Manager

-M

usterprojekt zusamm

en mit E

VU

und mehreren K

unden

-G

esetzliche Vorschriften können innovative Lösungen

stark hemm

en (vgl. Diskussion D

atenschutz!)

Pag

e 9C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Netzbetreiber –

Lösungsmöglichkeiten

Diffuse Installationen (z.B

. private Ladepunkte)

HV

LVM

V

(R)O

NT

Strom

-pager

Busfähige Z

ähler

Sm

artmeter /

Sm

art home

Page 10: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Kom

plexität der Lösung

Pag

e 10C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Page 11: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Apps,

Analytik &

Dienste

Historian

Avantis

eDN

A

Zustandsorie

ntierteA

nlage

nana

lytik

AvantisP

RiS

M

Verw

altungdezentraler

Energ

iequelle

nS

teuerunge

n fürM

ikronetzeD

emand

Response

Erw

eitertesV

erteilungs-m

anagementsystem

.Leitstelle für

erneuerbareE

nergienA

utomatisierung von

Trafostationen

Vernetzte

Produkte

Schaltanlagen

Vernetzte

Strom

zählerF

ernbedienungsterminalS

chutzrelaisS

martP

anelP

remset

Minera

SG

ridT

ransformator

Ecoblade

Speicher

PV

Box

Easergy

T300

ION

7400E

asergyP

5A

cti9

Kom

plexität Elektrom

obilität

EcoS

truxure.io

Lückenlose Cybersicherheit

In der Cloud und/oder vor Ort

Steuerungs-

lösungen(E

dge Control) Ü

bertragungsnetz-betreiber

Backend / Lastm

anagement**

Ladesäule**

Verteilnetz-betreiber

Ladepunkt-betreiber

Fahrzeugnutzer

AD

MS

*A

DM

S*/

ClearS

CA

DA

*C

learSC

AD

A*/

SX

W B

uilding*A

pps

* Verfügbare S

E S

oftware-Lösungen –

Teil von E

coStruxure, ** übergreifende A

nforderungen der Marktteilnehm

er

Page 12: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Pag

e 12C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Ausbaustufen Ladeinfrastruktur

Investition vs. Hype

Hard-

ware

NS

Anschluss

inkl. Kabel

Ladepunkt (z.B

. Wallbox)

ohne A

npassung NS

Soft-

ware

ggf. Last-m

anagement

Integration S

icherheitskonzept

Betrieb

&

Service

Backend-

betreiber (O

CP

P)

mit A

npassung NS

weitere

Hard-

ware

NS

HV

NS

UV

Schienen-verteiler

weitere S

oft-w

are

Last-m

anagement

weitere

Hard-

ware

MV

T

rafostationS

peicher

weitere S

oft-w

are

Asset-

managem

entM

icrogrid-A

dvisor(E

nergie-effizienz /

Marktm

odelle)

Anschluss an M

S-N

etz

Grundpaket

Bis ca. 20 kW

Erw

eiterungspaket

Endausbau

Page 13: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Infrastruktur E-M

obilityG

anzheitliche Lösungen für alle Anw

endungsfälleVerm

arktung / Vertrieb (direkt &

indirekt)

Schneider E

lectricN

etzintegration & Last-m

anagement

MV

/ LV

Lade-H

ardware

&

EcoS

truxureG

rid/

Building

Wartung –

Instand-setzung

Inbetrieb-nahm

eA

nbindung / A

uthentifi-zierung

Inno2Grid

Betrieb Infrastruktur

Abrechnung

& E

rstattung

Flotten-

dienstleis-tungen

&

Erstattung

von H

eimlade-

vorgängen

Strom

tarife &

Monitoring

Projektspezifisches, durchgängiges P

rojektmanagem

ent

AC

(außer öffentl.

Bereich)

EcoS

truxure

Know

-howund

Kapazitäten

vorhanden

Know

-howund

Kapazitäten

vorhanden

DC

(EB

G

Com

pleo,EV

Tec)

AC

–öffentlicher

Bereich (E

BG

com

pleo, EV

Tec)

EcoX

pertS

martO

neE

xoXpert

z.T.

Backendbetreiber

------

---

I2GB

eEnergized,

DE

S

Alphabet /

AlphaC

ityI2G

(DB

Energie),

DE

S

SE

Partner

Konzept-

& Lastenheftentw

icklung

Page 14: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Lösungsbeispiel

Pag

e 14C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

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System

architektur

-K

lare Trennung

Gebäudem

anagement und

energetisches Lastmanagem

ent

-M

icroGrid-Lösung in 3 E

benen aufgeteilt:

-V

ernetzte Produkte (intelligente

Schnittstellen vor O

rt)

-S

teuerungslösungen(E

dge Control –

vor Ort)

-A

pps, Analytik &

Dienste (C

loud)

Pag

e 15C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

System

architektur –gebündelte Installationen

Page 16: Herausforderungen der E-Mobilität Rückwirkungsfrei Tanken · Confidential Property of Schneider Electric | ... Smart Panel Premset Minera SGrid Transformator Ecoblade Speicher PV

Frankreichs

erstesS

mart G

rid Areal in Issy

les M

oulineaux, Paris

•Z

ieldes Projektes

war zu

zeigen, wie

Verbrauchsspitzen

innerhalbeines

Areals

Prosum

er übergreifendgeglättetw

arden können

•S

eit2013 imB

etriebund zeigt, dass

die verschiedenen

Arealsnutzer

davondeutlich

profitieren

•9,000 M

itarbeiterund w

eitere3,000 B

ewohner

sinddurch

das Projektinvolviert

•2 M

io.€G

esamtinvestm

ent

•R

eduzierungder S

tromkosten

von 12% und

Reduzierung

der CO

2 emissions von 18%

Issygrid

Pag

e 16C

onfidentia

l Property of S

chneider Electric |

Au

sn

utz

un

g

Se

kto

ren

ko

pp

lun

g w

äh

ren

d

„L

üc

ke

n“:

-B

eladen Wärm

espeicher, falls S

chlechtwetter-

periode naht-

Laden von min. 20 E

-A

utos gleichzeitig oder anderen elektrischen S

peicher-