Öffentliche Infrastruktur - dgs.de · 5TH Dimension ist ein jun-ges innovatives Designteam um den...

Tomi Engel

Öffentliche Infrastruktur

Aschaffenburg - 15.04.2010

Tomi Engel

Öffentliche Infrastruktur… für Leichtelektrofahrzeuge (LEV)

Aschaffenburg - 15.04.2010

Tom

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30 Jahre technischer Fortschritt

1980 2010

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64 kB RAM16 Farben

3 MHz CPU-Takt


1980 2010

x 1.000.000 =

64.000.000 kB RAM16.000.000 Farben

1 GHz CPU-Takt

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x 1.000.000 =


1980 2010

x 1 =

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ktur !Elektrische Infrastruktur ist so einfach ...

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Benzin

E85

DieselE10

MethanolBiodiesel

Sundiesel

Syndiesel Pflanzenöl

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Gleichstrom Wechselstrom

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Gleichstrom Wechselstrom50 Hz

60 Hz

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60 Hz12 V

48 V 110 V24 V

500 V

230 V

220 V

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60 Hz12 V

48 V 110 V24 V

500 V

230 V

220 V

Induktiv

Konduktiv

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60 Hz12 V

48 V 110 V24 V

500 V

230 V

220 V

Induktiv

Konduktiv

Schleifkontakt

Steckkontakt

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60 Hz12 V

48 V 110 V24 V

500 V

230 V

220 V

Induktiv

Konduktiv

Schleifkontakt

Steckkontakt

am Parkplatz

entlang des Fahrweges

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ktur ?Elektrische Infrastruktur ist so einfach ...


60 Hz12 V

48 V 110 V24 V

500 V

230 V

220 V

Induktiv

Konduktiv

am Parkplatz

entlang des Fahrweges

Schleifkontakt

Steckkontakt

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ktur Elektrofahrzeuge

Leicht-

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Die E-Fahrzeugklassen

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

Elektrobus Straßenbahn Schiffe, ...Eisenbahn

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Die E-Fahrzeugklassen

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn

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Die E-Fahrzeugklassen ... Infrastruktur

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

Elektrobus Straßenbahn Eisenbahn

Feste Fahrwege + Großes Gewicht =Oberleitung mit konduktiven

Schleifkontakten

5.000 kWpeak

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Die E-Fahrzeugklassen ... Motorenleistung

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

Eisenbahn

5.000 kWpeak0,2 kWpeak

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Die E-Fahrzeugklassen ... Kenndaten

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

Batteriekapazität

0,2 bis 2 kWh 2 bis 5 kWh 5 bis 15 kWh 15 bis 50 kWh

Batteriegewicht

2 bis 15 kg 20 bis 50 kg 50 bis 150 kg bis 400 kg

0,2 kWpeak 2 bis 20 kWpeak 5 bis 20 kWpeak ab 20 kWpeak

Motorenleistung

ab

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Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

E-FahrzeugeLeichtelektrofahrzeuge

Fahrzeuggewicht

ca. 30 kg ca. 150 kg 300 kg ca. 1.200 kg

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Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto


Gleichstrom

Wechselstrom

12 bis 48 V

230 bis 400 V

bis 500 V

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Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto


Gleichstrom

Wechselstrom

12 bis 48 V

230 bis 400 V

bis 50 kW

0,1 bis 3 kW

3 bis 40 kW

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Gleichstrom

Wechselstrom

12 bis 48 V

230 bis 400 V

bis 50 kW

0,1 bis 3 kW

3 bis 40 kW?Elektrische Infrastruktur ist so einfach ...

bis 3 kW

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“Flächendeckend verfügbar ist nur die Haushaltssteckdose!"

Merke!

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“Ohne (flexible) Standards wird öffentliche Infrastruktur unmöglich!"

Merke!

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ktur Infrastruktur

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Regenablauf, Schneeschutz

Bauhöhe

Kabel... sollte (schräg) nach unten hängen(Regenablauf, Kabelknickschutz etc.)

... zwischen 80 und 120 cm ist typisch

... unter 60 cm wird die Bedienung eher unergonomisch

... Spritzwasser von der Straße ist zu beachten

... ein Display zwingt meist zu mehr Höhe

... der "falsche Stecker" zwingt zu mehr Höhe

... je höher desto störender im Straßenbild

... der Wasserablauf bzw. der Schneeschutz sollten der "Gravitation" Rechnung tragen

Klappe ? Display ?... besser ohne, denn was nicht da ist, das kann auch nicht kaputt gehen!

... sollte so kurz wie möglich sein und nicht am Boden (im Dreck) liegen

120 cm

180 cm

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Die unterschiedlichen Konzepte

Steckdosen AbschließbareSteckdosen

Stromtankstellen

Batteriewechsel-stationenStromautomat

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Stromtankstellen


30 !

30.000 !

300.000 !

300 !

3.000 !

Stromstellen

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Batteriewechsel-stationen

Stromstellen

Stromautomat Stromtankstellen

Strom tanken

Netzintegration

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Eine Stromstelle ist ein öffentlicher, diskriminierungsfreier

"Netzzugangspunkt"

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Eine Stromstelle ist ein öffentlicher, diskriminierungsfreier

"Netzzugangspunkt"… so wie heutige "Wasserstellen"

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Stromstellen

… so wie heutige "Wasserstellen"

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Die E-Fahrzeugklassen ... Stromkosten

Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

ca. 0,2 kWh/Tag

Energieverbrauch ... bei 30 km/Tag

ca. 2 kWh/Tag ca. 2 kWh/Tag ca. 6 kWh/Tag

Energiekosten ... bei 0,2 !/kWh

ca. 0,04 !/Tag ca. 0,4 !/Tag ca. 0,4 !/Tag ca. 1,2 !/Tag

max. 15 !/Jahr ca. 150 !/Jahr ca. 150 !/Jahr ca. 450 !/Jahr

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Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

ca. 0,2 kWh/Tag

Energieverbrauch ... bei 30 km/Tag

ca. 2 kWh/Tag ca. 2 kWh/Tag ca. 6 kWh/Tag




!Achtung

Umsatz

ist nicht

Gewinn

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Gewinn … 10%?


Pedelec,E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil E-Auto

!Achtung

Umsatz

ist nicht

Gewinn

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“Es gibt (bisher) kein Geschäftsmodell für den reinen Betrieb von Stromtankstellen!”

Merke!

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“Öffentliche Infrastruktur muss Vorteile bieten, sonst wird sie nicht genutzt!"

Merke!billigere Energie, Lösung für Langstreckenfahrten, ...

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Pedelec,E-Bike

E-Mobil E-Auto

0,2 kWpeak 2 bis 20 kWpeak 2 bis 20 kWpeak ab 20 kWpeak

Motorenleistung

Batteriekapazität

Batteriegewicht

0,2 bis 2 kWh 2 bis 5 kWh 5 bis 15 kWh 15 bis 50 kWh

2 bis 15 kg 2 bis 50 kg 50 bis 150 kg bis 400 kg

ab

Scooter, Motorrad

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Stromtankstellen


30 !

30.000 !

300.000 !

300 !

3.000 !

Stromstellen

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300.000 !

Pedelec,E-Bike

"0" !


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Batteriewechseltationen für Pedelecs, E-Bikes

Pedelec,E-Bike

"0" !

Kann überall bequem von Hand erfolgen!

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E-motion | 79

5TH Dimension ist ein jun-ges innovatives Designteam um den kreativen Kopf Guido Golling, mit Sitz in München. Hauptarbeitsfeld ist die Sport- und Fahrzeugbranche für einen großen internationalen Kun-denstamm.Aus der persönlichen Leidenschaft für Sport und Sportartikel hat sich inzwischen ein weites Betätigungsfeld entwickelt, das von Kommunikations-

elektronik bis zum Helikopter reicht. Eines haben die Projekte von 5TH Dimension gemein: innovative Produk-te, die ein emotionales Erlebnis beim Gebrauch bieten. Um den Kunden eine möglichst um-fassende Betreuung bieten zu können und – von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt und der Präsentation zum Kunden – die Leitidee perfekt umsetzen zu können, arbeitet 5TH Dimension mit einem Netzwerk von

Spezialisten aus den verschiedensten Bereichen wie Konstruktion, Mo-dellbau, Engineering, Messebau und Kommunikationsdesign.Das Thema Fahrrad ist aus mehreren Gründen zentrales Thema im Büro von 5TH Dimension. Alle Mitarbeiter sind ambitionierte Radfahrer, biken jeden Tag mit dem Rad ins Büro, fah-ren am Wochenende teils Rennen.Das Rad ist dynamisch, ökologisch und intelligent, und das deckt sich

sehr gut mit der Firmenphilosophie.Auszug aus der KundenlisteAbus, ADP-Rotwild, Blizzard Ski, Cic-loSport, Derby Cyle Werke (Focus, Kalkhoff), Development, Fritschi, Inno-suisse, Marker, Mercedes-Benz,Reebok, Texsys, TrengaDe, Topeak, Völkl-TennisKontakt: 5TH Dimension, Guido Golling, München, Tel.: 089- 12718634, [email protected], www.5dimension.de

Wer ist eigentlich 5TH Dimension?

Tanke fürs E-Bike-„E-Juice Service-Stationen“ mit Solardach- neue Akkupacks aus dem Automaten- Information über Strecke, Reichweite des Akkus am großen Display- Übertragung der Streckendaten auf das GPS-Sys-tem des E-Bikes- Finanzierung über Werbepartner (Restaurants, Läden, Hotels …), die ins Kartenmaterial mit aufge-nommen werden

AkkupacksAkkupack mit Zustands-LED-Leuchten (rot/grün)- Durch Druck auf den eingefahrenen Griff kommt dieser in die Halteposition rausgefahren, man kann den Pack aus der Station nehmen. Beim Einsetzen ins Bike wird der Griff erneut gedrückt und aktiviert den Akku.

LED-Hochleistungs-Lichtanlage

robuste und wendige 20“-Räder

Teilverkleidung für Wetterschutz

Quelle: Zeitschrift "E-Motion", 2009, ExtraEnergy.org

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Quelle: ExtraEnergy.org, Susanne Brüsch

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“Bei Pedelecs ist der Batteriewechsel eine der einfachsten Lösungen!"

Merke!... sobald es einen Standard gibt.

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ktur öffentliche Raum

Der

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Der "öffentliche" Raum ...

... wir reden über Megawatt!

!Zwang zum ...

kWManage-

ment

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... duldet keine "Werbesäulen"!

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Vandalismus? … "Yes, they will!"

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… duldet keinen "Wildwuchs", sondernbraucht gemeinschaftliche Nutzung.

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… erlaubt keine Beihilfe.= der "Raum" ist nicht kostenlos verfügbar!

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... 100% Ordnung ist Theorie!

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... ein Alptraum für Kabel!

Stolperfalle

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“Öffentliche Infrastruktur muss günstig und langlebig sein!"

Merke!

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ktur Technische

Lösungen

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Batteriewechselstation ...

... können wir hiervon lernen?

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Ladestecker ...

... braucht "einen" Standardder in der Praxis auch funktioniert!

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Ladestecker ...

der in der Praxis auch funktioniert!

kinderleicht und sicher … auch mit Fäustlingen .... bei jedem Wetter

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Ladestecker ...

... können wir hiervon lernen?

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Ladestecker ...

... können wir hiervon lernen? Ja!

EnergyBus e.V.Koskauer Straße 10007922 TannaGermanywww.energybus.org2008

Is the battery still OK?Which component is faulty?Do we really need a hundreddi!erent chargers in stock?How do we make sure we have reliable sparepart supply for the first ten years after purchase?

Do we need to hire an electrician for electric bikes?Can we add a second battery for extended range?

The customer wants to buy a solar panel to charge his vehicle, what can we o!er?

Why did the battery die? Is that covered by the warranty?

Is it possible to add a second throttle?Service

OK?

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ktur Abrechnung?

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ktur E-Mobil E-AutoScooter,

MotorradPedelec,E-Bike



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Abrechnung … Problem Nr. 1

E-Mobil E-AutoScooter, Motorrad

Pedelec,E-Bike



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E-Mobil E-AutoScooter, Motorrad

Pedelec,E-Bike


? Der Stromzähler gehört in das Fahrzeug!

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x 1.000.000 =

1980 2010

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haben komplett unterschiedliche Zeitachsen

Abrechnungstechnik

Energieinfrastruktur

5Jahre

50Jahre

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“Es gibt (bisher) kein Geschäftsmodell für den reinen Betrieb von Stromtankstellen!”

Merke!

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“Ohne einheitliche Standards wird öffentliche Infrastruktur unmöglich!"

Merke!

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“Die Zukunft gehört den Mobilitätsdienstleistungen!"

Merke!km nicht kWh

www.dgs.de

Tomi [email protected]

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Netzintegration kontra

Strom tanken

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Drei Lösungen für ein Problem

BatteriewechselNormalladung Schnellladung

bis ca.15 Minute Aufenthalt

10 bis 100 kWpeak

■ Das (dicke) Kabel ist Teil der Infrastruktur.

■ Der Vorgang gleicht dem "Benzin tanken" unter Aufsicht.

meist über 60 Minuten Parkdauer

3 bis 20 kWpeak

■ Das (dünne) Kabel ist Teil des Fahrzeuges.

■ Der Vorgang gleicht unbeaufsichtigtem Parken.

ca. 1 Minute Aufenthalt

weit über "1.000" kWpeak

■ Kein Kabel erforderlich.■ Braucht einheitliche Akkus.■ Ist die Konkurrenz zur

Schnellladung

95% 4%

1%

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Drei Lösungen für ein Problem

BatteriewechselNormalladung Schnellladung

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Strom tankenNetzintegration... erlaubt die zeitliche

Verlagerung von Last und den bidirektionalen Energiefluss.

... soll den leeren Energiespeicher eines Fahrzeuges so schnell wie

möglich wieder auffüllen.

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“Tankstellen schaffen (neue)Probleme im Stromnetz … Netzintegration löst Probleme!"

Merke!

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Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

Strom tanken

Netzintegration

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Das Smart Grid Vehicle im Solarzeitalter

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Stromversorgung … Angebot und Nachfrage

Quelle: IFK Stuttgart - 2009

Messungen der Netzfrequenz

Beispiel: Tages-Frequenzverlauf vom 21. Oktober 2009

50,10

[ ]Hzf

50,05

50,10

50,00

49,95

49,90

Uhrzeit00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00

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Das Smart Grid Vehicle im Solarzeitalter

kWh

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Öffentliche Infrastruktur - dgs.de · 5TH Dimension ist ein jun-ges innovatives Designteam um den...

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