Phoenix Contact Planerforum2018 · 2. Integrität:Der Inhalt einer fernübertragenen Messwert -...

PION Technology AG

Phoenix Contact Planerforum 2018

AGENDA


§ PION Technology AG

§ Systemansätze zum Laden§ Ladeinfrastruktur für Elektromobilität - Ausprägungen§ Planung und Betrieb§ Regulatorische Rahmenbedingungen§ Ausprägungen von Ladeinfrastruktur - Anwendungsfälle

Jens Eickelmann - Phoenix Contact Planerforum 2018

Über die PION Technology AG

Kennzahlen & Verantwortlichkeiten

PION auf einen Blick:

§ Systemanbieter im Bereich Elektromobilität

§ Gründung 2016

§ Vorstand Jens Eickelmann, Matthias Folkers

§ Unternehmenssitz Osnabrück

Pion Technology AG


… was kommt 2019?


Ein Jahr neigt sich dem Ende entgegen …

… mit Rekorden wird es weitergehen


Pion Technology AG

§ Neue Maximalwerte EE-Stromerzeugung in Deutschland

Hochlauf des Infrastrukturaufbaus


Pion Technology AG

Quelle: Statista

§ Hochlaufprognose bis 2025• VDA (AFID) 1:10 (AC), 1:100 (DC), insgesamt ca. 200.000 Ladesäulen• NPE: 1:16,5 (AC), 1:193 (DC), insgesamt 143.000 Ladesäulen

Quelle: KBA, aufbereitet von electrive.net

Wie gestalten wir die Energie- und Mobilitätswende?

§ Anforderungen sind hoch:

vökologisch

vnachhaltig

vRessourcen schonend

vlanglebig

vpreiswert

veinfach im Betrieb


Pion Technology AG


§ Ladeinfrastruktur als modernesStadtmöbel mit multifunktionalemEinsatzbereich

§ Möglichst kein Fremdkörper im Stadt-bild, aber dennoch leicht alsFunktionseinheit erkennbar!

§ Das richtige Ladekonzept für denjeweiligen Einsatzfall


Pion Technology AG

PION Figur als AC Ladestation

§ AC Ladesäule nach IEC 61851

§ Ladeleistungen§ max. 4 x 11 KW Ladeschnittstelle§ oder max. 2 x 22 kW Ladeschnittstelle§ oder Kombinationen daraus (Gesamtleistung 44 kW)

§ Größe/Gewicht§ Durchmesser Sockel 490 mm§ Höhe über alles: ca. 1330 mm§ Gewicht: ca. 120 kg (ohne Fundament)

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Pion Technology AG

PION Figur Skalierbarkeit und Variabilität

§ skalierbare Ladesysteme inklusive modularem Fundamentsystem

§ Multifunktionaler Kopf mit§ Ladedosen (Schuko, Typ2, Shutter, angeschlagenes Kabel)§ Mess- und Anzeigeeinrichtungen § Identifikationsmodule§ Signalisierungseinrichtungen

§ Infoeinrichtungen zum Ablauf wie z. B. QR-Code für Adhoc-Payment

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Pion Technology AG

Gehäusetechnologie - Eindrücke

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Pion Technology AG

AC-Laden


Pion Technology AG

Fundamentvariationen


Pion Technology AG

§ Klassisches Einzelfundament mit statischem Nachweis

§ PION modulares Fundamentsystem§ Anfahrschutz auf Parkplätzen§ geringe Tiefbauaufwendungen§ Keine Barrieren durch im Erdreich verborgene Kanäle, Kabel, Wurzelwerk, etc.

AGENDA





Ladetechnologien

§ Fokus auf das konduktive und induktive Laden

§ Batteriewechsel nur im Bereich NFZ


Systemansätze zum Laden

Bildquelle: Phoenix Contact

System Vorteile Nachteile

Batteriewechsel Schnelle Verfügbarkeit großer Energiemengen Kosten Zeitaufwand

Konduktiv – Pantograf Sehr hohe Ladeleistung, Optik,Punktuell festgelegter Fahrweg

Konduktiv – Stecker Robustes System, bewährte Technik, flexibler Einsatz

Zeit- und Ressourcenaufwand Ladung nur im Betriebshof große (= schwere) Batterien erforderlich

Konduktiv – Oberleitung Erprobte „einfache“ Technik, keine Batterie notwendig

OptikKostenFest definierter Fahrweg

Induktiv Verschleißarme Infrastruktur Optik Hohe Komplexität des elektrischen SystemsPunktuell festgelegter Fahrweg



Quelle: in Anlehnung an “rnv Primove“

Fazit

Alternative Ansätze für die Zukunft?!



Wattway by Colas (Holland)

Abschattung durch Fahrzeuge nur zu 10%20 m2 reichen für EFH

Leitfähiger Beton durch Zusätze von Graphen durch Fa. Talga (Australien)

in Kooperation mit HeidelbergCement

AGENDA





Anwendungsfälle


Ladeinfrastruktur für Elektromobilität - Ausprägungen

privat

HPC

halb öffentlich

öffentlich

Bildquelle: Phoenix Contact

Quelle: FNN, PG Netzintegration PG Elektromobilität, 4.4.2017


Ladeinfrastruktur für Elektromobilität - Ausprägungen

Anwendungsfälle

AGENDA



§ Systemansätze zum Laden§ Ladeinfrastruktur für Elektromobilität – Ausprägungen§ Planung und Betrieb§ Regulatorische Rahmenbedingungen§ Ausprägungen von Ladeinfrastruktur - Anwendungsfälle


Planungsleitfaden


Planung und Betrieb

Rechtliche Aspekte Realisierung LIS Bauliche Parameter Energie und IKT Betrieb, Wartung

Genehmigungsverfahren Lademodus/Stecker Bauliche Sicherheit

Elektrische Anbindung Betreibermodell

Eigentumsverhältniss Anzahl Ladepunkte

Lage, Maße, Markierung

Informationstech-nische Anbindung Nutzereinweisung

Planungsprozess Identifizierung

Abrechnung

Quelle: Fraunhofer IAO

Rollen im Öko-System E-Mobility

§ CPO: Charge Point OperatorBetrieb, Service, Wartung von LIS

§ EMSP: E-Mobility Service ProviderKundenbasis, Abrechnungen

§ Mit einer Ladekarte europaweit laden,

abrechnen, Ladepunkte reservieren

§ Cross Market Places Konzepte zur Verbindung vonGeschäftsmodellen rund um das Laden, z. B. Parken und Laden, Mehrwertservices Waschen


Planung und Betrieb

Quelle: Hubject

Quelle: Becker Büttner Held, 2017

Planung und Betrieb

§ Einhaltung der VDE AR 4100 ab 27. April 2019 zu beachten:§ Ladeeinrichtungen >= 3,6 kVA müssen beim Netzbetreiber angemeldet werden§ Ladeeinrichtungen mit Summenbemessungsleistungen >12 kVA bedürfen der

vorherigen Beurteilung und Zustimmung des Netzbetreibers§ Symmetrischer Betrieb: Laut Entwurf darf eine Unsymmetrieleistung

von insgesamt 3,6 kVA nicht überschritten werden. Abhilfe: Energiemanagement

§ VDI 2166 Blatt 2: „Planung elektrischer Anlagen in Gebäuden – Hinweise für die Elektromobilität“ Zweite überarbeitete Fassung Anfang 2019 verfügbar.

Planung und Betrieb

Beispiel 1: Lastgang EFH mit EV und 7kW WP Geothermie


Planung und Betrieb

Waschmaschine mit Nachttarif

Vorkonditionieren E-Fahrzeug

LadeprozessE-Fahrzeug

Kochen

LadeprozessE-Fahrzeug (Ausnahme

mit 22 kW)

Beispiel 2: Netztopologie PION Osnabrück


Planung und Betrieb

Beispiel 1: Lastfallanalyse


Planung und Betrieb

LadestromPhase 1 L1 [A] Phase L2 [A] Phase L3 [A]

Wallbox 16LP 1 0 16LP 2 0 16LP 3 16

Gesamtstrom 32 16 16Wallbox + Hybrid (1phasig 16A) an LP1, LP2, LP3

Wallbox + BMW i3 (3phasig 11 kW) an LP1, Hybrid an LP2


Wallbox 0LP 1 32 32 32LP 2 0 0 0LP 3 0 0 0

Gesamtstrom 32 32 32


Wallbox 0LP 1 32 32 32LP 2 0 0 0LP 3 16 0 0

Gesamtstrom 48 32 32Reserve -8 8 8


Wallbox 16LP 1 16 16 16LP 2 0 0 16LP 3 0 0 0

Gesamtstrom 32 16 32

Tesla oder Zoe 22 kW an LP1 oder LP2 oder LP3

Tesla oder Zoe 22 kW und Hybrid Für den Hybrid stehen nur 8 Ampere zur Verfügung!

Überlast! Lastanpassung notwendig.

Beispiel 3: Energiemanagement, Abrechnung

§ Energiemanagement

§ Flottenladen

§ Adhoc Laden mit Anbindung Zahlungsdiensleister


Planung und Betrieb

AGENDA





§ Neues Eichrecht nach Mess- und Eichgesetz MessEG, Mess- und Eichverordnung MessEV vom 1.1.2015

§ Regeln und Erkenntnisse des Regelermittlungsausschuss (REA) nch § 46 des MessEGfür Messgeräte und Zusatzeinrichtungen im Anwendungsbereich der E-Mobilität

§ Keine Ausnahme mehr für Abrechnung nach Zeit analog Parkuhr, wie Leistung ist auch Zeit u. a. eichrechtskonforme Größe

§ Erfüllung der Schutzziele:1. Wahrheit: Der Wert der Messgröße muss von einem Messgerät entsprechend den

physikalischen Konventionen der Messgröße richtig zugeordnet worden sein.2. Integrität: Der Inhalt einer fernübertragenen Messwert-Nachricht darf nicht

unerkannt verfälscht werden können.3. Authentizität: Eine Messwert-nachricht muss nach der Fernübertragung

unzweifelhaft einer bestimmten Datenquelle zugeordnet werden können


Regulatorische Rahmenbedingungen

Mess- und Eichwesen

4. Zurechenbarkeit/Nichtabstreitbarkeit: Eine Messwert-Nachricht muss nach der Fernübertragung unzweifelhaft der Person zugeordnet werden können, die im Zusammenhang mit der Messung eine Rechnungsschuld verursacht hat.

5. Verfügbarkeit: Für die Vertragspartner eines Geschäftsvorgang verfügabr sein, bis der Vorgang einschließlich der einvernehmlichen Bezahlung der Rechnungsschuld endgültig abschlossen ist

§ Übertragung von Messergebnissen mittels einer anerkannten, validierten Software, welche Signaturen prüft

§ Zumutbarkeit des Kunden, ob die im Backend-Systemen angewandtenAlgorithmen auf die Werte der Ladesäulen richtig sind

§ Backend-Systeme sind als Zusatzeinrichtung nach § 3 Nr. 24 MessEGeichpflichtig

§ Messeinrichtungen für das DC-Laden noch nicht final zertifiziert



Mess- und Eichwesen

§ Gesamtübersicht Ökosystem Elektromobilität



Mess- und Eichwesen

Quelle: BMWi Fachgruppe Rechtsrahmen

Quelle: Becker Büttner Held, 2017

EEG Umlage

§ §60 Abs. 1 EEG: EltVU müssen für den an Letztverbraucher gelieferten Strom EEG-Umlage an ÜNB zahlen§ Letztverbraucher §3, Nr. 33 EEG 2017: Jede natürliche oder juristische Person, die

Strom verbraucht§ Lieferung i. S. D. EEG auch bei kostenloser Abgabe von Strom§ EltVU §3, Nr. 20 EEG 2017: Jede natürliche oder juristische Person, die Elektrizität

an Letztverbraucher liefert

Regulatorische


Bundesnetzagentur,2018 zur EEG Umlage

AGENDA

Phoenix Contact Planferforum 2018





Ausprägungen von Ladeinfrastruktur - Anwendungsfälle

§ Tank&Rast Fürholzen Ost A9

§ Benzin, Diesel, LPG, Wasserstoff,

CCS-CHAdeMO-Typ2 mit 150 kW

Leistung

§ Wasserstoff wird vor Ort erzeugt

§ „Energie-Plus-Konzept“ erzeugt mehr

Energie als Verbrauch

§ Tesla Supercharger

§ 40 Ladepunkte

§ Ladepunkt V3 mit 350 kW Leistung

Bildquelle. Allmann Sattler Wappner (Simulation)) Bildquelle: electrek, Kettleman City Supercharger

„Raststätte der Zukunft“ BAB Raststätte Fürholzen West

§ Laden von Elektrofahrzeugen mit bis zu 400 kW

§ 100 km zusätzliche Reichweite in < 5 Minuten – höhere Alltagstauglichkeit der Elektromobilität

§ EU-Projekt Ultra-e: Aufbau von HPC-Stationen entlang europäischer Verkehrskorridore

§ HPC- Netzwerk IONITY bestehend aus BMW, Daimler, Ford, VW (Audi und Porsche)

§ Ziel: Aufbau eines europäischen HPC-Netzwerkes

High Power Charging (HPC) mit 400 kW

Ausprägungen von Ladeinfrastruktur - Anwendungsfälle



§ Anforderungen sind hoch:

vökologisch

vnachhaltig

vRessourcen schonend

vlanglebig

vpreiswert

veinfach im Betrieb


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