Elektromobilität

Übersicht der Lektionen

Fachliche Leitung:
Prof. Dr. Georg Erdmann, Leiter des Instituts für Energietechnik, Technische Universität Berlin

Lektion 1
Ökonomische und technische Grundlagen

• Begrifflichkeiten
• Technologiekonzepte
  • Reine Batteriefahrzeuge
  • Hybridfahrzeuge
  • Brennstoffzellenfahrzeuge
• Nutzenkomponenten der Elektromobilität aus Sicht
  • der Fahrzeughalter
  • der Pkw-Hersteller
  • der Energieanbieter
• Erfolgskriterien⁄Meilensteine für die Marktentwicklung
• Geschäftsmodelle, Potenziale
  • für die Fahrzeugindustrie
  • für die Batteriehersteller
  • für die Stromversorger
• Rolle des Staates bei der Markteinführung

Prof. Dr. Georg Erdmann

Lektion 2
Energiewende und Elektromobilität

• Elektromobilität – Stern am klima- und energiepolitischen Himmel?
  • Ziele der Bundesregierung
  • politische Rahmenbedingungen
  • Erwartungen der Wirtschaft
• Komplexität als Leitmotiv – die Energiewende und der Verkehr
• Potenziale und Probleme
• Synergieeffekte – Klimaschutz und die Ausstrahlung auf andere Sektoren
• Strategien außerhalb Deutschlands
• Ein Ausblick

MinDirig Franzjosef Schafhausen, Unterabteilung KI I, Umwelt und Energie, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Lektion 3
Rechtliche Aspekte der Elektromobilität

• Regulatorische Rahmenbedingungen für Elektromobilität an der Schnittstelle von Energierecht, Telekommunikationsrecht und bauplanungsrechtlichen Anforderungen an Infrastrukturmaßnahmen im öffentlichen Raum
• Forschung und Entwicklung: Rechtliche Fragestellungen und Anforderungen an die Vertragsgestaltung
• Produkthaftung und Produktsicherheit am Beispiel von Fahrzeugen und Ladestationen
• Das neue Batteriegesetz
• Exkurs: Relevante Bezüge zum Recht der Erneuerbaren Energien

Dr. Christian Kessel, Partner, Bird & Bird LLP

Lektion 4
Typen von E-Mobilen

• Stand der Technik
• Komponenten des elektrischen Antriebsstranges
  • Elektrischer Antrieb
  • Energiespeicher
  • Leistungselektronik
  • Wirtschaftlichkeitsanalyse
  • Wirkungsgrade und Optimierungspotenziale
• Design des elektrifizierten Antriebsstranges
• Fahrzeug-Energiemanagement und Betriebsstrategien
• Aktuelle Entwicklungsschwerpunkte und Forschungsbedarf

Univ.-Doz Dr. Daniel Watzenig, Kompetenzzentrum Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH, Technische Universität Graz

Lektion 5
Batterieentwicklung

• Übersicht über Batterietypen
• Betrachtung der zugrunde liegenden Batteriechemie, spezieller Eigenschaften, elektrischer Parameter folgender Batterietypen:
  • Nickel-Metallhydrid-Batterien
  • Metall-Luft-Batterien
  • Hochtemperatur-Batterien
  • Lithium-Ionen-Batterien
  • Redox-Flow-Batterien
  • Zukünftige Speicherkonzepte
• Sicherheit in der Anwendung und dem Umgang mit Lithium-Ionen Batterien
  • Aufbau von sicheren Batteriemodulen
  • Richtlinien zur Auswahl der Lithium-Batterietechnologie unter dem Sicherheitsaspekt
  • Was kann einen Batteriebrand auslösen, wie kann er verhindert werden
  • Auslegung und Durchführung von Sicherheitstests
  • Transport- und Lagervorschriften, Batterieentsorgung

Dr. Jens Tübke, Abteilungsleiter Angewandte Elektrochemie, Fraunhofer Institut für Chemische Technologie

Lektion 6
Infrastruktur und Abrechnung

• Netzintegration in Verteilnetze
  • Anforderungen aus Fahrzeug- und Netzperspektive
  • Verbrauchssteuerung und Systemdienstleistungen
  • Auswirkungen der Elektromobilität auf die Netzplanung (Nieder- und Mittelspannung)
• Ladestationen
  • Kunden- und Anbieteranforderungen
  • Mögliche Autorisierungs- und Authentifizierungsverfahren
  • Benötigte und optionale Komponenten
  • Standorte und städtebauliche Anforderungen
• Geschäftsmodelle auf Stadtwerkeinfrastrukturen
  • Fahrstromprodukte und Abrechnungsmodelle
  • Roaming und Clearing in der Elektromobilität
  • Stadtwerke als E-Mobility-Provider
  • Mehrwertdienste

Andreas Pfeiffer, Geschäftsführer, smartlab Innovationsgesellschaft mbH – Unternehmen der Stadtwerke Aachen, Duisburg und Osnabrück, und
Dr. Thomas Smolka, Innovationsmanagement & Infrastrukturkonzepte, STAWAG Netz GmbH

Lektion 7
Netzintegration – V2G

• Einführung in die Energiewirtschaft
• Vehicle to Grid – Definition, Technologiekonzept
• Interoperable und standardisierte Schnittstellen zwischen Fahrzeug und Netz
  • Bidirektionale Energieversorgung
  • Softwaretechnische Kommunikationsanbindung
  • Batteriemanagementsystem für V2G
• Dezentrales Energiemanagement System
  • Energie- und Kommunikationsinfrastruktur
  • Speicherbedarf durch fluktuierende Einspeisung regenerativer Energien
  • Lastflüsse im Verteilnetz
  • Demand Side Management
• V2G-Koordination und Speicherlogistik
• Lastverschiebepotential von elektromobilen Speichern
• Primär-, Sekundärregelleistung und Minutenreserve zur Netzstabilisierung
• Geschäftsmodelle zur Einbindung von V2G in Energiemärkte

Dr. Jörg Hermsmeier, Leiter Abteilung Forschung und Entwicklung, und
Dr. Ulli Arndt, Projektleiter Forschung und Entwicklung, EWE AG

Lektion 8
Wie reagiert die Automobil- und Zulieferindustrie auf die Herausforderung Elektromobilität?

• Treiber für Elektromobilität
  • CO2-Regulation in Europa
  • ZEV-Regulierung in Kalifornien
• Erforderliche Entwicklungsansätze für Elektrofahrzeuge
  • Antriebsstrang
  • Fahrwerk
  • Karosserie
• Resultierende Anforderungen an die Akteure
  • Zukünftige Kernkompetenzen traditioneller OEM
  • Kooperationsmodelle mit Batterieherstellern und Energieversorgern
  • Elektromobilität als Chance für neue Fahrzeughersteller

Dr. Arndt Freialdenhoven, Audi AG