Elektromobilität im Güter- und Personenwirtschaftsverkehr

1. Diskursveranstaltung TU Berlin:Die TU Berlin im Schaufenster der Elektromobilität Prof. Dr.-Ing. Frank Straube Elektromobilität im Güter- und Personenwirtschaftsverkehr

2. Urbanisierung und Schlüsselthemen der Elektromobilität • Schaufensterprojekt „Smart e-User - Konzept für elektrische Stadtlogistik“

3. Urbanisierung ist weltweit ein Trend Urbane und ländlicheBevölkerung 2010 – 2050 [Mio. Menschen; %] ländlich 30 % 70 % 39 % 61 % urban 49 % 51 % Quelle: Arthur D. Little, 2011: No.1 Future of urban mobility • Eine wachsende Weltbevölkerung führt gemeinsam mit einer zunehmenden Urbanisierung zu einer speziell in urbanen Gebieten steigenden Verkehrsnachfrage.

4. Emissionen des Transports Anteil des Transports an den globalen Treibhausgasemissionen1 Emissionennach Verkehrsträger2 Flächennutzung logistikbezogeneTreibhausgasemissionen[Megatonnen CO2e pro Jahr] Agriculture Gebäude Abfall Transport18 % Transport emissionen ~ 2.500 Mega-TonnenCO2e Andere Industrie Straße Wasser Luft Schiene Gebäude Energie Quelle 1: World Economic Forum (2012) – Supply Chain Decarbonization Quelle 2: Stern Review, based on data by World Resources, Institute Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) on-line database version 3.0 • Innerhalb des Transportsektors ist der Straßengütertransport der größte Verursacher von Treibhausgasemissionen.

5. Urbanes Verkehrsaufkommen im Güterwirtschaftsverkehr Verteilung von SendungenimOnline-Versandhandel Anteilige Verkehrsleistung (tkm) im Stadtverkehr p.a. Anwendungspilot Smart e-User Quelle: MRU, BVH Quelle: KID 2010, Smart e-User • 77% der Verkehrsleistung (tkm) im städtischen Güterwirtschaftsverkehr werden in 5 Wirtschaftszweigen erbracht. • Im Projekt Smart e-User werden in diesen Wirtschaftszweigen die Einsatzpotentiale elektromobiler Distribution untersucht. • Der Anteil des Wirtschaftszweigs Verkehr und Lagereiwird zukünftig weiter wachsen, besonders durch die Zunahme des E-Commerce. • E-Commerce hatte in 2013 einen Anteil von 7,6% an den Umsätzen des Handels. Für 2014 ist ein Anstieg auf 9% prognostiziert.

6. Schlüsselthemen Elektrofahrzeuge Ländervergleich Stromzusammensetzung Quelle: bpb 2012 Quelle: BDEW, 2012 • Nachhaltige Elektromobilität ist nur bei einem hohen Anteil von CO2-arm erzeugtem Strom möglich (Deutschland: 38% Kernenergie + erneuerbare Energie) • Im Projekt Smart e-User wird versucht, beim Laden der Fahrzeuge Strom mit einem hohen Anteil regenerativ erzeugter Energie zu verwenden. • Dies kann durch eine von der TU Berlin entwickelte Ladesteuerung erreicht werden, welche den Strommix identifiziert und das Laden auf Zeiträume mit hohem regenerativem Stromanteil ausrichtet.

7. Schlüsselthemen der Elektromobilität Smart e-User Markt- und Produktionsstrategien (Produktionsprozesse und -standorte, Geschäftsmodelle, Marktpositionierungen, Herstellerstrategien, Kooperationen) Bereich Logistik Bereich Logistik Smart e-User Smart e-User Politik (Steuern, Subventionen, Privilegien, Gesetze, Richtlinien) Angepasste/neue Logistikkonzepte und Dienstleistungen (Transportprozesse, Beschaffung, Material Handling, Lieferantenintegration, etc.) Smart e-User Ladeinfrastruktur (Standorte, Netzwerke, Geschäftsmodelle, Betreiber) Marktdurchdringung (Absatzpotenziale, Markt- und Kundendefinition Elektromobilität Smart e-User Ladekonzepte und Netzintegration (Smart Grids, Ladesteuerung, Strommix) Fahrzeugtypenangebot (Entwicklung einer heterogenen Produktpalette für unterschiedliche Nutzergruppen) Smart e-User I&K Technologien (Car2X-Technologien, Energiemanagementsysteme, Tourenplanungssysteme) Entwicklung spezifischer Fahrzeugtechnik (Elektronik, Motor, Rekuperation, etc.) Standardisierung und Normung (Komponenten, Design, Infrastruktur, Schnittstellen) Fahrzeugdesign (Conversion Design, Purpose Design)

8. Urbanisierung und Schlüsselthemen der Elektromobilität • Schaufensterprojekt „Smart e-User - Konzept für elektrische Stadtlogistik“

9. Zielstellung des Projekts „Smart e-User“ Projektziele • Zieldes Schaufensterprojekts „Smart e-user“ ist die Bewertung und Pilot-Umsetzung des Einsatzes von Elektrofahrzeugen im städtischen Wirtschaftsverkehr mit technisch-wirtschaftlich tragfähigen Anwendungen bei der Versorgung innerstädtischer Gebiete Berlins mit Gütern und Dienstleitungen. • Das systemische Netzwerk der Komponenten Elektrofahrzeug, Logistikprozess, Verkehr, IT-System (z.B. dynamische Tourenplanung), Energie und wirtschaftlich-nachhaltiger Ansätze steht im Fokus des Projekts Smart e-User. Projektlaufzeit • 01.06.2013 – 31.05.2016

10. Zusammensetzung des Konsortiums Projektpartner Bereich Logistik • Die Technische Universität Berlin ist mit drei Fachgebieten in Forschung und Entwicklung involviert: • Fachgebiet Logistik (Konsortialführung) • Fachgebiet Integrierte Verkehrsplanung • DAI-Labor • Die weiteren Projektpartner sind: • DLR – Institut für Verkehrsforschung • Deutsche Post AG • VIOM GmbH • Dekra e.V. • VD-TÜV e.V. • MediaVita GmbH

11. Aufgaben im Projekt • Im Zentrum des Forschungsprojekts Smart e-User stehen zwei Anwendungspiloten im Personen- und Güterwirtschaftsverkehr • Die Kompetenzen der TU Berlin liegen im technischen Bereich speziell in der Entwicklung eines Energiemanagements und in den Bereichen Verkehr und Logistik in der Konzeption logistischer Systeme, sowie der logistischen, verkehrlichen und betriebswirtschaftlichen Bewertung. • Speziell für den Güterwirtschaftsverkehr werden die Nutzungsmöglichkeiten und Potenziale eines elektromobilen City-Hubs – auch mit Hilfe einer Simulation - untersucht Wissenschaftliche Begleitung (Forschungsinstitute) Transferbereich/ Weiterbildung (Alle) Pilot-Anwendungen der Elektromobilität Wirtschaftsverkehr Pilot I: Anwendungspartner Güterwirtschafts- verkehr Wirtschaftsverkehr Pilot II: Anwendungspartner Personenwirtschafts-verkehr Entwicklung Ladesteuerung und Einbettung in dynamische Tourenplanung (Forschungsinstitute und Technologieentwickler)

12. Systemische Konzeption Smart e-User Auftragsdaten Auftraggeber • Systemserver • Energiemanagement • Tourenplanung • Ordermanagement GPS und UMTS Elektrofahrzeug Auftrags- empfänger Order Management Fahrzeugdaten Wetterdaten Verkehrsdaten • Die Integration von Energie-, Routen- und Oder-Informationen ermöglicht den Einsatz der Elektrofahrzeuge optimal zu planen. • Ein intelligentes Energiemanagement sorgt für das Laden mit „sauberem“ Strom und ein auftragsbezogenes Laden des Elektrofahrzeugs Ladesäulen

13. Herausforderungen im Projekt • Ladeverhalten und Ladeinfrastruktur • Das verfügbare Netz an steuerungsfähigen Ladesäulen ist derzeit sehr klein, was insb. für die Erprobung verschiedenster logistischer Konzepte eine Herausforderung darstellt (aktuell ca. 200 Ladesäulen in Berlin; Ziel Ende 2015: 1.600 Ladesäulen). • Eine fahrzeugseitige Ladesteuerung kann nur durchgeführt werden, wenn eine besondere Fahrzeugausstattung bzw. -komponenten vorliegen. • Kopplung von Ladezyklen mit einem hohen regenerativen Energieanteil mit der täglichen Fahrzeugeinsatzplanung. • Fahrzeugdaten und techn. Ausstattung der Fahrzeuge • Durch die Heterogenität der Flotte ist es nötig mit jedem einzelnen Automobilhersteller in Kontakt zu treten und die Voraussetzungen für den Einbau der techn. Komponenten zu klären. • Es existieren bisher keine Standards hinsichtlich der e-fahrzeugspezifischen Datenverfügbarkeit und –auslese.

14. Zukünftige Themen im Projekt • Entwicklung von Geschäftsmodellen/ Wirtschaftlichkeitsuntersuchung • Neue Geschäftsmodelle sind insb. auf Logistikdienstleister, Logistik-Hubs, Städten, (Internet) Versandhändler, KEP-Dienstleister und Dienstleistungsanbieter im Gesundheits- und Sozialbereich adaptierbar. • Durch die Untersuchung aller im urbanen Wirtschaftsverkehr relevanten Wirtschaftszweige wird ein ganzheitliches logistisches Konzept entwickelt, welches für jede Art von Unternehmen mit Distributionsaktivitäten in der letzten Meile individualisierbar ist. • Konzeptentwicklung • Neue Konzepte und Möglichkeiten für den Elektrofahrzeugeinsatz werden entwickelt und erprobt. Dadurch werden die Potentiale von Elektrofahrzeugen im Wirtschaftsverkehr sichtbar und die Nutzerakzeptanz und die Erreichung von unternehmerischen und politischen Zielen gefördert. • Die entwickelte nutzerneutrale dynamische Tourenplanung und das Energiemanagement erhöhen die Einsatztauglichkeit von Elektrofahrzeugen im urbanen Wirtschaftsverkehr. • Die Integration von elektromobilen, innerstädtischen Hubs in bestehende Logistikstrukturen in der Distribution, stellt aktuell eine Herausforderung dar. • Wirtschaftliche Integration der Elektrofahrzeuge in die Geschäftsprozesse und daraus resultierende Anpassung der vor- und nachgelagerten Logistikprozesse.

15. Fahrzeuge in den Anwendungspiloten • Übersicht der für den Pilot bereit gestellten Fahrzeuge • Vito E-Cell der DHL:

16. Smart e-User Film Film

17. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! • Information und Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Frank Straube • Projektleitung • Dipl.-Kfm. Dustin Schöder • Dipl.-Ing. Seyit Elektirikçi • Wissenschaftliche Mitarbeiter • Technische Universität Berlin Bereich Logistik • Sekr. H90 • Straße des 17. Juni 135 • 10623 Berlin • Tel.: 030 / 314 - 27723 • Email: smart.e.user@logistik.tu-berlin.de