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Diese Präsentation enthält vertrauliche Informationen der Stromnetz Hamburg GmbH i.S.d. § 6 a EnWG. Diese Informationen dürfen nicht an Dritte weitergegeben werden.
Ladeinfrastruktur und Netzintegration - im öffentl.Raum - im privaten Bereich - für den ÖPNV Die Aktivitäten der Stromnetz Hamburg 5. Fachkonferenz Elektromobilität vor Ort Leipzig, 27. Februar 2018 stefan.zisler@stromnetz-hamburg.de
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Das Netzgebiet der Stromnetz Hamburg GmbH
Verteilungsnetzlänge: 27.497 km
Kuppelstellen Übertragungsnetz (380 kV) 3
Umspannwerke 53 Netz/Kundenstationen 7.500
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 2
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Aktuelle Tätigkeitsfelder
Netzdienliches Laden
Anforderungen Stromnetz
Messung Netzstation
Externes Geschäft FHH
& Töchter
Kommunen Unternehmen
Öffentliche LI Hamburg
Switchh
Masterplan 600 LP
MOIN Hamburg +400 LP
MOIA/VIA (weitere LP)
Förderprojekte
Open-LBE
Ladeinfrastruktur 2.0
MySMARTLife
evRoaming4EU ZUKUNFT.DE
E-Day Hamburg
Gremienarbeit
Verbandsgremien (z.B. BDEW, VKU)
Politik (z.B. NPE)
Regelgebende Gremien (z.B. DKE, VDE|FNN, OCA)
High Power Charger
PV-Wind-Batteriespeicher
Lastmanagement Betriebshof
Innovations-Campus
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 3
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Öffentliche Ladeinfrastruktur in Hamburg
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 5
„Weg vom Modell. Stattdessen sollten wir es einfach machen.“ Olaf Scholz, Erster Bürgermeister der Freien und Hansestadt
Hamburg, eMobillity Summit, 27. Juni 2013
• Durchbrechen des „Henne-Ei-Problems“
• Direct Pay Angebot an alles Ladepunkten
• Ziel: Flächendeckend bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur analog zum erwarteten Fahrzeughochlauf (AC und DC)
LI = Ladeinfrastruktur LP = Ladepunkt
FHH = Freie und Hansestadt Hamburg
Erste öfftl. LI in Hamburg
Senatsbeschluss Masterplan
Aufbau neuer LI in Hamburg durch SNH
Vorl. Ziel: 600 LP in HH
Vertrag der FHH mit SNH /
LI-Übernahme
IFB-Förderung für dritte Betreiber
ab 2015 Okt. 2017 ab 2009 Aug. 2014 Mrz. 2016 Mrz. 2015
Erweiterung auf 1000 LP
bis 2019
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Öffentliche Ladeinfrastruktur in Hamburg
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 7
• Aktuell ca. 325 Standorte mit > 655 Ladepunkten, davon 48 DC; wöchentlich ca. 5 neue Standorte
LI = Ladeinfrastruktur LP = Ladepunkt
FHH = Freie und Hansestadt Hamburg
Erste öfftl. LI in Hamburg
Senatsbeschluss Masterplan
Aufbau neuer LI in Hamburg durch SNH
Masterplan: Ziel
600 LP in HH
Vertrag der FHH mit SNH /
LI-Übernahme
IFB-Förderung für dritte Betreiber
ab 2015 Okt. 2017 ab 2009 Aug. 2014 Mrz. 2016 Mrz. 2015
MOIN: Erweiterung auf
1000 LP
Ende 2018
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Nutzung der öffentlich zugänglichen Ladeinfrastruktur
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 8
• Aktuell werden 326 Standorte von der SNH verwaltet (davon 48 DC-Standorte)
• In Summe stehen den Nutzern 655 öffentlich zugängliche SNH-Ladepunkte zur Verfügung • Durchschnittlich wurde etwa 12 kWh pro Ladevorgang im Januar geladen
LI-Standorte im SNH-Backend Nutzung der Ladeinfrastruktur in Hamburg
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.00011.000
Anzahl kWh
Jan. 18
123.796
10.427
Okt. 17
Juli 17
Apr. 17
Jan. 17
Okt. 16
Juli 16
40.892
4.481
kWh Anzahl Ladevorgänge
Jan. 18
324
48
276
311
38
273
309
38
271
Okt. 17
297
33
264
274
29
245
249
24
225
Juli 17
220
16
204
206
14
192
197
14
183
Apr. 17
180
8
172
160
6
154
148
4
144
Jan. 17
146
4
142
138
4
134
134
4
130
Okt. 16
132
4
128
123
4
119
114
4
110
Juli 16
108
4
104
DC AC
Stand 19.02.2018
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Aktuelle Tätigkeitsfelder
Netzdienliches Laden
Anforderungen Stromnetz
Messung Netzstation
Externes Geschäft FHH
& Töchter
Kommunen Unternehmen
Öffentliche LI Hamburg
Switchh
Masterplan 600 LP
MOIN Hamburg +400 LP
MOIA/VIA (weitere LP)
Förderprojekte
Open-LBE
Ladeinfrastruktur 2.0
MySMARTLife
evRoaming4EU ZUKUNFT.DE
E-Day Hamburg
Gremienarbeit
Verbandsgremien (z.B. BDEW, VKU)
Politik (z.B. NPE)
Regelgebende Gremien (z.B. DKE, VDE|FNN, OCA)
High Power Charger
PV-Wind-Batteriespeicher
Lastmanagement Betriebshof
Innovations-Campus
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 9
Diese Präsentation enthält vertrauliche Informationen der Stromnetz Hamburg GmbH i.S.d. § 6 a EnWG. Diese Informationen dürfen nicht an Dritte weitergegeben werden.
Lastentwicklung: Elektromobilität im ÖPNV
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 10
Elektrifizierung des ÖPNV
ab 2020 Beschaffung von ca.1.600 E-Bussen (Energiebedarf > 100 GWh/a)
Siehe Metastudie (Projektpartner:
Neubau der U5
Zusätzliche Netzbelastung durch U5 Neubau in 2020
Der jährliche Energiebedarf für Hamburg wird bis 2030 um ca. 5 bis 10 Prozent steigen
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Effizienz im Netzausbau durch angepasste Planung und Lastmanagement
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 11
Anschlussleistungen der Hochbahn-Betriebshöfe
Die notwendige Anschlussleistung der jeweiligen Betriebshöfe lässt sich durch die Berücksichtigung realer Umläufe und mit Hilfe eines Lademanagements reduzieren.
Worst-Case
in MVA
reale Umläufe 12 MVA 6,7
7,5 MVA 4,6
27 MVA 13,3
18 MVA 8,2 21 MVA 16,3
24 MVA 9,8
18 MVA 10,7
13,5 MVA 6,0
in 2030 Gleisdreieck!
Mittelspannung
Hochspannung
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Entwicklung private Elektromobilität in Hamburg
0
500
1000
1500
2000
Anzahl
Quelle: HSU-Hamburg, Metastudie Elektromobilität
Prognose privater EV in Hamburg Verteilung auf die UW-Gebiete (2030)
• 500 – 2000 EV je Umspannwerksgebiet.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
2015 2020 2025 2030
Anzahl
3 %
• Bis zu 100.000 EV in Hamburg bis 2030. Davon 20.000 private Fahrzeuge
• In HH aktuell 120.000 Neuzulassungen pro Jahr davon ~500 BEV
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 12
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UW-Reserven je UW-Gebiet – 20301 Zusätzliche Lasten je UW-Gebiet – 20301
Lastentwicklung – Wirkung des Basis-Szenarios auf das Netzgebiet
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 13
• Heutige Reserven sind in den meisten Fällen noch ausreichend (nur Elektromobilität betrachtet). In 2030 werden vier kritische UW-Gebiete gesehen.
• Als mögliche Lösung werden neben dem klassischen Netzausbau intelligente Ladekonzepte betrachtet.
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Auswirkung steigender Reichweiten auf Ladeleistungsbedarf
Supercharger
Typ 2
CCS
CHAdeMO
Schuko Legende:
Fortwo ED
ZOE
120
50 40
22 11
7,4 6,6 4,6 3,7
≤3
100
44
i3
Am
pera-e
e-Golf
ION
IQ
iOn
Leaf / e-N
V200 i-M
iEV
Model X /
Model S
kW
2016
AC
1-phasig A
C 3-phasig
DC
2020 - 2030
steigender Leistungsbedarf (11 kW – 22 kW @home)
100 km – 300 km Reichweite > 300 km Reichweite
Steigende Reichweiten führen zu einem steigenden Ladeleistungsbedarf. Der Funktionsumfang künftiger Ladegeräte wird jetzt festgelegt.
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 14
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Private Ladeinfrastruktur als Herausforderung für das Verteilnetz?
Fahrzeug
Wallbox
Wallbox Pro (AC) Upgrade „PowerCharge“
Ladeleistung 4,6 kVA (1x20A) 16,5 kVA (3x20A)
Ladezeit Alltag1 ~2,75 h ~1,25 h
Ladezeit Vollladung2 7,5 h >6 h
1tägliche Fahrleistung: 75 km, 30 kWh / 100km 2 Hersteller-Angaben
Tesla Model S BMW i3 (94 Ah)
Selten, hohe Gleichzeitigkeit möglich
Ladestationen >12 kVA sind neuartige Stromabnehmer. Potentiell hohe Netz-Belastung durch „Pfingstmontage“. (selten, hohe Gleichzeitigkeit)
27.02.2018 | Stromnetz Hamburg Innovation – Stefan Zisler | 5.Fachkonferenz NOW, Leipzig Seite 15
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Ladeinfrastruktur und Netzintegration - im öffentl.Raum - im privaten Bereich - für den ÖPNV Die Aktivitäten der Stromnetz Hamburg 5. Fachkonferenz Elektromobilität vor Ort Leipzig, 27. Februar 2018 stefan.zisler@stromnetz-hamburg.de
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