1. Marktchancen der
Lithium-Ionen Technologie
Anwendungen in Diesel-Hybrid / Off-Road Fahrzeugen
Anwendungen am Stromnetz
Christian Liebl | Mark Scheren
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02.03.2011

2. Lithium-Ionen
Technologie
Grds. positive Aussichten… …aber Herausforderungen
Christian Liebl | Mark Scheren
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3. Methodik
Sekundärdatenrecherche Experteninterviews Modelle und Analysen
• Studien • Kontakte über G... • Wirtschaftlichkeitsberechnungen
• Pressemitteilungen • Eigene Kontakte • Marktvolumen
• Datenblätter • International Renewable Storage • Effizienzrechnungen
• Fachzeitschriften Conference Berlin • Aktuelle Projekte
• Technologievergleich
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4. Märkte
Diesel-
Industrie Automobil Verteidigung Hybrid / Off- Stromnetz
Road
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5. Diesel-Hybrid / Off-Road
Was sind die Treiber der Lithium-Ionen Technologie?
Welche Anwendungsbereiche haben das größte
Marktpotenzial?
Welche branchenspezifischen Eigenheiten sind zu beachten?
Welche Konsequenzen ergeben sich daraus?
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6. Determinanten des Erfolgs
der Li-Ion Technologie
• Hoher Preisdruck in Nutzfahrzeugbranche
Öko-
• Einzig Bedeutung im ÖPNV
Image
Regulatorisches • Regelungen fördern konventionelle Technologien
• Hauptproblem: Zertifizierung von Motoren
Umfeld
• Starke Konkurrenz: DSK und
Konkurrierende Hydraulikspeicher
Technologien • Optimale Technologie:
anwendungsspezifisch
• Hohes Einsparpotenzial, aber
noch hohe Systempreise
Wirtschaftlichkeit • Teilweise nachteilhafte
Investitionsrechenverfahren
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7. Marktvolumen
Starkes, exponentielles Wachstum (Vgl. Kapazität von Leclanché: 1 Mio. Zellen p.a.)
2015: Szenarien zwischen 0,4 Mio. und 1,8 Mio. Zellen
2020: Szenarien zwischen 4,5 Mio. und 9,3 Mio. Zellen
Geschätztes jährliches Marktvolumen Lithium-Ionen Batterien in ausgewählten Bereichen in kWh
400,000 368,920
300,000
200,000 179,570
100,000 75,266
15,689
0
Downside 2015 Upside 2015 Downside 2020 Upside 2020
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8. Marktsegmente
Stapler Stapler
2015 Diesel 2020 Diesel
Hybrid Hybrid
6,0% 3,6%
LKW >6t LKW >6t
LKW <6t 18.4% 25.7%
7.4% Stapler
Stapler
Elektro
Elektro
LKW <6t 42,4%
Stadtbus 28,6%
10.3%
14,3%
Tram Stadtbus
0,1% 6,6%
Tram
0,0%
Rangier- Diesel- Radlader Diesel- Radlader
loks Rangier-
trieb- Bagger trieb- Bagger
8,8% loks
wagen 10,2% wagen 2,8%
6,5%
6,2% 2,1%
Viel diskutiert bedeutet
Verschiedenste Größtes Volumen im
nicht gleich großes
Nutzfahrzeugsegmente Stapler- & LKW Segment
Volumen
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9. Charakteristika der Segmente
Elektrostapler Stadtbusse
• Größter Markt • Sehr fortgeschrittene
• Einfache Umrüstung Entwicklung
• Preisfrage, da geringer • Besondere technische
Technologievorteil Eignung
• Kleine Stückzahlen
Schienenfahrzeuge Baumaschinen
• Hohe • Viele Mittelständler
Energiemengen, kleine • Systemhersteller
Stückzahlen bedeutend
• Straßenbahnen • Starke Konkurrenz
unbedeutend durch hydraulische
• „Nachrüstpacks“ Systeme
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10. Interessanter Nischenmarkt
Automatisierte Hafenfahrzeuge
Hafenautomatisierung
weltweiter Trend
Hohe Energiemengen je
Fahrzeug
Hohe Eignung der Lithium-
Ionen Technologie
Allein Hamburg CTA:
750.000 Zellen
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11. Fazit
Reinelektrische
Hybridanwendungen
Anwendungen
Ausgewogene Ausrichtung
Bieten sehr großes Volumen notwendig
Systemhersteller: Zugang zu
vielen Segmenten
Genaue Untersuchung der
erreichbaren Kostengrenzen PKW Branche im Auge
behalten „Early Follower“
 Testprojekte und Kooperationen anstreben
 Image als Spezialist im Nutzfahrzeugbereich
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12. Stromnetz
Welche Konsequenzen ergeben sich aus dem steigenden
Anteil erneuerbarer Energiequellen?
Welche Marktchancen bestehen für Lithium-Ionen Batterien
als dezentrale Speicher an Photovoltaikanlagen?
Welche anderen Einsatzmöglichkeiten ergeben sich
mittelfristig für Lithium-Ionen Batterien?
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13. Erneuerbare
Energien als Treiber
Maßnahme
Erneuerbare Energien
Gesetz (EEG)
Folge
• Einspeisung aus EE
Ziel • Netzbetreiber müssen
Strom aus EE vorrangig witterungsabhängig und Megatrend
damit sehr volatil
Bundesregierung:
44% Erneuerbare
abnehmen und dem
Betreiber eine • Netze werden zeitweise zu Strom-
Energiequellen (EE)
bis 2025
Einspeisevergütung
bezahlen
überlastet
• Strom muss
speichern?
• Einspeisevergütung wird „umverteilt“ werden
gleichmäßig auf alle
Endkunden umgelegt
(6% des Strompreises)
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14. Einsatzmöglichkeiten
Speicherung...
...auf verschiedensten Ebenen
...durch verschiedensten Technologien
...durch verschiedenste Betreiber
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15. PV-Speicher
Stromverbrauch der
Erzeugung anzupassen
Vorteil gegenüber
EEG: Verwendung Einspeisung
selbsterzeugten
Solarstroms wird vergütet (Vergütung +
Stromersparnis) Eigenverbrauch durch
einen Energiespeicher
erhöhen
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16. PV-Speicher
Modell zur Berechnung eines Zielpreis für Lithium-
Ionen Batterien
Nach aktuellen Vergütungssätzen kein Business Case
Zukünftig stärkere Förderung des Eigenverbrauchs?
Problem: Wirtschaftliche Dimensionierung des Speichers ist nicht die
optimale Dimensionierung für das Netz!
Durch Speicher keine Netzentlastung zu Peakzeiten möglich
Kein Anreiz den Eigenverbrauch verstärkt zu fördern
Falls Business Case entsteht:
Größenordnung von 2,5 Mio. Zellen p.a.
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17. Überblick: Weitere
Einsatzmöglichkeiten
Netzausbau Strombörse Regelleistung
• Speicher in Kommunen zur • Arbitrage durch Handel • Kurzfristige Stabilisierung der
Entlastung der • Li-Ion kann kein Übertragungsnetze
Netzanbindung ausreichendes Volumen • Testprojekt mit Li-Ion
• Vorbild USA speichern Technologie
• Li-Ion Technologie geeignet • Optimierungsaufgaben
denkbar
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18. Fazit
Viele diskutierte Projekte sind „Visionen“
PV-Speicher unwirtschaftlich und liefern
keinen Beitrag zur Netzstabilisierung
Zwingende strukturelle Veränderungen
ab 2020 erwartet
Mittelfristig in Europa keine Anreize zum
Einsatz von Lithium-Ionen Technologie
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19. Marktüberblick:
Volumen und Wachstum
R&D
?
Deferral
Regel-
leistung
E-Stapler
Wachstum
Bau- LKW
maschinen
D-
Stapler Rangier-
loks
Diesel- Stadtbus
Tram
trieb-
PV wagen
0,5 Mio. Volumen 2015 2,5 Mio.
Zellen Zellen
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20. Was haben wir gelernt?
Sich in verschiedenste
Thematiken zielgerichtet und
schnell einzuarbeiten
Den richtigen Leuten die
richtigen Fragen stellen
Den falschen Leuten keine
Fragen stellen
Kritische Grundhaltung
notwendig: Auch Halbwissen
wird glaubhaft verkauft
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21. Vielen Dank
für die
Aufmerksamkeit!
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22. Backup
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23. Die Energieversorgung
Akteure
4 unabhängige Übertragungsnetzbetreiber
4 große Energieversorger: produzieren 80% des
Stroms, betreiben Orts-/Verteilnetze
Viele Stadtwerke und kleinere lokale
Unternehmen, produzieren Strom und betreiben
Vergütung
Orts-/Verteilnetze
Stromerzeuger schließen Verträge mit
Endkunden über Stromlieferung und
speisen genau den Verbrauch ein
Die Kosten für die Netznutzung
(eigene und fremde) werden auf den
Strompreis umgelegt (ca. 25%)
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