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Marktchancen der
      Lithium-Ionen Technologie
Anwendungen in Diesel-Hybrid / Off-Road Fahrzeugen
         Anwendungen am Stromnetz




                 Christian Liebl | Mark Scheren
                                                     1
                           02.03.2011
Lithium-Ionen
               Technologie
Grds. positive Aussichten…                        …aber Herausforderungen




                        Christian Liebl | Mark Scheren
                                  02.03.2011
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




                            Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                            3
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Märkte




                                                           Diesel-
Industrie   Automobil       Verteidigung                 Hybrid / Off-   Stromnetz
                                                            Road




                        Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                     4
                                  02.03.2011
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?




                    Christian Liebl | Mark Scheren
                                                            5
                              02.03.2011
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

                 Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                     6
                           02.03.2011
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




                                            Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                                                            7
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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




                                            Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                                                        8
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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




                   Christian Liebl | Mark Scheren
                                                               9
                             02.03.2011
Interessanter Nischenmarkt
           Automatisierte Hafenfahrzeuge


  Hafenautomatisierung
    weltweiter Trend

 Hohe Energiemengen je
       Fahrzeug

Hohe Eignung der Lithium-
   Ionen Technologie

  Allein Hamburg CTA:
     750.000 Zellen



                         Christian Liebl | Mark Scheren
                                                          10
                                   02.03.2011
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

                       Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                             11
                                 02.03.2011
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?




                  Christian Liebl | Mark Scheren
                                                           12
                            02.03.2011
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)




                                       Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                             13
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Einsatzmöglichkeiten




 Speicherung...

 ...auf verschiedensten Ebenen

 ...durch verschiedensten Technologien

 ...durch verschiedenste Betreiber

                  Christian Liebl | Mark Scheren
                                                   14
                            02.03.2011
PV-Speicher

                                                              Stromverbrauch der
                                                             Erzeugung anzupassen
                            Vorteil gegenüber
    EEG: Verwendung            Einspeisung
     selbsterzeugten
Solarstroms wird vergütet     (Vergütung +
                             Stromersparnis)                 Eigenverbrauch durch
                                                             einen Energiespeicher
                                                                    erhöhen




                            Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                     15
                                      02.03.2011
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.




                                         Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                           16
                                                   02.03.2011
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




                                Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                                     17
                                          02.03.2011
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

                        Christian Liebl | Mark Scheren
                                                         18
                                  02.03.2011
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



                                         Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                              19
                                                   02.03.2011
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

        Christian Liebl | Mark Scheren
                                         20
                  02.03.2011
Vielen Dank
     für die
Aufmerksamkeit!



   Christian Liebl | Mark Scheren
                                    21
             02.03.2011
Backup




Christian Liebl | Mark Scheren
                                 22
          02.03.2011
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%)



                                         Christian Liebl | Mark Scheren
                                                                                                               23
                                                   02.03.2011

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Marktchancenanalyse lithiumionen official

  • 1. Marktchancen der Lithium-Ionen Technologie Anwendungen in Diesel-Hybrid / Off-Road Fahrzeugen Anwendungen am Stromnetz Christian Liebl | Mark Scheren 1 02.03.2011
  • 2. Lithium-Ionen Technologie Grds. positive Aussichten… …aber Herausforderungen Christian Liebl | Mark Scheren 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 3 02.03.2011
  • 4. Märkte Diesel- Industrie Automobil Verteidigung Hybrid / Off- Stromnetz Road Christian Liebl | Mark Scheren 4 02.03.2011
  • 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? Christian Liebl | Mark Scheren 5 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 6 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 7 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 8 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 9 02.03.2011
  • 10. Interessanter Nischenmarkt Automatisierte Hafenfahrzeuge Hafenautomatisierung weltweiter Trend Hohe Energiemengen je Fahrzeug Hohe Eignung der Lithium- Ionen Technologie Allein Hamburg CTA: 750.000 Zellen Christian Liebl | Mark Scheren 10 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 11 02.03.2011
  • 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? Christian Liebl | Mark Scheren 12 02.03.2011
  • 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) Christian Liebl | Mark Scheren 13 02.03.2011
  • 14. Einsatzmöglichkeiten Speicherung... ...auf verschiedensten Ebenen ...durch verschiedensten Technologien ...durch verschiedenste Betreiber Christian Liebl | Mark Scheren 14 02.03.2011
  • 15. PV-Speicher Stromverbrauch der Erzeugung anzupassen Vorteil gegenüber EEG: Verwendung Einspeisung selbsterzeugten Solarstroms wird vergütet (Vergütung + Stromersparnis) Eigenverbrauch durch einen Energiespeicher erhöhen Christian Liebl | Mark Scheren 15 02.03.2011
  • 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. Christian Liebl | Mark Scheren 16 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 17 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 18 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 19 02.03.2011
  • 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 Christian Liebl | Mark Scheren 20 02.03.2011
  • 21. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Christian Liebl | Mark Scheren 21 02.03.2011
  • 22. Backup Christian Liebl | Mark Scheren 22 02.03.2011
  • 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%) Christian Liebl | Mark Scheren 23 02.03.2011