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Elektromobilität braucht Standards und Normen

Es sind nicht nur technische Herausforderungen, die es für die Elektromobilität zu bewältigen gilt. Auch die sozioökonomische Komponente ist für deren Entwicklung von Bedeutung. So hat eine sozioökonomische Analyse deutlich gemacht, dass neue Normen und Standards essenziell sind, damit die Elektromobilität Fahrt aufnehmen kann. Es ist wichtig, potenzielle Nutzer von den neuen Möglichkeiten und von der Zukunftssicherheit der Elektromobilität zu überzeugen. Zur Bewältigung dieser Aufgabe leisten Normen und Standards einen wesentlichen Beitrag. Beispielsweise indem sie die Sicherheit und die Kompatibilität der elektrischen Komponenten gewährleisten oder auch eine mögliche Zweitnutzung beziehungsweise ein Recycling der Batterien garantieren. Welcher Normungsbedarf sich aus den Präferenzen und Erwartungen der Nutzer sowie aus denen der politischen Akteure und den bestehenden rechtlichen Rahmenbedingungen im Bereich der Elektromobilität ergibt, ermittelten PwC, die Fachhochschule Frankfurt am Main und das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) im Auftrag des Deutschen Instituts für Normung (DIN). Die Studie zur Ableitung des mittel- bis langfristigen Normungs- und Standardisierungsbedarfs im Bereich Elektromobilität auf Basis der sozioökonomischen Entwicklung ist Bestandteil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie an das DIN vergebenen Auftrags zur "Normung und Standardisierung im Bereich Elektromobilität".

Normungsroadmap Elektromobilität

Es ist das ausgegebene Ziel der Bundesregierung, dass Deutschland zum Leitanbieter für Elektromobilität werden soll und dass 2020 eine Million E-Fahrzeuge auf den Straßen sein sollen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, wurden für die Elektromobilität besonders relevante Themenbereiche definiert, die in den Arbeitsgruppen der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) bearbeitet werden. Ein Kernthema ist der in Arbeitsgruppe 4 bearbeitete Bereich der Normung, Standardisierung und Zertifizierung. Denn um die Elektromobilität marktfähig zu machen, ist neben dem technologischen Angebot die Akzeptanz der Nutzer ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Internationale sowie nationale Normen und Standards fördern die Technikkonvergenz, stellen ein hohes Qualitätsniveau sicher und fördern den Wettbewerb. Sie schaffen Transparenz und erzeugen Vertrauen. Daher dienen sie direkt wie auch indirekt dazu, die Nutzerakzeptanz der Elektromobilität zu steigern. Um diese Ziele zu erreichen, sind zuerst die Vorstellungen und Wünsche der Nutzer zu erheben, um in einem zweiten Schritt technologisch darauf reagieren zu können. Erste Ergebnisse der Arbeitsgruppe Normung, Standardisierung und Zertifizierung wurden in der Ende November 2010 veröffentlichten deutschen Normungsroadmap Elektromobilität vorgestellt.

Für die Studie zur Ableitung des mittel- bis langfristigen Normungs- und Standardisierungsbedarfs im Bereich Elektromobilität auf Basis der sozioökonomischen Entwicklung sollten unter anderem die Ist-Situation dargestellt und bewertet sowie Prognosen zur Entwicklung des zukünftigen Normungs- und Standardisierungsbedarfs im Bereich der Elektromobilität abgeleitet werden. Zunächst nahmen die Forscher eine ganzheitliche Analyse der sozioökonomischen Bereiche vor, in einem zweiten Schritt legten sie den Fokus auf die für die Normung und Standardisierung relevanten Themenstellungen. Dazu zählen einerseits politische, rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen sowie Nutzererwartungen an die Elektrofahrzeuge sowie die Infrastruktur. Auch unterschiedliche Nutzungsvarianten, Kundengruppen und Geschäftsmodelle spielen eine Rolle. Neben den sozioökonomischen Bereichen wurden ebenso relevante technologische Faktoren dargestellt. Von Relevanz waren in dieser Hinsicht vor allem die Themen Energiespeicher, Ladetechnik, Abrechnung/ Kommunikation, Rohstoffe/ Materialien und Antriebsstrang. Das Gesamtsystem Elektromobilität wurde zunächst anhand von erarbeiteten Szenarien erfasst und anschließend Aussagen zu deren Entwicklung zu treffen.

Sechs kritische Faktoren

Als Ausgangspunkt für die Ableitung notwendiger Normen und Standards konnten die Wissenschaftler sechs kritische Faktoren für den Erfolg der Elektromobilität ermitteln: Sicherheit/ Zuverlässigkeit, Kosten, Komfort und Umwelteigenschaften der neuen Technologie, die erzielbare Reichweite sowie der Ausbaugrad der Ladeinfrastruktur. Auf der Basis dieser Faktoren wurden Themenfelder identifiziert, die für die Verbreitung der Elektromobilität in den Jahren von 2015 bis 2025 relevant und die bislang nicht oder zumindest nicht umfassende in der deutschen Normungsroadmap erfasst worden sind. Diese reichten von den Feldern "Zustand und Leistungsvermögen gebrauchter Batterien" und "Ladestands-/ Reichweitenanzeige" über den Bereich "Benutzerschnittstelle" und "Modell für Batteriekosten über die gesamte Lebensdauer", "Rettungsleitfäden", "Sicherheitsanforderungen an Informations- und Kommunikationstechnologie" bis hin zur "Gestaltung der Ladeinfrastruktur", der "Sicherheitsfunktionen bei Batterieausfall" und der "Position für den Ladeanschluss".

Normungsbedarf

Den ausgewählten Themenfeldern mit Normungs- beziehungsweise Standardisierungsbedarf galt es dann die relevanten kritischen Faktoren zuzuordnen. So ließ sich das Themenfeld "Standardisiertes Verfahren zur Bestimmung des aktuellen Zustands und des noch zu erwartenden Leistungsvermögens gebrauchter Batterien" mit den Faktoren Kosten, Reichweite sowie Sicherheit in Beziehung setzen. Reichweite, Ladeinfrastruktur, Sicherheit und Komfort waren die Faktoren, die dem Feld "Normiertes, zuverlässiges Messverfahren für State of Charge/ Reichweitenvorhersage" zugeordnet wurden. Während einige Felder mehrere kritische Faktoren betreffen - beispielsweise das normierte Verfahren zur Reichweiten- beziehungsweise Batterieladestandmessung) - sind andere Themenbereiche wie beispielsweise "Rettungsleitfäden" auf einen einzigen Faktor bezogen. Dies bedeute jedoch nicht, dass diese Themen mit lediglich einem Faktor weniger relevant seien, betonen die Experten. Denn standardisierte Handlungsweisen für den Rettungsfall beispielsweise beträfen zwar lediglich den Faktor Sicherheit / Zuverlässigkeit, jedoch seien klare Festlegungen in diesem Bereich unverzichtbar. Nicht nur professionelle Rettungsteams, sondern auch Normalnutzer müssten wissen, wie sie Risiken bei der Bergung von Unfallopfern vermeiden könnten und welche Gefahren überhaupt bestünden.

Die von den Forschern identifizierten kritischen Faktoren sind dementsprechend laut Studie relevant für den Erfolg der Elektromobilität und die Akzeptanz der Nutzer. Die mithilfe der Themenfelder aufgeführten Normvorschläge decken laut Studie ein breites Spektrum - Elektrofahrzeug, (Lade-) Infrastruktur und Rahmenbedingungen - ab. Zusätzlich sei noch zu prüfen, ob Normen und Standards einen wesentlichen Beitrag bei der Entwicklung von Recyclingverfahren für Fahrzeuge, Batterien und Ladeinfrastruktur leisten könnten.

Jedoch kann eine zielgerichtete Normung die Entwicklung der Elektromobilität fördern, da nur mit deren Hilfe die Bereitschaft zur Nutzung von Elektrofahrzeugen im Alltag erhöht werden könne. Zudem setze sie Maßstäbe für die Wirtschaftlichkeit des Systems Elektromobilität.

(Bilder: Mennekes, Opel)
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