Transumo Project
“De Integratie van Elektrische Mobiliteit in de Gebouwde Omgeving – DIEMIGO” Inclusief scenario ontwerp “Electric Mobility for the Schiphol 60Ha area”.
Januari 2009
TU Delft, Econcern, Schiphol Groep
9/10/2009
1
Inhoudsopgave 1. Titel Projectplan ...............................................................................................................................3 2. Doelstelling......................................................................................................................................3 2.1 Probleemstelling en uitdaging......................................................................................................3 2.2 Onderzoeksopzet .......................................................................................................................4 2.3 Beoogde resultaten (algemeen)...................................................................................................6 2.4 Raakvlakken met andere onderzoeks- en subsidieprojecten ...........................................................6 3. Type onderzoek ...............................................................................................................................7 4. Looptijd...........................................................................................................................................7 5. Bijdragen aan duurzaamheid .............................................................................................................7 6. Bijdrage aan transitie........................................................................................................................7 7. Bijdrage aan versterking tripartiete kennisinfrastructuur op mobiliteitsgebied.........................................7 8. Voordelen voor het betrokken bedrijfsleven ........................................................................................8 9. Kennistransfer..................................................................................................................................8 10. Participanten en organisatie ............................................................................................................8 11. Uitwerking Ontwerpscenario “Electric Mobility for the Schiphol 60ha Area”...........................................9 11.1 Aimed effect of this project for Schiphol and Econcern.................................................................9 11.2 Deliverables for Schiphol and Econcern .................................................................................... 10 12. Project budget ............................................................................................................................. 11 13. Projectplanning ............................................................................................................................ 12
9/10/2009
2
1. Titel Projectplan DIEMIGO - De Integratie van Elektrische Mobiliteit In de Gebouwde Omgeving 2. Doelstelling Het project zal nader inzicht verschaffen in de kansen en de belemmeringen van een grootschalige transitie naar elektrische mobiliteit voor de elektriciteitssector, transportsector en de gebouwde omgeving (woning-, utiliteitsbouw en infrastructuur). Het project zal laten zien hoe de integratie van elektrische mobiliteit in de gebouwde omgeving kan worden uitgevoerd, zowel op kleine als op grote schaal. 2.1 Probleemstelling en uitdaging De transitie van benzine, diesel en LPG - als voornaamste energiedragers voor ons huidige wegtransport naar een volledig door elektriciteit aangedreven vloot is één van de meest belovende opties die wij hebben richting duurzame mobiliteit. Vergeleken met de huidige praktijk kan een grootschalige introductie van elektrisch aangedreven voertuigen resulteren in een zogenaamde ‘Well to Wheel’-efficiëntieverbetering van 50%. Een tweede belangrijk voordeel is het vermijden van lokale emissies, waaronder fijnstof en geluid. Ten derde kan de vloot elektrische voertuigen dienen als extra buffer in het elektriciteitsnet. Door deze vergroting van de buffercapaciteit zullen duurzame energiebronnen als wind en zon een veel grotere rol in onze elektriciteitsvoorziening kunnen gaan spelen. Recente ontwikkelingen op het gebied van batterijontwikkeling in combinatie met de sterk gestegen olieprijzen zorgen ervoor dat de grootschalige adoptie van elektrische voertuigen een realistisch scenario is geworden. Dit kunnen elektrische voertuigen met batterijen (EV’s) of met brandstofcellen (Fuel Cell Vehicles (FCV’s)) zijn. Ook hybride voertuigen analoog aan de Toyota Prius met een relatief kleine brandstofcel en batterijen met grote opslagcapaciteit is een reële toekomstige optie. Dit besef is groeiende bij de autofabrikanten en elektriciteitsbedrijven in de wereld. Daimler en RWE zijn een pilotproject gestart in Berlijn om daar 500 oplaadpunten te realiseren en meer dan 100 elektrische voortuigen te laten rijden. Mitsubishi is een R&D project gestart om de integratie tussen elektrisch vervoer en energieproductie rondom het woonhuis (zonnepanelen) te optimaliseren (het Vehicle to Home concept). En Renault-Nissan participeert in het project Better Place om in Israël grootschalig elektrisch vervoer te introduceren. De introductie van elektrische mobiliteit is in de geschiedenis al enkele malen eerder geprobeerd. Deze casi leren ons dat er sprake is van ingrijpende innovatieprocessen die bijzonder lastig te sturen zijn. Het ontwikkelen en implementeren van elektrische vervoersmiddelen en oplaadpunten kan niet los gezien worden van de infrastructurele en sociaal-economische systemen waarin zij ingebed dienen te worden. Om een transitie mogelijk te maken dienen er tegelijkertijd innovaties te moeten plaatsvinden op het gebied van de: •
Nieuwe mobiliteitsconcepten voor elektrisch vervoer In het dagelijks leven zijn wij gewend aan prima functionerende elektrische voertuigen als de trein en tram. Het concept van de huidige scooter, motorfiets, auto en vrachtwagen zal echter drastisch veranderen bij een overstap naar elektrisch. De substitutie van de huidige verbrandingsmotor door elektromotoren in combinatie met batterijen/brandstofcellen is een eerste stap. Daarnaast zullen door de verandering in de interactie van de gebruiker met het voertuig en de interactie/koppeling van het voertuig met de infrastructuur andere eisen aan mobiliteitsconcepten gesteld gaan worden (denk bijv. aan oplaadtijden en beperkte actieradius, en nieuwe eigendomsvormen). Met andere woorden hoe gaan onze mobiliteitsconcepten er uitzien ten gevolge de transitie naar elektriciteit als energiebron, uitgesplitst naar o.a. woon-werkverkeer, betaald personenvervoer in/rondom vliegvelden, binnensteden en centraal stations (taxi’s), en klein transport/bezorgdiensten in de stad?
•
Elektriciteitsvoorziening De huidige elektrische infrastructuur is niet direct geschikt voor het koppelen van grote hoeveelheden elektrische voertuigen. Het ontbreekt niet alleen bij wijze van spreken aan de ‘stopcontacten’, maar ook de capaciteit van het lokale netwerk kan bij slecht gecoördineerde
9/10/2009
3
oplaad-strategieën onvoldoende zijn om de verwachtte stroomvraag in het geval van grootschalige introductie van EV’s1 aan te kunnen. •
Informatie en communicatietechnologie Tevens moet er een ICT-infrastructuur aan het elektriciteitsnet gekoppeld worden voor onder andere het navigeren naar (snel-)laadmogelijkheden en de betaling. Ook voor het terugleveren vanuit de voertuigen van elektriciteit aan het net is deze ICT-infrastructuur cruciaal.
•
Gebouwde omgeving De te behalen duurzaamheidwinst middels elektrische mobiliteit wordt in hoge mate bepaald door de min of meer permanente koppeling van de voertuigen aan het elektriciteitsnet, wanneer deze voertuigen niet in gebruik zijn. Hoe gaat deze koppeling eruit zien in het geval van je woon-, werksituatie? Of tijdens het boodschappen doen of tijdens je vakantie? Wat gaat dit betekenen voor het ontwerp van onze woningen, kantoren, winkelcentra, parkeerplaatsen en binnensteden.
2.2 Onderzoeksopzet Binnen dit project zullen tegelijkertijd de onderzoeksvragen en ontwerpuitdagingen voortkomend uit de vier bovengenoemde gebieden worden beantwoord c.q. aangegaan. Specifiek focusseert dit project op de integratie van nieuwe elektrische mobiliteitsconcepten in de gebouwde en (rand-)stedelijke omgeving, waarbij rekening gehouden wordt met de daar aanwezige mobiliteitsproblematiek. Dit project vereist de inbreng van verschillende disciplines. Hiertoe zal een multidisciplinair team van onderzoekers en ontwerpers worden samengesteld. Gezien de complexiteit en de onderlinge afhankelijkheid van de vele aspecten die uiteindelijk bepalend zullen zijn voor een succesvolle transitie naar een mogelijk elektrische mobiliteit wordt voorgesteld niet enkel gebruik te maken van de meer gangbare wetenschappelijke onderzoekmethoden zoals literatuuronderzoek, interviews, enquetes en wiskundige modelvorming, maar ook nadrukkelijk het ontwerp als een middel voor het genereren van nieuwe kennis en inzichten in te zetten. Deze vorm van onderzoek wordt ook wel aangeduid als ‘design-inclusive’ of ‘design-driven’ research. Binnen het onderzoek zal dan ook aan de hand van het ontwikkelen van een concreet plan voor een of twee nader te bepalen situaties in Nederland de kansen en belemmeringen van deze transitie worden onderzocht. De volgende deel-onderzoeken zullen in het ‘design-driven’ research project met name aandacht krijgen: 1.
Elektrische mobiliteitsconcepten De transitie naar elektriciteit als energiedrager biedt een enorme kans om tegelijkertijd onze huidige mobiliteitsoplossingen te herzien. Hoewel de substitutie van de interne verbrandingsmotor door een elektromotor betrekkelijk eenvoudig te realiseren is, biedt deze substitutie geen oplossing voor een aantal problemen waarvoor wij ons gesteld zien in de stedelijke infrastructuur zoals parkeren en congestie. Zoals eerder genoemd zal de interactie van het voertuig met de context en de gebruiker door de transitie naar elektriciteit drastisch veranderen. Op basis van de mogelijkheden en beperkingen van elektrisch vervoer (oplaadtijden, actieradius) zullen mobiliteitsconcepten worden ontwikkeld die tevens oplossingen bieden voor, danwel rekening houden met congestie en de beperkte parkeermogelijkheden in (rand-)stedelijke gebieden. Dit is essentieel voor een effectieve introductie van elektrisch vervoer in Nederland. Dit aspect zal worden gecoördineerd vanuit de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft. Betrokken staf; prof.ir. Jan Jacobs, prof. Matthijs van Dijk, ir. Elmer van Grondelle, dr.ir. Erik Tempelman en dr.ir. Sacha Silvester, ir, Satish Beella.
2.
Interfaces tussen elektrische voertuigen en gebouwde omgeving
1 Bij een grootschalige introductie van FCV’s is de problematiek juist omgekeerd. Gezamenlijk hebben de FCV’s een meer dan tienvoudige productiecapaciteit voor elektriciteit dan nu geïnstalleerd en zouden daarmee de huidige centrales overbodig maken.
9/10/2009
4
Zoals in voorgaande tekst als is beschreven, is een goede koppeling tussen elektrische voertuigen, het elektriciteitsnet en het gebouw een van de belangrijkste succesfactoren. Niet alleen de ‘hardware’, maar ook de ‘software’ van de oplossingen is cruciaal 2 . Het gaat daarbij om het ontwerp van de geschikte ‘hardware’ interfaces (connectoren voor opladen, de integratie van elektriciteitsvoorziening in en om gebouwen, de integratie van informatie- en communicatiemiddelen in en om gebouwen), maar ook om het ontwerp van de ‘software’ (betalingsmogelijkheden, scheduling van het opladen, routeplanning) om de interactie en synergie met het nieuwe type voertuig mogelijk te maken. Daarnaast zou deze nieuwe kijk op mobiliteit/gebouwde omgeving een bijdrage kunnen leveren aan de ruimtelijke inpassing van onze voertuigen in de gebouwde omgeving. Middels praktijk experimenten in een gesimuleerde en experimentele omgevingen met gebruikers zullen deze betrokken worden bij het ontwerpproces, en de mate van publieke acceptatie van de concepten worden vastgesteld (gebruikerspanels). Dit aspect zal worden gecoördineerd vanuit de faculteit Bouwkunde van de TU Delft, waarbij nauw samengewerkt zal worden met de faculteit Industrieel Ontwerpen en de faculteit Techniek, Bestuur en Management van de TU Delft. Betrokken staf; dr.ir. Andy van den Dobbelsteen, dr.ir. Arjan van Timmeren, prof.dr. Ulrich Knaack, dr.ir. Sacha Silvester; Prof.dr. Bram Ferreira (EWI). 3.
Stedenbouwkundige visie en ontwerp Er zal op basis van bestaande contacten met op dit gebied innovatieve stakeholders concrete ontwerp-uitdagingen worden geselecteerd. Een van de selectiecriteria voor het betreffende gebied zal zijn een hoog ambitieniveau qua duurzaamheid. Tijdens de voorbereidende gesprekken is er al een aantal interessante potentiële gebieden geïdentificeerd, te weten, Schiphol 3 , Stadshavens (Rotterdam), Leeuwarden 4 , Erasmusveld (Den Haag), en Almere. Er is het verleden al veel aandacht geweest voor methoden-ontwikkeling voor duurzame stedenbouw (o.a. MilieuMaximalisatie-Methode). Het expliciet optimaliseren en ontwerpen vanuit een geïntegreerde mobiliteit en energievoorziening is niet eerder onderzocht. In dit deel-traject wordt een stedebouwkunding ontwerp gerealiseerd waarin de nieuwe elektrische mobiliteitsconcepten en de hiervoor noodzakelijke infrastructuren geintegreerd zijn. Dit aspect zal worden gecoördineerd vanuit de faculteit Bouwkunde van de TU Delft. Betrokken staf; dr.ir. Andy van den Dobbelsteen en dr.ir. Arjan van Timmeren.
4.
Systeemvisie en systeemintegratie; maatschappelijke acceptatie Er zullen met de verschillende ‘stakeholders’ visies worden ontwikkeld voor elektrische mobiliteit en een duurzame (elektrische) stedelijke infrastructuur. Verschillende methoden en technieken zullen hiertoe worden ingezet, waaronder ‘backcasting’. Deze visies zullen gebruikt worden voor onderzoek naar maatschappelijke aspecten en maatschappelijke acceptatie t.a.v. elektrische mobiliteit. Het resultaat zal bestaan uit een systeemontwerp van de noodzakelijke infrastructuur, maar ook zal nadrukkelijk aandacht besteedt worden aan het proces om tot de implementatie van deze visie en mogelijke alternatieven te komen. De focus ligt bij dit project op het ontwikkelen van kennis en oplossingen voor het randstedelijk en (sub-)stedelijk niveau. Dit aspect zal worden gecoördineerd vanuit de faculteit Techniek, Bestuur en Management van de TU Delft, in samenwerking met de faculteit Technische Natuurwetenschappen. Betrokken staf: dr. Kas Hemmes, dr.ir. Jaco Quist.
2
In
het
project
‘Better
Place’
is
dit
eveneens
als
een
van
de
essentiële
elementen
geadresseerd
(www.wired.com/cars/futuretransport/magazine/16-09/ff_agassi) 3 Schiphol is vanuit de Innovatie-agenda Energie in het kader van de Energie Transitie aangewezen als Proeftuin Duurzame Mobiliteit (trekker V&W, planning vanaf 2008). 4 Past binnen de doelstellingen van het (3TU) Cartesius Instituut. De ontwikkeling van een extreem duurzame wijk voor Leeuwarden is opgenomen in het meerjaren-onderzoek programma van het instituut.
9/10/2009
5
Systeemvisie en intregratie: Maatschappelijke acceptatie van elektrische mobilteit in de gebouwde omgeving systeemontwerp en transitievoorwaarden
Elektrische mobiliteitsconcepten
Interfaces elektrische mobiliteit en gebouwde omgeving
Integratie van elektrische mobiliteit in stedebouwkunding ontwerp
Figuur 1. DIEMIGO onderzoeksproject 2.3 Beoogde resultaten (algemeen) Er wordt een strategische visie in woord en beeld opgeleverd dat laat zien hoe e-mobiliteit tussen 20122020 ingevoerd kan worden in Nederland en welke technologische en sociale innovaties (nog) nodig zijn. Deze strategische visie bestaat uit verschillende ontwerpen, plannen, transitierichtlijnen en innovatieroadmaps. Er worden ontwerpen en plannen gemaakt van een toekomstige situatie voor een reële locatie (het 60Ha gebied van Schiphol vormt hier de casus), en van daaruit worden transitie-richtlijnen opgesteld. De volgende ontwerpen worden gerealiseerd: •
Een stedebouwkundig plan met inpassing en optimalisatie van elektrische mobiliteit in deze context.
•
Mobiliteitsconcepten vanuit de gebruiker en context gedefinieerd, rekening houdend met prestaties, technologische opties en ontwikkelingen.
•
Ontwerpen van de integratie van elektrische oplaad-interfaces in de gebouwde omgeving (bijv. in huizen, parkeerplaatsen, parkeergarages, winkelcentra) met aandacht voor hardware en software.
•
Assessment rapportage over de technologische haalbaarheid, en sociale acceptatie van de ontwikkelde ontwerpen en concepten, en de hier uit voortkomende innovatie aandachtsgebieden voor de komende jaren.
•
De detail-uitwerking van het projectplan en de beoogde resultaten is beschreven in het scenario “Electric mobility for the Schiphol 60Ha Area” in paragraaf 11.
2.4 Raakvlakken met andere onderzoeks- en subsidieprojecten Dit onderzoeksvoorstel in het kader van een Transumo aanvraag heeft een aantal raakvlakken met een 2-tal andere subsidieaanvragen recentelijk ingediend bij de BSIK-programma’s NGI en Transumo, te weten het DINCERT voorstel en het c’mm’n voorstel. Het D-INCERT voorstel dat is ingediend en goedgekeurd door het NGI programma focuseert op het opzetten van een netwerk van belangrijke stakeholders in het veld van elektrische mobiliteit en het verbeteren van de kennisdisseminatie tussen deze stakeholders. Belangrijke kennisinstellingen (3TU, hogescholen, ECN en TNO), energieproducenten en elektriciteitsbedrijven (Eneco, Essent), elektrische vervoersmiddelen en ondersteunende technologie (Epyon, VDL) en consumentenorganisaties en belangengroepen (ANWB, Stichting Natuur en Milieu) zijn uitgenodigd om deel te nemen aan het D-INCERT netwerk om gezamenlijk een visie te bepalen op de invoer van elektrische mobiliteit in Nederland, kennis en informatie te delen, en gezamenlijk innovatieprojecten uit te voeren om de juiste voorwaarden voor een succesvolle introductie van elektrisch vervoer mogelijk te maken. De nadruk binnen het D-INCERT NGI project ligt op netwerkvorming en kennisdisseminatie. Het uitvoeren van
9/10/2009
6
uitgebreid onderzoek valt niet onder dit project5, behalve de ondersteuning t.a.v. gemeenschappelijke visieontwikkeling (literatuur/desk-research). Het c’mm’n projectvoorstel dat ingediend en goedgekeurd is door het Transumo programma focuseert op de doorontwikkeling van de auto van de toekomst. Hier ligt de nadruk op het doorontwikkelen van de eerste c’mm’n auto van de toekomst concepten, en specifiek de vormgeving van toekomstige vervoersmiddelen. De focus ligt op het ontwikkelen van een voertuig en niet op de integratie van een dergelijk voertuig in de stedelijke en gebouwde omgeving, en ook niet op de integratie van een dergelijk voertuig in de energievoorziening en infrastructuur. Kennis die in het c’mm’n project wordt opgedaan over toekomstige gebruikerswensen en veranderende contexten zal wel worden geïntegreerd in het definiëren van nieuwe elektrische mobiliteitsconcepten voor de toekomst. 3. Type onderzoek Zowel bèta-gamma als industrieel (toegepast, ‘design-inclusive/design-driven’) onderzoek zal worden toegepast ten behoeve van dit project. 4. Looptijd Het project zal lopen van 1 januari 2009 tot en met 31 oktober 2009. 5. Bijdragen aan duurzaamheid •
People: Verbetering van de leefbaarheid van de sub-stedelijke woonomgeving
•
Profit: o o o o
•
Onafhankelijkheid van fosiele energiebronnen, stabielere energieprijzen Lagere kosten van het totale mobiliteitssysteem. Nieuwe sociaal-economische ontwikkelingen / nieuwe bedrijvigheid op het gebied van kennistransfer, mobiliteits- en bouwconcepten. Flexibele productie/opslag van elektriciteit waarmee marktgerichte economisch optimale bedrijfsstrategieën in ontwikkeld kunnen worden.
Planet: o Verduurzaming van de mobiliteit en elektriciteitsproductie, middels het vergroten van de inzet van duurzame energiebronnen en verbetering van de integratie daarvan in het elektriciteitsnet.
6. Bijdrage aan transitie Co-ontwikkeling van infrastructuur en interfaces tussen elektriciteitsproductie, mobiliteit en gebouwde omgeving is essentieel voor een transitie naar een duurzame samenleving. Zoals in § 2 beschreven zullen tijdens het project de belangrijke actoren worden geïdentificeerd en worden betrokken bij de inhoudelijke ontwikkeling van zowel visies en de ontwikkeling van mogelijke transitiepaden die moeten leiden tot de implementatie van deze visies. 7. Bijdrage aan versterking tripartiete kennisinfrastructuur op mobiliteitsgebied Dit project leidt tot een sterke bundeling van kennis op het gebied van (elektrische) mobiliteit in relatie tot de stedelijke infrastructuur. Niet alleen zal een bundeling van wetenschappelijke kennis vanuit verschillende disciplines worden gestimuleerd, ook de kennis van marktpartijen uit de gebouwde omgeving (gebieds- en projectontwikkelaars), de energie-infrastructuur (energieproductie en -distributie) en de mobiliteitssector (OEM’s, toeleveranciers en adviseurs) en tenslotte vanuit de locale/regionale overheden zullen de ingrediënten zijn van het kennisnetwerk.
5 Voor nadere informatie neem contact op met: dr.ir. Stephan van Dijk (projectmanager valorisatie van de TU Delft, of dr.ir. Paulien Herder (wetenschappelijk directeur NGI).
9/10/2009
7
8. Voordelen voor het betrokken bedrijfsleven • • • • •
Ontwikkeling van effectieve businessmodellen en diensten voor elektrische vervoer, eigendomsrechten en betalingsverkeer (in verschillende marktsegmenten: taxi’s/personenvervoer, klein transport in de binnenstad, woon-werkverkeer). Ontwikkeling van nieuwe interfaces voor opladen, betalen en communiceren t.b.v. elektrisch vervoer en de integratie in de gebouwde omgeving (woningen, wijken, kantoren, winkelcentra en parkeercentra). Ontwikkeling van (stede-)bouwkundige ontwerpen en randvoorwaarden voor succesvolle transititie naar elektrische mobiliteit, rekening houdend met congestie en parkeerproblematiek in de (rand)stad. Ontwerpen en visualisaties van toekomstige (stede-)bouwkundige integratie van elektrisch vervoer in (rand-)stedelijke gebieden. Het visueel tastbaar maken van elektrische mobiliteitscenario’s. Het kunnen gebruiken van ontwerpen en visualisaties in de communicatie en PR naar nieuwe klanten, stakeholders en overheden t.b.v. legitimatie van elektrisch vervoer in Nederland.
9. Kennistransfer De kennistransfer zal plaatsvinden via: • • • • •
Eindrapportage in Oktober 2009 Symposium in Oktober, danwel November 2009, in samenspraak met Transumo en NGI Voordrachten op conferenties Wetenschappelijke publicaties en ontwerpen Betrekken van ‘stakeholders’ en gebruikers via het D-INCERT netwerk
10. Participanten en organisatie Bedrijfsleven: Schiphol • • • • • •
Groep, met de volgende expertise: Locatie 60Ha Gebied Branding Electric Mobility Signage Combination with other sustainable fuels Car Fleet Experience PR
Econcern, met de volgende expertise: • Charging Development • Electric Car experience • Back Office Green Power • Build Environment Knowledge • PR Kennisinstellingen: TU Delft: • Faculteit • Faculteit • Faculteit • Faculteit
9/10/2009
Industrieel Ontwerpen Bouwkunde Techniek, Beleid en Management Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica
8
Algemene supervisie en aanvrager:
Prof.dr. Cees de Bont, Decaan Faculteit IO
Managementteam:
Cees de Bont, Dieuwke Boersma (Econcern), Jonas van Stekelenburg (Schiphol), Stephan van Dijk (TU Delft).
Projectteam bestaande uit: Technische Universiteit Delft Bouwkunde (BK): Dr.ir. Arjen van Timmeren Industrial Design (IO): Dr.ir. Sacha Silvester, Ir. Satish Beela Technology, Policy and Management (TBM): Dr.ir. Jaco Quist Electrical Engineering (EWI): Prof.dr.ir. Bram Ferreira Valorisation Centre: Dr.ir. Stephan van Dijk (projectmanagement) Econcern: Schiphol Group:
Dr.ir. R. van den Hoed / Drs. S. Zoer Drs. Jonas van Stekelenburg (and others)
Het projectmanagement zal worden uitgevoerd door de TU Delft. Ten behoeve van het project zal door de TU Delft een specifieke ruimte ter beschikking worden gesteld als ‘studiolab’. De betrokken onderzoekers/ontwerpers zullen gedurende de looptijd van het project in deze ruimte werkzaam zijn. 11. Uitwerking ontwerpscenario “Electric Mobility for the Schiphol 60ha Area” 11.1 Aimed effect of this project for Schiphol and Econcern Schiphol is pivotal point in mobility in the Netherlands with its central position in the Randstad and with a lot of public attention for all its actions and features. Schiphol considers e-mobility as a large opportunity for both its own fleet as well as for mobility streams towards Schiphol for reasons of sustainability, accelerating sustainable mobility, increasing its license to operate, and in time cost reduction. For this purpose Schiphol and Econcern are developing a roadmap that describes an ambitious but realistic implementation scenario for e-mobility (2008-2020) for the Schiphol fleet. Timing of introduction of particular types of electric vehicles in time are depicted, as well as necessary infrastructure; the latter may also be used by other fleetowners, thereby serving as a enabler for large scale e-mobility at the Schiphol premises. Examples of large scale implementation of charging station infrastructure for e-mobility are scarce (e.g. La Rochelle), and necessary implications of the grid, interfaces with buildings and urban planning issues have hardly been addressed. Furthermore, limited experience exists regarding fast charge stations in terms of design, grid implications, location choices, and public use aspects. This project has two main objectives: •
•
to develop a preliminary methodology for planning, organizing and implementing large scale emobility and electric charging infrastructures; The 60Ha area (to be called: The Grounds) of Schiphol (and the roadmap developed by Econcern/Schiphol) will serve as a case; the strategy can be generalized in that it can be rolled out in other regions and locations (e.g. public and private fleetowners, centers that attract major mobility); This methodology is based on a single case (e.g. Schiphol) and will need further development after this project to improve validity and usability. to provide a design of a fast charging interface (including interfacing, grid connection, urban design implications, location choice, strategy for implementation) specifically for the Grounds; the strategy for setting up fast charge infrastructure allows translating to other regions/areas, fleetowners and context (e.g. grid characteristics).
With realizing this project TU Delft, Schiphol Group and Econcern aim to: • •
focus attention on their aim to develop sustainable mobility at Schiphol develop – as part of the Schiphol Cluster of Innovators – an e-mobility hub/property/area.
9/10/2009
9
11.2 Deliverables for Schiphol and Econcern The project has the following deliverables: 1.
A first-of-a-kind E-Mobility Development Methodology, that describes the steps and considerations when setting up large scale e-mobility and charging infrastructure for particular regions, fleetowners or municipalities. Different scenarios should be considered with different levels of fast versus slow charge, public versus non public access, and different grid characteristics. It includes: Building/charging interfaces, urban planning design, grid characteristics, location aspects and mobility concepts and streams.
2.
Urban development and mobility scenarios for the Schiphol 60 ha area.
3. 4.
Urban development plan of 60ha area (focusing on e-mobility and electric charging integration) Report on the (technical and social) strengths, weaknesses of state-of-the-art EV and charging technology
5.
Technical design of electric charging interface(s); interfaces between electric vehicles and the buildings at 60ha location/the Grounds (charging interfaces). Design of management, communication, billing and user interface
6.
Technical requirements plan for electric infrastructure to support electric charging
7.
Report on technical and organizational hurdles for E-infra integration
8.
Overview of social and societal barriers/enablers to adoption and use of proposed e-mobility and echarging concepts.
9.
E-charging implementation plan for Schiphol 60ha Area; E-Charging implementation plan for Schiphol 60ha/the Grounds area based on the E-mobility Roadmap 2008-2020.
10. Visuals and mock-ups of e-charging solutions and urban development plan; a showcase “Public Electric Fast Charge Station” (PEFCS) (either as mock-up, or 3D visualization). Given the time constraints, it is not possible to design and build a first-of-a-kind prototype. 11. PR around demonstration “PEFCS” and the cooperation
9/10/2009
10
12. Project budget Niet online beschikbaar
9/10/2009
11
13. Projectplanning Project stage
Involvement
Deliverables
Timing
1)
Analysis a) Develop an initial emobility development methodology b) Analyze and develop urban development scenarios 60ha area c) Analyze and develop mobility needs and mobility scenarios 60ha area d) Analyze and develop energy and electric infrastructure scenarios 60ha area e) Technology assessment (EV technology and charging technology) f) Investigation of social and societal acceptance of existing EV/charging technology and concepts
1)
Urban development and mobility scenarios
January – February 2009
Concept development a) Electric mobility concept: public/non-public, technology selection, ownership, payment and organization b) Electric charging concept: public/non-public, technology selection, ownership, payment and organization c) Urban development concept: integrated urban, mobility and electric charging concept
2)
2)
Go / No Go Decision making moment
Analysis a) Delft IO/BK/TBM, Econcern b) Delft BK, Schiphol, Econcern c) Delft BK/IO/TBM, Econcern d) Delft BK/IO, Econcern e) Delft BK/IO/TBM f) Delft TBM/IO
Preliminary e-mobility development methodology Overview (technical and social) strengths, weaknesses of state-ofthe-art EV and charging technology Report on pros and cons of (fast) charging technology
Concept development a) Delft IO/BK b) Delft BK/IO c) Delft BK
Electric mobility, charging and urban development concepts
March – April 2009
Delft BK/IO/TBM, Schiphol, Econcern
Selection of most promising concepts
April 2009
Go/No Go decision for the rest of project
9/10/2009
12
3)
4)
5)
Design a) Designing electric charging interface (integration in buildings, stand-alone, add-on, clusters) b) Designing integrated urban development plan (urban, mobility, electric charging)
3)
Design implications and implementation strategy a) Investigation of technical implications (specifications) for required electric infrastructure b) Investigation of social and societal implications of proposed e-mobility and e-charging solutions.
4) Design implications and implementation a) Delft BK/IO, Econcern b) Delft TBM/IO, Econcern
Technical requirements plan for electric infrastructure to support electric charging
Consolidation and visualization a) Development of emobility development methodology based on lessons-learned and used approach b) Development and production of mockups/3D visuals of electric charging interface and urban development plan c) Development of echarging implementation plan for Schiphol 60ha area
5) Consolidation and visualization a) Delft BK/IO/TBM, Econcern b) Delft BK/IO c) Econcern
E-mobility development methodology
9/10/2009
Design a) Delft BK/IO b) Delft BK
Technical design of electric charging interface(s)
May – June 2009
Urban development plan of 60ha area (focusing on e-mobility and electric charging integration)
July – August 2009
Overview of social and societal barriers/enablers to adoption and use of proposed e-mobility and e-charging concepts.
September – October 2009
E-charging implementation plan for Schiphol 60ha Area Visuals and mock-ups of e-charging solutions and urban development plan Report on technical and organizational hurdles for E-infra integration
13
