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Ansprechpartner Mobility

Dr. Ralf Petri
Tel.: +49 69 6308-221
E-Mail: ralf.petri@vde.com

DKE  Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
Stresemannallee 15
60596 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 6308-0
Fax: +49 69 6308-9863
E-Mail: dke@vde.com

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Mobility

Die Elektromobilität ist eine Sprunginnovation, die ein neues, übergreifendes Systemdenken erfordert. Um die deutsche Wirtschaft erfolgreich im Bereich Mobility zu positionieren, ist es wichtig, die positiven Effekte von Normen und Standards von Beginn an in den Entwicklungsprozess miteinzubeziehen und damit voll auszuschöpfen.

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Was ist das Ziel von Normen und Standards im Bereich Mobility?

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Normung im Bereich Mobility bedeutet einen erfolgreichen Markthochlauf der Elektromobilität möglich zu machen. Die Mobilität der Zukunft lautet: flexibel, ökologisch, effizient. Die Lösung: vernetzt, elektrisch, autonom. Heutzutage gilt es unterschiedlichste Verkehrsmittel und –bereiche mehr denn je intelligent miteinander zur verknüpfen. Mobility erstreckt sich inzwischen über eine Vielzahl von Branchen und Technologien, wie z.B. der Automobiltechnik, Elektro- und Energietechnik sowie der Informations- und Kommunikationstechnologie. Normen und Standards stellen die notwendige Kompatibilität, Interoperabilität und vor allem die Sicherheit der vielfältigen Mobilitätssysteme her, um für den Nutzer ein ganzheitliches Mobilitätserlebnis zu erschaffen.

Das vielleicht entscheidende Kriterium für den Markterfolg von E-Mobility lautet jedoch: Easy to use. Die Elektromobilität muss wirtschaftlich und alltagstauglich sein – für Anbieter und Nutzer. Nur wenn das Zugangsdesign einfach, intuitiv und normiert gestaltet wird und der Kunde einen klaren Mehrwert zieht, wird aus E-Mobility eine Erfolgsstory. Gerade hier ist die Normung gefragt. Das Ziel ist eine smarte Mobilität, die umweltfreundlich und effizient der Zukunft standhalten kann.

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Dr. Ralf Petri
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An welchen Stellen setzen Normen und Standards im Bereich Mobility an?

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Smarte Mobilität rückt immer weiter in den Fokus. Sie ruft neue Bereiche wie die Car2Car- und die Car2Infrastructure-Kommunikation auf den Plan, die mit der Steigerung der Verkehrssicherheit und der Einbindung von Elektrofahrzeugen in das intelligente Energienetz (Smart Grid) einhergeht. Gerade für die Kopplung der Sektoren Energy, Mobility und Information Technology (ICT) sind Normen und Standards unverzichtbar.

Das Laden eines E-Fahrzeugs erfordert das Vorhandensein einer geeigneten Infrastruktur. Normen und Standards legen hierfür wichtige Regeln fest. Nur durch genormte Ladestecker und Ladesysteme, sowohl kabelgebunden als auch kabellos, ist eine Interoperabilität von verschiedenen Herstellern möglich, die wiederum zu einem Markthochlauf der E-Mobility führt. Normen und Standards unterstützen die Etablierung einer europaweiten und international einheitlichen Ladeinfrastruktur mit standardisierten Lade- bzw. Steckersystemen. Damit der Abrechnungsvorgang einheitlich erfolgt, spezifizieren Normen und Standards effiziente Abrechnungssysteme.

Die dabei entstehenden hohen Informations- und Datenflüsse im Smart Grid erzeugen eine breite Angriffsfläche. Normen und Standards schaffen diesbezüglich eine Basis für die Datensicherheit und den Datenschutz. Sie schaffen Investitionssicherheit, sichern Interoperabilität und öffnen den Markt – ein Aspekt, der heutzutage von hoher Bedeutung ist. Elektromobilität wird nur erfolgreich sein, wenn ihre Normung weltweit erfolgt. Die neuen Trends und aktuellen Entwicklungen im Bereich Mobilität führen zu neuen Denkweisen und Fragestellungen, die behandelt werden müssen. Schlussendlich spielen eine effiziente, sichere und komfortable Ladeinfrastruktur und intelligente Bezahllösungen - und damit Themen wie Lastmanagement von Ladeinfrastruktur, Elektrischer ÖPNV und High Power Charging (Ultraschnelles Laden), Plug and Charge und IT-Security in der Elektromobilität eine Schlüsselrolle. Normen und Standards bieten diesen Herausforderungen die Stirn. So schließen neue Anwendungsregeln, wie beispielsweise die „Zertifikats-Handhabung für E-Fahrzeuge, Ladeinfrastruktur und Backend-Systeme im Rahmen der Nutzung von ISO 15118“ (VDE-AR-E 2802-100-1), Spezifikationslücken, die in Bezug auf die Interaktion wichtiger Akteure beim Lade- und Abrechnungsvorgang von Elektrofahrzeugen noch bestehen. Normen und Standards machen unsere Mobilität sicherer, sauberer und generationengerechter.

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Wie profitieren wir im Alltag von Normen und Standards im Bereich Mobility?

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Normen spielen auch in unserem Alltag eine wichtige Rolle. Vor allem in der Elektromobilität haben wir es durch eine einheitliche Normung und Standardisierung geschafft, dass Verbraucher einen einheitlichen Ladestandard für Gleichstrom- und Wechselstromladen vorfinden. So gibt es an allen neuen Ladestation einen Type 2-Stecker für Wechselstromladen in den Leistungsklassen 3,7 kw, 11 kw, 22 kW und 44 kW. Darüber hinaus ist für Gleichstromladen mit hohen Ladeleistungen das Combined Charging System (CCS System) etabliert. Insbesondere das standardisierte CCS ist in Europa, den USA, Korea und weiteren Automobilmärkten etabliert. Steckervielfalt und inkompatible Ladestationen gehören im Rahmen der Richtlinien und Verordnungen damit der Vergangenheit an. Die Umsetzung im öffentlichen Raum muss künftig ohne Ausnahmen erfolgen.

Relevante News und Verlautbarungen

Erweitern Sie Ihren Horizont: IT-Sicherheit in der Elektromobilität

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Was ist das Ziel von Normen und Standards im Bereich IT-Sicherheit in der Elektromobilität?

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Elektrofahrzeuge werden in Zukunft in hohem Ausmaß mit ihrer Umgebung kommunizieren. Insbesondere beim Lade- und Abrechnungsvorgang wird nicht nur Energie transferiert, sondern es kommt auch zu einem umfangreichen Austausch von Daten. Die Gewährleistung einer angemessenen IT-Sicherheit bekommt dabei eine hohe Bedeutung: auf der einen Seite gilt es für die personenbezogenen bzw. personenbeziehbaren Daten, die beim Lade- und Abrechnungsvorgang erfasst, verarbeitet und zwischen den Beteiligten kommuniziert werden, einen adäquaten Datenschutz zu implementieren. Auf der anderen Seite muss eine große Anzahl an Elektrofahrzeugen zukünftig als Teil der Kritischen Infrastruktur „Energie“ betrachtet werden. Die „Energie“ ist ein zentraler Bereich Kritischer Infrastrukturen, die sich im Fall von Ausfällen oder Störungen extrem und unmittelbar auch auf die anderen Sektoren der Kritischen Infrastrukturen und somit auf Staat, Wirtschaft und Gesellschaft auswirkt. Im Falle einer kompromittierten Ladeinfrastruktur mit zahlreichen angeschlossenen Elektrofahrzeugen können synchrone Lastabwürfe oder –aufnahmen verheerende Auswirkungen auf das Stromnetz haben.

Die Herausforderung ist, ein Zusammenspiel der beteiligten Sektoren „Automobilindustrie“ und „Energieversorgung“ zu ermöglichen. Nur so kann eine angemessene IT-Sicherheit erfolgen und umgesetzt werden. Das Ziel von Normen und Standards im Bereich IT-Sicherheit in der Elektromobilität ist, damit einen sektoren- und branchenübergreifenden Austausch sicherzustellen und der IT-Sicherheit den Stellenwert zu geben, der notwendig ist, um der Elektromobilität und der Digitalisierung der Energiewende den entscheidenden Schub zu geben. Nur wenn die Elektromobilität mit Hilfe standardisierter IT-Sicherheit nachhaltig und investitionssicher wird, kann sie sich dauerhaft etablieren und einen Beitrag für den Industriestandort und die Exportnation Deutschland leisten.

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Christian Seipel
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Wo setzen Normen und Standards im Bereich IT-Sicherheit in der Elektromobilität an?

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Die internationale Standardisierung hat mit der heute schon gültigen Norm ISO 15118 erfolgreich eine Basis für die Kommunikation zwischen dem Elektrofahrzeug und der Ladeinfrastruktur geschaffen. Zur Absicherung der Kommunikation empfiehlt die Norm die Verwendung einer PKI (Public Key Infrastructure), spezifiziert aber nicht deren Umsetzung. Hierzu hat die DKE ein vornormatives Dokument erstellt, das genau diese Lücke schließt. Die VDE-Anwendungsregel VDE-AR-E 2802-100-1 „Zertifikats-Handhabung für Elektrofahrzeuge, Ladeinfrastruktur und Backend-Systeme im Rahmen der Nutzung von ISO 15118“ beschreibt wie eine PKI umzusetzen ist. Sie enthält sowohl Anforderungen an den Betrieb einer PKI, wie die Bereitstellung, die Installation und das Zurückziehen von Zertifikaten, als auch an Rollen, die zur Umsetzung einer PKI notwendig sind. Die VDE-Anwendungsregel unterstützt damit die Anwendung des Prinzips „Plug & Charge“ der ISO 15118 und sichert die Kommunikation aller beteiligten Akteure ab.
Neben der Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladeinfrastruktur ist aber insbesondere die Kommunikation der Ladeinfrastruktur mit angebundenen Backend- und Abrechnungssystemen sowie dem Versorgungsnetz von entscheidender Bedeutung. Hier ist die Kommunikation heute noch nicht standardisiert. Ausgehend von deutschen Experten wurde mit der Normenreihe IEC 63110 „Protokoll für den Betrieb von Lade- und Entladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge“ ein Vorhaben auf internationaler Ebene gestartet, das ein standardisiertes Protokoll sowie eine standardisierte Kommunikationsschnittstelle für den Betrieb von Ladeinfrastruktur beschreibt.

Weiterhin beteiligen sich die Experten der DKE an der Entwicklung der IEC 63119-Normenreihe „Informationsaustausch für Roaming-Ladedienste für Elektrofahrzeugen“. Dieser Roaming-Prozess beschreibt, wie Autorisierungs-, Benutzer- und Abrechnungsdaten zwischen den verschiedenen Ladedienst-Anbietern ausgetauscht werden müssen. Damit kann der Fahrer eine Vielzahl an unterschiedlichen Ladenetzwerken als auch Mehrwertdiensten nutzen, obwohl er vertraglich an einen Anbieter gebunden ist.

In allen Vorhaben wird nach dem Grundsatz „Security by design“ gehandelt, d. h. die IT-Sicherheit wird von Beginn an in den Systemansätzen berücksichtigt. Letztlich soll der Transfer der entwickelten Technologien in den Markt über die Normung bewerkstelligt werden, um die Marktposition sowohl der relevanten Anwender als auch der Unternehmen im nationalen, europäischen und internationalen Kontext nachhaltig zu sichern.

Wissenswertes zu Mobility

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