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Energy Talks Ossiach | 6.6.2014 | © Bosch Software Innovations GmbH 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung,
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Bosch Software Innovations
Technologien für den flächendeckenden Rollout von Smart Grids
1
Welche Technologien fördern einen flächendeckenden
Rollout von Smart Grids?
Dr. Wilson Maluenda, Senior Consultant, Bosch Software Innovations GmbH, Deutschland
Wiener Netzservice-Forum“ 19.-20. November 2014

Agenda
2
Entwicklungen im Energiesektor
Internet of Things (IoT)
Technologien für flächendeckende Rollouts
1
2
3
4
Dienstleistungsplattformen
Zusammenfassung
5
6

Bosch-Energietechnik im Überblick
3
Thermotechnik
Bosch Software
Innovations
 Internet-basierte System- und Diensteplattform
 Smart Energy Systems (Smart Grid, E-Mobility, Smart Home,…)
 Hocheffiziente Gas- und Ölkessel, BHKW, Wärmepumpen
 Industriekessel für Warmwasser und Dampf
 Solarthermie, thermische Speicher
Komponenten für
Wind-, Solar und
Meeres-Energie
 Komponenten für Windkraftanlagen
 Solare Nachführsysteme (PV und CSP)
 Projektarbeit im Bereich Meeresenergiegewinnung
Bosch PowerTec
 Inverter
 Hybridsysteme
Stationäre
Speichertechnik
 Kleine Systeme für Eigenheime mit PV-Systemen
 Demonstrationsprojekte im kW und MW-Bereich
Bosch Energy &
Building Solutions
 Dezentrales Energie-Management
 Energieoptimierung in (v. a. kommerziellen) Gebäuden

4

Energy Value Chain
Bisherige Geschäftsmodelle entlang der Wertschöpfungskette
5
Neue Geschäftsmöglichkeiten ergeben sich aus der Kombination von Geschäftsmodellen entlang der
Wertschöpfungskette. BOSCH unterstützt alle Geschäftsmodelle und Rollen basierend auf einer Plattform –
Kunden profitieren von niedrigem TCO und schnellem Markteinstieg.
TSO
Transport
DSO
Distribution
Energy
Trader
Aggregator Industry SME / Home
Energy Production Agg.
Demand Response Agg.
Charge Point Aggregator
Power Trading
Capacity Trading
Trade Balancing Energy
Portfolio Management
Energy Stock Market
Energy Transmission
Netzausgleich
Local Grid Balancing
Local Network Management
Regional Peak Shaving
Metering Services
Capacity Offering (DR)
Energy Tariffs
In-House Energy-
Production
E-Mobility
Energy Tariffs
Prosumer / Self
Production
Local Peak Demand Shaving
Managed Charging
Time of Use Tariffs
Capacity Offering
Klassische
Services
Fleet Management Services
Metering Services
Maintenance Services
Speicher
Kurzfristige
Langfristige
Energy
Production
Erneuerbare Energieproduktion
Wind & Solarparks
Energiespeicherung
Traditional Players New Players

Aktuelle Marktentwicklung: Direktvermarktung steigt
6
Direktvermarktung
 Biomasse
 PV
 Wind Onshore
 Wind Offshore
 Durch Herausfallen aus
der EEG-Vergütung wird
die Direktvermarktung
zunehmen.
 Zusätzlicher Einflussfaktor:
Marktprämienmodell
Herausforderung:
 Virtuelle Kraftwerke
 Handelsplattformen

Aktuelle Marktentwicklung: EE als Regelenergie
7
Quelle: Studie „Möglichkeit zum Ausgleich fluktuierender Einspeisung aus erneuerbaren Energien“ vom Bundesverband Erneuerbare Energie
EE-Regelenergie
 Wind Onshore
 Wind Offshore
 PV
 Biomasse
 Geothermie
 Energiesystem wird
zunehmend volatiler
 Durch Verbesserung der
Prognose können EE
Anlagen auch in den
Regelenergiemarkt
einsteigen
Herausforderung:
 Hohe Prognosegüte
 Dynamisches P-Portfolio
EE-Erzeugung, Last und Residuallast 2020

Aktuelle Marktentwicklung: Flexibilitäten als Produkt
8
Quelle Bild: Flexibilitätenreserve aus dem Wärme Markt; Bundesverband erneuerbarer Energie
Flexibilitätenmarkt
 Volatilität erfordert
zunehmende Flexibilität der
Erzeuger und Verbraucher
 Das eröffnet einen Markt für
positive und negative
Kapazitäten
 Z.B. Dänemark: Erste
Flexibilitätsbörse eröffnet!
Herausforderung:
 Steuerbare Anlagen
 Konzepte für DMS
 Virtuelle Kraftwerke

Aktuelle Marktentwicklung: Entwicklung vernetzter Business Cases
9
Quelle Bild 1: http://www.hannovermesse.de/product/seamless-e-vehicle-smart-grid-connectivity/454315/D420431
Quelle Bild 2: http://www.telefon24.de/blog/besten-smart-home-loesungen-einsteiger/
Smart Markets
 Vehicle to Grid als
Regelleistung
 Smart Home Applikationen
mit Energiedienstleistungen
 Z.B. BMW, EnBW: Erste
Pilotversuche mit
kombinierten Geschäfts-
modellen aus Mobilität und
Gridfunktionalität
Herausforderung:
 Neue dynamische Märkte
 Steuerbarkeit, RealTime
 Neue Uses und Business
Cases

Aktuelle Marktentwicklung: Smart Metering kommt in die Gänge
10
Quelle Bild: http://blogs.btk-fh.de/ubiqint/files/2011/05/PK_Mainova_2.jpg
Smart Metering
 Rollout in mehreren
Ländern
 AT, DE,
 Anfragen aus:
• USA
• UK
• DK
• Andere …
Herausforderung:
 Automatisiertes Rollout
 Technische und
organisatorische Sicherheit
 Weitere Opportunities ...
Allgemeiner Trend zur Vernetzung schreitet kontinuierlich voran.
 jedoch nur langsam!

Wie begegnen wir diesen Herausforderungen?
 Der dringend erforderliche fundamentale Umgestaltung der Energiesysteme kommt nur
schleppend voran.  Es gibt Ängste, sich von alten Denkmustern zu verabschieden.
 Die Verbreitung neuer Geschäftsmodelle im Sinne des Smart Markets beschränkt sich zur
Zeit auf Pilotprojekte.  Replikation und Skalierung sind gefordert.
 Die traditionelle Wertschöpfungskette wird aufgebrochen. Neue und flexible Akteure
drängen mit stark vernetzten Geschäftsmodellen auf den Markt.
 Flexibilitäten als Dienstleistungsbasis!
 Unsichere politische Rahmenbedingungen bei gleichzeitig hohen Investitionskosten
bedingen hohe Risiken.  Die Politik ist auch gefordert!
 Hohe Initialaufwände führen vorübergehend zu einem Fachkräftemangel.
 Das Bündeln der Kräfte ist notwendig.
 Der extrem hohe Vernetzungsgrad (technisch und organisatorisch) bedingt höchst
komplexe und sensible Infrastrukturen  Sicherheit wird zum Leitthema!
11
„Die Energiewende muss an die Box!“
Wie kann man die Marktdurchdringung mit neuen
Produkten und Services beschleunigen?

12

13
Positive Entwicklung: Vernetzung
1 billion
2 billion
5 billion
6.593 billion devices in 2015
0.062 billion vehicles
0.019 billion in telemedicine
0.070 billion in security
0.120 billion smart meters
0.260 billion TVs
0.625 billion tablets
3.000 billion mobile phones
1.498 billion laptops
0.895 billion desktops
0.044 billion servers
3 billion
4 billion
Devices connectedPeople connected
World population
People connected to the internet
1995 2005 2015
1995 2005 2015
5.7bn
0,7%
6.5bn
15%
7.3bn
75%
DE 2012:
1,14 Mio. nicht /
nur teilweise
vernetzte EEG
Anlagen!

14
Connected Mobility Connected City
Connected Energy Connected Industry
Connected Life
Die vernetzte Welt von Bosch.
Neue Dienstleistungen werden möglich.
Connected Enterprise
Beispiele für die intelligente Vernetzung via Internet

Was fehlt noch?
 Kommunikation (Module, Protokolle, Bandbreite)
 Data Management
 Security, Safety, Kryptographie
 Prognosetools (Preis, Verbrauch, Erzeugung, Last, etc., ...)
 Steuerstrecken (Anlagen, DSM, andere, ...)
 Monitoringsysteme (real time)
 Time Series Management
 Apps (Smart Home, Mobilität, Optimierung, Forecasting, …)
15
Notwendige Technologien für ein flächendeckendes Smart Grid
Technologien stehen bereits zur Verfügung.
Die Vernetzung ist weiter auszubauen.

16
Dienstleistungsplattformen:
skalierbar, sicher und günstig.
 Für die rasche Marktpräsenz

17
Internet – The Driver of Change
Connected Business Models
Internet of Things & Services
Connecting the physical world
with the virtual world
Web 3.0
Connectivity
Connected
People
Connected
Documents
Connected
Business
Web-Services
Java, XML
Browser, Webserver
Business-Services
200520001995 2020
Web 0 Web 1.0 Web 2.0
Early
Birds
Pioniere
"Spinner"
New
Economy
Social
Network
"Virtual Commodity
World"Und wo ist die Energiewirtschaft?

18
Trend: Vom Device zur Cloud
Vom Device
Zur Cloud
Vorteile:
 Datenhoheit
 Hoher Vernetzungsgrad
 Zentrale Verwaltung von Funktionen
 Mehrfachnutzung von Steuerstrecken
 Starke Kundenbindung
 Angebot von angepassten Diensten
 Permanente Verfügbarkeit
 Device wird austauschbar
Herausforderung:
 Sicherheitskonzepte sind notwendig
 Datenflut muss beherrschbar sein
 Hohe Anforderung an die Verfügbarkeit
 Prozesse stehen im Vordergrund
Bildquelle: https://www.coursera.org/course/mobilecloud

19
Globaler Managed Service Markt für Smart Grid
0.47
0.81
4.3
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
2010 2011 2015
in Mrd. USD
Quelle: http://www.ecmag.com/section/miscellaneous/smart-grid-managed-services-market-grow-75-percent-2011
Alle machen es,
nur die Energiewirtschaft schläft noch!

20
Source: Pike Research
Sicherheitsmarkt wächst von 3 Mrd. USD
auf 14 Mrd. USD in knapp 5 Jahren!
Folge: Sicherheitsthemen sollten Experten überlassen werden.
Eigenentwicklungen sind zu aufwändig.
Zentrale Lösungen sind besser und kostengünstiger.
Globales Marktpotential für Smart Grid
Sicherheitstechnologie (IT/ICS) 2011-2018

21
Neue Technologien: „Security by Design“ basierte Dienste für die E-Wirtschaft!
Kommerzielle
VPPs
Technische
VPPs
Smart
Metering
Energy
Trader
Aggregator
Industrie
SME / Home
E-Mobility
Storage
Energy Services Value Chain
Dienstleistungsplattformen
Information Information Information Information
Steuerung Steuerung Steuerung Steuerung
Neue Tech-
nologien
Charging
Infrastructure
Information
Steuerung
Markt-
preise
Energy
Production
TSO
Transport
DSO
Distribution
Klassische
Services
Engpass
mangt.
Designed
Services
ERP
Billing
systeme
WFM
WIM
Prozesse
Standardisierte,
sichere
Schnittstellen
Dienst-
anbieter
End-
kunde
Schnittstellen
Dienstleistungsebene
Technologische Ebene
Sicherheitsbereich
Nutzerverhalten
Nachfrage
Neue Services
Anforderungen
Flexibles Dienstleistungsportfolio
Sicherheitslinie
Regula-
tor
Wetter-
daten
Contract
mangt.
Lösungen für die Nutzung von Economies of Scale
sind bereits für jeden zugänglich!

22
Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten Generation
Virtuelles Kraftwerk
Auf Basis von BPM und M2M
Erzeugung von Flexibilitäten aus unter-
schiedlichen Erzeugungstechnologien
 Prognosefunktionalität zur Deckung zukünftiger
Energienachfragen
 Einsatzoptimierung durch Realtime Monitoring
 Schnittstellen zur Direktvermarktung (Börse)

Smart Metering
23
Auf BPM Basis
Smart Meter Gateway Administration
 Für diverse Gateway Hersteller (Theben, PPC, Devolo…)
 Eigene PKI Infrastruktur (Zertifikate, Kryptographie,
Schlüssel, CA, etc.)
 Eigene Marktkommunikation
 80 verschiedene Konnektoren (Edifact, SAP, MSCons,
etc.)

E.ON Ruhrgas: Central Platform for Market Communication
24
Benefits
 Die Umsetzung der Anforderungen der Zusammenarbeit mit
der „Vereinbarung Gas" sowie die neuen Standards der
Europäischen Komitees EASEE Gas
 Reduktion der Server von 11 auf 5, verringerte Betriebskosten
BPM
Umsetzung von nationalen und internationalen
Anforderungen
 Konsolidierung der IT-Landschaft nur mit
kleinere projektspezifischen Modifikationen
 Anschluss von internen Systemen
 Hochproduktive Überwachung von
unternehmensrelevanten Prozessen
 Turnover >700 billion kWh petroleum gas p.a.
 One of the leading gas companies in Europe,
one of the major private importers of
petroleum gas worldwide

Angebot auf Basis von Dienstleistungsplattformen der neuesten
Generation eMobility “pioneering technology in Singapore”
25
Project figures
 2011: Launch of Charging Service
 2012: 60 Electric Vehicles, 63 charging stations
 2014: break-even 1,500-3000 EV (ca. 2% of vehicles)
 By 2016: Develop business model, partners & drivers
eMobility Solution
Technologie und Serviceanbieter
 Offenheit für 3rd-Party-Anbieter
 Integration von neuen Geschäftsmodellen
 Lokale Betrieb der Infrastruktur
 Second highest population density
 Top ranked on Innovation Index
 Living city lab and talent hub (AP)

John Deere machines (U.S.): "Machine health revolution"
26
Rules Technology
Telemetrische Maschinendiagnose
 Diverse Services für John Deere Kunden
 Intelligentes Monitoring diverser Maschinen
KPIs und Flüssigkeitenmanagement
 Optimierte Service Intervalle
 Global market leader
 2010 sales: USD 26 billion
 > 50,000 employees worldwide
Project figures
 Minimierung der Stillstandszeiten
 Preisreduktion der SLA
 Wettbewerbsvorteil: "Move More Dirt for Less Money"
(quote, John Deere)

27
Prognostizierende Wartungsplattform
Steigern der Effektivität des Equipments
 Service Portal für Angestellte und Kunden
 Integriertes Maschinensystems
 Echtzeiterfassung der Maschinendaten
 Toolunterstützte Prognose der möglichen
Stillstandszeiten
Customer benefit
 Planung des optimalen Wartungsaufwands
 Reduktion von Reparatur-, Ressourcen und Energiekosten
 Erhöhung der Produktitivät durch Prophylaxe von ungeplanten
Stillständen
Intelligent Maintenance based on Remote Service Portals

Intermodale Transportsysteme
28
Target Groups
 Transportation
Providers
 Public Institutions
 Carsharing providers
 Tourism Associations
 Content Providers
Vernetzte Mobilitätsdienste
Wir entwickeln Software-Systeme, die eine breite Palette von
Mobilitätsdienstleistungen (z.B. Kurzstrecken, öffentliche Verkehrsmittel,
Auto- und Fahrrad-Sharing) auf einer Plattform zusammen bringen –
inklusive Zahlungsfunktionen und Kundenbindungsplänen.
Benefits
 Billing and reservation functionality for a wide
range of providers, all through a central
interface/platform
 Convenience and added value for end users,
creating greater enthusiasm for alternate
modes of transportation

Elektromobilität
29
Brokering-Dienstleistung (eRoaming)
Eine Software-Plattform für die Verwaltung von gemeinsam genutzten
Infrastrukturen der Elektromobilität mit verschiedenen Dienstleistern:
Benutzer können bequem auf die von verschiedenen Anbietern
angebotenen Dienstleistungen zurückgreifen.
Target Groups
 Charging Station
Operators
 Electromobility
Providers
Benefits
 Customers can use charging points run by any
provider
 Customers have online access, e.g. via app
 Providers can form networks
 Billing and payments are administered through
a central platform

Smart City Monaco 3.0 Plattform
*Source: McKinsey
Mobility + Public Services
Eine Eintrittskarte für die städtischen
Verkehrsmittel (ÖPNV, Mietwagen
und Taxis) und öffentliche
Veranstaltungen/ eCity Marktplatz
Energy + Security + Mobility
Überwachungskameras können mit
intelligenten Straßenbeleuchtung
kombiniert werden, auf der Straße
Park-lösungen und mit EV-
Ladestationen erweitert
Mobility + Cameras
Ampeloptimierung mit Kameras
reduziert Durchlaufzeit
Governance + Security
Kameras helfen, Verbrechen zu
reduzieren und ermöglichen eine
schnellere Notfallreaktionszeit
 Städte profitieren von der höheren Attraktivität bei Bevölkerung und
Industrie.
 Bürgerinnen und Bürger profitieren von der verringerten Fahrzeiten,
günstigeren Kosten und besseren Services.

Was spricht für SaaS als Beschleuniger?
 Stark verteilte Systeme bei gleichzeitig hohem Vernetzungsgrad
 Technisch: Alles ist vernetzt und von außen steuerbar (dezentral verteilte Assets)
 Organisatorisch: Komplexe kooperative Geschäftsmodelle mit vielen
unternehmensübergreifenden Prozessen (externe Services)
 SaaS ermöglicht die starke Entflechtung mit zentralen Hubs und der gemeinsamen
Nutzung technischer Infrastrukturen wie z.B. Steuerstrecken und Kommunikationswege
 Hoher Investitions- und Zeitaufwand bei Eigenentwicklung
 Viele Business Cases sind in der Anfangsphase nicht wirtschaftlich darstellbar
 SaaS bietet skalierbare Preismodelle und erlaubt den raschen Einstieg, auch wenn die
Skaleneffekte noch nicht vorhanden sind (das System wächst mit)
 Hoher Aufwand für sichere, zertifizierte Infrastruktur und Betrieb
 Komplexe Sicherheitssysteme mit langwierigen Zertifizierungen oder Präqualifiziernugen
 SaaS verringert den Aufwand und legt die Zertifizierungsaufwände auf mehrere
Mandanten um
 Hoher Aufwand für Steuerstrecken
 Kenntnisse über diverse Technologien, Protokolle, und Bandbreiten
 SaaS nutzt bestehende Standards und optimiert die Nutzung der Steuerstrecken
31
SaaS bietet erhebliche Kosteneinsparungen bei Infrastruktur und im Betrieb!

Zusammenfassung
 Durch die gemeinsame Nutzung von SaaS-Services (Sichere Infrastruktur, Betrieb,
Steuerstrecke,..) durch mehrere Mandanten ergeben sich erhebliche Kostenvorteile
bei geringerem Betriebsrisiko
 SaaS ermöglicht einen wesentlich rascheren Markteinstieg mit gleichzeitig niedrigen
Investitionskosten
 Die Einrichtung kundenspezifischer Prozesse mit Integration in die bestehenden
Systeme ist immer möglich (Anpassbarkeit)
 SaaS reduziert den Engpass an Fachkräften (IKT)
 Skalierbare nachvollziehbare Preismodelle sind ein wesentlicher Erfolgsfaktor
 Kunden profitieren von der kontinuierlichen Weiterentwicklung und können sich auf
Ihre Kernkompetenzen konzentrieren
 Es ist kein "entweder oder" sondern eine Frage der
sinnvollen Verknüpfung existierender und künftiger Services
32

Vielen Dank! Fragen?
Bosch Software Innovations GmbH Dr. Wilson Maluenda
Schöneberger Ufer 89-91 Senior Consultant
10785 Berlin wilson.maluenda@bosch-si.com
GERMANY Tel. +43 (664) 8365089
www.bosch-si.com
www.blog.bosch-si.com

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