Analyse zur Einführung eines mobilen Bezahlsystems für induktive Energieübertragung bei Elektrofahrzeugen

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1 Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis


2 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung
Bezeichnung
AG Aktiengesellschaft
AGB Allgemeine Geschäftsbedingungen
AHP Analytic Hierarchy Process
APP Application
B2C Business to Consumer
CeBit Centrum für Büroautomation, Informationstechnologie und Telekommunikation
CEN Comité Européen de Normalisation (Europäisches Komitee für Normung)
CENELEC Comité Européen de Normalisation Électrotechnique (Europäische Komitee für elektrotechnische Normung)
EC Electronic Cash
ECMA Normungsorganisation zur Normung von Informations- und Kommunikationssystemen und Unterhaltungselektronik
E-Mail electronic Mail
ETSI European Telecommunications Standards Institute
EU Europäische Union
FDP Freie Demokratische Partei
GmbH Gesellschaft mit beschränkter Haftung
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile Communications
HTC High Tech Computer (taiwanischer Hersteller von Smartphones und PDAs)
IAV Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
ID Identification Number
IEC International Electrotechnical Commission
iOS Betriebssystem von Apple
ISO Internationale Organisation für Normung
kBit/s Kilobit pro Sekunde ≙ 1000bit pro Sekunde
LKW Lastkraftwagen
MHz Megaherz
NFC Near Field Communication
O2 Telefongesellschaft in Deutschland (Teil des spanischen Telekommunikationskonzerns Telefónica S.A.)
OS Operatingsystem
PDA personal digital assistant
PIN Primary Identification Number
PKW Personenkraftwagen
RFID Radio Frequency Identification
SIM Subscriber Identity Module
SMS Short Message Service
SSH Secure Shell
SSL Secure Sockets Layer
US United States
USA United States of America
VISA Visa International Service Association

3 Abbildungsverzeichnis

4 Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Mobile Abrechnungssysteme; Quelle: INT_9
Tabelle 2: Bewertungskriterien
Tabelle 3: Mobile- und Electronic Commerce Szenarien
Tabelle 4: Unterstützte Endgeräte & Betriebssysteme; Quelle: Vgl. INT_17 und Vgl. INT_19
Tabelle 5: Gesamtübersicht der Bewertungen

5 Einleitung

"Wenn man sich ernsthaft mit Elektromobilität beschäftigt, muss man auch die Infrastruktur mitdenken"[1].
Die Infrastruktur umfasst hierbei nicht nur die Bereitstellung von Lademöglichkeiten für Elektroautos, sondern verlangt auch die Betrachtung von Bezahlmöglichkeiten. In Zusammenarbeit mit der IAV GmbH soll in dieser Seminararbeit die Frage nach einem möglichen Bezahlsystem für induktive Energieübertragung diskutiert, Anforderungen definiert und mit Hilfe einer Nutzwertanalyse ein Weg für weitere Entwicklungen vorbereitet werden.

5.1 Motivation

Der Klimawandel spielt in Deutschland und der EU eine wichtige Rolle. „39% der Deutschen und 33% der Europäer halten den Vorschlag für sinnvoll, die gesamte europäische Politik umweltgerecht zu gestalten.“[2] Dieses Bewusstsein setzt sich auch in der Nachfrage nach schadstoffarmen Autos fort.[3] Seit Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Erdöl wirtschaftlich gewonnen.
Abbildung 1: Förderung von konventionellem Erdöl 2007 der zehn wichtigsten Länder und Deutschlands sowie Verteilung nach Regionen; Quelle: Studie_2
Abbildung 1: Förderung von konventionellem Erdöl 2007 der zehn wichtigsten Länder und Deutschlands sowie Verteilung nach Regionen; Quelle: Studie_2
Große Bedeutung hat Erdöl heute für das Transportwesen, die Wärmeerzeugung und die Chemische Industrie.[4] Diesel und Benzin halten immer noch einen bedeutenden Anteil am Kraftstoffverbrauch in Deutschland.
Abbildung 2: Biokraftstoffe und fossiler Kraftstoffverbrauch in Deutschland 2009; Quelle: INT_2
Abbildung 2: Biokraftstoffe und fossiler Kraftstoffverbrauch in Deutschland 2009; Quelle: INT_2
Da es sich um einen endlichen Rohstoff handelt, muss für die Zukunft eine alternative Energiequelle gefunden und Fortbewegungsmöglichkeit geschaffen werden. Die Verwendung von Elektromotoren ist ein möglicher Ansatz. Das erste elektrisch betriebene Auto der Welt wurde vom Franzosen Gustave Trouvé 1881 auf der Elektrizitätsmesse in Paris vorgestellt. Am Anfang der Entwicklungsgeschichte des Automobils wurden Elektroautos mehr genutzt, verloren aber an Bedeutung nach der Erfindung des Verbrennungsmotors. Die heutigen Gegebenheiten, wie der steigende Benzinpreis, neue Umweltschutzstandards sowie gewaltige Fortschritte in der Batterietechnologie, führen zu einem Comeback des elektrischen Autos.[5]

5.2 Problem

Am 26.10.2010 stellte ein umgebauter Audi A2, angetrieben von einem Elektromotor, ansonsten aber konventionell ausgestattet, einen neuen Weltrekord mit 600 Kilometer Fahrstrecke auf.[6] „Ein „Durchbruch“, wie Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle (FDP) befand“[7]. Dem gegenüber steht der normale Audi A2 mit Verbrennungsmotor mit einer Reichweite mit bis zu 1000km. Wie das Beispiel zeigt, hängt die Nutzung von Elektroautos sehr stark mit der Infrastruktur für Lademöglichkeiten der Batterien zusammen. Die Reichweite wird stetig gesteigert, doch stehen noch weitere Entwicklungen von Akkus aus.[8] Derweil die Standardisierung von Anschlüssen europaweit vorangetrieben wird, gibt es immer noch Abstimmungsbedarf zwischen den Anbieter zur Abrechnung der Ladevorgänge.

5.3 Ziel

„Wenn die Spritpreise weiter klettern, wird sich auch das Elektroauto durchsetzen“[9]. Elektroautos werden zukünftig vermehrt an Privatpersonen verkauft und benötigen eine Möglichkeit zur Aufladung der Energiezellen. Neben der Ladesäule wird auch eine induktive Energieübertragung angestrebt. Wie die Bezahlung dieser verbindungslosen Energieübertragung organisiert sein könnte, widmet sich diese Seminararbeit.

5.4 Vorgehensweise

Im weiteren Verlauf der Seminararbeit werden die verschiedenen vorhandenen Ladesysteme vorgestellt und ein Szenario entwickelt, unter dessen Gesichtspunkten die Analyse durchgeführt wird. Abgeleitet aus dem Szenario werden Anforderungen aus Sicht der Stromnetzbetreiber, den Benutzern und den Autoherstellern definiert. Diese dienen als Grundlage für den Kriterienvergleich. Darauf aufbauend werden verschiedene Bezahlverfahren vorgestellt. Unter Berücksichtigung der definierten Anforderungen werden diese Alternativen verglichen.

6 Ist-Analyse

„Am 29.06.2010 hat der Vizepräsident der EU-Kommission, Antonio Tajani, in Brüssel den europäischen Normungsorganisationen CEN, CENELEC und ETSI das Mandat erteilt, EU-weite Standards für ein einheitliches Ladesystem für Elektrofahrzeuge zu erarbeiten“[10].

6.1 Ladesysteme

Mit der Entwicklung von Elektrofahrzeugen entwickelten sich parallel dazu verschiedene Formen für die Aufladung der Fahrbatterien. Die wohl bekannteste Form für die Aufladung der Fahrbatterie ist die stationäre Ladesäule, so wie sie bereits in mehreren deutschen Großstädten aufgestellt sind. Diese befinden sich vor allem als zusätzliche Tanksäule an herkömmlichen Tankstellen. Alternativ stehen diese Ladesäulen auch auf privaten und gewerblichen Parkplätzen, in Parkhäusern und Garagen.
„Die Daten zur Freischaltung und Abrechnung können dabei problemlos über das Stromnetz fließen"[11], so wie es bei den Ladepunkten des Pilotprojektes der Stadtwerke Düsseldorf vorgesehen ist. Hierbei handelt es sich um Lade-Laternen, bei denen die meisten Ladepunkte am Laternenmast befestigt sind. Bei diesen Laternen lassen sich die Revisionsöffnung durch eine Kappe mit Steckverbindung ersetzen. [12] Bei all den aufgestellten Ladesäulen besteht jedoch das größte Manko in der Ladedauer und dem festen Standort der Ladesäulen. Diese beträgt je nach System und Kapazität der Fahrbatterie mehrere Stunden.
Ein weiteres Verfahren zum Aufladen der Fahrzeugbatterie ist der Austausch dieser an so genannten Akkuwechselstationen. In diesen Wechselstationen wird die gesamte Fahrbatterie ausgewechselt. Hierfür fährt man mit dem Auto auf eine Rampe oder Hebehühne. Unterhalb einer solchen Rampe befindet sich ein Roboter, der den Batterieblock von unten aus dem Auto heraus nimmt und eine frische Fahrbatterie einsetzt. Dies geschieht in den vorhandenen Testanlagen bereits voll automatisch. Der gesamte Vorgang dauert nur ein paar Minuten in dem der Fahrer nicht eingreifen muss. Dieser könnte daher analog dem Bezahlverfahren an einer herkömmlichen Tankstelle den Batteriewechsel an einer Kasse bezahlen.
Alternativ zu den genannten Ladesystemen besteht auch die Möglichkeit die Fahrbatterie durch Induktion aufzuladen. Diese technische Möglichkeit zur Aufladung von Batterien wird bereits bei elektrischen Zahnbürsten verwendet. Für die Aufladung eines Fahrakkus durch Induktion eignen sich im Wesentlichen zwei Szenarien. Zum einen die Aufladung während der Fahrt auf einer speziellen Fahrspur, in der Induktionsspulen eingefasst sind. Zum Anderen bietet es sich auch an, den Fahrakku bei Stillstand des Fahrzeuges aufzuladen. Denkbare Standorte für diesen Fall könnten Ampelkreuzungen, Bahnschranken und spezielle Parkplätze sein.

6.2 Beschreibung des Szenarios

Elektroautos werden zukünftig vermehrt an Privatpersonen verkauft und benötigen eine Möglichkeit zur Aufladung der Energiezellen. Neben der Ladesäule wird auch eine induktive Energieübertragung angestrebt. Wie die Bezahlung dieser verbindungslosen Energieübertragung organisiert sein könnte, widmet sich diese Seminararbeit.
Zum besseren Verständnis der Ausgangslage soll das Szenario folgend einmal beschrieben werden.
Im Szenario für diese Seminararbeit wird davon ausgegangen, das sich ein Elektrofahrzeug auf einer Straße befindet. Das Fahrzeug besitzt dabei die technische Ausstattung, um die Fahrbatterie per Induktion zu laden.
Bei der Straße auf dem sich das Fahrzeug befindet, soll es sich um eine mehrspurige Autobahn, Landstraße oder Schnellstraße handeln, da die Straße zwischen den Ab- und Auffahrten eine größere Distanz aufweisen sollte. Wenn die Ab- und Auffahrten in kurzen Abständen folgen oder die Straße durch Kreuzungen oder Kreisverkehre unterbrochen werden, würde dies den Ladevorgang häufiger unterbrechen und den Verkehrsfluss unruhiger gestallten. Für die Aufladung der Fahrzeuge besitzt die Straße eine Fahrspur, in der über eine größere Strecke Induktionsschienen eingelassen sind. Dies soll in diesem Fall die rechte Fahrspur sein, da in diesem Szenario von einer Straßenverkehrsordung mit Rechtsverkehr ausgegegangen wird. Auf die Möglichkeit der Aufladung der Fahrbatterien soll, analog der Infotafeln an Autobahnen für Tankstellen und Raststätten, im Vorfeld durch Verkehrszeichen hingewiesen werden.
Für die induktive Aufladung während der Fahrt wird in diesem Szenario davon ausgegangen, das ein maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit eingehalten werden muss. Daher soll für die Fahrspur ein Tempolimit gelten. Auf die technischen Möglichkeiten, die Geschwindigkeit wärend des Ladevorganges über den Bordcomputer des Fahrzeugs zu regulieren, wird an dieser Stelle verzichtet.
Für die Betrachtung aller Möglichkeiten mobiler Bezahlsysteme für die induktive Ladung der Fahrbatterie während der Fahrt setzt dieses Szenario voraus, das die technischen Möglichkeiten gegeben sind. So befinden sich neben der Straße mehrere Funkmasten für den Handyempfang. In der Fahrspur ist neben den Induktionsschienen auch die notwendige Technik für die Kommunikation über das Stromnetz enthalten.
Zur Eingrenzung des Szenarios, im Rahmen dieser Seminararbeit, wird in diesem Szenario nur die Möglichkeit der mobilen Bezahlung für PKWs betrachtet. Der mögliche Einsatz der untersuchten Bezahlsysteme wird nicht für Fahrzeuge des Kraftverkehrs, wie LKWs oder Transporter betrachtet. Für diese Fahrzeuge gelten andere Anforderungen an ein mobiles Bezahlsystem, da diese andere Voraussetzungen mitbringen. Die Betrachtung von Ladeterminals oder anderen stationären Ladesystemen wird ebenso außen vor gelassen, wie der Einsatz eines Stromzählers im Fahrzeug.

7 Anforderungen

Das mobile Szenario der induktiven Ladung von Elektroautos stellt neue Anforderungen an die zu verwendenden Bezahlsysteme. Dazu sind die bereits getroffenen Grundannahmen der Rahmen für die Möglichkeiten die sich beim mobilen Bezahlen ergeben. Im folgenden werden Anforderungen der Stromnetzbetreiber, Kunden (Autonutzer) und Autohersteller betrachtet und daraus entsprechende Kriterien zur Bewertung der Bezahlverfahren abgeleitet.


7.1 Allgemeine Anforderungen

Anforderung Beschreibung
Totalität Es muss sichergestellt sein, dass eine Zahlungstransaktion entweder komplett oder gar nicht abgewickelt wird. Dies gilt insbesondere bei einer Unterbrechung einer Transaktion.
Konsistenz Alle an einer Zahlungstransaktion beteiligten Parteien müssen übereinstimmende Informationen über die Transaktion besitzen.
Unabhängigkeit Parallele Zahlungstransaktionen dürfen sich nicht untereinander beeinflussen.
Dauerhaftigkeit Abgeschlossene Zahlungstransaktionen bleiben dauerhaft gültig. Dies gilt auch, wenn ein elektronisches Zahlungssystem einen Stromausfall erfährt.
Reputation und Verlässlichkeit Zahlungstransaktionen müssen zuverlässig und fehlerfrei abgewickelt werden.
Internationalität Das Zahlungssystem muss im grenzüberschreitenden Zahlungsverkehr einsetzbar sein.
Fälschungssicherheit Das Zahlungssystem darf nicht der Gefahr von Fälschungen unterliegen (z.B. gefälschtes, elektronisches Geld oder Kreditkarten).
Integrität Zahlungsinformationen müssen während der Übertragung gegen Veränderungen geschützt werden.
Authentizität Die Identität der Geschäftspartner muss – falls vom Kunden und Händler so vereinbart – eindeutig bestimmbar sein.
Anonymität Die Identität der Teilnehmer am Zahlungsverfahren muss – falls vom Kunden oder Händler so vereinbart – geschützt sein, so dass ohne Einverständnis des Kunden Kaufgewohnheiten nicht überwacht werden können.
Autorisierung Der Zugang zum Zahlungssystem darf nur berechtigten Nutzern möglich sein.
Non-Repudiation Abgegebene Willenserklärungen dürfen nicht bestreitbar sein.
Vertraulichkeit Einzelheiten einer Zahlungstransaktion dürfen nur autorisierten Personen zugänglich sein.
Niedrige Nutzungskosten Die Nutzungs- und Transaktionskosten müssen möglichst gering sein. Es wird hierbei nach Kosten für Kunden und Händler unterschieden.
Benutzerfreundlichkeit Das System muss leicht und intuitiv benutzbar sein.
Zahlung von Kleinstbeträgen Die Abrechnung von Kleinstbeträgen muss möglich sein.
Technologische Portabilität Das Zahlungssystem muss auf allen verfügbaren Hardware-Systemen einsetzbar sein.
Lauffähigkeit mit minimaler Hardware-Leistung Das Zahlungssystem muss auf Hardware-Systemen mit geringer Verarbeitungskapazität einsetzbar sein.
Tabelle 1: Mobile Abrechnungssysteme; Quelle: INT_9

7.2 Stromnetzbetreiber

Der Stromnetzbetreiber nimmt die besondere Rolle des Treibstofflieferanten ein. In dem beschriebenen Szenario lagert der Stromanbieter die Versorgung nicht an einen externen Anbieter aus. Daher ist für ihn die Bezahlung auch von Bedeutung. Dabei ist insbesondere interessant, ob ein Zahlungssystem mit direktem Bezug oder ohne direkten Bezug zum Schuldnerkonto voraus gesetzt wird. In der Einführungsphase der Elektromobilität sind vor allem Early Adaptors sicherlich bereit einen höheren Aufwand bezüglich der Bezahlung in Kauf zu nehmen. Diesen Schluss lassen die von Mercedes gesammelten Erfahrungen mit dem Carsharing Car2Go in Ulm zu.[13] Zahlreiche Kunden registrierten sich im Internet um einen Entsprechenden Dienst zu nutzen. Im Internet gesammelte Erfahrungen zeigen jedoch das eine Bereitstellung vieler verschiedener Bezahldienste die Bereitschaft fördert diese auch zu nutzen.[14]

7.3 Benutzer

Abbildung 3: Akzeptanz MP-Betragshöhen; Quelle: Buch_1, Seite 173
Abbildung 3: Akzeptanz MP-Betragshöhen; Quelle: Buch_1, Seite 173
Der Kunde muss ein entsprechendes Bezahlverfahren in Beziehung zu der Höhe des zu Zahlenden Betrags akzeptieren. Legt man die durchschnittliche Tankrechnung eines PKWs zu Grunde ergibt sich ein Betrag der dem unteren Makropayment zugeordnet werden kann.
Mobile Bezahlverfahren haben in den meisten Beitragshöhen eine solide Grundakzeptanz. Die höhste Akzeptanz manifestiert sich zwischen dem Betrag einer üblichen Bargeldzahlung und einer Kreditkartenzahlung.[15]
„Kunden messen die konkrete Verwendbarkeit eines Bezahlverfahren an drei Hauptanforderungen: sicher, einfach, kostengünstig.“[16] Die Subjektive Sicherheit spielt für Kunden eine eminent wichtige Rolle. Die Ablehnung eines Zahlverfahrens liegt oft darin begründet, dass der Kunde Sicherheitsbedenken hat.[17]

7.4 Autohersteller

Der Autohersteller hat primär ein Interesse an einer Lösung, die sich kostengünstig in das Auto integrieren lässt. Dabei wäre im optimalsten Fall das Auto gar nicht zu modifizieren. Es ist davon auszugehen, dass sich der Trend zur Elektromobilität eher mittel bis langfristig manifestiert.[18] Daher kann der Wandel des Bezahlsystems durchaus als Change begriffen werden, dem Kunden auch einen Mehrwert anzubieten. Integrationsansätze zur Navigation über das Mobiltelefon könnten auch um Bezahl-Funktionalität erweitert werden. Als Zusatzapplikationen währen beispielsweise Hilfen zum Energie sparenden Fahren denkbar.
Da es zahlreiche Anbieter von Mobiltelefonen gibt, wäre hier eine standardisierte Schnittstelle nötig über die der Bezahlvorgang abgewickelt werden kann. Wie eine solche Schnittstelle aussehen könnte wir in dieser Arbeit nicht im Detail erläutert. Jedoch werden Ansätze aufgezeigt wie das Auto Teil des Bezahlsystems werden kann.

7.5 Kriterien

Um eine Bewertung der Bezahlverfahren bezüglich ihrer Eignung im beschriebenen Szenario vornehmen zu können, bedarf es einer Reihe von Kriterien. In der folgenden Tabelle werden die für die Analyse benötigten Kriterien aufgeführt.
Gewichtung Bewertungskriterium
1 Durchschnittliche Transaktionskosten
2 Durchschnittliche Transaktionsdauer
3 Subjektive Sicherheit (Kunde)
4 Verbreitung in Deutschland
5 Verbreitung in Europa
6 Internationalität
7 Verschlüsselungsstärke
8 Anzahl der Autorisierungstoken
9 Registrierungskosten (Kunde)
10 Anzahl der Schritte zum Bezahlen für den Benutzer
Tabelle 2: Bewertungskriterien

8 Beschreibung mobiler Bezahlsysteme

Im weiteren Verlauf der Arbeit werden unter diesem Punkt klare Abgrenzungen zu den mobilen Bezahlsystemen getroffen und die detaillierten Anforderungen an solche System weiter fossiert.

8.1 Definition/ Eingrenzung mobiler Bezahlsysteme

Der Grundgedanke des Mobile Payment ist die Allgegenwertigkeit und aus dem Bereich des Mobile Commerce die Bereitstellung und Lieferung immaterieller Güter. Wichtig bei der Betrachtung von mobilen Bezahlsystemen ist die Abgrenzung von Mobile Billing und Mobile Payment. Unter Mobile Billing versteht sich die Abrechnung von Telekommunikationsdienstleistungen, über den Mobilfunkanbieter mit dem ein aktives Rechnungsverhältnis besteht. Mobile Payment hingegen, beschreibt die Art der Zahlungsinitialisierung, -autorisierung und -durchführung, welche durch den Einsatz eines mobilen Endgerätes realisiert wird. Im Mobile Payment Bereich werden eine Vielzahl von Szenarien unterschieden. Relevant für die Bezahlung des Stroms sind die Mobile- und Electronic-Commerce Szenarien.
Szenario Beschreibung Bezahlsystem
Mobile Commerce Mobile Dienste und Anwendungen, Servicepartner im B2C Bereich Paybox,

squer, mpass

Electronic Commerce Kauf von Waren oder Dienstleitungen im Bereich des B2C EC E-Payment,

Geldkarte, Kreditkarte

Tabelle 3: Mobile- und Electronic-Commerce Szenarien
Das Angebotsmodell zur Stromabrechnung orientiert sich bei den relevanten Szenarien an der Bereitstellung des Mehrwertdienstes durch einen Drittanbieter. Der Anbieter steht dabei in direktem Kundenkontakt und befriedigt das Bedürfnis des Kunden, den Akku des Elektroautos aufzuladen. Zwischen Netzbetreiber und Dienstleistungsanbieter erfolgt ein Ausgleich für den Bereitstellungsaufwand der Netzinfrastruktur zur Initialisierung des Dienstleistungsangebots.[19][20]
Abbildung 4: Geschäftsprozess; Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 4: Geschäftsprozess; Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 5: Formen des Mobile Payments; Quelle: INT_12
Abbildung 5: Formen des Mobile Payments; Quelle: INT_12
Elektronische Bezahlsysteme können in Abhängigkeit von der Betrachtungsweise in 4 Kategorien untergliedert werden.
  • Zeitpunkt (Pre Paid, Pay Now, Pay Later)
  • Höhe des Betrages (Macropayment, Micropayment, Millipayment)
  • Eingesetzte Hard- und Software
Die Einordnung der einzelnen Lösungen wird anhand der Abbildung 6 noch einmal verdeutlicht.[21]

8.2 Eigenschaften mobiler Bezahlsysteme

Für die Analyse der einzelnen Bezahlsysteme ist die Betrachtung diverser Eigenschaften, die auch aus der Anforderungsdefinition zum Teil hervorgehen, von Bedeutung. Im Folgenden sind noch einmal die markantesten Eigenschaften aus der Nutzersicht aufgeführt.
  • Anonymität: Die Kaufdaten und Kaufgewohnheiten der Konsumenten sollen unerkannt bleiben.
  • Unverkettbarkeit: Die Bank oder der Händler sind nicht mehr in der Lage die Zahlungen einer Person zuzuordnen.
  • Sicherheit:
  • Integrität: Unversehrtheit der übermittelten Daten
  • Authentifizierung: eindeutige Identifikation der zur Zahlung berechtigten Person
  • Autorisierung: überwachen der Zugriffe auf Daten, Netzwerke
  • Nichtabstreitbarkeit: Nachvollziehbarkeit der autorisierten Transaktionen
  • Kosten: transparente und günstige Kostengestaltung für den Kunden
  • Reklamationsfähigkeit: dieser Punkt kann bei der Betrachtung der Bezahlverfahren vernachlässigt werden, da der genutzte Strom nicht zurück gegeben werden kann.[22]

9 Handybezahlsysteme

In Zeiten von leitungsfähigen Handys und Smartphones, die über eine schnelle Mobilfunkanbindungen verfügen, existiert eine vielzahl von mobilen Bezahlsystemen. Im Folgenden wird sich auf eine kleine Auswahl unterschiedlicher mobiler Bezahlsysteme beschränkt. Diese vier Bezahlsysteme, mpass, square, Paybox und Crandy, werden näher unter die Lupe genommen und mögliche Einsatzszenarien für die mobile Bezahlung im Auto beschrieben.

9.1 mpass

9.1.1 Allgemeine Informationen

Mpass ist ein Bezahlverfahren, welches Internet und Mobilfunk miteinander verbindet. Das System wird von Vodafone und O2 betrieben, die Nutzung von anderen Mobilfunkanbietern ist aber möglich. Um mit mpass bezahlen zu können benötigt man ein deutsches Bankkonto, eine Registrierung bei mpass sowie eine SIM Karte bei einem deutschen Mobilfunkbetreiber.[23]
Bei mpass dient das Handy, neben einem mpass-PIN, als zweite Authentifizierungssäule um ein Bezahlvorgang elektronisch abwickeln zu können. Der bereits erwähnte mpass-PIN wird nach der Anmeldung bei mpass zugewiesen ähnlich der Geheimzahl für die Geldkarte.[24]
Da der Kunde den zu zahlenden Betrag von mpass von seinem Bankkonto einziehen lässt, ist dieses Bezahlverfahren der Lastschrift sehr ähnlich. Bei Vodafone oder O2 Kunden werden die angegebenen Vertragsdaten des jeweiligen Mobilfunkvertrags für die Abbuchung der fälligen Beträge genutzt. Der Betreiber prüft nach einer Registrierung die Bonität des registrierten Benutzers und behält sich eine Ablehnung vor.[25]
Der Bezahlvorgang ist einfach gehalten. Man wählt mpass als Zahlungsart bei dem gewünschten Shop aus. Danach wird man aufgefordert seine mpass-PIN einzugeben. Diese PIN wird an mpass übermittelt. Danach schickt mpass eine SMS an den Besitzer des mpass Accounts. Dieser muss die SMS bestätigen, indem er an den Absender eine SMS mit dem Wort Ja schickt. Danach wird das Konto des mpass Accounts belastet.
Abbildung 6: Bezahlvorgang mpass; Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 6: Bezahlvorgang mpass; Quelle: Eigene Darstellung
Im Unterschied zu anderen Zahlungsmethoden ist mpass keine virtuelle Geldbörse, die aufgeladen werden muss. Ein Vorteil von mpass ist, dass der Benutzer dem jeweiligen Shop, keine sensiblen Daten übermitteln muss, wie es bei einem üblichen Lastschriftverfahren der Fall ist. Die Daten werden bei mpass vor der Übertragung mit einem 1024bit SSL-Schlüssel verschlüsselt.[26]
Im Jahr 2008 ging mpass an den Start und läuft bis heute (Stand 2010).

9.1.2 Mobiles Szenario mit mpass

In einem Mobilen Szenario würde mpass eine vorhandene Internetverbindung des Autos bzw. eines kooperierendes Zahlungssystems voraussetzen. Exemplarisch hat in diesem Fall das Auto eine Verbindung zum Internet. Der Kunde würde seine Bezahlung über ein im Auto integriertes Terminal durchführen und die Zahlung durch sein Mobiltelefon bestätigen. Die Nutzer von mpass würden ihre Tankrechnung per Lastschrift über mpass begleichen.
Vorteil dieser Lösung ist, dass die benötigte Internetverbindung ggf. durch das gleiche oder ein anderes Mobiltelefon hergestellt werden kann.

9.2 square

9.2.1 Allgemeine Informationen zu square

Mit dem mobilen Bezahlsystem square bietet sich ein weiteres Verfahren für die mobile Bezahlung an. Bei square handelt es sich um ein Bezahlverfahren, bei dem der Bezahlvorgang über die Kreditkarte und einem mobilen Endgerät erfolgt. Square wird derzeit ausschließlich in den USA angeboten. Neben der eben genannten Kreditkarte bestehen für die Nutzung von square mehrere Voraussetzungen.
  • Zunächst einmal benötigt der Endbenutzer eine Postadresse in den USA.[27]
  • Die Postadresse ist Voraussetzung für das notwendige US Bankkonto.[28]
  • Mit diesen und weiteren persönlichen Angaben ist es dem Benutzer nun möglich sich bei square zu registrieren und erhält auf Wunsch einen Kartenleser per Post zugesand. Ohne eine Registrierung ist die Nutzung von square nicht möglich.
  • Darüber hinaus können für dieses mobile Bezahlverfahren nur bestimmte mobile Endgeräte verwendet werden. Hier besteht die Einschränkung im Betriebssystem und im Endgerät selbst. Als unterstütztes Betriebssystem stehen derzeit das iOS von Apple, und das quelloffene Android OS zur Auswahl.[29] Eine Auflistung der derzeit unterstützen Endgeräte ist in der Tabelle 4 zusammengefasst.
  • Nachdem der Benutzer, Kunde oder Händler, die oben genannten Voraussetzungen erfüllt hat muss dieser sein mobiles Endgerät durch Installation der square App vorbereiten. Die App findet dieser auf squareup.com/app. Anschließend kann dieser sich durch ausführen der App mit seinem Benutzerkonto anmelden und einen Bezahlvorgang initiieren.[30][31] Für einen erfolgreichen Bezahlvorgang benötigt nur einer der Beteiligten einen Kartenleser.


iOS Android OS
iPad Motorola Droid
iPhone 3G Motorola Droid X
iPhone 3GS HTC Nexus One
iPhone 4 HTC Droid Incredible
iPod touch (2. Generation und neuer) HTC Desire
HTC Hero (mit Android 2.x)
Samsung Galaxy S Serie
Samsung Intercept
LG Ally
Dell Streak
Tabelle 4: Unterstützte Endgeräte und Betriebssysteme; Quelle: Vgl. INT_17 und Vgl. INT_19

9.2.2 Szenarien für den Einsatz von square

Für den Einsatz von square als mobiles Bezahlverfahren, im Kontext der induktiven Ladung von Fahrbatterien, bieten sich zwei Szenarien an.
  • In Szenario 1 besitzt das Fahrzeug einen eingebauten Kreditkartenleser und eines der unterstützen Endgeräte. Der Fahrer oder ein Mitfahrer ist bei Square registriert. Weiterhin befindet sich im Fahrzeug die notwendige, technische Ausstattung für die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Stromanbieter, der die Induktionsfahrspur betreibt. So wäre es möglich, das der Stromanbieter nach erfolgter Ladung eine Rechnung per SMS an das registrierte Endgerät sendet. Der Fahrer oder ein Mitfahrer kann nun die registrierte Kreditkarte durch den Kartenleser ziehen und die Rechnung begleichen. Nach dem aktuellen Authorisierungsverfahren erhält der Händler/Stromanbieter ein Foto des registrierten square-Benutzers. Mit diesem soll er sich vergewissern können, ob es sich bei seinem Gegenüber tatsächlich um die richtige Person handelt. Für diesen Registrierungszweck müsste zwingend eine Kamera vor Ort sein, mit der ein Livebild an den Stromanbieter übertragen werden kann. Die Auswertung des Livebildes könnte dabei durch Mitarbeiter in einem Call-Center oder rein elektronisch erfolgen.
  • Im zweiten Szenario befindet sich der Kreditkartenleser am oder im mobilen Endgerät. Vor Beginn der Induktionsspur befinden sich am Fahrbahnrand Hinweisschilder mit Telefonnummern, ähnlich heutiger 5-stelliger Servicerufnummern, von Stromanbietern. Wenn der Fahrer seine Fahrbatterien laden möchte, sendet dieser eine SMS mit dem amtlichen Kennzeichen seines Fahrzeugs an den Stromanbieter. Dieser schaltet anschließen die Induktionsspur frei und misst den Stromverbrauch. Nach erfolgter Ladung versendet dieser die Rechnung per SMS an den Absender. Dieser kann anschließend, analog dem ersten Szenario, seine Kreditkarte durch den Kartenleser ziehen und die Rechnung bezahlen. Die Überprüfung eines Fotos vom Kunden wäre in diesem Szenario durch die Überprüfung des Kennzeichens ersetzbar.

9.3 paybox

9.3.1 Allgemeine Informationen

Das Zahlungssystem paybox, welches sich 2001 in Österreich etablierte, ermöglicht eine bargeldlose Zahlungsabwicklungen über das Mobiltelefon. Um das Zahlsystem nutzen zu können ist eine Onlineregistrierung bei paybox nötig, dafür werden personen-spezifische Daten wie Namen, Adresse, Jahreseinkommen, Bankverbindung und die Handynummer für das Abrechnungsverfahren per Lastschrift benötigt. Mit der Registrierung der Daten und dem Akzeptieren der AGBs erhält der Kunde seine Anmeldedaten, einschließlich einer PIN. Um das mobile Zahlsystem nutzen zu könne, müssen Händler und Kunde bei paybox registriert sein.[32]
Der Bezahlvorgang im Internet gestaltet sich wie folgt:
1. Der Kunde besitzt einen vollen Warenkorb und wählt das Bezahlen per paybox aus.
2. Dem Händler teilt der Kunde seine registrierte Handynummer oder seinen registrierten Alias mit.
3. Der Händler übermittelt den Zahlbetrag und die Handynummer oder den Alias des Kunden mit seiner eigenen paybox Nummer an die paybox Zentrale.
4. Anschließend meldet sich der Sprachcomputer von paybox beim Kunden über das Handy und teilt diesem den Zahlungsbetrag und den Händler mit.
5. Der Kunde bestätigt mit seiner PIN Eingabe telefonisch den Zahlbetrag beim Händler.
6. Zur Dokumentation und Nachvollziehbarkeit werden Kunde und Händler per SMS oder E-Mail über die erfolgreiche Zahlungsabwicklung informiert.
7. Paybox teilt die zahlungsrelevanten Daten der Deutsche Bank AG mit.
8. Die Deutsche Bank AG zieht per Lastschriftverfahren den Zahlbetrag vom Konto des Kunden ab.[33]
Mit paybox ist es so möglich unterwegs empfangene Dienstleitungen wie z.B. Taxigebühren für eine Taxifahrt oder Eintrittskarten für ein Konzert sofort per Handy zu zahlen. Aus dem beschreibenden Verfahren wird deutlich, dass das Bezahlverfahren von paybox nicht zwangsläufig anonymisiert abläuft. Somit hat paybox als Mittler, genauso wie das Kreditkarteninstitut, Einblick in alle getätigten Transaktionen und Einkäufe bei den unterschiedlichen Händlern. Die Transaktionen werden gesammelt, am Ende des Monats als Sammelbetrag vom Konto abgebucht und dem jeweiligen Zahlungsempfänger überwiesen.
Paybox stellt mit dem Lastschriftverfahren über ein Kreditinstitut ein sehr sicheres Zahlungssystem zur Verfügung, da bei diesem Verfahren keine sensiblen Daten über das Mobilfunk Netz übertragen werden.
Die Sicherheit der Verbindung ist mit der Authentifizierung des Kunden über seine Mobilfunknummer oder einem 11-stelligen Alias gewährleistet. Paybox führt zusätzlich noch Plausibilitätsprüfungen bei der Anmeldung von Kunde und Händler durch, um die Authentifizierbarkeit zu sichern.[34] Das Abhören bzw. Manipulieren der Transaktionsdaten ist aufgrund der drei unterschiedlichen Kommunikationswege sehr schwer. Die Zahlung wird als erstes über das Internet oder Handy des Händlers initialisiert und anschließend über das Mobilfunknetz des Kunden authentifiziert und autorisiert. Die eigentliche Abrechnung mit den sensiblen Kundendaten findet per Lastschriftverfahren über die Bank statt. Weitere Sicherheitsmerkmale stellen die Kommunikation über eine SSL-Verschlüsselung zum Händlerserver dar. Zum anderen werden durch die Geschäftsbedingungen gewisse Regeln und Zahlungslimits definiert. Paybox vergibt für jede Transaktion separate Händlerzertifikate, die im Stammverzeichnis der Kunden gespeichert werden. So kann die Eindeutigkeit und Unverfälschtheit der Transaktionen sichergestellen werden.[35]
Das Payboxverfahren ist in fünf europäischen Ländern mit rund 750.000 Nutzern und ca. 10.000 Akzeptanzstellen vertreten. Somit ist paybox auch im Ausland einsetzbar, wobei es dabei die Roamingkosten der einzelnen Netzbetreiber zu beachten sind. Paybox hat im Bereich der elektronischen Zahlsysteme einen Marktanteil von 7% in Deutschland.[36]

9.3.2 Mobiles Szenario mit Paybox

Wenn man dieses Verfahren als mobiles Zahlsystem zum Laden von Elektroautos adaptiert, gibt es keine direkte Händler-/ Kundenbeziehung. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, dass die Hinweisschilder der induktionslade Plattformen mit Servicerufnummern gekennzeichnet sind, um sich so bei dem Paybox- Anbieter zu registrieren. In der Praxis würde es so aussehen, dass der Kunde die Rufnummer eines Stromanbieters wählt und mit einem Kundencenter verbunden wird, welches für die Initialisierung des Ladevorgangs die kundenspezifischen Daten abfragt. Mit der richtigen Autorisierung wird der Ladevorgang durch einen Impuls vom Kundencenter gestartet. Die Inanspruchnahme der Ladesäule, sowie die benötigte Leistung wird vom Kundencenter registriert und mitgeloggt. Ein Abbruch oder Beenden des Ladevorgangs wir ebenfalls im Kundencenter registriert und löst automatisch einen Rechnungsabschluss aus. Damit erhält der Kunde per SMS eine digitale Rechnung über den Verbrauch, die Ladezeit und die damit entstandenen Kosten.

9.4 Crandy

9.4.1 Allgemeine Informationen

Crandy ist ein guthabenbasiertes Bezahlsystem, dass von der Firma NCS mobile payment Bank GmbH zur CeBit 2004 in Hannover gestartet wurde. Die Zielsetzung war ein neues, einfaches, sicheres und preisgünstiges System zur Abwicklung unterschiedlicher Zahlungsvorgänge mit dem Mobiltelefon in Europa zu realisieren.[37] Nach dem Aufladevorgang konnten durch das Versenden einer SMS, an die dienstleistungsbezogene Telefonnummer, verschiedene Dienstleistungen in Anspruch genommen werden. Darunter fielen das aufladen einer Prepaid-Karte, der Erwerb von Getränke und/oder Snacks und Tickets für Konzerte oder dem Nahverkehr, sowie die Erweiterung des Handys durch Klingeltöne, Logos oder Spiele. Darüber hinaus wurden auch Telefondienste wie SMS-Versand oder telefonieren und der Erwerb von Parkticket ermöglicht. Grundpfeiler von Crandy waren vor allem ein unkompliziertes Zahlsystem und eine hohe Kompatibilität. So wurde die Handynummer als Kontonummer bei Crandy genutzt. Sowohl Guthaben-Voucher, Bank-Überweisung und Lastschrift, als auch Kreditkarten wurden als Zahlungsmöglichkeiten bereitgestellt. Die Realisierung einer möglichen Altersfreischaltung geschah durch zertifizierte Partner. Nach der Ausweitung des Systems auf 5 europäische Länder und mehr als 350.000 Nutzern wurde Crandy in den USA eingeführt.[38] Aus nicht recherchierbaren Gründen wurde der Dienst eingestellt.[39]

9.4.2 Mobiles Szenario mit Crandy

Auch wenn der Crandy-Dienst eingestellt wurde, wird im Folgenden kurz ein Einsatzszenario am Beispiel des Bezahlens am Automaten beschrieben. Das Szenario ist an der offiziellen Präsentation aus dem Jahr 2005 angelehnt. Grundvoraussetzung ist ein Automat mit Crandy-Bezahlfunktion und ein aktiver Account des Anwenders. Möchte der Anwender etwas Kaufen, so muss er die kostenlose Nummer des Automatens anrufen. Daraufhin wird dem Anwender das aktuelle Guthaben im Display des Automatens angezeigt und es kann das gewünschte Gut ausgewählt werden. Der zu entrichtende Betrag wird angezeigt und das Gut ausgegeben. Die Buchung erfolgt automatisch.[40]

10 Bezahlen mit einer Geldkarte im Auto

Ein möglicher Ansatz für ein mobiles Bezahlsystem bietet die Zahlung per Kredit- oder EC-Karte im Fahrzeug. Dies ist eine mögliche Zahlungsmethode, die losgelöst von Mobilfunkpartnern und Handybezahlsystemen betrachtet wird. Die Zahlung mit Kredit- oder EC-Karte stellt dabei eine alternative Zahlungsmöglichkeit für Personen, die kein Handy oder Smartphone besitzen, dar.

10.1 Technische Umgebung

Der technische Ansatz beruht auf dem Bezahlverfahren mit mobilen EC-Kartenterminals. Dabei werden in jedem Elektroauto diese Kartenlesegeräte in der Konsole des Fahrzeugs mit verbaut. Das Verfahren beruht auf einer herkömmlichen EC-/ VISA-Kartenzahlung wie im Handel, bei der der Karteninhaber seine persönliche Karten PIN zur Authentifizierung angibt. Der mobile Aspekt bei der Zahlung aus dem Elektroauto, wird durch ein GSM/GPRS Modul realisiert. Das leistungsfähige GPRS Kommunikationsmodul ermöglicht eine online Autorisierung bei der Zahlungsabwicklung. Für den Fall das kein GPRS Netzempfang zur Verfügung steht wird eine offline Autorisierung der Karteninformationen über das GSM-Netz mit einer nahezu 100 prozentigen Netzabdeckung realisiert. Die Transaktionsdaten werden für die Zeit des eingeschränkten Netzempfangs in den internen Speicher geladen und später über das GPRS Netz synchronisiert. Die Daten werden über eine SSL gesicherte Verbindung übermittelt und bieten demnach eine hohe Sicherheit. Für die Nutzung der Zahlungsmethode sind keine weiteren Registrierungen vom Fahrzeuginhaber nötig. Das GSM/GPRS Modul wird vom Hersteller mit einer registrierten SIM Karte geliefert. Eine dokumentierte Rechnung kann auf digitalem Weg, z.B. per E-Mail, an eine definierte Adresse gesendet werden oder später durch das auslesen des internen Speichers nachvollzogen werden.[41]

10.2 Mobiles Szenario mit Geldkartenzahlung

Das Verfahren des mobilen Bezahlsystems per Kredit/ EC- Karte könnte so ablaufen, dass der Fahrzeugführer den Ladevorgang durch die Autorisierung der EC-Karte im integrierten EC-Kartenterminal des Fahrzeugs startet. Für das Laden des Akkus gibt es zwei unterschiedliche Verfahren, das statische Verfahren ermöglicht das Laden des Fahrzeugs an einem festen Standort. Das dynamische Laden bietet die Möglichkeit den Akku während der Fahrt in mehreren kurzen Zyklen zu laden. In Abhängigkeit von den verschiedenen Ladevorgängen muss sich der Fahrzeuginhaber bei dem dynamischen Laden während der Fahrt mit seiner EC/ VISA Karte autorisieren wobei die Abrechnungssumme aus der Ladezeit der Einzelladungen während der Fahrt gebildet wird. Damit werden nicht für jeden Ladezyklus auf den Induktionsflächen der Fahrbahn Einzelrechnungen gebildet. Für das statische Laden an einem Ort, autorisiert der Fahrer den Ladevorgang mit seiner Geldkarte, wobei es hier die Möglichkeit geben sollte, anhand der Ladezeit oder des Akkufüllstandes den Ladevorgang zu unterbrechen. Synchron zu dem anderen Ladeverfahren wird auch hier das Geld nach dem laden des Akkus vom Konto abgebucht.

10.3 Finger Print Autorisierung

Abbildung 7: Fingersensor; Quelle: Angepasste Darstellung
Abbildung 7: Fingersensor; Quelle: Angepasste Darstellung
Die Autorisierung mit dem einlesen der Geldkarte könnte durch ein Finger Print Verfahren im Auto wesentlich vereinfacht werden und dem Fahrzeuginhaber mehr Flexibilität bieten. Das System beruht auf dem Finger-Payment-System von DERMALOG. Das Verfahren erlaubt es demnach nur einer unmittelbar in der Nähe des Autos befindlichen Person eine Zahlung und damit den Ladevorgang zu starten. Somit ist für den Zahlungsvorgang keine Geldkarte mehr nötig und der Zahlungsvorgang innerhalb von zwei Sekunden abgeschlossen. Die Sicherheit wird dadurch gewährleistet, dass der Fingerabdruck nicht als Bild abgespeichert wird, sondern nur die biometrischen Kundendaten als Referenzmuster verschlüsselt hinterlegt werden. Zudem wird gewährleistet, dass keine andere Institution auf die gespeicherten Daten zugreifen kann. Selbst die etwas höheren Anschaffungskosten der Hightech-Kassen gegenüber konventionellen Systemen, sind durchschnittlich bereits nach einem halben Jahr amortisiert. Das liegt vor allem daran, dass die registrierten Kunden so gut wie keine Lastschriftkosten verursachen, was wiederum die Versicherungssumme für das Lastschriftverfahren verringert.
Für die Nutzung des Fingerabdruck-Systems müssen beide Zeigefinger, diverse Personendaten und die Geldkarte des Kunden einmalig vom Händler registriert werden. Anschließend ist die Abwicklung das Bezahlvorgangs über den Fingerprintsensor im Auto möglich. Über eine Lebenserkennung im Sensor werden gefälschte Fingerabdrücke erkannt und abgewiesen.[42][43]

11 Near Field Communication (NFC)

Das Konzept der Nutzung von NFC basiert auf dem Gedanken, dass eine genaue Identifikation des Fahrzeugs stattfindet. Diese Identifikation ist notwendig, um eine Fahrzeug spezifische Abrechnung zu ermöglichen. Im Folgenden werden die einzelnen Phasen dieses Konzepts erläutert und die NFC - Technologie genauer beschrieben.

11.1 NFC - Definition

Bei der RFID Technologie wird zwischen Lesegerät und Transponder unterschieden. Das aktive Lesegerät versorgt dabei die passiven, kontaktlosen Chipkarten (Transponder) mit Energie. Eine Datenübertragung wird immer vom Lesegerät initiiert. Diese Trennung, von einer passiven und einer aktiven Komponente, wird bei NFC aufgelöst. NFC-Geräte vereinen beide Funktionen. Das NFC-Gerät kann sowohl aktives Lesegerät als auch passive, kontaktlose Chipkarte sein. Eine Kommunikation ist über die standardisierten Protokolle geregelt. Dabei greift man auf die bestehende Norm ISO/IEC 14443, welche die Protokolle für Lesegerät und Transponder definiert zurück. Für den Austausch von Nachrichten zwischen zwei NFC-Geräten wurde ein neues Protokoll entwickelt, das in ISO/IEC 18092 bzw. ECMA-340 definiert ist.[44]
NFC unterscheidet sich von Bluetooth und anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien durch eine beabsichtigte kurze Reichweite. Jede Aktion ist mit einer Berührung des Objekts verbunden. Die Lesedistanz ist auf ca. 10cm beschränkt.[45]"NFC arbeitet im Frequenzband von 13,56MHz mit einer Übertragungsrate von maximal 424 kBit/s"[46]. Dadurch ist ein Mitlesen der Informationen stark erschwert. Einige Anwendungsbeispiele sind das Herunterladen von Informationen von Postern mit RFID-Etiketten, Buchen von Veranstaltungen, Zutrittsberechtigung zu Veranstaltungen an Durchgangslesern oder der Geldtransfer.[47]
Um die NFC-Technologie zu standardisieren und den Einsatz weltweit zu forcieren wurde das NFC Forum gegründet. Die mehr als 150 Mitglieder kommen aus verschiedenen Branchen wie Chiphersteller, Mobiltelefonhersteller, Banken oder Kreditkartenunternehmen.[48]

11.2 Phasen des NFC - Konzepts

Der Lade- und Bezahlvorgang eines NFC basierenden Konzepts kann in 3 Phasen unterteilt werden. Diese grobe Kategorisierung orientiert sich an dem Ablauf vom Befahren der Ladezone bis zum Verlassen dieser und ermöglicht eine weitere Spezifizierung innerhalb der einzelnen Phasen. Zur Verdeutlichung des Versuchsaufbaus dient die Abbildung 8.
Abbildung 8: Schematische Übersicht des Versuchsaufbaus; Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 8: Schematische Übersicht des Versuchsaufbaus; Quelle: Eigene Darstellung

11.2.1 Fahrzeugidentifizierung

Das Konzept der NFC Nutzung bedient sich der Notwendigkeit das Auto längere Zeit parken zu müssen, um die Aufladung durchführen zu können. Parkflächen vor Arbeitsstätten und in Wohngegenden würden die nötige Ladezeit ermöglichen. Darüber hinaus lässt es eine Identifizierung und Abwicklung des Bezahlvorgangs zeitlich unabhängig realisieren.
Beim Befahren einer Ladefläche werden vom NFC-Gerät des Autos die Standortinformationen ausgelesen und ein Aktivierungssignal für die Kommunikation mit der Ladestation übermittelt.

11.2.2 Ladevorgang

Nach der Identifizierung des Fahrzeugs und dem Initiieren der Kommunikation werden Informationen wie Ladestand des Fahrzeugs und Ladebereitschaft der Ladefläche sowie der Strompreis übermittelt. Dem Fahrzeugführer wird im Infotainment-System der Ladevorgang mit Angaben wie Preis und geschätzte Ladedauer angeboten. Durch das Bestätigen des Ladewunsches wird über das NFC System der Ladevorgang signiert und gestartet.

11.2.3 Ausparkvorgang

Nach Abschluss des Ladevorganges oder durch Unterbrechung des Ladevorgangs durch den Fahrzeugführer wird die Verbindung der NFC-Geräte getrennt und das NFC-Gerät der Ladefläche in einen passiven Modus versetzt. Folgende Fahrzeuge mit NFC Technologie würden das schlafende NFC-Gerät beim Befahren der Ladefläche wieder aktivieren.
Die Informationen für den Ladevorgang, eindeutiger NFC-ID des Fahrzeugs, Ladedauer und Preis, werden dem Energieversorger übermittelt und weiter verarbeitet.

11.3 Daten

Betrachtet man die drei Phasen, so fallen verschiedene Daten auf, die übermittelt werden. Die folgende Auflistung versteht sich als erste Zusammenfassung und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
  • ID der Ladestation
  • ID des Fahrzeugs
  • Status der Ladefläche
  • Status des Fahrzeugs
  • Ladestand des Fahrzeugs
  • Strompreis
  • Freigabe zum Ladevorgangs für ID des Fahrzeugs

11.4 Vorzüge vom NFC-Konzepts

Der Einsatz von NFC birgt einige hervorstechende Vorzüge gegenüber anderen Ansätzen. Durch die eindeutige Identifizierung durch NFC wird ein Missbrauch durch Dritte erschwert. Eine Mehrfachverwendung der ID könnte durch Analyseverfahren und Bestätigungskommunikation wie SMS oder E-Mail erschwert werden. Darüber hinaus unterstützt die geringe Kommunikationsreichweite die Sicherheit. Zusammen mit der Verschlüsselung der übermittelten Informationen bildet NFC einen guten Schutz gegen ungewollte Nutzung durch nichtberechtigte Personen. Zudem sorgt die automatische Identifikation für eine einfache Bedienung, ohne PIN Eingabe oder Identifikationsmedien wie Chipkarten.

11.5 Kritik am NFC-Konzept

Einer der Möglichkeiten sich von Wettbewerbern abzuheben, ist den Preis so günstig wie möglich zu halten. Einen starken Einfluss auf den Preis haben die Kosten, die bei der Produktion eines Gutes entstehen. Der Einsatz von NFC-Geräten in Fahrzeugen hat Auswirkung auf die Kosten der Produktion. Neben dem Sende- und Empfangsgerät werden Elektronik und Software benötigt. Die entstehenden Kosten gehen über die eigentlichen Materialkosten hinaus. Die Ladefläche muss zudem nicht nur mit NFC ausgestattet werden, sondern benötigt die Ladevorrichtung und Kommunikationsmittel, die eine Abrechnung ermöglichen.
Darüber hinaus muss das NFC-Konzept genauer untersucht und definiert werden. Die Realisierung eines load-by-drive-Konzept bedarf eben so einer Begutachtung wie die mittel- und langfristig Umsetzbarkeit.

12 Evaluierung

12.1 Auswahl der Alternativen

Aufgrund ihrer Anwendbarkeit auf das geschilderte Szenario, die Bezahlung eines induktiven Ladevorgangs bei Elektrofahrzeugen, wurden mpass, square und paybox als Handybezahlsysteme ausgewählt. Zudem werden die beiden für das Szenario zugeschnittenen Konzepte mit beachtet. Das Handybezahlsystem Crandy befindet sich nicht mehr im Einsatz und wird daher in die weitere Gegenüberstellung nicht mit einbezogen.

12.2 Kriterienvergleich

Die ausgewählten Alternativen werden im Folgenden den einzelnen Kriterien gegenübergestellt. Dabei wurde eine Skala von eins bis fünf gewählt. Bei allen Kriterien Beschreibt die Wertung eins den schlechtesten Fall und die Wertung fünf den bester Fall für ein Kriterium. Die separate verbale Formulierung wird bei den einzelnen Kriterien kurz beschrieben und eine Begründung für die jeweilige Einstufung für jede Alternative getätigt.

12.2.1 Durchschnittliche Transaktionskosten

Die durchschnittlichen Transaktionskosten betrachten die Kosten während der Ausübung des Dienstes. In der Skala bedeutet die 1 einen, für den Kunden, unzumutbaren Zustand. Dem gegenüber zeichnet sich die Wertung 5 als eine, für den Kunden, kostenloses Transaktion aus.
  • Die durchschnittlichen Transaktionskosten für den Kunden ergeben sich bei mpass primär aus den Internetkosten und der SMS Bestätigung. Da diese stark abhängig vom Mobilfunkvertrag sind ist sonst aber keine weiteren Kosten anfallen kann man von geringen Transaktionskosten sprechen
  • Für das Bezahlverfahren square ergeben sich die Transaktionskosten aus den Verbindungskosten und den Gebühren. Die Verbindungskosten sind dabei stark vom Mobilfunkvertrag des Kunden abhängig. Die Gebühren hingegen nicht. So wird für jede Transaktion eine Gebühr von "2,75 % (ohne Karte 3 %) + 15 US-Cent fällig"[49].
  • Die durchschnittlichen Transaktionskosten bei paybox richten sich nach dem Mobilfunkanbieter und dem abgeschlossenen Vertragsmodell. Unterschiedliche Kosten treten bei Kunden mit Prepaid Karte, überschrittenen Freiminuten oder keiner abgeschlossenen Telefon Flatrate auf.
  • Die Transaktionskosten beim Zahlverfahren mit einer Geldkarte im Auto tragen, wie bei einer herkömmlichen EC-Kartenzahlung im Laden, die Händler bzw. Netzanbieter. Die Kosten können indirekt in die Preiskalkulation des Stroms mit eingeflossen sein. Es entstehen aber in jedem Fall keine extra kosten für den Kunden.
  • Bei der Near Field Communication wird davon ausgegangen, dass keine Transaktionskosten entstehen. Der Grundgedanke, dem Benutzer ein zusätzlichen Produktvorteil bereitstellen zu können, schließt Transaktionskosten aus Sicht des Automobilherstellers aus. Mögliche Kosten könnten im Strompreis mit verrechnet sein.

12.2.2 Durchschnittliche Transaktionsdauer

Die durchschnittliche Transaktionsdauer spielt für den Kunden eine entscheidene Rolle. Für diesen vergleich hat man sich für eine subjektive Skalierung entschieden, da einige Alternativen durch ihren konzeptionellen Charakter nicht gemessen werden können. Die Skalierung wird bei diesem Kriterium von eins, einer unzumutbar langen Transaktionsdauer, bis fünf, eine nicht wahrnehmbare Transaktionsdauer, festgelegt.
  • Die Transaktionsdauer wird bei mpass primär durch die Übertragung der SMS sowie deren Bestätigung terminiert. Wie bereits im Abschnitt zu mpass beschrieben, muss der Kunde einmal per Internet und einmal per SMS sich authentifizieren. Im Vergleich zu den anderen Bezahlverfahren erhält mpass eine durchschnittliche Bewertung.
  • Für die durchschnittliche Transaktionsdauer erhält square eine gute Bewertung, da die Dauer in erster Linie von der Lesbarkeit der Kreditkarte und der Übertragungsdauer der Daten abhängig ist. Die Übertragunsdauer der Daten ist dabei direkt von der verfügbaren Netzqualität und Netzstärke abhängig.
  • Die durchschnittliche Transaktionsdauer bei paybox ist auf Grund der Abfragen nach diversen Kundendaten, der Bestätigung durch den Kunden selbst und dem Erhalt einer Quittung per SMS verhältnismäßig hoch.
  • Bei dem Bezahlen mit einer Geldkarte im Auto und der Autorisierung via Finger Print Sensor verkürzen sich die herkömmliche Transaktionsdauer einer EC- Karte von 50 Sekunden auf nur noch 2 Sekunden. Damit nimmt das Verfahren den Kunden nur für eine kurze Zeit der Authentifizierung in Anspruch und hat somit eine geringe Transaktionsdauer.
  • Das Konzept der NFC Nutzung sieht ein unkompliziertes Authentifizieren vor. Dem Fahrzeugführer wird beim erreichen der Ladefläche im Infotainmentsystem der Ladevorgang angeboten und kann durch eine Bestätigung gestartet werden. Dies führt zu einer für den Anwender gefühlten sehr kurzen Transaktionsdauer und wird mit einer fünf bewertet. Die eigentliche Transaktion wird durch den Haltevorgang des Fahrzeugs kaschiert.

12.2.3 Subjektive Sicherheit (Kunde)

Aus Sicht des Kunden spielt auch die subjektiv wahrgenomme Sicherheit eine große Rolle. Der Verlust der Kontrolle über das eigene Geld ist sicherlich eine der größten Ängste der Anwender. Die Alternativen wurden auf Hinblick der gefühlten Sicherheit bewertet. Dabei bekamen die Alternative, die bedenkenlos einsetzbar scheint, fünf Punkte. Sollte sich eine Alternative als hochgradig unzuverlässig präsentieren, so erhält diese die niedrigste Punktezahl.
  • Mpass kombiniert mehrere Technologien in einem Bezahlverfahren. Da das Handy nicht unmittelbar zum Bezahlen verwendet wird, sondern lediglich zur Legitimation, erweckt dieses Verfahren den Eindruck eines hohen Sicherheitsstandards.
  • Die Bezahlung per Kreditkarte ist in Deutschland noch immer nicht so verbreitet, wie es in den USA der Fall ist, Dies liegt vor allem an der gefühlten, unsicheren Zahlmethode. Daher kann square nur eine geringe Bewertung erhalten.
  • Die empfunden Sicherheit des Kunden bei dem mobilen Bezahlsystem paybox wird durch die eigene Initialisierung des Bezahlvorgangs erreicht. Die nochmalige Bestätigung über die zu zahlende Summe durch den Kunden verstärkt diesen Effekt. Dadurch, dass der Kunden am Ende jeder Zahlungstransaktion noch einmal eine Bestätigung SMS erhält, sind für ihn auch alle Zahlungen und Einkäufe nachvollziehbar.
  • Die Zahlung mit einer EC-Karte ist seit Jahren eines der anerkanntesten und meist genutzten Zahlungsverfahren. Durch die positiven Erfahrungen der Kunden kann das ablösen der 4-stelligen PIN durch das Finger Print Verfahren das Sicherheitsgefühl bei der Authentifizierung erhöhen.
  • Im Bezug auf die subjektive Sicherheit punktet das NFC-Konzept mit der geringen Funkübertragung und der Kopplung an das Fahrzeug. Bei diesen Kriterium erhält das Konzept die volle Punktzahl.

12.2.4 Verbreitung in Deutschland

Für den Einsatz in Deutschland würde sich eine bereits vorhandene Verbreitung des jeweiligen Systems und eine ggf. vorhandene Zertifizierung positiv auswirken. Als Nachweis für die Einhaltung bestimmter erwarteter Anforderungen dienen Zertifizierungen gerade im Bereich des Geldtransfers und der Autorisierung dieser als Überzeugungsargument gegenüber dem Kunden. Für die Bewertung dieses Kriteriums kommt nur die Bestätigung, dass das entsprechende Verfahren in Deutschland etabliert ist oder die Dementierung dessen in Frage.
  • Die Zahlung per Mpass ist nur in Deutschland möglich. Der Händler muss dieses Verfahren unterstützen und einen entsprechenden Vertrag mit mpass schließen.
  • Aufgrund der Registrierungskriterien beschränkt sich die Verbreitung von square auf die USA. Daher kann für square nur die geringst mögliche Bewertung vergeben werden.
  • Paybox ist deutschlandweit anerkannt, eine Zahlung ist jedoch nur möglich wenn Händler und Kunde bei paybox angemeldet sind.
  • Die EC-Karte ist Zertifizierung und kann bei allen Händler die Kartenzahlungen anbieten genutzt werden. Die Kombination mit sich durch den Fingerprintsensor zu Authentifizieren ist derzeitig bei diversen Supermärkten in einer Testphase.
  • Aufgrund des konzeptionellen Zustands des NFC-Einsatz besteht noch keine Verbreitung. Dies sollte aber bei Umsetzung angestrebt werden.

12.2.5 Verbreitung in Europa

Ebenso wie in Deutschland sollte für den Europaweiten Einsatz ein entsprechendes Zahlungssystem verbreitet sein. Dabei spielen insbesondere auch Faktoren eine Rolle die ein System auf ein bestimmtes Land beschränken. Auch bei diesen Kriterium sollte kann nur eine eins für das Fehlen und eine fünf für das Vorhandensein der Verbreitung vergeben werden.
  • Mpass setzt einen deutschen Mobilfunkvertrag voraus. Folglich ist ein Einsatz über Deutschland hinaus im Moment nicht möglich.
  • Wie bereits unter 12.2.4 beschrieben, ist square nur in den USA verfügbar. Daher erhält square auch für dieses Kriterium die geringst mögliche Bewertung.
  • Die Zahlung mit Paybox ist Europaweit möglich, ist jedoch von der Anmeldung der Handler und Kunden bei paybox abhängig.
  • Die EC-Karte ist ein Europaweit anerkanntes Zahlungsmittel, zur Zertifizierung des Finger Print Sensor für die Autorisierung können keine Angaben gemacht werden.
  • Die europäische Verbreitung spielt für das NFC-Konzept eine tragende Rolle. Das System beruht auf eine einfache Handhabung. Aufgrund des Verkehrs zwischen den EU Staaten, kann es auch zu länderübergreifenden Fahrten kommen. Eine Verbreitung liegt zum derzeitigen konzeptionellen Stand nicht vor und dementsprechend wurde die schlechteste Bewertung vergeben.

12.2.6 Internationalität

Internationalität fasst Faktoren zusammen, die ein bestimmtes Zahlungssystem generell gut oder schlecht portierbar machen. Neben der Bewertung die bereits im Abschnitt Verbreitung in Deutschland und Europa erfolgte, werden hier auch Faktoren berücksichtigt die unabhängig von jeweiligen Land ein Problem darstellen können. Beispielsweise die Abhängigkeit zu einem Hardwaresystem, welches in die Infrastruktur fest integriert werden muss. Durch die Vielzahl an weichen Faktoren werden lediglich KO Kriterien betrachtet wodurch nur eine 1 für nicht oder sehr schwer portierbar oder 5 für gut portierbar gilt.
  • Mpass selbst setzt keine spezielle Hardware voraus allerdings aktuell einen deutschen Mobilfunkvertrag. Da das Handy lediglich zur Autorisierung benötigt wird, ist eine Ausweitung auf Mobilfunkverträge internationaler Unternehmen denkbar. Die Internetverbindung ist ebenfalls nicht an spezielle Hardware gebunden, womit mpass potenziell auch im Ausland einsetzbar ist.
  • Square ist derzeit (Stand Februar 2011) nur in den USA als Bezahlverfahren vorhanden und nur für US Bürger zugänglich. Somit kann bei square keine Internationalität festgestellt werden.
  • Die Zahlung mit paybox ist in Anhängigkeit von der Netz Infrastruktur der Mobilfunkbetreiber verfügbar. Für die Realisierung einer Zahlung ist lediglich das GSP-Netz erforderlich. Sollte kein Handyempfang vorhanden sein, es sich um ein Funkloch oder eine schlecht ausgebaute Netzabdeckung handeln, ist keine Zahlung möglich.
  • Bei der Zahlung mit einer EC-Karte aus dem Auto heraus handelt es sich um ein Mobiles EC-Kartenlesegerät welches über den GSM-Standard den Zahlungsvorgang realisiert. Da bei diesem Verfahren die mobile Netzinfrastruktur genutzt wird, ist eine gute Netzabdeckung der Mobilfunkbetreiber erforderlich.
  • NFC kommt in vielen Ländern der Welt zum Einsatz. Bedingt durch die baulichen Anpassungen der Parkzonen ist der Einsatz von NFC kurzfristig nicht international möglich. Langfristig ist eine flächendeckende Infrastruktur denkbar. Dem NFC Konzept wird für die Internationalität daher die geringst mögliche Bewertung gegeben.

12.2.7 Verschlüsselungsstärke

Neben der subjektiv empfundenen Sicherheit wird auch die wirkliche Sicherheit der Datenübertragung betrachtet. Als Kriterium wurde die Verschlüsselungsstärke ausgewählt. Die Stärke der Verschlüsselung lässt einen Rückschluss auf die Sicherheit der Verbindung zu. Die Bewertung der einzelnen Alternativen für dieses Kriterium wird in Hinblick auf den heutigen technischen Stand getätigt. Eine geringe Verbindungssicherheit wird mit einer Wertung von eins belegt. Dem gegenüber steht eine hohe Verbindungssicherheit mit fünft Wertungspunkten.
  • Mpass verschlüsselt die Datenübertragung im Internet mit einer 1024bit SSL-Verschlüsselung. Da Verschlüsselung immer mit Bezug auf das aktuelle Datum gesehen werden müssen, gilt diese Länge des Schlüssels aktuell als sicher.(Stand 2011)
  • Für die Verschlüsselungsstärke erhält square eine hohe Bewertung, da die Daten per SSL verschlüsselt werden und dafür ein symmetrischer und ein asymmetrischer Schlüssel eingesetzt wird. Der symmetrische Schlüssel besitzt dabei einen mindestens 128bit langen Schlüssel und der asymmetrische einen mindestens 2048bit langen Schlüssel.
  • Paybox bietet für die Kommunikation eine 1024bit SSL-Verschlüsselung und entspricht demnach den aktuellen Sicherheitsrichtlinien für eine gesicherte Datenübertragung.
  • Für die Zahlung mit der EC-Karte über das mobile EC-Karten Terminal wird eine SSH Verbindung für die Übertragung der sensiblen Transaktionsdaten aufgebaut. Das integrierte GMS/GPRS Modul wird vom Hersteller mit einer registrierten SIM Karte geliefert, welche ausschließlich für diese Transaktionen konfiguriert ist.
  • Über die verwendete Verschlüsselung kann zu diesen Zeitpunkt der Konzeption für die NFC-Technologie noch keine Auskunft gegeben werden. Betrachtet werden muss dabei nicht nur die Übertragung der Daten vom Fahrzeug zur Ladefläche, sondern auch von der Ladefläche zum Energieversorger.

12.2.8 Anzahl der Autorisierungstoken

Die Anzahl der Autorisierungstoken hat in mehrere Hinsicht eine Bedeutung für die Auswahl der Alternative. In dieser Betrachtung wird die Erhöhung der Autorisierungstoken als Erhöhung der Sicherheit verstanden. Autorisierungstoken können dabei Chipkarten, Passwörter oder andere Identifizierungsbestandteile sein. Die Skalierung wurde so gewählt, dass ein zum Einsatz kommender Autorisierungstoken eine Wertung von eins erhält. Bei drei oder mehr Tokens erhält die Alternative fünf Wertungspunkte.
  • Mpass setzt eine Anmeldung bei mpass selbst und einen gültigen Mobilfunkvertrag in Deutschland voraus. Zur Legitimation einer Bezahlung benötigt man folglich zwei Autorisierungstoken. Eine entsprechende mpass-PIN, sowie ein Mobiltelefon. Im Vergleich zu den anderen Verfahren liegt dies im Mittelfeld. Wobei mehr Token als sicherer gelten.
  • Für den Bezahlvorgang ist eine Registrierung seitens des Käufer und des Verkäufers bei square Voraussetzung. Zahlt der Kunde seine Ware, so sind vier Authorisierungsschritte von nöten. Zunächst muss die Kreditkarte zwei mal durch den Kartenleser gezogen werden. Nach erfolgreicher Authorisierung bestätigt der Verkäufer den Bezahlvorgang durch Eingabe seiner square-PIN. Nun erhält er ein Foto des Kreditkarteninhabers und kann dies mit seinem Gegenüber vergleichen. Bestätigt er die Richtigkeit, wird der Käufer zur Unterschrift aufgefordert um den Vorgang anzuschließen.
  • Paybox biete zwei Autorisierungstoken, währende der Initialisierung wird zum einen die registrierte Handynummer oder ein Alias des Kunden abgefragt. Zum anderen muss der Kunde im zuge der Authorisierung seinen Einkauf noch einmal mit einer 4-stelligen PIN bestätigen.
  • Mit dem Finger Print Sensor, welcher auch einen Lebensdetektor beinhaltet, bietet diese Authentifizierungsform zwei komplexe Autorisierungstoken.
  • Durch die eindeutige Identifikation des Fahrzeugs wird das Fahrzeug selbst zu einem Autorisierungstoken. Zusätzlich muss der Fahrzeugführer den Ladevorgang bestätigen. Dies erfordert aber keine PIN Eingabe. Damit verfügt das NFC-Konzept über lediglich einen Token und dementsprechend nur einen Wertungspunkt.

12.2.9 Registrierungskosten (Kunde)

Das Laden über Induktion ist eine Innovation in der Elektroautoentwicklung. Wie jede Innovation muss diese den Kunden überzeugen und die Markteintrittsbarrieren überwinden. Um einen Erfolg für diese Technologie zu garantieren, sollten die Registrierungskosten, so gering wie möglich ausfallen. Eine kostenlose Registrierung wird als bestmöglicher Zustand angesehen und mit fünf Wertungspunkten belegt. Abschreckend hohe Kosten werden hingegen mit einen Wertungspunkt versehen.
  • Für den Benutzer entstehen durch die Registrierung bei mpass keine zusätzlichen Kosten. Die entsprechende Vergütung des Anbieters erfolgt durch die Händlerverträge.
  • Die Registrierung bei square ist kostenlos. Sollte der Benutzer einen Kartenleser benötigen, so kann er diesen ebenfalls kostenlos ordern.
  • Die Registrierungskosten bei paybox belaufen sich im Jahr auf 5 Euro, entsprechende Transaktionskosten werden über den Mobilfunkanbieter abgerechnet.
  • Bei dem mobilen EC-Kartenlesegerät fallen keine weiteren Registrierungskosten an. Vorausgesetzt wird jedoch der Besitz einer EC-Karte für die unter Umständen monatliche Beiträge bei der Bank zu entrichten sind.
  • Den Ansatz der kostenlosen Bereitstellung aus Sicht des Kunden unterstützt das NFC-Konzept vollkommen. Mögliche Kosten würden auf den Strompreis oder den Anschaffungspreis für das Fahrzeug umgelegt und für den Kunden verschleiert. Eine kostenpflichtige Registrierung ist nicht geplant und somit wird dem Konzept eine fünf für das Kriterium Registrierungskosten geben.

12.2.10 Anzahl der Schritte zum Bezahlen für den Benutzer

Als letztes Kriterium wurde die Anzahl der Schritte, die bis zur Zahlung durch den Benutzer notwendig sind, ausgewählt. Die unkomplizierte Handhabung der Bezahlung hat eine besondere Wichtigkeit. Komplexe Verfahren mit vielen Schritten mindern die Bereitschaft Innovationen anzunehmen. Die subjektiv empfundene Anzahl von vertretbaren Schritten wurde diskutiert. Mehr als 3 Schritte wurden dabei als nicht mehr akzeptabel angesehen und erhalten bei der Bewertung nur einen Punkt. Alternativen die nur einen Schritt für die Bezahlung benötigen, erhalten hingegen die volle Punktzahl von fünf.
  • Wie bereits im Abschnitt mpass skizziert benötigt der Bezahlvorgang mit mpass einige Schritte. Ausgehend von der Auswahl der Bezahlmethode benötigt mpass über die Eingabe der mpass-PIN sowie der Bestätigung per SMS vergleichsweise viele Schritte um einen Bezahlvorgang abzuschließen.
  • Bei square benötigt der Kunde selbst nur zwei Schritte für den Bezahlvorgang. Jedoch muss der Verkäufer die Schritte Betrag eingeben, PIN eingeben und Foto vergleichen, durchführen. In einem Fahrzeug würden diese Schritte nicht vom Kunden ausgeführt werden. Daher kann square eine hohe Bewertung erhalten.
  • Für die Bezahlung mit paybox durchläuft der Kunde 3 Schritte, welche aus der Prozessbeschreibung unter dem Punkt 9.3.1 Allgemeine Information hervorgehen.
  • Das Bezahlen mit der EC-Karte im Auto wird mit der Authentifizierung über den Finger Print Sensor Initialisiert. Es ist daher nur 1 Schritt nötig, um den Zahlungsvorgang auszulösen.
  • Fokussiert auf die eindeutige Identifizierung mit Hilfe der NFC Technologie unterstützt das Konzept den Gedanken, nur einen Klick für den Ladevorgang zu brauchen. Wie in der Konzeptbeschreibung aufgeführt ist, wird vom Fahrzeugführer eine einfache Bestätigung im Infotainmentsystem benötigt. Damit erhält die Alternative die volle Punktzahl.

12.2.11 Gesamtübersicht

mpass square paybox Geldkarte NFC
Durchschnittliche Transaktionskosten 4 3 4 5 5
Durchschnittliche Transaktionsdauer 4 4 3 5 5
Subjektive Sicherheit (Kunde) 5 2 4 5 5
Verbeitung Deutschland 5 1 5 5 1
Verbeitung Europa 1 1 5 5 1
Internationalität 5 1 5 5 1
Verschlüsselungsstärke 5 5 5 5 -
Anzahl der Autorisierungstoken 3 5 3 3 1
Registrierungskosten (Kunde) 5 5 3 5 5
Anzahl der Schritte zum Bezahlen für den Benutzer 1 5 3 5 5
Summe 38 32 40 48 29
Tabelle 5: Gesamtübersicht der Bewertungen

13 Fazit

Bei der Erstellung dieser Arbeit wurden verschiedene Schritte wie die Ist-Analyse und die Anforderungsdefinition durchlaufen. Dabei lag der Fokus auf mobilen Bezahlsystemen. Neben dem Überblick über einige Bezahlsysteme zu geben, wurden auch Anforderungen an die Systeme für das beschriebene Szenario identifiziert und ausgewählte Alternativen zur Bezahlung anhand dieser bewertet.
Das betrachtete Szenario beschreibt aber nur eine Sparte des Einsatzgebiets für induktive Lademöglichkeiten. Weiterhin könnte auch der Einsatz von Nutzfahrzeugen oder der kommerzielle Fahrbetriebe wie Post- oder Lieferdienste untersucht werden. Die Einschränkung auf das beschriebene Szenario ermöglicht eine genauere Begutachtung der Anforderungen und Alternativen.
Das gewählte Szenario wurde umfangreich beschrieben und untersucht. Dabei hat sich herauskristallisiert, dass es verschiedene Interessengruppen gibt, die unterschiedliche Anforderungen an das eingesetzte Bezahlverfahren setzen. Der Schwerpunkt der Betrachtung wurde dabei auf die Sicht des Benutzers gelegt. Aus den allgemeinen Anforderungen wurde ein Kriterienkatalog abgeleitet, mit dessen Hilfe die verschiedenen Verfahren verglichen werden konnten. Eine der Schwierigkeiten bestand darin den mobilen Aspekt nicht aus den Augen zu verlieren. Die Evaluierung der Anforderungen wurde aufgrund der Komplexität der Recherche reduziert. Im Detail sind tiefgründigere Analysen möglich. Um aber auf einen höheren Abstraktionslevel Aussagen treffen zu können, wurden einzelne Annahmen verallgemeinert. Eine separate Gewichtung der einzelnen Kriterien wurde nicht vorgenommen, da keine qualifizierte Aussage dazu getroffen werden konnte.
Im Verlauf der Ausarbeitung der Seminararbeit wurde eine Voranalyse mobiler Bezahlverfahren getätigt und zwei Konzepte für alternative Verfahren vorgestellt. Die analysierten Bezahlverfahren hatten den Anspruch, sich bereits im Einsatz zu befinden. So konnte eine leichtere Portierung auf das beschriebene Einsatzszenario ermöglicht werden.
Nach der Bewertung der einzelnen Kriterien konnten Aussagen zu den Alternativen getroffen werden. Unter schwerpunktmäßiger Berücksichtigung des Kunden schneidet das Konzept der Bezahlung mit einer Geldkarte im Auto am besten ab. In fast allen Kriterien konnte diese Alternative die Höchstwertung erzielen. Beachtet werden muss dabei der konzeptionelle Status dieser Alternative. Sowohl das Handybezahlsystem square als auch das Konzept Near Field Communication schnitten in der Gegenüberstellung am schlechtesten ab. Dabei fallen vor allem die geringe Verbreitung und Anzahl der Autorisierungstoken ins Gewicht. Die übrigen mobilen Bezahlverfahren erreichen ebenfalls gute Bewertungen. Die Optimierung auf den Einsatz des im Szenario geschilderten Falls würden diese Verfahren als Alternative zum Konzept des Geldkarteneinsatzes aufstufen.
Eine tiefere Analyse aus Sicht des Autoherstellers und des Stromnetzbetreibers ist notwendig, um eine allgemeingültige, preferierte Alternative zu bestimmen. Zudem sollte das genaue Einsatzszenario erfasst und die Kriterien auf Grundlage dessen überprüft werden.
Der untersuchte Sachverhalt kristallisierte sich im Verlauf der Ausarbeitung zu einer komplexen Materie, die eine tiefgründige und aufwendige Analyse notwendig macht, heraus. Diese Seminararbeit ist daher als Ausgangspunkt, für die Entscheidungsfindung eines mobilen Bezahlsystems für die induktive Energieübertragung bei Elektrofahrzeugen, anzusehen.

14 Fußnoten

  1. INT_1
  2. Studie_1
  3. Vgl. Studie_1
  4. Vgl. Studie_2
  5. Vgl. INT_3
  6. Vgl. INT_4
  7. INT_4
  8. Vgl. INT_5
  9. INT_6
  10. INT_7
  11. INT_8
  12. vgl. INT_8
  13. Vgl. INT_10
  14. Vgl. Studie_3
  15. Vgl. Buch_1, Seite 173
  16. Buch_1, Seite 173
  17. Vgl. Buch_1, Seite 173
  18. Vgl. INT_11
  19. Vgl. Buch_2
  20. Vgl. Buch_3
  21. Vgl. INT_12
  22. Vgl. Buch_4, Seite 178-189
  23. Vgl. INT_13
  24. Vgl. INT_13
  25. Vgl. INT_14
  26. Vgl. INT_15
  27. Vgl. INT_16
  28. Vgl. INT_16
  29. Vgl. INT_17
  30. Vgl. INT_17
  31. Vgl. INT_18
  32. Vgl. Buch_5, Seite 190
  33. Vgl. INT_20
  34. Vgl. Buch_6, Seite 122
  35. Vgl. Buch_7, Seite 286-287
  36. Vgl. INT_21
  37. Vgl. INT_22
  38. Vgl. INT_23
  39. Vgl. INT_24
  40. Vgl. INT_22
  41. Vgl. INT_25
  42. Vgl. INT_26
  43. Vgl. INT_27
  44. Vgl. Buch_8, Seite 6f
  45. Vgl. Buch_9, Seite 209f
  46. INT_28
  47. Vgl. Buch_9, Seite 210
  48. Vgl. Buch_8, Seite 7
  49. INT_29

15 Literatur- & Quellenverzeichnis

Buch_1Mobile Commerce,

Grundlagen und Technik,
Klaus Turowski, Key Pousttchi,
ISBN 3-540-00535-8

Buch_2E-Commerce und E-Business,

Marktmodell, Anwendungen und Technologien, 2.Auflage, Dpunkt, Heidelberg 2002,
Merz, M.

Buch_3Elecrtronic Business,

2. Auflage, Gabler, Wiesbaden 2001,
Wertz, B.

Buch_4Electronic Commerce,

Grundl. u. Technik ...,
München u. a. 2002 (S. 178-189),
Illik, J. A.

Buch_5"Electronic Commerce",

Vgl. Illik, J. A.: Electronic Commerce, Grundl. u. Technik ..., München u. a. 2002 (S. 190)

Buch_6"Handbuch des ePayments",

Vgl. Ketterer, K.H.; Stroborn K.:, Zahlungsverkehr im ..., Köln 2002 (S. 122)

Buch_7"J.:E-Commerce und E-Payment",

Vgl. Teichmann, R.;Nonnenmacher, M.; Henkel, J.:E-Commerce und E-Payment, ..., Wiesbaden 2001 (S. 286-287)

Buch_8Anwendungen und Technik von Near Field Communication (NFC),

J. Langer, M.Roland, 2010

Buch_9Anwendung von RFID-Systemen,

C.Kern, 2006
2., verbesserte Auflage

INT_1"Elektromobilität ohne Kompromisse",

Dipl.-Ing. Kurt Blumenröder,
URL:http://www.iav.com/_downloads/presseclippings/atz-009-0648-x_Interview_Blumenroeder.pdf,
Stand vom 01.12.2010

INT_2"Kraftstoffverbrauch 2009",

URL:http://www.unendlich-viel-energie.de/de/verkehr/detailansicht/article/127/kraftstoffverbrauch-2009.html,
Stand vom 17.10.2010

INT_3"Die Geschichte der Elektroautos",

URL:http://www.rwe.com/web/cms/de/45876/rwe-magazin/rwe-magazin-archiv/archiv-2008/ausgabe-3/mit-vollgas-in-die-zukunft/die-geschichte-der-elektroautos/,
Stand vom 20.10.2010

INT_4"Elektroauto fährt 600 Kilometer ohne Aufladen",

URL:http://www.welt.de/wirtschaft/article10542523/Elektroauto-faehrt-600-Kilometer-ohne-Aufladen.html,
Stand vom 03.11.2010

INT_5"Denn sie wissen nicht, was sie fördern",

URL:http://www.stern.de/auto/service/gipfel-zu-elektro-autos-denn-sie-wissen-nicht-was-sie-foerdern-1562911.html,
Stand vom 03.11.2010

INT_6"Elektroautos auf dem Pariser Autosalon",

URL:http://www.ftd.de/auto/trends/:trend-elektroautos-auf-dem-pariser-autosalon/50177112.html?mode=print,
Stand vom 03.11.2010

INT_7"Einheitliches Ladesystem für Elektrofahrzeuge kommt voran",

URL:http://www.energie-experten.org/experte/meldung-anzeigen/news/einheitliches-ladesystem-fuer-elektrofahrzeuge-kommt-voran-826.html,
Stand vom 23.02.2011

INT_8"Pilotprojekt Laternen als Ladesäule In Düsseldorf",

URL:http://solar-driver.dasreiseprojekt.de/hauptbericht.php?id=4613&ok=15&uk=105&uuk=0&uuuk=0&typ=,
Stand vom 23.02.2011

INT_9"Mobile_Abrechnungssysteme",

URL:http://www.iwi.uni-hannover.de/lv/mbusiness_ss06/MB_Veranstaltung12_Mobile_Abrechnungssysteme_sw.pdf,
Stand vom 14.12.2010

INT_10"Car2Go Wie die Generation iPhone doch noch Auto fährt",

URL:http://www.manager-magazin.de/unternehmen/automobil/0,2828,723829,00.html,
Stand vom 07.12.2010

INT_11"Automobilität im Wandel",

URL:http://www-static.shell.com/static/deu/downloads/aboutshell/our_strategy/mobility_scenarios/automobilitaet_im_wandel.pdf,
Stand vom 02.01.2010

INT_12"WIKI Elektronisches Geld",

URL:http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronisches_Geld
Stand vom 20.01.2011

INT_13"mpass homepage",

URL:http://www.mpass.de/,
Stand vom 02.01.2010

INT_14"mpass agp",

URL:http://www.mpass.de/agb.php,
Stand vom 02.01.2010

INT_15"mpass datenschutz",

URL:http://www.mpass.de/datenschutz.php,
Stand vom 02.01.2010

INT_16"What you need to sign up with Square?",

URL:https://help.squareup.com/customer/portal/articles/9968-what-you-need-to-sign-up-with-square-,
Stand vom 23.02.2011

INT_17"Is my device supported with Square?",

URL:https://help.squareup.com/customer/portal/articles/11845-is-my-device-supported-with-square-,
Stand vom 23.02.2011

INT_18"How do I sign up and get a Square card reader?",

URL:https://help.squareup.com/customer/portal/articles/11856-how-do-i-sign-up-and-get-a-square-card-reader-,
Stand vom 23.02.2011

INT_19"How do I get Square?",

URL:https://squareup.com/get-started,
Stand vom 23.02.2011

INT_20"Paybox deutschland AG",

URL:http://www.paybox.de/moeglichkeiten.html
Stand vom 01.10.2010

INT_21"Elektronisches Bezahlen – Ein vergleichender Überblick",

URL:http://www.m-chair.net/wps/wse/dl/down/open/rannenberg/811fd548f2389255501ba5deb15f438ba13a400d813cf5d990c230d04c05e502380c41b81ebda24b5f4fcc72471b17a1/4mueller.pdf
Stand vom 01.10.2010

INT_22"Crandy – die Innovation im mobilen Bezahlen und mobilen Marketing",

URL:http://www.ak-epayment.de/pdf/CrandyBanklizenz.pdf,
Stand vom 29.11.2010

INT_23"Crandy startet in den USA",

URL:http://www.e-mobility-21.de/nc/related-e-auto-news/artikel/12181-crandy-startet-in-den-usa/187/,
Stand vom 17.10.2010

INT_24"Lösung für vorherige Kunden von crandy und VendingControl",

URL:http://www.pressebox.de/pressemeldungen/ncs-mobile-payment-bank-gmbh/boxid/30893,
Stand vom 17.10.2010

INT_25"CCV",

URL:http://www.ccv.eu/web/ALLCASH-de.htm
Stand vom 01.11.2010

INT_26"Dermalog",

URL:http://www.dermalog.de/seiten/3/15/Finger_Payment.html
Stand vom 03.11.2010

INT_27"Kartensicherheit",

URL:http://www.kartensicherheit.de/ww/de/pub/oeffentlich/newsletter/newslettermeldungen/archiv_2010/neue_bezahlverfahren_auf_den_t.php
Stand vom 03.11.2010

INT_28"NFC - Near Field Communication",

URL:http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/1107181.htm
Stand vom 05.01.2011

INT_29"Unterwegs mit Android, iPhone und iPad bargeldlos abkassieren",

URL:http://de.engadget.com/2010/05/11/squareup-unterwegs-mit-android-iphone-und-ipad-barhgeldlos-abk/,
Stand vom 27.02.2011

Studie_1EUROBAROMETER 72,

"ÖFFENTLICHE MEINUNG IN DER EUROPÄISCHEN UNION",
NATIONALER BERICHT,
Generaldirektion Kommunikation,
Stand vom 18.10.2010

Studie_2Energierohstoffe 2009,

"Reserven, Ressourcen, Verfügbarkeit",
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR),
ISBN 978-3-9813373-1-0,
Stand vom 10.11.2009

Studie_3E-Commerce mit etablierten Bezahlsystemen arrangiert,

Deutsche Bank Research,
Stand vom 16.04.2007

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