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Elektronikproduktion | 08 September 2009

Powerplay beim Elektrofahrzeug

In den nĂ€chsten 15 Jahren kommen Elektrofahrzeuge im weltweiten FahrzeuggeschĂ€ft gerade einmal auf einen Marktanteil von 3%. Enorme Mehrkosten von derzeit bis zu €20.000 fĂŒr ein Fahrzeug der Golf-Klasse und beschrĂ€nkte Reichweiten im realen Fahrbetrieb verhindern eine starke Verbreitung.
Laut der aktuellen Studie von Oliver Wyman ElektromobilitĂ€t 2025 sollte der momentane Hype um das Elektrofahrzeug zwar beendet werden, auf lange Sicht geht aber am Elektroantrieb kein Weg vorbei – denn Elektrofahrzeuge entscheiden ĂŒber die langfristige ÜberlebensfĂ€higkeit der Automobilindustrie. Bis dahin steht ein nie gekannter Investitionsbedarf dem Ă€ußerst geringen Ertragspotenzial gegenĂŒber. Gerade in der Autokrise ist der Staat gefordert, massiv in die ZukunftsfĂ€higkeit der deutschen Automobilindustrie zu investieren, da ansonsten aufstrebende Nationen wie China hier rechts ĂŒberholen. Trotz vollmundiger AnkĂŒndigungen der Automobilhersteller gibt es bisher nur wenige Elektrofahrzeuge zu kaufen. Im Jahr 2009 werden weltweit nicht einmal 10.000 Pkws abgesetzt, die rein batteriebetrieben fahren. Fahrzeuge wie Tesla Roadster (Tesla Motors) oder TH!NK City (Think) sind im Gesamtmarkt mit einem Anteil von weniger als 0,1% ein Tropfen auf den heißen Stein. Auch der weltweite Bestand an ungefĂ€hr 2,5 Millionen Hybridfahrzeugen ist angesichts von mehr als 850 Millionen Pkws eher eine Randerscheinung. Im Jahr 2010 fahren gerade einmal 2% der neu verkauften Fahrzeuge elektrisch unterstĂŒtzt oder rein elektrisch. Bis 2025 steigt deren Marktanteil auf 16% – dann aber haben mindestens 76 Millionen Fahrzeuge beziehungsweise 84% immer noch einen Verbrennungsantrieb. CO2-Reduktion ist und bleibt damit das Top-Thema der Automobilindustrie. Die Automobilhersteller investieren dafĂŒr bereits heute etwa ein Drittel des weltweiten Forschungs- und Entwicklungsaufwands von €75 Milliarden. Damit werden sowohl die traditionellen Verbrennungsantriebe weiter optimiert als auch alternative Antriebstechnologien bis zur Serienreife entwickelt. In den nĂ€chsten zehn Jahren werden sich die CO2-Investitionen weltweit auf rund €300 Milliarden belaufen – davon entfallen €50 Milliarden auf alternative Antriebe wie Hybrid oder Elektro. „Neue Fahrzeug- und Antriebskonzepte sind SchlĂŒsselelemente fĂŒr das Automobil und zugleich Voraussetzung, um langfristig im Wettbewerb mit anderen VerkehrstrĂ€gern und -konzepten zu bestehen“, sagt Christian Kleinhans, Partner und Automobilexperte bei Oliver Wyman. Dabei kommt der Elektrifizierung des Antriebs eine entscheidende Rolle zu, denn damit wird entweder der Verbrennungsmotor elektrisch unterstĂŒtzt (Mild-Hybrid), zeitweise im Fahrbetrieb ersetzt (Voll-Hybrid, Plug-in-Hybrid) oder ganz ersetzt (Elektrofahrzeug, Brennstoffzellenfahrzeug). Bis auf Mild-Hybrid ermöglichen diese neuen Antriebskonzepte ein zumindest lokal emissionsfreies Fahren. Das neue Elektrospiel ist allerdings eines mit vielen Unbekannten: Kundenerwartungen, MĂ€rkte, Fahrzeugkonzepte, Antriebstechnologien, Kosten, Marktteilnehmer und GeschĂ€ftsmodelle fĂŒhren zu einem noch nie dagewesenen Wettkampf beziehungsweise Powerplay in der Automobilindustrie. Hinzu kommt die große Unsicherheit ĂŒber zukĂŒnftige Marktperspektiven der neuen Antriebe fĂŒr die nĂ€chsten 15 bis 20 Jahre. Reichweite und Kosten haben Top-PrioritĂ€t Eine im Rahmen der Oliver Wyman-Studie „ElektromobilitĂ€t 2025“ gemeinsam mit puls Marktforschung durchgefĂŒhrte Kundenbefragung zeigt, dass der AutokĂ€ufer keine Abstriche hinsichtlich Nutzen, Fahrkomfort oder Sicherheit machen wird. Insbesondere eine unzureichende Reichweite ist fĂŒr die befragten Kunden Hauptargument gegen den Kauf eines Elektrofahrzeugs; nur 13% akzeptieren eine Reichweite unter 250 Kilometern. „Langfristig wird es fĂŒr die Automobilhersteller und -zulieferer darum gehen mĂŒssen, Reichweiten von bis zu 400 Kilometern zu realisieren, um dem Elektrofahrzeug aus einer kleinen Nische zu einer starken Verbreitung zu verhelfen“, sagt Berater Kleinhans. Alle Beteiligten mĂŒssen deshalb die Elektrifizierung des Antriebs vorantreiben. Die Kostenmodellierung zeigt jedoch, dass die Herstellkosten eines durchschnittlichen Elektrofahrzeugs heute um den Faktor 2,5 beziehungsweise 150% ĂŒber denen eines Fahrzeugs mit Verbrennungsantrieb liegen. Selbst im Jahr 2025 sind die Herstellkosten noch um 60% höher. Zwar wird das Elektrofahrzeug bei manchen traditionellen FahrzeugumfĂ€ngen gĂŒnstiger – so entfallen Komponenten oder sie werden fĂŒr das Elektrofahrzeug kostenoptimiert –, doch Batterie, Elektromaschinen und Leistungselektronik verteuern das Fahrzeug drastisch. Laut Kundenbefragung sind jedoch lediglich 14% der AutokĂ€ufer bereit, fĂŒr ein Elektrofahrzeug mehr zu bezahlen. Im Durchschnitt lassen sich gerade einmal 2.200 Euro „Elektroaufschlag“ erzielen. Nur bei einer Betrachtung der anfallenden Lebenszykluskosten kann die Rechnung fĂŒr den Kunden kĂŒnftig aufgehen. Werden die vergleichsweise gĂŒnstigen Stromkosten berĂŒcksichtigt, kann ein Fahrzeug der unteren Mittelkasse trotz Elektroantrieb nicht nur gleichziehen, sondern in einer vierjĂ€hrigen Betrachtung der Lebenszykluskosten das mit Verbrennungsmotor angetriebene Fahrzeug sogar ĂŒberholen: Im Jahr 2025 sind demnach die Lebenszykluskosten des Elektrofahrzeugs um etwa 3.500 Euro beziehungsweise zirka 10% niedriger, trotz höherer Anschaffungspreise. In absehbarer Zeit geht diese Rechnung allerdings noch nicht auf, da das Elektrofahrzeug bei vergleichsweise hohem Wertverlust von Fahrzeug und insbesondere Batterie in vier Jahren Mehrkosten von mehr als 12.000 Euro einfĂ€hrt. Automobilhersteller mĂŒssen aus der Verlustzone heraus Der Markt fĂŒr Elektrofahrzeuge wird wachsen, allerdings nur langsam. Reine Elektrofahrzeuge kommen im Jahr 2025 im Wettbewerb mit verbrennungsmotorgetriebenen Fahrzeugen nur auf 3,2 Millionen verkaufte Einheiten. Bis dahin werden sich im Markt weltweit etwa 15 Millionen Elektrofahrzeuge befinden, das sind weniger als 1,5 Prozent des dann vorhandenen Fahrzeugbestands. Mild- und Voll-Hybride starten zwar durch, erreichen aber in fĂŒnfzehn Jahren nur einen Marktanteil von zusammen neun Prozent. Mild-Hybride werden jedoch zu einer Art Basistechnologie fĂŒr mittlere bis große Fahrzeuge, wĂ€hrend Voll-Hybride sich insbesondere in Nordamerika und Asien durchsetzen, vor allem bei SUVs (Sport Utility Vehicle). Plug-in-Hybride (Marktanteil 2025: 3,5 Prozent), sprich: Voll-Hybride mit einer deutlich grĂ¶ĂŸeren, an der Steckdose wiederaufladbaren Batterie, sind bei einer Kosten-Nutzen-AbwĂ€gung die bessere Alternative. Plug-Ins können sich ĂŒberall dort verbreiten, wo Strecken von mehreren Hundert Kilometern mit der Möglichkeit zum rein elektrischen Fahren von bis zu 50 Kilometern kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich mit traditionellem Antrieb weite Strecken ĂŒber Land bewĂ€ltigen, um dann innerstĂ€dtisch rein elektrisch zu fahren. In den kleinen Fahrzeugsegmenten wie Opel Corsa oder Smart Fortwo kommen die reinen Elektroantriebe immer dort zum Zuge, wo die tĂ€gliche Strecke ĂŒblicherweise 60 bis 80 Kilometer nicht ĂŒbersteigt. Reine Elektrofahrzeuge spielen in Fahrzeugsegmenten oberhalb der Mittelklasse wie der E-Klasse von Mercedes-Benz keine grĂ¶ĂŸere Rolle mehr. Ausgenommen sind Kleintransporter, die innerstĂ€dtisch kurze Strecken im Verteilerverkehr oder im Handwerk zurĂŒcklegen. Angesichts geringer StĂŒckzahlerwartungen fĂŒr die nĂ€chsten Jahre, eines hohen Investitionsbedarfs und ĂŒberbordender Mehrkosten fĂŒr das Elektrofahrzeug stellt sich mehr denn je die Frage nach der ProfitabilitĂ€t des Elektrofahrzeugs. Eine Beispielrechnung aus der aktuellen Oliver Wyman-Studie fĂŒr ein Elektrofahrzeug der Golf-Klasse zeigt, dass trotz 3.000 Euro am Markt zu erzielendem „Elektroaufschlag“ ein Automobilhersteller heute zirka 12.000 Euro an einem solchen Fahrzeug verlieren wĂŒrde. „FĂŒr die nĂ€chsten zehn Jahre bleibt das Elektrofahrzeug in Summe ĂŒber die gesamte Wertschöpfungskette in der Verlustzone“, erlĂ€utert Kleinhans. „Gewinnbringend sind diejenigen Wertschöpfungsstufen, die dem Verkauf der Autos vor- oder nachgelagert sind.“ Vorgelagert entsteht ein neuer Markt aus innovativen, hochanspruchsvollen Elektroantriebskomponenten. So wird sich zum Beispiel der Markt fĂŒr Lithium-Ionen-Batterien, Elektromaschinen und Hochvolt-Leistungselektroniken im Jahr 2025 bereits auf rund 80 Milliarden Euro belaufen. Das sind zirka sieben Prozent der gesamten Komponentenwertschöpfung der Automobilindustrie. Nachgelagert eröffnen sich zahlreiche neue Chancen, welche die Automobilhersteller zwingend nutzen mĂŒssen, um in den nĂ€chsten Jahren Verluste entlang der Wertschöpfungskette auszugleichen oder zumindest abzumildern. Dabei spielen zunehmend die Energieversorgungsunternehmen eine wichtige Rolle, sei es als Wettbewerber oder als Partner fĂŒr Hersteller, um mit diesen beispielsweise spezielle „Autostrompakete“ oder Leasingpakete zu schnĂŒren. Der Staat ist gefordert FĂŒr eine starke Verbreitung von Elektrofahrzeugen lassen sich zwei Haupttreiber ausmachen. Zum einen dĂŒrfen sich in einer Betrachtung der Lebenszykluskosten keine Kostennachteile im tĂ€glichen Betrieb dieser Fahrzeuge ergeben. Somit hĂ€ngt die Verbreitung nicht nur von einer deutlichen Kostendegression der Batterie und damit vom Wertverlust des Elektrofahrzeugs ab, sondern insbesondere auch vom weiteren Anstieg der Rohöl- und Kraftstoffpreise. Zum anderen kommen jetzt Staat und Kommunen ins Spiel. Wenn sie zukĂŒnftig den Kauf und den Betrieb von Elektrofahrzeugen fördern oder den Verbrennungsantrieb sanktionieren, hat das erheblichen Einfluss auf den Absatz von Elektrofahrzeugen. So wird Großbritannien den Kauf eines Elektrofahrzeugs ab 2011 mit 2.500 bis 6.000 Euro unterstĂŒtzen, China mit etwa 6.500 Euro, Japan sogar mit bis zu 11.000 Euro. „Der Staat wird zu einem neuen und gewichtigen Spieler im Powerplay nationaler Interessen“, kommentiert Kleinhans. Und er fordert: „Pro Kauf eines Elektrofahrzeugs sollte eine ‚E-Fahrzeug-PrĂ€mie‘ von bis zu 10.000 Euro gewĂ€hrt werden.“ Daneben kann bei NeuverkĂ€ufen auch eine Befreiung von der Umsatzsteuer, der Kfz-Steuer oder der Umsatzsteuer auf den Stromverbrauch des Elektrofahrzeugs angesetzt werden. Diese eher temporĂ€r als Anschubfinanzierung gedachten Mittel lassen sich mittelfristig durch attraktive Angebote im innerstĂ€dtischen Verkehr ergĂ€nzen, beispielsweise Mitbenutzung der Busspuren und spezielle ParkrĂ€ume fĂŒr Elektrofahrzeuge. Drastischer wirken innerstĂ€dtische MautgebĂŒhren oder ZufahrtsbeschrĂ€nkungen fĂŒr CO2-ausstoßende Fahrzeuge. Nach dem „100.000-DĂ€cher-Programm“ fĂŒr SolardĂ€cher Ende der 1990er-Jahre ist jetzt ein „1.000.000-E-Fahrzeug-Programm“ notwendig, damit in den nĂ€chsten Jahren der Kauf eines Elektrofahrzeugs trotz deutlich höherem Anschaffungspreis und Wertverlust attraktiver wird. Der Staat ist gefordert, seine Forschungs- und Industriepolitik auf die ElektromobilitĂ€t auszurichten, um nicht weiter den Anschluss zu verlieren. Zudem muss er ein umfangreiches Marketing fĂŒr ElektromobilitĂ€t betreiben, dessen Fokus auf einer Verantwortungsgesellschaft fĂŒr Nachhaltigkeit liegt. Von neuen Kooperationen profitieren Nicht erst mit dem Elektrofahrzeug sind aufstrebende Automobilnationen wie China in der Lage, die etablierten Unternehmen der Automobilindustrie anzugreifen. „Niemand sollte China unterschĂ€tzen – schon gar nicht in der aktuellen Autokrise, die die etablierten Spieler hart trifft“, sagt Experte Kleinhans. „Langfristig kommt die Konkurrenz nicht aus dem eigenen Land, sondern aus Fernost.“ Das gilt fĂŒr die SchlĂŒsseltechnologien des Elektroantriebs – allen voran Batteriezellen und Leistungselektronik – ebenso wie fĂŒr Elektrofahrzeuge an sich. Automobilhersteller werden sich zur Sicherung der strategischen Zulieferbasis an Komponentenlieferanten beteiligen mĂŒssen, insbesondere bei Batteriezellen und -modulen, aber auch bei werthaltigen SchlĂŒsselkomponenten der Elektromaschinen wie etwa Permanentmagneten. Mit Blick auf die immensen Investitionen, die in den nĂ€chsten Jahren von allen Beteiligten notwendig sein werden, geht es jetzt darum, neue Kooperationen und Beteiligungen einzugehen. Vertikale Partnerschaften eines Automobilherstellers mit strategischen SchlĂŒsselzulieferern und Forschungsinstituten sind durch horizontale Kooperationen zwischen Herstellern oder zwischen Zulieferern zu ergĂ€nzen, um ein dichtes Netzwerk fĂŒr ElektromobilitĂ€t zu knĂŒpfen. Zulieferer und Engineering-Dienstleister können im Elektroantrieb durch erweiterte oder neue GeschĂ€ftsmodelle Chancen nutzen und neue Gewinnzonen erschließen. Dabei spielen UnternehmenszusammenschlĂŒsse oder -kĂ€ufe eine wichtige Rolle. Neue Spieler, die nicht aus der traditionellen Automobilzulieferlandschaft kommen, beispielsweise Unternehmen der Unterhaltungselektronik, sind wichtig, um Produktionskompetenz fĂŒr hohe StĂŒckzahlen in der Batteriefertigung zu erlangen. Kleinhans betont: „FĂŒr etablierte Spieler im traditionellen Verbrennungsantrieb gilt es zudem den Spagat zu schaffen, mit geeigneten Migrationsstrategien den Schritt in die Elektrifizierung des Antriebsstrangs zu vollziehen, gleichzeitig aber weiter in den heutigen Wettbewerbsvorsprung des Verbrennungsmotors zu investieren, um diesen möglichst lange zu erhalten.“
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