13.04.2017 - 10:55 Uhr
Weiden in der OberpfalzOberpfalz

Welchen Einfluss wird das auf unsere Wirtschaft haben? Eine Einschätzung von OTH-Professor Dr. Franz Magerl Das Zeitalter der E-Mobilität beginnt

Unsere Mobilität befindet sich im Wandel. Die klima- und energiepolitischen Vorgaben können nur durch Elektrifizierung des Antriebs erreicht werden – als reines Elektrofahrzeug oder in Verbindung mit einem Ver-brennungsmotor (sogenannte Hybridisierung). Die Vorteile des elektrischen Antriebs sind eine deutliche Ver-ringerung des CO2-Ausstoßes, lokales emissionsfreies Fahren und weniger Lärm. Bis zum Jahr 2020 wird das Modellangebot an Elektroautos mehr als verdreifacht – von derzeit 30 auf dann fast 100 Modelle. Bereits 2019 wird der Elektroantrieb – als Plug-in-Hybrid oder als Elektrofahrzeug – in praktisch allen Baureihen vertreten sein. Die Neuzulassungen von Elektrofahrzeugen werden im Jahr 2020 weltweit zwischen 2,5 und 5 Prozent liegen und in den Folgejahren dynamisch steigen. Betrachtet man das Szenario optimistisch und vor allem vor dem Hintergrund des Dieselskandals, so dürften im Jahr 2025 weltweit rund 25 Prozent aller neu zugelassenen Automobile Elektrofahrzeuge sein – mit Schwerpunkt in China.

von Auto Motor SpezialProfil

Die Elektromobilität fordert neue Kompetenzen in der Produktion: Durch die Elektrifizierung des Antriebs werden sich in der Automobilindustrie zahlreiche Prozesse verändern. Die Technologien, Bauteile und Produk-tionsabläufe – und die damit verbundenen Kompetenzen – des Elektroantriebs unterscheiden sich deutlich von denen des Verbrennungsantriebs. Kostenstrukturen und Kompetenzen verändern sich damit grundlegend und erfordern eine strategische Neuausrichtung der Unternehmen. Der Wandel geht jedoch mit großen Unsicher-heiten einher und betrifft Unternehmen aller Größenklassen und Wertschöpfungsbereiche.

Heute stellt der Antrieb mit Getriebe, Verbrennungsmotor und Motormanagement eine der wichtigsten Kern-kompetenzen der Automobilhersteller dar. Bei den Komponenten des Elektroantriebs arbeiten die Automobil-hersteller verstärkt in Kooperationen und Joint Ventures mit Unternehmen, die bereits Erfahrung mit den Komponenten des Elektroantriebs besitzen. Dies eröffnet innovativen Unternehmen anderer Branchen die Chance, Marktanteile im Automobilmarkt zu gewinnen.

Die Kernkomponente eines konventionellen Antriebsstrangs bildet der Verbrennungsmotor. Zusätzlich lassen sich noch das Getriebe, die Kraftstoffversorgung und die Abgasanlage hinzuzählen. Diese Komponenten stellen zugleich den Umfang dar, der bei einem Wechsel zum elektrischen Antrieb entfallen wird. Lediglich ein einfa-ches Getriebe wird meist auch im Elektrofahrzeug verwendet werden. Der Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs besteht im Wesentlichen aus dem Elektromotor (mit Leistungselektronik), der Batterie und einem Hochspan-nungsnetz. Somit wäre ein deutlicher Rückgang im Wertschöpfungsumfang insbesondere beim Motor zu ver-zeichnen. Während konventionelle Verbrennungsmotoren aus etwa 1 400 Bauteilen bestehen, sind es beim Elektromotor gerade etwa 200. Für die Unternehmen der Automobilindustrie stellt sich die Herausforderung, diese Wertschöpfungsrückgänge zu kompensieren. Gleichzeitig bieten die neuen Wertschöpfungsprozesse des Elektroantriebs auch großes Wachstumspotenzial. Durch die Veränderungen in der Wertschöpfungsstruktur ergeben sich völlig neue Technologiefelder und Chancen. Von dieser Veränderung sind insbesondere Zulieferer betroffen, deren Fokus bislang auf Komponenten wie Motoren und Motorenteile, Abgasanlagen, Elektronik und Getrieben lag, da diese Fahrzeugkomponenten in Elektrofahrzeugen wegfallen.

Zur Person

Professor Dr. Franz Magerl schreibt regelmäßig als Gastautor für „Auto Motor spezial“. Er lehrt an der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) in Weiden. Beim Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA) beschäftigt er sich in Gremienarbeit mit Zukunftsfragen der Antriebstechnik.

Arbeitsmarkt: Bei einem Nebeneinander unterschiedlicher Antriebskonzepte ergibt sich eine in naher Zukunft mindestens stabile bis zeitweise steigende Beschäftigung in der Branche. Innerhalb der Wertschöpfungskette kann es jedoch zu tiefgreifenden Veränderungen kommen. Da die komplexe Entwicklung und Produktion von Elektroautos derzeit noch von Marktunsicherheiten gekennzeichnet ist, müssen auch unternehmerische, wirt-schaftliche und technologische Risiken und Unsicherheiten für die Hersteller und Zulieferer betrachtet werden. So wird die Technologieunsicherheit aktuell als größte Herausforderung der Elektromobilität eingestuft.

Bilanz für die Zukunft: Kaum ein Zulieferunternehmen erwartet jedoch für die kommenden Jahre einen Um-satzeinbruch, wie es eine starke Verbreitung der Elektromobilität vermuten ließe. Zu stark wachsen die Märkte vor allem in China, Indien und Amerika, als dass der E-Hype Umsatz wegnähme. Der Pkw-Weltmarkt ist 2017 auf 85 Millionen gestiegen mit einer Inlandsbeschäftigung von 815 000 Mitarbeitern. Die Zulassungszahlen werden bis 2020 auf 97,9 Millionen und 2030 auf 114 Millionen steigen. Der Anteil von reinen Verbrennungsmotoren liegt 2020 bei 85,8 Millionen und 2030 bei 78,5 Millionen. Das ist ungefähr der gleiche Wert wie 2014. Dazu kommen rund 6,5 Millionen Hybridfahrzeuge in 2020 und 16,7 Millionen in 2030. Obwohl der Anteil der Elektrofahrzeuge für das Jahr 2020 auf 5,6 Millionen und für 2030 auf 18,9 Millionen geschätzt wird, wird mit-telfristig der Absatz und damit die Zahl der Autos mit Verbrennungsmotor auf unseren Straßen noch weiter stark ansteigen. Darüber hinaus dürfte über einige Jahre hinweg auch der Plug-in-Hybrid die Bilanz retten. Weil hier auf längeren Strecken der Verbrennungsmotor zum Einsatz kommt, unterliegt der Plug-in-Hybrid der bekannten Gesetzmäßigkeit hinsichtlich regelmäßiger Wartung aufgrund Verschleiß und Funktionserhalt. Und weil die Komplexität eines Plug-in-Hybrids größer ist als bei einem herkömmlichen Fahrzeug, gibt es umfangreichen Entwicklungsbedarf für diese Antriebsvariante.

Wartung und Service: Der Wartungsaufwand von E-Autos fällt deutlich geringer aus als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. So liegen die Wartungs- und Reparaturkosten für Elektrofahrzeuge um rund 35 Prozent unter denen eines vergleichbaren Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor.

Fertigungstechnologien und Kompetenzen für die Elektromobilität: Der technologische Wandel führt zu neuen Produktionsabläufen und -technologien. Bisher noch nicht eingesetzte oder völlig neu zu entwickelnde Fer-tigungsverfahren werden zum Einsatz kommen. (Ziel eigener Untersuchungen von des Verfasserungs ist die Identifikation der spezifischen Fertigungs-, Montage- und Prüftechnologien für die Elektrifizierung des An-triebsstranges.)

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