Fahrzeug-Elektrifizierung – wirklich ein Massenmarkt oder doch nur wieder ein trügerischer Hoffnungsschimmer?

Ian Riches, Executive Director Strategy Analytics

Im Bereich der Elektrofahrzeuge gab es schon des Öfteren einen trügerischen Hoffnungsschimmer. Bereits zum Ende des 19. Jahrhunderts waren die ersten sechs Fahrzeuge, die den Geschwindigkeitsrekord für Landfahrzeuge errangen, elektrisch betrieben. Etwa 100 Jahre später der nächste Versuch - klappt es mit jetzt mit der Elektrifizierung im Autosektor? Die Situation ist wirklich eine andere, sagt Ian Riches, Executive Director der Global Automotive Practice bei Strategy Analytics.

Ian Riches, Executive Director Strategy Analytics
Ian Riches, Executive Director Strategy Analytics

Was ist diesmal anders?

Als die Entwicklung der Automobilindustrie noch ganz am Anfang stand, waren elektrisch betriebene Fahrzeuge in vielen Fällen einfach besser, leistungsfähiger, zuverlässiger und einfacher zu bedienen als solche mit Verbrennungsmotor. Rapide Fortschritte in der Motorentechnik, verbunden mit der deutlich größeren Reichweite und der Tatsache, dass die mit fossilen Brennstoffen betriebenen Fahrzeuge wesentlich schneller aufgetankt werden konnten als das Laden der Elektroautos dauerte, hatten jedoch zur Folge, dass der Elektrofahrzeugmarkt bis zu den 1920er Jahren praktisch zum Erliegen kam.

1995 dann hatte es für viele den Anschein, als würden die Elektrofahrzeuge erneut in den Mainstream zurückkehren. In einem Report aus jenem Jahr nannte Strategy Analytics ungefähr 30 Elektrofahrzeuge, die sich in verschiedenen Entwicklungsstadien befanden. Tatsächlich wurde 1996 bei GM die Kleinserien-Produktion des EV1 aufgenommen, und dem Elektrofahrzeug schien eine rosige Zukunft bevorzustehen.

Todesstoß für das Elektrofahrzeug

Schon 1999 allerdings war klar, dass sich die Aussichten wieder eingetrübt hatten. Die Produktion des EV1 der zweiten Generation war eingestellt worden, und bis 2002 benachrichtigte GM die Fahrer des EV1, dass keine neuen Leasingverträge abgeschlossen und bestehende nicht verlängert würden, sondern dass die Fahrzeuge stattdessen aus dem Verkehr gezogen würden. Dies kam für viele einem Todesstoß für das Elektrofahrzeug gleich. Für andere war das Elektroauto dagegen eines natürlichen Todes gestorben – bedingt durch hohe Preise, eine unausgereifte Technik und geänderte Marktbedingungen.

Neuen Schub brachte an dieser Stelle der Wunsch des Californian Air Resources Board (CARB) nach "sauberer Luft" und Eliminierung des Smogs, der seinerzeit viele kalifornische Städte plagte. Die Vorgaben waren allerdings so streng, dass sie sich mit nichts anderem als mit Elektrofahrzeugen einhalten ließen. Nach einigem juristischem Hickhack führte dies dazu, dass die ZEV-Anordnungen (Zero Emission Vehicle) des CARB so weit verwässert wurden, dass auch Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor die neuen Zielvorgaben erfüllen konnten.

Andere Zeiten, andere Herausforderungen

Seit dieser Zeit haben sich die Herausforderungen für das Automobil gewandelt – von sauberer Luft über den CO2-Ausstoß bis zum Klimawandel. Der Zwang zur Senkung der CO2-Emissionen ist deutlich breiter gefasst als das Streben nach sauberer Luft in den 1990er Jahren. Aufgehalten werden könnten die Bestrebungen zur Senkung der Kohlendioxid-Emissionen nur durch eine vollständige Widerlegung der wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Erwärmung des Weltklimas – und dies erscheint höchst unwahrscheinlich.

Hinzu kommt, dass in den letzten Jahren auch der Wunsch nach sauberer Luft wieder laut geworden ist. Der Ende 2015 begonnene "Dieselgate"-Skandal machte deutlich, dass die konventionell betriebenen Dieselfahrzeuge vielleicht doch nicht so umweltfreundlich waren, wie man es uns glauben machen wollte.

Die Automobilindustrie dürfte es deshalb weltweit mit noch strengeren gesetzlichen Vorgaben bezüglich des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasemissionen zu tun bekommen, und sie wird die gesetzten Ziele nur dann erfüllen können, wenn sie ihre Fahrzeugflotte zu einem großen Teil elektrifiziert. Die Chance, dass die treibende gesetzgeberische Kraft wieder verschwindet, wie es in den 1990er Jahren und zu Beginn der 2000er Jahre der Fall war, ist somit verschwindend gering. Dieses Mal ist die Situation wirklich gänzlich anders.

Eine Standardlösung gibt es nicht

Neben den völlig andersartigen Rahmenbedingungen steht uns heute eine ganz andere Palette an technischen Lösungen zur Verfügung. Ein Jahr nach der Einführung des GM EV1 im Jahr 1996 brachte Toyota die erste Generation seines Hybridfahrzeugs Prius heraus. Heute, also mehr als 20 Jahre später, haben die Konsumenten die Auswahl unter verschiedenen Hybridfahrzeugen, batterieelektrischen Fahrzeugen und sogar Modellen mit Brennstoffzellen.

Diese Auswahl ist wiederum eine entscheidende Voraussetzung für das Entstehen eines Massenmarkts. Zwar hat sich die Batterietechnologie entscheidend weiterentwickelt, aber dennoch sind die Reichweiten-Bedenken für die Konsumenten immer noch sehr real. Die Automobilhersteller werden eine Palette unterschiedlicher Angebote brauchen, um den vielschichtigen Forderungen ihrer Kunden in Bezug auf Reichweite, Leistungsfähigkeit und Kosten gerecht zu werden.

  • Mildhybrid-Fahrzeuge (Strategy Analytics definiert diese Gruppe als Fahrzeuge, die zur Drehmomentsteigerung einen Elektromotor mit weniger als 15 kW besitzen) werden ein Bereich mit starkem Wachstum sein, wobei dem 18-V-Bordnetz eine entscheidende Rolle zukommt. Im Mai 2017 wird Herbert Diess von VW wie folgt zitiert: "Bei Stadt- und Kleinstautos ist es wahrscheinlich, dass 48-V-Hybridsysteme den Dieselmotor ersetzen und für weniger Geld die gleiche Effizienz bieten werden. Auch wenn es den Verbrennungsmotor noch lange geben wird, kommen wir doch an die Grenzen der thermodynamischen Möglichkeiten, sodass die Kosten für die Umstellung auf Hybridantrieb niedriger sein werden als die Aufwendungen dafür, Verbesserungen ohne Hybridtechnik zu erzielen."
  • Vollhybrid-Fahrzeuge wie der marktführende Toyota Prius werden einen eher moderaten Nachfragezuwachs verzeichnen und vielleicht in wenigen Jahren ihren Zenit überschreiten. Nach Ansicht von Strategy Analytics konzentrieren sich die meisten Automobilhersteller stattdessen auf kostengünstige 48-V-Mildhybridfahrzeuge und Plug-in-Hybridmodelle.
  • Plug-in-Hybridfahrzeuge, die im reinen Elektrobetrieb gefahren und an öffentlichen Ladestationen oder in der heimischen Garage aufgeladen werden können, werden in den kommenden Jahren ebenfalls stark wachsen, denn sie bieten den Konsumenten momentan die optimale Kombination: große Reichweite, wenn diese benötigt wird, reinen Elektrobetrieb für den kostengünstigen Alltagsbetrieb und Zugang zu allen Innenstädten, in denen Beschränkungen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor bestehen.
  • Bei den batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen werden die Zuwachsraten ähnlich sein wie bei den Plug-in-Modellen. Auch wenn sie noch nicht den Wünschen aller Anwender gerecht werden, sorgen die steigende Reichweite dieser Modelle und die immer besser werdende Ladeinfrastruktur dafür, dass hierin eine realistische Transport-Alternative für immer mehr Konsumenten zu sehen ist.
  • Auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge erscheinen inzwischen auf dem Markt. Nach Ansicht von Strategy Analytics sind Brennstoffzellen-Antriebsstränge derzeit eine hochpreisige Nische des Automobilmarkts – speziell auf dem Leichtfahrzeug-Sektor. Sollten aber die Herausforderungen bezüglich der Kosten und der Infrastruktur bewältigt werden und künftige Vorschriften nach vollkommen emissionsfreien Antriebssträngen verlangen, könnten Brennstoffzellen langfristig die richtige Ergänzung zu batterieelektrischen Antriebssträngen werden, mit der Möglichkeit zur Entwicklung eines nennenswerten Leichtfahrzeug-Markts ab 2025.

Was ist mit Tesla?

Wenn die bestens publizierte Kehrtwende von VW vom Diesel- zum Elektroantrieb entscheidend zu den positiveren Perspektiven für Elektrofahrzeuge beigetragen hat, war Tesla zweifellos die andere treibende Kraft. Der wichtigste Erfolg von Tesla ist, dass das Unternehmen das Elektrofahrzeug begehrenswert gemacht hat. Auch wenn der elektrische Antriebsstrang eines Tesla ganz klar ein entscheidendes Verkaufsargument ist, handelt es sich hier bei weitem nicht um den einzigen Grund, einen Tesla zu wählen. Tesla nämlich hat auch in anderen Bereichen wie Infotainment, Automatisierung und Software-Updates Innovationen eingeführt, die abgesehen vom Antriebsstrang für viele Kunden den Ausschlag geben, sich für einen Tesla zu entscheiden.

Wie allerdings allen Lesern bekannt sein dürfte, hat Tesla in den letzten Monaten nicht nur positive Schlagzeilen gemacht. Zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Texts hatte Elon Musk, CEO und Chairman von Tesla, die Zustimmung zu einem Vergleich bezüglich der Anklage der US-amerikanischen Securities and Exchange Commission wegen Wertpapierbetrugs gegeben. Diese Nachricht beruhigte den Markt zwar und ließ den Aktienkurs von Tesla wieder steigen, aber dennoch sind Finanz-Analysten weiter uneins, was die Aussichten für Tesla betrifft, und viele halten hier Short-Positionen von erheblichem Umfang.

Wäre es einige Jahre früher, also noch vor dem Dieselgate-Skandal und bevor die Emissionen des Verbrennungsmotors erneut ins Blickfeld rückten, zu dieser Volatilität gekommen, hätte dies das erneute Aus für das Elektrofahrzeug bedeuten können. Obwohl aber Tesla viel dafür getan hat, diesen Markt zu fördern und zu entwickeln, hält Strategy Analytics das Elektrofahrzeug inzwischen für so ausgereift, dass sein Überleben nicht von einem seiner wichtigsten Förderer abhängt.

Welches Potenzial hat der Markt?

Strategy Analytics erwartet nunmehr also einen signifikanten Anstieg der Nachfrage nach elektrifizierten Fahrzeugen. Es kommen immer mehr und immer erschwinglichere Fahrzeuge auf den Markt, und nichts deutet darauf hin, dass der gesetzgeberische Druck, den Kraftstoffverbrauch und den Schadstoffausstoß zu senken, nachlassen könnte.

Für 2025 werden 27 Millionen elektrifizierte Fahrzeuge erwartet. (Bild: Strategy Analytics October 2018)
Für 2025 werden 27 Millionen elektrifizierte Fahrzeuge erwartet. (Bild: Strategy Analytics October 2018)

Die Prognose von Strategy Analytics lautet, dass im Jahr 2025 etwa 27 Millionen elektrifizierte Fahrzeuge produziert werden (Bild 1), was etwa einem Viertel der gesamten Fahrzeugproduktion entspricht und wahrscheinlich noch eine konservative Schätzung ist. China ist es in der Vergangenheit nicht gelungen, seine ehrgeizigen Ziele bezüglich der elektrifizierten Modelle zu erreichen, aber wenn das Land in den kommenden Jahren aufholt, könnte die Nachfrage deutlich über diesen prognostizierten Werten liegen.

Batterieelektrische Modelle werden mit einem erwarteten Output von 7 Millionen Fahrzeugen einen beträchtlichen Anteil an diesen 27 Millionen Fahrzeugen ausmachen, und mehr als die Hälfte davon wird in China produziert werden.

Kosteneffektive Mildhybrid-Modelle, die nahezu alle auf 48-V-Technik basieren werden, werden mit einer produzierten Stückzahl von 8 Millionen im Jahr 2025 das größte Segment bilden. Diese Zahl könnte sogar noch erheblich höher ausfallen, besonders wenn sich die Abkehr vom Dieselmotor in Europa beschleunigt und die Hersteller gefordert sind, mehr kostengünstige 48-V-Hybridmodelle mit Benzinmotor einzuführen, um ihre Zielvorgaben in Sachen Kraftstoffverbrauch zu erfüllen. Auch Indien und China werden wichtige Mildhybrid-Märkte sein.

Was ist langfristig zu erwarten?

Einige werden vielleicht überrascht sein, dass Strategy Analytics für das Jahr 2025 den elektrifizierten Fahrzeugen einen Anteil von "nur" 25 Prozent an den insgesamt produzierten Fahrzeugen prognostiziert. Wir halten dies für eine realistische, eher an der Untergrenze angesiedelte Schätzung des Marktpotenzials. Für die Zeit nach 2025 erwarten wir jedoch, dass der Markt in eine zweite Wachstumsphase eintritt. Viele Regierungen von der kommunalen bis zur gesamtstaatlichen Ebene erwägen inzwischen, für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor Fahrverbote zu erlassen, von denen viele in der Zeit zwischen 2030 und 2040 in Kraft treten sollen. Insofern erscheint ein Marktwachstum zum Erreichen dieser Ziele ab 2025 plausibel.

Der Zeitraum von 2030 bis 2040 deckt sich auch mit den Erwartungen von Strategy Analytics hinsichtlich der weltweiten Einführung des automatisierten Fahrens der Stufe 4 und höher. Immerhin sind zwischen dem automatisierten und dem elektrifizierten Fahren starke Synergien auszumachen – und wenn es nur die Tatsache wäre, dass das kabellose Laden für ein autonomes Fahrzeug wesentlich einfacher zu bewältigen ist als das selbstständige Nachtanken an einer Tankstelle.

Strategy Analytics glaubt deshalb fest daran, dass das Elektrofahrzeug dieses Mal nicht wieder in der Versenkung verschwinden wird.

Der Autor:

Als Executive Director für die globale Automobilpraxis leitet Ian Riches Forschungsteams, die alle Aspekte von elektronischen Kernsystemen der Automobilelektronik, Halbleitern und Sensoren weltweit abdecken. Seine Forschungsgebiete umfassen Antriebsstrang, Fahrwerk, Sicherheit und Karosserie, einschließlich wachstumsstarker Bereiche wie Hybrid- und Elektrofahrzeuge, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme und autonome Fahrzeuge.

Veröffentlicht am: 20.03.2019

 

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