Welche Anstrengungen OEMs wie BMW, Daimler, Ford, Volkswagen und Volvo im Bereich Elektromobilität unternehmen, haben sie auf dem 40. Internationalen Wiener Motorensymposium am 16. und 17. Mai 2019 gezeigt. Auch die Zulieferer stellten ihre Sichtweise vor, wobei Bosch die Prognose wagte, dass bis 2030 jedes vierte Neufahrzeug rein elektrisch fahren wird.

Auf dem 40. Internationalen Wiener Motorensymposium widmeten sich erstmals mehr Vorträge den elektrischen beziehungsweise elektrifizierten Antrieben als den Verbrennern.

Auf dem 40. Internationalen Wiener Motorensymposium widmeten sich erstmals mehr Vorträge den elektrischen beziehungsweise elektrifizierten Antrieben als den Verbrennern. ÖVK/Doris Kucera

Früher war nicht alles besser, zumindest für die Automobilindustrie aber alles anders: Die Entwicklungsziele waren klar zu benennen, die Wettbewerbskonstellation überschaubar, und die Finanzkraft jedes einzelnen Autobauers deutscher Provenienz erschien allemal ausreichend. Das hat sich fundamental geändert, wie es Andreas Tostmann, VW-Markenvorstand Produktion und Logistik, in seinem Vortrag auf dem 40. Internationalen Wiener Motorensymposium zusammenfasste: „Die Branche steht vor drei wesentlichen Herausforderungen – dem Umstieg auf alternative Antriebe, der Digitalisierung des Fahrzeugs und dem autonomen Fahren. Jede einzelne allein besitzt das Potenzial, die Automobilindustrie entscheidend zu prägen.“

Volkmar Denner, Vorsitzender der Bosch-Geschäftsführung, wurde noch konkreter. Danach hat die Automobilindustrie vier Hauptaufgabenbereiche vor der Brust: Schadstoffreduktion, Klimawandel, Verkehrssicherheit sowie Mobilität in den (großen) Städten. Hinsichtlich der Verbesserung der Luftqualität verwies der Bosch-Chef auf durchschlagende Entwicklungserfolge bei der Senkung von Diesel-Stickoxiden und Feinstaub. Die CO2-Reduzierung bleibt dagegen eine Herausforderung mit vielen Unbekannten. Das derzeit von Bosch als am wahrscheinlichsten eingestufte Szenario besagt laut Volkmar Denner, dass bis 2030 jedes vierte Neufahrzeug rein elektrisch fährt. Gleichzeitig komme es zu einer starken Elektrifizierung des Verbrennungsmotors mit milden und starken Hybriden. Der Verbrennungsmotor bleibe jedenfalls ein wichtiger Teil des Antriebs-Mixes. Dies wiederum verdeutliche die Notwendigkeit, Otto- wie Dieselmotor hinsichtlich Schadstoffausstoß und CO2-Emissionen weiter zu verbessern, denn als Übergangstechnologie werde er noch lange im Einsatz bleiben. Gerade deshalb wäre der Aufbau von Produktionskapazitäten und Infrastruktur für synthetische Kraftstoffe ein großer Stellhebel. Denner zeigte sich erkennbar enttäuscht darüber, dass die EU diesen Beitrag zur CO2-Vermeidung nicht anerkennt. „Das Ziel heißt offenkundig nicht, CO2 in der ganzen Kette zu reduzieren, sondern elektrisch zu fahren.“

Well-to-Wheel-Betrachtung der Elektromobilität

Die IAV hat sich intensiv mit den Anforderungen an die Mobilität 2050 aus Kundensicht beschäftigt.

Die IAV hat sich intensiv mit den Anforderungen an die Mobilität 2050 aus Kundensicht beschäftigt. Wilhelm Missler

Wenn aber die Mobilität bis zum Jahr 2050 CO2-neutral sein und damit auf die Verwendung fossil erzeugter Energieträger verzichten soll, ist eine Well-to-Wheel-Betrachtung alternativlos. Das zeigte Matthias Kratzsch, Geschäftsführer Technik der IAV in Berlin. Wesentliche Voraussetzung sei eine ausreichende Erzeugung regenerativer Energien. Dafür müssten die entsprechenden Infrastrukturen ausgebaut werden, die Umsetzung von Infrastrukturmaßnahmen müsse kurzfristig angegangen werden. Der Flottenmix, mit dem die Mobilität 2050 realisiert wird, dürfte sich seiner Einschätzung nach ab 2035 herauskristallisieren. Schon ab 2030 werde ein „Wettbewerb der Technologien“ in der Gesellschaft einsetzen, der sich an den Parametern Bezahlbarkeit, Verfügbarkeit, Handhabbarkeit, Nutzbarkeit (zum Beispiel in punkto Einfahrtbeschränkungen) und Image festmache, erwartet Kratzsch. Bis dann müssten die entsprechenden Technologien und Rahmenbedingungen, auch bezüglich Infrastruktur und Bereitstellung der Energieträger, feststehen. Mit der Umsetzung der notwendigen Maßnahmen müsse zu diesem Zeitpunkt bereits begonnen worden sein.

Für Antriebsentwickler ist die Elektrifizierung des Verbrenners heute selbstverständlich.

Für Antriebsentwickler ist die Elektrifizierung des Verbrenners heute selbstverständlich. Wilhelm Missler

Teuer wird es in jedem Fall, wie die Studie „Defossilisierung des Transportsektors“ unter Leitung von Dr. Ulrich Kramer aus der Ford-Vorentwicklung zum Ergebnis hat. Mehr als 40 Experten aus der Automobil-, Mineralöl- und Zulieferindustrie sowie von Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen haben daran unter Koordination der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV) mitgewirkt. Untersucht wurden die Erzeugung, Verteilung und Nutzung für drei mögliche Alternativen von Antrieb und Energieträger:

  • direkte Stromnutzung im batterieelektrischen Antrieb (BEV),
  • zentrale oder dezentrale Wasserstoffherstellung, Nutzung in einer Brennstoffzelle (FC),
  • Verwendung klimaneutral hergestellter E-Kraftstoffe im Verbrennungsmotor.

Ergebnis: Bei erster Näherung schneidet das BEV am besten ab, denn im Vergleich zum aktuell realen Kraftstoffverbrauch von Pkw und Lkw in Deutschland von 560 TWh sinkt der Primärenergiebedarf batterieelektrischer Antriebe auf 249 bis 325 TWh pro Jahr. Das Szenario mit Wasserstoff und Brennstoffzelle benötigt etwa doppelt so viel elektrische Energie, im Bestfall muss bei zentraler Elektrolyse 502 TWh zusätzlicher Strom erzeugt werden. Wird der Wasserstoff dezentral an den Tankstellen hergestellt, kann dieser Wert auf bis zu 703 TWh steigen. Für die Energiebilanz der E-Kraftstoffe ist entscheidend, welcher der vielen möglichen Ausgangsstoffe genutzt wird. Von den acht untersuchten Antriebs-/Kraftstoffkombinationen schneidet E-Methan am günstigsten ab. Wird das für den Prozess benötigte Kohlendioxid aus den Abgasen von Industrieanlagen gewonnen, beträgt der Strombedarf mindestens 625 TWh. Der Wert kann sich mehr als verdoppeln, wenn ein komplexerer Flüssigkraftstoff, der in einem aufwendigeren, mehrstufigen Verfahren hergestellt wird, zum Einsatz kommt und das Kohlendioxid aus der Luft abgeschieden wird.

Am Ende entscheidend sind jedoch die Mobilitätskosten. Sie setzen sich aus den Energie- (Kraftstoff-) und Infrastrukturkosten sowie den Fahrzeugwertverlust zusammen. Für alle Szenarien liegen die Mobilitätskosten, soweit prognostizierbar, in einem ähnlichen Rahmen. Den geringsten Wert erreicht ein mit E-Methan betriebener Pkw mit 28,4 Cent pro Kilometer. Elektro-Pkw und Brennstoffzellenfahrzeuge folgen dicht auf mit 29,4 und 29,9 Cent pro Kilometer. Die Konvergenz rührt daher, dass die Mobilitätskosten von den Fahrzeuganschaffungskosten dominiert werden.

Welche Investitionen sind nötig, um Elektromobilität umzusetzen, und was haben die OEMs konkret vor? Antworten hierauf finden Sie auf der nächsten Seite.

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