Der Verbrennungsmotor ist noch nicht am Ende

20/03/2009
Der Verbrennungsmotor ist noch nicht am Ende
In der Öffentlichkeit und auch bei vielen Experten besteht Unsicherheit darüber, wie schnell und mit welchem Volumen Elektrofahrzeuge einen Platz in den Produktions- und Zulassungsstatistiken einnehmen werden. Tatsächlich sind derzeit die Zulassungszahlen von Hybridfahrzeugen in Deutschland rückläufig.
Die Entwicklung verläuft weltweit bei weitem nicht so schnell, wie sie vor kurzem noch prognostiziert wurde. Hauptgrund dafür ist die Tatsache, dass Hybridfahrzeuge nur in ganz bestimmten Betriebssituationen Vorteile bieten und in anderen, z. B. bei konstanter Autobahnfahrt, Nachteile haben. Während zu Beginn die Fähigkeit der Hybridfahrzeuge - ohne externe elektrische Energie auszukommen - als Vorteil dargestellt wurde, werden jetzt solche Fahrzeuge beworben, die außer durch den Verbrennungsmotor auch durch die heimische oder öffentliche Steckdose geladen werden können. Aufgrund der 2008 besonders hohen Kraftstoffpreise ist man der Auffassung, dass dadurch die kilometerabhängigen Kosten deutlich gesenkt werden können. Denkt man das Fahrzeugkonzept zu Ende, dann versucht man natürlich auf den Verbrennungsmotor zu verzichten, um noch mehr Ballast abzuwerfen, der ja zu einem Verbrauchsnachteil führt.

Heutige Vorserien oder Prototypen von reinen Elektrofahrzeugen haben den Nachteil, dass sie für eine Reichweite zwischen 100 und 250 km große, schwere und übermäßig teure Batterien mitführen müssen. Zudem nimmt der Ladevorgang vier bis acht Stunden in Anspruch, die Batterien können nicht kurzfristig gewechselt werden und damit ist die Nutzbarkeit für lange Strecken nicht gegeben. Die typische Lebensdauer dieser Batterien wird meist mit drei bis fünf Jahren oder ca. 1.500 bis 2.000 Ladezyklen angegeben. Dies ist nur ein Bruchteil der Lebensdauer heutiger Verbrennungsmotoren. In der Tat sind die Energiespeicher der Engpass der künftigen elektrischen Fahrzeuge. Der elektrische Antrieb selbst stellt zumindest bei Pkw keine besonderen Anforderungen. Eher noch ist das Management von Motor und Batterie eine elektrotechnische Herausforderung.
Gelingt es nicht innerhalb weniger Jahre die Leistungsfähigkeit der Batterien und ihre Lebensdauer wesentlich zu verbessern und besonders die Kosten deutlich zu senken, werden serienfähige reine Elektrofahrzeuge auf den Kurzstreckenverkehr beschränkt bleiben. Für große und schwere Fahrzeuge wie Limousinen und Geländewagen eignen sich elektrische Antriebe als einzige Antriebsquelle nach heutigem technischem Stand überhaupt nicht. Aufgrund der heute und auch mittelfristig sehr hohen Batteriekosten wird es die Batterie oder das ganze Auto künftig vermutlich ausschließlich als Leasingangebot geben. Dies führt zu einer Umlage der hohen Batteriekosten auf die Nutzungsdauer oder je nach Abrechnungsmodus auf die gefahrenen Kilometer. Pferdefuß dieser Lösung ist, dass dann die Kilometerkosten nicht nur aus verbrauchtem elektrischem Strom, sondern auch aus der Abnutzung der Batterie zu ermitteln sind. Unabhängige Berechnungen von Schlegel und Partner haben gezeigt, dass selbst unter günstigsten Rahmenbedingungen (z. B. hoher Kraftstoffpreis und niedriger Strompreis) eine Amortisation gegenüber konventionell angetriebenen Fahrzeugen frühestens nach 150.000 km möglich ist. Da wir hier aber über Fahrzeuge sprechen, die ausschließlich im Kurzstreckenverkehr eingesetzt werden, ist mit jährlichen Fahrleistungen eher unter 10.000 km zu rechnen. Dann dauert die Amortisation im günstigsten Fall 15 Jahre.

Die Konsequenz aus diesen Betrachtungen ist klar. Die Entscheidung für ein reines Elektrofahrzeug wird künftig nicht aus monetären Gründen getroffen werden. Stattdessen spielen Faktoren wie Image, Status, zur Schau gestelltes Umweltbewusstsein oder eine andere Form des Gebrauchsnutzens eine Rolle. Während die Erfahrung beispielsweise mit dem VW Lupo-3L gezeigt hat, dass die Konsumenten nicht um jeden Preis Kraftstoff sparen, könnten geeignete öffentliche Maßnahmen eine starke Motivation sein. Nutzungsbeschränkung für Fahrzeuge mit hohem Abgasausstoß, Benutzung von Bus- und Taxispuren für Fahrzeuge mit geringem oder ohne Abgasausstoß, Einführung von Mautsystemen für verbrennungsmotorisch angetriebene Fahrzeuge etc. führen dazu, dass Fahrer eines kleinen elektrisch angetriebenen Fahrzeuges schneller den Arbeitsplatz erreichen und möglicherweise einen reservierten Parkplatz vorfinden. Dann wäre der elektrische Antrieb auch attraktiv.

Wenn die Kraftstoffpreise weiter steigen und gleichzeitig öffentliche Eingriffe den Fahrern elektrischer Fahrzeuge Nutzenvorteile verschaffen, ist mit einer weltweiten Durchdringung von ca. 2 bis 3 % bis 2025 zu rechnen. Vorausgesetzt, die Weiterentwicklung der Lithium-Ionen Batterie führt zu deutlich niedrigeren Kosten. Bis jetzt können sich die Experten einen Betrag unter 300 Euro pro installierte Kilowattstunde noch nicht vorstellen, müssen in den Paketen mit bis zu 5.000 Einzelzellen doch Lüfter, Heizung, Spannungs- und Ladeüberwachung untergebracht sein. Kürzlich wurde eine neue Lithium-Ionen-Batterie vorgestellt, die wesentlich schneller aufgeladen werden kann. Wenn sich das auch auf die Kosten pro Kilometer auswirkt, sind wir schon wieder einen kleinen Schritt weiter.

Das Beratungshaus Schlegel und Partner ist als Spezialist für technikorientierte Marktforschung rund ums Automobil und in allen industriellen Märkten weltweit tätig. Die Erhebung von Marktdaten, deren Verdichtung und Bewertung zur Beurteilung von Marktpotenzialen sowie der Wettbewerbsposition, die darauf basierende Entwicklung kundenspezifischer Konzepte und die anschließende Begleitung der Umsetzung sind typische Leistungsbestandteile.

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