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Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle – Welches Potential hat der Wasserstoff?

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Seit Jahrzehnten wird die Brennstoffzelle immer wieder von den Medien und der Industrie als die umweltfreundliche automobile Antriebstechnik der Zukunft schlechthin gefeiert. Seit der Jahrtausendwende zeigen Automobilhersteller oder Zulieferer regelmäßig auf den großen Automessen der Welt, was mit der Wasserstoff (H2) betriebenen Brennstoffzelle in Zukunft möglich wäre. Audi, Daimler, Chrysler, Fiat, GM, Hyundai, Honda, Peugeot, Toyota, VW, alle haben sich bereits an dieser Technologie versucht. Doch neben dem aktuellen Trend hin zu batteriebetriebenen E-Fahrzeugen führt die Brennstoffzelle momentan eher noch ein Schattendasein.

Wie ist die Brennstoffzelle am PKW-Markt vertreten?

Selten wurden aus den auf den großen Messen vorgestellten Modellen Serienprodukte für den Verkauf weiterentwickelt. Einige Hersteller bieten zwar mit Brennstoffzellen betriebene Fahrzeuge an, meist jedoch noch nicht für den Massenmarkt. Aktuell hat beispielsweise Mercedes-Benz das Modell GLC F-Cell im Portfolio. Dieses Fahrzeug steht jedoch nur in Kombination mit einem Leasing und in geringen Stückzahlen für besondere Kunden zur Verfügung. Toyota hat mit dem Mirai sowie Hyundai mit dem Nexo Brennstoffzellenfahrzeuge auf dem neuesten Stand der Technik im Angebot, allerdings befinden sich diese im Preissegment der Oberklasse und sind daher auch wieder nur einem ausgewählten Kundensegment vorbehalten. Noch nie wurden in Deutschland mehr als 120 Brennstoffzellenfahrzeuge pro Jahr zugelassen, die Zulassungszahlen von Brennstoffzellenfahrzeugen haben demnach noch viel Luft nach oben. Das Tankstellennetz für Wasserstoff wächst dabei kontinuierlich, knapp über Hundert Tankstellen werden hierzulande bereits betrieben und über 50 weitere befinden sich aktuell in der Realisationsphase.

Wie funktioniert die Brennstoffzelle?

Brennstoffzellenfahrzeuge sind sogenannte Wasserstoff-Elektroautos. Mit Hilfe von Wasserstoff wird in einer Brennstoffzelle Energie für den Betrieb eines Elektromotors erzeugt. Übrig bleibt als lokale Emission lediglich Wasserdampf. Wasserstoff kann durch ein Elektrolyseverfahren aus Wasser gewonnen werden. Somit steht der benötigte Rohstoff in nahezu unbegrenztem Umfang zur Verfügung. Für die Wasserstoffgewinnung wird jedoch viel Energie benötigt, daher ist ein Brennstoffzellenfahrzeug nur dann als nachhaltig einzuordnen, wenn der getankte Wasserstoff unter Einsatz von regenerativ gewonnenem Strom erzeugt wurde. Um ähnliche Reichweiten wie ein Verbrennungsmotor zu erzielen, wird ein Wasserstofftank in der Regel mit etwa 700 Bar Druck befüllt. Die Technologie gilt als sicher, dennoch machen einige Parkhausbetreiber vorsichtshalber von ihrem Hausrecht gebrauch und verbieten die Einfahrt von Brennstoffzellenfahrzeugen in Ihre Häuser.

Eine Technologie mit viel Potenzial

Auf dem PKW-Markt hat sich die Wasserstoff-Brennstoffzelle noch nicht im gewünschten Ausmaß durchgesetzt. Immer kürzer werdende Ladezeiten und steigende Reichweiten der batteriebetriebenen Elektroautos reduzieren aktuell die Vorteile der Brennstoffzelle. Doch auch außerhalb des PKW-Marktes gibt es noch weitere Anwendungsmöglichkeiten dieser ‘Technologie in Reserve’. Durch das hohe Gewicht sowie die Größe wird der Einsatz von Elektro-Batterien im Schwerlastverkehr noch als suboptimale Lösung betrachtet, da zu viel der wertvollen Nutzlast und -fläche verbraucht wird. Hier liegt großes Potential für den Einsatz der Wasserstofftechnologie.

Politik und Unternehmen glauben an die Brennstoffzelle

Die Regierungen fünf norddeutscher Bundesländer haben jüngst eine Wasserstoffstrategie vorgestellt. Sie fordern von der Bundesregierung sowie der EU die rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen, die für den Ausbau einer Wasserstoffinfrastruktur nötig sind. In Hamburg fahren auf öffentlichen Straßen bereits mit Brennstoffzellen betriebene Busse. Zwischen Cuxhaven und Buxtehude fährt ein entsprechender Zug.

In der Schweiz besteht ein ähnliches Bündnis. Gemeinsam mit der Politik wollen die Supermarktketten Migros, Coop und weitere Unternehmen 1.000 wasserstoffbetriebene LKW bis zum Jahr 2023 auf die Straßen des Alpenstaats bringen. Die LKW werden von Hyundai entwickelt und in einem Pay-per-use-Modell zur Verfügung gestellt. Die örtlichen Tankstellenbetreiber haben zugesichert, parallel ein Tankstellen-Netz für Wasserstoff aufzubauen. Auch Toyota stellte vor kurzem einen, in Kooperation mit dem US-Unternehmen Kenworth entwickelten, Brennstoffzellen-LKW vor. Als Mobilitätspartner der Olympischen Spiele 2020 in Tokyo plant Toyota die Bereitstellung von 100 Bussen und 6.000 Mirai-Limousinen. Die Brennstoffzellenfahrzeuge sollen der Technologie global zu höherem Ansehen in der Öffentlichkeit verhelfen.

Weitere namhafte Branchenführer verstärken ihr Engagement

Audi hat angekündigt sein h-tron genanntes Wasserstoffprogramm massiv auszubauen.  Davon soll markenübergreifend der gesamte VW-Konzern profitieren. Auch Bosch startet in Kooperation mit dem schwedischen Unternehmen Powercell eine große Offensive. Beide glauben an einen langfristigen Erfolg der Wasserstoff-Brennstoffzelle. Durch zukünftige Skaleneffekte und Effizienzsteigerungen erwartet Bosch eine Durchsetzung der Technologie in bestimmten Anwendungsbereichen wie beim Schwerlast- und Busverkehr, Güter- und Personentransport auf Strasse und Schiene und in der öffentlichen Energieversorgung, die ein Investment legitimieren soll. Selbst das sogenannte Batterieland Korea setzt auf Brennstoffzellenfahrzeuge. Dies sollte laut Volker Blandow, dem Global Head of e-mobility vom TÜV Süd, deutschen Autobauern mehr als die Augen öffnen. Er plädiert wie Bosch für die Brennstoffzelle und spricht von einem ‘Tesla-Schock’ dem die deutschen Autohersteller hinterherrennen und dabei den Blick auf alternative Erfolgschancen zu verlieren scheinen.

Auch China verstärkt die Relevanz der Brennstoffzelle

Die chinesische Führung hat in ihrem aktuellen sogenannten Fünfjahresplan vorgegeben in die Brennstoffzellentechnologie zu investieren. Bis 2030 sollen zudem im ganzen Land 3.000 Wasserstofftankstellen eingerichtet werden. Tausende Busse fahren dort bereits mit Wasserstoff. Sollte sich in China die Wasserstoff-Brennstoffzelle auch nur zum Teil etablieren, würden sich durch die Größe des Landes sowie zu erwartende erfolgreiche Anwendungsbeispiele auch für europäische Unternehmen hohe Geschäftschancen ergeben. Die mittelfristige Zukunft wird also zeigen, was aus der durchaus als sinnvoll zu betrachtenden Technologie noch werden wird. Die Potenziale sind da und wichtige Player am Markt involviert. Es bleibt abzuwarten ob die Brennstoffzelle aus ihrem Schattendasein befreit und ins rechte Licht gerückt wird. Wir von magility beobachten gespannt die weitere Entwicklung und berichten über die neuesten Trends. Kommen Sie gerne auf uns zu wenn Sie an Marktstudien, High-Tech Themen und innovativen neuen Geschäftsmodellen interessiert sind. Unsere Experten sind gerne für Sie da.

E-Mobility

E-Mobility – kommt jetzt der Durchbruch?

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Die E-Mobility nimmt Fahrt auf. Während in Deutschland im Jahr 2017 nur rund 25.000 Elektroautos zugelassen wurden, waren es  laut Statista 2018 bereits rund 36.000. Die Neuzulassungen von Autos mit Hybridantrieb stiegen von rund 85.000 im Jahr 2017 auf rund 130.000 im Jahr 2018. Zum Vergleich: insgesamt wurden 2018 laut Auto Motor Sport in Deutschland rund 3,44 Millionen PKWs zugelassen. Der Anteil von Hybridfahrzeugen beträgt gemäß dieser Hochrechnung lediglich etwa 3%, der Anteil von Autos mit reinem Elektroantrieb ziemlich genau 1%. Die ersten Hochrechnungen für das Jahr 2019 deuten darauf hin, dass weiter mit positiven Wachstumsraten zu rechnen ist.

E-Mobility im Rest der Welt

Laut der “Global electric car sales analysis 2018“ von Bart Demandt  wurden im Jahr 2019 weltweit 1,26 Millionen rein batteriebetriebene Autos zugelassen. Das entspricht einer Verdreifachung des Wertes von 2016. Den Löwenanteil beansprucht dabei China mit 61,3% der Neuzulassungen, gefolgt von den USA mit 16,6% und Norwegen mit 3,6%. In Norwegen beträgt der Anteil reiner Elektroautos fast ein Drittel der Neuzulassungen. Nimmt man die hybridangetriebenen Fahrzeuge hinzu kommt Norwegen sogar fast auf die Hälfte und erreicht damit mit den internationale Spitzenwert.

Starke Konkurrenz im Markt für E-Mobility

Noch treibt der kalifornische Elektroautobauer Tesla die etablierte Konkurrenz vor sich her. Im Jahr 2019 war Tesla mit weltweit bisher rund 245.000 ausgelieferten Autos auf Platz 1. Aber auch die chinesischen Hersteller BYD und BAIC sind mit 227.000 bzw. 165.000 ausgelieferten Einheiten im Ranking nicht weit entfernt. Platz vier belegt BMW mit 129.000 Einheiten – der erste deutsche Hersteller im Ranking. Etwas abgeschlagen befindet sich VW mit rund 52.000 Einheiten auf Platz 10 als einziger weiterer deutsche Vertreter, in den weltweiten Top 20.

Legen die traditionellen Hersteller nach?

Wie der Bau von Elektrofahrzeugen heute schon gut funktionieren kann, zeigen einige der bekannten großen OEM’s. Der Hersteller Tesla Motors Inc. ist mit seinen Modellen S, Y und 3 in den Segmenten Limousine Oberklasse, SUV Oberklasse und Limousine Mittelklasse mit E-Fahrzeugen vertreten. Alle drei gelten als die schnellsten Vertreter ihrer Art und haben Batteriekapazität für Reichweiten zwischen 350 und 550 Kilometern. Das erste europäische Modell welches dieser Benchmark nahe kommt ist seit Ende 2018 der I-Pace von Jaguar, ein Mittelklasse SUV. Im selben Segment verkauft Mercedes-Benz inzwischen seinen EQC und Audi zog jüngst mit dem E-Tron nach. Fahrzeugmodelle mit weit geringerer Leistung und Reichweite sind in diesem Vergleich aufgrund der marginalen Verkaufszahlen unberücksichtigt. Porsche will mit dem viertürigen Sportwagen Taycan 2019 seinen ersten Tesla-Konkurrenten am Markt platzieren. Welche der zahlreichen weiteren Modellankündigungen es tatsächlich in den Verkauf schaffen, wird nach Jahren großer Worte seitens der Hersteller jetzt nur noch die Zeit zeigen. Die Branchenmagazine berichten markenübergreifend fast wöchentlich von neu angekündigten E-Modellen.

Ladeinfrastruktur – Knackpunkt für die E-Mobility?

Für den großen Anteil der Marktbeobachter ist ein Erfolg der E-Mobility mit der Entwicklung der Ladeinfrastruktur eng verknüpft. Denn was nützt ein E-Fahrzeug, wenn es unterwegs nicht geladen werden kann? Nur durch Verkäufe an einzelne wohlhabende Technologie- und Ökologie-Begeisterte kann ein Weltkonzern keine milliardenteuren Entwicklungen rechtfertigen. Ionity, ein Joint -Venture der Automobilhersteller Daimler AG, BMW Group, des Volkswagenkonzerns mit Porsche und Audi sowie der Ford Motor Company, hat sich vorgenommen, diese Problematik zu lösen. Ionity hat zum Ziel „entlang europäischer Hauptverkehrsachsen ein Netzwerk leistungsfähiger Schnell-Ladestationen für Elektrofahrzeuge aufzubauen und zu betreiben.“ Ein wichtiger Bestandteil sind dabei Kooperationen mit den Betreibern von Tankstellennetzen. In Deutschland gibt es laut Statista aktuell rund 14.000 Ladesäulen, was einer Verdoppelung des Bestandes alleine im letzten Jahr entspricht. Die Ladezeiten werden durch fortlaufend angepasste aktualisierte Technologie stetig verringert, so soll an den neuesten Modellen ein gesamter Ladezyklus in etwa 30 Minuten realisierbar sein.

Das wichtige Verhältnis von Infrastruktur und Individualität

Der ein oder andere Halter eines E-Fahrzeugs dürfte bei seinen ersten Erfahrungen mit E-Mobility noch an die legendäre erste Fernfahrt mit dem Automobil durch Berta Benz denken, die sich unterwegs ihren Kraftstoff in einer Apotheke besorgen musste. Heute ist ein dichtes Tankstellennetz für die etablierten Kraftstoffe Benzin und Diesel zur Realität geworden. Die E-Mobility ist gerade erst dabei, diesen Entwicklungsschritt zu gehen. Vertreter der etablierten Automobilhersteller wie etwa jüngst VW-Aufsichtsratschef Hans Dieter Pötsch (siehe Handelsblatt) rufen daher auch nach dem Staat, der mit Fördermitteln und gesetzlichen Änderungen den Ausbau eines flächendeckenden Stromtankstellennetzes unterstützen soll. Die von der Bundesregierung gegründete Nationale Plattform für Elektromobilität (NPE) schätzt laut ADAC für das Jahr 2020 einen Bedarf von 70.000 öffentlichen Ladesäulen. Bleibt es bei den derzeitigen Wachstumsraten kann dieses Ziel sogar erreicht werden.

Was kommt noch auf uns zu?

Aufgrund verschärfter gesetzlicher Regelungen zum CO2-Ausstoß bei Automobilen, dem Erfolg von Tesla und einem weiter wachsenden Umweltbewusstsein in der Bevölkerung darf weiterhin von einer steigenden Relevanz der E-Mobility ausgegangen werden. Auch Oliver Blume, Vorstandsvorsitzender der Porsche AG, unterstreicht dies und nennt die E-Mobility inzwischen einen „Jobmotor“. Der Sportwagenhersteller investiert bis 2023 sechs Milliarden Euro in die Technologie für E-Fahrzeuge und will 1.500 neue Stellen in dem Bereich schaffen. Es scheint als käme der Zug, bzw. das E-Auto, langsam aber sicher ins Rollen. Wir von magility betrachten gespannt, wie sich der Markt weiterentwickelt. Neben dem E-Antrieb rücken auch synthetische Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis zur nachhaltigen Gestaltung des zukünftigen Individualverkehrs vermehrt in den Fokus. Wird eine einzelne der heute vorhandenen Technologien zukünftig den Markt beherrschen? Wird es der E-Antrieb sein? Werden es die synthetischen Kraftstoffe? Oder ist es denkbar, dass verschiedene Antriebstechnologien, eventuell kombiniert, nebeneinander bestehen können?

In Verbindung mit Digitalisierung, Konnektivität und neuen Mobilitätskonzepten bleibt die Automobilindustrie, was sie schon immer war: eine der spannendsten Industrien überhaupt!

Wir von magility erstellen Trend- und Marktstudien, auch zu High-Tech Entwicklungen. Kontaktieren Sie gerne unsere Experten.  

Die Revolution im Tank – E-Fuels und Power-to-X Kraftstoffe

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Neben den immer lauter werdenden Trends der Elektromobilität gibt es noch weitere Ansätze zur nachhaltigen Gestaltung des zukünftigen Individualverkehrs. So rücken Power-to-Liquid bzw. Power-to-Gas Kraftstoffe (Ptx-Kraftstoffe), auch synthetische Kraftstoffe oder E-Fuels genannt, immer stärker in den Fokus. Diese synthetischen Kraftstoffe werden unter Einsatz regenerativ gewonnenen Stromes aus Wasser und Kohlendioxid klimaneutral hergestellt, mit dem Ziel in Zukunft Benzin, Diesel und Kerosin ersetzen zu können. Nicht nur im Mobilitätssektor, auch in der Industrie und dem Gebäude- und Wärmesektor können CO2-Emissionen, durch diese Umwandlungsprodukte aus erneuerbaren Energien, nachhaltig gesenkt werden.

Wie wird E-Fuel hergestellt?

Um nachhaltig E-Fuel herzustellen, dient regenerativ gewonnener Strom als Ausgangsbasis, um ein klimaneutrales Vorgehen zu bewahren. Mit diesem Strom wird Wasser stark erhitzt und der daraus entstandene Dampf im nächsten Schritt in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der Wasserstoff wird dann in einen Reaktor weitergeleitet, wo er in einem mehrstufigen Prozess mit aus der Luft entnommenem CO2 reagiert und so zu einem flüssigen Energieträger wird, welcher mit Rohöl zu vergleichen ist. Dieser Energieträger kann anschließend in einer Raffinerie zu Diesel, Benzin oder Kerosin veredelt werden. Bei diesem Vorgehen besteht auch die Möglichkeit Methan herzustellen, das wiederum als Treibstoff für Erdgasfahrzeuge genutzt werden kann.

Wie weit ist die Entwicklung fortgeschritten?

Pilotprojekte zu Ptx-Kraftstoffen gibt es von Automobilherstellern sowie der Mineralölindustrie schon einige Jahre. Laut einem Papier des Wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestags aus dem Jahr 2018, gibt es in Deutschland etwa 20 Forschungsprojekte zu diesem Thema. Das bekannteste Projekt wurde von Audi initiiert. In Zusammenarbeit mit dem sächsischen Unternehmen Sunfire produziert der Automobilhersteller bereits synthetisches Methan, das für die sogenannten G-Tron Varianten seiner Fahrzeugflotte verwendet werden kann. Parallel dazu betreiben die beiden Kooperationspartner in Dresden und der Schweiz jeweils eine Anlage zur Herstellung von E-Diesel.

Was sind die Treiber der Entwicklung?

Für traditionelle Hersteller und Zulieferer der Automobilindustrie ist es ein nachvollziehbar und reizvoller Gedanke, durch klimaneutrale Kraftstoffe, die in einem einfachen Verfahren hergestellt werden können, eine ökologische Nachhaltigkeit ihres traditionellen Geschäftsmodells zu erreichen. Viele Experten und Manager äußerten sich noch sehr positiv über E-Fuels und deren Potenzial, bevor die Förderung und Popularität von Elektromobilität zunahm. Der ehemalige ZF-Chef und heute VW-Vorstand Stefan Sommer wurde noch vor zwei Jahren in der Branchenzeitschrift Automobil Produktion mit lobenden Worten zu den E-Fuels zitiert. Tenor seines Statements war, dass man mit diesen neuen Kraftstoffen die bestehende Tankinfrastruktur nutzen könnte und dabei außerdem kaum Veränderungen an der Motorentechnik vorzunehmen hätte. Heute tritt VW als größter Treiber im Branchenwandel hin zur Elektromobilität auf. Wie kommt das?

Warum setzen sich E-Fuels (noch) nicht durch?

Hierfür gibt es gleich mehrere Gründe. Der eine ist politisch. Die Elektromobilität gewinnt zunehmend an Zustimmung seitens des Staates. Umfangreiche Förderungsprogramme sowie ein wachsendes positives Image der batteriebetriebenen Technologie in der Öffentlichkeit verstärken sich gegenseitig. Der Aufbau zweier konkurrierender Systeme gilt als gesamtwirtschaftlich zu ineffizient. Zwar könnten E-Fuels dabei helfen den Verbrennungsmotor klimaschonender weiter zu nutzen, bis sich die Elektromobilität vollständig durchgesetzt hat. Der Wirkungsgrad bei der Herstellung von E-Fuels ist jedoch noch zu gering und die Kosten pro Liter zu hoch, um mit herkömmlichen Kraftstoffen konkurrieren zu können. In den letzten Jahren wurden allerdings regelmäßig Fortschritte bei der Produktion von E-Fuels erzielt. Die Herstellungskosten für einen Liter E-Fuel sanken dabei in den letzten vier Jahren von etwa 5€/Liter auf etwa 2,5€/Liter. Ein Liter herkömmliches Benzin kostet ohne Steuern hierzulande etwa 0,5€. Der Bund Deutscher Industrie (BDI) hält einen Preis von unter 1€/Liter für E-Fuels zwar mittelfristig für machbar, sieht jedoch die Technologie in einer regulativen Sackgasse. Auch der zur Zeit relativ niedrige Ölpreis hat keine positive Auswirkung auf die Investitionsbereitschaft für E-Fuel-Vorhaben.

Wo bestehen die größten Chancen für E-Fuels?

Es ist heute noch nicht abschließend vorhersehbar, wann und ob die Elektromobilität die Dominanz im PKW-Verkehr tatsächlich übernehmen wird. Auch wenn man sich das Szenario zurechtlegt, dass in zehn Jahren 50% der PKW Neuzulassungen in Deutschland auf Batterieautos entfallen, gäbe es immer noch einen riesigen Bestand an Fahrzeugen, die mit herkömmlichen Kraftstoffen betankt werden, erst Recht, wenn man den Blick global ausweitet. Außerdem gibt es Bereiche wie beispielsweise den Schwerlastverkehr sowie die Luft- und Schifffahrt, die von bisherigen Elektrifizierungstrends noch weitgehend ausgenommen sind. Genau dort, wo eine Elektrifizierung technisch nur sehr kompliziert umsetzbar ist, ergeben sich aussichtsreiche Anwendungsmöglichkeiten für flüssige oder gasförmige E-Fuels. Bei einer entsprechenden Gestaltung der steuerlichen Rahmenbedingungen wäre es durchaus technisch möglich,+ Flugzeuge, Schiffe, LKW oder Züge mit E-Fuels klimafreundlicher zu betreiben.

Die Industrie sieht weiterhin Potenzial

Die Anwendung von E-Fuels im PKW-Betrieb steht also noch vor einigen Herausforderungen, vor allem im direkten Wettbewerb mit der Elektromobilität. Dennoch wurde im vergangen Januar ein umfangreiches Projekt mit dem Titel „reFuels – Kraftstoffe neu denken“ gestartet. Dahinter steckt ein Zusammenschluss aus AUDI, Daimler, Porsche, Bosch, Eberspächer, Caterpillar, Freudenberg, Rolls Royce Powersystems, dem KIT der Universität Karlsruhe, dem Verkehrsministerium Baden-Württembergs, Deutschlands größter Raffinerie MiRO und dem Mineralölwirtschaftsverband. Bei diesem Projekt wird interdisziplinär untersucht, wie Otto- und Dieselmotoren mit erneuerbaren Energien und nachhaltigen Rohstoffen zu einem ökologischeren Verkehr beitragen könnten. Denn um die bewährte Motorentechnologien aufzugeben, ist es für die Player im Markt, aufgrund der ungewissen Zukunft in diesem Bereich, noch zu früh.

Auch die Power to X Allianz setzt den Fokus auf klimaneutrale und innovative, auf grünem Wasserstoff basierende, Lösungen und Technologien. Diese Allianz hat sich zum Ziel genommen der Öffentlichkeit aufzuzeigen, wie der Einstieg in diese Technologien gelingen kann. Erst am 11. April diesen Jahres hat die Power to X Allianz ein Markteinführungsprogramm für Power to X-Technologien präsentiert und veröffentlicht. Zu dieser Allianz gehören unter vielen anderen die Audi AG sowie der Verband der Automobilindustrie VDA e.V.

 

Betrachten wir hier also das letzte Aufbäumen eines Ansatzes, der bald der Vergangenheit angehören wird oder entwickelt sich da eine Innovation, welche eine ganze Industrie doch noch unerwartet erneuern kann? Wir sind gespannt darauf welche Erfahrung Sie aktuell in Ihrem Unternehmen mit diesen spannenden Entwicklungen machen und freuen uns auf einen fachlichen Austausch. Kontaktieren Sie uns gerne!

Flottenmanagement

Elektromobilität in der Unternehmensflotte – Zukunftsfähig und nachhaltig

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Seit einiger Zeit wird der umfassende Einsatz von E-Fahrzeugen in Unternehmensflotten diskutiert. Die Nachfrage nach E-Autos und kleinen Lkws mit Elektroantrieb im Flottenmanagement steigt stetig an. Im Spannungsfeld von Umweltschutz und Kostenreduktion müssen die Unternehmen jetzt handeln und sich neuen Technologien gegenüber offen zeigen. Wie weit sind die Unternehmen bei der Integration von E-Fahrzeugen in Fahrzeugflotten heute schon? Wie schlägt sich der Einsatz von E-Fahrzeugen in Unternehmensflotten wirtschaftlich nieder und welches noch ungenutzte Potenzial bergen E-Fahrzeuge im Flottenmanagement? Wir von magility haben Antworten auf diese Fragen für Sie zusammengefasst.

Anzahl von Elektroautos auf deutschen Straßen

Laut Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) waren in Deutschland Anfang 2018 über 98.000 Elektroautos auf den deutschen Straßen unterwegs. Davon wurden rund 42.000 Fahrzeuge im Jahr 2017 und Frühjahr 2018 zugelassen. Laut Bundesregierung sollen bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf den Straßen sein. Da die Zahl von Elektrofahrzeugen innerhalb von weniger als zwei Jahren um ein vielfaches ansteigen soll, besteht aktuell massiver Handlungsbedarf. Hinzu kommt, dass alternative Antriebstechnologien, in Zeiten von diskutierten und vollzogenen Dieselfahrverboten, in deutschen Innenstädten immer wichtiger werden. Auch beim Flottenmanagement spielt der elektronische Antrieb eine immer größere Rolle.

Quelle: Statista

Neuzulassungen von Elektroautos in Deutschland bis 2018. Quelle: Statista

 

Die E-Flotte der Zukunft

Die von der Bundesregierung bereits 2011 formulierten Ziele zum Ausbaus von Elektromobilität sind, die Abhängigkeit Deutschlands von Ölimporten und den Verbrauch fossiler Ressourcen zu reduzieren, Emissionen sowohl global als auch lokal zu minimieren und ein multimodales Mobilitätsverhalten zu fördern. Diese Ziele wurden noch lange nicht erreicht. Das Nutzerverhalten und die Kaufkraft bezüglich Elektroautos zeigt, dass Unternehmen und private Fahrzeugnutzer, auch im Jahr 2018, Elektromobilitäts-Technologien noch skeptisch gegenüber stehen. Ein immer wiederkehrendes Thema, über das wir bereits berichtet haben, ist auch die Ladeinfrastruktur, die noch nicht zufriedenstellend ausgebaut ist.

Flottenmanagement als Stellschraube für mehr Elektromobilität

Ein Drittel der jährlichen Neuzulassungen kommen von Unternehmen, hier zeigt sich die Bedeutsamkeit gewerblicher Flotten. Auch als Marktsegment für Elektromobilität sind sie interessant. Gerade im Bereich Logistik und Lieferdienste wurden kleine E-Lkw als Lösung für Metropolen und Innenstädte gefunden, wo hohes Verkehrsaufkommen und Luftverschmutzung anhaltend zu Problemen führen. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen wird im Flottenmanagement zu einer gern und immer öfter eingesetzten Alternative zu herkömmlichen diesel- und benzinbetriebenen Fahrzeugen.

Der Durchbruch in den nächsten Jahren

Elektromobilität ist Bestandteil einer globalen Mobilitätswende. Im „Wegweiser Elektromobilität“ gibt die nationale Plattform Elektromobilität (NPE) Handlungsempfehlungen und prognostiziert den Durchbruch der Elektromobilität zwischen dem Jahr 2020 und 2030. Es wird darin auch darauf hingewiesen, dass bereits eine hohe Marktdynamik zu beobachten ist, insbesondere in Ländern mit guten Rahmenbedingungen.

Lohnt sich eine Elektroflotte schon heute?

Unternehmen wägen immer zwischen Nutzen und Risiko ab und entscheiden sich auch aktuell noch oft für einen Verbrennungsmotor, da das Risiko in ein Elektrofahrzeug zu investieren wohl noch zu hoch scheint. Dem ließe sich entgegenwirken, vor allem mit einer gut ausgebauten, flächendeckenden und öffentlich zugänglichen Ladeinfrastruktur. Viele Unternehmen können bereits auf Use Cases für E-Fahrzeuge zurückgreifen. Diese zeigen, dass meist nur kurze Strecken zurückgelegt werden und das die E-Fahrzeuge hauptsächlich in Innenstädten genutzt werden. Der noch hohe Preis scheint nicht abzuschrecken, wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Durch die Use-Cases wird sichtbar, dass Deutschland die gesteckten Ziele noch lange nicht erreicht hat. Dies wird auch durch die noch zu geringe Anzahl der zugelassenen Elektrofahrzeuge in Deutschland bestätigt.

Um den Weg für den Einsatz von Elektromobilität in Unternehmensflotten zukunftsfähig zu machen, sollte in den nächsten Jahren folglich der Fokus auf der Verbesserung der Rahmenbedingungen liegen. Nur so wird es für Unternehmen attraktiver, die Flotte durch Elektrofahrzeuge zu erweitern.

Die digitalen Herausforderungen ändern sich. Profundes Wissen muss in Strukturen und Prozesse eingebunden werden. Wir bei Magility sind Experten für digitale Strategien, Geschäftsmodelle und neue Mobilitätskonzepte. Sprechen sie uns gerne darauf an!

Drahtloses Aufladen

Drahtloses Aufladen von Elektroautos – Qualcomm zeigt, wie das aussehen kann

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In Zukunft sollen Elektroautos ohne Ladekabelverbindung komfortabler und schneller durch drahtloses Aufladen „getankt“ werden. Die neuen iPhone-Generationen können dies heute schon kabellos bzw. drahtlos. Diesen Komfort soll es nun bald auch für Elektroautos geben. Wir von magility haben einige Fakten und Informationen über den aktuellen Stand der neuen Technologie in diesem Bereich zusammengetragen und uns genauer angeschaut, wie das E-Auto geladen werden soll, wenn es nicht direkt mit einer Steckdose verbunden ist.

Qualcomm liefert die erste Technologie

Qualcomm, ein Anbieter für Mobilfunktechnologie aus Kalifornien, demonstrierte bereits in Tests, dass drahtloses Aufladen von Elektroautos heute schon möglich ist. Durch die Demonstration der neuen Ladetechnik gibt das Technologieunternehmen eine zukunftsweisende Antwort auf die gegenwärtigen Herausforderungen des Ladeprozesses: umständliches Aufladen, lange Ladezeiten und geringe Reichweite. Das Unternehmen entwickelte in der Vergangenheit bereits Technologien für die drahtlose Kommunikation. Das kabellose Aufladen ist nun ein zusätzliches Produkt im Portfolio.

Vom stationären, drahtlosen Laden zum direkten, induktiven Laden

Die Wireless-Electric-Vehicle-Charging Technologie (WEVC), „Halo“ genannt, ist eine Plattform, die Elektro- und Hybridautos mit 3,7 bis 22 Kilowatt induktiv auflädt. Der Hersteller vergleicht die Technologie auf seiner Homepage mit dem Laden einer elektrischen Zahnbürste, nur mit mehr Power und einem komplexeren Design. Die Technologie kann in jeden Parkplatz integriert werden. Die größere Vision des Herstellers „Halo“ ist jedoch,  in Straßen zu integrieren und so die Elektroautos während der Fahrt aufzuladen. Beim WEVC wird in der Fahrbahn ein hochfrequentes Magnetfeld mit 85 Kilohertz erzeugt, das in einer unter dem Fahrzeug angebrachten Spule eine Spannung erzeugt. Die Effizienz bei der stationären Variante beträgt derzeit 90 Prozent.

Drahtloses Aufladen – Wird die Technologie bereits eingesetzt?

Das dynamische Laden auf der Straße ist bisher nur auf Teststrecken möglich. In Versailles hat Qualcomm 56 Spulenmodule in eine 100 Meter lange Fahrbahn integriert. Fährt ein Auto über diese Teststrecke, werden 20 kW Leistung übertragen. Das Laden funktioniert mit einer Abweichung von der genauen Strecke um bis zu zehn Zentimeter, hintereinander fahrende Autos brauchen einen Abstand von 50 Metern. Hersteller wie BMW oder Daimler experimentieren mit der stationären Technologie des induktiven Ladens und haben entsprechende Technik im Fahrzeug eingebaut. So können Fahrzeuge bald auf markeneigenen Platten des Herstellers induktiv geladen werden.

Technologie ist extrem teuer

Die Technologie ist vielversprechend aber noch extrem teuer. Eine flächendeckende Integration der induktiven Technologie ins Straßenverkehrsnetz würde Milliarden kosten. Genaue Angaben zu den aktuellen Kosten macht Qualcomm nicht. Schätzungen belaufen sich aber auf 8.000 Euro pro Element von zwei Metern.

Die Vorteile von induktivem Laden liegen auf der Hand

Die Reichweite von Elektroautos würde mit dem dynamischen Laden steigen. Gleichzeitig könnten LKW etwa vor einer Steigung die Batterien aufladen und bei der Abfahrt, durch die Rückgewinnung von Bremsenergie, Strom zurückspeisen. Die Technologie ist sehr attraktiv im Zusammenhang mit dem elektrischen Fahren und wird deshalb von vielen Automobilherstellern erforscht. Zeitgleich sind Experten der Meinung, dass die Technologie in naher Zukunft nicht in Straßen verbaut werden wird. Denn ein eingebauter Ladestreifen für drahtloses Aufladen müsste extrem stark frequentiert werden, damit sich die Ladeinfrastruktur lohnt.

Sie möchten mehr wissen, über die smarte Mobilität der Zukunft? Kontaktieren Sie uns gerne!

Automotive Revolution

Automotive Revolution – Was erwartet uns bis 2030?

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Die Internetrevolution der 2000er lieferte die Vorlage für enorme Entwicklungen in vielen Bereichen. Nennen wir es “Automotive Revolution”, was derzeit in der Automobilindustrie passiert. Disruptive, technologiegetriebene Trends bringen teilweise ungeahnte Veränderungen mit sich. Künstliche Intelligenz, Assistenzsysteme und Vernetzung sind der Schlüssel zum neuen Mobilitätszeitalter. Doch was erwartet uns im kommenden Jahrzehnt? Hier ein Ausblick von magility zur Automotive Revolution.

Neue Technologien, Nachhaltigkeit und mehr Mobilität

Volkswirtschaften entwickeln sich aktuell rasant. Das hängt mit neuen Technologien, einem gestiegenen Nachhaltigkeitsbewusstsein, neuen Märkten in Schwellenländern und veränderten Präferenzen von Verbrauchern zusammen. Die Digitalisierung ist in unserer Zeit somit kein Selbstzweck, sondern der Schlüssel zu Effizienz, Nachhaltigkeit und Entwicklung. Viele Veränderungen haben wir bereits in unseren Alltag integriert und die meisten davon sind nicht mehr wegzudenken. Die Automotive Revolution beschreibt die Summe an Innovationen und technologischen Neuheiten, die die Branche auf den Kopf stellen werden.

Mobilitätsrevolution – Das Auto wird neu erfunden

„Elon Musk hat gezeigt, dass man Mobilität in Zukunft anders denken muss. Davon lässt sich auch die deutsche Autoindustrie inspirieren und hat in den letzten Jahren unzählige Projekte angestoßen“, kommentiert Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH, die aktuelle Lage. „Wenn wir es schaffen, die solide Qualität mit neuesten Technologien zu verbinden, können wir in Zukunft neue Produkte und Geschäftsmodelle schaffen, die unseren Alltag maßgeblich verändern“.

Veränderungen auf verschiedenen Ebenen

Die Veränderungen finden auf unterschiedlichen Ebenen statt. In Zukunft werden sich Märkte und Einnahmequellen verlagern. Mobilität, Connectivity-Services und Feature-Upgrades schaffen neue Geschäftsmodelle. Außerdem wird sich das Mobilitätsverhalten verändern. Bis 2030 wird voraussichtlich eines von zehn Autos über Carsharing geteilt werden. Außerdem könnten, sofern Lösungen für die regulatorischen Probleme gefunden werden, bis 2030 bereits eine erhebliche Anzahl autonomer Fahrzeuge auf den Straßen zu sehen sein.

Automotive Revolution – Wie muss die Automobilindustrie reagieren?

Mit erheblicher Flexibilität. Die Weichen für die Zukunft sind längst gestellt. Elektromobilität, Vernetzung, schnellere Internetverbindung und Smart Services sind Mosaiksteine, die zusammen die Automotive Revolution ausmachen. Natürlich erfordert die Etablierung viel Agilität und Flexibilität, denn technologischer Fortschritt bedeutet auch das Ende mancher altbewährter Geschäftsmodelle.

Wie sieht die Branche 2030 aus?

Niemand weiß, ob die Prognosen eintreten werden. Sicher ist, dass viele Geschäftsmodelle, die wir heute noch für unverzichtbar halten, 2030 so nicht mehr existieren werden. Zunehmende Konzentration in Ballungsräumen, steigende Bevölkerungszahlen und ein immer größeres Bedürfnis nach Mobilität, führen zwangsläufig zu massiven Veränderungen. Disruptive Geschäftsmodelle, geteilte Fahrzeuge und eine effizientere Verkehrsgestaltung sind im kommenden Jahrzehnt unumgänglich.

 

Magility begleitet sie gerne bei der Weiterentwicklung ihrer digitalen Geschäftsmodelle. Wir verbinden agile Unternehmensentwicklung mit technologischen Innovationen, organisationsübergreifendem Kompetenzmanagement und internationaler Markterschließung.

Elektrobatterien im Zeitalter des Connected Driving

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Elektrik und Elektronik (E/E) sind und bleiben in der Automobilindustrie die wesentlichen Treiber für Innovationen im Fahrzeug aber auch für neue digitale Geschäftsmodelle. Bei einem global wachsenden Produktionsvolumen wird sich der weltweite Bestand auf ca. 1,4 Mrd. Fahrzeuge erhöhen. Bis 2025 werden auch ca. 90% aller Neuwagen vernetzungsfähig sein. Safety, Security und Privacy werden zukünftig in ihrer Bedeutung ebenfalls zunehmend erfolgskritisch. Auch die Antriebsformen werden komplexer: Verbrennungsmotoren, Hybrid- und Elektroantriebe, synthetische Kraftstoffe sowie Brennstoffzellen werden den Markt nachhaltig verändern.

Wie sicher sind Lithium-Ionen-Batterien?

Im Zuge der stetigen Weiterentwicklung von Elektromobilität sowie des vernetzten und autonomen Fahrens, rücken Elektroantriebsbatterien immer mehr in den Fokus. Wir von magility haben uns schon in der Vergangenheit intensiv mit den neuen Technologien auseinandergesetzt und in den Trendstudien „magility Automotive Elektrik/Elektronik“ sowie „Elektromobilität und Energiespeicher“ die wichtigsten Entwicklungen und Trends aufbereitet. Die Lithium-Ionen-Technologie hat viele Vorteile, birgt aber auch Gefahren. In den Medien liest man häufig über Probleme mit gerade diesen Akkus. Seien es brennende, ja gar explodierende Akkus von Handys, E-Autos, die in Flammen aufgehen oder auch E-Bike-Batterien, die ganze Häuser in Brand setzen – die Liste lässt sich beliebig fortsetzen.

Die aentron GmbH mit Sitz in Gilching bei München ist einer der führenden Anbieter von Lithium-Ionen-Akkus. Die Lithium-Ionen-Batterien von aentron werden in Deutschland entwickelt und produziert. Sie werden sowohl für industrielle als auch private Anwendungen verwendet. Einsatzbereiche sind E-Mobility (Kühlfahrzeuge etc.), E-Industrie (z.B. fahrerlose Transportsysteme), E-Maritime (vom Fahrgastschiff bis zum privaten Elektromotorboot) und ON/OFF Grid (von Heimspeichersystemen und industrieller unterbrechungsfreier Stromversorgung (USV) bis hin zu mobilen Solargeneratoren). Die Systeme sind so konzipiert, dass sie anspruchsvollsten Bedingungen sowohl an Land als auch auf See standhalten.

Wir wollen aufklären, warum die Lithium-Ionen-Technologie bei Energiespeichern unverzichtbar ist und wie Gefahrenquellen schon im Herstellungsprozess minimiert werden können. Hierzu haben wir Dr. John De Roche befragt. Er ist Mitgründer und geschäftsführender Gesellschafter von aentron Energy Solutions und ein ausgewiesener Experte in Sachen funktionale Sicherheit. Seit seiner Doktorarbeit über Lithium-Ionen-Salze und -Elektrolyte setzt er sich intensiv mit dem Thema Lithium-Ionen-Energiespeicher und Sicherheit auseinander.

Herr De Roche, warum führt kein Weg an Lithium-Ionen-Batterien vorbei? Welche Gefahren birgt diese Technik?

Bild John De Roche: Rechte: aentron GmbH, Photograph: Kpaou Kondodji

John De Roche (JDR): Lithium-Ionen-Batterien sind absolute Marktführer bei wiederaufladbaren Batterien. Im Bereich Heimspeichersysteme beispielsweise haben sie Bleibatterien schon zu über 90% ersetzt. Die Vorteile von Lithium-Ionen-Zellen liegen auf der Hand: Sie sind hinsichtlich Anzahl der Ladezyklen, Energiedichte und Selbstentladungsrate ihren Konkurrenten weit überlegen. Hinzu kommt, dass sie praktisch wartungsfrei und unschlagbar kompakt sind.

Auf der anderen Seite kann bei Über- und Tiefentladen von den Zellen eine Gefahr ausgehen, die im schlimmsten Fall zu einem Feuer führt. Heftige Stöße, starke Vibrationen und Spritzwasser können Akkus ebenso beschädigen wie zu heiße oder zu kalte Umgebungstemperaturen. In weiterer Folge können diese Beschädigungen zu Kurzschlüssen in der Batterie führen, die ihrerseits möglicherweise Brände verursachen. Grundsätzlich hängen die Gefahrenquellen auch von der Art der Nutzung ab. Bei sporadischer Nutzung, wie besonders im Bereich der E-Mobility, kommen andere Aspekte zum Tragen als bei Dauerbetrieb, wie er bei Heimspeichersystemen oder Handys vorherrscht.

Die meisten Li-Ionen-Batterie-Ausfälle und Brände werden durch Probleme mit dem Überladungsschutz verursacht. Wie kommt es dazu und wie kann dem vorgebeugt werden?

JDR: Auslöser für diese Probleme sehe ich bei Fehlern oder falsch gesetzten Schwerpunkten im Entwicklungsprozess. Hinzu kommen schlecht arbeitende Batteriemanagementsysteme (BMS) oder überhaupt ihr gänzliches Fehlen. Ganz allgemein sind für die Sicherheit von Batterien vier Bereiche ausschlaggebend:

  • Funktionale Sicherheit
  • Elektronische Sicherheit
  • Mechanische Sicherheit
  • Chemische Sicherheit

Meines Erachtens legen viele Batteriehersteller den Schwerpunkt zu sehr auf die elektronische Sicherheit und vernachlässigen die anderen Punkte. Es sollte mit einem umfassenden Sicherheitskonzept gearbeitet werden, das alle Bereiche gleichrangig berücksichtigt.
aentron Batterien sind zum Beispiel standardmäßig mit elektronischen Batteriemanagementsystemen ausgestattet, die streng nach der Norm IEC 61508 entwickelt werden. Durch die akribische Anwendung dieses Industriestandards wird sichergestellt, dass die Batteriemanagementeinheit zuverlässig arbeitet und in einen definierten sicheren Zustand eintritt, wenn z. B. Überladung erkannt wird.

Wie sieht es mit den Temperaturen aus?

JDR: Essenziell ist ein ausgeklügeltes Thermomanagement, das Gefahrenquellen gar nicht erst entstehen lässt. Die von aentron verwendeten Zellen haben beispielsweise einen sehr niedrigen inneren Widerstand und erlauben sehr hohe Ströme mit nur geringer Wärmeentwicklung. Dennoch werden, um die Ausbreitung von Wärme und Feuer von Zelle zu Zelle zu verhindern, die Zellen mit genau berechneten Sicherheitsabstand in neuartigen Zellhaltern montiert. Diese wurden wiederum im Vorfeld nach der gängigen Norm UL 94 überprüft und mit V-0 klassifiziert. Zwischen den Zellen ist eine Wärmeableitfolie angebracht, mit deren Hilfe die Wärme über das Gehäuse abgeleitet wird. Die verwendeten Aluminiumgehäuse ermöglichen eine besonders schnelle Ableitung der inneren Wärme nach außen und sind zusätzlich durch druckfeste Kapselung gegen interne Explosionen geschützt. Der gesamte Batterieblock wird kontinuierlich von drei Temperatursensoren überwacht.

Gefahren, die durch hohe Umgebungstemperaturen entstehen können, werden durch den optionalen Einbau einer aktiven Luftkühlung (für die Verwendung der Batterien in heißen Klimazonen) oder aber einer internen Heizung für Temperaturbereiche unter 0 °C minimiert.

Mechanische Beschädigungen sind nicht selten, kann dies zu Kurzschlüssen in den Zellen führen?

JDR: Batterien können vor mechanischen Beschädigungen, die durch heftige Stöße, Vibrationen oder Spritzwasser/Überflutung entstehen, auf mehreren Ebenen geschützt werden. Bei aentron sind die Batterien einerseits vibrations- und schockbeständig bis 50 g. Dropsafe Handgriffe bieten zusätzliche Sicherheit. Andererseits sind alle Stromanschlüsse und Kommunikationsstecker abschließbar und dadurch ebenso wie das Aluminiumgehäuse staubdicht und gegen starkes Strahlwasser geschützt. Im Gehäuse befindet sich eine Isolationsschicht bis 1000 V DC.

Wie sieht es mit der Cyber-Security von Lithium-Ionen-Akkus aus? Können Sie aentron Batterien bedenkenlos für Anwendungen des vernetzten Fahrens empfehlen?

JDR: Prinzipiell können Lithium-Ionen-Batterien, die sich je nach Kundenwunsch auch über Apps kontrollieren und steuern lassen, gehackt werden. Die Gefahr versuchen wir bei aentron für unsere Batterien mit der Verschlüsselung des internen Batterienetzwerks zu minimieren. Darüber hinaus ist unsere Software prioritär. aentron-Batterien sind momentan bei zwei Projekten im Bereich des autonomen Fahrens erfolgreich im Einsatz.  

magility bedankt sich für das interessante Interview.

Bei Fragen oder bei Interesse an den Trendstudien „magility Automotive Elektrik/Elektronik“ oder „Elektromobilität und Energiespeicher“ kontaktieren sie uns gerne. Unsere Experten helfen Ihnen gerne weiter. In der Trendstudie zum Markt Automotive E/E beantwortet magility folgende Fragen:

  • Welche Rahmenbedingungen (Weltwirtschaft, Automobilindustrie, Technologietrends) werden die weitere Automotive E/E Marktentwicklung beeinflussen?
  • Wie entwickelt sich der Automotive E/E Markt entlang der Wertschöpfungskette (Internet, OEM, Tier, EDL, Software Firmen, Semiconductor Hersteller)?
  • Welche regionalen Trends und Prognosen ergeben sich bzgl. Marktwachstum und eingesetzter Technologien für den Automotive E/E Markt?
  • Welche neuen Player (Internetfirmen, Softwarefirmen, Energieerzeuger etc.) betreten die Automotive E/E Szene und wie wird das Automobil zukünftig zu einem “Mobile-Device”?
  • Wie werden die neuen digitalen Geschäftsmodelle (Mobilitätsmanagement, Fahrzeugmanagement, Entertainment, Home-Integration, Wellbeing, E-Commerce etc.) wachsen?

 

 

Elektro-LKW

Elektro-LKW von Daimler – Connectivity trifft eMobility

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Daimler bringt derzeit die ersten Elektro-LKW auf die Straße. Der Fuso eCanter ist die dritte Generation von elektrisch angetriebenen leichten LKWs. Durch E-Mobilität entsteht, vor allem in den Metropolen, die durch den von Verbrennungsmotoren verursachten Smog besonders leiden, Hoffnung auf saubere Städte. Modelle wie der Fuso eCanter dienen als Vorläufer auch für größere E-LKW.

Daimler liefert erste Leicht-LKWs mit Elektromotor an Kunden aus

Die ersten Leicht-LKWs aus Serienproduktion wurden im Dezember offiziell an Kunden in Europa übergeben. Diese werden zunächst vor allem für die Logistik im innerstädtischen Bereich eingesetzt. Daimler Trucks ist insbesondere in Asien mit seiner Marke Fuso bekannt  und verzeichnete in der Sparte 2016 einen Umsatz von sechs Milliarden Euro.

Wenig Emission und weniger Betriebskosten

Die LKWs werden mit sechs Batterien betrieben. Die derzeitige Reichweite liegt bei rund 100 Kilometer bei maximaler Geschwindigkeit von 80 Kilometer pro Stunde. Sie sollen im Einsatz nicht nur leise und ohne CO2-Emission fahren, sondern auch die Betriebskosten deutlich senken. Die Produktionskosten seien jedoch im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor deutlich höher. Einen Preis nannte Daimler zunächst nicht. Die ersten Kunden leasen die Fahrzeuge zu einer festen Rate in nicht nach Außen kommunizierter Höhe.

Daimler entwickelt weitere Elektro-LKW

Der Fuso eCanter ist aber nicht der einzige Elektro-LKW, den Daimler entwickelt. Der Mercedes-Benz Elektro-Lkw ist eine Vision von einem Dreiachser mit 26 Tonnen, der lokal abgasfrei und leise fährt und in Nutzlast und Performance einem Lkw mit Verbrennungsmotor ebenbürtig ist. Elektrischer Antrieb, Vernetzung, smarte Anzeige- und Bedientechnik, Telematik und eine weitgehend autarke Stromversorgung sollen bald Maßstäbe im vollelektrischen Fahren im schweren Verteilerverkehr setzen. „Die ersten E-LKW werden auf den Straßen erprobt und liefern wichtige Erkenntnisse für zukünftige Modelle. Aber natürlich hängt die Serienreife auch mit leistungsfähigen Batterien zusammen. Das ist die Herausforderung der nächsten Jahre“, so Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH.

Der schwere E-LKW lässt noch etwas auf sich warten

Doch während der kleine E-Transporter bald serienreif ist, wird der schwere E-Lastwagen erst zu Anfang des kommenden Jahrzehnts in Serie gehen. Doch eines ist klar: Der LKW von morgen ist ein vernetztes Gesamtsystem, in dem Reichweiten und Ladungsmanagement, Fahrzeuginformationen und Umgebungsdaten konsequent miteinander verknüpft werden. Beim zukunftsweisenden Telematikdienst FleetBoard for Urban Distribution werden Telematik und Steuerung des Antriebsstrangs miteinander vernetzt. Damit wird der urbane Verkehr und die Logistik maßgeblich verändert.

E-Mobilität. Daimler hat Tesla den Kampf angesagt. Foto: magility

E-Mobilität: Mercedes wird zum größten Konkurrenten von Tesla

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Tesla hat einen unvergleichbaren Aufstieg vom Underdog zum Pioneer hingelegt. Aber die kommenden fünf Jahre könnten zur größten Herausforderung für das US-Unternehmen werden. Denn Autobauer rund um die Welt warnen sich zur Aufholjagd in Sachen Elektromobilität.

Daimler investiert Milliarden in Elektromobilität

Allen voran Daimler – die Stuttgarter planen ihre Autoflotte nun bis 2020 zu elektrifizieren und investieren dafür 11 Milliarden Euro. Dies bedeutet vor allem die Aufholjagd zum Vorreiter und Kontrahenten Tesla.
Doch zu Tesla aufzuschließen ist keine leichte Aufgabe. Das Unternehmen genießt eine Markenloyalität vergleichbar mit Apple. Das Unternehmen um CEO Elon Musk hat mit Innovationen wie Over-the-Air Updates der Industrie gezeigt, was Innovation bedeutet und traditionelle Distributionswege infrage gestellt.

Daimler muss sich neu erfinden

Tesla schwächelt vor allem in der Produktion, immer wieder ist von Engpässen die Rede. Daimler hingegen macht keinen Hehl daraus, den Angriff auf die Elektroauto-Pioniere zu wagen. Aus Stuttgart hörte man bereits im September, dass sie eine Milliarde in ein Werk in den USA investieren, um einen elektrischen SUV zu bauen, der 2020 auf den Markt gehen soll.
Darüber hinaus will Daimler weitere 10 Milliarden in die nächste Generation von Elektrofahrzeugen investieren.

Die angekündigte Verbannung von Dieselfahrzeugen befeuert die Entwicklung

Allerdings geht es wohl nicht alleine darum, Tesla einzuholen. Chinas Ankündigung, Diesel- und Verbrennungsmotoren zu verbannen zu wollen, ist ein zentraler Grund, denn China ist der größte Absatzmarkt für Autos in der Welt.

Die Nachfrage bestimmt das Angebot

Der Wettstreit von Daimler mit Tesla könnte aber auch darin begründet sein, dass Daimler erkannt hat, dass sie ihre Kunden davon überzeugen kann, dass sie technologisch Schritt halten. Etwas das Tesla bereits geschafft hat. Alleine deshalb, kann der schwäbische Autobauer die Amerikaner nicht ignorieren. Gleichzeitig ist der Kern von Mercedes der Verbrennungsmotor. Noch immer gilt ein Mercedes mehr als schnelle Maschine auf der Autobahn als ein Hightech-Fahrzeug und Pioneer der E-Mobilität.

Vor allem in China wird investiert

In Sachen E-Mobilität gilt es vor allem den chinesischen Markt zu erobern. Tesla arbeitet deshalb an einem soliden Fundament und baut ein Werk in Shanghai, das 2020 mit der Produktion beginnt.
Daimler hat bereits ein Joint Venture mit dem chinesischen Autobauer BAIC. Gemeinsam kündigten sie im Juli eine Investition über 750 Millionen Euro in die Produktion von Elektrofahrzeugen an. Von Unternehmensseite hieß es, China wird der wichtigste Markt für E-Mobility.

Weitere Herausforderungen

Natürlich bleiben einige Herausforderungen trotz hoher Investitionen bestehen. Die Marke Tesla steht für Hightech, Innovation und Zukunft. Dahin muss Daimler noch kommen. Außerdem hängt der Durchbruch auch eng mit der Ladeinfrastruktur zusammen. Tesla ist hier bereits einen Schritt weiter und arbeitet an einer Solarinfrastruktur. Es bleiben viele Fragen, die noch beantwortet werden müssen.

Magility untersucht fortlaufend in Trendstudien aktuelle Entwicklungen innerhalb der Mobilitätsindustrien und steht Ihnen als Partner zur Seite. Kontaktieren Sie uns gerne – wir freuen uns auf Sie!

Elektromobilität

Elektromobilität 2017 – Zahlen, Fakten und Prognosen

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Derzeit gilt in der Automotiblbranche vor allem eines: die E-Mobilität schnell voranzutreiben und zu fördern. Um die Lage und die Entwicklung besser einschätzen zu können haben wir einige Fakten, Statistiken und Prognosen zusammengetragen um den Status Quo des Elektromobilität aufzuzeigen.

Absatz von Elektroautos

Der größte Markt für Batterieelektro- und Plug-in-Hybrid-Automobile ist China. Hier wurden im Jahr 2016 über eine halbe Million Fahrzeuge verkauft, gefolgt von den USA (157.181 Fahrzeuge) und Norwegen. Deutschland landet auf Platz sechs mit rund 25.000 verkauften Fahrzeugen. Bei den Neuzulassungen machte der Anteil von Elektroautos in Deutschland im Jahr 2015 gerade einmal 0,7 Prozent aus.

Ladeinfrastruktur

Die Zahl der Ladestationen weltweit lag 2014 bei einer Million die Prognose für 2010 lautet 12,7 Millionen. In Deutschland gibt es aktuell rund 6.700 Ladestationen und über 19.700 Anschlüsse, wobei die Zahl der Ladestationen eher langsam wächst. Laut Prognose soll es 2020 150.000 Ladestationen für Elektroautos in Deutschland geben. Die Zahl basiert auf einer Schätzung der Europäischen Kommission. Die meisten Ladestationen in Deutschland stehen in Nordrhein-Westfahlen (1.603) gefolgt von Baden-Württemberg (1.494) und Bayern (1.080). Die Stadt mit den meisten öffentlichen Ladestationen ist Berlin gefolgt von Stuttgart. Bezahlt wird in den meisten Fällen mit einer RFID-Karte (65 Prozent) oder einer Smartphone-App (43 Prozent).

 

Nutzer von Elektroautos

46 Prozent der Fahrer von Elektroautos verfügen über ein mittleres Nettoeinkommen zwischen 2.000 und 4.000 Euro. Fast 40 Prozent der Nutzer leben in einem Haushalt mit zwei Personen, zusammengerechnet 50 Prozent leben in einem Haushalt mit drei oder mehr Personen. Der Großteil der privaten Nutzer von E-Fahrzeugen lebt in Kleinstädten.

Forschung und Prognose

Die Reichweite der Elektroautos steigt stetig. 2015 lag sie bei ungefähr 240 Kilometer pro Ladung. Diese soll bis 2020 aber auf mindestens 400 Kilometer erhöht werden. Gleichzeitig sollen Lithium-Ionen-Batterien günstiger werden. Liegt der Preis in diesem Jahr noch bei ungefähr 289 Euro pro Kilowattstunde soll er bis 2020 auf nur noch 108 Euro pro Kilowattstunde reduziert werden. Laut Prognosen für 2030 wird der größte Teil der Neuzulassungen auf Hybridantriebe fallen (28 Prozent) gefolgt von Benzin-Motoren (25 Prozent).

Stetige Entwicklung bei der Elektromobilität

Die E-Mobilität entwickelt sich stetig. Daher ändern sich auch Zahlen und Fakten in rasantem Tempo. Dennoch ist es immer wieder spannend einen Blick darauf zu werfen, auch um Trends und Potenziale zu erkennen.

Wir sind bei der aktuellen Entwicklung dabei und schreiben gerne eine Trendstudie für Sie! Kontaktieren Sie uns direkt!

Quelle: Statista