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Otto-, Diesel-, Elektromotor – wer macht das Rennen?Handlungsfelder zur Sicherung des Automobilstandorts Region Stuttgart

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Otto-, Diesel, Elektromotor – wer macht das Rennen?Handlungsfelder zur Sicherung des Automobilstandorts Region Stuttgart

Herausgeber Industrie-undHandelskammerRegionStuttgartJägerstraße30,70174StuttgartPostfach102444,70020StuttgartTelefon07112005-0Telefax07112005-354www.stuttgart.ihk.deinfo@stuttgart.ihk.de

Konzeption AbteilungIndustrieundVerkehr

Autoren Prof.Dr.WilliDiez,Dipl.-Bw.(FH)MarkusKohlerInstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA),GeislingenanderSteige

Redaktion ManfredMüller,JörgSchneiderAbteilungIndustrieundVerkehr,IHKRegionStuttgart

Projektmanagement Print CathérineSwirsky,IHKRegionStuttgart

Titelbild dpaPicture-Alliance

Druck J.F.SteinkopfDruckGmbH,Stuttgart

Stand Oktober2010

© 2010 Industrie-undHandelskammerRegionStuttgartAlleRechtevorbehalten.NachdruckoderVervielfältigungaufPapierundelektronischenDatenträgernsowieEinspeisungeninDatennetzenurmitGenehmigungdesHerausgebers.AlleAngabenwurdenmitgrößterSorgfalterarbeitetundzusammengestellt.FürdieRichtigkeitundVollständigkeitdesInhaltssowiefürzwischenzeitlicheÄnderungenübernimmtdieIndustrie-undHandels-kammerRegionStuttgartkeineGewähr.

Zertifizierte Qualität bei Service, Beratung und Interessenvertretung

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 5

1. Ergebnisse und Handlungsempfehlungen 6

1.1 ZusammenfassungderwichtigstenErgebnisse 7

1.2 Antriebstechnologie-SzenariofürDeutschland 9

1.3 Handlungsempfehlung 9

1.4 FazitundAusblick 12

2. Mobilität der Zukunft - Zukunft der Mobilität 13

2.1 Überblick 13

2.2 EnergiepolitischeRahmenbedingungen 14

2.3 GesellschaftspolitischeRahmenbedingungen 15

2.4 PolitischeRahmenbedingungen 18

2.5 TechnologischeRahmenbedingungen 20

2.6 WirtschaftspolitischeRahmenbedingungen 20

3. Neue Antriebstechnologien auf dem Prüfstand 22

3.1 „GrüneMobilität“alsEntwicklungsziel 22

3.2 TechnologischePotenziale 23

3.2.1 WeitereOptimierungvonVerbrennungsmotoren 23

3.2.2 EinsatzalternativerKraftstoffe 23

3.2.3 Voll-Hybrid 24

3.2.4 Elektroauto 24

3.2.5 Plug-in-Hybride 27

3.2.6 Brennstoffzelle 28

3.3 KostenanalysealternativerKraftstoffeundAntriebe 28

3.3.1 AnnahmenzurEntwicklungderKostenvonBenzin-undDieselfahrzeugen 28

3.3.2 KostenanalysegegenüberAutogasundErdgas 30

3.3.3 KostenanalysegegenüberVoll-HybridundPlug-in-Hybrid 31

3.3.4 KostenanalysegegenüberbatteriebetriebenemElektroauto 32

3.3.5 KostenanalysegegenüberBrennstoffzellenfahrzeuge 32

3.3.6 Fazit„GrüneMobilität“fürautomobileKaufentscheider 33

4. Antriebstechnologien - Was kommt, was geht, was bleibt? 36

4.1 SzenarienimÜberblick 36

4.2 SzenarioI:Evolution 38

4.3 SzenarioII:Zeitenwende 38

4.4 SzenarioIII:Strukturbruch 39

4.5 ZusammenfassungundBewertungderSzenarien 40

Abkürzungsverzeichnis und Erklärungen 45

AbbildungenAbb.1: PolitischeHandlungsfelderimÜberblick 6Abb.2a: ÜberblicküberdieSzenarienI–III(Basis:global) 8Abb.2b: ÜberblicküberdieSzenarienI–III(Basis:Deutschland) 9Abb.3: EinflussfaktorenaufkünftigeAntriebstechnologienimÜberblick 13Abb.4: StatischeReichweitevonErdölzwischen1945und2008 14Abb.5: Aufsuchungs-undEntwicklungskosten,FörderkostenundspezifischeGesamtgewinnungskosten 14Abb.6: WeltweitesGesamtpotenzialvonkonventionellemErdölsowieÖlsand,Schwerstölund

Ölschieferfür2007 14Abb.7: VerteilungderReservenankonventionellemErdöl2007nachRegionen 15Abb.8: EntwicklungdesVerbraucher-undKraftfahrerpreis-Indexes2000bis2009 15Abb.9: BevölkerunginDeutschland 16Abb.10: Entwicklungder„Car-Sharing“-NutzunginDeutschland 17Abb.11: EinflussökologischerAspekteaufdieKaufentscheidung 17Abb.12: AusgabenbereitschaftfürumweltverträglicheTechnologien 18Abb.13: EU-RichtliniezuCO2-Grenzwerten(Zusammenfassung) 19Abb.14: CO2-GrenzwerteBonus-MalussysteminFrankreich(Bonus2010) 19Abb.15: LageundEntwicklungaufdemWeltautomobilmarkt 21Abb.16: KraftstoffverbrauchvonPkw(NEFZ1)ausdeutscherProduktionzwischen1978und2008

inLitern/100Kilometern 22Abb.17: CO2-ReduktionspotenzialeaufBasisdesVerbrennungsmotors 23Abb.18: CO2-ReduktiondurchFahrzeugtechnologie 23Abb.19: TreibhausgasreduktionverschiedenerBiokraftstoffegegenüberfossilemBenzininProzent 24Abb.20: ReduzierungderHybrid-SystemkostenamBeispielPrius 24Abb.21: CO2-EmissionenElektroantriebnachjeweiligemStrom-Mix 25Abb.22: Vergleichder„mobilen“Energiespeicher 25Abb.23: MotorisierteMobilitätalsSystem 26Abb.24: SystemTransformationdurch„E-Mobility“ 26Abb.25: „Steuerbilanz“ElektroautogegenüberVerbrennungsmotoren 27Abb.26: CO2-ZertifizierungvonPlug-in-Hybriden 28Abb.27: UmweltverträglichkeitvonElektroautosgegenüberVerbrennungsmotoren 29Abb.28: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiBenzin-undDieselfahrzeugen 30Abb.29: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiLPG-Fahrzeugen(Autogas) 30Abb.30: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiCNG-Fahrzeugen(Erdgas) 31Abb.31: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiVoll-Hybrid-Fahrzeugen(Benzin) 31Abb.32: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiPlug-in-Fahrzeugen 31Abb.33: AnnahmenzurKostenentwicklungbeiElektro-Fahrzeugen 31Abb.34: AmortisationslaufleistungfürElektroautosmitundohneAnschubfinanzierung 33Abb.35: AnnahmenzurKostenentwicklungvonBrennstoffzellen-Fahrzeugen 33Abb.36a:VergleichderAmortisationslaufleistungenderverschiedenenAntriebstechnologien 34Abb.36b:Technologie-undKostenprofile„grüner“AntriebstechnologienundKraftstoffeimÜberblick 35Abb.37: SystemanalytischeDarstellungderSzenario-Variablen 36Abb.38: DiffusionsrelevanteSchlüsselvariablen 37Abb.39: SzenarioI:Evolution(Basis:global) 38Abb.40: SzenarioII:Zeitenwende(Basis:global) 39Abb.41: SzenarioIII:Strukturbruch(Basis:global) 40Abb.42: Szenario-ErgebnisseimÜberblick 41Abb.43: VerkaufsvoluminaderverschiedenenAntriebstechnologien 41Abb.44: OECD/IEA-SzenarioAntriebstechnologien2007bis2030 42Abb.45a:BestandanPersonenkraftwagenmitGasantriebindenJahren2001bis2010 43Abb.45b:SzenarioAntriebstechnologieninDeutschland 44Abb.46: BestandanPersonenkraftwagenmitElektro-oderHybrid-AntriebindenJahren2006bis2010 44

Abbildungen

1NeuerEuropäischerFahr-Zyklus

5

Vorwort

Elektromobilitätist„in“,derVerbrennungsmotorabernicht„out“.„GrüneMobilität“istauchmitVerbrennungsmotorenmachbarundnotwendig.DieVerbrennungstechnologiehatnochgroßesVerbesserungspotenzialundkanninVerbindungmitalternativenKraftstoffendieAnforderungenderKlimapolitikerfüllenhelfen.DennochwirddemAutomobilstandortRegionStuttgartohnemassiveInvestitionenindieElektromobilitätinwenigenJahrenhierunddorteinwirtschaftlicherAbstiegvorhergesagt.Dasistvoreiligundwissenschaftlichsonichthaltbar,wiedasvorliegendeGutachtenbeweist.FahrzeugemitVerbrennungs-motorenwerdenindennächstenJahrzehntenweiterhineineentscheidendeRollespielen.ZugroßsinddieProblemebeiderFahrzeugtechnikvonElektro-undBrennstoffzellenfahrzeugen,zusehrfehltesaneinemflächendeckendenNetzvonStrom-,Wasserstoff-oderErdgastankstellen,zuoffensinddieFragenzurFörderungundBesteuerungvonElektrofahrzeugen,alsdassFahrzeugemitalternativenAntriebskonzeptenaufbreiterFrontzumEinsatzkommenkönnten.

EineeinseitigeFörderungdesElektroantriebskönntesichdeshalbalsIrrwegerweisen.DieöffentlicheUnterstützungumweltverträglicherAntriebstechnologienmusstechnologieoffenundohneDiskriminierungdervorhandenenTechnologienerfolgen.EntscheidendfürdiemittelfristigeZukunftdesAutomobilstandortsBaden-WürttembergistvorallemdieWeiterentwicklungdesVerbrennungsmotorsundseinerHybridisierungsvarianten.DahersolltediegegenwärtigschonfastinflationäransteigendeZahlvonAktivitätenaufdemGebietdesElektroantriebsnüchternabgewogenundvorallembessergebündeltwerden.DiePolitiksolltenichtdiezukünftigeFahrzeugtechnologievorschreiben,sonderninersterLinieumwelt-politischeZielevorgebenunddieUmsetzungdenForschungsabteilungenderIndustrieauferlegen–durchausmitderFlankierungdurchgeeigneteFörder-instrumente.TechnologischeVielfaltzurErfüllungderUmweltvorgabenistfürProduzentenundVerbraucherbesser,alsdiepolitischeVisioneinertechnologischenMonokultur.

StuttgartimOktober2010

Dr.HerbertMüller AndreasRichterPräsident Hauptgeschäftsführer

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DietabellarischeKurzdarstellunggibteinenerstenÜberblicküberdiewichtigstenHandlungsfelder,denabgeleitetenHand-lungsempfehlungenundMaßnahmen zurUmsetzung sowieaufdieAkteure,welchemaßgeblichaktivwerdenmüssen.

1. Ergebnisse und Handlungsempfehlungen

Handlungsfelder Handlungsempfehlungen Was getan werden muss Wer aktiv werden muss

Weiterentwickeltekonventio-nelleAntriebstechnologiemit-telfristigmiterheblichemPoten-zial

FörderungohneDiskriminie-rung:EffizienteMobilitäterfordertTechnologievielfalt

Versachlichungder„E-Hype“-DiskussionundImageaufwer-tungfürmodernenBenzin-undDieselantriebundseinerHybrid-Varianten

Staatsministerium,Wissen-schafts-undWirtschaftsminis-teriumBaden-Württemberg,Landesagenture-mobilBWGmbH

DiffusionElektro-undBrenn-stoffzellenautosführtzuSteuer-ausfallbeiMineralölsteuer

KeineweitereErhöhungderMineralölsteuerzurKompensa-tionmöglicherSteuerausfälledurchAusbreitungvonE-Autos

BundüberStaats-undFinanz-ministerium

„E-Mobility“-Initiativenwerdenzu„Modeerscheinungen“aufregionaler,lokalerundbundes-weiterEbene

Bestandsaufnahme,Bewer-tung,Priorisierungundstärke-reBündelunglandes-undbundesweiterAktivitätenzurE-Mobilität

Landesagenture-mobilBWGmbH

HohefinanzielleVorleistungendurchparalleleTechnikent-wicklung,insbesonderefürkleineundmittlereZulieferer

InnovationsfreundlicheRah-menbedingungenschaffen

EinsatzvonSteuergutschriftenzurFörderungeinesinnovati-onsfreundlichenKlimas;Verga-bevonDarlehenzurInnovati-onsfinanzierungfürAutomo-bilzulieferererleichtern

BundüberFinanzministeriumBaden-Württemberg,Wirt-schaftsministeriumBaden-Württemberg,L-BankBaden-Württemberg

ElektrifizierungerfordertAufbauneuerKernkompetenzenzurStandortsicherung

StaatlicheForschungsförde-rungundWissenstransferoptimieren

IdentifikationvonForschungs-undKnow-how-DefizitenimBereichalternativerAntriebe;BewertungundAbschätzungvonAktivitätenindiesenBe-reichen

Wissenschafts-undWirt-schaftsministeriumBadenWürttemberg,Landesagenture-mobilBWGmbH,Industrie-undHandelskammern

Überwindungderwirtschaft-lichenDiffusionsbarrierenfürBrennstoffzellenantrieb

FörderungderBrennstoffzelleinstationärenAnwendungen(z.B.Gewerbeimmobilien,Wohnungsbau)

Landesagenture-mobilBWGmbH,Wissenschafts-ministeriumBadenWürttem-berg

GanzheitlicheBewertung(tech-nisch,ökonomisch,ökologisch,gesellschaftlich)vonElektromo-bilität

EinrichtungeinesLehrstuhlsfür„E-Mobility“mitbetriebs-wirtschaftlicherundgesell-schaftswissenschaftlicherAusrichtung,ggfs.alsStif-tungsprofessur

WissenschaftsministeriumBaden-Württemberg,Unter-nehmenderEnergie-undAutomobilwirtschaft

NeueTechnologienkostenseitigzunächstnichtwettbewerbsfä-higgegenüberkonventionellerAntriebstechnik

StaatlicheInvestitionsanreizesetzen

FokussierungaufgewerblicheKundenundEinräumungbe-sondererAbschreibungsvorteilefürPlug-in-Hybride,E-AutoundBrennstoffzellenfahrzeuge

BundüberWirtschafts-undFinanzministeriumBaden-Württemberg

PopularisierungalternativerAntriebeunterAnwendungdesGesetzeszurModernisierungdesVergaberechts(2009)

ÖffentlichesBeschaffungsver-haltenzurDemonstrationalternativerAntriebenutzen

DemonstrationsinnvollerEinsatzzweckeimRahmenöffentlichenBeschaffungsver-haltensunterBerücksichtigungwirtschaftlicherAspekte(z.B.Erdgasfahrzeuge,Voll-HybrideimkommunalenBereich)

LandundKommunen

Abbildung 1: Politische Handlungsfelder im Überblick

ZielderUntersuchungwares,EntwicklungspfadeimHinblickauf die Ausbreitung unterschiedlicher Antriebstechnologienzu ermitteln und politische Handlungsfelder zur Förderungnachhaltiger Mobilität aufzuzeigen. Darüber hinaus sollen

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Handlungsfelder Handlungsempfehlungen Was getan werden muss Wer aktiv werden muss

SchaffungvonAnreizenfürinnovativeTechnologienundMobilitätskonzepte

Benutzervorteilefüralterna-tiveAntriebeundNutzungs-modelleschaffen

FreigabevonVerkehrsflächenzurParkierungvon„Car-Sha-ring“-Fahrzeugenmitalterna-tivemAntrieb;FortführungderSteuerbefreiungfürElektro-undBrennstoffzellenfahrzeuge

StadtStuttgartundKommu-nen,Staats-undFinanzminis-teriumBaden-Württemberg

AufbaueinerVersorgungsinfra-strukturfürElektro-undBrenn-stoffzellenfahrzeuge

NotwendigeInfrastrukturaufbauen

AusweisunggeeigneterStand-orteundFlächenfürprivateBetreiber

StadtStuttgartundKommu-nen,WirtschaftsministeriumBaden-Württemberg

SicherungdesAutomobilstand-ortsMetropolregionStuttgart

Standortsicherungvorantrei-ben

„RunderTisch“derAutomobil-herstellerundZulieferersowiederlandespolitischenEntschei-dungsträger;AnsiedlungvonEntwicklungsbereichenundNiederlassungeninternationa-lerTechnologieführerimBe-reichderElektromobilität

WirtschaftsministeriumBaden-Württemberg,Landesagenture-mobilBWGmbH,Industrie-undHandelskammernundkommunaleWirtschafts-förderer

VerschwendungvonForschungs-undEntwicklungskapazitätendurchweltweitunterschiedlichetechnischeVorschriftenundNormen

HarmonisierungtechnischerVorschriftenvorantreiben

BeschleunigungderVerhand-lungenaufglobalerundeuro-päischerEbeneübereinheit-lichetechnischeNormenfürFahrzeugemitalternativenAntrieben,insbesondereElek-trofahrzeuge

BundüberStaats-undWirtschaftsministeriumBaden-Württemberg

AlternativeAntriebesindnursoumweltverträglichwiedieEner-gie,mitdersiebetriebenwer-den;beiElektroautomobilenstelltsichzusätzlichdieHeraus-forderungdesBatterie-Recyc-lings

Energie-undRohstoffstrategieentwickeln

ÖkologischeBewertungallerAntriebskonzepteaufBasisdes„Well-to-Wheel“-Ansatzes;konsistenteStrategiehinsicht-lichStrom-undWasserstoffer-zeugungsowieEntsorgungs-konzeptfürAltbatterien

WirtschaftsministeriumundMinisteriumfürUmwelt,NaturschutzundVerkehrBaden-Württemberg

auch sich daraus ergebenden Konsequenzen für künftigeInvestitionsentscheidungenvongewerblichenFuhrpark-undFlottenbetreibern,imSpannungsfeldvonÖkologieundÖko-nomie,dargestelltwerden.

1.1 Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse

DeraktuelleHypeumdasElektroautounddieFokussierungderpolitischenAktivitätenaufdieFörderungdesElektroan-triebs könnte sich schon in wenigen Jahren als ein fatalerIrrweg erweisen. Angesichts der großen technischen undwirtschaftlichenHerausforderungenwirddasreinbatteriebe-triebeneElektroautoauf eineabsehbareZeithin eine zwarwichtige,aberdochletztlichNischebleiben.EntscheidendfürdieZukunftdesAutomobilstandortsBaden-Württembergistdie Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors und seinerHybridisierungsvarianten. Daher sollten die gegenwärtigschon fast inflationär ansteigenden Aktivitäten auf demGebiet des Elektroantriebs auf ihre Zukunftsrelevanz hin

bewertet und gebündelt werden. Gleichzeitig sollte dieöffentlicheDiskussionumdasElektroautonichtzuletztdurchdiepolitischenEntscheidungsträgerversachlichtundeinBei-tragzurImageaufwertungvonBenzin-undDieselfahrzeugengeleistetwerden.

„Grüne Mobilität“ ist machbar. Um eine weitere AbsenkungderverkehrsspezifischenSchadstoff-undCO2-Emissionenzuerreichen, bedarf es jedoch eines breit angelegten, techno-logieoffenenKonzepts.EineFokussierungaufeinzelnealter-native Antriebstechnologien ist kontraproduktiv, da sich dienachhaltigstenökologischeEffekteerzielenlassen,wennnichtnurneue,sondernderGesamtbestandanFahrzeugenumwelt-freundlicher wird. Eine Strategie zur Emissionsminderungmussweiterhinlangfristigangelegtsein,dasichneueTechno-logienaustechnischenwieauchauswirtschaftlichenGrün-denerstlangsamamMarktdurchsetzenwerden.

Alternative Antriebskonzepte und Kraftstoffe können einenwichtigenBeitragzurVerringerungderAbhängigkeitvomÖlleisten.MitBiokraftstoffenderzweitenGeneration,dienicht

Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft

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inKonkurrenzmitdermenschlichenNahrungskette stehen,könnendieCO2-Emissionendeutlichreduziertwerden.AberauchAutogasundErdgasverfügenübereineguteÖko-Bilanz.AufderAntriebsseitebietenPlug-in-Hybridemitsogenann-ten„RangeExtendern”sowiedasbatteriebetriebeElektroautound Brennstoffzellenfahrzeuge ein großes Potenzial zurEmissionsminderung.AllerdingssteheneinerschnellenAus-breitungdieserAntriebstechnologienheutenochgewichtigeDiffusionsbarrierenimWege.Diesesind:

• diefehlendeAlltagstauglichkeitaufgrundgeringerReich-weitenundlangerLadezeiten,

• diefehlende Infrastruktur, insbesondere für den Wasser-stoffbeiBrennstoffzellenfahrzeugen,

• diehohenAnschaffungskosten.

ImRahmendervorliegendenStudiewurdenzurAbschätzungderkünftigenBedeutungderverschiedenenAntriebstechno-logiendreiSzenarienentwickelt:

• SzenarioI „Evolution“: Dieses Szenario basiert auf einerFortschreibungderindenletztenJahrenerkennbarenpoli-tischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und tech-nischenTrends. Esgeht zwarvoneinerVerschärfungdergesetzlichenVorgabenhinsichtlichderCO2-Emissionenso-wie einem steigendenÖlpreis aus.Dochwirdunterstellt,dassdieseHerausforderungen imRahmeneinerkontinu-ierlichen Weiterentwicklung der heutigen technischenMöglichkeitenbewältigtwerdenkönnen.

• SzenarioII„Zeitenwende“:DiesesSzenariogehtdavonaus,dasseinsichbeschleunigenderKlimawandeldiePolitikzueinerdeutlichenVerschärfunggesetzlicherVorgabenhin-sichtlich der CO2-Emissionen zwingt und sich Rohöl auf

einePreis vonüber200Dollar/Barrel bis zum Jahr2020verteuert.DieseVeränderungenführenauchzueinerwach-senden Akzeptanz neuer Antriebstechnologien, was sichaber aufgrund der notwendigen technischenAusreifezeitund dem notwendigen Aufbau einer alternativen Infra-strukturerstimZeitraumzwischen2020bis2030stärkerauswirkt.

• SzenarioIII„Strukturbruch“:IndiesemSzenariowirdnichtnur ein verstärkter Druck auf die politischen Entschei-dungsträger und die Automobilunternehmen erwartet,sondernauchdasAuftretenvonneuenAkteuren,diemitungewöhnlichen Geschäftsmodellen für eine schnelleAkzeptanzneuerAntriebstechnologiensorgen.DieKostenfürmotorisierteMobilitätsteigenindiesemSzenariosehrstarkanundführenunteranderemzueinemverstärktenAuto-Verzicht, insbesondere indenBallungszentren.Dieshat eine deutliche Abschwächung des Wachstums desweltweitenAutomobilmarktsundgleichzeitigeinemassiveVerschiebungbeidenAntriebstechnologienzurFolge.

Die Ergebnissedieser Szenarien zeigen, dass FahrzeugemitalternativenAntriebskonzeptendurchausübereinerheblichesMarktpotenzial verfügen. So könnte derAnteil vonHybrid-Fahrzeugen (Voll-Hybride und Plug-in-Hybride) an den Ge-samtverkäufenvonAutomobilenbiszumJahr2030weltweitimSzenarioIauf30undimSzenarioIIIsogaraufbiszu68Prozentsteigen.AndererseitssindaberdieWachstumspoten-ziale für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) undBrennstoffzellenfahrzeuge (FCV) aufgrund der genanntenKostenundNutzungsnachteilebeschränkt.ImSzenarioIwirdderenAnteilandenGesamtverkäufenbiszumJahr2030aufweltweitfünf,imSzenarioIIIauf12Prozentgeschätzt.

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2010 2020 20300,0

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2010 2020 2030

Szenario I Szenario II Szenario III

ICE HEV PHEV BEV/FC ICE Verbrennungsmotor (Benzin undDiesel) mit „milder“ Hybridisierungund alternativen Kraftstoffen

HEV Voll Hybrid

PHEV Plug In Hybrid (mit Range Extender)

BEV Batteriebetriebenes Elektroauto

FCV BrennstoffzelleQuelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

Abbildung 2a: Überblick über die Szenarien I – III (Basis: global)


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1.2 Antriebstechnologie-Szenario für Deutschland

ImVergleichzurglobalenEntwicklungwirddieAusbreitungalternativerAntriebstechnologieninDeutschlandlangsamerverlaufen.DafürsprichtzumeinendiehoheDiesel-AffinitätderdeutschenAutofahrer.DerDieselstehtineinemdirektenWettbewerbsverhältnis mit den Voll-Hybriden. Außerdemsind in Deutschland – anders als in anderen großen Auto-mobilmärkten–überdiefünfjährigeBefreiungvonderKfz-Steuer hinaus derzeit keine staatlichen Kaufhilfen für dieAnschaffungvonElektroautoszuerwarten.ErstabdemJahr2020, wenn in Europa voraussichtlich verschärfte CO2-Flottengrenzwerte in Kraft treten werden, ist mit einerstärkerenMarktpenetrationdurchElektrofahrzeugeundPlug-in-Hybridezurechnen(Abbildung2b).

EinezukunftsorientierteStrategiezurBewältigungderökolo-gischenHerausforderungenundderReduktionderÖlabhän-gigkeitdarfnichtdemPrinzipdes„Entweder-oder“,sondernsiemussdemGrundsatzdes„Sowohl-als-auch“folgen.Dasbedeutet, dass der konventionelle Verbrennungsmotor wei-terentwickeltundoptimiertwerdenmuss,währendzugleichverstärkte Aktivitäten im Bereich alternativer Antriebskon-zepteundKraftstoffeunternommenwerdenmüssen.

1.3 Handlungsempfehlungen

Ob und mit welchen Auswirkungen auf Produktion undBeschäftigung am Automobilstandort Stuttgart die weitereSteigerungderUmweltverträglichkeitdesmotorisiertenIndi-vidualverkehrserreichtwerdenkann,hängtnichtzuletztvonderGestaltungderpolitischenRahmenbedingungenab,denensichdieAutomobilherstellerund ihreZuliefererkünftigge-genübersehen. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass zurErhaltungderWettbewerbsfähigkeittechnologischeUmstel-lungsprozesse immer der Marktentwicklung folgen müssenundnichtumgekehrt.DiehoheMarktakzeptanzdesVerbren-nungsmotors und die vorhandenen Potenziale zur weiterenReduktion der spezifischen Verbräuche von Benzin- undDieselmotoren sollten auch im Rahmen einer Strategie zurFörderungderElektromobilitätnichtübersehenwerden.AusdieserGrundeinsichtleitensichdiefolgendenAnforderungenaneinePolitikfür„GrüneMobilität“ab.

Förderung ohne Diskriminierung umsetzenDieEntwicklungundDurchsetzungneuerAntriebstechnolo-gienerfordertstaatlichesHandeln.DabeigiltesaberimmerimAugezubehalten,dassBenzin-undDieselmotorennochübervieleJahreundmöglicherweiseJahrzehntehinwegdieHauptantriebsquellenfürAutomobileseinwerden.Dement-sprechend muss der Grundsatz gelten: Neue Technologienfördernohnevermeintlich„alte“Technologienzudiskriminie-ren. Entscheidend für die Zukunft des AutomobilstandortsBaden-Württemberg sind der Aufbau von Kompetenzen imBereichderBatterietechnologieundderLeistungselektroniksowiedieWeiterentwicklungdesVerbrennungsmotors.Kon-ventionell betriebene Benzin- und Dieselfahrzeuge bietennoch ein enormes Potenzial zur Verbrauchseinsparung unddamitauchzurSenkungderspezifischenCO2-Emissionen.Siesolltendahernicht durch staatlicheMaßnahmenverdrängtwerden.NotwendigistinsbesondereeineVersachlichungderDiskussion um das Zukunftspotenzial von Elektroautos. Deraktuell auch von der Politik geschürte „E-Hype“ droht, dieerheblichenErfolgebeiderVerbrauchs-undEmissionsminde-rung bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen aus deröffentlichenWahrnehmungzuverdrängen.Weiterhindürfendie zu erwartenden Steuerausfälle durch eine AusbreitungvonElektrofahrzeugennichtdurcheineErhöhungderMine-ralöl-oderEnergiesteuer (Kfz-Steuer)finanziertwerden,da

Anteile in vH 2010 2020 2030

FahrzeugemitVerbrennungsmotor(BenzinundDiesel),mit„milder“HybridisierungundalternativenKraftstoffen(bspw.Gas/Bio)

99,5 92,0 80,0

Voll-Hybrid-Fahrzeuge 0,5 5,0 3,0

Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge(mit„RangeExtender“)

0,0 1,5 12,5

BatteriebetriebeneElektroautos/Brennstoffzellenfahrzeuge

0,0 1,5 4,5

Gesamtmarkt Fahrzeuge (in Mio.) 2,95 3,00 2,85

Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

Abbildung 2b: Szenario II (Basis: Deutschland)

Insgesamtistfestzustellen,dassderVerbrennungsmotornochlangedieBasisdesmotorisiertenIndividualverkehrsbleibenwird.NachdendargestelltenSzenarienwerdenauchimJahr2030nochrund90ProzentallerweltweitverkauftenAuto-mobileübereinenVerbrennungsmotorverfügen,wennmanberücksichtigt,dassauchelektrifizierteAntriebskonzeptewiederVoll-HybridundderPlug-in-HybridweiterhineinenBen-zin-oderDieselmotorbenötigen.

DerTrendzur„ElektrifizierungdesAntriebsstrangs“istdaheraufmittlereSichtkeineBedrohungdesAutomobilstandortsBaden-Württemberg und der Automobilregion Stuttgart,sonderneineChance.SolltesichinsbesonderedieBrennstoff-zelledurchsetzen,würdediesdenAutomobilstandortBaden-Württembergsogarstärken,danacheinerjahrzehntelangenForschungs-undEntwicklungsarbeitindiesemTechnologie-bereicheingroßesKnow-howinderRegionvorhandenist.

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dieszueinerweiterenErhöhungderMobilitäts-undTrans-portkosten führen würde. Schließlich muss der fast schoninflationären Ausbreitung von „E-Mobility“-Initiativen aufregionalerundlokalerEbene,sogutgemeintdieseimEinzel-nenauchseinmögen,entgegengewirktwerden.DieGefahreinerFehlallokationöffentlicherMittelindiesemBereichisthoch, da durch isolierte Einzelaktivitäten kein nachhaltigerökologischerEffekterzieltundauchkeineneuenErkenntnisseüberdieDiffusionsbarrierenvonElektromobilitätgewonnenwerden.

Innovationsfreundliche Rahmenbedingungen schaffenWichtigsterStellhebeleinerzukunftsorientiertenWirtschafts-und Technologiepolitik ist die staatliche Forschungsförde-rung.DabeisolltedieSchaffungeinesinsgesamtinnovations-undinvestitionsfreundlichenKlimaszumBeispieldurchVer-besserungvonAbschreibungsmöglichkeitenVorrangvoreinerselektiven Förderung einzelner Technologien haben. NichtseltenhatdieFörderungeinzelnerTechnologieninderVer-gangenheit zueinerFehlallokationvonRessourcengeführt.StattdessensolltediePolitiklangfristigverlässlicheumwelt-politischeZielevorgeben,sodassdieUnternehmenihreEnt-wicklungs-undInvestitionsstrategiendaraufausrichtenkön-nen.Automotive-UnternehmenmüssenzukünftignebenderWeiterentwicklung und Optimierung des konventionellenVerbrennungsmotors parallel auch gleichzeitig ihre Aktivi-täten im Bereich alternativer Antriebskonzepte und Kraft-stoffeverstärken.Vorallemfürdieüberwiegendmittelstän-dischenZuliefererderRegionstellteinesolcheDoppelstra-tegie eine große finanzielle Herausforderung dar. DurchSteuergutschriften,derenHöhevondenAufwendungen fürForschungundEntwicklung(FuE)abhängigist,könntegeradefür kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) eininnovationsfreundliches Klima geschaffen werden. NebendemEinsatzvonSteuergutschriftenzurFörderungvonInno-vationensollteauchdieVergabevonDarlehenzurInnovati-onsfinanzierung für Automobilzulieferer erleichtert werden.Die IHK Region Stuttgart hat dazu in ihrer Studie „Mittel-standsfinanzierung“ausdemJahr2009entsprechendeVor-schlägevorgelegt.

Staatliche Forschungsförderung und Wissenstransfer optimierenEineselektivestaatlicheForschungsförderungistdortange-zeigt,woesnachweisbarDefizitegibt,dieeineschnelleEnt-wicklungvonTechnologienzurMarktreifebehindern.SolcheDefizitelassensichabernurineinerengenAbstimmungzwi-schenUnternehmen,ForschungunddenpolitischenEntschei-dungsträgern feststellen.Notwendig ist hier vor allemeineIdentifikationvonForschungs-undKnow-how-Defiziten imBereichalternativerAntriebe.Erstwenndieserfolgtist,las-sen sichnotwendigeAktivitäten imHinblickaufdieSiche-rungdesAutomobilstandortsBaden-Württembergbewerten.Speziell im Bereich Brennstoffzellentechnologie verfügt die

RegionStuttgartübereinvergleichsweisehohesKnow-how.Hier geht es nicht nur um die weitere Förderung vonForschungsaktivitäten,sonderninsbesonderedarum,dieAn-wendung der Brennstoffzelle zu unterstützen. Dabei solltenicht allein der Automobilbereich im Mittelpunkt stehen.BrennstoffzelleneignensichauchundgeradefürdieEnergie-gewinnunginstationärenAnwendungen,wiezumBeispielimImmobilienbereich. Würde es gelingen, die Anwendung derBrennstoffzellentechnologie im Bereich gewerblicher undprivatgenutzterImmobilienüberPilotprojektehinauszuer-höhen, hättedies auchpositive (Kosten-)AuswirkungenaufdenEinsatzderBrennstoffzellentechnologieimAutomobil.

SchließlichsolltedieEinrichtungeinesLehrstuhlsfür„E-Mo-bility“mitbetriebswirtschaftlicherundgesellschaftswissen-schaftlicherAusrichtungbetriebenwerden.DieDiffusionderElektromobilitätistnichtalleineinetechnischeHerausforde-rung.Wiebereitserwähnt,stelltElektromobilitäteinenSys-temwechsel dar, der ganzheitlich gesteuert werden muss.Dies erfordert über technisches Wissen hinaus auch eineAnalyse der ökonomischen und gesellschaftlichen AspekteeinersolchenSystemtransformation.

Gezielte staatliche Kaufhilfen und Investitionsanreize setzenViele Fahrzeuge mit neuen Antriebstechnologien, vor allembatteriebetriebene Elektrofahrzeuge und Brennstoffzellen-fahrzeuge, sindausheutigerSichtgegenüberkonventionellbetriebenenBenzin-undDieselfahrzeugenkostenseitignichtwettbewerbsfähig. Die notwendigen Kostensenkungen beidiesenTechnologienlassensichnurrealisieren,wenneseineausreichendeNachfragegibt.Umdiesencirculusvitiosuszudurchbrechenkannessinnvollsein,temporärstaatlicheKauf-hilfenfürprivateKäuferbeziehungsweiseInvestitionsanreizefür gewerblicheNutzer einzuführen.Die InvestitionsanreizefürgewerblicheKäuferkönntenauchinderEinführungspe-zifischerAbschreibungsmöglichkeiten für Fahrzeugemital-ternativenKraftstoffenundAntriebstechnologienbestehen.

Öffentliches Beschaffungsverhalten zur Demonstra-tion alternativer Antriebe nutzenUm das Marktpotenzial für Fahrzeuge mit alternativenAntriebenzuvergrößern, solltenBehörden,KommunenundöffentlicheUnternehmendort,wodiesvondenEinsatzzwe-ckenherSinnmacht,FahrzeugemitalternativenAntriebeneinsetzen. Selbstverständlich steht diese Forderung ange-sichtsderschwierigenLagederöffentlichenHaushalteunterdemVorbehalt derWirtschaftlichkeitundder Finanzierbar-keit.AllerdingslassensichdurchausFelderidentifizieren, indenenderEinsatzalternativerAntriebeundKraftstoffeauchunterwirtschaftlichenGesichtspunktensinnvollseinkann.SokönntenzumBeispielErdgasfahrzeugeoderauchVoll-Hybri-debeiKommunalfahrzeugenimKurzstreckenverkehrgünsti-gerseinalsFahrzeugemitkonventionellemAntrieb.

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Nutzervorteile für alternative Antriebe schaffenDieEinräumungvonNutzervorteilenvonFahrzeugenmitbe-sonderentechnischenSpezifikationenkönnendieAttraktivi-tät der begünstigten Fahrzeugkategorien erhöhen, solltenabernichtmitEinschränkungenfürdieBetreibervonFahr-zeugen mit anderen Technologien verbunden werden. An-dernfallsbestehtdieGefahr,dasseffizientelogistischeStruk-turenbehindertodergarzerstörtwerden.

Nutzungsmodelle wie etwa „Car-Sharing“ können für sichgenommenzueinerVerkehrentlastungmitpositivenökolo-gischenEffekteninBallungszentrenführen.WerdenimRah-men solcher gemeinsamer Nutzungsmodelle Fahrzeuge mitalternativen Antrieben eingesetzt, erhöht sich der positiveökologische Effekt nochmals. Die Ausbreitung solcherNutzungsmodelle kannunterstütztwerden,wenndie Fahr-zeugedezentral verfügbar sind.Dies erfordert jedochunterUmständendieFreigabevonVerkehrsflächenzurParkierungvon„Car-Sharing“-Fahrzeugen,wiediesetwaimRahmendesProjekts„car2go“inUlmderFallist.

Notwendige Infrastruktur aufbauenVorallemdieAusbreitungvonElektro-undBrennstoffzellen-fahrzeugenerfordertdenAufbaueinerflächendeckendenIn-frastrukturmitStrom-undWasserstofftankstellen.DiePolitikkanndiesdurchdieAusweisungentsprechenderFlächenunddieUmsetzungsonstiger infrastrukturellerMaßnahmenun-terstützen.GrundsätzlichsolltenderAufbauundderBetriebeinerentsprechendenVersorgungsinfrastrukturnachprivat-wirtschaftlichen Grundsätzen erfolgen. Dementsprechendsindhier dieUnternehmender Energiewirtschaft gefordert,denensichhierauchdieChancebietet,neueGeschäftsfelderzuentwickeln.

So stellt das Elektroauto nicht nur einen Strom-Abnehmerdar, sondern auch einen potenziellen mobilen Energiespei-cher. Durch bidirektionale Ladesysteme ist es möglich, ineinemElektroautogespeicherteEnergiewiederindasStrom-netzzurückzuspeisen.DadurchkanneineoptimierteAuslas-tungdesStromnetzessichergestelltwerden.Allerdingsstelltsich auch hier das „Henne-Ei“-Problem: Ohne ein ausrei-chendesAngebotanVersorgungstankstellenwerdensichdieentsprechendenAntriebskonzeptenichtausbreitenundohnederen Ausbreitung rechnet sich der Aufbau einer flächen-deckendenInfrastrukturnicht.

Eine Lösung dieses Problems kann nur durch eine engeZusammenarbeitzwischenStaatundprivaterWirtschafter-reichtwerden.Konkretbedeutetdies,dassgezieltStandortefürStrom-undWasserstofftankstellendefiniertwerdenundderenpotenzielleAuslastungüber einenZeitraumvon fünfbiszehnJahrenermitteltwird.DieöffentlicheHandkanndieAusbreitungderentsprechendenTankstellendadurchunter-

stützen,dasssieFlächenfürdieseZweckeausweistunddenInfrastrukturbetreibernkostengünstigzurVerfügungstellt.

Sicherung des Automobilstandorts Baden-Württem-berg vorantreibenDerAutomobilstandortBaden-Württembergverfügtübereinweltweit einmaliges Netzwerk aus Automobilherstellern,Automobilzulieferern sowie automobilnahen Dienstleisternund Forschungseinrichtungen. Im Zentrum steht dabei dasAutomobilmitBenzin-oderDieselmotor.EsgilteinsolchesNetzwerkauchfürdenBereichderalternativenAntriebstech-nik,insbesonderederElektromobilität,aufzubauen.Dazuistes notwendig, Unternehmen mit besonderer Kompetenz imBereichderElektromobilitätinBaden-Württemberganzusie-deln.Hiergehtes insbesondereumdieBatterietechnologiesowie die Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge. Es giltsolcheUnternehmengezieltzuakquirierenundvondenVor-teilen,Entwicklungs-undProduktionskapazitäteninBaden-Württembergaufzubauen,zuüberzeugen.

Harmonisierung technischer Vorschriften unterstützenEine wichtige Aufgabe zur Weiterentwicklung umweltver-träglicherFahrzeugeundzurDurchsetzungneuerAntriebs-technologienistdieHarmonisierungtechnischerVorschriftensowohl auf nationaler, als auch auf internationaler Ebene.NochimmermüssenMillionenvonEntwicklungsstundenbeiden Automobilherstellern und ihren Zulieferern dafür ver-schwendetwerden,FahrzeugeanunterschiedlichetechnischeVorgabenanzupassen,ohnedasdadurchderenUmweltver-träglichkeitsubstanziellgesteigertwird.HöchstePrioritäthatim Bereich der Elektromobilität die Vereinheitlichung vonVorschriftenunddieNormungdereinschlägigentechnischenBauteile,insbesondereeineseinheitlichenSteckerszurAufla-dung der Fahrzeuge. Entsprechende Aktivitäten laufen aufeuropäischerEbene.Diesemüssenvonderbaden-württem-bergischen Politik in enger Zusammenarbeit mit der Wirt-schaftunddemBundaktivunterstütztwerden.

Energie- und Rohstoffstrategie entwickelnAlternativeAntriebesindnursoökologischwiedieEnergie,mitdersiebetriebenwerden.DiesgiltvorallemfürElektro-und Brennstoffzellenautos, deren Umweltbilanz sehr starkdavonabhängt,wiederStrombeziehungsweiseWasserstofffürihrenBetriebhergestelltwird.DementsprechenddarfbeieinerökologischenBilanzierungderverschiedenenAntriebs-konzeptenichtalleindasjeweiligelokaleEmissionsverhalten(„Tank-to-Wheel“)berücksichtigtwerden.Vielmehrmussdiegesamte Energiekette von der Förderung bis zur Nutzunganalysiert werden („Well-to-Wheel“). Notwendig für eineeffizienteAbsenkungderverkehrsbedingtenSchadstoff-undCO2-EmissionenisteinekonsistenteEnergiepolitik,dienebendenökologischenauchdieökonomischenAuswirkungeneinerUmstellung auf regenerative Energieträger berücksichtigen

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muss.AndernfallsbestehtdieGefahr,dassältereFahrzeugemit höheren Emissionen immer länger genutzt werden.WeiterhingiltesbeiElektrofahrzeugenauchdieEntsorgungs-und vor allemdieRecyclingmöglichkeitenbei derBatterie-entwicklungzuberücksichtigen.

1.4 Fazit und Ausblick

DieErhöhungderUmweltverträglichkeitundVerbrauchsspar-samkeitist–nebenderweiterenErhöhungderSicherheitunddesFahrkomforts–schonseitvielenJahreneinzentralesEnt-wicklungsziel in der Automobilindustrie. Im Vordergrundstand dabei bislang die Weiterentwicklung konventionellerBenzin- und Dieselmotoren, vor allem durch moderne Ein-spritzsystemeundinnermotorischeOptimierungsmaßnahmen.Dadurch konnte eine deutliche Reduktion der Schadstoff-emissionensowiedesKraftstoffverbrauchserreichtwerden.VordemHintergrunddesweltweitdramatischzunehmendenMotorisierungsgrads reichen die bislang erreichten Fort-schritte im Hinblick auf die Antriebs- und Fahrzeugtechniknichtaus,dieZukunftdesAutomobilsunterdenzuerwar-tenden energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungenzu sichern. Die künftige technologische Entwicklung in derAutomobilindustrie wird daher vor allem von dem Ziel ge-prägtsein,dieautomobilspezifischenCO2-EmissionenunddieAbhängigkeitvonfossilenEnergieträgern,insbesondereRoh-öl,nachhaltigzureduzieren.

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2. Mobilität der Zukunft – Zukunft der Mobilität

FahrenwirinZukunftnurnochelektrischundwirddamitderVerbrennungsmotorzumAuslaufmodell?Folgtmanderaktu-ellenöffentlichenDiskussion,sokönntemaninderTatmei-nen, die Antriebstechnologie für PKW und Nutzfahrzeugestünde unmittelbar vor eine Revolution. In einer breitgestreutenAnzeigeverbanntdieLandesregierungvonBaden-WürttembergdenBenzinmotorschoninsMuseum:„Benzin-geruch“,soheißtesda,„istbaldnurnochetwasfürNostal-giker“.

Die Automobilindustrie steht ohne Zweifel technisch wieökonomischineinerPhasedesUmbruchs.KaumeineandereRegion ist so vomAutomobil imAllgemeinenundder Ent-wicklung und Produktion von Verbrennungsmotoren imBesonderen abhängig wie die Region Stuttgart. Über vieleJahrzehnte waren moderne Benzin- und Dieselmotoren dietechnologische Basis für den wirtschaftlichen Erfolg der inderRegionbeheimatetenAutomobilherstellerundvorallemauchAutomobilzulieferer.SolldasnunzuEndesein?

Während die öffentliche Diskussion um das Elektroautobeginnt geradezu irrationale Züge anzunehmen, scheint esnotwendig und sinnvoll, die Chancen und Perspektiven fürkünftige Antriebstechnologien faktenbasiert abzuschätzenundzubewerten.DabeistehtaußerFrage,dassKlimapolitikund knapperwerdende fossile Energieträger zu einemUm-denkenzwingenunddenHandlungsdruckaufdieAutomobil-industrieerhöhen.Dabeisollteabernichtvergessenwerden,dassdiePolitikganzwesentlichenEinflussdaraufhat,wiedersichabzeichnendeStrukturwandelineinerderSchlüsselbran-chenderdeutschenWirtschaftbewältigtwird.

IndervorliegendenStudiesollenEntwicklungspfadeimHin-blickaufdieAusbreitungunterschiedlicherAntriebstechnolo-genaufgezeigtunddiesichdarausergebendenKonsequenzenfür künftige Investitionsentscheidungen von gewerblichenFuhrpark-undFlottenbetreibernimSpannungsfeldvonÖko-logieundÖkonomiedargestelltwerden.DarüberhinaussollenaberauchpolitischeHandlungsfelderzurFörderungnachhal-tigerMobilitätaufgezeigtwerden.

DieStudiebasiertaufExpertengesprächenundeinerumfas-senden Analyse der ökonomischen Vorteilhaftigkeit unter-schiedlicher Energieträger und Antriebskonzepte. Die dazuentwickeltenSzenarienundbetriebswirtschaftlichenBerech-nungenkönnendazubeitragen,diewirtschaftlichenImplika-tionen von Investitionsentscheidungen transparenter zumachenunddamitRisikenzuminimieren.

Die Botschaft dieser Studie ist klar und eindeutig: „GrüneMobilität“ ist machbar. Allerdings helfen der Umwelt nurFahrzeugemitniedrigerenSchadstoffemissionenundKraft-stoffverbräuchen, die auch wirklich auf der Straße fahren.Futuristische Studien von vermeintlichen „Zero Emission“-

Fahrzeugen, die nicht alltagstauglich oder nicht bezahlbarsind, mögen die Fantasie und den Forschergeist beflügeln,sind jedoch kaum geeignet, die Umweltbelastungen durchden motorisierten Individual- und Güterverkehr zu senken.Um„GrüneMobilität“heuteumzusetzen,bedarfeslangfris-tiger Weichenstellungen in der Wirtschaft wie auch in derPolitik,aufBasisrealistischerAnnahmen.

2.1 Überblick

DieAusbreitungneuer Technologien ist ein komplexer Pro-zess.LetztlichsindesdieNutzer–privateodergewerblicheKunden–diedarüberentscheiden,obsichneuetechnischeKonzeptedurchsetzenodernicht.DerAntriebmitVerbren-nungsmotorenwurdeundwird seitübereinhundert JahrenweiterentwickeltundoptimiertundverfügtdaherübereinenhohenAusreifungsgrad.ModerneBenzin-undDieselmotorensind High-Tech-Produkte, die in der Summe ihrer positivenEigenschaftenvonanderenAntriebstechnologienerstüber-troffenwerdenmüssen.

Das einzelwirtschaftliche Kalkül privater oder gewerblicherEntscheidungsträger, das über die Ausbreitung einer neuenTechnologiebestimmtundindessenMittelpunktimmerKos-ten-undNutzenüberlegungenstehen,wirdjedochvoneinerVielzahl von makroökonomischen und politischen Faktorenbestimmt,diedemEinflussdereinzelnenWirtschaftssubjekteentzogensind.NebenderVerfügbarkeitvonEnergieressour-cen und der Veränderung gesellschaftlicher Werthaltungenspielen technologische und wirtschaftliche EinflussfaktoreneinezentraleRolle.DarüberhinauskommtderUmwelt-,Ver-kehrs-undSteuerpolitikeinewichtigeSteuerungsfunktionzu(Abbildung3).

Abbildung 3: Einflussfaktoren auf künftige Antriebs-technologien im Überblick

ImFolgendensollendiewesentlichenEntwicklungstrendsindiesemBereichaufgezeigtwerden,bevordann inKapitel3diefürprivateHaushalteundUnternehmenentscheidungs-relevantenFaktorenbehandeltwerden.

Energiepolitische Einflussfaktoren

Gesellschaftspolitische Einflussfaktoren

Umwelt-, verkehrs- und steuerpolitische

Einflussfaktoren

Technologische Einflussfaktoren

Wirtschaftliche Einflussfaktoren

Antriebs- technologie


14


2.2 Energiepolitische Rahmenbedingungen

ZwarhabenGottliebDaimler undKarlBenzdasAutomobilerfunden,denProzessderMassenmotorisierunghabenaberzweiAmerikanereingeleitet:HenryFordundJohnD.Rocke-feller.HenryForddadurch,dasserdasAutomobildurchdieEinführung der Fließbandfertigung für jeden erschwinglichgemachthatundJohnD.Rockefeller,indemerfüreinenuni-verselleinsetzbarenundpreiswertenKraftstoffgesorgthat.DieVerbindungvonAutoundÖlistseithundertJahrendieBasismotorisierterMobilität.

KönnteneinsichabzeichnendesVersiegenderRohölreservenundeineTreibstoff-VerknappungfüreinEndedieserSymbio-se sorgen? Die sogenannte statische Reichweite von Erdöl,definiert als dasVerhältnis zwischendenReservenundderaktuellen Jahresproduktion, bewegt sich seit Endeder80erJahrerelativkonstantzwischen40und45Jahren(Abbildung4). DazuträgtnichtnurdieTatsachebei,dassständigneueVorkommenentdecktwerden,sondernauch,dassdurchtech-nischeMaßnahmendas Potenzial der bereits in ProduktionbefindlichenLagerstättenerhöhtwird.

Quelle:BundesanstaltfürGeowissenschaftenundRohstoffe(BGR),2009



Gigatonnen

Abbildung 4: Statische Reichweite von Erdöl zwischen 1945 und 2008

TrotzdieseraufdenerstenBlickberuhigendenPrognosegiltalsunstrittig,dassdieÖlpreise indennächstenJahrenundJahrzehntendeutlichansteigenwerden.VerantwortlichdafüristzumeinenderweltweitsteigendeÖlverbrauch.DazuträgtnichtzuletztdieraschvoranschreitendeMotorisierunginvie-len Entwicklungs- und Schwellenländern bei. So wird derweltweiteAutomobilbestand,derheutebeietwa750Millio-nenFahrzeugenliegt,biszumJahr2050aufüberzweiMilli-ardenFahrzeugezunehmen.DieInternationaleEnergieAgen-tur(IEA)gehtdaherdavonaus,dassderWeltrohölverbrauchbiszumJahr2030umjährlicheinbiszweiProzentansteigenwird.

AlsweitererGrundfüreinendeutlichenAnstiegdesÖlpreiseswerden die steigenden Explorations- und Förderkosten ge-

Abbildung 5: Aufsuchungs- und Entwicklungskosten, Förderkosten und spezifische Gesamtgewinnungskosten

nannt.SosindbereitsindenletztenJahrenalsFolgederim-merschwererzugänglichenunderschließbarenÖlfeldervorallemdieAufsuchungs-undEntwicklungskostendeutlichan-gestiegen (Abbildung5). Es ist davonauszugehen, dass dieÖlkatastropheimGolfvonMexiko(„DeepwaterHorizon“)zuweitersteigendenSicherheitsauflagenführenwird,wasdenÖlpreisanstiegzusätzlichbeschleunigenkönnte.

NachzahlreichenPrognosenwirddieErschließungneuerÖl-felderindennächstenJahrennichtmehrmitdersteigendenProduktionSchritthalten,sodassdieÖlförderungzurückge-hen wird. Wann und ob dieser als „Peak Oil“ bezeichnetePunktschoneingetretenistodereintretenwirdistallerdingsumstritten.

Mit den wachsenden Problemen bei der Erschließung undFörderung konventionellen Erdöls könnte die ÖlgewinnungausÖlsandenundÖlschieferanBedeutunggewinnen.DiePo-tenzialewerdenalserheblichangesehenundübertreffendie

Abbildung 6: Weltweites Gesamtpotenzial von konventio-nellem Erdöl sowie Ölsand, Schwerstöl und Ölschiefer für 2007

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RessourcenundReservenvonkonventionellemErdöl(Abbil-dung6).AllerdingssinddieGewinnungskostenbeiÖlsandenundÖlschiefersehrhoch,sodassauchvonderenverstärktenNutzungeinekosten-undpreistreibendeWirkungausgeht.SounstrittigdieFeststellungist,dassderÖlpreissteigenwird,sowenigzuverlässigwarenÖlpreisprognoseninderVergan-genheit.DazuhabennichtzuletztspekulativbedingteVerzer-rungen beigetragen. Nach verschiedenen Prognosen könntederÖlpreisbiszumJahr2020auf180bis200US-DollarjeBarrel steigen.DieswürdegegenüberdemheutigenNiveaunahezueineVerdreifachungbedeuten.

Neben der „natürlichen“ gilt es im Zeitalter globalisierterKonflikteauchdie„politische“VerfügbarkeitderEnergieres-sourcenimAugezubehalten.Dennauchdavonhängtab,obundzuwelchemPreiskünftigEnergiefürdenmotorisiertenIndividualverkehrundGütertransportaufderStraßezurVer-fügung steht.DieUngleichverteilung zwischen Förder- undVerbrauchsregionenundinsbesonderediestarkeKonzentrati-onderÖlreservenindenOPEC-StaatenmachtdiepolitischenRisikenderkünftigenÖlversorgungdeutlich(Abbildung7).

SchließlichbildetErdölaucheinenwichtigenRohstoffinderchemischen Industrie. Da Öl dort kaum substituierbar ist,stellt sich die Frage, ob das Verbrennen dieses wertvollenRohstoffsnichtzugunstenseinerNutzunginanderenBran-chenzurückgedrängtwerdensollte.

Obwohl von einem kurz bevorstehenden Versiegen der Öl-quellen bei einer realistischen Bewertung der vorhandenenÖlreservenkeineRedeseinkann,ergibtsichausderkünftigenPreisentwicklungfürRohöldieeindeutigeSchlussfolgerung,dass die langfristige Absicherung des heutigen Mobilitäts-niveausnichtnurweitererAnstrengungenzurReduktiondesKraftstoffverbrauchs bedarf, sondern auch einen breiterenEnergie-Mixerfordert.DieeinseitigeAbhängigkeitdesmoto-risiertenIndividualverkehrsvomÖl,führt–langfristiggese-

hen–ineineSackgasse.DieEntwicklungneuerAntriebstech-nologienundKraftstoffeistfürdieAutomobilindustriewelt-weiteineÜberlebensfrage.

2.3 Gesellschaftspolitische Rahmen-bedingungen

Mobilität isteineGrundvoraussetzungmoderner,arbeitstei-ligerWirtschaft.MobilitätistaberaucheinTeilderLebens-qualitätvielerMillionenMenschen.Gleichwohlistfestzustel-len,dasssichdieEinstellungzurindividuellenMobilitätundzum Automobil in den letzten Jahren gewandelt hat. Dazuhaben viele Faktoren beigetragen – ökonomische vielleichtnochmehralsökologische.SosindindenletztenJahrendieKostendesAutofahrensdeutlichstärkeralsdieallgemeinenLebenshaltungskostenangestiegen(Abbildung8). DerKraft-fahrerpreis-Index,derallerelevantenKostenderAutomobil-anschaffungund-nutzungumfasst,stiegimZeitraum2000bis 2009 um 21,4 Prozent, während sich die Verbraucher-preise im gleichen Zeitraum nur um 15,9 Prozent erhöhthaben.

DiesteigendenKostendesAutofahrenshabenimMobilitäts-verhaltenundbeimAutokaufSpurenhinterlassen.Soistdiedurchschnittliche Haltedauer von Neuwagen seit 2000 von59Monatenauf92Monate imJahr2009angestiegen.DieentsprechendenKonsequenzensindbeiderEntwicklungderNeuzulassungen deutlich erkennbar. Ohne die Abwrackprä-mieimJahr2009sinddieNeuwagenverkäufeinDeutschlandseitdemJahr1999tendenziellrückläufigundwerdenimJahr2010voraussichtlicheinenneuenTiefstanderreichen.

Gleichzeitig ist ein deutliches „Downsizing“ im Automobil-markterkennbar:VorallembeidenprivatenAutokäufernlie-genKlein-undKompaktwagenimTrend.DerenAnteilandengesamtenNeuzulassungenistvon23,5ProzentimJahr2006auf33,9ProzentimJahr2009gestiegen.NachdemAuslau-fen der Abwrackprämie lag dieser Anteil in den erstenMonatendesJahres2010immernochbei26,6Prozent.

100,0102,8

104,3106,2

108,7

112,8

116,1

120,7 124,4121,4

102,0 103,4104,5

106,2

108,3110,0

112,5

115,4 115,9

100,0

105,0

110,0

115,0

120,0

125,0

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Kraf tfahrerpreisindex Verbraucherpreisindex

Abbildung 8: Entwicklung des Verbraucher- und Kraft-fahrerpreis-Indexes 2000 bis 2009


Abbildung 7: Verteilung der Reserven an konventionellem Erdöl 2007 nach Regionen in Gigatonnen (Gt)

Quelle:Destatis

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Schließlich sind die durchschnittlichen Fahrleistungen proPKWundJahrrückläufig.Siesankenvon13.100KilometerimJahr 2010 auf mittlerweile knapp 12.500 Kilometer. Nebenveränderten Fahrgewohnheiten trägt dazu auch der demo-grafische Wandel bei: Zwar wollen auch ältere Menschenmobil sein,die von ihnenzurückgelegtenFahrstrecken sindaberdeutlichgeringeralsdiejungerMenschen,dadieregel-mäßigenFahrtenvomundzumArbeitsplatzoderauchDienst-reisenfürgeschäftlicheZweckewegfallen.

EinwichtigerTreiberfürdasMobilitätsverhalten istdiezu-nehmendeUrbanisierung.WeltweitbetrachtetwerdennachBerechnungenderUNObiszumJahr2030zwischen50und80ProzentderWeltbevölkerunginurbanenRegionenleben,davonetwa40ProzentinStädtenmitmehralseinerMillionEinwohnern. Aber auch in Deutschland ist ein anhaltenderTrendzurVerstädterungerkennbar:WährenddieEinwohner-zahlindengroßenStädtenzwischen1999und2008umfastdrei Prozent gestiegen ist, ist die deutscheBevölkerung imgleichenZeitraumleichtgeschrumpft(Abbildung9).

Der Urbanisierungs-Trend hat gravierende Folgen für dasMobilitätsverhalten. So nimmt beispielsweise im GroßraumTokyo,derweltweitgrößtenMega-City,derTrendzumvoll-ständigenAutoverzichtzu–einPhänomen,dasinJapanunterdemBegriff„kurumabanare“fürgroßeDiskussionensorgt.

Aberauch inDeutschlanderklärt einewachsendeZahl vonMenschen, ihr Mobilitätsverhalten ändern zu wollen. SogabenineinerUmfrageimJahr2009immerhin29ProzentderBefragtenan,innaherZukunftaufzumindesteinAutoimHaushalt verzichten zu wollen. Dabei lag der Anteil bei

Personen,dieinderStadtwohnen,mit31ProzenterkennbarhöheralsbeiBewohnernländlicherGebiete(26Prozent).

Deutlicherkennbaristauch,dassjüngereMenscheneheraufeinAutoverzichtenwollenalsältere.Sogabenbeiderglei-chenBefragung35Prozentder18bis34-Jährigenan,aufeinAutozuverzichten,währendesbeiderAltersgruppeder35bis54-Jährigennur27Prozentwaren.AlswichtigsteGründefürdenAutoverzichtwerdenwirtschaftlicheAspekte(88Pro-zent der Nennungen) genannt. Ökologische Gründe spielenbei46Prozentderjenigen,dieaufeinAutoverzichtenwolleneineRolle,wobeihier jüngereMenschenüberdurchschnitt-lichvertretensind.

GleichzeitiggewinnenalternativeNutzungskonzepteanBe-deutung.SoistdieZahlder„Car-Sharing“-Nutzerindenletz-tenJahrenkontinuierlichgestiegen–wenngleichvoneinemniedrigenNiveauaus(Abbildung10).

MittlerweilebietenaberauchimmermehrkommerzielleAn-bieter innovative Mobilitätsdienstleistungen, insbesonderefür den innerstädtischenVerkehr an. So etwadieDeutscheBahn, die mit dem Konzept „Flinkster“ ihren Fahrgästenmotorisierte Anschlussmobilität zur Verfügung stellt. SehrerfolgreichistdasMobilitätskonzept„car2go“,dasdieDaimlerAGinUlmundmittlerweileauchinAustin(Texas)erprobt.

Exkurs: „car2go“ – ein innovatives Mobilitätskonzept„car2go“ ist ein neues Mobilitätskonzept zur Fortbewegung in der Stadt, mit dem auch ohne eigenes Auto Mobilität und Unabhängigkeit möglich wird. Das Konzept besteht seit Herbst 2008 und verzeichnet rund 18.000 angemeldete Kunden, hier-von sind circa 60 Prozent zwischen 18 und 35 Jahre alt. „car2go“ baut auf einer Flotte von 200 smart „fortwo cdi“ auf, die im Stadtgebiet von Ulm und Neu-Ulm verteilt und mit einem schlüssellosen Entry-System (Kartenlesegerät) ausge-stattet sind. Dieses ermöglicht nach einmaliger Anmeldung und dem Erwerb eines „car2go“-Siegels (einmalig 19 Euro), das auf dem Führerschein angebracht wird, die Anmeldung am jeweiligen Fahrzeug sowie das Öffnen und Schließen der Türen. Nach Eingabe der PIN im Telematikgerät mit „Touchscreen“ und der Entnahme des Zündschlüssels aus dem Handschuh-fach kann die Fahrt beginnen.

Die Philosophie der Flexibilität wird durch die Erreichbarkeit der Fahrzeuge zu Fuß unterstrichen: Ein Fahrzeug soll maximal drei Minuten Fußweg vom individuellen Standort entfernt ver-fügbar sein. Die Buchung eines Fahrzeugs kann telefonisch oder „online“ erfolgen oder das Fahrzeug, das gerade an der Straße steht und nicht von einem Nutzer belegt ist, kann spon-tan genutzt werden. Das Fahrzeug kann nach der Nutzung auf allen öffentlichen, nicht gebührenpflichtigen Parkplätzen oder den sogenannten „car2go“-Parkspots abgestellt werden.

Index 1999 = 100

99

100

101

102

103

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Städte1

Umland2

Deutschland

1 Kreisfreie Städte mit mehr als einer halben Million Einwohnern.2 Das Umland der Städte besteht aus den Land- und Stadtkreisen im

Einzugsbereich der jeweiligen Kernstädte.

Quelle:DIWBerlin

Abbildung 9: Bevölkerung in Deutschland

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Im Vergleich zum klassischen Mietwagen werden die spezi-fischen Unterschiede deutlich: Die Miet- und Rückgabestatio-nen sind flexibel und vom Kunden frei auswählbar. Die Zah-lung erfolgt nur bei tatsächlicher Nutzung, das heißt, solange wie der Kunde am Fahrzeug angemeldet ist, zu einem attrak-tiven Einheitspreis von 0,19 Euro pro Minute mit minuten-genauer Abrechnung bzw. einem Maximalbetrag pro Stunde von 9,90 Euro. Dem Kunden entstehen pro Tag maximal 119 Euro Mietgebühren, ab der zwölften Stunde ist die Nutzung kostenfrei. Die Tarifstruktur zeigt, dass der Befriedigung kurz- bis mittelfristiger Mobilitätsbedürfnisse in der Stadt sowie dem angrenzenden Gebiet das Hauptaugenmerk gilt. Ein wei-terer Faktor ist die Einfachheit der Kostenstruktur. Kosten für Kraftstoff, Service, Steuern, Versicherung usw. sind „all inclu-sive“ im Minutenpreis inbegriffen.

WährendsichaufdereinenSeitedasMobilitätsverhaltenderMenschenunterdemEinflussökonomischer,aberauchinfra-struktureller Faktorenverändert, zeigt sichaufderanderenSeite,dassderFaktorÖkologiefürsichbetrachtetbislangei-nenehergeringenEinflussaufdasKaufverhaltenderAuto-fahrerausübt.SorangiertdasKriterium„Umweltverträglich-keit“beidenKaufentscheidungenderAutofahrernurimMit-telfeld, ohne dass sich hier in den letzten Jahren einewesentlicheVerschiebungergebenhätte.

AucheinevomInstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)durch-geführteBefragungzeigt,dassdieMehrheitderAutofahrerdieUmweltverträglichkeiteheralseinenHygiene-dennalsMotivations-Faktor bei ihrer Kaufentscheidung sehen: Ein


Ökologie als Motivations-Faktor

Ich kaufe mir nur ein Auto mit maximaler Umweltverträglichkeit

und bin bereit, bei anderen Produkteigenschaften (z.B. bei

der Leistung, beim Komfort) Abstriche zu machen.

Ökologie als Hygiene-Faktor

Ich möchte ein Fahrzeug mit optimalen Fahrleistungen und hohem Komfort, erwarte aber, dass es Umweltanforderungen angemessen erfüllt.

22,8%

77,2%

Abbildung 10: Entwicklung der „Car-Sharing“-Nutzung in Deutschland

Abbildung 11: Einfluss ökologischer Aspekte auf die Kauf-entscheidung

gewissesMaßanUmweltverträglichkeitwirdbeimKaufdeskünftigen Autos erwartet, ökologische „Verzichts“-AutosfindenabernurbeieinemFünftelderAutofahrerAkzeptanz(Abbildung11).DementsprechendniedrigistdieBereitschaftderAutofahrer, fürbesondersumweltverträglicheTechnolo-gienmehrGeldauszugeben.AufdieFrage:„WärenSiegrund-sätzlichbereit,füreinenumweltverträglichenAntriebeinenMehrpreisgegenübereinemkonventionellenMotorzuzah-len?“ gaben 21 Prozent der Befragten „weniger als 1.000Euro“anundweitere37Prozentwollennurzwischen1.000und2.000Euromehrausgeben.LediglicheinekleineMinder-heit vonneunProzentderbefragtenAutofahrerwäreauchbereit,mehrals3.000Eurofüreinenbesondersumweltver-träglichenAntriebauszugeben(Abbildung12).

Quelle:BundesverbandCarSharing(BCS),2009

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BeigewerblichenKundenzeigtsichdagegeneinwachsenderEinflussvonökonomischenundökologischenMotivenaufdieFahrzeugwahl. Bei einer im Mai 2010 durchgeführten Um-frageunterLeasing-undFuhrparkmanagementdienstleisterngaben 71 Prozent der Befragten an, dass ihre Kunden ihre„Car Policy“ in jüngerer Vergangenheit überarbeitet hättenund verstärkt auf den CO2-Ausstoß der zu beschaffendenFahrzeugeachtenwürden.AußerdemgibteszunehmendBe-schaffungsverbote für bestimmte Fahrzeugkategorien wieOberklasselimousinen,Gelände-undSportwagen.AllerdingsarbeitetnureineMinderheitvonwenigeralszehnProzentdergewerblichenUnternehmenmitstriktenCO2-Obergrenzen.

Zusammenfassendlässtsichalsofeststellen,dassvieleAuto-fahrersichbereitsdurchihrKauf-undNutzungsverhaltenandieverändertenenergiepolitischenRahmenbedingungenan-gepasst haben–durchdenKauf kleinerer und verbrauchs-sparsamerFahrzeuge,dieReduktionihrerFahrleistungenundein insgesamt verändertes Mobilitätsverhalten. Gleichzeitigsind die Spielräume, um neue Technologien im Markt mithöheren Anschaffungskosten für den Verbraucher durch-zusetzen,gering.DiePreisbereitschaftfürÖkologie-Innovati-onenistsehrbegrenztundmussbeiderFahrzeugentwicklungzwingend beachtet werden, will man am Ende keine Flopsproduzieren.

2.4 Politische Rahmenbedingungen

AuchwennderKlimagipfelinKopenhagenimDezember2009letztlichzukeinenverbindlichenBeschlüssenhinsichtlichderzu ergreifenden Maßnahmen zur Begrenzung des globalenTemperaturanstiegs geführt hat, gibt es doch einenbreiten

politischenKonsens, die Erderwärmung langfristig auf zweiGrad zu begrenzen. Es ist davon auszugehen, dass immermehrLänderndiesesZielzurLeitlinieihrerUmwelt-undVer-kehrspolitik erklären und dies zu einem wachsenden poli-tischen Druck hinsichtlich einer Reduktion der CO2-Emissi-oneninallenBereichen,vorallemimTransportwesen,führenwird.

DieEU-KommissionhatimJahr2009ineinerRichtlinieklareVorgabenhinsichtlichderkünftigenCO2-EmissionenvonPkwgemacht. So soll der durchschnittliche CO2-Ausstoß begin-nendabdemJahr2012auf120Gramm/Kilometerbegrenztwerden.BiszumJahr2020sollenneuzugelassenePkweinenGrenzwert von 95 Gramm/Kilometer einhalten (Abbildung13).

AbernichtnurbeiPKW,sondernauchbeileichtenNutzfahr-zeugensollendieCO2-Emissionenkünftigdeutlichreduziertwerden.SohatdieEU-KommissionfürNutzfahrzeugebis3,5Tonnen zulässigen Gesamtgewichts (N1) einen Richtlinien-entwurfvorgelegt,derfürjedenHerstellerabdemJahr2014einen maximalen durchschnittlichen Flotten-CO2-Ausstoßverbindlich vorsieht, dessen Wert vom durchschnittlichenFahrzeuggewichtderFlotteabhängigist.

FürdasdurchschnittlicheFlottengewichtderN1-Fahrzeugevon rund1.700Kilogrammsoll derCO2-Grenzwert in2014bei 175 Gramm/Kilometer liegen. Bis zum Jahr 2016 mussjederHerstellerdiesenGrenzwertzu100Prozenteinhalten.DeranvisierteZielwertvon175Gramm/Kilometerliegtum14Prozent unter dem Ist-Wert des Jahres 2007 (203 Gramm/Kilometer).BiszumJahr2020solldieserGrenzwertauf135Gramm/Kilometerabgesenktwerden.

31 29 33 26 33

44 4050

44

44

1721

12

20

16

4 62

54

4 4 3

53

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Gesamt Männer Frauen Bis 39 Jahre 40 Jahre +

weiß nicht

über 3.000 Euro

2.000 bis unter 3.000 Euro

1.000. bis unter 2.000 Euro

weniger als 1.000 Euro

Fragestellung:Wären Sie grundsätzlich bereit, für einen umweltverträglichen Antrieb einen Mehrpreis gegenüber einem konventionellen Motor zu zahlen?

Quelle:ARAL,2009

Abbildung 12: Ausgabenbereitschaft für umweltverträgliche Technologien

19


LangfristzielBiszumJahr2020sollenneuzugelassenePkweinenWertvon95gCO2/kmeinhalten.DieserZielwertwirdimJahr2013vonderKommissionüberprüft.

ÜbergangsfristDerAutomobilindustriewirdeineÜbergangsfristeingeräumt.65ProzentderNeuwagenflotteimJahr2012müssendieneuenWerteerfüllen,imFolgejahrsteigtdieQuoteauf75Prozent,imJahr2014sind80Prozentzuerreichen.ImJahr2015haben100ProzentderNeu-wagenflottedasZielzuerfüllen.

Gewichtsbasierter GrenzwertDerdurchschnittlicheeuropäischeFlottenwertsollübermotor-undantriebsseitigeMaßnahmenauf130gCO2gemindertwerden.Weitere10gCO2/kmwerdenfürdenEinsatzvonBiokraftstoffenunddensoge-nannten„ergänzendenMaßnahmen“,wieSchaltpunktanzeige,effizienteKlimaanlagen,ReifendruckanzeigesystemeundLeichtlaufreifenange-setzt,sodassinsgesamteinZielvon120gCO2/kmfürdieNeuwagen-flotteerreichtwerdensoll.DaseinzelneFahrzeugmusseinjeweilsindividuellesZielerfüllen.DieEU-KommissionhatdieGewichte,dieVerkaufszahlenunddenCO2-AusstoßallerFahrzeugeermittelt.DamitimDurchschnittdereuropäischenNeuwagenflottederZielwertvon120/130gCO2/kmerreichtwird,mussjedesFahrzeugderheutigenFlottekünftig19ProzentwenigerCO2ausstoßen.DurchdieFestlegungderEU-KommissionmüssendieHerstellerschwerererFahrzeugeeinedeutlichhöhereCO2-Minderungals20ProzenterbringenalsHerstellerkleinererFahrzeuge,dielediglich12bis16Prozentmindernmüssen.

Öko-InnovationenDieCO2-GrenzwertebeziehensichaufdentypischeneuropäischenneuenFahrzyklus(NEFZ).EsbestehtjedochauchdieMöglichkeit,außerhalbdesimFahrzyklusgemessenenVerbrauchsCO2einzusparen.DamitdiesesPotentialnichtungenutztverlogengeht,hatdieEUdieEinführungvon„Öko-Innovationen“ermöglicht,alsoMaßnahmen,dienichtimNEFZmessbarundnichtTeilder„ergänzendenMaßnahmen“sind.Diesedürfenallerdingsnurbismaximal7gCO2/kmaufdenFlottendurchschnittangerechnetwerden.DasAnerkennungsverfahrenundhiervorallemdieQuantifizierungvonÖkoinnovationenmussbis2010definiertwerden.

SanktionszahlungenDieSanktionszahlungenbeiÜberschreitungderZielwertewerdenzeitlichundinderHöhevariiert.Von2012bis2018sindfürdasersteÜber-schreitungsgrammCO25Euro,fürdaszweite15undfürdasdritte25undabdemviertenGramm95EurojeGrammCO2zuzahlen.Beispiels-weisewärefüreinFahrzeug,dessenCO2-EmissionenimJahre2019um10güberdemZielwertlägen,eineStrafzahlungvon950Eurofällig.

AusnahmeregelungFürKleinstherstellerinderEUunter10.000FahrzeugensowiefürNischenherstellergibtesAusnahmeregelungen.

Super CreditsBeibesonderssparsamenFahrzeugenoderFahrzeugen,diekeinCO2ausstoßen,sollensogenannte„SuperCredits“möglichsein,alsoeineMehrfachanrechnungvonFahrzeugen,diewenigerals50gCO2/km

emittieren.Fahrzeuge,dieunter50gCO2/kmemittierensollen2012und20133,5xzumFlottendurchschnittzählen,2014dann2,5x,2015nur1,5xundab2016schließlicheinfachzählen.

Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)/VDA

NebenderEU-GesetzgebungzurReduktionderCO2-Emissi-onengibteszahlreicheEU-weite,nationale,aberauchlokaleVorschriftenundMaßnahmen,diedenmotorisiertenIndivi-dualverkehrundGüterverkehrbeeinflussen:

• DieEU-Schadstoffrichtlinienwurdenundwerden fortge-schriebenunderzwingeneineweitereReduktionderStick-oxid-undPartikelemissonen.Nachdem im Jahr2009dieSchadstoffrichtlinieEURO5inKraftgetretenist,folgtimJahr2014dieRichtlinieEURO6.Dieseschreibtinsbeson-derefürDiesel-FahrzeugeeinenochmaligedeutlicheAb-senkungderStickoxydemissionenvor.Zudemhatauchdie

UmsetzungderFeinstaubrichtlinienweitreichendeKonse-quenzenfürdeninnerstädtischenPersonenindividual-wieauchdenGüterverkehr.

• AufnationalerEbenegibteszahlreichepolitischeAnsätze,FahrzeugemitbesondersniedrigenCO2-Emissionensteu-erlichzufördernoderfürFahrzeugemitalternativenAn-triebenKaufhilfenzugewähren.EinBeispieldafüristdasBonus-Malus-SysteminFrankreich.DadurchsollderKaufvonumweltverträglichenAutosbegünstigtwerden,indemfinanzielleAnreize(Boni)fürdenKaufvonNeuwagenmitgeringem CO2-Ausstoß geschaffen und Käufer von Fahr-

Quelle:www.developpement-durable.gouv.fr

CO2-Ausstoß Bonus 2010

unter60gCO2/km 5000u

zwischen60gund95gCO2/km 1000u




CO2-Ausstoß Malus 2010




darüberliegendeCO2-Werte 2600u

Abbildung 13: EU-Richtlinie zu CO2-Grenzwerten (Zusammenfassung)

Abbildung 14: CO2-Grenzwerte Bonus-Malussystem in Frankreich (Bonus 2010)

20


zeugen mit hohem CO2-Ausstoß benachteiligt (Malus)werden. Die Bonus-Malus-Regelung im Jahr 2010 zeigtAbbildung14.

• SchließlichgibtesauchaufkommunalerEbenevielfältigepolitische Initiativen, um Einfluss auf die Fahrzeugan-schaffung und -nutzung zu nehmen. Dies reicht von –abhängig von den CO2-Emissionen – gestaffelten City-Mautgebühren bis hin zu partiellen Nutzungsbeschrän-kungenfüreinzelneFahrzeugkategorien.EinBeispieldafüristdieCity-Maut in London.Siewurde imFebruar2003eingeführt. Während der Startphase betrug die Tagesge-bührfünfbritischePfund,imJuli2005wurdesieaufachtPfund angehoben.Die EntwicklungderMautzone schritt2007voran,indemderWestendesStadtgebieteszueinereinheitlichengroßenCity-Mautzoneintegriertwurde.

Von der Entwicklung der politischen RahmenbedingungengehteinwachsenderDruckaufdieAutomobilindustrieaus,KraftstoffverbrauchundSchadstoffemissionenvonAutomo-bilenweiterzureduzieren.FürdieAutomobilherstellergleichtdiese Aufgabe einem Spagat: Auf der einen Seite wird dieweiteretechnischeOptimierungderFahrzeugeerwartet,aufderanderenSeitesolldiesaberzugleichenoderzumindestnichtwesentlichhöherenKostenundPreisenfürdenAuto-käufergeschehen.

Problematischistauch,dasssichdieeinzelnenMaßnahmenteilweisegegenseitigkonterkarieren.SohatdieVerschärfungder Schadstoffgrenzwerte (EURO-Normen) und die Einfüh-rungvonDieselpartikelfilternseitMitteder90erJahrtenden-ziell zu einemMehrverbrauch von0,4 Litern/100Kilometergeführt.

Hinzukommt,dassdieFüllederpolitischenRegulierungenfürPkwundNutzfahrzeuge,diesichbeiglobalerBetrachtungs-weisenochpotenziert,nichtnurfürdieAutomobilherstellereinwachsendesProblemdarstellt, sondernauchfürprivateund gewerbliche Automobilkäufer: Angesichts einer kaumnochüberschaubarenFlutgesetzlicherundsteuerlicherRe-gelungen steigt das individuelle Investitionsrisiko aufgrundeineskaumkalkulierbarenRestwertverhaltensdergekauftenFahrzeugeundsomitwirddasKaufverhaltennegativbeein-flusst.

2.5 Technologische Rahmenbedingungen

Die Weiterentwicklung der vorhandenen und die Markt-einführung neuer Antriebstechnologien hat für die Auto-mobilindustrie vor dem Hintergrund der geschildertenenergiepolitischen, gesellschaftlichen und politischen Rah-menbedingungen in den nächsten Jahren höchste Priorität.InsgesamtgabendiedeutschenAutomobilherstellerundihre

Zulieferer im Jahr 2008 etwa 19 Milliarden Euro für For-schungundEntwicklungaus,wovoneinerheblicherTeilderSteigerungderUmweltverträglichkeitdiente.

AbernichtnurdieUnternehmen,sondernauchRegierungenundStaatenengagierensichimWettlaufumeinetechnolo-gischeFührungspositionbeineuenAntriebstechnologien.Vorallem in China und Nordamerika werden erhebliche MitteldirektoderindirektfürdiesenBereichzurVerfügunggestellt.DasZielzumLeitmarktfürElektromobilitätzuwerden,fördertdietechnischeundforschungsseitigeAusrichtungaufdiesesTechnologiefeld.Esistdaherdavonauszugehen,dasssichdertechnischeFortschrittimBereichderAntriebstechnologieindennächstenJahrenbeschleunigenwird.

Auch in Deutschland verbessern sich die technologischenRahmenbedingungen imHinblickauf „grüne“Antriebstech-nologien. Zahlreiche politische Initiativen zielen darauf ab,WissenschaftundIndustriezuunterstützen:

• Sohat die Bundesregierung im Jahr 2009 einen „Natio-nalen Entwicklungsplan Elektromobilität“ beschlossen,dessenZielesist,DeutschlandzueinemLeitmarktfürElek-tromobilitätzumachen.Am3.Mai2010wurdeinBerlindie Nationale Plattform Elektromobilität eingerichtet, inder Vertreter aus Industrie, Politik und Wissenschaft einKonzeptzurMarkteinführungvonElektroautosentwickelnsollen.

• Unterder FederführungdesBundesministeriums fürVer-kehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) wurden achtModellregioneninDeutschlandeingerichtet,derenZielesist,regionaleineInfrastrukturfürdenEinsatzvonElektro-automobilen aufzubauen. Eine dieser Modellregionen istdieRegionStuttgart.

• MitderSchaffungeinerLandesagenturfürElektromobili-tätundBrennstoffzellentechnologie (e-mobilBWGmbH)imFrühjahrdiesesJahreswilldiebaden-württembergischeLandesregierungdieAktivitätenindiesemBereichkoordi-nierenundzumAufbaueinesClustersbeitragen.

Esistdavonauszugehen,dasstrotzengerfinanziellerSpiel-räume der öffentlichen Haushalte in den nächsten Jahrenerhebliche Mittel zur Förderung der Elektromobilität bereitgestelltwerden.

2.6 Wirtschaftspolitische Rahmen-bedingungen

Innovationen sind sowohlUrsachewie auch Folgegesamt-wirtschaftlichenWachstums:InnovationenschaffenMärkte,verbessern die Wettbewerbsfähigkeit und führen damit zu

21


einemAnstiegvonProduktionundBeschäftigung.Anderer-seitsverbessertgesamtwirtschaftlichesWachstumaberauchdieRahmenbedingungenfürdieEntwicklungundDurchset-zung von Innovationen, soweit Wachstum mit steigendenGewinnenbeidenUnternehmenundsteigendenEinkommenbeidenVerbrauchernverbundenist.

DieEntwicklungderWeltwirtschaftwirdauch indenkom-mendenJahrenvonhohenUnsicherheitengeprägtsein.DieGefahr eines konjunkturellen Rückschlags ist noch nichtgebanntunddieextremhoheStaatsverschuldungstellteinestrukturelleBremsefüreinbeschleunigtesWirtschaftswachs-tumindenreifenIndustrienationendar.

DavonbeeinflusstwirdauchdasKonsumklima,dadieSpiel-räume für Realeinkommenssteigerungen eng sein werden.AngesichtsderweitverbreitetenUnsicherheitüberdiekünf-tigewirtschaftlicheEntwicklungwirdauchdieSparquotezurVorsorgesicherung hoch bleiben. Die Budgets der privatenHaushalte für individuelle Mobilität werden daher in dennächstenJahrenkaumsteigen.GleichesgiltauchfürFuhr-parkbetreiberangesichtseinesanhaltendenKostendrucks indenmeistenBranchen.

DerweltweiteAutomobilmarkthatsichnachdemAbsturzimWinterhalbjahr2008/09zwischenzeitlichwiedererholt,teil-weise jedoch nur mit massiven staatlichen Stützungsmaß-nahmen,derennegativeZweitrunden-EffekteindiesemJahr,namentlich in Deutschland, sichtbar werden. Während sich

der nordamerikanische Automobilmarkt allmählich, voneinem allerdings sehr niedrigen Niveau aus, erholt, bleibendieasiatischenSchwellenmärkteChinaundIndiensowieBra-siliendiewichtigstenWachstumstreiber.ImJahr2010könntederweltweiteAutomobilmarkt bereits fastwieder dasVor-Krisenniveauerreichen(Abbildung15).

Der wirtschaftliche Druck auf die Automobilhersteller undihre Zulieferer wird aber weiter hoch bleiben. Die paralleleEntwicklung vorhandener und neuer Technologien wird er-heblicheVorleistungeninForschungundEntwicklungerfor-dern.DavonsindvorallemdieüberwiegendmittelständischenZulieferer betroffen, die diese Vorleistungen heute weitge-hendselbstfinanzierenmüssenunderstbeiSerienanlaufvonneuenModellenmitentsprechendenMittelrückflüssenrech-nen können. Angesichts der anhaltend angespannten LageaufdenFinanzmärktenundderteilweiseerheblichenRisiko-aufschläge für Kredite steht die Zulieferindustrie in dennächstenJahrenvorgroßenHerausforderungen.

In der Summebildendie absehbarenwirtschaftspolitischenRahmenbedingungen einen nur schwer abschätzbaren Hin-tergrundimHinblickaufdieEntwicklungundDiffusionneuerTechnologien, insbesondere dann, wenn diese TechnologienzunächstmithöherenKostenfürdieHersteller,Zuliefererunddie Käufer verbunden sind. In wirtschaftlich schwierigenZeiten steigt dieRisikoaversion und damit dieNeigung, imInvestitionsfallaufbewährteProduktkonzepteundTechnolo-gienzurückzugreifen.

Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)/VDA

46,88 46,46

49,56

47,62

49,97

51,43

53,32

55,61

52,43

50,28

54,34

45,00

47,00

49,00

51,00

53,00

55,00

57,00

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

in Mio. Einheiten

Abbildung 15: Lage und Entwicklung auf dem Weltautomobilmarkt

22

3. Neue Antriebstechnologien auf dem Prüfstand

3.1 „Grüne Mobilität“ als Entwicklungsziel

DieErhöhungderUmweltverträglichkeitundVerbrauchsspar-samkeitist–nebenderweiterenErhöhungderSicherheitunddesFahrkomforts–schonseitvielenJahreneinzentralesEnt-wicklungsziel in der Automobilindustrie. Im Vordergrundstand dabei bislang die Weiterentwicklung konventionellerBenzin- und Dieselmotoren, vor allem durch moderne Ein-spritzsystemeundinnermotorischeOptimierungsmaßnahmen.Dadurch konnte eine deutliche Reduktion der Schadstoff-emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs erreicht werden(Abbildung16).

VordemHintergrundderweltweitdramatischzunehmendenMotorisierungreichendiebislangerreichtenFortschritteimHinblickaufdieAntriebs-undFahrzeugtechniknichtaus,dieZukunftdesAutomobilsunterdenzuerwartendenenergie-und klimapolitischen Rahmenbedingungen zu sichern. DiekünftigetechnologischeEntwicklunginderAutomobilindus-triewirddahervorallemvondemZielgeprägtsein,dieauto-mobilspezifischenCO2-EmissionenunddieAbhängigkeitvonfossilen Energieträgern, insbesondere Rohöl, nachhaltig zureduzieren.

Abbildung 16: Kraftstoffverbrauch von PKW (NEFZ2) aus deutscher Produktion zwischen 1978 und 2008 in Litern/100 Kilometer

Quelle:VDA

2NeuerEuropäischerFahr-Zyklus

6

11

7

8

9

10

19831978 1988 1993 1998 2003 2008

23


3.2 Technologische Potenziale

3.2.1 Weitere Optimierung von VerbrennungsmotorenWiesehennundiekünftigentechnologischenRahmenbedin-gungen für die Ausbreitung neuer alternativer Antriebs-technologienaus?Zunächsteinmalistfestzustellen,dassdasPotenzial zur weiteren Optimierung der Verbrennungsmo-torennochnichtausgeschöpftist.SogibtesnochzahlreicheAnsatzpunktezurVerbesserungdesEmissionsverhaltensundder Effizienz von Benzin- und Dieselmotoren, und zwarinsbesondere das „Downsizing“, das Thermo-ManagementsowiedieweitereVerbesserungderEinspritz-undVerbren-nungstechnik. Mit zusätzlichen Hybridisierungsmaßnahmen(Micro-, Mild- und Voll-Hybrid) werden zusätzliche Ver-brauchssenkungspotenzialeerschlossen.

Insgesamt liegtdasVerbrauchs-undCO2-Reduktionspoten-zialbeiBenzin-Motorenbei39Prozent,beiDiesel-Motorenbei40Prozent.NachUmsetzungdergenanntenMaßnahmenwürdedamitderKraftstoffverbrauchbeieinemBenzinerbei4,7Litern/100Kilometerliegen,waseinerCO2-Emissionvon112 Gramm/Kilometer entspräche. Der KraftstoffverbrauchvonDiesel-FahrzeugenkannalleindurchMaßnahmenimAn-triebsstrangauf3,2Liter/100KilometerabgesenktunddamitdieCO2-Emissionauf86Gramm/Kilometerreduziertwerden(Abbildung17).

Eine technische Option auf Basis des konventionellen Ver-brennungsmotorsstelltdasPrinzipderhomogenenVerbren-nungdar(„Diesotto“).DabeihandeltessichumeineKombi-nation aus Benzin- und Dieselmotor. Im Mittelpunkt stehtdabeieindemDieselähnlichesBrennverfahren,beidemdasKraftstoff-Luft-Gemisch bei niedrigen und mittleren Dreh-zahlenineinerkontrolliertenSelbstzündunganvielenStellengleichzeitig entflammt. Demgegenüber schaltet das SystembeihoherLastanforderungautomatischaufeinekonventio-nelle Verbrennung mit Fremdzündung um. EinschließlicheinesHybrid-ModulsermöglichtdiesesKonzeptVerbrauchs-reduktionenumbiszu50Prozent.

3.2.2 Einsatz alternativer KraftstoffeEinPotenzial,dasbislangnichtvollständigausgeschöpftist,istdieWeiterentwicklungundderEinsatzalternativerKraft-stoffe.BeiErdgasundAutogasgibtesweitereMöglichkeitenzurEffizienzsteigerung.WährenddasCO2-Reduktionspoten-zialbeiErdgasgegenüberBenzinbeietwasmehrals20Pro-zentliegt,werdenbeiBiokraftstoffendererstenundzweitenGenerationAbsenkungenvonüber90Prozenterreicht (Abbil-dung19).

BeidenBiokraftstoffendererstenGeneration,alsoBiodieselundEthanol,stelltsichallerdingsdasProblemihresKonkur-renzverhältnisseszurLebensmittelkette.Esistdaherfraglich,ob diese Kraftstoffe global betrachtet eine größere Bedeu-tunggewinnenwerdenundsollen.

Auch das CO2-Reduktionspotenzial von Biokraftstoffen derzweiten Generation (BTL) ist erheblich. Durch ihren EinsatzbeiallenFahrzeugenkönntevon ihneneinerheblicherBei-trag zur Emissionsminderung ausgehen. Allerdings sind dieKosten zur Herstellung solcher Kraftstoffe noch sehr hoch

Quelle:RobertBoschGmbH/InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

Quelle:RobertBoschGmbH

CO2 g/km

182 130 112

Heute Down- Hybridsizing

7.7

6.0

5.0

4.0

3.0

-29% -39%

7.7 5.5 4.7

l/10

0 k

m

CO2 g/km

144 97 86

5.0

4.0

3.0

-33%

5.4 3.6

-40%

3.2

CO2 Reduktionspotenzial Benzin-Motor CO2 Reduktionspotenzial Diesel-Motor

Heute Down- Hybridsizing

Otto-Technologie Diesel-Technologie

CO

2E

mis

sio

ne

n (g

/km

)

200

160

120

80

40

0

7,7 l/100 km

5,4 l/100 km

An

trie

bst

ech

nik

Fah

rzeu

g

An

trie

bst

ech

nik

Fah

rzeu

g

2,6

3,23,8

4,7

Abbildung 17: CO2-Reduktionspotenziale auf Basis des Verbrennungsmotors

EinzusätzlichesReduktionspotenzialüberdiereineAntriebs-technikhinauskanndurchfahrzeugtechnischeMaßnahmenerschlossenwerden.DurchdieweitereSenkungdesRoll-undLuftwiderstands,vorallemdurcheinenverstärktenLeichtbau,könnte der Kraftstoffverbrauch nochmals bei Benzin-Fahr-zeugenvon4,7auf3,8Liter/100KilometerundbeiDiesel-Fahrzeugen von 3,2 auf 2,6 Liter/100 Kilometer reduziertwerden(Abbildung18).

Abbildung 18: CO2-Reduktion durch Fahrzeugtechnologie

24


undeintechnologischerundkostenseitigerDurchbruchzeich-netsichbislangnichtab.

3.2.3 Voll-HybridDerHybrid-AntriebistdietechnischamweitestenausgereifteAlternativezumkonventionellenVerbrennungsmotor.JenachderelektrischenUnterstützungdesFahrbetriebesunterschei-det man Mikro-, Mild- und Voll-Hybrid. Über das größteVerbrauchsminderungspotenzialverfügtderVoll-Hybrid,mitdemesauchmöglichist,auf–allerdingssehrkurzenStre-cken–vollelektrischzufahren.

DieStärkendesVoll-Hybrid liegenganzeindeutig imStop-and-Go-Verkehr, wenn die Batterie durch Rückgewinnungvon Bremsenergie wieder aufgeladen wird (Rekuperation).DieskommtvorallemimStadtverkehrzumTragen.Zahlreichepraxisnahe Vergleichstests zeigen, dass die Verbrauchsvor-teilefürdenVoll-HybridgegenübereinemBenzin-oderDie-selfahrzeug im normalen Fahrbetrieb minimal sind bezie-hungsweisederDieselantriebbeihäufigenAutobahnfahrtendemVoll-Hybridüberlegenist.

Hinzukommt,dassdieHybridtechnologieaufwendigundda-mitauchvergleichsweiseteuerist.ToyotaalsderHersteller,derdielängsteErfahrungmitserienmäßighergestelltenVoll-Hybrid-Fahrzeugen hat, berichtet zwar über eine deutlicheSenkungderHybridSystemkosten(Abbildung20).Dochgel-tenVoll-HybridenachwievoralseinerelativteureAlternati-ve zum konventionellen Benzin- oder Dieselmotor. VielfachwirddaherderVoll-HybridalsbloßeBrückentechnologiezumreinelektrischenFahrengesehen.

3.2.4 ElektroautoAufgrund der Fortschritte bei der Weiterentwicklung derSpeichertechnologieknüpfensichgroße,teilweiseaberauchunrealistische Erwartungen an das Elektroautomobil. Zwei-fellos ist das batteriebetriebene Elektroauto eine wichtigetechnischeOption,umdieAbhängigkeitdesmotorisiertenIn-dividualverkehrs vom Rohöl zu reduzieren. Die ökologischeBilanzistdabeidavonabhängig,welcheEnergieträgerbeiderHerstellungvonStromeingesetztwerden.WieAbbildung21zeigt, istdasCO2-Reduktionspotenzialdurchbatteriebetrie-beneElektroautosindenLändernhoch,indenenzurStrom-erzeugung in großem Umfang regenerative Energien (z.B.Norwegen,Schweiz)oderAtomenergie(z.B.Frankreich)ein-gesetztwerden.

In Deutschland, mit einem nach wie vor hohen Anteil vonStein-undBraukohleamStrommix,fälltderCO2-VorteildesElektroautos mit 14 Prozent bescheiden aus, insbesonderewennmanbedenkt,dassaufBasisdesVerbrennungsmotorsauch ohne Voll-Hybridisierung CO2-Reduktionen in einerGrößenordnungvon29Prozent (Benziner)beziehungsweise33Prozent(Diesel)möglichsind.

DiemangelndeReichweiteistundbleibtvoraussichtlichauchindennächstenJahrendasentscheidendeProblemimHin-blickaufdieVerbreitungvonbatteriebetriebenenElektroau-tos.TrotzeineretwadoppeltsohohenEnergieeffizienz(„Well-to-Wheel“) von Elektroautomobilen gegenüber Fahrzeugen

Quelle:VDA

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Erdgas (CNG)

Ethanol aus Zuckerrohr

Ethanol aus Holz

Ethanol aus Zuckerrüben

Biodiesel

Biomass-to-Liquids (BTL)

CO2-Reduktion

Abbildung 19: Treibhausgasreduktion verschiedener Biokraftstoffe gegenüber fossilem Benzin in Prozent

Quelle:ToyotaMotorEurope

Hyb

rid

Sys

tem

ko

ste

n

Prius I Prius II Prius III

70%

40%

Abbildung 20: Reduzierung der Hybrid-Systemkosten am Beispiel Prius

25


mitVerbrennungsmotoren,bleibendieReichweitenbegrenzt.UrsachedafüristderdeutlichgeringereEnergiespeichervonBatteriengegenüberherkömmlichemKraftstoff(Abbildung22).

Um es an einem einfachen Beispiel deutlich zu machen:Wollte man mit einem reinen Elektroauto eine Reichweitevon 500 Kilometern erreichen, würde dies bei den heute

erreichbarenEnergiedichteneineBatteriemiteinemGewichtvonmehrals800Kilogrammerfordern,dierund45.000Eurokostenwürde.SelbstwennmanimHinblickaufdieSpeicher-technikweiteregravierendeFortschritteunterstellt,istdavonauszugehen, dass ausschließlich batteriebetriebene Elektro-fahrzeugeauchlängerfristignurfürdenStadtverkehrtech-nischsinnvollundwirtschaftlichakzeptabelsind.

51

56

6

11

14

27

35

54

65

66

87

100

EU-15

EU-25

Norwegen

Schweiz

Frankreich

Belgien

Österreich Belgien

UK

Italien

Dänemark

Deutschland

Griechenland

Verbrauch MINI E: 14 kWh/100 km / Vergleich: Mini D: 103 g/km

Quelle:BMWGroup,2010

Quelle:Berger2007

10 LBenzin

oder Diesel

10 LEthanol

10 LErdgas (200bar)

10 LH2

(200bar)

10 LLi-Ion

Batterie

90 kWh 58 kWh 25,8 kWh 5,3 kWh 3 kWh

~18 kWh

~13 kWh

~5,16 kWh

~1,8 kWh ~1,5 kWh

Energieinhalt

Nutzenergie

Brennstoff-zelle & E-Motor

Abbildung 21: CO2-Emissionen Elektroantrieb nach jeweiligem Strom-Mix (in g/km)

Abbildung 22: Vergleich der „mobilen“ Energiespeicher

26


Exkurs: „E-Mobility“ als SystemUm die Tragweite eines Wechsels von der ölbasierten Mobilität der Vergangenheit in die „E-Mobility“ der Zukunft zu ermessen, muss man sich bewusst machen, dass motorisierte Mobilität ein System ist. Dementsprechend bedeutet „E-Mobility“ nicht, einen Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor auszu-tauschen. „E-Mobility“ bedeutet vielmehr, ein neues System motorisierter, individueller Mobilität zu implementieren.

Das System Mobilität ist in Abbildung 23 schematisch dar-gestellt. Im Mittelpunkt steht das Auto, das selbst als ein tech-nisches Sub-System aufgefasst werden kann. Weitere Sub-Systeme des Gesamtsystems motorisierte Mobilität sind:

• das Energie-Erzeugungssystem• das Infrastruktur-System• das Wertschöpfungs-System• das Nutzungs-System• das Besteuerungs-System sowie schließlich• das Werte-System.

Werte-System

Energieerzeugungs- System

Wertschöpfungs- System

Besteuerungs- System

Auto als technisches System

Infrastruktur- System

Nutzungs- System


Sub-Systeme Ölbasierte Mobilität E-Mobility

SystemAuto VerbrennungsmotoralsSchlüssel-

technologie

BatteriealsSchlüssel-

technologie

Energie-erzeugungs-System

GewinnungundVerarbeitungRohöl

Stromerzeugungausregenerativen

Energien

Infrastruktur-System

VerkehrsnaheTank-stellen

Wohnort-undarbeitsnaheBetan-

kungssysteme

Wertschöpfungs-System

HierarchischeWert-schöpfungskettemitAutomobilhersteller

alsSystemführer

Wertschöpfungs-SystemalsNetz-werkmitneuen

Akteuren

Besteuerungs-System

Kraftfahrzeug-undMineralölsteuer

DifferenzierteStromsteuerfürPrivathaushalte

undAuto-Strom

Nutzungs-System

Besitzen Nutzen

Wertesystem AutoalsStatus-symbol

AutoalsAusdruckmobilerIntelligenz


Abbildung 23: Motorisierte Mobilität als System

AufBasisderölbasiertenMobilitäthabendieseSub-SystemespezifischeAusprägungenangenommenundzwischendiesenSub-Systemen haben sich spezifische Zusammenhänge he-rausgebildet. E-Mobility bedeutet, diese ZusammenhängeneuzugestaltenunddieAusprägungenderSub-Systemezuverändern.

Der mit dem Übergang zur Elektrotraktion verbundeneSystemwechsel wird in Abbildung 24 dargestellt. Alle Sub-SystemeerhaltenweitreichendeneueInhalte,diezugleichzueinerEntwertungderbisherigenSystemstrukturenführen.

Abbildung 24: System-Transformation durch „E-Mobility“

Eswärenaivzuglauben,dasssichdieseSystemtransforma-tionorganischvollziehenwird.Vielmehrbedarfeseinerganz-heitlichen politischen Steuerung, um den Systemwechselmöglichstfriktionsfreizubewältigen.

EinSystemwechselvonderöl-zurelektrobasiertenMobilitäthätteauchweitreichendefiskalpolitischeFolgen.Dermotori-sierteIndividual-undGüterverkehrgeneriertheuteinDeutsch-landSteuereinnahmenineinemerheblichenUmfang.Alleindie Steuereinnahmen aus der fahrzeugbezogenen Energie-steuer(Kfz-Steuer)undderMineralölsteuerbeliefensichimJahr 2008 auf etwa 48 Milliarden Euro. Die zunehmendeAusbreitungvonElektroautomobilenwürdezueinemdeut-lichen Rückgang der Steuereinnahmen führen, zumal Elek-trofahrzeugenach§3ddesKraftfahrzeugsteuergesetzesfürfünfJahrevonderKfz-Steuerbefreitsind.

Abbildung25 zeigtdensteuerlichenEffekt,deneineSubsti-tutionvoneinerMillionFahrzeugenmitVerbrennungsmotordurch Fahrzeuge mit Elektroantrieb hätte. Der NettoeffektbeläuftsichaufeinDefizitvonrund179,3MillionenEuro.BeiBeachtung der anfänglichen Steuerfreiheit für Elektrofahr-zeugeimFahrzeugbestandsteigtderEffektaufrund217Mil-lionenEuroan.

27


Abbildung 25: „Steuerbilanz“ Elektroauto gegenüber Verbrennungsmotoren

3.2.5 Plug-in-HybrideMöglicheAlternativenzumreinbatteriebetriebenenElektro-mobilsindsogenanntePlug-in-Hybride.Dabeihandeltessichum Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, die aber über eineDistanzvon20bis30Kilometerreinelektrischfahrenkön-nen.Plug-in-HybridebenötigeneineBatteriemiteinerdeut-lichkleinerenSpeicherkapazitätalsBatterienfürreineElek-

troautos.InteressantsindPlug-in-HybridefürdieAutomobil-hersteller auch deshalb, weil bereits bei 25 Kilometer reinelektrischer Reichweite nach dem europäischen PrüfzyklusderCO2-Zertifizierungswerthalbiertwird(Abbildung26).In-sofern stellen Plug-in-Hybride eine technisch einfache undrelativ kostengünstige Lösung dar, um die künftigen CO2-GrenzwerteinEuropazuerreichen.


Annahmen zum Steuerszenario

Elektro Benzin Diesel

2020 2020 50 % steuerfrei

2020 2020

Fahrzeuganzahl 1.000.000 500.000 -750.000 -250.000

Kilometerleistungp.a. 11.500 11.500 11.500 11.500

Verbrauch(kWhbzw.Liter/100km) 13,0 13,0 5,0 4,6

Strompreis(u/kwh) 0,28 0,28 0 0

Kraftstoffkosten(u/Liter) – – 2,90 2,50

Steuern

Elektromotor-Steuer(bis3.000kgje200kg6,01E,hier∅1.500kg)

45,08 45,08 – –

Kfz-Steuer(u/p.a.) – – 80,40 93,80

∅Hubraum(cm3;Kfz-Bestand2009) – – 1.670 2.000

Stromsteuer(u/kWh) 0,0205 0,0205 – –

Mineralölsteuer(u/Liter) – – 0,65 0,47

Steuereinnahmeübersicht

Stromsteuer 30.647.500 15.323.750 – –

Elektromotor-Steuer 45.075.000 22.540.000 – –

Mineralölsteuer – – 280.312.500 62.157.500

Kfz-Steuer – – 60.300.000 23.450.000

Summe 75.722.500 37.863.750 340.612.500 85.607.500

DifferenzSteuereinnahmen2020Elektrovs.ICE -179.282.500

DifferenzSteuereinnahmen2020Elektrovs.ICE(Bestandzu50%steuerfrei) -217.141.250

28


Abbildung 26: CO2-Zertifizierung von Plug-in-Hybriden

Quelle:BMWGroup

EineweitereVariantedesElektroantriebssindPlug-in-Hybri-demit „RangeExtender“. IndiesemFall erfolgtderAntriebgrundsätzlich elektrisch. Zur Verlängerung der ReichweiteführtdasFahrzeugzusätzlichnocheinenVerbrennungsmotormitsich,derabernurdanninBetriebist,wenndieBatterieentleertist.PraktischarbeitetderVerbrennungsmotorindie-semSystemalsGenerator.DafüristeinrelativkleinerMotormit geringem Verbrauch und CO2-Emissionen ausreichend.DieReichweitevonPlug-in-Hybridenmit „RangeExtender“liegtbeietwa500Kilometern,dieReichweitebeireinelek-trischem Antrieb bei etwa 60 Kilometern. Das System isttechnischaufwendigeralseinnormalerPlug-in-Hybridunddaherauchteurer.DennochhatGeneralMotorsangekündigt,mitdemChevrolet„Volt“beziehungsweiseOpel„Ampera“inKürzeeinenserien-undalltagstagstauglichenPlug-in-Hybridmit„RangeExtender“indenMarkteinzuführen.

3.2.6 BrennstoffzelleEineweiteretechnischeOptionistdieBrennstoffzelle.AuchbeiBrennstoffzellenfahrzeugenhandelt es sichumElektro-fahrzeuge.ImUnterschiedzureinbatteriebetriebenenElek-trofahrzeugenwirdderfürdenAntriebdesFahrzeugsbenöti-gteStromimFahrzeugmittelseinerchemischenReaktioninderBrennstoffzelleerzeugt.BasisdieserchemischenReaktionist Wasserstoff, der im Fahrzeug gespeichert werden muss.AufgrundderhohenSpeicherdichtevonWasserstoffsindmitBrennstoffzellenfahrzeugenReichweitenvonrund500Kilo-meternproblemlosmöglich.NebenderSpeichertechnikwarund ist die emissionsarme und kostengünstige HerstellungvonWasserstoffderwichtigsteHemmschuhfürdieAusbrei-tung der Brennstoffzelle. Angesichts des gegenwärtigen„Hype“umdasbatteriebetriebeneElektrofahrzeugdrohtderBrennstoffzellenantriebpolitischinsAbseitszugeraten,was

angesichts der unbestreitbarenStärkendiesesAntriebskon-zeptsundseineshohenAusreifungsgradnichtgerechtfertigtist.

Einweiteresdenkbares,technischabersehraufwendigesundteuresKonzeptstellteinbatteriebetriebenesElektrofahrzeugdar,dasmiteinerBrennstoffzelleals„RangeExtender“kom-biniertwird.IndiesemFallübernimmtalsonichteinVerbren-nungsmotordieRolledesGenerators,sonderndieebenfallsemissionsfreie Brennstoffzelle. Dadurch würden die Rest-emissionendesVerbrennungsmotors,diebeieinemPlug-in-Hybridunvermeidlichsind,beseitigt.

EinezusammenfassendeökologischeBewertungvonElektro-undBrennstoffzellenfahrzeugenimVergleichzuFahrzeugenmit Verbrennungsmotoren zeigt Abbildung 27. Dabei wirdnochmalsdeutlich,dassdieUmweltverträglichkeitvonbatte-riebetriebenen Elektroautomobilen und auch Brennstoffzel-lenfahrzeugensehrstarkvondenEnergiequellenabhängt,diezurHerstellungvonStrombeziehungsweiseWasserstoffein-gesetztwerden.

3.3 Kostenanalyse alternativer Kraftstoffe und Antriebe

3.3.1 Annahmen zur Entwicklung der Kosten von Benzin- und DieselfahrzeugenImFolgendensollendieKostenalternativerKraftstoffeundAntriebstechnologien im Vergleich zum VerbrennungsmotorausNutzersichtvorausschauendbewertetwerden.DiesdientzumeinenalsBasisfürdenmöglichenDiffusionsverlaufdie-serTechnologien.GleichzeitigistesaberaucheineOrientie-

29


siewerdendaherhiernichtmitindieRechnungeinbezogen.KaumzukalkulierensindauchdiejeweiligenKostenfürdieKraftfahrzeugversicherung.DadiejeweiligeBesteuerungvonpolitischen Zielsetzungen abhängt ist, ist auch diese kaumvorhersehbar.DieNichtberücksichtigungdergenannten,teil-weise wesentlichen Kostenelemente (z.B. Wertverlust)schränktdieAussagekraftderKostenanalyseein.Andererseitswürde die Einbeziehung mehr oder weniger willkürlich ge-schätzter Kostenelemente die Genauigkeit der Analyse nurscheinbarerhöhen.

BeidenKraftstoffkostenwirdunterstellt,dasssichdieBen-zinpreiseausgehendvomJahr2010biszumJahr2020ver-doppelnwerden.EinLiterBenzinwürdedannimJahr2020etwa 2,90 Euro kosten. Gleiches gilt auch für Diesel: AuchhierwirdeineVerdoppelungdesPreisesauf2,50Eurounter-stellt.

BeidenspezifischenKraftstoffverbräuchenvonBenzin-undDieselfahrzeugenwirdmiteinemweiterenRückganggerech-net:BeiBenzinernvon6,9Litern/100KilometerimJahr2010auf5,0Liter/100KilometerimJahr2020(–27,5Prozent),beiDieselfahrzeugen von 6,3 Litern/100 Kilometer auf 4,6Liter/100Kilometer(–27,0Prozent).DieSchätzungenwur-denbewusstvorsichtiggewählt.Teilweisewerdenauchhö-hereVerbrauchseinsparungenimRahmenderkonventionellenTechnikvonBenzin-undDieselmotoren(ohneVoll-Hybridi-sierung)fürmöglichgehalten.BeiderBerechnungderjähr-lichenKraftstoffkostenwirdeinRückgangderdurchschnitt-lichenFahrleistungenvon12.500KilometerimJahr2010auf11.500KilometerproFahrzeugundJahrbiszumJahr2020angenommen.

Quelle:DaimlerAG,2010

rungfürkünftigeInvestitionsentscheidungenhinsichtlichderFahrzeuganschaffung.

DieReferenzbildetdabeijeweilsderAntriebmitkonventio-nellemBenzin-oderDieselmotor.IndieBetrachtungeinbezo-genwerdenalsalternativeKraftstoffeAutogas(LPG),Erdgas(CNG),BiokraftstoffedererstenundzweitenGenerationso-wiealsalternativeAntriebstechnologienderVoll-Hybrid,derPlug-in-Hybrid(mitundohne„RangeExtender“),dasbatte-riebetriebeneElektroautosowiedasBrennstoffzellenfahrzeug.

EsliegtaufderHand,dassjenachdemReifegradderjewei-ligen Technologie die prospektiven Kosteneinschätzungenunterschiedlichen Sicherheitsgraden unterliegen. WährendbeispielsweisefürGasundBiokraftstoffedererstenGenera-tion relativ sichere Aussagen getroffen werden können, istderUnsicherheitsgradbeiBiokraftstoffenderzweitenGene-ration sehr hoch. Gleiches gilt auch für batteriebetriebeneElektroautosundBrennstoffzellenfahrzeuge.

AlsReferenzwird–wiebereitserwähnt–dieEntwicklungderKosten bei Benzin- und Dieselfahrzeugen verwendet. ImRahmenderKostenanalysewerdennichtdiegesamten,soge-nannten„TotalCostsofOwnership“(TCO)einbezogen,sondernlediglichdieAnschaffungs-undVerbrauchskostenbetrachtet,da diese im Wesentlichen technisch festgelegt sind. Nichtberücksichtigt werden die Wartungs- und Reparaturkosten,dadiesefüreinigederhiergewähltenAntriebstechnologienimAugenblicknurschwerabgeschätztwerdenkönnen.NochschwererzuprognostizierensinddievoraussichtlichenWert-verlustesowohlfürkonventionellbetriebeneAutosalsauchfür Fahrzeuge mit alternativen Antriebstechnologien. Auch

Abbildung 27: Umweltverträglichkeit von Elektroautos gegenüber Verbrennungsmotoren

30


Da die umweltpolitischen Anforderungen an Benzin- undDieselfahrzeugeindennächstenJahrennichtnurhinsichtlichdes Verbrauchs und der CO2-Emissionen, sondern auch inBezugaufdieSchadstoffemissionenansteigenwerden(EURO6),wirdbeidenAnschaffungskosteneindadurchbedingterAnstiegbiszumJahr2020um1.500EurobeiBenzin-und1.800EurobeiDieselfahrzeugenunterstellt.

Abbildung28zeigtdiewesentlichenAnnahmenhinsichtlichderKostenentwicklungfürBenzin-undDieselfahrzeuge.

3.3.2 Kostenanalyse gegenüber Autogas und ErdgasDieTreibstoffvariantenAutogasundErdgasgehörenheutezudenetabliertenAntriebsalternativen.DiesistnichtzuletztaufdasrealisierbareEinsparpotenzialzurückzuführen,sowiedenim Vergleich mit anderen Antriebstechniken moderatenMehraufwandbeiderFahrzeuganschaffung.

Abbildung29zeigtdiemöglicheEntwicklungderVerbräucheund Kraftstoffkosten für autogasbetriebe (LPG) Fahrzeugeauf.ZubeachtenistdiegeringereEnergiedichteimVergleichzuBenzin,sodasseinMehrverbrauchvoncirca20Prozenteinkalkuliertwerdenmuss.DemgegenüberstehtjedocheinmonetäresEinsparpotenzialvoncirca40bis45Prozent,be-ruhendaufdemgünstigerenPreisdesAutogases.

AufBasisderAnnahmenzurjährlichenFahrleistungunddersteigendenAnschaffungskostenhinsichtlichökologisch-tech-nischerMaßnahmenwieinKapitel3.3.1beschrieben,ergibtsich eine Amortisationslaufleistung des AutogasfahrzeugsgegenübereinemBenzinervon47.722Kilometern.WirddieunterstellteMehrausgabevonetwa1.500Eurofüreinben-zinbetriebenesFahrzeugden technischbedingtenMehrkos-teneinesFahrzeugsmitAutogasantriebimJahr2020gegen-übergestellt,soegalisierensichbeide.

DeraktuelleVergleichzumDieseltreibstofffälltnichtzuletztaufgrunddessparsamenVerbrauchsdeutlichzuGunstendes

Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

Benziner Verbrauch(l/100km)Kraftstoffpreis(u/l)Kraftstoffkosten(u/100km)Öko-Zusatzkosten

6,9

1,4510,01

–

5,9

2,1712,801.600

5,0

2,9014,501.500

DieselVerbrauch(l/100km)KraftstoffpreisKraftstoffkosten(u/100km)Öko-Zusatzkosten

6,3

1,257,88

–

5,4

1,8810,151.200

4,6

2,5011,501.800


LPG (Autogas) gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

LPGVerbrauch(l/100km)Kraftstoffpreis(u/l)Kraftstoffkosten(u/100km)

8,300,655,40

7,000,976,79

5,801,307,54

TechnischbedingteMehrkostenÖko-Zusatzkosten

2.200–

–1.600

–1.500

AmortisationslaufleistungLPGgegenüberBenziner(inkm) 47.722 0 0

AmortisationslaufleistungLPGgegenüberDiesel(inkm) 88.710 11.898 0


Abbildung 28: Annahmen zur Kostenentwicklung bei Benzin- und Dieselfahrzeugen

Abbildung 29: Annahmen zur Kostenentwicklung bei LPG-Fahrzeugen (Autogas)

Dieselaggregatesaus.DennochergibtsichauchhierfürdasJahr 2020 ein Gleichstand beziehungsweise ein Anschaf-fungskostenvorteilfürdieLPG-Variante.

UnterderAmortisationslaufleistungverstehtmandieinsge-samtzufahrendeKilometerlaufleistungeinesAutomobilsmitalternativemAntrieb,beidersichdieAnschaffungs-undVer-brauchskosten dieses Fahrzeugs mit denen eines vergleich-baren Fahrzeugs mit konventionellem Antrieb egalisieren.UnterhalbderAmortisationslaufleistung liegendieGesamt-kosten eines Fahrzeugs mit alternativem Antrieb über denKosteneinesvergleichbarenFahrzeugsmitkonventionellemBenzin-oderDieselverbrennungsmotor,oberhalbdieserLauf-leistung liegen die Gesamtkosten für das alternativ betrie-bene Fahrzeug dann unterhalb der Vergleichskosten einesBenzin- oder Dieselfahrzeugs. Das Beispiel eines Autogas-Fahrzeugs mit einer Amortisationslaufleistung von 40.000Kilometernbesagtalso,dasssichdiegesamtenAnschaffungs-und Verbrauchskosten gegenüber einem benzingetriebenenAutomobilbeieinerFahrleistungvon10.000KilometernproJahrnachvierJahren,bei20.000KilometernnachzweiJah-renundbeieinerjährlichenFahrleistungvon40.000Kilome-ternschonnacheinemJahramortisierthätten.

DieAnalysevonerdgasbetriebenen(CNG)Fahrzeugenistan-nähernddeckungsgleich.LediglichderhöhereAnschaffungs-mehraufwandlässtdiekritischeAmortisationsschwellenachobenschnellen:70.524Kilometerbenötigtes,bisdasErdgas-fahrzeugeinenSpareffekterzielt(Abbildung30).AberauchdieseAmortisationslaufleistungwirddurchdieAngleichungdes Anschaffungsmehraufwandes aufgrund der technisch-ökologischenAnpassungskostenfürkonventionelleFahrzeugebiszumJahr2020ausgeglichen.

DerVergleichzwischenErdgasundDieselführtimErgebniszu einem ähnlichen Bild wie zuvor der Vergleich zwischen

31


AutogasundDiesel.LediglichdieheutigeAmortisationslauf-leistungisthöheraufgrundderhöherenAnschaffungskostendes Erdgasfahrzeugs. Die Angleichung im Zeitverlauf zeigteineidentischeEntwicklung.

BeieinerBewertungdieseralternativenKraftstoffartengiltesjedochzubeachten,dassdiesteuerlicheFörderungvonAuto-gas und Erdgas nach dem Energiesteuergesetz (§ 2 Abs. 2EnergieStG),dasbiszum31.Dezember2018inKraftseinwird,einennichtunerheblichenWettbewerbsvorteildarstellt.

CNG (Erdgas) gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

CNG (Erdgas) Verbrauch(kg/100km)Kraftstoffpreis(u/kg)Kraftstoffkosten(u/100km)

4,701,024,79

4,001,536,12

3,302,046,73

TechnischbedingterMehraufwandÖko-Zusatzkosten

3.6751

–

–

1.600

–

1.500

AmortisationslaufleistungCNGgegenüberBenziner(inkm)

70.524 0 0

AmortisationslaufleistungCNGgegenüberDiesel(inkm) 119.279 9.921 0

1PreisdeltaVWTouran„Freestyle“1.4TSIgegenüber1.4TSIEcoFuel(Modelljahr2010)


Voll-Hybrid (Benzin) gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

Voll-Hybrid(Benzinaggregat)Verbrauch(l/100km)Kraftstoffpreis(u/l)Kraftstoffkosten(u/100km)

4,001,455,80

3,402,177,38

2,802,908,12

TechnischbedingteMehrkostenÖko-Zusatzkosten

585–

6751.600

6081.500

AmortisationslaufleistungVoll-HybridgegenüberBenziner(inkm)

13.912 12.442 9.522

AmortisationslaufleistungVoll-HybridgegenüberDiesel(inkm)

28.193 38.753 9.098


Plug-in-Hybrid1 gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

Plug-in (Elektroanteil) Batteriekostenu/kwh

450 337,50 225

Batterieleistungkwh 15 15 15

Batteriekosten 6.750 5.063 3.375

Strompreis(inu/kwh) 0,25 0,26 0,28

Verbrauch(kwh/100km) 8,00 8,00 6,00

Stromkosten(u/100km) 2,00 2,08 1,68

Plug-in (Dieselaggregat) Verbrauch(l/100km)

2,5 2,1 1,8

Kraftstoffpreis(u/l) 1,25 1,88 2,50

Kraftstoffkosten(u/100km) 3,13 4,00 4,38

Öko-Zusatzkosten - 1.600 1.500

Summe Kraftstoffkosten(v/100 km)

5,13 6,08 6,06

AmortisationslaufleistungPlug-ingegenüberBenziner(inkm)

138.320 69.397 43.517

AmortisationslaufleistungPlug-ingegenüberDiesel(inkm)

245.455 124.459 61.983

1VWGolfTwinDrive(Prototyp)alsPlug-in-HybridReferenzfahrzeug

Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)/VolkswagenAG

Abbildung 30: Annahmen zur Kostenentwicklung bei CNG-Fahrzeugen (Erdgas)

Abbildung 31: Annahmen zur Kostenentwicklung bei Voll-Hybrid-Fahrzeugen (Benzin)

3.3.3 Kostenanalyse gegenüber Voll-Hybrid und Plug-in-HybridAbbildung 31 zeigt den Vergleich der Kostenstruktur einesVoll-Hybrid-FahrzeugesmiteinemBenzinfahrzeug.

Die technischbedingtenMehrkosteneinesVoll-Hybridsge-genüber einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor ergebensichausderaufwändigerenKonstruktion,demzusätzlichenElektromotor sowie der leistungsstärkeren Batterie. In derGesamtbetrachtungergibtderVergleichdesVoll-HybridsmiteinemkonventionellenBenzinereinegeringeAmortisations-laufleistungvon13.912Kilometer,diesichbis2020auf9.522Kilometerreduziert.ImVergleichzumDieselwerden28.193KilometerzurAmortisationbenötigt,diebiszumJahr2020auf9.098Kilometersinken.

Eine Alternative zum Voll-Hybrid stellt der in Kapitel 3.2.5beschriebene Plug-in-Hybrid dar, dessen primäre Antriebs-quelle, der Verbrennungsmotor, durch einen Elektroantriebergänztwird.DieelektrischeAntriebseinheitistindiesemFallimVergleichzumVoll-Hybridstärkerausgelegt.DieZielset-

Abbildung 32: Annahmen zur Kostenentwicklung bei Plug-in-Fahrzeugen

32


zungdieserAuslegungistes,längereStreckenreinelektrischfahrenzukönnen.

Für die Analyse des Plug-in-Hybrids werden Kosten für dieBatterie von 450 Euro/Kilowattstunde angenommen. DabeiwirdeineReduzierungbiszumJahr2020aufetwa225Euro/Kilowattstundeunterstellt.DerVerbrauchdesPlug-in-Fahr-zeugeswirdmitachtKilowattstundenStromund2,5LiternKraftstoffangenommen.DementsprechendfolgtdieKosten-kalkulationdemaktuellenStrompreisproKilowattstundeso-wie den gegenwärtigen Kraftstoffpreisen. Auf Basis dieserGrößenordnungenergebensichinSummeEnergiekostenvon5,13Eurofür100Kilometer,diesichbiszumJahr2020auf6,06 Euro erhöhen. Die Kostenanalyse des Plug-in-AntriebswirdinAbbildung32detailliertdargestellt.

AufBasisderunterstelltenKosten,insbesonderefürdieBat-terietechnologie,errechnensichAmortisationslaufleistungen,diefürdasJahr2010sowie2015fernvoneinerakzeptablenökonomischenBasisliegen.ErstimJahr2020liegtderVer-gleicheinesBenzinersgegenüberdemPlug-inFahrzeugmit43.517KilometerAmortisationslaufleistungineinemrealisti-schenRahmen.DerVergleicheinesDieselfahrzeugesmitdemPlug-in-Hybridfälltnachwievormit61.983Kilometernhochaus.

3.3.4 Kostenanalyse gegenüber batteriebetriebenem ElektroautoDieKostenanalysefürdasbatteriebetriebeneElektroautoba-siertaufdendreifolgendenAnnahmen:

• HalbierungderBatteriekostenvon11.250Euroauf5.625EuroimZeitraum2010bis2020.

• NurmoderaterAnstiegderStrompreisevon0,25Euro/Kilo-wattstundeimJahr2010auf0,28Euro/KilowattstundeimJahr2020(+12Prozent).

• KeinestaatlichenKaufhilfenfürElektroautos.

WieAbbildung33zeigt,ergebensichunterdengewählten–durchaus optimistischen Annahmen hinsichtlich der Kos-tenentwicklungbeiElektroautos–durchgängigLaufleistun-gen,dieüberderkritischenAmortisationsschwelleliegen.FüreinimJahr2010gekauftesbatteriebetriebenesElektrofahr-zeug liegt die Amortisationslaufleistung gegenüber einemBenzinfahrzeug bei 178.750 Kilometern, gegenüber einemDieselfahrzeugsogarbei272.500Kilometern.

AufgrundderunterstelltenFortschritteinderBatterietechnikergibtdieBerechnungfürdasJahr2015eineAmortisations-laufleistung von 76.800 Kilometern (Benziner) beziehungs-weise116.400Kilometern(Diesel).ErstimJahr2020nähernsichdieAmortisationslaufleistungenderkritischenAmortisa-tionsschwelle:GegenüberBenzinernlägesiebei38.065Kilo-metern,gegenüberDieselfahrzeugenbei48.645Kilometern.Auf Basis der gewählten Annahmen wäre die AnschaffungeinesElektrofahrzeugesunterKostengesichtspunktenimBe-trachtungszeitraumkeinesinnvolleInvestition.

Diein§3dKraftfahrzeugsteuergesetzfestgeschriebenefünf-jährigeBefreiung vonElektrofahrzeugen vonderKraftfahr-zeugsteuerhataufgrundderengeringerHöhekeinenwesent-lichenEinflussaufdieKostenanalyse.

DiesesErgebnisändertsich,wennmandieGewährungstaat-licher Kaufhilfen unterstellt. Bei der folgenden Berechnungwurden zeitlich gestaffelte staatliche Kaufhilfen angenom-men:

• FürdieAnschaffungeinesElektroautosimJahr2010eineeinmaligestaatlicheKaufhilfeinHöhevon5.000Euro.

• FürdieAnschaffungeinesElektroautosimJahr2015einesKaufhilfeinHöhevon3.500Euro.

• FürdieAnschaffung eines Elektroautos im Jahr 2020 imHöhevon2.000Euro(Abbildung34).

In diesem Fall werden bereits für das Jahr 2015 attraktiveAmortisationslaufzeitenineinerGrößenordnungvon60.000Kilometern(Diesel)beziehungsweise37.200Kilometern(Ben-ziner)erzielt.

3.3.5 Kostenanalyse gegenüber Brennstoffzellen-fahrzeugeDie Kostenanalyse von Brennstoffzellenfahrzeugen gegenü-berbenzin-unddieselbetriebenenFahrzeugenistmitgroßenUnsicherheiten behaftet. Die Übersicht zu den Annahmenzeigt Abbildung 35. Die Unsicherheiten betreffen nicht nurdieAnschaffungsmehrkostenderBrennstoffzelleselbst,son-

Elektrofahrzeug gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

Elektroauto Batteriekostenu/kwhBatterieleistungkwhBatteriekostenStrompreis(inu/kwh)Verbrauch(kwh/100km)Stromkosten(u/100km)

45025

11.2500,2515,03,75

337,50

258.4380,2615,03,90

22525

5.6250,2813,03,64

AmortisationslaufleistungElektroautogegenüberBenzi-ner(inkm)

178.750 76.800 38.065

AmortisationslaufleistungElektroautogegenüberDiesel(inkm)

272.500 116.400 48.645


Abbildung 33: Annahmen zur Kostenentwicklung bei Elektro-Fahrzeugen

33


dernauchdieHerstellungvonWasserstoff.Unterstelltwird,dass die Mehranschaffungskosten bis zum Jahr 2020 vonetwa250.000Euroauf12.000Euroverringertwerdenkön-nen. Grundlage für diese Annahme ist eine zu erwartendeEtablierung der Brennstoffzellentechnologie in größeremAusmaß.Zugleichwirdangenommen,dassderPreis füreinKilogrammWasserstoffvon9,99Euroum20Prozentauf7,99Euroreduziertwerdenkann.

Diese Prämissen führen zu einer Amortisation bei 129.502Kilometern gegenüber dem Benzinmotor und über 199.687KilometernimVergleichzumDieselaggregat.Damitüberstei-gendieErgebnissediekritischeAmortisationsschwelledeut-lich.EinewirtschaftlichsinnvolleInvestitionfürdenKonsu-

mentenwirdmitgroßerWahrscheinlichkeiteinenochlänge-re Ausreifezeit der Technologie und ihrer Etablierung amMarktbenötigen.

3.3.6 Fazit „Grüne Mobilität“ für automobile Kauf-entscheiderEineGegenüberstellungdertechnologischenPotenzialeundder angenommenen Kostenentwicklung alternativer Kraft-stoffe und Antriebstechnologien lässt im Hinblick auf dieKaufentscheidungen privater und gewerblicher Nutzer diefolgendenAussagenzu:

• KonventionelleundpermanentweiteroptimierteBenzin-undDieselmotorenstellenmiteinemZeithorizontbiszumJahr2020unterökonomischenGesichtspunkteneineguteWahldar.DafürsprechenderReifegradunddieZuverläs-sigkeit der heutigen Antriebstechnologien, die eine hoheAlltagstauglichkeitsicherstellen.AuchunterökologischenGesichtspunkten verfügen weiterentwickelte konventio-nelleAntriebenochübereingroßesVerbrauchs-undCO2-Einsparpotenzial von rund 30 Prozent. Geht man davonaus,dassesindennächstenJahrenzukeinerkrisenhaftenZuspitzung der Situation auf den Weltrohölmärkten mitexplosionsartigenPreissteigerungenodergarVersorgungs-engpässenkommenwird,sohabenkonventionellangetrie-bene Fahrzeuge auch denVorteil einer verlässlichenundberechenbarenKostenbasis.

• Voll-Hybridestellen eine Option für Fahrzeuge dar, dieüberwiegend im städtischen Kurzstreckenverkehr einge-setzt werden. Hier können Voll-Hybride ihre Verbrauchs-vorteileausspielenunddamitdiehöherenAnschaffungs-


37,5

2010 2015 2020

1.000 km

Zeit

EV vs. ICE (Diesel) 272.500 km

EV vs. ICE (Benzin) 178.500 km








EV vs. ICE (Benzin) 37.200 kmEV vs. ICE (Diesel) 23.000 km


Amortisation ohne Anschubfinanzierung

Amortisation mit gestaffelter Anschubfinanzierung

Brennstoffzelle gegenüber Verbrennungsmotor

2010 2015 2020

Brennstoffzelle (Wasserstoff) Verbrauch(kg/100km)Kraftstoffpreis(u/kg)Kraftstoffkosten(u/100km)

0,879,998,69

0,858,997,64

0,807,996,39

AmortisationslaufleistungBrennstoffzellegegenüberBenziner(inkm)

– – 129.502

AmortisationslaufleistungBrennstoffzellegegenüberDiesel(inkm)

– – 199.687


Abbildung 34: Amortisationslaufleistung für Elektroautos mit und ohne Anschubfinanzierung

Abbildung 35: Annahmen zur Kostenentwicklung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen

34


kosten am ehesten amortisieren. Dies gilt nicht nur fürVoll-HybrideaufBasiseinesBenzin-,sondernauchfürsol-cheaufBasis desDieselmotors.Mittel-und längerfristigwerden jedoch in diesen Einsatzfeldern Plug-in-Hybrideund batteriebetriebene Elektrofahrzeuge in eine Konkur-renzzumVoll-Hybridtreten.

• Plug-in-HybridemitReichweitenvon30bis50KilometerninelektrischenBetriebenermöglichenimStadtverkehrge-genüberVoll-Hybriden–abhängigvomStrom-Mix–noch-malseineAbsenkungderCO2-EmissionenundderKraft-stoffkosten. Allerdings stehen dem auch deutlich höhereAnschaffungskostengegenüber.Ursachedafüristvorallemdie Notwendigkeit, leistungsstärkere Batterien einzuset-zen. Verlässliche Kostenschätzungen für Plug-in-Hybridesindheutenochkaummöglich.

• BatteriebetriebeneElektrofahrzeugewerden–möglicher-weisealsLife-Style-FahrzeugefürurbaneElitenundFir-menwagenzurökologischenProfilierungderBetreiber–imStadtverkehr eine zunehmende Bedeutung bekommen.NochsinddieKostenfürdieBatterietechnikundLeistungs-elektronik sehr hoch, so dass sich dieAnschaffung einesElektrofahrzeugesunterreinbetriebswirtschaftlichenGe-sichtspunktennicht lohnendürfte.Anderswärees,wennihreAnschaffungüberdieheuteschonbestehendefünf-jährigeBefreiungvonderKraftfahrzeugsteuerhinauskünf-tig staatlich bezuschusst würde. Kaufwillige sollten aberdie infrastrukturellenVoraussetzungenfürdieBetankungvonElektrofahrzeugengenauprüfen,danursoeinflexiblerEinsatzderFahrzeugegewährleistetist.

• AutogasundErdgasstellenschonheutefürVielfahrereineökologisch und ökonomisch akzeptable Alternative zumklassischenVerbrennungsmotordar,wobeibeiErdgasdienoch immergeringeFlächenabdeckungdurchTankstellenberücksichtigtwerdenmuss.

• AuchBiokraftstoffedererstenGenerationodersogennanteFlex-Fuel-FahrzeugestelleneineberechenbareAlternativezukonventionellangetriebenenFahrzeugendar.Allerdingsist die gesellschaftliche und politische Akzeptanz dieserKraftstoffe aufgrund des damit verbundenen Eingriffs indie Lebensmittelkette in den letzten Jahren deutlich zu-rückgegangen. Dies könnte auch Auswirkungen auf diekünftigeBesteuerungvonBiokraftstoffendererstenGene-rationhaben.BiokraftstoffederzweitenGenerationwer-denbeieinemZeithorizontvonfünfbiszehnJahrenunterwirtschaftlichenGesichtspunktenkaumzueinerernstzu-nehmenden Alternative zu Fahrzeugen mit konventio-nellemVerbrennungsmotorwerden.

• Brennstoffzellenfahrzeugebleiben weniger unter tech-nischen,alsunterwirtschaftlichenGesichtspunktendieam

schwerstenzubewertendeAlternativezumVerbrennungs-motor.AufgrundderReichweitehatderBrennstoffzellen-antriebdasPotenzialzumAllround-Fahrzeug,dassowohlinnerstädtischwieauchaufLangstreckeneingesetztwer-den kann. Noch immer gibt es aber keine verlässlichenGrundlagenfüreineAbschätzungderAnschaffungskostenderFahrzeugeundderPreisefürWasserstoff.DasBrenn-stoffzellenfahrzeugdrohtdamitzum„ewigenHoffnungs-träger“zuwerden.

Esmussnochmalsbetontwerden,dassindieseAnalysenichtdiegesamten„TotalCostsofOwnership“einbezogenwurden.Weiterhinistzuberücksichtigen,dassdiedenBerechnungenzugrundegelegtenVerbrauchswerteteilweisestarkvondenjeweiligenEinsatzzweckenderFahrzeugeunddensichdarausergebendenFahrzyklenbestimmtwerden.Soliegtbeispiels-weisederVerbrauchsvorteilvonVoll-Hybridenvorallem imStadtverkehrmithäufigenStopp-and-go-Verkehren.Beihö-herenAnteilenvonÜberlandverkehrenoderschnellenAuto-bahnfahrten sinkt der Verbrauchsvorteil von Voll-Hybridendeutlich ab, beziehungsweise erweisen sich konventionelleBenzin-undvorallemDieselfahrzeugedemVoll-Hybridüber-legen.

InsofernstelltdiehiervorgenommeneKostenanalysenureineOrientierungüberdierelativenKostenalternativerKraftstoffeundAntriebstechnologiendar.SiekanneinedetaillierteKauf-oderInvestitionsanalysenichtersetzen.

Vergleich Amortisationslaufleistungen

2010 2015 2020

Autogas (LPG) gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

47.72288.710

0

11.898

00

Erdgas (CNG) gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

70.524

119.279

0

9.921

00

Voll-Hybrid gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

13.91228.193

12.44238.753

9.5229.098

Plug-in gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

138.320245.455

69.397

124.459

43.51761.983

Elektroauto gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

178.750272.500

76.800

116.400

38.06548.645

Brennstoffzelle gegenüberBenziner(inkm)gegenüberDiesel(inkm)

––

––

129.502199.687


Abbildung 36a: Vergleich der Amortisationslaufleistungen der verschiedenen Antriebstechnologien

35


DieWeltderAntriebstechnologienundKraftstoffewirdaufder Suchenachdem Konzept der Zukunft in dennächstenJahrennochkomplexerwerden,dieVielfaltanTechnologienweiter zunehmen. Mehr denn je sind es die Einsatzzweckeund individuellen Anforderungen die darüber entscheiden,


Einsatzzweck Fahrzeugkategorie Alltagstauglichkeit Ökologie Kosten

Ottomotor Kurz-undLangstrecken-verkehr

AlleFahrzeug-segmente,bevor-zugtKlein-undKompaktwagen

Sehrhoch Hoch RelativniedrigeAnschaffungskosten,hoheKraftstoffkosten

Dieselantrieb KurzundLang-streckenverkehr

AlleFahrzeug-segmente,bevor-zugtgrößereundschwerereFahr-zeuge

Sehrhoch Hoch RelativniedrigeAnschaffungskosten,hoheKraftstoffkosten

Voll-Hybrid KurzstreckemithäufigemStop-and-go


Sehrhoch Sehrhoch,abhängigvonFahrzyklen

AnschaffungskostenhöheralsVerbrennungsmotor,Kraftstoffkostenidentisch

Plug-in-Hybrid KurzstreckemithäufigemStop-and-Go

AlleFahrzeug-segmente

Sehrhoch Hoch,abhängigvonFahrzyklen

AnschaffungskostendeutlichhöheralsVerbrennungsmotor,Verbrauchskostenniedriger

Plug-in-HybridmitRangeExtender

Kurz-undLangstrecken


Sehrhoch Sehrhoch,abhängigvonFahrzyklen

AnschaffungskostendeutlichhöheralsVerbrennungsmotor,Verbrauchskostenniedriger

Elektroauto(Batterie)

Kurzstrecke Klein-undKompaktwagen

Eingeschränkt(Reichweite)

AbhängigvomStrom-Mix

AnschaffungskostendeutlichhöheralsVerbrennungsmotor,Verbrauchskostenerheblichniedriger(Strom)

Brennstoffzelle KurzundLang-streckenverkehr


AbhängigvonAusbauWasserstoff-Infra-struktur

AbhängigvonWasserstoff-erzeugung

AnschaffungskostenextremhochimVergleichzumVerbrennungsmotor,hoheKraftstoffkosten(Wasserstoff)

Autogas KurzundLang-streckenverkehr


Sehrhoch BesseralskonventionellerVerbrennungs-motor

Anschaffungskostenhöher,KraftstoffkostenniedrigeralskonventionellerVerbrennungsmotor

Erdgas KurzundLang-streckenverkehr


Hoch,Betankungsin-frastrukturausbaufä-hig

BesseralskonventionellerVerbrennungs-motor

Anschaffungskostenhöher,KraftstoffkostenniedrigeralskonventionellerVer-brennungsmotor

Biokraftstoff1.Generation

KurzundLang-streckenverkehr


GeringeDichtederBetankungsinfra-struktur

MitBlickaufLebensmittel-ketteumstrit-ten

KraftstoffkostenbesseralsVerbrennungsmotor

Biokraftstoff2.Generation

KurzundLang-streckenverkehr


AbhängigvomAufbaueinerBetankungs-infrastruktur

Sehrhoch HoheAnschaffungskosten,extremhoheKraftstoff-kosten

welchesdiejeweilsoptimaletechnischeKonfigurationeinesFahrzeugesoderFuhrparksist.Abbildung36bstelltdenVer-such einerOrientierungs-undEntscheidungshilfe aufBasiseinerganzheitlichenBewertungderverschiedenenAntriebs-alternativendar.

Abbildung 36b: Technologie- und Kostenprofile „grüner“ Antriebstechnologien und Kraftstoffe im Überblick

36

4. Antriebstechnologien – Was kommt, was geht, was bleibt?

4.1 Szenarien im Überblick

Der Wettbewerb zwischen alten und neuen TechnologienstehtimSpannungsfeldunterschiedlicherpolitischer,gesell-schaftlicher, wirtschaftlicher und technischer Einflussfak-toren.DementsprechendkomplexundunsichersindProgno-sen,dieversuchen,diekünftigeBedeutungeinzelnerTechno-logienvorherzusagen.DasRegistervonFehlprognosenistindiesemFeldebensolangwieprominentbesetzt.

UmdennichtzuübersehendenUnsicherheitenRechnungzutragen,werdenimFolgendenanhandvondreiSzenariendiekünftigenMarktpotenzialefürunterschiedlicheAntriebstech-nologienabgeschätzt.Esmussnochmalsbetontwerden,dassessichdabeinurumGrößenordnungenundnichtumexakteMarktanteilsberechnungenhandelnkann.

Innerhalb der gewählten Szenarien werden politische,wirtschaftliche, gesellschaftliche und technische Variablenbetrachtet.DieWechselbeziehungenzwischendiesenVariab-lensindinAbbildung37nurangedeutet,umeinenEindruckvon der Komplexität der Szenario-Struktur zu vermitteln.

Nicht alle der genannten Variablen lassen sich quanti-fizieren,sodassinerheblichemUmfangerfahrungsbasierte,qualitative Einschätzungen in die Szenario-Ergebnisse ein-fließen.

Diezahlreicheninsgesamt36Szenario-VariablenkönneninvierwesentlichenSchlüsselvariablengeclustertwerden(Ab-bildung38).Essinddies:

• dieVorgabestaatlicherCO2-Grenzwerte,• dieMarktstrategienderAutomobilhersteller(OEM),• dierelativen„TotalCostsofOwenrship“(TCO)unterschied-

licher Antriebstechnologien, wobei hier der Ölpreis eineganzdominierendeRollespieltsowie

• diezuerwartendeNutzerakzeptanzinnovativerAntriebe.

Auf Basis dieser hierarchisierten Variablen-Struktur lassensichdreiSzenarienformulieren:

• SzenarioI „Evolution“: Dieses Szenario basiert auf einerFortschreibungderindenletztenJahrenerkennbarenpo-litischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und tech-


Klimapolitik

CO2-Grenzwerte

SanktionenKaufanreize

Besteuerung

Nutzungs-beschränkungen

Forschungs-förderung

Öffentliche Haushalte

Ausbau Verkehrs-

infrastruktur

Energiepolitik

Realeinkommen Wirtschafts-struktur

Wirtschafts-wachstum

Eneriepreiseibs. Ölpreis

Energieressourcen

Versorgungs-sicherheit

Energie-Infrastruktur

Alternative Kraftstoffe

Potenzial Zulieferer Konv. Technik (ICE) Marktstrategien OEM

AlltagstauglichkeitSpeichertechnik Relative Kosten Entsorgung

OEM Konzentration/ Kooperation

Relative TCO

Gesellschaftliche Akzeptanz

NutzeranforderungenAttraktivität

Verkehrsträger

Nutzerakzeptanz

Nutzungsprofile

Werte- und Präferenzstrukturen

Ökologischer Wandel

Demographischer Wandel

Siedlungsstruktur, ibs. Urbanisierung

Politik

Wirtschaft & Energie

Gesellschaft & Mobilität

Industrie & Technik

Abbildung 37: Systemanalytische Darstellung der Szenario-Variablen

37


nischenTrends. Esgeht zwarvoneinerVerschärfungdergesetzlichenVorgabenhinsichtlichderCO2-Emissionenso-wie einem steigendenÖlpreis aus.Dochwirdunterstellt,dassdieseHerausforderungen imRahmeneinerkontinu-ierlichen Weiterentwicklung der heutigen technischenMöglichkeitenbewältigtwerdenkönnen.

• SzenarioII„Zeitenwende“:DiesesSzenariogehtdavonaus,dasseinsichbeschleunigenderKlimawandeldiePolitikzueiner deutlichenVerschärfung der gesetzlichenVorgabenhinsichtlichderCO2-EmissionenzwingtundsichRohölaufeinen Preis von über 200 US-Dollar/Barrel bis zum Jahr2020verteuert.DieseVeränderungenführenauchzueinerwachsenden Akzeptanz neuer Antriebstechnologien, wassichaberaufgrunddernotwendigentechnischenAusreife-zeitunddemnotwendigenAufbaueineralternativen In-

frastruktur erst im Zeitraum 2020 bis 2030 stärker aus-wirkt.

• SzenarioIII„Strukturbruch“:IndiesemSzenariowirdnichtnur ein verstärkter Druck auf die politischen Entschei-dungsträger und die Automobilunternehmen erwartet,sondernauchdasAuftretenvonneuenAkteuren,diemitungewöhnlichenGeschäftsmodellenfüreineschnelleAk-zeptanzneuerAntriebstechnologiensorgen.DieKostenfürmotorisierte Mobilität steigen in diesem Szenario sehrstarkanund führenunter anderen zueinemverstärktenAuto-Verzicht, insbesondere indenBallungszentren.Dieshat eine deutliche Abschwächung des Wachstums desweltweitenAutomobilmarktesundgleichzeitigeinemas-siveVerschiebungbeidenAntriebstechnologienzurFolge.ImFolgendenwerdendiesedreiSzenariennähererläutert.

*)TotalCostofOwnership


1. Ebene Staatliche CO2- Grenzwerte

Marktstrategien der OEM

Relative TCO*)

AntriebstechnikNutzerakzeptanz innovativer Antriebe

2.Ebene KlimapolitischeZieleEnergiepolitikWirtschaftswachstumÖkologischerWertewandelWerte-undPräferenzstruk-turhinsichtlichMIVPotenzialkonv.TechnikRelativeKostenAntriebstechnologien

CO2-abhängigestaatlicheSanktionen/BesteuerungStaatlicheKaufanreizeForschungsförderungRelativeEnergiepreise,insbesondereÖlpreisEnergie-InfrastrukturAngebotalternativerKraftstoffeÖkologischerWertewandelWerte-undPräferenzstrukturAutomobileNutzungsprofileRelativeKostenSpeichertechnikAlltagstauglichkeit

CO2-abhängigeBesteuerungStaatlicheKaufanreizeEnergiepolitikRelativeEnergiepreiseAutomobileNutzungsprofileRelativeKostenAntriebstechnologienOEMKonzentration/Kooperation

CO2-abhängigeNutzungsbeschränkungenEnergieversorgungs-InfrastrukturAutomobileNutzungsprofileWerte-undPräferenzstrukturGesellschaftlicheAkzeptanzAutoAlltagstauglichkeitSpeichertechnik

Abbildung 38: Diffusionsrelevante Schlüsselvariablen

38


4.2 Szenario I: Evolution

PolitikDas Szenario Evolution geht davon aus, dass sich weltweitkeineeinheitlicheundvorallemauchkeineverbindlicheKli-mapolitikdurchsetzt.Dementsprechendunterschiedlichsinddie jeweiligenCO2-ReduktionszieleundCO2-Grenzwertefürden motorisierten Individualverkehr. In Abhängigkeit vonwirtschaftlichenErwägungenwerdenineinigenLändernres-triktivepolitischeStrategienzurDurchsetzungderRedukti-onsziele eingesetzt, in anderen Ländern jedoch nicht. Aushaushaltspolitischen Gründen unterbleiben in den meistenLändern staatliche Kaufanreize für Elektroautomobile. Eswerden keine besonderen Anstrengungen unternommen,regenerativeEnergienzufördernundbilligerzumachen.

Wirtschaft und EnergieDerAnstiegderÖlpreise liegtnur leichtüberdemZuwachsder verfügbaren Haushaltseinkommen, so dass sich dieölpreisbedingten zusätzlichen finanziellen Belastungen inengenGrenzenhalten.EstretenkeineakutenVersorgungs-engpässefürRohölaufunddiegesamteEnergieversorgungs-InfrastrukturistweiterhinsehrstarkauffossileEnergieträgerausgerichtet.GaswirdzunehmendalsKraftstoffakzeptiert,BiokraftstoffederzweitenGenerationbleibensehrteuer.

nehmen die Anforderungen an Verbrauch und Umwelt-verträglichkeit im Sinne eines „Hygiene-Faktors“ zu. Dersteigende Urbanisierungsgrad verändert die Mobilitäts-bedürfnisse und auch die automobilen Nutzungsprofile. IndenurbanenZentrenderIndustrieländergibteseinenwach-sendenTrendzukleinerenFahrzeugen.Aufgrunddesdemo-graphischenWandelssinkendiedurchschnittlichenjährlichenFahrleistungenjeFahrzeugweiter.

Industrie und TechnikDieMarktstrategienderAutomobilherstellerfolgendenKun-denanforderungen. Zur Vermeidung von Absatzrisiken wirdeinebreitePalettevonAntriebstechnologienangeboten.VorallemmitBlickaufKostenundPreiseliegtderSchwerpunktaber ganz eindeutig bei konventionell angetriebenen Fahr-zeugenmitVerbrennungsmotor.InderSpeichertechnikwer-denFortschritte,jedochkeineQuantensprüngeerzielt.

IndiesemSzenariokommteszueinemkontinuierlichenRück-gangdesAnteils konventionellerVerbrennungsmotorenvonheute95Prozentaufetwa80ProzentimJahr2020undetwa65ProzentimJahr2030.AlternativeAntriebskonzeptekön-nenihrenAnteilentsprechenderhöhen,wobeidiebatteriebe-triebene Elektrofahrzeuge (BEV) und Brennstoffzellenfahr-zeuge(FCV)nureinemarginaleBedeutungerlangen.Indie-semSzenarioverfügenauchimJahr2030noch95ProzentderweltweitverkauftenFahrzeugeübereinenVerbrennungs-motor,wenngleichmiteinemvergleichsweisehohenHybridi-sierungsanteil(Abbildung39).

4.3 Szenario II: Zeitenwende

PolitikDieRegierungenderwichtigsten Industrie-undSchwellen-ländereinigensichauflangfristigeundverbindlicheCO2-Re-duktionsvorgabenmitdemZiel,dendurchschnittlichenTem-peraturanstiegaufzweiGradzubegrenzen.ZurDurchsetzungdieser Reduktionsvorgaben wird ein ganzheitliches Politik-Paketgeschnürt,dassowohlGrenzwerteundSanktionsmaß-nahmen,alsauchstaatlicheFördermaßnahmenundKaufan-reizeumfasst. InderEnergiepolitikwerdenunterschiedlicheWegezurReduktionderCO2-Emissionenverfolgt:EineReihevonLändernsetztaufdenAusbauderKernkraft,andereaufeinenverstärktenAusbauregenerativerzeugterEnergien.

Wirtschaft und EnergieDerRohölpreissteigtunterleichtenSchwankungenkontinu-ierlichan,ohnedasseszuernsthaftenVerknappungserschei-nungenkommt.VorallemGasgewinntalsEnergieträgereinezunehmendeBedeutung.UnterstütztdurchstaatlicheFörder-maßnahmen,vorallemaberdurcheinenwachsendenBestandanFahrzeugenmitalternativenAntriebstechnologiendiversifi-ziertsichdieEnergieinfrastruktur.DieEnergieversorgungsun-


Abbildung 39: Szenario I: Evolution (Basis: global)

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2010 2020 2030

ICE HEV PHEV BEV/FCV

ICE Verbrennungsmotor (Benzin und Diesel) mit „milder“ Hybridisierung und alternativen Kraftstoffen

HEV Voll-Hybrid

PHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)


FCV Brennstoffzelle

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2010 2020 2030



HEV Voll-Hybrid

PHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)


FCV Brennstoffzelle

Gesellschaft und MobilitätDas Auto wird in den Industrieländern weiterhin, in denSchwellenländern zunehmend als Basis der individuellenMobilitätundalsTeilderLebensqualitätgeschätzt.Allerdings

39


ternehmentreibendenTrendzurElektrifizierungdesmotori-siertenIndividualverkehrsdurcheinewachsendeZahlöffent-licherStromtankstellenundBatteriewechselstationenvoran.

Gesellschaft und MobilitätDas Automobil behält seinen Stellenwert in den Konsum-plänenderprivatenHaushalte.DerWunschnacheinemindi-viduellen,den jeweiligenNutzungszweckenentsprechendenFahrzeugbleibthoch.LediglichindenBallungszentrennimmtder Trend zum Autoverzicht und zur Nutzung alternativerMobilitätskonzepte zu. Aufgrund beschränkter AttraktivitätwirdderöffentlichePersonennahverkehrnurfürdietäglichenFahrtenzurArbeitundzumEinkaufengenutzt.Elektro-Veloserfreuen sich in den Städten einer wachsenden Beliebtheitundgeltenalschic.

Industrie und TechnikDieAutomobilherstellerverfolgeneineoffensiveModell-undTechnologiestrategie: Eine wachsende Zahl von Serienfahr-zeugen wird mit alternativen Antriebstechnologien ausge-stattet.UmdiesezuattraktivenPreisenanbietenzukönnen,werden sowohl horizontal als auch vertikal zunehmendSystempartnerschaften mit anderen Automobilherstellernund Zulieferern eingegangen. Dadurch kommt es zu einersehrstarkenStandardisierungbeidenAntriebskonzeptenmitderFolgegroßerTechnologiesprüngeunddeutlichsinkenderKosten.DieDifferenzierungzwischendenverschiedenenAu-tomobilherstellernund-markenverlagertsichdaherstärkeraufKomfort,SicherheitundDesign.

ImSzenario„Zeitenwende“kommtesabdemJahr2020zueinerbeschleunigtenSubstitutionvonkonventionellmitVer-brennungsmotorangetriebenFahrzeugendurchPlug-in-Hy-bride.DieseerweisensichfürdenVerkehrinBallungszentrenmiteinemhohenAnteilanKurzstreckenverkehrenalsbeson-ders verbrauchssparsam und umweltverträglich, erlaubenaber eineflexibleNutzungauchauf längerenStrecken.SieverdrängendamitauchdenklassischenVoll-Hybrid.Batterie-elektrischeundBrennstoffzellenfahrzeugeerreichenindiesemSzenariozwareinehöhere,abergemessenamGesamtmarktnachwievornuruntergeordneteBedeutung(Abbildung40).

Szenario III: Strukturbruch

PolitikVordemHintergrundeinesdramatischenTemperaturanstiegsmitsichtbarennegativenKonsequenzenfürdieLebensquali-tätkommtesimJahr2015zueinerweltweitverbindlichenKlimakonvention,diedieRegierungenderführendenIndus-trienationen verpflichtet, die CO2-Emissionen bis zum Jahr2030 um 50 Prozent zu reduzieren. Die Schwellenländerihrerseits verpflichten sich, ihre CO2-Emissionen auf demNiveau des Jahres 2015 einzufrieren. Die Folge sind CO2-GrenzwertefürAutomobilevon80Gramm/KilometerbiszumJahr2020undvon50Gramm/KilometerbiszumJahr2030.FahrzeugemiteinemCO2-Ausstossvonmehrals100Gramm/Kilometer werden massiv besteuert. Die sich daraus erge-bendenSteuereinnahmenwerdenzurSubventionierungrege-nerativerEnergiensowiefürstaatlicheKaufanreizefürElek-troautomobileeingesetzt.

Wirtschaft und EnergieAufgrunddesraschvoranschreitendenweltweitenMotorisie-rungsprozessessteigtderRohölpreisbiszumJahr2015aufüber200US-DollarjeBarrel.DerweltweiteVerteilungskampfumdasknapperwerdendeRohölspitztsichzu.UmdieAbkehrvonfossilenEnergieträgernzubeschleunigen,erhöhenzahl-reicheRegierungendieMineralölsteuer,was zuüberdurch-schnittlichenPreissteigerungenbeiBenzinundDieselführt.Erhebliche Mittel werden nicht nur von den Regierungen,sondern auch von den Ölkonzernen, den Energieversorgernund den Automobilherstellern in den raschen Aufbau einerVersorgungsstrukturvonStrom-undWasserstofftankstelleninvestiert.

Gesellschaft und MobilitätNichtnurindenGesellschaftenderIndustriestaaten,sondernzunehmendauchindenEntwicklungs-undSchwellenländernvollziehtsicheingrundlegenderundnicht-reversiblerWandelhinsichtlich der Einstellung zum motorisierten Individual-verkehr:ZwarwirdindividuelleMobilitätauchweiterhinalseinwichtigesElementmodernerLebensqualitätempfunden,Quelle:InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

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2010 2020 2030



HEV Voll-Hybrid

PHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)BEV Batteriebetriebenes Elektroauto

FCV Brennstoffzelle

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HEV Voll-Hybrid

PHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)BEV Batteriebetriebenes Elektroauto

FCV Brennstoffzelle

Abbildung 40: Szenario II: Zeitenwende (Basis: global)

40


das betrifft jedoch vorrangig die primäre Transportfunktionund nicht die psychologischen und sozialen Sekundär-funktionen. In den Ballungszentren kommt es angesichtssteigender Kosten und eines sinkenden Nutzens zu einemweitgehenden Autoverzicht. Mobilitätsbedürfnisse werdenvorrangigdurchöffentlicheVerkehrsmittelbeziehungsweisedurchdiegemeinschaftlicheundsituativeNutzung„öffent-licher“Automobile(beispielsweiseimRahmenvonCar-Sha-ring-Modellen) befriedigt. In den meisten BallungszentrendürfennurnochemissionsfreieFahrzeugegenutztwerden.

Industrie und TechnikNeueAkteure, nämlich sogenannte „Mobility Provider“, be-stimmendasGeschehenaufdemMarktfürMobilität.Eshan-deltsichdabeiteilweiseumklassischeTransportdienstleisterwie die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel, teilweise umehemalige Automobilvermieter und Leasinggesellschaften,teilweiseumEnergieversorgungsunternehmenundteilweiseumAutomobilhersteller,die ihrGeschäftsmodellvollständigumgestellt haben. Automobile werden aus nur wenigenModulenzusammengestellt,diewiederumvoneinigenweni-gen weltweit tätigen Modulherstellern entwickelt und imMarktangebotenwerden.BeidiesenModulherstellernhan-deltessichumehemaligeAutomobilherstelleroderumehe-maligeSystemzulieferer.AufgrundsinkenderAnforderungenandieFahrleistungen,einerzunehmendenStandardisierungder Fahrzeuge sowie erheblicher staatlicher Förderungenkommt es zu einem deutlichen Preisverfall für AutomobilemitalternativenAntriebstechnologien.

Im Szenario „Strukturbruch“ das – wie erläutert – weitrei-chende politische und wirtschaftliche Veränderungen mitentsprechenden Konsequenzen für das Mobilitätsverhaltenbringt,gewinnenderElektroantriebunddieBrennstoffzelleeinegrößereBedeutung:IhrAnteilsteigtnunaufüberzehnProzentimJahr2030.GewinnerindiesemSzenariosindPlug-in-Hybride,diemitoderohne„RangeExtender“,einenAnteilvon40Prozenterreichen.DerAnteildeskonventionellenVer-brennungsmotorswürde indiesemSzenarioauf20ProzentimJahr2030sinken(Abbildung41).

4.5 Zusammenfassung und Bewertung der Szenarien

Abbildung42gibteinenÜberblicküberdiegeschätztenVer-teilungenderunterschiedlichenAntriebstechnologienindendreidargestelltenSzenarien.Zubeachtenistdabeidieszena-rioabhängige Entwicklung des Weltautomobilmarktes. SokönntederWeltautomobilmarktimSzenario„Evolution“biszumJahr2030aufrund87MillionenverkaufteAutomobileansteigen.ImSzenario„Strukturbruch“würdenaufgrundderin diesem Szenario unterstellten Verteuerung des Autofah-renseinMarktvolumenvonnurrund70MillionenFahrzeugenerreichtwerden.

DementsprechendergebensichhinsichtlichdesMarktpoten-zialsfürdieunterschiedlichenAntriebstechnologienszenari-oabhängig deutlich unterschiedliche Größenordnungen. SowürdenbeispielsweiseimSzenario„Evolution“imJahr2030weltweitnochrund57MillionenFahrzeugemitkonventio-nellemVerbrennungsmotorverkauft,währendesimSzenario„Strukturbruch“nurnoch14MillionenEinheitenwären(Ab-bildung43).


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HEV Voll-HybridPHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)


FCV Brennstoffzelle

Abbildung 41: Szenario III: Strukturbruch (Basis: global)

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HEV Voll-HybridPHEV Plug-In-Hybrid (mit Range Extender)


FCV Brennstoffzelle

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Anteile in % Szenario I: Evolution

Szenario II:Zeitenwende

Szenario III:Strukturbruch

2010 2020 2030 2020 2030 2020 2030

ICE3 95,0 79,0 65,0 77,0 59,0 67,0 20,0

HEV4 5,0 15,0 20,0 15,0 13,0 20,0 28,0

PHEV5 0,0 4,0 10,0 5,0 20,0 8,0 40,0

BEC6/FCV7 0,0 2,0 5,0 3,0 8,0 5,0 12,0

WeltmarktFahrzeuge(inMio.)

54,34 74,09 87,40 70,40 78,66 66,68 70,00

3Verbrennungsmotor(BenzinundDiesel)mit„milder“HybridisierungundalternativenKraftstoffen

4Voll-Hybrid5Plug-in-HybridmitRangeExtender6BatteriebetriebenesElektroauto7Brennstoffzelle


Einheiten in Mio. Szenario I:Evolution

Szenario II:Zeitenwende

Szenario III:Strukturbruch

2010 2020 2030 2020 2030 2020 2030

ICE3 51,62 58,53 56,81 54,21 46,41 44,68 14,00

HEV4 2,72 11,12 17,48 10,56 10,23 13,34 19,60

PHEV5 – 2,96 8,74 3,52 15,73 5,33 28,00

BEC6/FCV7 – 1,48 4,37 2,11 6,29 3,33 8,40

WeltmarktFahrzeuge(inMio.)

54,34 74,09 87,40 70,40 78,66 66,68 70,00

Abbildung 42: Szenario-Ergebnisse im Überblick

Abbildung 43: Verkaufsvolumina der verschiedenen Antriebstechnologien

42


Die regionale Verteilung der ermittelten Absatzpotenzialelässtsichnurgrobabschätzen,dafürdiemeistenRegionenkeinehistorischenVergleichswertevorhandensind.Generellkann aber davon ausgegangen werden, dass elektrifizierteundreinelektrischbetriebeneAutomobileihrengrößtenAb-satzindenasiatischenMärktenfindenwerden.Dafürspre-chenzumindestdreiGründe:

• IneinerReihevonasiatischenMärktenwirdsichderMo-torisierungsprozess über elektrisch betriebene Zweirädervollziehen. EinGroßteil der potenziellenAutokundenhatalso schon Erfahrungen mit elektrisch betriebenen Fahr-zeugen.

• DerUrbanisierungsgradwirdinvielenasiatischenLändernweiterschnellvoranschreiten.DasElektromobilistfürsol-cheEinsatzzweckebesondersgeeignet.

• EsscheinteinennachhaltigenpolitischenWillenineinigenasiatischenLändern,voralleminChinaundJapan,zuge-ben,dieElektromobilitätpolitischzufördern.DazudienenauchfinanzielleKaufhilfenfürElektroautomobile.

DemgegenüberdürftesichdieAusbreitungvonElektroauto-mobileninEuropaaufgrundderhiervorherrschendenSied-lungsstrukturenundFahrgewohnheitenlangsamervollziehen.VorallemgilteshierauchdiehoheundweltweiteinmaligeAkzeptanz desDieselantriebs in Personenkraftwagen insbe-sondereinWesteuropazubeachten.

InNordamerikagibtesvorallemindenBallungszentrenanderOst-undWestküstezweifelloseingroßesPotenzialfürFahr-

zeugemitelektrifiziertemoder reinelektrischenAntrieb.VorallemKalifornienkönntedieRolleeinesPioniermarktesspie-len,nichtzuletztauchaufgrundweitreichenderVorschriftenzur Luftreinhaltung. Demgegenüber erscheint das Potenzialvon Elektrofahrzeugen in Lateinamerika eng begrenzt. Vorallem im stark wachsenden brasilianischen AutomobilmarktdürftenBiokraftstoffehistorischbedingteineweiterhingroßeBedeutungimHinblickaufdieKlimapolitikspielen.

BezüglichderpolitischenEinordnungderabgeleitetenSzena-rienscheinteinVergleichmiteinemvonderOrganisationfürwirtschaftlicheZusammenarbeit (OECD)undder Internatio-nalenEnergieAgentur(IEA)erarbeitetenSzenarionichtunin-teressant.DiesesSzenariowurdeimHinblickaufdasklima-politischeZieleinerBegrenzungderglobalenErderwärmungaufzweiGradentwickelt.EinesolcheBegrenzungwürdenachdenBerechnungendesOECD/IEA-SzenarioseineAbsenkungderklimarelevantenCO2-Emissionenauf450TeilevoneinerMillion (ppm)erfordern.Damitdieseserreichtwird,müsstedie durchschnittliche CO2-Emission des Weltautomobilbe-standesimJahr2030auf90Gramm/Kilometerreduziertwer-den. Nach den Berechnungen der OECD/IEA korrespondiertdiesesZielmitdeninAbbildung44dargestelltenAnteilenderverschiedenen Antriebstechnologien an den weltweitenAutomobilverkäufen. Vergleicht man diese Zahlen mit denhierabgeleitetenSzenarien,soliegendieseinetwazwischendenSzenarienIIundIII.AuchimOECD/IEA-SzenariowürdenimJahr2030nochüber90ProzentderweltweitverkauftenAutomobilezumindestauchnochübereinenVerbrennungs-motor verfügen – ohne, dass deshalb die klimapolitischenZiele der Weltklimakonferenz 2010 in Kopenhagen verfehltwürden.

Quelle:OECD/IEA2009

100%

80%

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ICE vehicles

Hybrid vehicles

Plug-in hybrids

Electric vehicles

CO2 intensity(right axis)

Abbildung 44: OECD/IEA-Szenario Antriebstechnologien 2007 bis 2030

2007 2020 2030

43


Exkurs: Eine Million Elektroautos für Deutschland bis 2020?Die Bundesregierung hat im Rahmen des „Nationalen Ent-wicklungsplans Elektromobilität“ das Ziel ausgegeben, dass bis zum Jahr 2020 eine Million Elektroautos auf Deutschlands Straßen fahren. Unterstellt man, dass der Kraftfahrzeugbe-stand bis dahin von heute 41,7 Millionen auf rund 43 Millio-nen Fahrzeuge steigen wird, so würde dies einem Anteil von lediglich 2,3 Prozent entsprechen.

Am 1. Januar 2010 waren nach Angaben des Kraftfahrtbun-desamtes in Deutschland 1.588 Elektrofahrzeuge zugelassen. Rein rechnerisch müssten also in den nächsten zehn Jahren jährlich 100.000 Elektrofahrzeuge neu zugelassen werden, da-mit dieses Ziel erreicht wird. Dabei ist unterstellt, dass es in diesem Zeitraum zu keinen Fahrzeug-Löschungen kommt. In den Jahren 2010 bis 2012 wird diese Zahl schon allein auf-grund des fehlenden Angebots mit Sicherheit nicht erreicht werden. Somit müssten in den Jahren 2013 bis 2020 jährlich gut 140.000 Elektroautos verkauft werden, was einem Anteil an den gesamten Neuzulassungen von immerhin knapp fünf Prozent entspräche.

Wie die Entwicklung der Verkäufe von Gas-Autos zeigt, hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit alternativer Antriebe sehr stark von ökonomischen Faktoren ab. So ist die Zahl der Fahr-zeuge mit Gasantrieb seit Anfang des letzten Jahrzehnts von lediglich 5.600 Fahrzeugen im Jahr 2001 auf immerhin 437.900 zu Beginn des Jahres 2010 gestiegen. Diese Zahl umfasst auch die auf Gasbetrieb umgerüsteten Fahrzeuge. Der mit Abstand

stärkste Anstieg war in den Jahren 2006 bis 2009 zu verzeich-nen – einer Phase, in der die Kraftstoffpreise besonders stark gestiegen sind (Abbildung 45a).

Ein Szenario für die künftigen Antriebstechnologien für Deutschland muss die strukturellen Besonderheiten des deut-schen Marktes berücksichtigen. Dies gilt vor allem für den im internationalen Vergleich hohen Dieselanteil, der in einem konjunkturellen Normaljahr wie 2008 bei 44,1 Prozent lag. Der Rückgang des Dieselanteils im Jahr 2009 auf 30,7 Prozent war im wesentlichen durch die Verschiebung der Nachfrage zu kleineren Fahrzeugen bedingt, die eher mit Benzinantrieben betrieben werden. Im Jahr 2010 dürfte der Dieselanteil wieder bei über 40 Prozent liegen. Der Diesel steht in einem direkten Konkurrenzverhältnis mit den Voll-Hybriden, deren Marktak-zeptanz in Deutschland – wie bereits heute erkennbar ist – deutlich hinter der in anderen Ländern zurückbleibt.

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass es in Deutschland bis-lang keine Anzeichen dafür gibt, dass für die Anschaffung von batteriebetriebenen Elektroautos Kaufhilfen gewährt werden, was in zahlreichen anderen Ländern der Fall ist. Insofern ist davon auszugehen, dass aufgrund der deutlichen höheren Kosten für Elektroautos zumindest bis zum Jahr 2020 diese Fahrzeuge überwiegend von gewerblichen Flottenkunden ge-kauft werden, die sich davon eine Image-Verbesserung ver-sprechen. Der Anteil des Flottengeschäfts an den gesamten Neuwagenverkäufen in Deutschland liegt bei rund einem Vier-tel. Erst ab dem Jahr 2020 kann eine stärkere Penetration von Elektroautos im Privatkundensegment erwartet werden.

Quelle:KBA/InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

0,0%

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2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Anteilin 1.000 Einheiten

Gasantrieb Anteil Gasantrieb

Abbildung 45a: Bestand an Personenkraftwagen mit Gasantrieb in den Jahren 2001 bis 2010

44


Weiterhin wird unterstellt, dass es ab dem Jahr 2020 zu einer weiteren Verschärfung der CO2-Flottengrenzwerte auf unter 100 Gramm/Kilometer in Europa kommen wird. Dies wird dazu führen, dass die Automobilhersteller verstärkt Plug-in-Hybri-de anbieten werden, deren Anteil dann kontinuierlich bis zum Jahr 2030 steigen dürfte.

Das in Abbildung 45b dargestellte Szenario basiert auf den Annahmen des Global-Szenarios „Zeitenwende“. Wie ersicht-lich, werden bis zum Jahr 2020 Plug-in-Hybride und Elektro-fahrzeuge im deutschen Markt voraussichtlich keine größere Bedeutung bekommen. Auch der Anteil von Voll-Hybriden an den gesamten Fahrzeugverkäufen dürfte kaum über fünf Pro-zent steigen.

Ab dem Jahr 2020 ist dann mit einer stärkeren Marktpenetra-tion alternativer Antriebe zu rechnen. Auch in diesem Szenario

wird der Anteil von Verbrennungsmotoren im Jahr 2030 noch bei rund 80 Prozent liegen.

Ein sehr ernüchterndes Bild bietet die Entwicklung des Be-stands an Voll-Hybrid-Fahrzeugen in Deutschland, Im Jahr 2006 waren knapp 6.000 Fahrzeuge als Voll-Hybride in Deutschland zugelassen. Diese Zahl stieg bis zum 1. Januar 2010 auf 28.800 Einheiten (Abbildung 46). Auch wenn man das beschränkte Angebot von Voll-Hybrid-Fahrzeugen in die-sem Zeitraum in Rechnung stellt, zeigt dies, dass ohne klaren wirtschaftlichen Vorteil das Marktpotenzial von Fahrzeugen mit alternativem Antrieb eng begrenzt ist.

Vor diesem Hintergrund erscheint eine Steigerung des Be-stands an Elektroautos in den nächsten Jahren nur unter den Annahmen als realistisch, dass die Batteriekosten dramatisch sinken und die Kraftstoffpreise ebenso dramatisch ansteigen oder dass in erheblichem Umfang Kaufhilfen für Elektroautos gewährt werden, damit der Kostennachteil der Elektrofahr-zeuge ausgeglichen wird. Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Gasantrieb oder Hybrid-Fahrzeugen verbliebe dann aber im-mer noch der Nachteil der geringen Reichweite und damit die Einschränkung der Alltagstauglichkeit.

Geht man von einem realistischen Preis- und Kosten-Szenario aus und unterstellt man, dass der Verkauf von Elektroautos über die fünfjährige Steuerbefreiung hinaus steuerlich nicht gefördert würde, so dürfte der Anteil von Elektrofahrzeugen an den gesamten Verkäufen bis zum Jahr 2020 kaum mehr als zwei Prozent betragen. Dies würde jährlich bei einem Gesamt-markt von drei Millionen Neuzulassungen 60.000 Einheiten betragen. Bis zum Jahr 2020 würde damit der Bestand an Elek-trofahrzeugen bei 420.000 Einheiten liegen und damit um mehr als die Hälfte unter dem Zielwert der Bundesregierung.


Anteile in vH 2010 2020 2030

FahrzeugemitVerbrennungsmotor(BenzinundDiesel),mit„milder“HybridisierungundalternativenKraftstoffen(bspw.Gas/Bio)

99,5 92,0 80

Voll-Hybrid-Fahrzeuge 0,5 5,0 3,0

Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge(mitRangeExtender)

0,0 1,5 12,5

BatteriebetriebeneElektroautos/Brennstoffzellenfahrzeuge

0,0 1,5 4,5

Gesamtmarkt Kfz (in Mio.) 2,95 3,00 2,85

Abbildung 45b: Szenario Antriebstechnologien in Deutschland

Quelle:KBA/InstitutfürAutomobilwirtschaft(IFA)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0

5

10

15

20

25

30

2006 2007 2008 2009 2010

Elektroautosin 1.000

Hybridautosin 1.000

Hybridfahrzeuge

Elektrofahrzeuge

Abbildung 46: Bestand an Personenkraftwagen mit Elektro- oder Hybrid-Antrieb in den Jahren 2006 bis 2010

45

Abkürzungsverzeichnis und Erklärungen

Amortisationslaufleistung LaufleistunginKilometern,dieeinFahrzeugmitalternativemAntriebbetriebenwerdenmuss,bissichdieantriebsspezifischenMehrkostengegenübereinemFahrzeugmitVerbrennungsmo-torausgleichen

AlternativeAntriebskonzepte AntriebefürKraftfahrzeuge,diesichvonihrerFunktionundWirkungsweiseinsbesonderehin-sichtlichökologischerAspektevondenbisherigenkonventionellenAntriebenauffossilerBrenn-stoffbasis(BenzinundDiesel)unterscheiden,z.B.Biokraftstoffe,Elektro-undHybridantriebe

BEV „BatteryElectricVehicle“=BatteriebetriebenesElektrofahrzeug

BidirektionalesLadesystem BatteriesysteminElektrofahrzeugen,dasnichtnurmitStromgeladenwerdenkann,sondernauchselbstStromwiederindasöffentlicheNetzeinspeisenkann

Biokraftstoff FlüssigeodergasförmigeKraftstoffe,dieausBiomassewiebeispielsweiseÖlpflanzen,Getreide,ZuckerrohroderHolzhergestelltwerden

Brennstoffzelle ZelleausElektrodenundElektrolyten,diediechemischeReaktionsenergieeineskontinuierlichzugeführtenBrennstoffes(meistWasserstoff[H2])undeinesOxidationsmittels(meistSauer-stoff[O2])inelektrischeEnergieumwandelt

Car-Policy Unternehmensinterne Richtlinie, die Regelungen bezüglich des Kaufs, der Ausstattung undNutzungvonDienstfahrzeugenenthält

Car-Sharing Organisierte,gemeinschaftlicheNutzungeinesodermehrererFahrzeuge

CNG „CompressedNaturalGas“=FahrzeugmitErdgasantrieb

Diffusionsbarriere Ökonomische, ökologische, soziale oder rechtliche Rahmenbedingung, die das massenhafteAusbreiteneinesneuenProdukts(z.B.alternativeAntriebe)aufeinemMarktverhindert

Downsizing „Verkleinerung“;einerseitsvonHubraumundZylinderanzahlinFahrzeugmotorenbeigleich-bleibenderoderähnlicherLeistung,andererseitsauchdasWechselnvonFahrzeugenausobe-renFahrzeugklassenindasKlein-undKompaktwagensegment,jeweilsmitdemZiel,Einspa-rungenvonKraftstoffzurealisieren

Elektroantrieb Fahrzeug,dessenAntriebssystemkomplettoderzumindestteilweiseaufeinemElektromotoraufbaut

Elektromobilität IndividuelleBewegungsformen(Mobilität),derentechnischeAntriebssystemeaufElektroan-triebenberuhen

Explorationskosten KostenfürdasAufsuchenundErschließenvonLagerstättenundRohstoffvorkommeninderErdkruste

FCV Fuel-Cell-Vehicle=BrennstoffzellenfahrzeugmitWasserstoff(H2)betrieben

Fehlallokation NichtoptimaleZuordnungbeschränkterRessourcen(z.B.Finanzmittel)aufpotenzielleVer-wender

Flex-Fuel-Fahrzeug Fahrzeug,daswahlweisemitBenzin,denAlkoholenMethanolsowieEthanoloderbeliebigenMischungendieserdreiKraftstoffebetriebenwerdenkann

FossilerEnergieträger Brennstoffe,diewieBraunkohle,Steinkohle,Torf,ErdgasundErdölingeologischerVorzeitausAbbauproduktenvontotenPflanzenundTierenentstandensind

46

Abkürzungsverzeichnis und Erklärungen

HEV HybridElectricVehicle=Voll-Hybrid-Fahrzeug

Hybridfahrzeug Fahrzeug,dasnebeneinemkonventionellenVerbrennungsmotoraucheinenElektromotorzumZweckedesAntriebsundderKraftstoffeinsparungbesitzt

ICE InternalCombustionEngine=Verbrennungsmotor(BenzinundDiesel)mitmilderHybridisie-rungundalternativenKraftstoffen(bspw.Gas/Bio)

KMU KleineundmittlereUnternehmen

LPG LiquefiedPetroleumGas=FahrzeugmitAutogas-Antrieb

Micro-Hybrid Fahrzeug,daskeinenElektromotorzumZweckedesAntriebsbesitzt,aberdurcheineStart-Stopp-AutomatikundBremsenergierückgewinnunghilft,Kraftstoffzusparen

Mild-Hybrid Fahrzeug,dessenElektromotordenkonventionellenVerbrennungsmotorjenachFahrzustandbeimAntriebunterstützt(z.B.beimAnfahrenoderStop-and-go-Verkehr),ohnereinelektrischfahrenzukönnen

Mobilitätsdienstleistung Dienstleistung, die die individuelle Bewegung (Mobilität) von Personen entweder schafft(insbesondereFinanzdienstleistungen),sichert (z.B.Mobilitätsgarantie)odererweitert (z.B.Car-Sharing)

NEFZ NeuerEuropäischerFahr-Zyklus=Messmethode,diederErmittlungdesKraftstoffverbrauchsvonFahrzeugendient

PeakOil GlobalesÖlfördermaximum=kritischerZeitpunkt,zudemetwadieHälftederglobalenErdöl-ressourcengefördertwordensind

PHEV Plug-in-HybridElectricVehicle=Voll-Hybrid-Fahrzeug,dessenBatteriezusätzlichdurchdasStromnetz(perKabel)geladenwerdenkann

RangeExtender Reichweitenverlängerer=inseinerBauformgegenüberherkömmlichenVerbrennungsmotorendeutlichkleinererVerbrennungsmotor,deranBordvonElektroautomobilenzumEinsatzkommt,wennderLadezustandderBatteriefastleeristunddurchseineVerbrennungstätigkeitEnergieproduziert,mitderdieBatteriewährendderFahrtaufgeladenwirdundsomitdieReichweiteeinesElektroautomobilsdeutlichverlängernkann

Systemtransformation DerWechselbzw.dieUmwandlungeinesbestehendenSystems(z.B.MobilitätaufBasisfossilerBrennstoffe)ineineneueForm(z.B.Elektromobilität)

Tank-to-Wheel EmissionsverhaltendesFahrzeugsohneBetrachtungderEnergieerzeugung

TCO TotalCostofOwnership=HalterkostenfüreinFahrzeug,inDeutschlandüblicherweiseRest-wertverlust,Kraftstoff,Steuern,Versicherung,WartungundReparatur

Voll-Hybrid Fahrzeug,dessenElektromotorvonderLeistungherinderLageist,dasFahrzeugzumindestübereinegewisseDistanzreinelektrischvoranzutreiben

Well-to-Wheel EmissionsverhaltendesFahrzeugsmitBetrachtungderEnergieerzeugung

Zero-Emission-Fahrzeug Null-Emissions-Fahrzeug= Fahrzeug, daswährenddesBetriebs keineumweltschädigendenStoffeandieUmgebungabgibt

47

Anschriften

Industrie- und Handelskammer Region StuttgartJägerstraße30,70174StuttgartPostfach102444,70020StuttgartTelefon07112005-0,[email protected]

Bezirkskammer BöblingenSteinbeisstraße11,71034BöblingenTelefon070316201-0,[email protected]

Bezirkskammer Esslingen-NürtingenFabrikstraße1,73728EsslingenPostfach100347,73703EsslingenTelefon071139007-0,[email protected]

GeschäftsstelleNürtingenBismarckstraße8-12,72622NürtingenPostfach1420,72604NürtingenTelefon070223008-0,Telefax-30

Bezirkskammer GöppingenFranklinstraße4,73033GöppingenPostfach623,73006GöppingenTelefon071616715-0,[email protected]

Bezirkskammer LudwigsburgKurfürstenstraße4,71636LudwigsburgPostfach609,71606LudwigsburgTelefon07141122-0,[email protected]

Bezirkskammer Rems-MurrKappelbergstraße1,71332WaiblingenTelefon0715195969-0,[email protected]

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