Ist die Elektrifizierung für den Automobilsektor immer noch ein Schock?

– Konkurs, so schrieb Ernest Hemingway, geht man auf zweierlei Art: „Erst allmählich, dann plötzlich.“

– So fühlt es sich mit der Elektrifizierung in der Automobilindustrie an.

1898 entwickelte der junge Ferdinand Porsche den Lohner-Porsche – einen Kutschwagen ohne Pferde mit elektrischen Radnabenmotoren, die jedes Rad direkt antrieben und von einem hybriden Mix aus Batterien und einem Dieselgenerator versorgt wurden.

Danach gab es ein Durcheinander von elektrischen Fahrzeugen, doch da Erdöl im 20. Jahrhundert sehr viel erschwinglicher wurde, ging die Produktion von elektrischen Fahrzeugen wieder zurück und wurde hauptsächlich für Leichtelektromobile wie Milchwagen und Postfahrzeuge eingesetzt.

Aber seit der Ölkrise der 1970er Jahre und dem drohenden Klimawandel – ein weiteres Thema, über das man seit Jahren gesprochen hat (ohne zu handeln) – ist das Interesse daran, wie man den internen Verbrennungsmotor durch elektrische Fahrzeuge ersetzen kann, langsam aber stetig wieder gewachsen. Der größte Teil der Fahrzeugproduktion ging jedoch so weiter wie zuvor, mit zunehmender Innovation, die Designzyklen von zehn Jahren unterlag.

Nun haben wir die Phase „plötzlich“ erreicht

Der Erlass strenger Vorschriften zum Schutz gegen den Klimawandel und die Luftverschmutzung wurde beschleunigt, und nun werden sie zur Realität.

Zonen für saubere Luft machen Dieselfahrzeuge und sogar die neuesten Benzinfahrzeuge in vielen Städten bereits unbrauchbar. Großbritannien hat erklärt, dass es 2030 nur noch CO2-freie Fahrzeuge zum Verkauf zulassen will, das ist fünf Jahre früher als geplant (und 10 Jahre früher als 2019 verkündet!). Die neueste Transportstrategie der EU [Fußnote 1] zielt darauf ab, 2030 etwa 30 Millionen Elektrofahrzeuge auf den Straßen zu haben und 2050 gar keine CO2-betriebenen Fahrzeuge mehr.

Die vollständigen Auswirkungen, die eine in so kurzer Zeit notwendige, drastische Umstellung mit sich bringt, lassen sich nur schwer prognostizieren. Herbert Diess, CEO von Volkswagen, kommentierte die Notwendigkeit einer Veränderung vor einem Jahr wie folgt: „Die große Frage ist doch: Sind wir schnell genug? Wenn wir im derzeitigen Tempo weitermachen, wird es sehr schwer werden.“ [Fußnote 2]

Was kann die Industrie also tun, damit die Umstellung auf Elektromobilität in einem so schnellen Tempo erfolgreich verlaufen kann?

Sich den Herausforderungen stellen

Die Probleme, die man angehen muss, sind komplex und weitreichend, und es sind keine einfachen oder offensichtlichen Lösungen in Sicht. Hier nur ein paar Beispiele:

Infrastruktur: Die Strategie für nachhaltige und intelligente Mobilität der EU geht davon aus, dass in der EU bis 2030 etwa 3 Millionen öffentliche Ladestationen benötigt werden. Bisher gibt es 200.000 und es zeichnet sich kein klarer Weg dafür ab, wie die Lücke geschlossen werden soll.

Komponenten: Man geht davon aus, dass die Batterien für Elektrofahrzeuge günstiger werden, wenn mehr davon produziert werden. Die massive Expansion, die dafür notwendig ist, hängt jedoch von Rohmaterialien wie Kobalt, Nickel, Lithium und Mangan ab, die häufig aus problematischen Regionen außerhalb Europas bezogen werden. Europa versucht, mehr lokale Produktion zu etablieren, aber man schätzt, dass es aufgrund der steigenden Materialkosten für mindestens weitere fünf Jahre viel schwieriger sein wird, den Preis der Batterien zu senken [Fußnote 3].

Sicherheit: Lithium-Ionen-Batterien müssen eine Menge Energie mit hoher Spannung speichern. Wenn die Batterien beschädigt, schlecht gehandhabt oder überhitzt werden – entweder im Elektrofahrzeug oder in der Supply Chain – dann können sie giftige Gase freisetzen oder thermisch instabil werden, sich dadurch selbst entzünden oder sogar explodieren.

Strenge Sicherheitsvorschriften bedeuten, dass Batterien für Elektrofahrzeuge einen ganz anderen Transport- und Verpackungsprozess erforderlich machen. Als zwei große Automobilhersteller einen Rückruf über 50.000 Batterien für Elektrofahrzeuge durchführen mussten, die möglicherweise kontaminiert worden waren, war eines der Nadelöhre die Verfügbarkeit geeigneter Verpackungen für die Beförderung der neuen Batterien (mit der zusätzlichen Komplikation, dass eine andere Verpackung für den Transport der Batterien benötigt wird, die entsorgt oder recycelt werden müssen).

Nachhaltigkeit: Lithium-Ionen-Batterien stellen eine große Umweltbelastung dar. Nicht nur bei Beschaffung und Transport der Rohmaterialien (die schätzungsweise 30 % der Treibhausemissionen einer Batterie ausmachen), sondern auch bei ihrer Entsorgung nach der erwarteten Lebensdauer von durchschnittlich 10 Jahren in einem Elektrofahrzeug.

Das Recycling ist noch immer äußerst komplex und ineffizient. Oft werden hohe Temperaturen verwendet, um alles zu verbrennen, bis auf eine kleine Menge Material, das recycelbar ist. Auch hierbei stellen Transport und Handhabung wieder ein großes Sicherheitsproblem dar. Eine Wiederverwendung ist da viel besser. Ältere Batterien können als Speicher für Solarzellen in Häusern verwendet werden – und es bleibt zu hoffen, dass wir Wege finden, um den ganzen Lebenszyklus der Batterien zu einem nachhaltigen Kreislauf zu machen.

Konkurrenz: Die Barrieren für einen Markteintritt neuer Automobilhersteller sind bei batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen viel niedriger als bei brennstoffbetriebenen Fahrzeugen. Das bedeutet, dass zukünftige Konkurrenz weiterhin von Technologieunternehmen oder sogar Finanzinstituten kommt, die sich auf Transportleasing fokussieren.

Unterbrechung der Wertschöpfungskette: Ein konventioneller Antriebsstrang für einen Verbrennungsmotor enthält über 2000 bewegliche Teile, ein typisches Elektrofahrzeug hat weniger als 20. Das ist viel billiger in der Montage. Es kann viel weniger schief gehen. Es gibt fast keine Teile zu reparieren oder zu ersetzen und wenig Bedarf für teure Wartung und Inspektion.

Das ist nur ein Aspekt der Umstellung auf Elektrofahrzeuge, der zu riesigen Veränderungen für die europäische Automobilindustrie führen wird. Ein großer Teil der Tier-1- und Tier-2-Wertschöpfungskette wird also schnell umgestaltet werden müssen, und es wird komplexe Auswirkungen zweiter und dritter Ordnung geben – zum Beispiel den Gebrauchtwagenmarkt und die staatliche Kraftstoffsteuer.

Mehr Kooperation wird zu mehr Wettbewerbsfähigkeit führen

Die Dekarbonisierung des Transportwesens ist für die Eindämmung des Klimawandels äußerst wichtig (2017 machte der Straßentransport 21 % aller europäischen CO2-Emissionen aus) [Fußnote 4], es hängt also viel davon ab, dass dies so schnell wie möglich passiert.

Doch das zunehmende Tempo des Wandels bewegt die Ziellinie auf eine Art, die es für die Industrie (und einzelne Automobilhersteller) schwieriger macht, kohärent zu reagieren.

Die meisten Automobilhersteller mussten ambitionierte strategische Elektrifizierungsziele für Europa entwickeln. BMW will bis Ende 2021 25 % Elektrofahrzeuge herstellen, Nissan bis Ende 2022 42 %, Fiat Chrysler bis zum gleichen Zeitpunkt 60 %. Honda will bis 2022 100 % seiner gängigen Modelle elektrifizieren und Jaguar will bis 2025 alles auf Elektroantrieb umstellen. Sogar Porsche kehrt zu seinen Wurzeln zurück und verspricht, dass alle seine Wagen bis 2030 Elektrofahrzeuge sind. [Fußnote 5]

Um die Elektrifizierung in Europa zu einem Erfolg zu machen und all diese Ziele zu erreichen – mit den Herausforderungen, die die Elektrifizierung mit sich bringt – muss die Industrie enger zusammenarbeiten. Ein Bereich, der wirkliche Aufmerksamkeit benötigt, ist zum Beispiel die Einrichtung einer Supply Chain für Elektrofahrzeug-Batterien, die sich standardisierter, kosteneffektiver, nachhaltiger und sicherer über den ganzen Lebenszyklus der Batterien erstreckt.

Die Supply Chain für Batterien neu denken

Mit weniger mehr bewegen – das war immer das Ziel des Unternehmens für Supply-Chain-Lösungen, CHEP. Es sucht immer nach Wegen, die Supply Chains wirtschaftlicher und nachhaltiger für die Umwelt zu machen.

Das CHEP Battery in Focus Forum bringt Menschen mit Fachkenntnissen aus sehr unterschiedlichen – und manchmal konkurrierenden – Teilen der Industrie zusammen. Originalhersteller, Batterielieferanten, Finanzdienstleister, Materialexperten, Flottenmanager, Logistikunternehmen … sie alle teilen ein Interesse und die Überzeugung, dass Kooperation der einzige Weg für die Branche ist, schnell, sicher und kosteneffektiv auf ein batteriebetriebenes Ökosystem umzustellen.

Es ist ein Ort, an dem die führenden Unternehmen der Branche zusammenkommen (natürlich im Moment virtuell) und sich offen über die Probleme und Möglichkeiten
austauschen können, die uns alle betreffen – um durch Kooperation neue Lösungen zu finden.

Indem wir zusammenarbeiten können wir dafür sorgen, dass die Zukunft der Automobilindustrie kein ganz so großer Schock mehr für uns ist.

CHEP Battery in Focus Forum: https://www.chep.com/uk/en/automotive-and-industrial/about-us/resources/battery-focus

Weitere Informationen unter: https://www.chep.com

Quellen:
– Fußnote 1: Sustainable and Smart Mobility Strategy – putting European transport on track for the future (9/ 12/2020) – https://ec.europa.eu/transport/themes/mobilitystrategy_en
– Fußnote 2: VW CEO says carmaker faces same fate as Nokia without urgent reforms (Jan 16th 2020) – https://www.reuters.com/article/us-volkswagen-strategy-diess-idUSKBN1ZF1OB
– Fußnote 3: [source: batterymaterialsreview.com] (needs access)
– Fußnote 4: EU „Road transport: Reducing CO2 emissions from vehicles“ 3/9/2020 – https://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles_en
– Fußnote 5: Deloitte ‚Electric vehicles – setting a course for 2030‘ – https://www2.deloitte.com/uk/en/insights/focus/future-of-mobility/electric-vehicle-trends-2030.html
Jaguar press release 15/2/2021
Ford press release 17/2/2021 – https://media.ford.com/content/fordmedia/feu/en/news/2021/02/17/ford-europe-goes-all-in-on-evs-on-road-to-sustainable-profitabil.html