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StartseiteHintergrundHoffnungsträger E-Mobil14.09.2011

Hoffnungsträger E-Mobil

Die Autobranche unter Strom

Spätestens in ein bis zwei Jahren werden fast alle Autohersteller auch Fahrzeuge zum Aufladen an der Steckdose anbieten. Doch die Entwicklung von Akkus und elektrischen Antrieben ist für die meisten Konzerne unbekanntes Terrain - das zwingt sie zur Kooperation.

Von Jörg Münchenberg

Ein Ladekabel ragt auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt am Main am Stand von Opel aus einem Opel Ampera heraus. (picture alliance / dpa - Uwe Zucchi)
Ein Ladekabel ragt auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt am Main am Stand von Opel aus einem Opel Ampera heraus. (picture alliance / dpa - Uwe Zucchi)
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"Wenn wir eine volle Batterie haben, dann zeigt das uns hier im Display die kleine animierte Batterie in verschiedenen Balken in Grün, dass die Batterie voll geladen ist. Und neben dran sieht man die zu erwartende Reichweite, aber das wird kalkuliert auf dem Fahrstil, der vorher gefahren wurde. Dann sieht man oben, wie viel Tankinhalt man hat. Die komplette Reichweite des Fahrzeugs. Ready, dass der Motor läuft, weil man ihn eben nicht hört."

Eggord Thomaschky, leitende Entwicklungsingenieurin bei Opel, ist mächtig stolz. Ausgerechnet der krisengeplagte Autobauer aus Rüsselsheim bringt mit dem "Ampera" das erste alltagstaugliche Elektroauto aus deutsch-amerikanischer Produktion an den Start. Der Ampera kann an der Steckdose aufgeladen werden. Kein Kleinwagen, sondern Mittelklasse bei einer Reichweite von mehr als 500 Kilometern dank dreier Motoren: einer E-Maschine, einem Generator und einem Vierzylinder-Benzinmotor. Der Benzinmotor springt nur ein, wenn die Batterie leer ist und treibt dann den Generator an, der wiederum den Elektromotor mit Strom versorgt, erklärt Thomaschky während der Probefahrt:

"Genau das war ja unsere Herausforderung, eben kein Elektroauto zu bauen mit limitierter Reichweite, sondern ein voll alltagstaugliches elektrisches Fahrzeug. Wir können bis zu 80 Kilometer rein elektrisch fahren. Wir geben die Reichweite mit 40 bis 80 Kilometer an, weil das eben stark davon abhängt, wie Sie fahren. Und dann bleiben Sie eben nicht stehen und müssen acht Stunden laden. Denn dann geht der Verbrennungsmotor an und liefert die elektrische Energie."

Die schöne neue Autowelt, nahezu geräuschlos, umweltfreundlich, wenn mit regenerativ erzeugtem Strom betankt und niedrigem Verbrauch - sie ist also ansatzweise schon Realität. Aber sie hat ihren Preis:

"Die neue Technologie ist natürlich bei der Einführung teuer. Doch trotz des Einstiegspreises von 42.900 Euro für den Ampera haben schon 5000 Kunden in Europa das Auto reserviert, ohne es jemals gesehen oder gefahren zu haben. Es gibt also eine Nachfrage nach Elektroautos."

Zweifel an den Erfolgsaussichten des Hoffnungsträgers Ampera will der zuständige Verkaufsdirektor für die E-Mobilität bei Opel, Emil Gaynor, erst gar nicht aufkommen lassen. Trotzdem wird Opel auch auf lange Sicht mit dem Elektroauto erst mal kein Geld verdienen.

Diese Erfahrung musste auch Toyota, Pionier bei der Hybridtechnik, machen. Viele Jahre habe es gedauert, bis die Kunden vom Grundprinzip, also der Kombination von zwei Technologien in einem Fahrzeug, überzeugt waren, erzählt der Geschäftsführer von Toyota-Deutschland, Ulrich Selzer. Heute ist Toyota bei den sogenannten Vollhybriden Marktführer. Eine kurze Strecke kann rein elektrisch gefahren werden, danach wird das Auto durch einen Benzinmotor angetrieben:

"Kunden sind nicht bereit, für irgendeine Technik mehr Geld auszugeben, wenn sie mit einer anderen Technik denselben Effekt haben können, die dann günstiger ist. Deswegen war für uns immer das Ziel, den Hybrid zu einem kundenfreundlichen Preis anbieten zu können, eben keinen Aufpreis für die Technik zu nehmen. Am Anfang war das schlichtweg nicht möglich, aber da sind wir weit von weg inzwischen. Kunden sind doch sehr vorsichtig, weil sie doch sehr viel Geld in die Hand nehmen für Neufahrzeuge. Im Schnitt ist das ein Jahresnettoeinkommen, was da ausgegeben wird. Da fragt man ganz genau nach: hält diese Technik, an wen kann ich dieses Auto irgendwann mal wieder verkaufen?"

Derzeit fahren rund 223 Millionen Autos auf Europas Straßen. 99,9 Prozent davon werden von einem herkömmlichen Verbrennungsmotor angetrieben. Doch bis 2050, so Untersuchungen der Unternehmensberatungen McKinsey sowie Bain & Company, könnte der Verbrennungsmotor fast ausgestorben sein. Denn da sind zum einen die Klimaschutzvorgaben der EU, wonach bis 2050 der C02-Ausstoß gegenüber heute um 80 Prozent reduziert werden soll. Und da ist die Endlichkeit des Rohstoffes Erdöl, was wiederum in der Tendenz steigende Spritpreise zur Folge haben wird. Darauf, das betont auch Volvo-Chef Stefan Jakoby, müssten sich die Unternehmen schon heute einstellen:

"Der langfristige Weg bedeutet, dass wir entwickeln in Richtung Elektroauto und in Richtung Hybriden mit unterschiedlichen Elektrifizierungsgraden. Und das ist sicherlich ein wichtiger Schritt der Transportbranche gegen den Klimawandel."

Doch bei den Antrieben gibt es bisher keinen Königsweg, und das macht die Sache so schwierig wie teuer: für Zulieferer und für die Autokonzerne. Matthias Küsell, Entwicklungsleiter Hybridsysteme und Elektrofahrzeuge bei Bosch:

"Das ist eine Wette in die Zukunft. Oder wir würden dann eher sagen: eine Investition in die Zukunft. Wir versuchen eben, die Dinge immer so gut zu verstehen, dass wir die Trends und Weichenstellungen richtig beobachten. Um dann am Ende das Geld richtig eingesetzt zu haben."

Ebenfalls ein Problem: die langen Vorlaufzeiten in der Branche. Christian Mohrdieck, Leiter der Brennstoffzellen- Antriebsentwicklung bei Daimler:

"Die Entwicklung eines Fahrzeuges dauert etwa fünf Jahre. Das heißt, nur alle fünf Jahre wird eine neue Technologie so reif sein, dass man sie im Fahrzeug einsetzen kann. Und das führt natürlich automatisch zu gewissen Einführungszeiten. Denken sie nur an den Hybrid - 1997 sind die ersten Hybridfahrzeuge am Markt erschienen. Heute haben wir irgendwo zwischen zwei und drei Millionen Hybrid-Fahrzeuge weltweit auf der Straße. Daran können Sie ablesen, wie lange es dauert, neue Technologien in den sehr reifen Markt des Autos einzuführen."

Also fahren die Konzerne mehrgleisig. So gibt es inzwischen von den Massenherstellern reine batteriegetriebene Elektroautos - Nissan, Mitsubishi, deren Kooperationspartner Peugeot und Citroen sowie General-Motors zusammen mit Opel sind heute schon mit eigenen Angeboten auf dem Markt. 2012 und 2013 werden dann auch die deutschen Anbieter wie BMW, Daimler und Volkswagen nachziehen, die anfangs den Trend in Richtung Elektro- und Hybrid-Technik schlicht verschlafen hatten.

Doch die Gewinne, aus denen der gigantische Forschungsaufwand für die künftige E-Mobilität finanziert werden muss, kommen auch in den nächsten Jahren aus dem klassischen Autogeschäft, meint Stefan Bratzel, Professor im Fachbereich Automobilwirtschaft an der Fachhochschule Bergisch Gladbach:

"Nach meiner Einschätzung wird ein optimierter Benzin- und Dieselmotor uns noch eine ganze Weile als Antriebstechnologie begleiten. Zum einen, weil die Innovationspotenziale, die im Moment realisiert werden, enorm sind. Das geht nur ein bisschen an der Öffentlichkeit vorbei. Und zum anderen, weil noch Effizienzen in der Größenordnung von 20 Prozent für die nächsten Jahre drin sind. Das heißt, für mich bleibt der Benzin- und Dieselmotor - optimiert - noch viele Jahre im Produktportfolio bestehen."

Dreh- und Angelpunkt für den Durchbruch des Elektroautos ist die Batterie. Noch immer sind die Kosten mit einem Stückpreis von bis zu 10.000 Euro zu hoch - bei gleichzeitig begrenzter Speicherkapazität. Zwar werden die Batterien inzwischen serienmäßig hergestellt. Aber es ist eben ein langwieriger Prozess, räumt Daimler-Forschungsleiter Mohrdieck ein:

"Der Durchbruch ist insofern geschafft, als die Batteriekosten und die Batteriefunktionalität, also ihre Performance und Gewicht jetzt auf einem Niveau sind, wo die Markteinführung sinnvoll ist. Aber wir werden weiter an den Kosten arbeiten müssen. Es wird aber auch klar sein: Es geht nicht beliebig nach unten. Denn am Ende werden die Batteriekosten im Wesentlichen von Materialkosten bestimmt, und die sind natürlich normalerweise nicht im Einflussbereich eines Batterieherstellers."

Bei der Konzeption der E-Autos gehen die Hersteller unterschiedliche Wege. Manche wie etwa Volvo oder Opel setzen auf das traditionelle Fahrzeugkonzept. Andere Konzerne wie beispielsweise BMW entwickeln ein völlig neues Design: Die Autos sind flacher, windschnittiger und vor allem wesentlich kleiner und leichter. Denn weniger Gewicht bedeutet weniger Verbrauch. So wird die Karosserie des neuen BWM-Elektroautos i3 - Kaufpreis vermutlich unter 40.000 Euro - komplett aus Karbon bestehen. Ein Kohlenstofffaser-Verbundmaterial, das bislang vor allem in der Luftfahrt Verwendung findet, sagt BMW-Sprecher Tobias Hahn:

"Die Verarbeitung von Karbon ist in der Tat völlig anders, als wir das von metallischen Werkstoffen kennen. Die BMW-Group hat allerdings seit mehr als zehn Jahren sehr große Erfahrung gesammelt bei der Verarbeitung von Karbon. Wir haben ein eigenes Kompetenzzentrum im niederbayerischen Landshut. Wir fertigen schon seit mehreren Jahren Kohlefaser-Komponenten für unsere sportlichen Fahrzeuge. Und wir sind mittlerweile soweit, dass wir auch in eine großindustrielle Fertigung gehen können. Mit einer entsprechenden Prozessstabilität mit sehr kurzen Durchlaufzeiten und auch mit entsprechend niedrigen Kosten."

Der enorme technologische Aufwand zwingt die stolzen Autobauer zur Kooperation. Denn die Entwicklung von Akkus und elektrischen Antrieben, das Herz der neuen Fahrzeuge, ist für die meisten Konzerne unbekanntes Terrain.

"Wir sind hier am Prüfstand, auf der wir eine größere Elektromaschine, eine SMG von uns betreiben. Und wir haben gerade mal die Drehzahl von 0-Drehzahl auf Maximal-Drehzahl hochfahren lassen und wieder runter. Diese elektrische Maschine, die wir hier sehen, die kommt zum Einsatz beim Hybrid, so wie wir das zusammen gerade mit Peugeot machen und in Serie bringen. Sie kommt aber auch ähnlich zum Einsatz bei Elektrofahrzeugen, bei kleineren Elektrofahrzeugen als Hauptantrieb."

Matthias Küsell von der Firma Bosch beschreibt den Aufbau einer Neuentwicklung. Der weltgrößte Autozulieferer hat sich längst für den Zukunftsmarkt positioniert. Mit Samsung gibt es ein Joint-Venture für die Batterieherstellung, zudem liefert Bosch E-Maschinen für Hybrid- und Elektroautos. Gemeinsam mit Daimler wird der Konzern ebenfalls Elektromotoren bauen.

"Fast jeder Hersteller, viele neue Hersteller, alle machen ein Elektrofahrzeug. Die Stückzahl pro einzelnes Projekt ist allerdings sehr gering. Das heißt, auf der einen Seite riesiger Elektroaufwand, in Summe gesehen aber doch noch sehr überschaubare Stückzahlen. Da macht es natürlich Sinn, gerade in dieser Anfangsphase, an der einen oder anderen Stelle Stückzahlen zu kombinieren, Investitionen zu teilen, um von Anfang an diesen Weg halbwegs effizient auch gehen zu können."

So Küsell. Eine Kooperation, die nicht folgenlos bleiben dürfte. Galten selbst die großen Zulieferer bislang nur als Juniorpartner, treten sie mittlerweile selbstbewusster auf. Ob Bosch, Continental oder auch Siemens - die E-Mobilität eröffnet neue wie lukrative Märkte. Doch vor dem letzten Schritt schrecken Zulieferer wie Bosch und Siemens zurück:

"Klares Nein dazu. Wir sind nicht da, um Autos zu bauen. Wir wollen und werden keine Autos bauen. Auch wenn wir da eine gewisse Tradition haben. 1905 wurde die elektrische Viktoria von der Firma Siemens gebaut. Also auch wir haben unsere Historie bei den Elektroautos. Unser langfristiges Ziel ist es, Siemens mit Lösungen außerhalb und innerhalb der elektrischen Fahrzeuge als globalen Systemanbieter zu etablieren."

Betonte erst vor ein paar Tagen Siemens-Vorstand Siegfried Russwurm, als er eine Kooperation mit Volvo verkündete. Die Münchner werden die Antriebstechnik, Leistungselektronik und Ladetechnik für die Batterien des geplanten Volvo-Elektroautos C30 liefern. Gerne hätte Siemens auch mit dem größten europäischen Autokonzern, Volkswagen, kooperiert. Doch aus Wolfsburg gab es einen Korb - VW will auch seine Elektromotoren selbst bauen.

Trotzdem, der Markt ist in Bewegung und die Platzhirsche, so Autoexperte Bratzel, müssten im anbrechenden Zeitalter der E-Mobilität durchaus mit unangenehmen Überraschungen rechnen:

"Selbst wenn man die Kompetenz zur Produktion eines Autos hat, muss man die Autos auch vertreiben. Man muss sozusagen eine Werkstatt- und Serviceinfrastruktur aufbauen. Das ist etwas, was häufig sehr viel schwieriger ist als die Produktion und Herstellung der Fahrzeuge. Was allerdings passieren könnte, ist, dass so ein Zulieferer mit einem Akteur außerhalb der Automobilindustrie kooperiert. Mit Apple, Microsoft oder Google, die dann ein Auto auf die Straße bringen und vielleicht dann über ganz andere Vertriebswege zu den Endkunden bringen. So etwas ist durchaus vorstellbar."

Und wer soll nun die sparsamen, aber teuren Elektroautos kaufen? In der Branche setzt man zunächst auf Überzeugungskunden und, so Opel-Ingenieurin Thomaschky bei der Probefahrt im Ampera, auch auf das neue Fahrgefühl:

"Und das ist meistens der interessanteste Teil: dass man losfährt und nichts hört."

Immerhin 69 Prozent der Deutschen könnten sich vorstellen, ein Elektroauto zu fahren, so das Ergebnis einer aktuellen Umfrage des Bundesverbandes Informationswirtschaft. Der Pferdefuß dabei: Die Kosten, so die Befragten, dürften nicht höher liegen als bei herkömmlichen Autos und der Komfort solle gleich bleiben. Die Vermietung der Batterien - also ein Leasing-Modell - könnte ein Ansatz sein, um die Kosten zu drücken. Doch angesichts der geringen Reichweite ist das Einsatzgebiet des batteriegetriebenen Elektrofahrzeuges in jedem Fall begrenzt, das weiß man auch bei den großen deutschen Herstellern. Daimler-Forschungsleiter Christian Mohrdieck:

"Ich sehe die Käufer von Batterie-Elektrofahrzeugen vor allem in urbanen Gebieten. Dort nämlich, wo es nicht auf große Reichweiten ankommt. Wo es ein dichtes Netz von Ladestationen schon sehr schnell und sehr früh geben kann. Da wird Europa sicher eine Vorreiterrolle spielen. Ich sehe dann aber auch gerade die großen Städte in Asien."

Doch die Prognosen für die reinen Elektrofahrzeuge selbst in Ballungsräumen sind zurückhaltend. Bei Firmenflotten und Carsharing-Modellen dürfte die Nachfrage noch am größten sein, vermutet Autoexperte Bratzel. Andere wie der Verkehrsfachmann der Umweltorganisation Greenpeace, Wolfgang Lohbeck, halten schon den Ansatz der Konzerne für grundverkehrt.

"Wenn ich ein reines Stadtauto als Verbrennungsauto konzipieren würde - und dass die Autoindustrie das nicht tut, werfe ich ihr vor - dann bin ich bei Autos, die verbrauchen nicht mehr als zwei Liter. Das ist heute möglich, mit heutiger Technik. Da bin ich bei C02-Werten und Verbräuchen, da ist ein Elektroauto jenseits von. Das heißt, für den Klimaschutz und die Forderung 'Weg vom Öl' ist das der schnellste Weg und vor allem - der ist jetzt sofort machbar: Autos konstruieren, die preiswert, die erschwinglich sind."

Die von den Herstellern gerühmte Klimafreundlichkeit stellt Lohbeck in Frage. Denn Elektroautos können nur dann eine positive CO2-Bilanz vorweisen, wenn der Strom ausschließlich aus regenerativen Energien stammt. Das aber, so der Greenpeace-Experte, könne zumindest derzeit nicht sichergestellt werden. Entsprechend investieren deshalb manche Autokonzerne wie BMW oder auch Volkswagen längst aktiv in Ökostrom. Auch beim Verbrauch - zentrales Verkaufsargument der Autokonzerne bei der E-Mobilität - kommt Lohbeck zu ganz anderen Ergebnissen:

"Wir wissen alle, dass der Realverbrauch vom Normverbrauch, wie er im Test ist, abweicht. Schon beim normalen Auto, da sind es zehn, 20 oder 30 Prozent. Aber bei den Elektroautos weichen die Verbräuche durch die extremen Zusatzanforderungen - wenn ich beschleunige, wenn ich schnell fahre, wenn ich Klimaanlage und Heizung anmache - da geht es um 100 Prozent. Ein heutiger Kleinwagen verbraucht 20 Kilowattstunden. 20 Kilowattstunden heißt bei heutigem Strommix: 120 Gramm Emissionen auf 100 Kilometer."

Ein Wert - weit von den Zielvorgaben entfernt. Doch die Entscheidung ist längst gefallen - auf politischer wie auf wirtschaftlicher Ebene. Die Industrie setzt auf die Elektromobilität. Welche Technik sich am Ende durchsetzen wird, ist offen. Noch dominieren die Verbrennungsmotoren, doch die verschiedenen Spielarten des Hybrid holen auf. Spätestens in ein bis zwei Jahren werden fast alle Hersteller auch Fahrzeuge zum Aufladen an der Steckdose anbieten. Mit oder ohne zusätzlichen Verbrennungsmotor.

Manche Hersteller wie Daimler oder Toyota halten aber selbst das batteriegetriebene Elektroauto nur für eine Übergangstechnik. Sie setzen langfristig auf die Brennstoffzelle - Antrieb mit Wasserstoff bei Null-Emissionen. Doch auch hier sind viele technische Fragen noch offen, angefangen bei einer energieeffizienten Produktion des Wasserstoffs bis hin zum notwendigen Aufbau eines neuen Tankstellennetzes.

Und so tastet sich die Branche weiter in die Zukunft. Mit kleinen Schritten und, so Autoexperte Bratzel, in der Hoffnung, dass am Ende der Staat einen Teil der riesigen Investitionskosten mittragen wird. Nicht nur bei der Forschung, die schon jetzt mit gut einer Milliarde Euro gefördert wird:

"Wenn man eine Million Fahrzeuge bis 2020 auf deutschen Straßen haben möchte, die reine Elektrofahrzeuge sind, dann wird man das aus meiner Sicht nicht ohne eine entsprechende Kaufunterstützung hinbekomme"."

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