Elektromobilität

Elektromobilität

Konzepte für nachhaltige Mobilität

Konzepte für eine nachhaltige Mobilität sind die Grundvoraussetzungen für das wirtschaftliche Wachstum unserer Gesellschaft. Energieeffizienz wird für die Automobilindustrie immer mehr zum alles beherrschenden Thema. So verlangen nicht nur kosten- und umweltbewusste Kunden nach verbrauchsarmen Fahrzeugen. Auch staatliche Reglementierungen und Vorgaben zur Verringerung des CO2-Ausstoßes zwingen die Automobilindustrie, über alternative Fahrzeug- und Antriebskonzepte nachzudenken.

Vor diesem Hintergrund werden Fahrzeuge, welche auf Verbrennungsmotoren basieren, stetig verbessert. Optimierte Otto- und Dieselmotoren und modifizierte Komponenten außerhalb des Antriebsstrangs führen zu immer verbrauchsärmeren und gleichzeitig leistungsstarken Fahrzeugen.

Elektromobilität

Neben verbesserten „Verbrennern“ wird vor allem elektromobilen Antriebskonzepten eine steigende Bedeutung beigemessen. Die Experten sind sich weitgehend einig: Spätestens im Jahr 2030 wird, maßgeblich aus Kostengründen, nur noch rund ein Viertel der neu  zugelassenen Fahrzeuge ausschließlich einen konventionellen verbrennungsmotorischen Antrieb besitzen. Ein weiteres Viertel der Neuzulassungen wird, bedingt durch die notwendige Verbrauchsoptimierung, elektrifizierte Komponenten aufweisen. Nahezu die Hälfte der zu diesem Zeitpunkt neu auf den Markt kommenden Fahrzeuge besitzt einen elektrifizierten Antriebsstrang mit einer relevanten elektrischen Reichweite.

Wie sich die unterschiedlichen Antriebskonzepte über die nächsten Jahre anteilsmäßig entwickeln werden, darüber herrscht große Unklarheit. Hier existieren zahlreiche Einflussfaktoren, deren Entwicklung die Attraktivität und damit Diffusion der unterschiedlichen Antriebskonzepte beeinflussen. Eine zentrale Bedeutung werden in diesem Zusammenhang die Ölpreisentwicklung, technologische Durchbrüche z.B. in der Batterietechnologie, die Restriktionen bei der Regulierung des CO2-Ausstoßes und von Schadstoffen sowie die Förderung der Elektromobilität in der Stadt einnehmen.

Strukturwandel in der Automobilindustrie

Sicher ist, dass der Wandel hin zur Elektromobilität die gesamte Automobilindustrie vor enorme Herausforderungen stellt. Durch die Elektrifizierung des Antriebsstrangs werden Wertschöpfungsanteile neu verteilt – zwischen entfallenden und neuen Komponenten, zwischen unterschiedlichen Akteuren und möglicherweise auch zwischen den einzelnen Wirtschaftsregionen. Dem „Management des Wandels“ kommt damit eine enorme Bedeutung sowohl für die Unternehmen, Forschungs- und Bildungseinrichtungen, aber auch für die Politik zu.

Gerade für das Automobilland Baden-Württemberg hat der Wandel hin zur Elektromobilität enorme Auswirkungen auf die gesamte automobile Wertschöpfung. Mit der Einführung von elektromobilen Antriebskonzepten müssen völlig neue Komponenten verbaut werden, welche wiederum völlig neue Kompetenzen in den Betrieben und neue Inhalte in der Ausbildung erfordern. Darüber hinaus werden einige Komponenten, die in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verbaut werden, für Elektrofahrzeuge nicht mehr benötigt und langfristig gänzlich hinfällig werden. Elektromobilität eröffnet Unternehmen somit nicht nur Chancen, sondern stellt diese auch vor Herausforderungen.

Die Landesinitiativen Elektromobilität I und II

Um den Wandel aktiv zu gestalten, arbeitet in Baden-Württemberg die Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie - e-mobil BW - Hand in Hand mit Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Als landesweite Plattform vernetzt die e-mobil BW im Rahmen von Initiativen, Förderaktivitäten und Projekten alle relevanten Akteure und bindet insbesondere kleine und mittelständische Betriebe noch stärker in den Innovationsprozess Elektromobilität ein.

Mit der im Jahr 2009 gestarteten Landesinitiative Elektromobilität I wurden mit annähernd 30 Millionen Euro gezielt Struktur- und Projektmaßnahmen gefördert, um die Entwicklungen alternativer Antriebskonzepte wie die Erforschung und Einführung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen im Land weiter voranzutreiben. Als weitere Maßnahme wurde mit dem Auf- und Ausbau der Forschungsinfrastruktur das Technologiepotential und die Innovationskraft des Landes gestärkt. Darüber hinaus wurden spezielle Projekte mit „Leuchtturmcharakter“ gefördert.

Mit den Maßnahmen der im Dezember 2011 verabschiedeten Landesinitiative Elektromobilität II verstetigte die Landesregierung ihr Engagement im Bereich der Elektromobilität und zeigte klar auf, dass Elektromobilität einen wesentlichen Bestandteil der Landesstrategie darstellt. Die Landesinitiative Elektromobilität II setzte eine Förderung mit rund 50 Millionen Euro in den Jahren 2012 bis 2015 um. Wesentliche Elemente der Initiative waren die Strukturwandelberatung, die Forschungs- und Transferförderung, eine Beschaffungsinitiative, der Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur sowie Demonstrationsprojekte im ländlichen Raum.

Spitzencluster Elektromobilität Süd-West

Die für die Marktbefähigung der Elektromobilität notwendige enge Verzahnung kann nur in einem gelebten Cluster gelingen. Der Spitzencluster Elektromobilität Süd-West hat das Ziel, die Elektromobilität in Deutschland voranzubringen und Baden-Württemberg zu einem wesentlichen Anbieter elektromobiler Lösungen zu machen. Er gehört zu den fünf Siegern der dritten Runde des Spitzencluster-Wettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Mit der Auszeichnung ist eine Förderung in Höhe von 40 Millionen Euro für Forschungsprojekte verbunden, die die Entwicklung großserienfähiger Elektrofahrzeuge, deren Produktion, Ladetechnologien und IT-Lösungen vorantreiben sollen. In gleicher Höhe bringt sich die Industrie im Cluster in die Projekte ein. Das Land unterstützt den Spitzencluster ebenfalls mit 5 Millionen Euro.

LivingLab BWe mobil

Neben der Forschung und Entwicklung zukünftiger Fahrzeugtechnologien und deren Produktionstechnik (Leitanbieter) ist es notwendig, auch die Rolle des Leitmarkts zu adressieren. Baden-Württemberg realisierte dies mit dem u.a. bundesgeförderten Schaufenster „LivingLab BWe mobil“, ein intermodales, international vernetztes, bürger- und herstellernahes Schaufenster Elektromobilität.

Digitalisierung der Mobilität

Die Zukunft der Mobilität erfordert neuartige Ansätze und integrierte Lösungselemente der Technologiefelder Fahrzeug, Energie, Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) und Produktion. In der Mobilität erfolgt aktuell ein Paradigmenwechsel vom „Produkt Automobil“ zur „Dienstleistung Mobilität“. Verschiedene Informationsquellen im und um das Fahrzeug werden zukünftig noch stärker miteinander verknüpft, um Systeme für eine effiziente Steuerung des Verkehrsflusses und Fahrerassistenzsysteme für eine Verbesserung der Verkehrssicherheit zu ermöglichen. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die weitere Automation von Fahrfunktionen. Zukünftig werden Fahrzeuge in der Lage sein, durch (teil-) automatisierte Fahrfunktionen den Fahrer weiter zu entlasten und in kritischen Situationen zu unterstützen – oder solche Situationen ganz zu vermeiden. Gleichzeitig wird sich auch das Erlebnis Fahren über neue Komfortfunktionen verändern. Content, Daten und Services werden Mehrwertdienste ermöglichen und sind somit Grundlage für neue Geschäftsmodelle, für die ein Milliardenmarkt prognostiziert wird. Mit der Digitalisierung erleben wir eine Revolution im Fahrzeug- und Mobilitätssektor. Dies betrifft einerseits die intensive Anwendung von IKT z.B. bei der Vernetzung innerhalb und von Fahrzeugen bis hin zu automatisierten Fahrfunktionen oder rechnergestützten intermodalen Wegeketten. Andererseits verändern sich in etablierten und neuen Geschäftsmodellen die Kunden-Lieferanten-Schnittstellen aufgrund der Verschiebung der Entwicklungs- und Fertigungsanteile weg von mechanischen Elementen hin zu digitalisierten Elementen und Software. Insbesondere an diesen Schnittstellen bestehen im Markt besonders hohe Wertschöpfungspotenziale und begünstigen disruptive Technologie, also Verdrängung bis hin zur Ablösung bestehender Produkte oder Dienstleistungen.

Die Digitalisierung dieser Branche erfordert es bereits zum jetzigen Zeitpunkt, die verkehrs- und datenrechtlichen Rahmenbedingungen sowie die gesellschaftliche Akzeptanz zu betrachten und Empfehlungen hierzu abzuleiten. Gerade für Baden-Württemberg ist es aufgrund seiner sehr guten Ausgangsposition bedeutend, die entscheidenden Impulse so früh wie möglich zu setzen. Die Landesregierung Baden-Württemberg unterstützt daher die Digitalisierung der Mobilität durch ein Maßnahmenpaket zum vernetzten und automatisierten Fahren mit in Summe fünf Millionen Euro. Die Schwerpunkte dieses Maßnahmenpaktes sind zum einen der Aufbau eines Testfeldes zum vernetzten und automatisierten Fahren. Der zweite Schwerpunkt ist die Ausschreibung eines Forschungsförderprogramms „Smart Mobility“.


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