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Elektroautos Autohersteller büßen Macht ein

Die Abkehr vom Verbrennungsmotor erschüttert das Machtgefüge in der Autowelt. Die etablierte Arbeitsteilung zwischen Autobauern und Zulieferern ändert sich radikal. Wer vom Technologiewechsel profitiert, wer verliert.

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BMW i8 Quelle: Marc Tirl dpa/lhe

Flach wie eine Flunder, Flügeltüren, Schalensitze, 356 PS, 4,8 Sekunden von 0 auf 100, 250 Kilometer Spitze. Das ist der Steckbrief des neuen BMW i8. Er vereint Leichtbau und Hybridantrieb. Zwei Elektromotoren und ein 1,5-Liter-Turbodiesel schaffen 700 Kilometer Reichweite mit läppischen 99 Gramm CO2-Ausstoß pro 100 Kilometer – weniger als ein Suzuki-Alto-Kleinwagen.

Auf der am kommenden Donnerstag beginnenden Internationalen Automobil-Ausstellung in Frankfurt soll der i8 für Aufsehen sorgen. Noch ist er ein Konzeptauto, doch 2013 soll er in Serie gehen. Er wäre das ideale Auto für umweltbewegte Doppelverdiener, um morgens den Nachwuchs zur Waldorfschule zu kutschieren. Schnittig und schnell, trotzdem sparsam und umweltfreundlich. Sieht so die Zukunft aus?

Denkbar, dass sich viel weniger ändert. Das Auto von morgen könnte aussehen wie schon heute verkaufte Elektromobile vom Schlage Mitsubishi i-MiEV. Lautlos, langsam, langweilig. Rollen wir morgen mit rein elektrischen Einsitzern im Asphaltblasen-Design, wie VW sie plant? Oder bewegen uns Autos, deren Form wir uns noch gar nicht vorstellen können? Futuristisch, visionär, ressourcenschonend.

So konträr die Visionen künftiger Fahrzeuge auch ausfallen, so einig sind sich die Experten darin, dass der begonnene Systemwechsel zur Elektromobilität die Automobilwelt so radikal verändern wird wie zuletzt der Übergang von der Fahrzeugmanufaktur zu Fords Fließbandproduktion.

Nicht nur, weil der Elektroantrieb den Verbrennungsmotor langfristig zum Auslaufmodell macht. Weit gravierender werden die mit dem Wandel verbundenen Verwerfungen der bisherigen Machtverhältnisse zwischen Autobauern und Zulieferern sein. "Mit der Umstellung auf elektrische Antriebsformen entsteht eine neue Wertschöpfungskette, die die heutigen Strukturen signifikant verändern wird", sagt Norbert Wittemann, Branchenexperte und Geschäftsführer der Frankfurter Technologieberatung PRTM Management Consultants. Autobauer wie VW, Ford oder Renault drohen an Einfluss und Geschäft zu verlieren, Zulieferer wie Bosch oder Continental dürften erheblich dazugewinnen.

Volvo C30 Quelle: EPA/IAN LANGSDON/dpa

Es geht um einen gigantischen Markt: Das vom Technikwandel betroffene Wertschöpfungsvolumen beziffert PRTM-Experte Wittemann bis 2020 auf global 250 Milliarden Euro. "Das weltweite Wettrennen um die besten Positionen im Automobilbau hat begonnen."

Ein Blick unter die Haube eines E-Mobils zeigt, warum. Wo im konventionellen Auto ein voluminöser Vier- oder Sechs-Zylinder mehr oder weniger lautstark, unter reichlich Wärmeentwicklung den Dienst versieht, sorgt im Stromer ein rundes Teil mit den Proportionen eines Parmesan-Käselaibs summend für Vortrieb.

Extrem einfache Konstruktion

Bisher sausen geschmiedete Stahlkolben in einem Alublock Tausende Mal pro Minute auf und nieder, schließen und öffnen sich kettengesteuerte Ventile, und elektrisch erzeugte Zündfunken bringen den eingespritzten Kraftstoff zur Explosion. Im E-Auto dagegen fließt nur noch Starkstrom durch eine Spule und erzeugt ein Magnetfeld, das eine Welle in Rotation versetzt.

Und wo im Otto- oder Dieselaggregat Pleuelstangen die Bewegung der Zylinder in Drehkraft umsetzen, die über komplizierte Sechs-Gang-Getriebe und Kupplungen an die Räder und auf die Straße gebracht wird, da reicht dem Elektroauto ein Winz-Getriebe mit gerade mal drei Einstellungen: vorwärts, rückwärts, parken.

"Ein Sechs-Zylinder-Verbrennungsmotor mit Getriebe und Nebenaggregaten besteht aus rund 1400 Teilen. Beim Elektroantrieb sind es nur 210", sagt Heinz-Rudolf Meißner, Autoexperte am Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung (WZB).

Entfiel bislang ein Drittel der Fahrzeugkosten auf den Antriebsstrang, dürften es nach Berechnungen des Getriebeherstellers ZF Friedrichshafen bald nur noch fünf Prozent sein. Bitter für die Autobauer, die ihre Motoren bisher selbst produzieren: Sie verlieren einen Großteil Wertschöpfung, zumal, wenn die E-Motoren von Zulieferern gebaut werden.

Das mit Abstand teuerste Teil im elektrisch betriebenen Auto ist der Akku, der mit der in jedem Baumarkt für einen guten Hunderter angebotenen Starterbatterie aus Blei fast nichts mehr gemein hat. Fast 40 Prozent der Wertschöpfung entfallen auf das, je nach Fahrzeugklasse, bis zu einen Quadratmeter große und 20 bis 30 Zentimeter hohe Kraftpaket mit bis zu 800 Volt Spannung. Darin stecken nicht nur die Lithium-Ionen-Zellen, sondern auch die wegen der teilweise sehr hohen Betriebstemperaturen notwendige Kühlung.

Elektromotor Quelle: obs/Continental AG

Wie bei den E-Motoren fehlt den Autoherstellern auch bei den Lithium-Ionen-Zellen das Know-how. Produziert werden die Batterien von Spezialisten wie Samsung, Panasonic oder LG.

Fast genauso teuer wie Motor und Getriebe ist in den neuen abgasfreien Autos ein Bauteil, das es in bisherigen Fahrzeugen noch gar nicht gibt – und das auch von Zulieferern kommt: die Steuerelektronik mit Ladeeinheit und Wandler. Der macht aus dem Gleichstrom der Batterie Wechselstrom für den Elektromotor. Das Ladegerät funktioniert genau umgekehrt: Hängt der Stromer nachts am Wechselstromnetz, verwandelt der Lader die Spannung in Gleichstrom, denn nur der lässt sich in Batterien speichern.

Die Steuerelektronik ist das Gehirn des E-Autos: Vollgestopft mit Mikroprozessoren, regelt das Gerät, wie viel Strom an den Motor abgegeben wird, wenn das Auto beschleunigen soll, und was an Energie zurück in die Batterie fließt, wenn der Motor oder sogenannte Rekuperationsbremsen beim Tempo-Drosseln als Dynamo wirken – etwa bergab oder vor der roten Ampel.

Die Elektronik zeigt dem Fahrer an, wie weit er noch fahren kann, bevor sein Vehikel wieder ans Ladekabel muss, und warnt ihn, wenn die Batterie, etwa wegen Schnee und Eis, in die Knie zu gehen droht. Nebenbei sorgt das unscheinbare, geriffelte Metallkästchen in Schuhkartongröße dafür, dass andere Nebenaggregate genug Power bekommen, um reibungslos zu funktionieren. Während Servolenkung oder Kompressor für die Klimaanlage beim herkömmlichen Auto quasi nebenbei betrieben werden, knabbern sie im E-Mobil am knapp bemessenen Stromvorrat.

Für den Fahrer bedeutet der Systemwechsel zunächst mal mehr Fahrspaß. Jedenfalls, solange er sich in der Stadt oder auf kurzen Strecken bewegt: Selbst Mitsubishis i-MiEV, eines der wenigen Elektroautos, das es schon zu kaufen gibt, zeigt voll besetzt beim Ampelsprint vielen konventionellen Autos seine Heckpartie. Dabei ist das Stadtmobil mit gerade mal 67 PS bei 1100 Kilogramm Leergewicht nicht gerade übermotorisiert. Wenn aber die Batterie spätestens nach 150 Kilometern für mindestens 40 Minuten an die Ladestation muss, wird aus dem Spaß schnell Frust.

Für die Autohersteller wird der Systemwechsel sogar zur existenziellen Herausforderung. "Bei ihnen stellt sich die Frage nach den Kernkompetenzen neu", beschreibt Branchenexperte Meißner das Problem. "Sie müssen entscheiden, was sie künftig selbst machen und was sie dazukaufen."

Gemeinsam entwickeln - getrennt verkaufen Quelle: Illustration: Roland Warzecha

Beim Wettbewerb um die Wertschöpfungsanteile geht es auf Dauer um Mengenvorteile: "Noch ist die Autoindustrie in einer Phase, in der viele vieles ausprobieren", beschreibt Bernd Bohr, Chef der Bosch-Kraftfahrzeugtechnik, den kollektiven Feldversuch Elektromobilität. Mittelfristig aber zählt die Auslastung der Werke. In dem Wettstreit sieht er die Zulieferer in einer guten Position. Ihre Domäne sei die Elektrik und Elektronik, deren Wertschöpfungsanteil in bisherigen Fahrzeugen bei 40 Prozent liegt. "In zukünftigen Elektroautos aber wird er 75 Prozent erreichen."

Teuer wird es in jedem Fall: Bosch alleine investiert rund 400 Millionen Euro im Jahr in Elektromobilität. Schwarze Zahlen in dem Segment erwartet Manager Bohr nicht vor 2020.

Chancen für Branchenfremde

Sorglos zurücklehnen können sich die Branchengrößen ohnehin nicht. "Je mehr der Trend Richtung Elektromobilität geht, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass auch Branchenfremde ins Autogeschäft einsteigen", mahnte BMW-Chef Norbert Reithofer jüngst in einem Interview.

Auch Siemens bringt sich in Stellung: Vor zwei Wochen hat der Konzern mit dem schwedischen Autobauer Volvo eine Kooperation zur Motorenproduktion vereinbart. Das Abkommen hat viel Potenzial. Volvo ist Teil des chinesischen Autokonzerns Geely. Das Reich der Mitte mit seinen durch Industrie und Verkehr belasteten Mega-Millionenstädten gilt als kommender Massenmarkt für Elektroautos.

Auch Crashs überstehen

Daimler will zumindest einen Teil der Wertschöpfung beim Motorenbau im Haus behalten und hat Partnerschaften mit Evonik und Bosch geschlossen. Bosch wiederum betreibt bei der Batteriefertigung ein Joint Venture mit dem koreanischen Elektronikkonzern Samsung. BMW baut mit PSA (Peugeot/Citroën) Motoren und entwickelt mit SGL Carbon Materialien für leichtere und trotzdem hochfeste Karosserieteil.

GRAFIK!

"Bei den Kooperationen geht es nicht nur darum, den Know-how-Vorsprung des Partners zu nutzen und den Entwicklungsaufwand in Grenzen zu halten", sagt Jörg Krings von der Unternehmensberatung Booz & Company. Mindestens so wichtig sei, frühzeitige Standards bei technischen Spezifikationen und Zertifizierungen zu vereinbaren. So müssen beispielsweise gemeinsame Regeln für die Crash-Festigkeit der Batteriepacks abgesprochen, aber auch Stecker und Steckdosen für Ladekabel und -station sowie Schnittstellen für die Steuerelektronik vereinheitlicht werden. Dann passen die teuren Bauteile an Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller.

Toyota Prius Hybrid Quelle: EPA/NARONG SANGNAK/dpa

Die Abstimmung braucht Zeit. Der Übergang von der Benzin- zur Elektroepoche vollzieht sich in Etappen. Und so hat der größte Teil aller Autos vorerst weiter einen Verbrennungsmotor an Bord; immer öfter aber auch einen zusätzlichen E-Antrieb.

Solche Hybridantriebe gibt es schon heute in drei Varianten: Beim sogenannten Mild Hybrid wie dem Honda Insight unterstützt der E-Motor den Verbrenner beim Beschleunigen für kurze Strecken. Aufwendiger sind Vollhybride wie der Prius von Toyota oder der neue Peugeot 3008 HYbrid4, die auch einige Kilometer rein elektrisch fahren können. Das dritte Konzept ist der Range Extender wie beim Opel Ampera. Hier treibt der Verbrennungsmotor nicht die Räder an, sondern einen Generator, der bei Bedarf den Akku auflädt.

Ausschließlich elektrisch fahrende Autos wie der Tesla Roadster jedenfalls überrollen den Markt fürs Erste nicht. 2020, schätzt Booz-Berater Krings, werden fünf Prozent der jährlich gut 800 Millionen Neuwagen ständig elektrisch unterwegs sein. Krings’ Kollegen von McKinsey und Roland Berger halten einen Anteil von bis zu zehn Prozent für möglich, Bosch-Mann Bohr eher drei Prozent.

Tatsächlich sind die Prognosen kaum mehr als grobe Schätzungen. Wie schnell der Markt die Angebote annimmt, hänge wesentlich vom Kostenrückgang bei den Batterien ab, sagt PRTM-Berater Wittemann. Zudem werde der Wandel "auch durch staatliche Kaufanreize getrieben".

Dazu kommen die Entwicklung des Ölpreises, aber auch neue Umweltauflagen wie in London, das nur noch E-Mobilen die unlimitierte Fahrt in die City erlaubt. Sollten gar chinesische oder japanische Millionenstädte Autos mit Verbrennungsmotor aus Klimaschutzgründen ganz auf den Index setzen, beschleunigt sich der Wechsel zum Elektroauto dramatisch.

"Ich glaube, viele in der Industrie unterschätzen derzeit noch das Tempo des Umbruchs", warnt BMW-Chef Reithofer. Klar ist: Die Übergangszeit ist begrenzt, in der sich Autohersteller, Zulieferer und die neuen Akteure auf den Systemwechsel vorbereiten und sich positionieren können. Für Zulieferer mit Elektronik-Expertise wie Bosch ist das relativ einfach, für andere, wie den Kolben- und Zylinderspezialisten Mahle aus Stuttgart, deutlich schwieriger.

Zumal noch gar nicht absehbar ist, wie radikal der Wandel des Antriebs auch das Design der Autos umkrempelt: "Die meisten Elektrofahrzeuge, die heute und in naher Zukunft am Markt sind, sind Abwandlungen eines auf Verbrennungsmotoren ausgerichteten Fahrzeugkonzepts", sagt Technologieexperte Wittemann.

Das aber ändert sich jetzt. Denn die neuen, kompakten E-Motoren ermöglichen ein bisher völlig undenkbares Fahrzeugdesign. Das ist mehr als eine Hypothese. Der Blick in die Geschichte und die Anfangszeit der Automobile belegt, wie sehr neue Antriebe Fahrzeuge verändern können: Der Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 aus dem Jahr 1886, das erste Auto der Welt mit Verbrennungsmotor, sah aus wie eine Kutsche ohne Pferde. Heute typische Pkw-Konturen mit langer Motorhaube, Fahrgastzelle in der Mitte und Kofferraum hinten entwickelten sich erst Jahre später.

Gut möglich also, dass auch der heute noch futuristisch anmutende BMW i8 irgendwann ziemlich alt aussieht.

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