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Metzler meets Fraunhofer - 3.3.2020

Fraunhofer-Gespräch „Mobilität“

Schwere und teure Batterien, geringe Reichweiten sowie lange Ladezeiten haben bislang den Siegeszug der E-Autos, -Busse und -Nutzfahrzeuge gebremst. Auch beim autonomen Fahren ist die Kluft zwischen Theorie und Praxis noch groß. Energiewende und Mobilität – wie lässt sich beides zusammenbringen? Darüber sprachen Prof. Matthias Klingner, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme, und Jürgen Pieper, Director Research und Senior-Advisor im Kerngeschäftsfeld Metzler Capital Markets und zuständig für den deutschen Automobilsektor.

Jürgen Pieper: E-Mobilität bringt im Fahrbetrieb sehr viel für die Umwelt. Das Fahren ist praktisch emissionsfrei – von spitzfindigen Messungen des Abriebs der Reifen einmal abgesehen. Noch wird aber der Strom nicht zu 100 % aus erneuerbaren Energien gewonnen. Herr Professor Klingner, wie lassen sich Ihres Erachtens Energiewende und Elektromobilität vereinbaren?

Prof. Matthias Klingner: Die Schlüsseltechnologie sowohl für Energiewende als auch für Elektromobilität werden nicht die Batteriespeicher sein, sondern Wasserstofftechnologien in Form von steuerbaren Hochleistungselektrolyseuren im Energiesystem, Brennstoffzellen in den Fahrzeugen und synthetischen Kraftstoffen für die Verbrennungsmotoren.

Pieper: E-Mobilität ist somit eher eine Übergangstechnologie?

Klingner: Vor etwa zehn Jahren haben wir schon einmal die Euphorie, aber auch das abrupte Ende eines „Wasserstoffzeitalters“ durchlebt. Ich bin überzeugt, dass eine Renaissance der Wasserstofftechnologien bevorsteht. Die Bundesregierung stellt dafür momentan die entsprechenden Weichen.

Pieper: Die gesamte Energiebilanz des Brennstoffzellenautos ist derzeit allerdings die ungünstigste von allen Antriebsarten. Wahrscheinlich legen die Hersteller auch deshalb ihren Fokus eindeutig auf die E-Autos. Tesla hat sich von vornherein als E-Mobilist platziert, inzwischen folgen etablierte Hersteller. Allen voran Volkswagen. Trotz Neuausrichtung des Geschäftsmodells auf Elektroautos werden dort aber noch immer fast die Hälfte der F&E-Mittel in die Optimierung der herkömmlichen Antriebstechnologien gesteckt.

Klingner: Meiner Ansicht nach sind solche Entscheidungen – also das Geschäftsmodell komplett umzubauen – vor allem politisch geprägt, wirtschaftlich hingegen äußerst riskant. Für den chinesischen Markt, wo das Nachfragepotenzial und Verbraucherverhalten anders ist als in Europa und Nordamerika, mag die Entscheidung richtig sein. In den hochindustrialisierten Ländern Europas und Amerikas wird sich in absehbarer Zeit kein Durchbruch der E-Mobilität abzeichnen.

Pieper: Zieht man die absoluten Beträge heran, die investiert werden, dann geht speziell Volkswagen durchaus ein großes Risiko ein. Aber es gilt mehr denn je: Ohne Risiko gibt es in diesen Zeiten nichts zu gewinnen, oder, anders ausgedrückt: Einfach nur zu warten, ist wahrscheinlich das größte Risiko. Problematisch bei der E-Mobilität sind nach wie vor die Batterien – zu teuer, zu schwer, kurze Reichweiten und lange Ladezeiten.

Klingner: Die Batterieforschung hat in den vergangenen Jahren bei weitem nicht das erreicht, was man sich in Anbetracht der immensen Forschungsinvestitionen erhofft hatte.

Pieper: Das E-Auto schneidet zwar in vielerlei Hinsicht noch deutlich schlechter ab als der traditionelle „Verbrenner“. Aber es gibt große Verbesserungen, die Reichweiten beispielsweise haben sich innerhalb von vier bis fünf Jahren fast verdoppelt.

Klingner: Dennoch, die Speicherkapazität einer Batterie liegt noch immer bei einem Bruchteil dessen, was in einem Liter Diesel an Energie gespeichert ist. Die Verfügbarkeit einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur für zig Millionen Fahrzeuge ist eines der Kernprobleme der Migration zur E-Mobilität. Mit Sicherheit wird der Ausbau der Infrastruktur nicht mit Millionen Steckdosen am Straßenrand enden. Unser Institut arbeitet daher derzeit an Schnellladetechnologien, die innerhalb weniger Minuten die Traktionsenergie für 400 bis 600 km Reichweite ins Fahrzeug übertragen. Wenn sich diese Technologien in den kommenden Jahren durchsetzen, werden unsere heutigen Tankstellen in zehn oder mehr Jahren statt Zapfsäulen Hochstromladepunkte haben.

Pieper: Es dürften sich viele zusätzliche Produkte und Dienstleistungen um das E-Auto herum entwickeln, die es heute noch gar nicht gibt. Insofern schätze ich die von den Experten der Plattform „Zukunft der Mobilität“ errechneten 410.000 Arbeitsplätze, die im Worst-Case-Szenario durch den Umbruch in der Automobilindustrie wegefallen könnten, als zu hoch gegriffen. Nichtsdestotrotz werden die Arbeitsplatzverluste erheblich sein.

Klingner: Im Kontext der völlig überzogenen Dieseldiskussionen in Deutschland hat unser Institut auf diese absehbare Entwicklung hinsichtlich des möglichen Arbeitsplatzwegfalls hingewiesen. Nun sind noch viele außenwirtschaftliche Faktoren – wie der Handelskrieg, der Austritt Großbritanniens aus der Europäischen Union oder auch die aktuelle Geldpolitik – hinzugekommen, die das Dilemma verstärken. Eine der tragenden Industriesäulen Deutschlands so wenig zu schützen, ist für mich weder sozial noch volkswirtschaftlich nachvollziehbar.

Pieper: Positiv für die Beschäftigung könnten sich vielleicht auch die möglicherweise kürzeren Produktzyklen von Autos auswirken.

Klingner: Auch die IAA steckt in der Krise – sie hat im „Autoland Deutschland“ nicht mehr den Status und die Ausstrahlung wie vielleicht noch vor wenigen Jahren.

Pieper: Zurzeit ist die CES – also die Consumer Electronics Show in Las Vegas – interessanter und cooler. Das muss aber nicht so bleiben. Den Weckruf hat ja mittlerweile jeder gehört, auch der VDA als Gastgeber der IAA und die Messegesellschaften als möglicher Ausrichter. Der Abstieg der IAA ist ein gut sichtbares Zeichen für die Trägheit der lange erfolgsverwöhnten Industrie. Und es wird mit Sicherheit größere Veränderungen geben: Voraussichtlich werden immer mehr Mobilitätskonzepte nebeneinander existieren. Der öffentliche Personennahverkehr wird dabei eine wichtige Rolle spielen; ob dieser gegenüber heute noch wichtiger werden wird, lässt sich wahrscheinlich generell nicht sagen, sondern hängt von der entsprechenden Leistungsfähigkeit und -willigkeit der betreffenden Kommune bzw. des Landes ab. Beispiel Deutsche Bahn: Ob sie an Bedeutung wirklich zunehmen wird – was theoretisch ja fast jeder befürwortet – hängt auch ganz stark von ihrer eigenen Leistungsfähigkeit ab, und da ist der erreichte Stand ja auch alles andere als ein Muster des Fortschritts.

Klingner: Neue Mobilitätsmodelle mit attraktiven Alternativen zum Auto werden sich in Zukunft auch immer stärker etablieren. Die Mikromobilität mit E-Bikes und anderen innovativen Fahrzeugkonzepten wird dabei ebenso eine Rolle spielen wie digitale Plattformen. Uber und Lyft sind im internationalen Kontext sehr gute Beispiele, wie man attraktive Wertschöpfungsketten auf neuen Mobilitätskonzepten aufbaut.

Pieper: Anders sieht es dagegen beim Carsharing aus, das in seiner allerdings noch jungen Geschichte für die meisten Beteiligten vor allem ökonomisch weit hinter den Erwartungen zurückgeblieben ist. Der Besitz eines eigenen Autos ist vermutlich ein sehr viel höher eingeschätztes Gut, als viele das wahrhaben wollen. Für die neuen Mobilitätskonzepte – das autonome Fahren eingeschlossen –in puncto Infrastruktur hapert es aber noch sehr.

Klingner: Der Aufbau der kommunikationstechnischen Infrastruktur für kooperatives und autonomes Fahren ist im Vergleich zur Ladeinfrastruktur weniger kompliziert. Die derzeitige Einführung des 5G-Mobilfunkstandards bietet dafür bereits alle wesentlichen technischen Voraussetzungen. Dass wir uns noch eine Weile gedulden müssen, wirklich autonom fahrende Autos im Straßenverkehr zu erleben, ist eine andere Frage.

Pieper: Und eine weitere Frage ist, ob das zu „100 % autonome Fahren“ – oder vielmehr „gefahren werden“ – überhaupt gesellschaftlich gewollt und wünschenswert ist. Wie weit wollen wir unsere Selbstbestimmtheit eigentlich an Programmierer abgeben? Die Diskussion darüber fängt im Grunde erst an. Einen „Autopiloten“, also autonomes Fahren des Levels 3 oder 4, dürfte die Industrie in sechs bis acht Jahren umgesetzt haben.

Klingner: An die Sicherheit fahrerloser Fahrzeuge müssen höchste Anforderungen gestellt werden, und die werden derzeit bei weitem noch nicht erfüllt.

Pieper: Hinzu kommt die Themen Datenhoheit und Datenschutz. Mobilitätsdaten sind kostbar. Wer hier letzten Endes die Macht – auch die wirtschaftliche Macht – in den Händen hält, ist noch nicht geklärt. Die Industrie bemüht sich, ihren großen Rückstand gegenüber den Datengiganten beim Datenmanagement aufzuholen. Ob ihr das gelingen wird, ist zumindest sehr fraglich.

Klingner: Die Frage der Datensouveränität stellt sich ja nicht nur im vernetzten Fahrzeug, sondern begleitet uns bei fast allen Themen der digitalen Transformation. Eines der größten institutsübergreifenden Forschungsthemen in der Fraunhofer Gesellschaft befasst sich mit der Entwicklung des „International Data Space“, in dem jedem Nutzer die volle Souveränität garantiert wird, selbst darüber entscheiden zu können, „wer was mit seinen Daten anstellt“.

Metzler meets Fraunhofer – Prof. Matthias Klinger

Prof. Dr.-Ing. Matthias Klingner ist seit 2005 Leiter des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden. Die verkehrsbezogene Forschung und Entwicklung am Institut reicht von der Fahrzeug- und Antriebstechnik sowie intelligenten Verkehrssystemen bis hin zur Disposition, Logistik und zivilen Sicherheit. Zuvor leitete Prof. Klingner zunächst die Abteilung „Prozessführung von Infrastruktursystemen“, später die Abteilung „Verkehr, Energie und Umwelt“. Von 1992 bis 2000 stand er der Forschungsgruppe „Hybride Systeme“ vor. Prof. Klingner studierte Informationstechnik an der Technischen Universität Dresden, wo er 1983 promoviert wurde.

Metzler meets Fraunhofer – Jürgen Pieper

Jürgen Pieper ist seit 1999 bei Metzler tätig. Seit 2017 ist Herr Pieper Director Research und Senior Advisor im Kerngeschäftsfeld Capital Markets und ist zuständig für den deutschen Automobilsektor. Zuvor war er drei Jahre Head of Research. Von 2002 bis 2014 leitete er als Co-Head den Bereich Equity Research. Vor seiner Tätigkeit bei Metzler war Herr Pieper mehr als 15 Jahre Analyst bei der Deutschen Morgan Grenfell. Zuletzt war er dort hauptverantwortlicher pan-europäischer Analyst für Transportwerte und Mitglied des pan-europäischen Automobilteams. Zudem war er auch für deutsche Mid Caps verantwortlich. Herr Pieper studierte Physik an den Universitäten Köln und Bonn und erwarb seinen Abschluss als Diplom-Betriebswirt an der Fachhochschule Bielefeld.

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