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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. Determinanten der Transformation von Antriebsportfolios

verfasst von : Christoph Hüls

Erschienen in: Strategische Planung der Transformation von Antriebsportfolios in der Automobilindustrie

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Entwicklung eines methodischen Ansatzes zur strategischen Planung der Transformation von Antriebsportfolios bei Automobilherstellern erfordert ein umfassendes Verständnis für das komplexe Spannungsfeld, in dem sich Automobilhersteller befinden. Dieses Spannungsfeld wird im folgenden Kapitel anhand der Determinanten Antriebstechnologien, Markt, Ökologie und Politik beschrieben.

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Eigene Darstellung

Eigene Darstellung in Anlehnung an Karle (2018), S. 32; Kieckhäfer (2013), S. 27; Wansart (2012), S. 18

Vgl. Kieckhäfer (2013), S. 27

Vgl. EEA (2020)

Zyklusemissionen eines Volkswagen Golf 1.5 TSI ACT OPF 110 kW 6-Gang nach WLTP-Prüfzyklus, bzw. ca. 120 gCO2/km nach NEFZ-Zyklus, vgl. Volkswagen (2019b)

Vgl. Wachter (2016), S. 35, Ernst et al. (2014), S. 57–58; Islam et al. (2018); Meszler et al. (2017)

Vgl. Agora Energiewende (2018), 72 ff.

Abhängig von Art und Ort der Stromerzeugung und der Transportkette, vgl. Agora Energiewende (2018)

BMU (2020)

Öko-Institut (2020), S. 32

Vgl. UBA (2016), S. 3

Vgl. Definition nach Europäischer Richtlinie (EG) Nr. 2007/46/EG

Vgl. Tschöke (2015); Stan (2015)

Vgl. Karle (2018), S. 35–36

Vgl. Karle (2018), S. 33. Ein Beispiel für einen Mikrohybrid ist der BMW 1er (EfficientDynamics)

Vgl. Karle (2018), S. 33. Ein Beispiel für einen Mildhybrid ist der Honda Insight (Parallelhybrid)

Vgl. Tschöke (2015). Ein Beispiel für einen Plug-In-Hybrid ist der Toyota Prius Plug-In.

Vgl. Karle (2018), S. 33–34; Kieckhäfer (2013), S. 27. Ein Beispiel für einen Vollhybriden ist der Toyota Auris Hybrid.

Vgl. Ernst et al. (2014), S. 57–58

Vgl. Karle (2018), S. 34; Kieckhäfer (2013), S. 27. Die Kraftstoffeinsparungen sind stark Abhängig vom Nutzungsverhalten, da PHEVs sowohl rein elektrisch als auch verbrennungsmotorisch betrieben werden können.

Vgl. Karle (2018), S. 31

Vgl. Ellingsen et al. (2016), S. 4; ADAC (2019)

Vgl. Karle (2018), S. 28–30

Vgl. Karle (2018), S. 67

Vgl. Kreyenberg (2016), S. 35

Vgl. Karle (2018), S. 68–69. Zur Steigerung von Beschleunigung, Reichweite und Effizienz können dennoch Zweigang-Getriebe zum Einsatz kommen, vgl. Jung (2019); Porsche (2020).

Weniger gebräuchlich, aber korrekter ist die Bezeichnung als „Akku“ bzw. „Akkumulator“. Batterien im eigentlichen Sinne sind nach einem Lade- und Entladezyklus unbrauchbar. Aufgrund der weiteren Verbreitung des Begriffs wird im Folgenden dennoch der Begriff „Batterie“ verwendet (vgl. Karle (2018), S. 78)

Vgl. Sauer et al. (2019), S. 61. Bei Li-Polymerakkus kommen auch gelartige Polymere zum Einsatz.

Vgl. Frieß et al. (2018)

Gemessen im ADAC Ecotest, vgl. ADAC (2021b)

Vgl. Donath (2019)

Vgl. Thangadurai et al. (2014); Stringer und Buckland (2019); Dietsche und Reif (2014); Bosch (o. J.); ADAC (2021a)

Vgl. Karle (2018), S. 38–41

Vgl. Stan (2015), S. 303

Vgl. Adolf et al. (2017), S. 31–35; Klell et al. (2018), S. 145–189; Stan (2015), S. 298

Vgl. Dietsche und Reif (2014), S. 311; DECHEMA (2017)

Vgl. H2Mobility (2018)

CO₂-Äquivalente sind eine Maßeinheit zur einheitlichen Angabe der Wirkung unterschiedlicher Treibhausgase auf das Klima. Zur Umrechnung und Nutzung von Metriken von Treibhausgasen vgl. Kolstad et al. (2014), S. 250–252.

Klassischerweise werden Klimabilanzen mit Hilfe von stationären Life-Cycle-Analysen (LCAs) berechnet, also zum Zeitpunkt der Produktherstellung. Dynamische LCAs berücksichtigen im Gegensatz dazu den Zeitpunkt der Emissionen, vgl. bspw. Sterman et al. (2017).

ADAC (2019)

eigene Darstellung mit Daten von ADAC (2019); Agora Energiewende (2019), S. 21; van Mierlo et al. (2017), S. 3438; Miotti et al. (2017), S. 106; Zapf et al. (2019), 307 ff.; VDI (2020).

Die CO₂-Emissionen von PHEVs sind abhängig vom Nutzungsverhalten, insbesondere vom elektrischen Fahranteil an der Gesamtnutzung vgl. ICCT (2017b).

Vgl. Ernst et al. (2014)

Erneuerbare Energien sind nicht gänzlich emissionsfrei, dürfen gemäß den Bilanzierungsregeln des UNFCCC (Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen) aber mit 0 kg CO₂/kWh bilanziert werden. Der Emissionsfaktor der Stromerzeugung durch konventionelle Energie liegt bei bis zu 1,148 kg CO₂/kWh (Braunkohle), vgl. UBA (2018b).

Der Anteil erneuerbarer Energien im Stromsektor kam 2019 auf 42 % und damit auf einen Emissionsfaktor von 401 g CO₂/kWh und liegt damit 47 % unter dem Wert von 1990, vgl. UBA (2020b); UBA (2020a). Der Anteil erneuerbarer Energien im Verkehrssektor insgesamt soll in Deutschland bis zum Jahr 2030 auf 28 % angehoben werden, vgl. BMU (2021). Auf Europäischer Ebene soll der Anteil erneuerbarer Energien im Verkehrssektor bis 2030 bei 14 % liegen, vgl. Richtlinie (EU) Nr. 2018/2001.

Vgl. ADAC (2019)

Emilsson et al. (2019), S. 25; Dai et al. (2019); ICCT (2018b) Aufgrund unterschiedlicher Bilanzierungsmethoden und aufgrund von geringer Transparenz der Lieferketten kommen andere Untersuchungen zu stark abweichenden Werten von bis zu 494 gCO2äq/km, vgl. Dai et al. (2019); ICCT (2018b)

Größenordnung der Traktionsbatterie eines Volkswagen e-Golf, Annahmen siehe Abbildung 2.3, vgl. ADAC (2019).

Vgl. Edison Handelsblatt (2018)

Vgl. ADAC (2019)

Vgl. ADAC (2019); Hoyer (2015). Einen Literaturüberblick über Chancen und Herausforderungen des Batterierecyclings geben Mossali et al. (2020). Die aktuell gültige Regulierung zum Recycling von Fahrzeugbatterien findet sich in Richtlinie (EG) Nr. 2006/66/EG

Auch als Erfahrungskurveneffekt bezeichnet

Vgl. Henderson (1974); Reeves et al. (2013)

Auch als Mengen- oder Skaleneffekte bezeichnet. Gebräuchlich ist zudem auch im deutschen der englische Begriff „Economies of Scale“.

Vgl. Coenenberg et al. (2016), S. 398–417. Eine gute Übersicht über den Forschungsstand zu Lern- und Größendegressionseffekten bietet Martin (o. J.)

Eigene Darstellung in Anlehnung an Hüls et al. (2020a) und Islam et al. (2018), vgl. hierzu auch Zapf et al. (2019), S. 295

Vgl. Bloomberg (2019b); Wolfram und Lutsey (2016); McKinsey & Company (2017)

Vgl. Kampker (2014)

Vgl. Wolfram und Lutsey (2016); DOE (2017)

Vgl. Scotiabank (2020). Insbesondere die Absatzzahlen in China gingen 2018 und 2019 zurück.

Vgl. ACEA (2018), S. 30

OICA (2016); ACEA (2019b)

Zu den BRIC-Staaten gehören Brasilien, Russland, Indien und China.

Vgl. OICA (2016)

Vgl. Oak Ridge National Laboratory (2019), 11; ACEA (2019b)

Vgl. Wu et al. (2014)

Vgl. OICA (2017)

Vgl. Focus2move (2020)

Vgl. Diez (2015), S. 9

Vgl. Handelsblatt (2019)

Vgl. Tesla (2021)

Zum historischen Absatz unterschiedlicher konventioneller Antriebstechnologien und Kraftstoffe, wie bspw. Benzin, Diesel und FlexFuel, in unterschiedlichen Weltmärkten vgl. Bosch (2014); CAAM (2018); ACEA (2018); U.S. Energy Information Administration (2018)

Eigene Darstellung in Anlehnung an International Energy Agency (2021)

Vgl. Transport and Environment (2019)

vgl. McKinsey & Company (2020)

Eigene Darstellung in Anlehnung an Transport and Environment (2019), Daten basierend auf Ankündigungen von Automobilherstellern

Vgl. Toyota (2021b); Volkswagen (2021e)

Vgl. General Motors (2021); Volvo (2021)

Vgl. Ueckerdt et al. (2021); Felgenhauer et al. (2016); Volkswagen (2021a)

Toyota (2021a); Hyundai (2021); Deloitte (2020)

Vgl. Wansart (2012), S. 29

Vgl. Hahn (1997), S. 4–10

Vgl. Diez (2015), S. 28–36; Kotler et al. (2017), S. 213–220; Kieckhäfer (2013), 30 ff.

Total Cost of Ownership

Vgl. Deutsche Automobil Treuhand GmbH (2016), S. 36; Aral (2017), S. 12; Hackbarth und Madlener (2016)

Zu dem Zusammenhang von Umweltaffekt, Umweltkognition und Umweltverhalten vgl. BMU (2019), S. 69

Vgl. Abschnitt 2.1.4

Vgl. Abschnitt 2.2.1

Vgl. McKinsey & Company (2017), S. 9; Deutsche Automobil Treuhand GmbH (2016), S. 53

Wu et al. (2014)

Für Europa wird die Einführung eines CO₂-Preises im Rahmen des „Green New Deal“ verhandelt, vgl. Europäische Kommission (2020). In Deutschland wurde im Jahr 2019 ein ab dem Jahr 2021 gültiger CO₂-Preis für Kraftstoffe im Rahmen des „Klimaschutzprogramms“ eingeführt, vgl. Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG). Dieser steigt bis zum Jahr 2025 auf 35€ pro Tonne CO₂, was zu einer Verteuerung von Pkw-Kraftstoff um etwa 12 Cent pro Liter entspricht. Die Klimaschutzbewegung „Fridays For Future“ fordert einen CO2-Preis von 180 € pro Tonne CO2, vgl. Fridays For Future (2019).

Vgl. Miele et al. (2020)

Vgl. Biere et al. (2009), 177 f.; Karle (2018), S. 108

Vgl. Spiegelberg (2014), 63 f.

Kreyenberg (2016), 160 f.; Karle (2018), S. 26

Vgl. Rogers (2003), 15 ff.

Zur Erläuterung der Phasen der Innovationsdiffusion vgl. Rogers (2003), S. 272–275

Vgl. UBA (2016), 2 ff.

100

Vgl. Bundesverband CarSharing (2017)

101

Für einen Überblick über verschiedene Mobilitätsdienstleister vgl. Hoesslin et al. (2018)

102

Aus ökologischer Sicht sind auch lokale Luftschadstoffemissionen von hoher Relevanz. Diese haben jedoch keinen direkten Einfluss auf den Klimawandel und stehen deshalb nicht im Fokus dieser Arbeit. Luftschadstoffemissionen von Pkw sind im Anhang dargestellt.

103

Vgl. IPCC (2013); BMU (2018), S. 8

104

Vgl. UBA (2019), S. 8

105

Vgl. Dlugokencky und Trans (2019)

106

Vgl. Geo Forschungs-Zentrum (2012), S. 6

107

Vgl. Europäische Kommission (o. J.)

108

Aufgrund der Komplexität des Klimasystems sind explizite Prognosen zu entstehenden Kosten mit großer Unsicherheit behaftet (vgl. Rosen (2016)). Meist befassen sich Studien daher mit einzelnen Aspekten, wie den Folgen für den Energiesektor (Ebinger und Vergara (2011)), der Landwirtschaft (Bowman et al. (2017)), oder der Landwirtschaft (Tchebakova et al. (2011)) mit begrenztem regionalem und bilanziellem Rahmen.

109

Stocker und Quin (2013), S. 7

110

Bei der Betrachtung unterschiedlicher Triebhausgasemissionen ist zu beachten, dass Treibhausgase aufgrund ihrer unterschiedlichen molekularen Zusammensetzungen und Verweildauern unterschiedliche Treibhauspotenziale aufweisen. Beispielsweise ist die Klimawirksamkeit von Methan ca. 28 mal so hoch wie die von Kohlenstoffdioxid, vgl. IPCC (2016).

111

Vgl. IPCC (2013), S. 7

112

Vgl. Sims et al. (2014), S. 603

113

Vgl. Eurostat (2018)

114

Vgl. International Energy Agency (2019), S. 15

115

Vgl. Lehmann et al. (2018)

116

Vgl. Arnhold et al. (2017); UBA (2018a)

117

Vgl. UBA (2017). Zur Erreichung der Klimaneutralität bis zum Jahr 2045 in Deutschland ist eine vollständige Reduzierung der CO₂-Emissionen aus dem Verkehr bereits bis zum Jahr 2040 notwendig. Im Vergleich zur Klimaneutralität 2050 würde so knapp eine Milliarde Tonnen CO₂ eingespart, vgl. Agora Energiewende (2021).

118

Vgl. BMWi (2019)

119

Vgl. United Nations (2015)

120

Stand 03.04.2019, vgl. United Nations (2019). Als letztes Land der Welt hat Syrien die Unterzeichnung des Pariser Klimaabkommens im Jahr 2017 angekündigt, vgl. Reuters (2017). Die USA haben im Jahr 2017 den Austritt aus dem Pariser Klimaabkommen angekündigt, begründet durch eine vermeintliche Benachteiligung der USA, vgl. The White House (2017).

121

Vgl. Rat der Europäischen Union (2016)

122

Die Wirkung angebots- und nachfrageseitiger Instrumente auf die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen vergleichen Gong et al. (2019). Nachfrageseitige Interventionen untersuchen u. a. Li et al. (2016a); Nie et al. (2016) und Wang et al. (2017). Angebotsseitige Interventionen untersuchen u. a. Langbroek et al. (2016), Zhao et al. (2015) und She et al. (2017).

123

Vgl. Kieckhäfer (2013), S. 22. Den Einfluss unterschiedlich ambitionierter Gesetze auf die Markteinführung und Akzeptanz innovativer Technologien unter Berücksichtigung der Erreichbarkeit durch Hersteller untersuchen Wang et al. (2020)

124

Neuer Europäischer Fahrzyklus

125

Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure

126

Vgl. Öko-Institut (2017); VDA (o. J.)

127

Der CO₂-Flottenemissionsgrenzwert wird anhand eines Umrechnungsfaktors herabgesetzt, um 95 g/km im NEFZ zu entsprechen.

128

Real-Driving Emissions

129

Vgl. ICCT (2017a)

130

Neuer Europäischer Fahrzyklus

131

Der konkret einzuhaltende Wert ist dabei abhängig vom durchschnittlichen Gewicht der von Herstellern abgesetzten Fahrzeuge. Im Jahr 202 gilt zudem ein Phase-In, in dessen Rahmen nur 95 % der verkauften Fahrzeuge in den Flottenemissionen berücksichtigt werden müssen. Ab dem Jahr 2021 müssen 100 % der Flotte berücksichtigt werden.

132

Vgl. Verordnung (EG) Nr. 443/2009, Verordnung (EG) Nr. 2019/631

133

Eigene Darstellung in Anlehnung an Richtlinie (EG) Nr. 443/2009

134

Verordnung (EU) Nr. 2019/631

135

ICCT (2021a), S. 2021

136

Eigene Darstellung auf Basis von Daten von ICCT (2021a). Dieser Studie widersprechend gibt Volkswagen an, den Grenzwert nur um 0,5 g/km überschritten zu haben, vgl. Volkswagen (2021c). Daimler gibt an, den Grenzwert exakt erreicht zu haben, vgl. Daimler (2021).

137

Vgl. Yang et al. (2018). Diese unter Präsident Obama beschlossene Verschärfung der Verbrauchs- und Emissionsvorgaben wurde unter Präsident Trump wieder entschärft, vgl. Reuters (2020). Unter Präsident Biden wird sie voraussichtlich wieder reaktiviert oder verschärft, vgl. Handelsblatt (2021b).

138

Durch das Kreditsystem kann die einmalige Grenzwertüberschreitung durch eine Grenzwertunterschreitung in anderen Perioden ausgeglichen werden

139

Durch Extra-Kredite für Elektrofahrzeuge gehen diese mehrfach in die Flottenemissionen ein

140

Durch Off-Cycle-Kredite werden emissionsreduzierende Technologien, wie bspw. effiziente Klimaanlagen, deren emissionsreduzierende Wirkung im Prüfzyklus nicht (oder nicht vollständig) wirksam ist, auf die Flottenemissionen angerechnet, vgl. Verordnung (EPA, NHTSA, DOT) Nr. 40 CFR Parts 85, 86 und ICCT (2018c).

141

Vgl. ICCT (2018d), S. 6–8, Verordnung (EPA, NHTSA, DOT) Nr. 40 CFR Parts 85, 86 und 600

142

Yang et al. (2018)

143

Ein Kreditpunkt für konventionelle Antriebstechnologien bis fünf Kreditpunkte für BEVs und FCEVs mit einer elektrischen Reichweite von über 350 km

144

Vgl. ICCT (2018a); ICCT (2018d), S. 3–4

145

Ähnliche Regularien gelten auch in weiteren Ländern, vgl. Yang et al. (2018).

146

Vgl. Bloomberg (2019a); Zukunft Mobilität (2019); El País (2020)

147

Eigene Darstellung in Anlehnung an Yang (2014), S. 10; Yang et al. (2018)

148

Zur Berücksichtigung der Klimawirkung bei der Unternehmensbewertung durch Finanzinvestoren vgl. Fink (2020)

Titel: Determinanten der Transformation von Antriebsportfolios
verfasst von: Christoph Hüls
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Buch: Strategische Planung der Transformation von Antriebsportfolios in der Automobilindustrie
Print ISBN: 978-3-658-37086-2

Electronic ISBN: 978-3-658-37087-9

Copyright-Jahr: 2022
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-37087-9_2