Aktuelle Entwicklung des Elektromobilitäts-Segments

Zweifellos erfreuen sich Elektrofahrzeuge (EVs) derzeit einer nie dagewesenen Beliebtheit, wie die Zahl von 750.000 weltweit verkauften Fahrzeugen im Jahr 2016 beweist. [1] Dies betrifft längst nicht nur gewerbliche und kommunale Nutzer, auch mehr und mehr Privatpersonen nutzen alternative Antriebe. Gründe dafür reichen von Umweltbewusstsein über finanzielle und verkehrstechnische Vorteile bis hin zu persönlichen Vorlieben beim Fahrverhalten.

Abbildung 1 zeigt den deutlichen Anstieg des Bestands rein elektrisch angetriebener PKW über die letzten Jahre. Der exponentielle Anstieg sorgte bereits im Jahre 2016 zur Überschreitung der 1 Millionen-Marke.

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Abbildung 1: Entwicklung des BEV-Bestands 2009-16
Quelle: eigene Darstellung nach www.zsw-bw.de

2016 ist auch das Jahr, in welchem China die Vereinigten Staaten als Nation mit dem größten EV-Bestand (hybrid- und reinelektrische PKW) ablöste. Gemessen am jeweiligen nationalen Bestand liegt jedoch Norwegen vorn, hier ist nahezu ein Drittel aller zugelassenen Fahrzeuge elektrisch angetrieben.

Förderung neuer Technologien

Die Klimaziele der Weltpolitik beeinflussen die Entwicklung des globalen EV-Markts, indem sie Ziele, Quoten und Regulierungen vorgegeben. Ein erwähnenswertes Beispiel ist die so genannte EV30@30-Kampagne, in der sich die Mitgliedsstaaten auf einen Marktanteil von 30 % bis 2030 verständigten. Solche Vereinbarungen geben einen groben Rahmen vor, in welchem konkretere Richtlinien und Ziele auf räumlich begrenzter Ebene, wie Länder oder Regionen, festgelegt werden können.
Diese Richtlinien werden beispielsweise realisiert in Form von Subventionen beim Fahrzeugkauf bzw. –unterhalt, Zulassungsbeschränkung von Verbrenner-Autos (Frankreich und Großbritannien planen Verbrenner-Verbote ab 2040), Fahrverboten von Verbrennern in Innenstädten und EV-Quoten für ansässige Automobilhersteller. Letztere werden mitunter schon von einigen Autobauern selbst aufgegriffen, welche ambitioniert die selbstgesetzten Ziele sowie künftige Modellvarianten präsentieren. Darin manifestiert sich die Erkenntnis der Notwendigkeit, sich auf die Änderungen des Fahrzeugmarkts vorzubereiten bzw. darauf zu reagieren.
Großzügige Subventionen wie die Befreiung von Kfz-Steuer, Mehrwertsteuer und Mautgebühren gewähren einmalige sowie wiederkehrende Kostenvorteile, die Elektroautos in vielen Ländern konkurrenzfähig zu Verbrenner machen. Wenn der Markt jedoch einmal angelaufen ist, wird die Politik eine Neuausrichtung der Förderung in Erwägung ziehen, die einen selbsttragenden EV-Markt ermöglicht. In Norwegen etwa werden bereits Überlegungen angestellt, wie und wann die Subventionen schrittweise verringert werden können, ohne die Attraktivität von Elektroautos zu sehr einzuschränken. Laut dem norwegischen EV-Verband sei der Übergang von Erstanwendern zum Massenmarkt am schwierigsten, für diesen seien Fördergelder unabdingbar. [2]
Auch in Deutschland werden mit Hilfe von Zuschüssen in Modellregionen (z.B. die so genannten „Schaufensterregionen“) Best-Practice-Modelle erprobt. Diese können mit den erlangten Erfahrungswerten anschließend in größerem Umfang angewendet werden und ermöglichen eine effektive Realisierung von Elektromobilität in verschiedenen Einsatzgebieten.

Fortschreitende technische Entwicklung

Forschung und Entwicklung (F&E) bilden einen wichtigen und sehr progressiven Pfeiler der Elektromobilität. Ein hoher Kostenfaktor sind Batterien. Aus diesem Grund sind Optimierungen der Energiedichte sowie der Kosten hier besonders bedeutsam für die Wirtschaftlichkeit eines Elektroautos. Abbildung 2 zeigt den starken Fall der Batteriepreise der letzten Jahre.

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Abbildung 2: Entwicklung der Preise für Lithium-Ionen-Batterien
Quelle: eigene Darstellung nach Horváth & Partners

Viele Firmen antizipieren den steigenden Bedarf an EVs und betreiben oder planen große Batterie-Zellfabriken. Durch den so entstehenden Skaleneffekt können die Kosten pro kWh der Batterie und somit auch die gesamten Herstellungskosten reduziert werden.
Forschungsinstitute arbeiten eng mit der Industrie zusammen und verbessern kontinuierlich bestehende Technologien und erforschen und entwickeln gänzlich neue Möglichkeiten. Vielversprechende Beispiele wie Superkondensatoren („Supercaps“), Lithium-Schwefel- und Natrium-Schwefel-Batterien veranlassen Experten, auch künftig weitere Technologiesprünge zu erwarten.

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Ladeinfrastruktur (LIS)

Nicht nur an der Batterietechnik wird permanent geforscht, auch die Ladetechnologie wird ständig hinsichtlich Leistung und Kosteneffizienz verbessert. Als ein Schlüsselfaktor für die Benutzerfreundlichkeit der Elektromobilität, beeinflusst der LIS-Ausbau die Marktentwicklung der Elektroautos und wird zugleich von ihr beeinflusst.
Für das heimische Laden gibt es bereits vielfältige, kostengünstige Lösungen, die für den alltäglichen Pendlerverkehr in der Regel genügen. Für lokale und regionale Ladevorgänge eignen sich öffentliche Ladesäulen, die idealerweise bei längeren Standzeiten genutzt werden, etwa bei Erledigungen oder Freizeitaktivitäten. Beide Varianten können bereits heute wirtschaftlich betrieben werden.
Auf längeren Reisen ist jedoch die Schnellladung in der Regel das Mittel der Wahl. Insbesondere entlang vieler wichtiger Hauptverkehrsstraßen ist der Bedarf an Schnellladepunkten in ausreichender Zahl vorhanden. Mit einer derzeit verfügbaren Leistung von bis zu 200 kW können Batterien mit der richtigen Ausrüstung abhängig von Batteriegröße und Ladestand innerhalb von 30 Minuten auf 80 % ihrer Kapazitäten aufgeladen werden. Zurzeit werden Ladestationen mit 350 kW entwickelt, die ein noch schnelleres Nachladen von größeren Batterien ermöglichen.
Eine wachsende Zahl an politisch und wirtschaftlich unterstützten Vorgaben und Initiativen zielt auf den Ausbau von Schnell- als auch Normalladeinfrastruktur ab, um den EV-Nutzern mehr Komfort und Sicherheit zu gewähren. Weltweit waren im Jahre 2016 circa 320.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte vorhanden, dies entspricht einem Zuwachs von 72 % gegenüber dem Vorjahr [1]. Die steigende Anzahl an Ladepunkten kann zu niedrigeren Kosten pro Ladepunkt, damit zu niedrigeren Ladegebühren und in der Folge zu mehr Akzeptanz von Elektromobilität in der Bevölkerung führen.

Zusammenfassung

Insgesamt kann der EV- sowie der damit zusammenhängenden Industrie weiterhin ein reges Wachstum prognostiziert werden. Dies ist auf mehrere Gründe zurückzuführen. Einer davon ist das erhöhte Umweltbewusstsein der Bevölkerung und als Folge auch das der Politiker und Behörden auf nationaler und lokaler Ebene. Sie unterstützen das Wachstum durch den Kauf bzw. die Nutzung von Elektrofahrzeugen sowie durch Ergreifen von Maßnahmen zur Erhöhung der Attraktivität jener Fahrzeuge.
Andererseits ermöglichen auch Fortschritte von F&E sowie der zu erwartende fortschreitende Übergang der Industrie in den Massenmarkt eine stetig verbessernde Wettbewerbsfähigkeit von Elektroautos mit Verbrenner-Fahrzeugen. Nicht nur die Herstellungskosten sinken, sondern auch die laufenden Kosten bewirken geringere Kosten während der Lebens- bzw. Nutzungsdauer.
Auch wenn der Bereich der Elektromobilität noch viele Verbesserungspotentiale bietet, stellt die automobile Welt angesichts der raschen Innovationszyklen nach und nach die Weichen für eine elektromobile Zukunft.

Quellen:
[1] IEA, Global EV Outlook 2017
[2] Richard Milne, “Reality of subsidies drives Norway’s electric car dream”, in: Financial Times, June 14, 2017

© 2017 ADLER Elektrotechnik Leipzig GmbH (www.adlerelektro.de)

ADLER Elektrotechnik Leipzig

Dieser Artikel wurde erstellt von: ADLER Elektrotechnik Leipzig



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