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Elektromobilität

Produktionswandel in der Antriebstechnik

| Autor / Redakteur: Ulrich W. Schamari / Stefanie Michel

Der Anteil an Elektrofahrzeugen steigt – und davon kann vor allem der Maschinenbau profitieren, wie eine neue Studie zeigt.
Der Anteil an Elektrofahrzeugen steigt – und davon kann vor allem der Maschinenbau profitieren, wie eine neue Studie zeigt. (Bild: Stefanie Michel)

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen ist ein Trend, der auch Auswirkungen auf die Zulieferindustrie hat. Eine Studie hat diese Veränderungen durch den Übergang vom Verbrennungs- zum Elektromotor untersucht.

Der Anteil der Fahrzeugindustrie am Umsatz des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus beträgt etwa 10 % – und davon entfällt auf die Hersteller von Antriebstechnik eine ansehnliche Menge. Welchen Einfluss der Wechsel vom konventionellen Antrieb zur Elektromobilität auf die Geschäfte der Maschinenbau-Unternehmen haben wird, und wie sich diese auf den Technologiewandel einstellen können, zeigt eine Studie des VDMA auf, die dieser von der FEV Consulting GmbH erstellen ließ. Als wichtigste Erkenntnis der Untersuchung mit dem Titel „Antrieb im Wandel – Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen und ihre Auswirkung auf den Maschinen- und Anlagenbau und die Zulieferindustrie“ unterstrich VDMA-Präsident Carl Martin Welcker bei der Vorstellung der Ergebnisse in Frankfurt: „Für den Maschinenbau birgt der Transformationsprozess der Mobilität Chancen auf zusätzliche Wertschöpfung.“

Zu „Alarmismus“ besteht laut Welcker keinerlei Anlass, denn die Studie belege, dass in der Maschinenbauindustrie die Umstellung auf elektrische Fahrzeugmotoren ein Wachstumsgeschäft sein könne. Den Unternehmen bleibe noch genügend Zeit, um die Transformation erfolgreich zu gestalten. Die Hersteller von Antriebstechnik hätten die Gelegenheit, Geschäftsmodelle und Technologien anzupassen. „Gleichzeitig zeigt die Studie klar: Hybridisierung und Elektrifizierung werden sich am Markt durchsetzen“, warnte der VDMA-Präsident all diejenigen, die angesichts des bevorstehenden Wandels noch zögerten. Spätestens jetzt solle der Transformationsprozess in den betroffenen Unternehmen angegangen werden.

Maschinenbau ist wettbewerbs­entscheidender Technologielieferant

Der Bedarf an Orientierung ist hierbei hoch. Denn als Ausrüster der Automobilindustrie mit Produktionsmitteln ist der Maschinenbau wettbewerbsentscheidender Technologielieferant. Zudem wendet die Maschinenbauindustrie selbst modernste Antriebstechnologien in ihren mobilen Arbeitsmaschinen an. Dazu erklärte der VDMA-Technikexperte Hartmut Rauen stolz: „Wir im Maschinenbau produzieren Mobilität.“ Obwohl laut Studie in den drei wichtigsten Automobilmärkten Europa, USA und China eine Verringerung des Absatzes von Verbrennungsmotoren (einschließlich Hybridantrieben) im PKW-Bereich zu erwarten ist, verbleibt für Komponentenhersteller sowie Maschinen- und Anlagenbauer weiterhin ein substanzielles Geschäft. Denn im Vergleich zu 2016 sinkt der Absatz konventioneller Motoren bis 2030 lediglich um 10 %.

Recht gut halten sich diese Triebwerke durch verbesserte Antriebstechnologien, basierend auf Effizienzmaßnahmen für Verbrennungsmotor und Getriebe. Die hiermit erhöhten Anforderungen an die Fertigungstechnik bescheren dem Maschinenbau ein gesteigertes Wertschöpfungspotenzial. Besonders für den Übergang vom Mild-Hybrid-Antrieb zum Plug-in-Hybrid trifft das zu, wie Michael Wittler von FEV Consulting anhand der Studie für einen PKW der Kompaktklasse im Jahr 2030 darlegte: „Ausgehend vom leicht elektrifizierten Antrieb sieht man eine deutliche Kostensteigerung, wenn man ein Plug-in-Fahrzeug betrachtet.“ Eine weitere Erkenntnis sei aber, dass für ein Batteriefahrzeug der Antrieb inklusive Batterie wettbewerbsfähig zu einem konventionellen Verbrennungsmotor hergestellt werden könne.

Reduzierte Wertschöpfung der Fertigung beim batterieelektrischen Antrieb

Die Autoren der VDMA-Studie rechnen für 2030 mit einem Anteil von 22 % rein elektrisch angetriebener Fahrzeuge. „Das hat eine massive Verschiebung der Wertschöpfung zur Folge“, prognostizierte Wittler. Denn die Auswirkungen der Elektrifizierung auf die einzelnen Fertigungsprozesse, die bei konventionellen Antrieben dominieren, seien doch erheblich. So reduziere sich die Wertschöpfung der Fertigung beim batterieelektrischen Antrieb durchschnittlich um 64 %, wobei allerdings die Batteriezellproduktion nicht berücksichtigt sei. Im Gegensatz dazu steige beim Plug-in-Hybridantrieb die Wertschöpfung um 24 %, weil hier neben einem Verbrennungsmotor auch ein elektrischer Antrieb verbaut wird.

Konzentriert man sich auf die Produktionsprozesse, so entfallen bei den Mildhybriden 39 % der Kosten auf die direkte Herstellung. „Das ist letztlich die Kennzahl, die wir betrachten müssen, wenn wir über den Anteil der Maschinen- und Anlagenbauer als Ausrüster sprechen wollen“, betonte Wittler. Diese Zahl verringere sich auf 23 % bei rein elektrischem Antrieb. Für den Maschinenbau ist allerdings die Prognose der Gesamtentwicklung entscheidend. Hier führt die Studie den Nachweis, dass sich die Kombination aus Hybridantrieben, einer höheren Komplexität beim Verbrennungsmotor und steigenden Absatzzahlen von Fahrzeugen – vor allem in China – insgesamt positiv auf die Wertschöpfung auswirkt.

Hohe Dynamik bei der Transformation der Mobilität

Die jährliche Wachstumsrate der Wertschöpfung bei PKW-Antrieben beläuft sich bis 2030 laut VDMA-Studie auf 1,7 % – kombiniert für die drei Märkte Europa, USA und China. Hierbei ist noch nicht einmal die Batteriezellproduktion berücksichtigt, die zusätzlich ein hohes Wertschöpfungspotenzial für den Maschinen- und Anlagenbau bietet. Eine leichte Steigerung entfällt auf den Bereich Getriebe, wie Wittler feststellte: „Das unterstützt der Trend vom manuell geschalteten Getriebe hin zum automatisierten – insbesondere in Europa.“ Wenn man in den Bereich konventioneller Antriebkomponenten – also auf alles, was verbrennungsmotorisch bezogen ist - schaue, dann habe man einen ungefähr konstanten Anteil am Fertigungsprozess. Stark wachsend sei allerdings die pure Batteriezellenproduktion.

Wie die Studie feststellt, zeichnet sich die Transformation der Mobilität durch eine hohe Dynamik aus. Ein Monitoring-System, der neu entwickelte Zero Emission Vehicle Index (ZEV), bietet dem Maschinen- und Anagenbau auch dann Orientierung, wenn sich das volatile Umfeld ändert. Hartmut Rauen, Mitglied der VDMA-Hauptgeschäftsführung, hob hervor: „Mit dem ZEV-Index geben wir unseren Unternehmen ein Werkzeug an die Hand, das mehr Transparenz schafft und eine Planungsgrundlage eröffnet.“ Für Europa sage der Index voraus, dass bereits 2024 eine gleichwertige Attraktivität von Verbrennern und Elektrofahrzeugen erlangt werde. Ausschlaggebend seien ein breites Modellangebot, praxistaugliche Reichweiten und der Ausbau der Ladeinfrastruktur. China erreiche die gleichwertige Attraktivität bereits 2-3 Jahre früher als Europa, die USA erst 4 Jahre später.

* Ulrich W. Schamari ist freier Journalist in Frankfurt.

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