Themenreihe Nachhaltigkeit – Teil II: Antrieb im Wandel

Klimaschutz und Nachhaltigkeit sind mehr als nur ein Trend. Sie sind das Mindset einer gesamten Gesellschaft. Fridays for future ist dabei nur ein Teil einer weltweiten Bewegung. Sie alle finden ihren Nenner im Begriff Neo-Ökologie. Doch was hat es mit dieser Entwicklung auf sich? In unserem dreiteiligen Themenschwerpunkt erfahren Sie alles, was Sie dazu wissen müssen.

Die Folgen der globalen Erderwärmung durch übermäßigen CO2-Ausstoß sind deutlich spürbar und sichtbar: der steigende Meeresspiegel, der Rückgang von Gletschern und die sinkende Artenvielfalt sind nur einige Beispiele. Laut Studien produziert Straßenverkehr 18 % aller Treibhausgas-Emissionen. Die Forderung nach einer effizienten Gestaltung und den Umstieg auf umweltverträglichere Verkehrsmittel werden daher immer deutlicher. Wichtig dabei: Die eigene Mobilität soll erhalten bleiben.

Mobilität 2.0: von der Hybridisierung zur Elektrifizierung

Der Mobilitätsbereich verändert sich aktuell bedeutend, so wird der klassische Verbrennungsmotor allmählich von der Elektrifizierung abgelöst. Die notwendigen Anforderungen für den „normalen“ Endverbraucher für Elektrofahrzeuge sind jedoch derzeit noch nicht vollständig erfüllt, so dass der Übergang zur Elektrifizierung zunächst mit einer Zunahme an Hybrid-Fahrzeugen erfolgen wird. Hybrid-Fahrzeuge sind der erste Schritt in eine grünere Mobilität – reine, in Massen produzierte Elektrofahrzeuge das finale Ziel: bis 2040 werden nach VDMA-Prognosen weltweit knapp 45 Prozent aller Neuzulassungen vollelektrische Fahrzeuge sein. Die Marktdurchdringung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen in größerem Umfang wird erst nach 2030 prognostiziert.

Elektromobilität: Wandel im Maschinen- und Anlagenbau

Mit der Mobilitätswende ergeben sich neue Herausforderungen für die Automobilindustrie und deren Zulieferer. Durch die Elektrifizierung resultierende Technologieveränderungen treffen demnach auch den Maschinen- und Anlagenbau, denn dieser gilt als wichtiger Ausrüster der Automobilindustrie. Die Auswirkungen auf die Fertigungsprozesse, welche bei konventionellen Antrieben dominieren, sind immens.

So fallen beispielsweise gängige Fertigungsverfahren des Verbrennungsmotors, wie Drehen, Fräsen und Schleifen, sowie mehr als 1.000 Einzelteile über die gesamte Wertschöpfungskette weg. Laut einer Studie der Unternehmensberatung McKinsey werden bis 2030 die Investitionen in Werkzeugmaschinen, die zur Herstellung von Motoren und Getriebe benötigt werden, auf umgerechnet ein Viertel des Marktes zurückgehen. Besonders betroffen sind Maschinen für die Produktion von Verbrennungsmotoren, hier werden Rückgänge von 65 Prozent bis 2030 prognostiziert.

E-Mobilität: der klassische Verbrennungsmotor wird allmählich von der Elektrifizierung abgelöst.

Im gleichen Zeitraum sollen die Investitionen in Maschinen für die E-Auto-Herstellung um 10,5 Prozent jährlich wachsen. Elektromotoren bestehen zwar aus weniger Einzelteilen und zeichnen sich durch geringeres Gewicht, geringere Komplexität und geringere Materialspannung aus, jedoch birgt die Batterieproduktion ein großes Potenzial. Das Ergebnis einer Studie von Transparancy Market Research zeigt auf, dass der Markt für Lithium-Ionen-Batterien bis 2027 jährlich um rund elf Prozent wachsen wird. Die Haupttreiber sind zum einen die Automobilindustrie mit ihren Elektroautos, zum anderen die Elektronikindustrie.

Neues Monitoring-System: Zero Emission Vehicle Index

Die Transformation der Mobilität zeichnet sich durch eine hohe Dynamik aus: Projekte werden dynamischer und Entwicklungen schneller. Lieferketten, Abhängigkeiten und das Wettbewerbsumfeld ändern sich. Zukünftig soll die weitere Entwicklung des Wandels durch ein Monitoring-System beobachtet werden. Dazu wurde im Rahmen einer VDMA-Studie der „Zero Emission Vehicle Index“ (ZEV-Index) entwickelt: ein Monitoring-System das zukünftig Orientierung bieten und Unternehmen ein Werkzeug an die Hand geben soll, das mehr Transparenz schafft und eine Planungsgrundlage eröffnet.

Hierfür fließen mehr als 40 Parameter aus unterschiedlichen Dimensionen in den ZEV-Index ein. Dazu gehören zum Beispiel: Regulierung, Technologieverfügbarkeit, Ladeinfrastrukturausbau, Verhalten der Industrie, wirtschaftliche Aspekte sowie Akzeptanz der Elektromobilität. Er erfasst marktspezifisch die Ausprägung der Parameter im Jahr 2016 und deren erwartete Entwicklung bis 2030. So können Marktszenarien erstellt und unbeständige Einflussfaktoren analysiert werden. Dies wiederum hilft dabei, Treiber zu identifizieren und Handlungsbedarfe abzuleiten.

Es ist nach wie vor unklar, was am Ende dieses Wandels steht und in welcher Geschwindigkeit er sich vollzieht. Eines steht jedoch fest: der Maschinen- und Anlagenbau als innovativer Lösungsgeber ist entscheidend – bei hybriden und elektrischen Antrieben, im Leichtbau sowie bei der Batterieproduktion.

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