Pole-Position für E-Autos

Der Umstieg auf E-Autos wird nicht nur durch die wachsende Kundennachfrage forciert, sondern ebenso durch regulatorische Maßnahmen der Politik wie europaweite CO2-Flottengrenzwerte. Um die CO₂-Ziele der EU zu erfüllen, müssen Automobilhersteller bis 2030 den Anteil elektrifizierter Fahrzeuge auf 35 bis 45% anheben, wie die aktuelle Powertrain-Studie von Strategy&, der Strategieberatung von PwC, zeigt. Allerdings bleiben leistungsstarke batterieelektrische Autos (BEVs) mit Reichweiten von über 600 km für Verbraucher weiterhin teuer: Es ist noch nicht absehbar, wann diese Modelle Käufern einen Betriebskostenvorteil bieten. BEV-Modelle aus dem Budgetsegment mit 150 km Reichweite haben die TCO (Total Cost of Ownership)-Schwelle dagegen bereits heute überschritten. Im hochvolumigen Kompakt- und Mittelklassesegment wird für Fahrzeuge mit 300 km Reichweite ab 2024 auch ohne Förderung ein Kostenvorteil für Verbraucher erwartet. Doch der Weg dorthin ist für OEMs mit hohen Kosten verbunden: Alternative Antriebe sind in der Herstellung nach wie vor teurer als vergleichbare Verbrennungsmotoren. Plug-In-Hybride (PHEV) verursachen in der EU aktuell Materialmehrkosten von etwa 3.600 Euro je Fahrzeug, BEVs liegen bei 4.500 Euro zusätzlich und bei Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) fallen wegen kleiner Stückzahlen noch deutlich höhere Mehrkosten an (rund 35.000 Euro).

„Für Verbraucher zählen neben den Betriebskosten auch bei alternativen Antrieben noch weitere Kaufargumente, dazu gehören vor allem: Sicherheit und Komfort, Flexibilität, das Fahrgefühl, aber auch Nachhaltigkeit oder der Zugang zu Null-Emissions-Zonen. Die Ausweitung von Umweltzonen in Städten macht den Einsatz von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben unumgänglich“, erläutert Dr. Jörn Neuhausen, Director bei Strategy& Deutschland.

Bis 2030 wird eine Reduktion der Zusatzkosten für E-Antriebe im Vergleich zu Verbrennermodellen erwartet. Die Mehrkosten für PHEVs sinken den Prognosen zufolge auf etwa 2.500 Euro, für BEVs auf rund 1.500 Euro und für FCEVs fallen nur noch circa 3.000 Euro Mehrkosten an. Die größten Kostentreiber in der Herstellung bleiben aber auch in Zukunft die Batteriesysteme bei BEVs, auf die 80% der Kosten entfallen. Abhängig vom Optimierungsgrad ist bis 2030 ein Kostenrückgang von derzeit 90 auf 68 Euro pro kWh für große Autobatteriezellen möglich. Aufgrund des hohen Anteils des Kathodenmaterials an den Zellkosten liegen hier auch die größten Optimierungspotentiale, beispielsweise in kobaltarmen Materialien. Ergänzt wird dies durch weitere Kostenoptimierungshebel über die gesamte Wertschöpfungskette, z.B. durch den vermehrten Einsatz von Silicium an der Anode, günstigere Separatoren oder auch neue lösemittelfreie Beschichtungsverfahren.

„Angesichts des steigenden Drucks auf Entwicklungsbudgets gilt es, zukünftige Antriebsstränge auf ihre kundenrelevanten Stärken zu konzentrieren. Die Elektrifizierung ist hierbei ein Schlüssel, um die Vielzahl an Leistungsvarianten darzustellen und Entwicklungsressourcen zu fokussieren. So könnten Elektro- und Hybridfahrzeuge als ‚Green Rocket‘ herkömmliche Sportwagenantriebe mit vergleichsweise günstiger hoher Leistung vermehrt ablösen. Für Automobilhersteller schmälern hohe Materialkosten aktuell noch die Margen, daher sind Investitionen in technologischen Fortschritt der größte Hebel für zukünftige Kostensenkungen bei gleichzeitiger Leistungssteigerung“, so das Fazit von Dr. Jörn Neuhausen.