E-AUTOMOBILZULIEFERER - UNTER STROM - EINE BRANCHE IM WANDEL - think ING.
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www.think-ing.de Dezember 2021 | Januar 2022
kompakt
D e i n E i n bli c k i n di e We l t d e r In ge ni e ur i nn e n u n d In ge ni e ur e
E-AUTOMOBILZULIEFERER
© Marquardt
UNTER STROM –
EINE BRANCHE IM
WANDEL
EL E K T R I S I ER EN D E T E CH N I K Das neue Klimaschutzgesetz und die darin festgelegten CO2-Ziele haben auf
W E R L I E F E R T WA S ? die Automobilindustrie einen nachhaltigen Einfluss. Spätestens seit Politik und
Wirtschaft sich auf Elektromobilität als einen Teil der Verkehrswende geeinigt
ab Seite 2 haben, ist der Umbruch der Branche in vollem Gange. Das betrifft natürlich,
neben den Fahrzeugproduzenten selbst, in erster Linie die Zulieferbetriebe.
Ein E-Auto hat in vielen Teilen einen völlig anderen Komponentenbedarf
P O R T R ÄT als die Vergasermodelle. Damit trägt die Automobilindustrie zur Reduktion
K L I M A S C H U T Z I N VO LT der CO2-Emissionen bei. Die Umstellung großer Teile des Sortiments ist für
die betroffenen Betriebe nicht nur eine riesen Herausforderung, sondern
ab Seite 5 bringt gleichzeitig auch einen Modernisierungsschub, der MitarbeiterInnen
und Maschinen fit macht für die kommenden Jahre. Denn E-Mobility ist
ziemlich sicher erst der Anfang auf dem Weg zu vernetztem Verkehr und zum
autonomen Fahren.
ELEKTRISIERENDE TECHNIK
WER LIEFERT DIE KOMPONENTEN
FÜR DIE ELEKTROMOBILITÄT?
Die Straßen der Welt sind schon lange elektrifiziert. Seit kurzem
sind es auch viele Fahrzeuge, die darüber hinwegrollen. Für die
Automobilzulieferer bedeutet das eine immense Umstellung.
Worauf kommt es dabei an? Und welche Zulieferer liefern was?
Wir präsentieren eine kleine Auswahl.
KO S TA L G R U P P E
1 ONBOARD-LADEGERÄT
Das sauerländische Familienunternehmen Kostal, das
einst die Lichthupe und den Regensensor erfand, ist
heute einer der führenden Zulieferer von Onboard-La-
degeräten für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Die intelli-
genten Batterieladegeräte wandeln die Netzenergie für
das jeweilige Fahrzeug um. Als Basis dient dabei eine
modulare Komponentenplattform, die mit den unter-
schiedlichen Netzanschlüssen weltweit kompatibel ist.
Hauptsitz: Lüdenscheid Beschäftigte: 18.900 weltweit Standorte:
46 Standorte in 20 Ländern, davon 16 in Deutschland Kernprodukte:
Automobilelektrik, Industrieelektrik, Kontaktsysteme, Solarelektrik,
SOMA-Prüftechnik Umsatz 2020: ~2,455 Mrd. Euro
Theobald Ciochon studiert Mechatronik im Mas-
terstudium an der Hochschule Bochum. Schon
früh in seinem Studium hat er den Schwerpunkt
auf die Elektromobilität gesetzt. L E O N I AG
Die enge Zusammenarbeit mit verschiedenen Partner- 2 HOCHVOLTKOMPONENTEN
unternehmen schenkte ihm viele Einblicke in die Welt
der Automobilhersteller und -zulieferer. Im Interview Leoni ist ein Pionier in Sachen Elektromobilität. Bereits seit 20 Jahren bietet
hat uns Theobald die Funktionen der E-Auto-Kompo- das Unternehmen Hochvoltleitungen und -kabelsätze sowie spezielle
nenten genauer erklärt. Einige seiner Erläuterungen Komponenten und Ladeleitungen für Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybri-
könnt ihr auf diesen Seiten finden. de an. In enger Abstimmung mit der Automobilindustrie stellt Leoni zudem
Bordnetzsysteme samt zugehöriger Komponenten und Softwarelösungen
Das vollständige Interview mit zur Verfügung.
Theobald Ciochon findet ihr online:
Hauptsitz: Nürnberg Beschäftigte: ~100.000 weltweit Standorte: Über 100 in 30 Ländern,
s.think-ing.de/ciochon
davon 27 in Deutschland Kernprodukte: Drähte, optische Fasern, Spezialkabel, konfektionierte
© Hochschule Bochum, Institut Elektromobilität
Systeme, intelligente Produkte und Smart Services Umsatz 2020: 4,1 Mrd. Euro
M EN N E K E S
3 LADEANSCHLUSS, LADESTECKER, LADEKABEL
1935 im Sauerland gegründet, treibt das Familienunternehmen Mennekes seit Jahr-
zehnten mit speziellen Kabeln und Steckvorrichtungen die Elektrifizierung von Indus-
„Auch in den trieanlagen voran. Seit 2011 spezialisiert sich ein Teil des Unternehmens auf Ladeinlets
Ladekomponenten und Ladekabel für Elektroautos. Neben Steckern, Ladekupplungen, -steckdosen und
steckt Hightech, von -kabeln entwickelt das Unternehmen auch intelligente Ladestationen und Abrech-
Verriegelungsmechanik über nungsdienstleistungen.
Kommunikationsleitungen bis
Hauptsitz: Kirchhundem Beschäftigte: 1.300 weltweit, davon etwa zwei Drittel in Deutschland Standorte:
hin zur aktiven Kühlung der
16 Vertretungen in Deutschland, 31 in Europa, 36 im außereuropäischen Ausland Kernprodukte: Intelligente
stromführenden Kabel bei E-Mobility-Ladelösungen, Energiemesseinrichtungen, Stecker, Kupplungen, Steckdosenkombinationen Umsatz
manchen Herstellern.“ 2020: ~180 Mio. Euro
02
Z F F R I E D R I C H S H A F EN AG
4 LEISTUNGSELEKTRONIK ZUR STEUERUNG
DER KOMPONENTEN
Von der Leistungselektronik hängt bei Elektrofahrzeugen die Effizienz des „Der Inverter gehört zur
Antriebs ab. Die ZF Friedrichshafen AG ist der weltweit viertgrößte Automo- Leistungselektronik und versorgt die
bilzulieferer und eines der führenden Unternehmen für Antriebs- und Fahr- E-Maschine mit Wechselstrom, ist also im
werktechnik. Bei der Leistungselektronik ist der Zulieferer durch langjährige Prinzip ein DC/AC-Wandler.“
Erfahrung mit dem Halbleitermaterial Siliziumkarbid zudem bei der E-Mobilität
im Rennsport führend.
Hauptsitz: Friedrichshafen Beschäftigte: 153.522 weltweit
Standorte: 270 in 42 Ländern, davon 53 und zwei Dienstleistungsgesellschaften
in Deutschland Kernprodukte: Sicherheitstechnik, Pkw-Fahrwerktechnik,
Elektrifizierung des Antriebsstrangs für Pkw-Antriebe, Fahrerassis-
tenzsysteme, Sensortechnologien und integrierte Elektronik,
Bremsregelsysteme, Nutzfahrzeugtechnik Umsatz 7 5 4
2020: 32,611 Mrd. Euro
10 13
4 5
8
12
9
11 6
1
8
3
„Die Antriebsbatterie
ist das Herzstück und
Hochvoltenergiespeicher
2 ER
A IML des Fahrzeugs.“
©D
BMZ GROUP
6 ANTRIEBSBATTERIE
MAHLE GMBH Die BMZ Group produziert High-Tech-Batteriesysteme
5 INVERTER / WECHSELRICHTER für alle möglichen Produkte. Seit einem Vierteljahrhun-
dert entwickelt das Unternehmen Lithium-Ionen-Bat-
Die Mahle GmbH ist einer der 20 größten Automobilzulieferer der Welt und Entwick- terien in einem mittlerweile über 230 Personen starken
lungspartner der Automobil- und Motorenindustrie. Das Unternehmen arbeitet an Entwicklungsteam. Diese Batterien treiben elektrische
Verbrennungsmotoren für Wasserstoff und andere nicht-fossile Kraftstoffe sowie an Pkw, Lkw, Flugzeuge und Schiffe an. In einem unabhän-
Technologien für die Elektromobilität. In diesem Rahmen stellt es Hochvolt- und Nie- gigen Batterie-Testlabor werden die Akkus auf Herz und
derspannungsinverter für Elektrofahrzeuge her. Das sind Geräte, die Gleichspannung Nieren geprüft und zertifiziert.
in Wechselspannung umwandeln.
Hauptsitz: Karlstein am Main Beschäftigte: 1.800 weltweit
Hauptsitz: Stuttgart Beschäftigte: 72.184 weltweit Standorte: 160 Produktionsstandorte und zwölf For- Standorte: Sieben Standorte weltweit Kernprodukte: Innovative
schungs- und Entwicklungszentren weltweit, davon 47 Standorte in Deutschland Kernprodukte: Motorsysteme Akku-Technologie für E-Mobilität, Energiespeicherung in Industrie und
und -komponenten, Filtration und Motorperipherie, Thermomanagement, Elektronik und Mechatronik Umsatz Medizintechnik Umsatz 2020: 323,9 Mio. Euro
2020: 9,8 Mrd.
03
B EN T EL ER V I T E S CO T E CH N O LO G I E S
7 THERMOMANAGEMENT 11 HOCHVOLTACHSANTRIEB
Benteler entwickelt Sicherheitstechnik, unter anderem für E-Mobile. Dabei spielt die Vitesco Technologies bietet seinen Kunden Lösungen
Steuerung von Wärmeströmen in Fahrzeugen (Thermomanagement) eine zentrale für alle elektrifizierten Antriebsarten – von der Einzel-
Rolle. Zum Beispiel braucht man beim Laden einer Autobatterie derzeit noch viel komponente bis zum kompletten Antriebssystem. Ende
Geduld. Beim Schnellladen der Batterie entsteht Hitze. Benteler löst das Problem mit 2019 brachte das Unternehmen einen elektrischen
einem Hochdruckwärmetauscher, der den Prozess effektiv und schnell kühlt. Mit der Hochvoltachsantrieb mit integrierter Leistungselektro-
Batteriewärme lässt sich bei Bedarf das Fahrzeug beheizen. nik in die Serienproduktion. Mit Innovationen wie der
48-V-HighPower-Maschine will Vitesco zudem bezahl-
Hauptsitze: Salzburg/Paderborn Beschäftigte: ~27.000 weltweit Standorte: ~100 weltweit Kernpro-
bare E-Mobile auf städtische Straßen bringen.
dukte: Sicherheitsrelevante Produkte, Systeme und Services für Maschinenbau, Automobil- und Energieindustrie
Umsatz 2020: ~8 Mrd. Euro Hauptsitz: Regensburg Beschäftigte: ~40.000 weltweit Standorte:
~50 weltweit Kernprodukte: Elektrifizierung von Fahrzeugantrieben,
Optimierung von Verbrennungs- und Hybridantrieben, Sensor-Know-
how bei Bremssystemen Umsatz 2020: ~8 Mrd. Euro
S CH A EF F L ER
8 ELEKTROMOTOR
Mit der Gründung des Unternehmensbereichs Automotive Technologies für E-Mo- I N F I N E O N T E CH N O LO G I E S AG
bilität unterstrich der Motorenspezialist Schaeffler seinen Anspruch, auch bei der
nachhaltigen E-Mobilität ganz vorn dabei zu sein. Schaeffler liefert Technik für 12 HALBLEITER FÜR DEN
konventionelle Verbrenner und für alle elektrifizierten Antriebsstränge. In 2021 star- ANTRIEBSSTRANG
tete das Unternehmen die Serienproduktion von E-Motoren für Hybridgetriebe und
elektrische Achsantriebe. Halbleiter spielen bei der E-Mobilität eine zentrale Rolle.
Infineon arbeitet mit Autoherstellern und Zulieferern
Hauptsitz: Herzogenaurach Beschäftigte: ~83.900 weltweit Standorte: ~200 weltweit Kernproduk-
bei der Entwicklung von Elektroantrieben zusammen
te: Antriebsstränge, Ersatzteile und Services für Motoren, Getriebe, Fahrwerke in Pkw und Nutzfahrzeugen
Umsatz 2020: 12,6 Mrd. Euro
und liefert passende Halbleiterlösungen. Ende 2021
werden weltweit bereits mehr als 35 Elektro- und
Plug-in-Hybridmodelle mit Leistungshalbleitern von
Infineon im Antriebsstrang auf der Straße sein.
M A R Q UA R DT G R U P P E Hauptsitz: Neubiberg Beschäftigte: 46.700 weltweit Standorte:
9 BATTERIEMANAGEMENT- 54 Forschungs- und Entwicklungs- und 21 Fertigungsstandorte weltweit
Kernprodukte: Halbleiter- und Systemlösungen mit den Schwerpunk-
SYSTEME ten Energieeffizienz, Mobilität und Sicherheit Umsatz 2020: ~8,567
Mrd. Euro
Ein Elektrofahrzeug funktioniert immer nur so gut wie
seine Batterie. Ein Lithium-Ionen-Akku muss nicht nur
über eine große Speicherkapazität verfügen, er sollte
möglichst lange halten und auch bei Hitze, Kälte und T H Y S S EN K R U P P S T EEL
hoher Belastung zuverlässig arbeiten. Mit seinen Batte-
riemanagementsystemen nimmt der Mechatronik- 13 ANTRIEBS- UND
experte Marquardt deshalb eine Schlüsselposition in NEBENAGGREGATE
der E-Mobilität ein.
Ohne Stahl keine E-Mobilität. Aus Stahl werden leichte
Hauptsitz: Rietheim-Weilheim Beschäftigte: 10.600 weltweit
Karosserien und sichere Gehäuse für die schweren Li-
Standorte: 20 auf vier Kontinenten Kernprodukte: Batteriemanage-
ment, Bedienelemente, Elektronische Schlüssel und Zündstartschalter,
thium-Ionen-Batterien gefertigt. Das Elektroband ist in
Beleuchtung, Sensoren Umsatz 2020: 1,2 Mrd. Euro E-Motoren erheblich dünner als in herkömmlichen Ver-
brennern und sorgt so für mehr Effizienz und für hö-
here Reichweiten. Seine Produktion erfordert extreme
Präzision. Thyssenkrupp Steel bündelt seine Forschung
und Entwicklung rund um das Thema E-Mobilität in
B O S CH einer Initiative mit dem Namen selectrify®.
10 REKUPERATION Hauptsitz: Duisburg Beschäftigte: ~104.000 weltweit, davon
59.584 im deutschsprachigen Raum Standorte: ~40 Niederlassungen
Im breiten Portfolio des weltweit größten Automobilzulieferers befinden sich unter in Deutschland Kernprodukte: Zulieferprodukte für die Automobil-,
anderem regenerative Bremssysteme. Bei der Rekuperation übertragen die Räder des Energie-, Umwelt- und Prozessindustrie, für Maschinen- und Anlagen-
Hybrid- oder Elektrofahrzeugs die Bremsenergie über den Antriebsstrang zum Genera- bau Umsatz Geschäftsjahr 2019/20: 29 Mrd. Euro
tor. Ähnlich dem Dynamo eines Fahrrads wandelt der einen Teil der Bewegungsenergie
in elektrische Energie um, die in einer Hochvoltbatterie gespeichert wird. Gut für die
Umwelt ist dabei zudem die Einsparung von Bremspartikelemissionen (~95 Prozent).
Hauptsitz: Gerlingen Beschäftigte: 395.000 weltweit Standorte: 440 Gesellschaften in ~60 Ländern, davon
80 Standorte in Deutschland Kernprodukte: Antrieb, Dieselsysteme, Fahrzeugsicherheit, -dynamik, -assistenz,
Elektronische Komponenten, Multimedialösungen, Mikroelektronik, Lenksysteme Umsatz 2020: 71,5 Mrd. Euro
Fotos: © Privat
04
© Marquardt
Dr. Martin Stoev an einem Steuergerät
für die E-Autos von morgen
stemmen, müssen sich nicht zuletzt auch die
Zulieferer im Zeitraffer auf die neuen Anforderungen
einstellen. „Wir arbeiten zum Beispiel für die
E-Autos mit modernsten Spritzgussmaschinen, die
so schwer sind, dass diese auf unseren bestehenden
Hallenböden nicht einsetzbar waren. Also mussten
wir dafür eine neue Halle beziehen, um die
Maschinen überhaupt in Betrieb nehmen zu können“,
erklärt Dr. Martin Stoev (36) von der Marquardt
Gruppe aus Rietheim-Weilheim – im Süden Baden-
Württembergs gelegen.
M I T E R FA H R U N G E L E K T R I S C H FA H R E N
Bei Marquardt arbeiten fast 11.000 MitarbeiterInnen
auf vier Kontinenten. Man kann wahrlich nicht von
einem kleinen Unternehmen sprechen, trotzdem
ist es bei weitem nicht so bekannt wie Daimler,
VW oder Porsche, auch wenn in deren Autos viele
Teile von Marquardt stecken. „Während das E-Auto
mit Wucht in den Markt drängte, konnten wir an
Erfahrungsfelder aus unserer fast 100-jährigen
Firmengeschichte anknüpfen. Früher haben wir
KLIMASCHUTZ
hauptsächlich mit Elektrowerkzeugschaltern
elektrische Ströme kontrolliert. Heute machen wir in
einem Batteriemanagementsystem für modernste
Fahrzeuge im Grunde so etwas ähnliches, bloß
IN VOLT
mit viel stärkeren Strömen.“ Stoev ist wortwörtlich
elektrisiert von der Idee, Autos mit Strom
anzutreiben.
© Marquardt
Dem E-Auto wird derzeit jede Tür für den
raschen Weg auf unsere Straßen geöffnet.
Aber was bedeutet das eigentlich für die
Zulieferindustrie? Dr. Martin Stoev vom
süddeutschen Unternehmen Marquardt
weiß mehr.
NEUE ANFORDERUNGEN
Rund 70 Prozent aller Bauteile in einem Neue Bauteile stellen das erfahrene Unternehmen vor Herausforderungen
handelsüblichen Automobil mit Verbrennungsmotor
stammen aus der Zulieferindustrie. Sie produziert AUS CHEMIE WIRD ING .
seit Jahrzehnten Türschlösser und Reifen, Sitze und
Kolben, Vergaser und Displays und so viel mehr. „In der Schule war ich leider in Chemie überhaupt
Und plötzlich überrennt ein neues Antriebssystem nicht gut. Aber auch Sprachen waren eine große
den Fahrzeugmarkt und alle rennen mit. Mehr oder Herausforderung. Ehrlich gesagt habe ich überlegt,
weniger. Wer bisher Vergaser hergestellt hat, muss ob ich nicht nach der 10. Klasse abgehe und eine
schleunigst umstrukturieren, schließlich haben einige Mechatronikerausbildung mache, weil Autos immer
Automobilhersteller das Ende der Verbrenner schon schon mein Lieblingsthema waren“, sagt Stoev. Hat
verkündet. Andere Hersteller steigen erst beim er aber nicht. Nach einem Lehrerwechsel wurde
E-Auto ein – wie zum Beispiel Tesla. Dabei hatte aus der 5 in Chemie erst eine 4 und schließlich war
der Verbrenner über 130 Jahre Zeit zu reifen. Zeit, er einer der besten im Jahrgang. Die Entscheidung
in der sich die Autoindustrie in kleinen Schritten zwischen seiner Begeisterung fürs Auto und die neue
auf das heutige Niveau brachte. Bei dringender Lust auf die Chemie war eine Zwickmühle, die Stoev
Notwendigkeit für mehr Klimaschutz soll auch zugunsten eines Chemiestudiums löste. Gemeinsam
das E-Auto helfen, diesen zu gewähren. Um die mit seiner damaligen Freundin und heutigen Frau zog
Produktion der Elektrofahrzeuge mit angemessener er von Bremen nach Konstanz und wurde Chemiker
Technologie und in ausreichender Menge zu – inklusive Promotion. Und was macht ein Chemiker
05
WAS STUDIEREN?
© Marquardt
Als Basis für die Zulieferbranche
ist Maschinenbau eine gute Wahl.
Einen größeren Schwerpunkt auf
die E-Mobilität legen Elektrotechnik
oder Mechatronik. Alle, die sich von
Anfang an sicher sind, dass sie im
Bereich E-Mobilität arbeiten möchten,
können sich mit Studiengängen wie
Fahrzeugbau, Fahrzeugtechnik oder
Automobilproduktion spezialisieren.
Eine Zusammenstellung einiger
Studiengänge zum Thema findet ihr unter
Teamwork auf dem Weg zur s.think-ing.de/e-autozulieferer
nachhaltigen Elektromobilität
nun bei think ING.? „Ich habe zwar Chemie
studiert, aber in meiner Doktorarbeit sehr technisch
gearbeitet.“ Seine erste Stelle bei Bosch war dann
passgenau eine Ingenieurstelle. Drei Jahre verknüpfte THINK ING.
er dort seine Leidenschaft Auto mit der Berufung
Chemie, führte zahllose Tests mit Batterien für @SOCIAL MEDIA
Hybridfahrzeuge durch und startete schließlich 2018
bei Marquardt als Systemingenieur mit ähnlicher Idee Spannende Einblicke und Geschichten
durch. Bloß, dass es hier um 800-Volt-Steuergeräte von IngenieurInnen, Tipps, Termine
geht, und nicht mehr um 48- oder 400-Volt-Bolliden und Wissenswertes rund um das
aus der jungen Vergangenheit. Ingenieurwesen findet ihr auf unseren
Social-Media-Kanälen.
SCHWERGEWICHTIGE VERÄNDERUNG
ING _WERDEN
Nun also ist Stoev Teamleiter des Entwicklungsteams
für eins der zentralsten Themen der nächsten INGWERDEN
Fahrzeuggeneration. „Für uns ist die Batterie das
Herzstück eines Elektrofahrzeugs. Andere würden THINKINGVIDEOS
sagen, dass es der Motor sei, aber in der Batterie
finden derart komplexe chemische Vorgänge statt, THINK _ING
die uns vor immense Herausforderungen stellen, Das gesamte Interview mit
wenn wir die Steuergeräte entwickeln. Zum Beispiel Dr. Martin Stoev findet ihr
wie die Chemie in den Batterien optimal genutzt online unter s.think-ing.de/
wird und so langsam wie möglich altert.“ Die neuen marquardt
Bauteile für die Fahrzeuge sind größer und schwerer
als alles, was Marquardt bisher entwickelte. Daraus IMPRESSUM
ergeben sich neue Probleme, die es zu lösen gilt:
Lagerflächen passen nicht, Krane reichen nicht, Herausgeber
Förderbänder, Werkzeuge, Spritzgussmaschinen – GESAMTMETALL
alles zu klein. Auch die nachgelagerten Transporte Gesamtverband der Arbeitgeberverbände der Metall- und
sind keine geringe logistische Challenge: 10.000 Elektro-Industrie e.V.
Schalter à 50 Gramm ergeben 500 Kilogramm Voßstraße 16 - 10117 Berlin
Material; 10.000 Batteriesteuersysteme à 20
Kilogramm wiegen 200 Tonnen. Das muss in Zeiten Verantwortliche Leitung
des Material- und Arbeitskraftmangels erstmal Wolfgang Gollub
bewältigt werden.
Redaktion und Gestaltung
concedra GmbH, Bochum
G U T E A U S G A N G S L AG E
Druck
Wer bisher Motorblöcke hergestellt hat, steht vor color-offset-wälter GmbH & Co. KG, Dortmund
elementaren Herausforderungen. Marquardt hat hier Alle in dieser kompakt enthaltenen Inhalte und Informationen wurden
sicherlich eine gute Ausgangslage, durchläuft aber sorgfältig auf Richtigkeit überprüft. Dennoch kann keine Garantie für die
auch viele Veränderungen. Mit Blick aufs weltweite Angaben übernommen werden.
Klima ist jedoch keine Anstrengung zu groß.
06
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