2019 Automobil Produktion

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2019 Automobil Produktion
2019

                                                                                  www.automobil-produktion.de
Sonderedition VISION-E

Spiel auf Risiko                                         Im Interview
Volkswagen setzt voll auf Elektromobilität. In Zwickau   Volvo-Entwicklungschef
läuft die Fertigung des ID.3 an                          Henrik Green
Streitpunkt Zellfertigung
Der Druck der Politik wächst. Deutsche Hersteller
wagen einen ersten Vorstoß, Zulieferer hadern
Schnelles Laden
Die 800-Volt-Technik könnte der E-Mobilität zum
Durchbruch verhelfen – doch es gibt auch Vorbehalte

                                                            Sonderedition
                                                               VISION-E
2019 Automobil Produktion
WAS, WENN
ÜBERMORGEN
SCHON
HEUTE WÄRE?

Für uns bei MHP ist übermorgen schon heute. Wir sind der Experte für Management- und
IT-Beratung. Und deshalb wissen wir, dass alles, was digitalisiert werden kann, auch digi-
talisiert werden wird. Durch die rasante Entwicklung in den Bereichen Digitalisierung und
Automatisierung rückt die Zukunft immer näher an die Gegenwart. Mit unserem Anspruch
an Excellence und unserem tiefen Wissen im Bereich Digitalisierung treiben wir den Fortschritt
voran. In den Märkten Mobility & Manufacturing über die gesamte Prozesskette hinweg. Als
Digitalisierungsexperte und Partner. Vor allem aber von Mensch zu Mensch. www.mhp.com

MHP : DRIVEN BY EXCELLENCE
2019 Automobil Produktion
Editorial _ Sonderedition                     03

                         »Volkswagen setzt beim ID.3
                         alles auf eine Karte. Ein Spiel
                         auf Risiko«
                         Für die deutsche Automobilindustrie beginnt im Sommer          machen den Verantwortlichen sicher Mut, aber folgen die
                         eine neue Zeitrechnung. Auf der diesjährigen IAA feiert der    Käufer dem Aufruf wirklich? Ist der ID.3 überhaupt die intel-
                         VW ID.3 seine Premiere, das erste Serienauto von Volks-        ligente Antwort auf die Herausforderungen der Gegenwart?
                         wagen auf der neuen MEB-Plattform. Der Kompakte trägt          Auf jeden Fall markiert er den Start in den Massenmarkt wie
                         nicht ohne Grund die Zahl 3 im Namen. Nach Käfer und           wohl kein anderes Elektroauto vor ihm. Für die anvisierten
                         Golf ist der ID.3 das dritte Automobil, mit dem die Traditi-   Stückzahlen baut VW momentan eigens das Traditionswerk
                         onsmarke einen Sprung in ein neues Zeitalter wagt. Der Kä-     in Zwickau komplett um (Seite 10). Sechs deutsche Stand-
                         fer stand für den Neubeginn nach dem Krieg und der Golf        orte sind an der Entwicklung und der Produktion des ID.3 in
                         rettete das Unternehmen in wirtschaftlich prekären Zeiten.     Summe beteiligt. Damit wird die Dimension des Plans klar:
                         Die Symbolik könnte also nicht größer sein, allerdings birgt   „All in“, lautet die Devise, VW setzt alles auf eine Karte. Ver-
                         das ambitionierte Vorhaben immense Risiken. VW setzt           zocken sich die Strategen in Wolfsburg, wird die Luft schnell
                         künftig komplett auf Elektromobilität. Ob die Rechnung am      dünn. Aber erinnern wir uns: Nach vielen Fehlversuchen und
                         Ende aufgeht, wird sich weisen. Wenn der größte Automo-        zahlreichen Prototypen (EA-Fahrzeuge) in den 1960er Jah-
                         bilhersteller der Welt einen solchen Vorstoß wagt, ist das     ren traf VW Anfang der Siebziger eine weitreichende Ent-
Foto: Klaus Michelmann

                         sicherlich ein Statement und auch ein Wegweiser für ande-      scheidung für den Käfer-Nachfolger. Man zockte und setzte
                         re Autobauer und die gesamte Zulieferindustrie. Dennoch        auf den kompakten und modernen Golf – Jackpot!
                         bleiben Fragen. Werden die Kunden das Angebot anneh-
                         men? Die ersten Auftragseingänge für das Editionsmodell        Ihre Redaktion

                                                                                                                                  Sonderedition       2019
2019 Automobil Produktion
04         Inhalt _ Sonderedition

  Inhalt
  Sonderedition                     Schnellladen
                                    Bevor E-Autos mit 800 Volt laden,
                                    wird noch Zeit ins Land gehen 26

  Rubriken
  Editorial                  3      ❙ Strategie                          Brennstoffzelle
                                                                         Bisher fristet der Elektroantrieb
  Magazin                    6      E-Plattformen                        mit Brennstoffzelle in der Branche
  Vorschau/Impressum        42      Immer mehr Automobilhersteller       noch ein Nischendasein – das
                                    setzen inzwischen auf dedizierte     könnte sich zumindest bei Nutz-
                                    Architekturen für batterieelektri-   fahrzeugen bald ändern 18
                                    sche Fahrzeuge 08
                                                                         Fördersysteme
  www.automobil-produktion.de       Volkswagen MEB                       Elektroautos werden in Europa
                                    Im Werk Zwickau sollen in den        auf ganz unterschiedliche Art und
                                    nächsten Jahren auf Basis des        Weise gefördert – Automobil Pro-
                                    modularen E-Antriebsbaukastens       duktion mit dem Überblick 22
                                    Millionen der von VW angekün-
                                    digten E-Modelle entstehen 10        E-Fuhrpark
                                                                         Elektrifizierte Fahrzeuge könnten
                                    Interview Volvo                      für Flottenmanager einige erfolgs-
                                    Volvo-Entwicklungschef Henrik        kritische Vorteile mit sich bringen.
                                    Green erklärt im Gespräch mit        Doch noch gilt es, verschiedene
                                    Automobil Produktion, wieso die      Hürden zu überwinden 24
                                    Schweden auf eine eigene Elek-
                                    troplattform verzichten 16

Sonderedition   2019
2019 Automobil Produktion
Sonderedition _ Inhalt                                   05

                              Batteriezellen                                                                                           Interview
                              Der Weg für eine Fertigung in                                                                            Henrik Green, Chief Technology
                              Deutschland ist geebnet 32                                                                               Officer, Volvo Cars 16
Fotos: Porsche, Audi, Volvo

                              ❙ Technologie                                               ❙ Produktion                                 Produktion e.Go
                                                                                                                                       Bei der Fertigung des Mini-Stro-
                              800-Volt-Ladetechnik                                        Zellfertigung                                mers verzichten die Aachener fast
                              Soll sich das Laden eines Elektro-                          Die Herstellung von Batteriezellen           komplett auf eine automatisierte
                              autos der Dauer eines klassischen                           in Deutschland war bislang kein              Endmontage 38
                              Tankstopps annähern, führt an                               Thema – das könnte sich nun
Titelfoto: Volkswagen

                              800 Volt kein Weg vorbei 26                                 schnell ändern 32                            Hotzenblitz
                                                                                                                                       Vor mehr als zwanzig Jahren
                              Wärmepumpe                                                  Batterie-Airbus                              forderte ein kleiner Hersteller aus
                              Eine effizientere Alternative zum                           Wird die europäische Batteriezell-           Thüringen die Autoindustrie mit
                              elektrischen Zuheizen beim E-                               fertigung eine ähnliche Erfolgsge-           einem knuffigen E-Mobil heraus –
                              Auto ist die Wärmepumpe 30                                  schichte wie der Airbus? 36                  und unterlag 40

                                                                                                                        SETZEN SIE STANDARDS BEI DEN
                                                                                                                        CO2-FLOTTENWERTEN – WIR
                                                                                                                        ELEKTRIFIZIEREN IHRE ANTRIEBE
                                                                                                                        NUTZEN SIE UNSERE EXPERTISE SOWOHL BEI DER
                                                                                                                        INTEGRATION VON 48 VOLT-TECHNOLOGIEN ALS AUCH BEI DER
                                                                                                                        ENTWICKLUNG VON E-FAHRZEUGEN

                                                                                                                        Ihr Engineering Partner für:
                                                                                                                        > Integration von 48 Volt-Systemen
                                                                                                                        > P1 bis P4 Hybridantriebsstränge
                                                                                                                        > Modulare Batterieentwicklung mit eigenem
                                                                                                                          Batteriemanagementsystem
                                                                                                                        > Hybridgetriebe-Entwicklung

                                                                                                                        www.fev.com

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2019 Automobil Produktion
06          Magazin _ Juni 2019

  // Volvo schließt
                                                                                         // Nachschub
                                                                                         Scheuer will Prämien für
                                                                                         Elektroautos erhöhen

  Batterie-Deal                                                                          Verkehrsminister Andreas Scheuer
                                                                                         (CSU) will die staatliche Prämie für
                                                                                         den Kauf von Elektroautos verlängern
                                                                                         und sogar deutlich erhöhen. Gefördert
  Volvo wird für seine E-Fahrzeuge künftig Batterien von                                 werden sollen besonders günstigere
  CATL und LG Chem beziehen. Der milliardenschwere                                       Elektrofahrzeuge. Um die immer noch
  Deal sichert den OEM für die nächsten zehn Jahre ab                                    schwache Nachfrage anzukurbeln,
                                                                                         will das Ministerium den Umwelt-
                                                                                         bonus bis 2020 verlängern. In einem
                                                                                         nächsten Schritt soll die Prämie bei
                                                                                         reinen Batterieelektroautos bis zu ei-
                                                                                         nem Listenpreis von 30 000 Euro von
                                                                                         bisher 2000 auf 4000 Euro verdoppelt
                                                                                         werden. Bei teureren Wagen soll es
                                                                                         2500 Euro geben, bei Taxen sogar bis
                                                                                         zu 8000 Euro. (dpa)

                                                                                         61%
                                                                                         Marktanteil hatten
                                                                                         elektrifizierte Fahrzeuge
                                                                                         im ersten Quartal 2019
                                                                                         in Norwegen
                                                                                         Quelle: CAM

  ~   Einbau einer Plug-in-Hybrid-Batterie in einen Volvo XC40 im Werk Gent              // Keine Tabus
                                                                                         BMW-Chef Krüger mahnt
                                                                                         Technologieoffenheit an
  Volvo will sämtliche Modelle ab 2019        strenge Auswahlkriterien in Bezug auf
  elektrifizieren, bis 2025 soll die Hälfte   Technikführerschaft, verantwortungs-       Im Gegensatz zu Volkswagen-Boss
  der weltweit abgesetzten Fahrzeuge          volle Lieferketten und wettbewerbs-        Herbert Diess will sich BMW-Chef Ha-
  vollelektrisch unterwegs sein. Nun ist      fähige Kostenmodelle. „Mit dieser          rald Krüger nicht auf eine bestimmte
  klar, von welchen Zulieferern die Bat-      Vereinbarung sichern wir die Liefe-        Antriebstechnologie festlegen. „Alles
  terien kommen: CATL und LG Chem.            rung von Batterien für das kommende        auf eine Karte zu setzen, das ist aus
  Mit den Unternehmen aus China und           Jahrzehnt“, sagt Volvo-Einkaufschefin      meiner Sicht unternehmerisch nicht
  Südkorea wurde ein mehrere Milliar-         Martina Buchhauser. Montiert werden        klug“, sagte der Vorstandsvorsitzende
  den Euro schwerer Vertrag geschlos-         die einzelnen Module künftig direkt im     auf der BMW-Hauptversammlung in
  sen, der für das gesamte kommen-            Werk, in dem Elektrofahrzeuge produ-       München. Man halte sich daher alle
  de Jahrzehnt Gültigkeit besitzt. Die        ziert werden. Zunächst wird bis Ende       Optionen offen, um auf regulatorische
  Vereinbarung deckt die benötigten           des Jahres eine Batterie-Montagelinie      Anforderungen und Kundenwünsche
  Lithium-Ionen-Stromspeicher für die         im belgischen Gent fertiggestellt. Der     in den jeweiligen Märkten vorbereitet
                                                                                                                                  Fotos: Werk

  kommenden Fahrzeuge auf der SPA2-           erste vollelektrische Volvo, der in Bel-   zu sein, so Krüger. „Deshalb werden
  Architektur und CMA-Plattform ab.           gien produziert wird, ist das Kompakt-     verschiedene Antriebsformen neben-
  Laut Volvo erfüllen beide Zulieferer        SUV Volvo XC40.                            einander bestehen.“

Sonderedition     2019
2019 Automobil Produktion
Juni 2019 _ Magazin                  07

// Unter Spannung                        // Anlaufphase                                                 Limousine und T-Modell, GLC sowie
Globale Nachfrage nach                   Mercedes-Benz startet mit                                      GLC Coupé. Die Batterien für den
Elektroautos wächst rasant               der Produktion des EQC                                         EQC werden von der hundertprozen-
                                                                                                        tigen Daimler-Tochter Accumotive am
In Deutschland, Frankreich, Großbri-     Mercedes-Benz hat mit der Produk-                              Standort Kamenz bei Dresden produ-
tannien, Spanien und Italien zeigten     tion des Elektro-SUVs EQC im Werk                              ziert und teilgeladen angeliefert. Sie
E-Fahrzeuge im ersten Quartal 2019       Bremen begonnen. Das Stromer-                                  werden in Bandnähe bereitgehalten
ein beachtliches Wachstum von 34,5       flaggschiff der Schwaben wird auf                              und mit fahrerlosen Transportsyste-
Prozent. Gegenüber dem Vorjahres-        derselben Linie gefertigt wie C-Klasse                         men flexibel ans Band geliefert.
zeitraum verzeichneten batterieelek-
trische Neufahrzeuge mit 61,7 Pro-
zent den stärksten Zuwachs (36 000
Einheiten). Leitmarkt für E-Mobilität
bleibt jedoch unverändert China. Dort
wuchs die Zahl der Stromer um 106,5
                                            Wenn zwischen Ihnen und uns mehr entsteht:
Prozent (185 000). In den USA legten
                                            Das ist der MAPAL Effekt.
Stromer um 36,3 Prozent zu (40 449).
Der Marktanteil der Batteriefahrzeuge
in den weltweit größten Märkten liegt
derzeit bei circa 2,1 Prozent.

// Auf anderen Wegen
Conti plant keine eigene
Batteriezellfertigung
                                                                                                       Wir
                                                        Sie
Autozulieferer Continental sieht eine
                                                                                          Zukunft        unterstützen Sie mit
Batteriezellfertigung für Elektroautos                                                    aktiv ge-    Zerspanungs-Know-how
in Deutschland weiterhin skeptisch.                                                        stalten      und Innovationskraft.

„Für mich gibt es aus Kostengründen                 powern bei der Entwicklung
keinen nachvollziehbaren Grund, in                    elektrischer Antriebe.
Deutschland zu investieren“, sagte
Continental-Chef Elmar Degenhart
dem Tagesspiegel. Ein solches Vor-
gehen bedeute heute einen großen
Wettbewerbsnachteil, weil die Ener-
giekosten viel zu hoch wären. Auch
die von der Bundesregierung zuge-
sagte Förderung ändere an der Ent-
                                            www.mapal.com | Ihr Technologiepartner in der Zerspanung
scheidung nichts, betonte Conti-Chef
Degenhart. (dpa)
2019 Automobil Produktion
08          Strategie _ Elektro-Plattformen

  1

 Moderne Baukunst
  Dedizierte Architekturen für rein elektrisch angetriebene Autos galten
  noch vor wenigen Jahren als exotisch. Inzwischen setzen immer mehr
  Hersteller auf Plattformlösungen

  y Bei Daimler heißt sie EVA, bei Volks-     samt Leistungselektronik und Getriebe       wird diese Zahl bis 2025 auf 44 steigen.
  wagen MEB und die PSA-Gruppe hat            integriert, die Hochvoltbatterie flach      Wesentlicher Treiber, so die Studie, sind
  sie auf den Namen eCMP getauft – die        im Fahrzeugboden angeordnet und Zu-         mit einem Wachstum von rund 38 Pro-
  Plattformen, die sich hinter diesen kryp-   satzaggregate wie Bremskraftverstärker      zent E-Plattformen. „Dedizierte Plattfor-
  tischen Kürzeln verbergen, haben alle ei-   oder Klimakompressor im Vorderwagen         men vereinfachen auch die Produktion
  nes gemeinsam. Sie wurden ausschließ-       untergebracht. Dieser Grundaufbau           von Elektrofahrzeugen“, sagt Vishwas
  lich für Elektrofahrzeuge entwickelt und    soll eine optimale Gewichtsverteilung       Shankar, Mobility Research Manager
  zeugen von einem Paradigmenwechsel.         mit niedrigem Schwerpunkt ermögli-          bei Frost & Sullivan. „Das bringt gleich
  Bis vor wenigen Jahren stand noch die       chen. Gleichzeitig lautet die Maxime:       mehrere Vorteile: Die Hersteller können
  Elektrifizierung bestehender Plattfor-      ein Chassis, viele Karosserievariationen.   ihre Fertigungslinien gezielt optimie-
  men für Fahrzeuge mit Verbrennungs-         So sollen Elektroautos attraktiv und er-    ren, dabei ihre Zuliefererkette im Auge
                                                                                                                                      Fotos: VW, Schaeffler

  motor im Vordergrund. Inzwischen            schwinglich werden.                         behalten und mögliche Risiken wie Lie-
  setzen fast alle globalen Hersteller für                                                ferengpässe frühzeitig identifizieren.
  ihre Elektroauto-Offensive auf eigene,      Die Berater von Frost & Sullivan            Gleichzeitig können die Autokäufer ihre
  dedizierte Lösungen. Die sind sich im       haben nachgezählt: Verfügten die 13         Fahrzeuge online viel individueller kon-
  Prinzip recht ähnlich: In eine oder beide   global tätigen OEM-Allianzen im Jahr        figurieren, weil die Varianten auf den
  Achsen werden jeweils ein Elektromotor      2016 insgesamt über 32 Plattformen, so      gleichen Grundmustern aufbauen.“ E-

Sonderedition     2019
2019 Automobil Produktion
Elektro-Plattformen _ Strategie                       09

2                                                                                          Auch Schaeffler will den OEMs keine di-
                                                                                           rekte Konkurrenz machen. Dabei wür-
                                                                                           de sich der Schaeffler Mover durchaus
                                                                                           nicht nur für ein autonomes Robotaxi,
                                                                                           sondern auch als Plattform für Kleinwa-
                                                                                           gen eignen. Technische Besonderheit ist
                                                                                           ein Radnabenantrieb an allen vier Rä-
                                                                                           dern. Dabei wird das Drehmoment über
                                                                                           ein Getriebe an das jeweilige Rad über-
                                                                                           tragen, um auch bei höheren Leistungs-
                                                                                           anforderungen die Raddurchmesser
                                                                                           möglichst klein zu halten. Der Schaeff-
                                                                                           ler Mover wird dadurch sehr wendig:
                                                                                           Bei stehendem Fahrzeug können die
                                                                                           Räder um bis zu 90 Grad ausgelenkt
                                                                                           werden, eine Vierradlenkung ermög-
1 Die MEB-Plattform ist die                                                                licht einen Wendekreis von weniger als
Grundlage für alle künftigen E-                                                            fünf Metern. „Mit Konzepten wie dem
Modelle des Volkswagen Konzerns             das Zehnfache im Vergleich zu heutigen         Schaeffler Mover wollen wir keineswegs
                                            Produktionszahlen ansteigen“, erwartet         in einen Wettbewerb mit den Automo-
2 Der Schaeffler Mover ist als              Shankar. „Dabei werden Volkswagen,             bilherstellern treten, sondern Schlüssel-
Plattform für unterschiedliche Fahr-        Renault-Nissan-Mitsubishi und Daimler          partner und Mitgestalter der Mobilität
zeugkonzepte gedacht – hier als             zu den führenden Herstellern von Elek-         von morgen werden“, betont Schaeffler-
Viersitzer-Robotaxi                         troautos.“ Diese Skaleneffekte wollen          Technikvorstand und Vorstandsvize
                                            OEMs wie Volkswagen durch Kooperati-           Peter Gutzmer. „Denn das elektrische,
                                            onen sogar noch ausbauen. Volkswagen-          vernetzte und autonome Fahren erhöht
                                            Produktstratege Michael Jost kündigte          die Komplexität, die niemand alleine
                                            erst kürzlich an, die Konzernplattform         auflösen kann. Sie erfordert vielmehr
                                            MEB künftig auch Wettbewerbern und             neue Formen von Partnerschaften.“ Als
                                            der gesamten Industrie anzubieten.             Entwicklungsplattform soll der Schaeff-
Plattformen versprechen nicht nur eine      Längst treten auch Zulieferer mit eigenen      ler Mover auch zeigen, wie die Produk-
transparente Produktion, sondern gelten     Plattformen in Erscheinung, wobei sie          tionskosten von E-Fahrzeugen mithilfe
auch als Schlüssel, um weitere wichtige     diese meist nur als „Technologieträger“        eines einheitlichen Grundaufbaus und
Herausforderungen der Elektromobilität      präsentieren. Continental beispielsweise       funktional integrierter Zusatzmodule
zu lösen. Etwa bei der Reichweite: „Die     beteiligte sich bereits 2017 am französi-      gesenkt werden können – etwa mit dem
Elektrik- und Elektronikarchitekturen       schen Shuttle-Hersteller EasyMile und          Radnabenantriebsmodul, das an allen
konventioneller Plattformen sind nicht      entwickelte auf deren Basis das autono-        vier Ecken identisch ist und das sowohl
optimal auf die Bedürfnisse von Elek-       me Robotertaxi CubE. Es wurde bereits          eine Steer-by-Wire-Lenkfunktion als
trofahrzeugen ausgelegt“, sagt Shankar.     als Versuchsfahrzeug unter anderem auf         auch Fahrfunktionen wie das Beschleu-
So ergibt es häufig nur wenig Sinn, eine    dem Frankfurter Continental-Werksge-           nigen und Bremsen in sich vereint.
moderne Hochleistungsbatterie in eine       lände eingesetzt. Seit Herbst 2018 dient       „Plattformen enthalten viele identische
Architektur zu integrieren, die nicht da-   Friedrichshafen als offizielles Testfeld für   Grundmodule und erhöhen dadurch
für entworfen wurde. „Das ist wie mit       den e.Go Mover, einen autonomen und            die Stückzahlen“, sagt Gutzmer. „Wenn
den Steckdosen in einem alten Haus“,        elektrischen People Mover aus dem 2017         sie darüber hinaus flexibel durch funk-
beschreibt Shankar. „Wenn da zu weni-       geschlossenen Joint Venture zwischen           tionale Module erweiterbar sind, dann
ge vorhanden sind, kann man natürlich       ZF und dem Startup e.Go Mobile. Und            ermöglichen sie gleichzeitig eine höhe-
auch mit Mehrfachsteckdosen arbeiten.       nach längerer Zurückhaltung präsentier-        re Vielfalt an Varianten. Unsere Idee der
Aber die mögliche Leistungsaufnahme         te Anfang 2019 auf der CES in Las Vegas        Mover-Plattform ist eine optimale Ver-
der angeschlossenen Verbraucher sinkt.“     auch Bosch ein eigenes Elektroshuttle als      bindung von E-Mobilität und autono-
                                            Konzeptfahrzeug. Allerdings mehr als           men Fahrfunktionen für raumökonomi-
Potenzial zeigen dedizierte Plattfor-       Umsetzungsbeispiel eigener Technologi-         sche Fahrzeugkonzepte der Zukunft.“
men außerdem bei den Kosten – durch         en: „Bosch entwickelt ein weltweit ein-        Ihren Ruf, zu teuer oder langweilig zu
höhere Stückzahlen und die damit ver-       zigartiges Paket aus Hardware, Software        sein, könnten Elektrofahrzeuge damit
bundenen Skaleneffekte. „Bis 2025 wird      und Mobilitätsdiensten für die Shuttle-        endgültig abschütteln.
die durchschnittliche Produktion von        Mobilität der Zukunft“, kündigte Bosch-
Elektroautos pro Plattform um etwa          Geschäftsführer Markus Heyn an.                Autor: Laurin Paschek

                                                                                                                   Sonderedition   2019
2019 Automobil Produktion
10         Strategie _ Volkswagen MEB

  Alles auf E
  Auf Basis des modularen E-Antriebsbaukastens MEB plant Volkswagen
  rund 20 Modelle, die in wenigen Jahren millionenfach vom Band laufen
  sollen. Der Startschuss fällt im Werk Zwickau

                                                                                                                 Fotos: Volkswagen

  ~ Volkswagen-Konzernchef Herbert Diess schaut im Werk Zwickau mit kritischem Blick auf eine Karosserie des
  neuen ID.3. Mit seinem totalen Schwenk auf die Elektromobilität könnte er ein großes Risiko eingegangen sein

Sonderedition   2019
Volkswagen MEB _ Strategie                       11

Transformationsprozess in Zwickau
Im Sommer 2019 wird die erste Fertigungslinie eingerüstet, 2020 folgt die zweite Linie – und soll im selben Jahr in
Betrieb gehen. Die maximale Produktionskapazität steigt um zehn Prozent pro Tag von 1350 auf 1500 Fahrzeuge

n _Phase 1: 2018/2019   n _Phase 2: 2020

                                                                                                                      Quelle: VW

y Aus dem Stand heraus volles Dreh-         Dass das Werk Zwickau mit seinen            te 2018 vollständig heruntergefahren.
moment. Was der Elektroantrieb kann,        rund 8000 Mitarbeitern zum Dreh- und        In einem abgetrennten Bereich richte-
beweist er schon auf den ersten Metern.     Angelpunkt der Elektrostrategie wird,       ten die Werksplaner dann eine kleine,
Übertragen gilt das auch für die Pro-       begründet Thomas Ulbrich, im Marken-        weitgehend manuelle Montagelinie
duktion der I.D.-Baureihe, für die Volks-   vorstand für das Ressort Elektromobili-     ein, in der rund 160 Mitarbeiter bislang
wagen das 1991 übernommene Werk             tät verantwortlich, auch mit der „pas-      mehr als 200 Vorserien-Fahrzeuge des
in Zwickau vollständig umbaut. Derzeit      sendes Größe“ des Standortes, an dem        ID.3 produzierten. Im großen Rest der
entsteht in Sachsen die erste Autofa-       bislang rund 300 000 Fahrzeuge pro          Halle wird parallel die Anlagentechnik
brik in Deutschland, die ausschließlich     Jahr produziert wurden. Sie erlaube es,     für den Anlauf der Großserienprodukti-
auf den Elektroantrieb setzt. Schon im      das Werk in zwei Stufen komplett auf        on installiert.
kommenden Jahr werden 100 000 ID.3          den MEB umzustellen. Als die Grund-
vom Band rollen. Was in Zwickau seinen      satzentscheidung für Zwickau im Jahr        Jetzt geht es los. Der Serienanlauf
Anfang nimmt, soll international schnell    2016 getroffen war, sollten die Elektro-    des ID.3, mit dem ab Dezember 2019
Schule machen: Die komplette I.D.-Fa-       autos zunächst nur eine der beiden End-     die ersten Modelle der von Kunden
milie basiert deshalb auf dem modula-       montagehallen füllen. Ende 2017 waren       bereits reservierten „First Edition“ pro-
ren-E-Antriebsbaukasten (MEB), einer        bereits sechs Fahrzeugprojekte verab-       duziert werden sollen, ist das Fanal für
Plattform, die im Wesentlichen aus der      schiedet – und so erfolgte der Schwenk      die große Elektromobilitätsoffensive,
Batterie und zwei Achsen samt Antrieben     zum reinen Elektrowerk. „Für die ge-        die Volkswagen schon vor längerer Zeit
besteht. Neue Karosserievarianten kön-      samte Logistik hat das erhebliche Vortei-   angekündigt hatte. Bei einem einzelnen
nen so schnell und verhältnismäßig kos-     le“, sagt Ulbrich und nennt beispielhaft    Fahrzeugmodell wird es nicht bleiben.
tengünstig entstehen. Im Jahr 2025 will     die sich ändernde Medienversorgung.         „Mit dem Start des ID.3 werden wir hier
die Marke Volkswagen rund eine Million      „Kraftstofftanks brauchen wir dann auf      alle sechs Monate einen weiteren, neu-
Fahrzeuge auf MEB-Basis absetzen. Doch      dem Werksgelände künftig nicht mehr.“       en SOP auf MEB-Basis sehen“, kündigt
auch andere Konzernmarken sollen den        Halle 5 ist eigentlich die kleinere der     Reinhard de Vries an, der als Geschäfts-
Baukasten nutzen, so dass sich bis zum      beiden Montagehallen. Doch in diesen        führer von Volkswagen Sachsen die Be-
Jahr 2028 ein kumuliertes Produktions-      Wochen stellt sie ihre Schwesterhalle       reiche Technik und Logistik verantwortet.
volumen von 15 Millionen MEB-Fahr-          in den Schatten. Die Montagelinie, die      Der gebürtige Ostfriese veranschaulicht
zeugen ergibt. Zum Vergleich: Insgesamt     hier ihren Platz hat und auf der bislang    das Ausmaß der Aufgabe mit Zahlen. „In
will der Konzern im gleichen Zeitraum       jeden Tag 750 Volkswagen-Modelle der        Zwickau werden zukünftig insgesamt
22 Millionen E-Fahrzeuge auf die Straße     Baureihen Golf und Passat vom Band          sechs MEB-Modelle der Konzernmarken
bringen, Plug-in-Hybride eingerechnet.      liefen, wurde in der zweiten Jahreshälf-    Volkswagen, Audi und Seat produziert.

                                                                                                           Sonderedition       2019
12           Strategie _ Volkswagen MEB

  Produktion heute:                          Ab 2021:

  290 000
  Fahrzeuge
                                             330 000
                                             E-Fahrzeuge

                                                                                         »Die Anlaufkurve ist
                                                                                         um ein Vielfaches hö-
                                                                                         her als beim modularen
                                                                                         Querbaukasten«
                                                                                         Thomas Ulbrich
                                                                                         Markenvorstand für Elektromobilität

     ~   Zwickau wird künftig deutlich mehr Fahrzeuge pro Jahr produzieren

  Dazu werden wir aus dem laufenden Be-      ser Prozess um.“ Denn dann wird die         Wertschöpfung im eigenen Haus zu
  trieb heraus 20 Anlaufstufen umsetzen      umgestellte Montagelinie 2 wieder           halten, weil sie an anderer Stelle verlo-
  und 2000 Vorserienfahrzeuge fertigen.“     hochgefahren und dafür die Produkti-        rengeht – um etwa 20 bis 30 Prozent,
  Volkswagen setzt in Zwickau alles auf E.   on in Halle 6 für den Umbau gestoppt.       wie de Vries beziffert.
  Wurden hier vor der Transformation pro     Parallel läuft die Umstellung auch in
  Jahr noch rund 300 000 Fahrzeuge mit       anderen Werksbereichen auf Hoch-            In Halle 2 steht Heiko Rösch und
  konventionellen Antrieben produziert,      touren. Zahlreiche An- und Umbauten         zeigt auf seine Roboter. Der Umbau der
  wird bereits 2021 kein einziges Fahrzeug   wurden vorgenommen und dazu rund            insgesamt vier Fertigungshallen für
  mit Verbrenner mehr auf die Flachwa-       9000 Tonnen Stahl verbaut. So erwei-        Karosserien ist auch für den Leiter des
  gen verladen, die direkt am Werk zum       terten die Zwickauer beispielsweise das     Karosseriebaus in Zwickau zur Haupt-
  Abtransport der Neufahrzeuge mit der       Presswerk, um alle wichtigen Teile der      aufgabe geworden. „Die MEB-Plattform
  Eisenbahn bereitstehen. Stattdessen legt   Außenhaut aus den angelieferten Coils       unterscheidet sich von der bisherigen
  Volkswagen sogar noch eine Schippe         selber zu produzieren. Für die Golf-Fer-    MQB-Plattform grundlegend“, stellt
  drauf: Im Jahr 2022 sollen die Stromer     tigung wurden die meisten Teile noch        Rösch fest. „Deswegen haben wir einen
  das gesamte Produktionsvolumen nicht       aus dem Stammwerk in Wolfsburg              großen Teil der Anlagen durch neue er-
  nur ersetzt, sondern auch um zehn Pro-     angeliefert, für den Passat stammten        setzt.“ Nur 20 Prozent der eingesetzten
  zent erhöht haben. Dann sollen 330 000     sie aus Emden. „Die eigene Pressenli-       Roboter konnten bleiben, gleichzeitig
  Konzernfahrzeuge aus den MEB-Baurei-       nie ermöglicht kleinere Regelkreise.        wurde ihre Zahl von 1300 auf 1650 er-
  hen das Werk verlassen. Die Wolfsburger    Wenn ein Qualitätsproblem auftau-           höht. Ein Grund dafür sind neue Ferti-
  investieren dafür insgesamt 1,2 Milliar-   chen sollte, können wir das am Stand-       gungsverfahren. So wird sich Volkswa-
  den Euro in Sachsen.                       ort schneller korrigieren“, beschreibt      gen mit dem MEB vom Laserschweißen
                                             de Vries. „Die erweiterte Produktion im     verabschieden, das einen niedrigen
  Im kommenden Jahr ist die zweite           Presswerk bringt darüber hinaus aber        Wirkungsgrad hat und die Energiebi-
  Montagelinie an der Reihe. „Der Um-        auch Kostenvorteile, weil es den Logis-     lanz verschlechtert. Stattdessen werden
  bau erfolgt in zwei Schritten“, erläu-     tikaufwand für Zulieferteile aus Europa     beispielsweise die Seitenteile der Karos-
  tert de Vries. „Zunächst haben wir nur     senkt.“ Das Signal ist klar und deutlich:   serien von Robotern im Punktschweiß-
  eine Montagelinie heruntergefahren         Bei der Umstellung auf Elektromobili-       verfahren in Verbindung mit einer Ver-
  und umgestellt. 2020 kehrt sich die-       tät geht es auch darum, möglichst viel      klebung zusammengefügt. „Während

Sonderedition      2019
ist
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14            Strategie _ Volkswagen MEB

  Auf mehreren Schultern
  Insgesamt sechs deutsche Standorte sind an Entwicklung und Produktion des ID.3 beteiligt. In Braunschweig
  wird beispielsweise das Batteriesystem gefertigt. Das Werk wird derzeit ausgebaut, um künftig bis zu einer
  halben Million Batteriesysteme jährlich herzustellen

     1   Wolfsburg                                                                          4   Braunschweig
  Technische Entwicklung (TE) und Baureihe                                                  Die Mitarbeiter fertigen Batteriesysteme
  E-Mobility entwickeln den ID.3                                                            für den ID.3
                                                                   1
                                                                   6 4
     2   Zwickau                                                                            5   Kassel
  Ab Ende 2019 läuft hier der ID.3 vom Band                                                 Das Kompetenzzentrum ist für die elektri-
                                                               5                3           schen Antriebe zuständig
                                                                           2
     3   Dresden
  Die Gläserne Manufaktur Dresden wird eben-                                                6   Salzgitter
  falls an der ID.3-Produktion beteiligt                                                    Stator und Rotor für die E-Maschinen werden
                                                                                            hier produziert

                                                                                                                              Quelle: VW

  wir im Golf noch 5300 Schweißpunkte          Eine Alternative zur Hochautomatisie-        gen in Anspruch nehmen: Sie reichen
  haben, werden es beim ID.3 rund 5800         rung sieht Ulbrich nicht. „Es ist ohne-      von Trainings zu Grundlagen der Elek-
  Punkte sein“, so Rösch. Ein weiterer         hin schwer, mit Elektrofahrzeugen Geld       tromobilität, die in wenigen Tagen ab-
  Grund für die höhere Zahl an Robotern:       zu verdienen.“ Damit der anvisierte          gehalten werden, bis zu zweiwöchigen
  Die Werkplaner nutzten die Chance der        Einstiegspreis von 30 000 Euro wirt-         Schulungen zu Produkten und Prozes-
  Umstellung, um einen höheren Digita-         schaftlich zu vertreten sei, müssten alle    sen wie beispielsweise neuen Bedien-
  lisierungs- und Automatisierungsgrad         Bereiche mitziehen. „Der Beitrag der         konzepten. Für andere Mitarbeiter gibt
  zu erreichen. Im Presswerk werden            Fabrik besteht darin, die Stückkosten zu     es Hochvoltschulungen, und eine aus-
  bereits große und schwere Bauteile in        verringern.“ Insgesamt soll die Produk-      gewählte Gruppe an Mitarbeitern bildet
  einer Abstapelzelle entladen. Im Karos-      tivität nach dem Komplettumbau um            sich zur Elektrofachkraft weiter – einige
  seriebau greifen spezielle Roboter ein-      rund 20 Prozent gestiegen sein. Trotz-       davon sogar in einem zweijährigen Kurs
  zelne Bauteile aus den Kisten, andere,       dem will Volkswagen zu seiner Zusage         zum Fachexperten Elektrik/Elektronik.
  große Roboterarme heben die einzel-          stehen, niemanden zu entlassen, zumal
  nen Karosserieteile auf die Stationen        die Anzahl der Beschäftigten durch die       Im Produktionsnetzwerk von Volks-
  zum Punktschweißen und befördern             demografische Entwicklung insgesamt          wagen ist Zwickau verbunden mit der
  sie anschließend weiter. In der Lackie-      rückläufig ist. De Vries rechnet vor: „Die   Technischen Entwicklung und der
  rerei installierten die Automatisierer       Anforderungen an die Beschäftigung           Baureihe E-Mobility in Wolfsburg. Das
  Prüfprozesse zur Fehlererkennung und         bleiben gleich. Denn wir haben zwar et-      Kompetenzzentrum in Kassel ist für
  Qualitätssicherung. Ein weiteres Bei-        was weniger Fahrzeuginhalt, dafür aber       die elektrischen Antriebe zuständig. In
  spiel ist die Montage und Verschrau-         eine höhere Modellkomplexität. Und wir       Salzgitter werden Stator und Rotor für
  bung des Cockpits in die Karosserie, die     wollen ja die Produktionsmenge erhö-         die E-Maschinen produziert, perspek-
  beim MQB bislang manuell vorgenom-           hen, von 1350 auf 1500 Fahrzeuge pro         tivisch soll hier außerdem nach neues-
  men wurde und die mit dem MEB zu             Tag.“ Dass sich die Jobprofile der Mit-      ten Plänen eine Batteriezellfertigung
  hundert Prozent automatisiert ablaufen       arbeitern ändern könnten, steht gleich-      aufgebaut werden. Die Batteriesysteme
  wird. Allein in der Montage steigt der       wohl außer Frage. Die Personaler haben       selbst werden in Braunschweig gefer-
  Grad der Automatisierung von bislang         deswegen ein mehrstufiges Schulungs-         tigt. 40 Kaufteilzulieferer und 15 Just-
  zwölf auf 28 Prozent, im ohnehin weit-       konzept erarbeitet und im Werk ein Trai-     in-Sequence-Lieferanten versorgen das
  gehend automatisierten Rohbau steigt         ningscenter eingerichtet. Ein Großteil       Werk aus sächsischen Standorten. Für
  der Wert sogar auf 98 Prozent.               der Mitarbeiter kann einfach Schulun-        die Marke Volkswagen ist Zwickau aber

Sonderedition        2019
Volkswagen MEB _ Strategie                        15

          nur der Anfang: Schrittweise hält der         Die intern MQB genannte Plattform          zum Jahr 2022 neun Milliarden Euro
          MEB an anderen Produktionsstandor-            bildet seit 2012 die Basis für die Volu-   in die MEB-Plattform. Die größte Her-
          ten Einzug, angefangen mit Anting und         menmodelle im Konzern. Nach wie vor        ausforderung für die Elektromobilität
          Foshan in China. Nur wenige Monate            ist der MQB aktuell, gerade erst wird      sieht Ulbrich nicht in der schnellen
          nach dem Anlauf in Sachsen soll mit           er in den argentinischen Standorten        Abfolge der Anläufe, sondern in der
          dem ID.Crozz das erste SUV auf MEB-           von Volkswagen eingerüstet. Dorthin        Kundennachfrage und der jeweiligen
          Basis chinesische Kunden begeistern.          transferiert das Werk Zwickau auch ei-     Marktvorbereitung. Die hängt seiner
          „Das ist zeitlich alles sehr eng getaktet“,   nige der Anlagen, die für den Bau der      Meinung nach stark davon ab, dass die
          gibt Ulbrich zu. „Anders können wir           Elektroautos nicht mehr gebraucht          Ladeinfrastruktur in den Zielmärkten
          aber unsere Zusagen in Sachen Klima-          werden. Damit die Lieferanten des          stimmt. „Als Hersteller können wir
          und Umweltschutz nicht erreichen.“            MEB das hohe Anlauftempo durchhal-         eine Reichweite von bis zu 550 Kilo-
          Zumal Quotenregelungen im Reich der           ten, hat Ulbrich ein fachbereichsüber-     metern sicherstellen, aber ohne Lade-
          Mitte die Hersteller generell dazu zwin-      greifendes Sonderprogramm gestar-          infrastruktur fehlt das Vertrauen des
          gen, schnell mehr Elektroautos zu pro-        tet. „Wir coachen unsere Lieferanten       Kunden.“ Ulbrich baut vor, mindes-
          duzieren. Eine der Herausforderungen          und gehen die Dinge gemeinsam an“,         tens einen Tag pro Monat verbringt er
          dabei: Die Lieferantenstruktur, die sich      sagt der E-Vorstand. Notwendig sei         mittlerweile in Berlin und anderen eu-
          von der deutschen unterscheidet. So           dies auch, weil ein Teil der Zulieferer    ropäischen Metropolen, um politische
          stammen die Antriebsachsen nicht aus          nicht aus der Autobranche stamme.          Gespräche zu führen – so will er dafür
          eigenen Komponentenwerken, sondern            „Da gilt es, ein besonderes Auge dar-      sorgen, dass Zwickau nach dem Um-
          von Bosch. „Insgesamt ist die Anlauf-         auf zu haben.“ Rechnet man die Pro-        bau wieder rasch ausgelastet ist.
          kurve um ein Vielfaches höher als beim        duktentwicklungskosten hinzu, inves-
          modularen Querbaukasten“, so Ulbrich.         tiert allein die Marke Volkswagen bis      Autoren: Laurin Paschek, Johannes Winterhagen

190123_Imageanzeigen_Sonderformate_2019.qxp_210x143 14.05.19 10:48 Seite 1

        Von Einspritzung bis E-Maschine
        Der optimale Antrieb aus Millionen von Möglichkeiten

                                                                                                                                    www.iav.com
16         Strategie _ Interview Volvo

  »Wir machen keine
  Kompromisse«
                                                                     Henrik Green
                                                                     Entwicklungschef von Volvo Cars

  Ab kommendem Jahr stellt Volvo Cars                                Gesamteffizienz. Aber wirklich nachhaltig ist es, wenn wir nur
                                                                     noch Grünstrom verwenden, in der Batterieproduktion genauso
  nach und nach auf die zweite Generation                            wie in unseren Werken und in der Nutzungsphase.
  der skalierbaren Produktarchitektur (SPA2)
  um. Im Interview mit Automobil Produktion                          Ebenfalls bis 2025 soll jeder zweite Volvo einen reinen
  erklärt Entwicklungschef Henrik Green,                             Elektroantrieb haben. Wer soll all diese Autos kaufen?
                                                                     Unsere Arbeitshypothese ist: Für das Kundenverhalten ist die
  warum eine hauseigene Plattform für alle                           Verfügbarkeit der Ladeinfrastruktur entscheidend. Wer zuhause
  Elektrofahrzeuge keinen Sinn ergibt                                und am Arbeitsplatz laden kann, hat als Pendler die Vorausset-
                                                                     zung dafür, ein Elektroauto zu kaufen. Ob ein Elektroauto den
                                                                     eigenen Bedürfnissen entspricht, hängt zudem von der Nutzung
  Volvo Cars will bis 2025 klimaneutral werden. Wie ist das          ab. Wer regelmäßig sehr lange Strecken mit hoher Geschwindig-
  zu verstehen?                                                      keit oder auch stark beladen fährt, dem bietet auf absehbare Zeit
  Klimaneutral heißt für uns, den CO2-Fußabdruck des Gesamt-         der Hybridantrieb die komfortablere Lösung. Und nicht zuletzt
  fahrzeuges zu berücksichtigen, einschließlich aller Schlüssel-     geht es um Kosten. Wir glauben nicht daran, dass Kunden für ein
  komponenten wie zum Beispiel der Batterien. Dabei betrachten       rein elektrisches Fahrzeug mehr bezahlen als für ein Auto mit
  wir den gesamten Lebenszyklus von der Produktion bis zum           Verbrennungsmotor. Wir glauben allerdings, dass im Jahr 2025
  Recycling. Noch befinden wir uns am Anfang dieses Prozesses.       Kostenparität zwischen beiden Antriebsarten herrscht.
  Aber wir sind überzeugt, dass es immer wichtiger wird, die Emis-
  sionen aus allen Phasen des Fahrzeuglebens zu senken.              Die künftigen Elektroautos basieren ebenso wie die Hy­
                                                                     bridfahrzeuge auf derselben Plattform, der SPA2. Müssen
  Bleiben noch die Emissionen in der Nutzungsphase …                 Sie nicht zu viele Kompromisse machen, wenn Sie auf
  Natürlich macht es für den CO2-Ausstoß im Lebenszyklus einen       eine reine Elektroplattform verzichten?
  Unterschied, ob Kunden Strom aus erneuerbaren Quellen              Wir machen keine Kompromisse. Vielmehr haben wir dafür
                                                                                                                                         Foto: Volvo

  verwenden oder nicht. Aber auch wenn wir den gegenwärtigen         gesorgt, dass die Verbindungsstellen zum Aufbau bei Fahrzeu-
  Energiemix zugrunde legen, hat ein Elektrofahrzeug noch immer      gen mit Elektro- und mit Verbrennungsmotor identisch sind.
  Vorteile in der Gesamtbilanz – unter anderem durch die höhere      Man könnte sogar sagen, es handelt sich um zwei Plattformen:

Sonderedition     2019
Interview Volvo _ Strategie                      17

Die eine ist für den batterieelektrischen Antrieb optimiert, die   Es geht nicht in erster Linie um die Schadstoffemissionen,
andere für Verbrennungsmotoren. Wenn wir beispielsweise            sondern darum, dass wir ein relativ kleiner Hersteller sind.
einen XC90 produzieren, ist der Aufbau immer identisch, und        Wir können nicht alle Themen gleichzeitig angehen. Deshalb
so können beide Antriebsvarianten auf einer Linie produziert       schaffen wir mit der SPA2 eine sehr flexible Architektur, mit
werden. Die Bodenstruktur beider Varianten unterscheidet sich      der wir drei Segmentgrößen abdecken können und mit der
hingegen stark.                                                    wir zwischen Elektro- und Hybridfahrzeugen skalieren kön-
                                                                   nen. Das lässt sich auf den Antrieb übertragen. Wir haben uns
Werden die Fahrzeuge gleich hoch sein?                             dafür entschieden, die beiden weltweit wettbewerbsfähigsten
Nicht exakt, aber der Sitzabstand zur Vorderachse wird identisch   Konzepte anzubieten: den batterieelektrischen Antrieb und
sein. Wo beim Verbrenner im Boden die Abgasanlage geführt          den hybridisierten Benziner.
wird, bleibt ein wenig mehr Luft, die bei der rein elektrischen
Variante durch die Batterie ausgefüllt wird.                       Welchen Automatisierungsgrad können Sie mit der
                                                                   SPA2 erreichen?
Verwenden Sie in der SPA2­Plattform dieselben Verbren­             Wir nutzen die gängige Klassifizierung nach SAE-Levels nicht
nungsmotoren wie heute?                                            gerne, das führt nur zu falschen Erwartungen. Was wir sicher
Ende des Jahres werden wir eine neue Generation Benzinmo-          sagen können: Die neue Architektur ist von vornherein auf
toren vorstellen. Darüber kann ich Ihnen aber noch nicht viel      nicht-überwachtes Fahren ausgelegt. Das bedeutet, dass das
verraten. Nur so viel: In der SPA2-Plattform kommen nur noch       Fahrzeug in definierten Situationen die Verantwortung über-
elektrifizierte Benzinmotoren zum Einsatz, entweder als Mild       nehmen kann. Das gilt nur für bestimmte Einsatzgebiete, etwa
Hybrid mit 48 Volt oder als Plug-in-Variante.                      für die Fahrt auf Autobahnen bis zu einer gewissen Maximal-
                                                                   geschwindigkeit.
Und Dieselmotoren gibt es bei Volvo dann nicht mehr, ob­
wohl die Stickoxidprobleme des Diesels als gelöst gelten?          Das Interview führte: Johannes Winterhagen
18         Strategie _ Brennstoffzelle

     1

 Hoffnungsträger
                                                                                                                                 Fotos: Nikola, Freudenberg Sealing Technologies

  Seit drei Jahrzehnten forscht die Automobilindustrie am Elektroantrieb
  mit Brennstoffzelle. Doch die Technik fristet ein Nischendasein. Das soll
  sich ändern, vor allem im Nutzfahrzeugbereich

  y Wer von Elektrofahrzeugen spricht,      mit Strom versorgt wird. Bislang sieht    rieelektrische Antriebe. Allerdings wer-
  meint meist solche, die Batterien als     es im Rennen dieser beiden E-Fahr-        den die damit möglichen technischen
  Energiespeicher nutzen. Doch auch mit     zeugklassen nach einem klaren Sieger      Lösungen nicht alle Anforderungen an
  Wasserstoff betriebene Fahrzeuge ha-      aus: Zumindest für Pkw fokussieren        den Transport von Personen und Wa-
  ben einen Elektroantrieb, der von einer   die meisten Automobilhersteller ihre      ren erfüllen. Aufgrund der auch künftig
  Brennstoffzelle an Bord des Fahrzeugs     Entwicklungsaktivitäten auf rein batte-   noch relativ geringen Energiedichte von

Sonderedition    2019
Brennstoffzelle _ Strategie              19

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                                                                                           Bipolarplatte

                                                                     Dichtung auf
                                                                  Gasdiffusionsschicht

                                                                                                      Membran
                                                                                                    mit Katalysator

                                                                                      1 Mit einem eigens entwickelten
                                                                                      Elektro-Truck mit Brennstoffzelle
                                                                                      wagten Bosch und Nikola Motors
                                                                                      bereits einen ersten Vorstoß
Lithium-Ionen-Traktionsbatterien müs-     In Abhängigkeit von dem Einsatzzweck,
sen vor allem für Langstreckenfahrten     dem verfügbaren Energieträger und           2 Eine Gasdiffusionslage sorgt für
und den Güterverkehr alternative Kon-     der Arbeitstemperatur entwickelten die      eine gleichmäßige Verteilung von
zepte entwickelt werden, die die CO2-     Ingenieure in der Vergangenheit eine        Wasserstoff und Sauerstoff
Emissionen senken und perspektivisch      Vielzahl unterschiedlicher Bauarten
ganz vermeiden können. Dabei bietet       von Brennstoffzellen. Dabei hat sich
sich Wasserstoff als Energieträger an,    die Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle –
weil er im Elektrolyseverfahren durch     oftmals auch nur mit dem Kürzel PEM
Strom aus regenerativen Quellen wie       bezeichnet – als diejenige Bauform her-     Abhängig von der Arbeitstemperatur
zum Beispiel Sonnen- oder Windener-       auskristallisiert, die sich am besten für   der Brennstoffzelle unterscheidet man
gie gewonnen werden kann. Der Was-        Automobilanwendungen eignet. Wie            zwischen einem Niedertemperaturtyp
serstoff wird gasförmig unter Druck       der Name nahelegt, besteht der Elektro-     (NT-PEM) mit 60 bis 80 Grad Celsius
in einem Speichertank mitgeführt, die     lyt in der Trennschicht einer PEM aus ei-   und einer Hochtemperaturzelle (HT-
Brennstoffzelle wandelt das Gas dann      ner Kunststofffolie, einer sogenannten      PEM), deren idealer Wärmegrad zwi-
in elektrischen Strom für den Elektro-    Polymermembran, die mit einer dün-          schen 150 und 180 Grad Celsius liegt.
antrieb um. Als einzige Emission aus      nen Lage Platin als Katalysator für die     Die wichtigsten Vorteile einer HT-PEM
diesem Prozess wird Wasser freigesetzt.   chemische Reaktion beschichtet wird.        liegen im einfacheren Thermomanage-

                                                                                                       Sonderedition     2019
20          Strategie _ Brennstoffzelle

  ~   Im Laufe der Zeit benötigte die Brennstoffzelle immer weniger Platz und lieferte immer mehr Reichweite

                                              ment aufgrund eines höheren Tempe-          wieder eine Vorreiterrolle übernehmen
    Schrittmacher Flotte                     raturgefälles zur Außenluft und in ihrer    oder zumindest mit den asiatischen
  Brennstoffzellen sind im Kommen             geringeren Empfindlichkeit gegenüber        Herstellern gleichziehen. Das dabei
  – vor allem bei Nutzfahrzeugen              Verunreinigungen im Wasserstoff. Bei        verfolgte Konzept fußt auf einem Hy-
                                              der Auswahl für Automobilanwendun-          bridsystem, bei dem die Brennstoffzel-
  In Deutschland liegt das wahrschein-        gen überwiegen jedoch ihre Nachteile        le den mittleren Leistungsbedarf des
  lichste Einführungsszenario für Brenn-      gegenüber der NT-PEM: Neben einer           Fahrzeugs abdeckt und eine zusätzliche
  stoffzellentechnik eindeutig im Bereich     wesentlich geringeren Leistungsdichte       Batterie oder – technisch korrekter for-
  Nutzfahrzeuge. Zum Schrittmacher            ist dies vor allem die lange Anspringzeit   muliert – ein zusätzlicher Akku die Leis-
  könnten Fahrzeugflotten für Kommunal-       bei einem Kaltstart, die nicht alltags-     tungsspitzen übernimmt. In der Kombi-
  fahrzeuge und Omnibusse im Nahver-          tauglich ist. In aktuellen Brennstoffzel-   nation spielen beide Komponenten ihre
  kehr werden, aber auch Lieferdienste,       lenantrieben für mobile Anwendungen         Vorteile aus. So kann die Batterie als
  die einen definierten Aktionsradius und     spielt die HT-PEM daher keine Rolle.        Zwischenspeicher deutlich kleiner und
  eine feste Anlaufstelle für die Betankung                                               leichter ausgelegt werden, als dies bei
  haben. Hinzu kommt der Lkw-Fernver-         Daimler gilt als Pionier für Elektro-       rein batterieelektrischen Fahrzeugen
  kehr. Das dafür notwendige Tankstellen-     fahrzeuge mit Brennstoffzelle. Schon        erforderlich wäre. Gleichzeitig lässt sich
  netz für Wasserstoff soll zuerst entlang    1994 stellte das Unternehmen den ers-       die Brennstoffzelle stets im optimalen
  der Hauptstrecken errichtet und dann        ten Prototyp im Transporterformat vor,      Lastbereich betreiben. „Die PEM-Brenn-
  schrittweise weiter ausgebaut werden.       1999 folgte eine kompakte A-Klasse mit      stoffzelle stellt eine erstklassige Ergän-
  Um den erheblichen Investitionsaufwand      Brennstoffzellenantrieb und Speicher-       zung zur Batterie dar und löst bei einer
  zu stemmen, gründeten im Jahr 2014          tank in einem Sandwichboden. Gene-          hohen Energiedichte das Reichweiten-
  die Unternehmen Air Liquide, Daimler,       rell war die Forschung und Entwicklung      problem“, beschreibt Mohsine Zahid,
  Linde, OMV, Shell und Total das Joint       der Automobilhersteller in den 1990er       der die weltweite Batterie- und Brenn-
  Venture H2 Mobility. Erster Meilenstein     Jahren von einer gewissen Brennstoff-       stoffzellenentwicklung beim Zulieferer
  ist die Errichtung und der Betrieb von      zelleneuphorie geprägt. Allerdings ha-      ElringKlinger verantwortet. Ähnlich äu-
  hundert Wasserstoffstationen in den         perte es bei der Industrialisierung und     ßert sich Nils Martens, Leiter der Divisi-
  sieben deutschen Ballungszentren            Überführung in die Großserie. Aktuell       on Batterien und Brennstoffzellsysteme
  Hamburg, Berlin, Rhein-Ruhr, Frank-         sind es vor allem Toyota und Hyundai,       bei Freudenberg Sealing Technologies:
  furt am Main, Nürnberg, Stuttgart und       die Pkw mit Brennstoffzellenantrieb in      „Gerade in Bezug auf Langstrecken se-
  München sowie entlang der Fernstraßen       größeren Stückzahlen fertigen. Getrie-      hen wir, dass rein batterieelektrische
                                                                                                                                       Foto: Daimler

  und Autobahnen bis Ende 2019. Mit           ben von umweltpolitischen Vorgaben          Antriebe in Lkw oder Überlandbussen
  dem Hochlauf der Fahrzeugzahlen sollen      könnte Deutschland in den nächsten          nicht in allen Fällen das richtige Kon-
  weitere 300 Tankstationen folgen.           Jahren in der Brennstoffzellentechnik       zept sein müssen. Da geht es nicht um
                                              speziell für das Nutzfahrzeugsegment        ein Entweder-oder, sondern um das

Sonderedition     2019
Brennstoffzelle _ Strategie                     21

                                             sinnvolle Zusammenbringen beider An-         Ziel der Partner ist, bis zum Jahr 2021
  Auf Rekordjagd                            sätze in einem Gesamtsystem.“                einen schweren Lastkraftwagen mit
Im Jahr 2022 sollen in Deutsch-                                                           Brennstoffzellenelektroantrieb auf den
land schätzungsweise 147 000                 Der Entwicklungsfokus liegt auch             Markt zu bringen. Außerdem arbeitet
Brennstoffzellensysteme produ-               bei Bosch derzeit auf dem Einsatz in         das Unternehmen gemeinsam mit dem
ziert werden. In nur fünf Jahren             Nutzfahrzeugen. „Die Brennstoffzelle         britischen Brennstoffzellenspezialisten
wäre das ein Zuwachs von mehr                ist für solche Anforderungen gut geeig-      Ceres Power an stationären und dezen-
als 1700 Prozent                             net“, meint Jürgen Gerhardt, der den         tralen Festoxid-Brennstoffzellenanwen-
                                             Produktbereich für mobile Brennstoff-        dungen, mit denen Strom auf Basis von
                                             zellensysteme leitet. „Daher erwarten        Erdgas oder Wasserstoff erzeugt werden
2016
                                             wir im Nutzfahrzeugsegment erste             kann. Wichtig ist dabei für Bosch nach
 4460                                        relevante Projekte und Volumina. Un-         eigenen Angaben, durch entsprechende
                                             sere aktuellen Entwicklungsprojekte          Forschung und Entwicklung im Bereich
2017
                                             berücksichtigen dies.“ Mittelfristig ge-     der PEM-Brennstoffzellen ein System-
    8460                                     hen die Zulieferer aber auch von einem       verständnis aufzubauen. In Kürze will
                                             wachsenden Markt bei leichten Nutz-          das Unternehmen mehrere Komponen-
2022
                                             fahrzeugen aus, etwa bei Transportern        ten der Brennstoffzelle zur Serienreife
                                  147 000    für die letzte Meile in der Stadt und bei    bringen, beispielsweise den elektrischen
                                             Personenkraftwagen. In der Brennstoff-       Luftverdichter, das Dosierventil für den
                             Quelle: VDMA
                                             zellentechnik sehen sie auch eine Mög-       Wasserstoff oder das Steuergerät der
                                             lichkeit, die vorhersehbaren Rückgänge       Brennstoffzelle. Erst kürzlich ging Bosch
                                             beim Umsatz mit Komponenten für ver-         zudem eine Kooperation mit PowerCell
                                             brennungsmotorische Antriebe dau-            Sweden AB ein, einem schwedischen
 Skalierbarer Baukasten                     erhaft zu kompensieren. „Die Brenn-          Hersteller von Brennstoffzellenstacks.
Zulieferer ElringKlinger setzt               stoffzelle ist ein neues Geschäftsfeld für   Die Vereinbarung sieht vor, dass beide
auf die PEM                                  Zulieferer, der Markt entsteht derzeit“,     Partner gemeinsam PEM-Stacks zur Se-
                                             ist Jürgen Gerhardt überzeugt. Für           rienreife bringen und Bosch die Technik
Bereits seit 2013 liefert ElringKlinger      Freudenberg Sealing Technologies ist         in Lizenz für den weltweiten Automo-
komplette Prototypen von Brennstoff-         die Werkstoff- und Fertigungsexpertise       bilmarkt fertigt. Der Stack soll spätestens
zellenstacks für industrielle und mobile     eine wichtige Grundlage, um die Brenn-       2022 auf den Markt kommen.
Anwendungen. In der Komponenten-             stoffzellentechnik       voranzubringen.
fertigung produzieren die Dettinger          Das Unternehmen hat ein neues Dich-          Ein internationaler Vergleich zeigt:
metallische Bipolarplatten als wesent-       tungskonzept entwickelt, bei dem eine        Die Dynamik in den verschiedenen
lichen Grundbaustein der Brennstoff-         Dichtung aus Elastomer im Spritzguss-        Märkten wird vorwiegend durch die je-
zelle, Dichtungen und spritzgegossene        verfahren direkt an die Gasdiffusions-       weilige politische Förderung bestimmt.
Kunststoffmodule zur Medienverteilung.       lagen der Brennstoffzellen angebracht        Japan zum Beispiel treibt den Ausbau
Zudem integriert ElringKlinger Sensoren      wird. Im Inneren der Stacks sorgen die       der Wasserstoffinfrastruktur mit Blick
und Aktoren in die Stacks. Aktuell hat       Gasdiffusionslagen unter anderem für         auf die Olympischen Sommerspiele
das Unternehmen einen skalierbaren           die Feinverteilung der Gase und für den      im Jahr 2020 in Tokio voran. In Korea
Baukasten von Brennstoffzellenstacks         Transport von Wärme und Wasser. Wei-         gibt es aktuell politische Diskussionen
zur Serienreife entwickelt. Kern sind        tere Produkte – hergestellt von anderen      über den verbindlichen Einsatz der
zwei Plattformen mit einer Leistung von      Freudenberg-Töchtern – sind Filtersys-       Brennstoffzelle ab 2035 in allen neuen
fünf bis 70 Kilowatt und von 40 bis 140      teme und Luftbefeuchter, die Freuden-        Nutzfahrzeugen und Baumaschinen.
Kilowatt, die kombiniert werden können,      berg Sealing Technologies mit seinen         „In China stehen emissionsfreie An-
um auch bei verschiedenen Anforderun-        Dichtungslösungen zu einbaufertigen          triebstechnologien ganz oben auf der
gen durch hohe Stückzahlen die Kosten        Brennstoffzellensystemen komplettiert.       Agenda, dementsprechend groß sind
zu reduzieren. Im Herbst 2018 fasste El-     Bei Niedertemperatur-PEM-Brennstoff-         die Anstrengungen, alternative Antrie-
ringKlinger die Aktivitäten im Bereich der   zellen für Fahrzeuge laufen aktuell Er-      be auf die Straße zu bekommen“, weiß
Brennstoffzelle zusammen und trennte         probungen mit Prototypen. Das Unter-         Mohsine Zahid von ElringKlinger. Dank
sich vom Randgeschäft mit stationären        nehmen erwartet, erste Muster 2021 an        üppiger staatlicher Förderung ist in Chi-
Zellen, um sich künftig ausschließlich der   Kunden ausliefern zu können und 2023         nas Großstädten bereits eine Vielzahl
PEM-Brennstoffzelle zu widmen. So ver-       in die Serienproduktion zu starten.          von Bussen im öffentlichen Personen-
äußerte das Unternehmen beispielswei-                                                     nahverkehr auch mit Brennstoffzellen-
se das Geschäft mit Festoxidsystemen         Bosch hat 2018 eine Kooperation              technik ausgerüstet.
für stationäre Anwendungen.                  mit dem amerikanischen Nutzfahr-
                                             zeughersteller Nikola geschlossen. Das       Autor: Richard Backhaus

                                                                                                              Sonderedition        2019
22   Strategie _ Fördersysteme in Europa

  Flickenteppich
  Die neue Welle an Elektroautos trifft in Europa auf ganz unterschiedliche
  nationale Fördersysteme. Generell gilt: Je höher der finanzielle Vorteil für
  den Käufer, desto höher der Absatz

                                                                                 Quellen: KBA, BDEW, OFV, LeasePlan, ADAC

Sonderedition   2019
Fördersysteme in Europa _ Strategie   23

Norwegen                                                             Deutschland
In keinem anderen Land der Welt sind Elektroautos erfolg-            Das Autoland Deutschland ist noch weit vom selbstgesteckten
reicher – jeder zweite Neuwagen fährt mit Strom, zumindest           Ziel von einer Million E-Fahrzeugen entfernt. Ende 2018 waren
zeitweise. Allerdings führte der Erfolg der E-Fahrzeuge auch         nur rund 150 000 E-Autos auf der Straße, davon 67 000 Plug-
zu erheblichen Einnahmeausfällen für die Kommunen, so dass           in-Hybride. Das aktuelle Förderregime gilt seit 2016 und hat
manche Subventionen wieder abgeschafft worden sind.                  bislang wenig an der Situation geändert.

Neuzulassungen 2018                                                  Neuzulassungen 2018
• 49,5 Prozent Anteil Elektroautos, inklusive Plug-in-Hybride        • 1,9 Prozent Anteil Elektroautos, inklusive Plug-in-Hybride
• 46 143 batterieelektrische Fahrzeuge                               • 36 062 batterieelektrische Fahrzeuge

Ladepunkte Ende 2018                                                 Ladepunkte Ende 2018
• 23 848 öffentliche Ladepunkte                                      • 16 100 öffentliche Ladepunkte
• 0,5 Ladepunkte pro zugelassenem Elektrofahrzeug                    • 0,1 Ladepunkte pro zugelassenem Elektrofahrzeug

Förderung                                                            Förderung
Käufer eines E-Autos sparen nicht nur die Mehrwertsteuer in          Die Anschaffung eines batterieelektrischen Fahrzeugs wird mit
Höhe von 25 Prozent, sondern bekommen auch eine weitere,             4000 Euro gefördert, bei Plug-in-Hybriden sind es 3000 Euro.
zusätzliche Erwerbssteuer erlassen, die etwa mit der deut-           Das Programm sollte ursprünglich zur Jahresmitte 2019 aus-
schen Grunderwerbssteuer vergleichbar ist. In Summe führt            laufen, wird aber wohl verlängert werden. Außerdem: Elektro-
der staatliche Verzicht dazu, dass es für Kunden oft billiger ist,   fahrzeuge sind für zehn Jahre von der Kraftfahrzeugsteuer be-
ein Elektroauto zu kaufen statt ein Modell mit Verbrennungs-         freit, was in der Addition einen vierstelligen Betrag ausmacht.
motor. Norwegen gewährte Elektroautofahrern zudem zahl-              Dienstwagen, die einen großen Anteil der Neuzulassungen im
reiche Vergünstigungen: Sie mussten für Brücken und Fähren           Premiumsegment stellen, sind seit Anfang 2019 nur noch mit
keine Gebühren bezahlen und durften im morgendlichen Stau            einem halben Prozent des Bruttolistenpreises monatlich zu
sogar die Busspur benutzen. Waren solche Regelungen bislang          versteuern; üblich ist sonst ein Prozent. Auch das Laden am
zentral verordnet, bleibt es mittlerweile den Kommunen über-         Arbeitsplatz müssen Fahrer batterieelektrischer Dienstwagen
lassen, welche Vorteile sie gewähren.                                nicht mehr versteuern.

Niederlande                                                          Italien
Vom Klimawandel sind die Niederländer stärker betroffen als          Italiens Elektroanteil ist – wie in allen südeuropäischen Län-
nahezu alle anderen europäischen Staaten. Deshalb verfolgt           dern – gering. Im April 2019 trat jedoch ein bis zum Jahr 2021
die Regierung das Ziel, bis zum Jahr 2030 den Verkauf von            laufendes Förderprogramm in Kraft, das erhebliche Subventi-
Pkw mit Verbrennungsmotor auslaufen zu lassen – und Elek-            onen vorsieht. Bei gleichzeitiger Verschrottung eines alten Ver-
troautos parallel massiv zu fördern.                                 brenners können die Prämien deutlich gesteigert werden.

Neuzulassungen 2018                                                  Neuzulassungen 2018
• 5,1 Prozent Anteil Elektroautos, inklusive Plug-in-Hybride         • 0,6 Prozent Anteil Elektroautos, inklusive Plug-in-Hybride
• 5330 batterieelektrische Fahrzeuge                                 • 3580 batterieelektrische Fahrzeuge

Ladepunkte Ende 2018                                                 Ladepunkte Ende 2018
• 83 196 öffentliche Ladepunkte                                      • 8137 öffentliche Ladepunkte
• 4,8 Ladepunkte pro zugelassenem Elektrofahrzeug                    • 1,1 Ladepunkte pro zugelassenem Elektrofahrzeug

Förderung                                                            Förderung
In den Niederlanden wird eine Steuer beim Kauf eines Autos           Der Staat zahlt 6000 Euro für Fahrzeuge, die weniger als 20
fällig, die sich am CO2-Ausstoß bemisst. Für einen Pkw mit 100       Gramm CO2 pro Kilometer emittieren. Zusätzliche 4000 Euro
Gramm CO2/km beträgt sie bereits 13 460 Euro. Beim Kauf von          gibt es, wenn gleichzeitig ein Fahrzeug mit Emissionsstufe
Elektroautos und Plug-in-Fahrzeugen wird diese Steuer nicht          Euro 1 bis 4 verschrottet wird. Für Fahrzeuge mit einer CO2-
erhoben, zudem ist die Mehrwertsteuer für Fahrzeuge mit              Emission geringer als 70 g/km beträgt die Förderung 2500
einem Neupreis von weniger als 50 000 Euro von 22 auf vier           Euro – zuzüglich 1500 Euro bei Verschrottung eines Fahrzeugs
Prozent reduziert. Batterieelektrische Fahrzeuge zahlen keine        mit Euro 1 bis 4. Rom gewährt privaten Elektrofahrzeugen
Straßennutzungsgebühren, für Plug-in-Hybride sind diese um 50        Einfahrt in die Altstadt, die als „Zona traffico limitato“ ansons-
Prozent reduziert.                                                   ten für den Individualverkehr weitgehend gesperrt ist.

                                                                                                                 Sonderedition       2019
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