Einfluss der Marktnachfrage auf die Entwicklung von Zukunftsstrategien für alternative Antriebe

MA-Thesis / Master von Mareike Wüste

Einleitung:

Ziel der Einleitung ist das Aufzeigen der Rahmenbedingungen, die ein Überdenken der aktuellen Mobilitätsstrategie der Automobilbranche notwendig machen. Es soll kurz ein Überblick auf die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen, denen die Branche gegenüber steht, gegeben werden.

Zu diesen Herausforderungen gehören zum einen die klimatischen Veränderungen und die Notwendigkeit zur Schonung der endlichen Ressourcen, insbesondere der fossilen Energierohstoffe, zum anderen die wirtschaftlichen Herausforderungen, die durch den Wettbewerb begründet sind. Schließlich steht die Automobilbranche auch vor Entwicklungen, die durch die Käufer verursacht und getrieben werden.

Klimatische Herausforderungen:

Im Februar 2007 wurde der Sachstandsbericht der Arbeitsgruppe I des United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change, kurz IPCC, veröffentlicht.

Wichtigste Kernaussage war der Anstieg der sogenannten Treibhausgase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und der Stickoxide (NOx). Diese vermehrte Konzentration führt laut Experten zur Verstärkung des Treibhauseffektes.

CO2 wird als das Treibhausgas definiert, welches den größten Anteil an der Erderwärmung hat. Die untenstehende Grafik des IPCC zeigt, dass durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ein Kohlenstoffdioxid-Anteil, kurz CO2, von 56,6% erreicht wird und dass dieser mehr als die Hälfte des Anteils anthropogener Treibhausgase ausmacht.

Der Zusammenhang zwischen dieser Master Thesis und dem, durch den verstärkten Treibhauseffekt beschleunigten Klimawandel, lässt sich damit erklären, das der Verkehr einen nicht zu unterschätzenden Anteil an der CO2-Konzentration hat. Die stark zunehmende weltweite Mobilität, der weltweite Bestand an alten Fahrzeugen, die ohne moderne, saubere Motoren unterwegs sind, und die Smog-Konzentration gerade in aufstrebenden Ländern wie China oder Indien führt seit Jahren zu einer Steigerung der CO2-Emissionen.

Politische Herausforderungen:

Kyoto-Protokoll und Weltklimakonferenz:

Das Kyoto-Protokoll gilt als wichtigstes globales Klimaabkommen und wurde 1997 im Rahmen der UN-Klimarahmenkonvention vereinbart. Im Rahmen dieses Protokolls verpflichten sich die Industriestaaten die Emissionen der sechs wichtigsten Treibhausgase, darunter Kohlenstoffdioxid und Methan im Zeitraum 2008 bis 2012 um 5,2 Prozent gegenüber dem Stand des Jahres 1990 zu reduzieren.

Bis heute wurde das Kyoto-Protokoll von 184 Staaten ratifiziert, darunter alle EU-Mitgliedsstaaten, China, Indien, Russland und Brasilien. Die USA und Australien haben das Protokoll nicht ratifiziert. Die Länder an sich haben unterschiedliche Emissionsbegrenzungsverpflichtungen akzeptiert. So muss Deutschland die Emissionen um 21%, verringern, während es für Japan nur 6% sind. Da sich seit der Vereinbarung in Kyoto die Welt und auch die Mobilität, gerade in Schwellenländern, rasant weiterentwickelt hat, soll es im Dezember 2009 in Kopenhagen im Rahmen der 15. Weltklimakonferenz ein Nachfolgeabkommen zu Kyoto geben.

Im Dezember 2008 fand in Posen die 14. Weltklimakonferenz statt, an der 190 Länder teilnahmen. Dort wurden zum einem das Vorgehen für das in 2009 geplante Nachfolgeabkommen des Kyoto-Protokolls beschlossen. Ein weiterer Punkt war die Unterstützung der Entwicklungsländer durch einen Anpassungsfonds, der diese Länder bei der Bewältigung klimabedingter Schäden unterstützen soll. Dieser Fonds wird durch die Industriestaaten ermöglicht. Da diese eine finanzielle Aufstockung des Fonds ablehnten, endete der Gipfel in Missstimmung und verlagerte die Hoffnung auf die Klimakonferenz in Kopenhagen. Interessant ist die Tatsache, dass von diesem Fonds nicht nur Entwicklungsländer profitieren, sondern auch Wachstumsmärkte wie Südafrika oder Brasilien.

Inwieweit die aktuelle Weltwirtschaftskrise die Handlungsspielräume sowohl der Industriestaaten, als auch der Schwellen- und Entwicklungsländer eingrenzt, wird das Treffen in Kopenhagen zeigen.

Klimamaßnahmen innerhalb der Europäischen Union:

Die Europäische Union hat im Nachgang der Veröffentlichung des IPCC-Berichtes eine Maßnahme zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beschlossen, die besonders in Deutschland und bei den deutschen Automobilherstellern Verärgerung hervorgerufen hat. Die Europäische Union, kurz EU, hat für Neufahrzeuge bis 2015 eine CO2-Grenze von 120 g CO2 pro Kilometer beschlossen. Automobilhersteller, die ab diesem Zeitpunkt Autos auf den Markt bringen, die über diesem Wert liegen, müssen hohe Strafen bezahlen. Diese Vorgabe hat viel Kritik hervorgerufen, doch muss in diesem Zusammenhang erwähnt werden, dass es seit 1995 eine freiwillige Selbstverpflichtung der Automobilhersteller gibt, die Emissionen zu senken. Da die Hersteller bis 2007 dieser Selbstverpflichtung nicht nachgekommen sind, wandelte die Europäische Union diese in eine Verordnung um.

Wie schon in der Übersicht im ersten Kapitel aufgezeigt, sind die Industrialisierung sowie das qualitative und quantitative Wachstum Hauptverursacher der anthropogenen Klimaveränderungen. Mit höherem Lebensstandard geht ein Energiemehrbedarf einher, der überwiegend aus fossilen Quellen gedeckt wird. Bei ihrer energetischen Umwandlung entsteht das Treibhausgas Kohlendioxid CO2.

Rund 20% der direkten CO2-Emissionen gehen weltweit auf das Konto des Verkehrs. In Deutschland emittierte der Straßenverkehr 2005 rund 109 Millionen Tonnen CO2, und errechte damit einen Anteil von 85% der gesamten Verkehrsemissionen, wobei allein der Pkw-Verkehr daran einen Anteil von 60% erreichte. Der Pkw spielt demnach eine sehr große Rolle bei der Klimaveränderung.

Diese CO2Emissionen der Pkw werden nahezu ausschließlich durch klassische Verbrennungsmotoren erzeugt, die Benzin oder Diesel nutzen und als Auspuffgas Kohlendioxid emittieren.

Die durchschnittliche CO2-Emission pro Kilometer der in Europa neu zugelassenen Autos lag 2005 im Durchschnitt bei 164 g/km, die deutschen Hersteller kamen 2006 auf noch schlechtere Werte: Volkswagen: 172 g/km, BMW: 187 g/km, Audi 188g/km, Mercedes-Benz: 192 g/km.

Um dem weiteren CO2-Anstieg gegenzusteuern, müssen die Emissionen nicht nur auf dem erreichten Niveau gehalten, sondern auf frühere Niveaus zurückgeführt werden. Für 2015 ist dafür von der EUder verbindliche Richtwert von 120 g CO2/km vorgegeben worden, den bis 2012 zunächst 65% der Neuwagen erfüllen müssen. Für kleinere Fahrzeuge gelten dabei strengere Grenzwerte bei großen. Die eigentlichen Autohersteller (OEM) müssen zu dieser Grenze nur einen Beitrag von 130 g/km liefern, weitere 10 g/km kommen von den Zulieferern (Reifen, Kraftstoffe, Leichtbau). Trotzdem ist das ambitionierte Ziel allein durch die Verbrauchsreduzierung des klassischen Verbrennungsmotors nicht zu schaffen. Vielmehr bedarf es völlig neuer Konzepte und Technologien. Die wichtigsten Möglichkeiten sind der Einsatz alternativer Kraftstoffe (Autogas, Erdgas, synthetische Kraftstoffe (‘Synfuel’), Biokraftstoffe (Rapsöl, Alkohol, und synthetische ‘Biofuels’) in Verbrennungsmotoren sowie alternative Motoren, insbesondere die Brennstoffzelle und Elektromotoren sowie Kombinationsmotoren (‘Hybride’). Auf diese alternativen Antriebe bezieht sich im engeren die Arbeit.

Wirtschaftliche Herausforderungen und Marktentwicklungen:

Neben dem Umweltaspekt kommt eine weitere Herausforderung auf die Automobilhersteller zu: Die Sicherung der Antriebsenergie - bisher allein die Erdölversorgung. Die rasante Entwicklung in den Schwellenländern und das damit verbundene Mobilitätsbedürfnis der Bevölkerung führen zu einem exponentiellen Anstieg der Nachfrage nach Öl. So soll sich bis zum Jahr 2050 der Energiebedarf mindestens verdoppeln.

Im Gegensatz zu Luft, Wasser oder Sonne handelt es sich bei Öl aber um ein endliches Gut, dessen Ressourcen irgendwann ausgeschöpft sein werden. Einen genauen Zeitraum für diesen Tag X kann oder möchte niemand genau berechnen. Und so streiten Experten über einen Zeitraum von 30 bis 100 Jahren. Die Tatsache, dass das Öl immer knapper wird, im Gegensatz aber die Nachfrage stetig steigt, wirkt sich das negativ auf den Ölpreis aus. Negativ im Sinne einer rasanten Verteuerung.

Betrachtet man die steigende Nachfrage und das knapper werdende Angebot, so muss man sich die Frage stellen, ob Autos, die im 21. Jahrhundert zum großen Teil durch Benzin oder Diesel angetrieben werden und dadurch von den weltweiten Ölvorkommen abhängig sind, noch zeitgemäß sind.

Doch nicht nur die Klimadiskussionen und der bevorstehende Engpass beim Öl erfordert von der Automobilindustrie eine Reaktion, auch die Marktentwicklungen der letzten Jahre sowie das Verbraucherverhalten erfordern ein Überdenken der Antriebstechnologie.

Die Kunden möchten heute sichere und leistungsstarke Fahrzeuge haben, die zu dem auch noch komfortabel, im Design ansprechend und im Preis erschwinglich sind.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen die Hersteller nicht nur ein ansprechendes Design anbieten, sondern auch viel mehr Technik und Elektronik in die Autos einbauen, um dem Komfortanspruch und dem Sicherheitsdenken der Autofahrer gerecht zu werden. Dieses ‘Mehr’ führt auch zu einer starken Zunahme des Fahrzeuggewichtes, welches nur mit mehr Motorleistung ausgeglichen werden kann. Ein schwereres Auto bedeutet demnach auch einen höheren Verbrauch und damit höhere Betriebskosten für den Kunden, was diesem bei der aktuellen Preisbildung für Treibstoff nicht entgegenkommt.

Ein anderer Aspekt ist die zunehmende ökologische Verantwortung der Gesellschaft. Diese Entwicklung umfasst nicht nur den Boom von Bio-Läden und Bio-Textilien, sondern auch die Automobilbranche. Bereits im Jahr 2006, d. h. vor der weltweiten Klimadiskussion, gaben 31% der Deutschen im Rahmen einer Studie dem Hybridantrieb als ‘Mobilitätskonzept von Morgen’ den Vorzug. Auf Platz zwei kam die Brennstoffzelle, mit knapp 24%, Platz drei mit 21% wird durch Verbrennungsmotoren mit Kraftstoff aus nachwachsenden Rohstoffen belegt. Benzin (4%) und Diesel (3%) liegen im Ranking weiter hinten.

Auch die Klimadiskussion hat zu einer Verstärkung des ökologischen Bewusstseins geführt, so auch im Bereich des Autokaufs. So wollen 80% der befragten Europäer beim nächsten Autokauf den klimatischen Effekt berücksichtigen. 30% von ihnen planen, auf einen alternativen Antrieb umzusteigen. Das Umweltbewusstsein spiegelt sich nun auch in den Kaufkriterien wieder. So liegen Zuverlässigkeit, Sicherheit, das Preis-Leistungsverhältnis sowie die Gesamtkosten weiterhin auf den ersten Plätzen, gleich gefolgt von der Umweltverträglichkeit. Damit liegt dieser Punkt vor Design, Service und Prestige.

Fasst man alle Herausforderungen zusammen: Klimadiskussion, Endlichkeit der Rohstoffe und wachsende ökologische Verantwortung, so sieht man deutlich, welche Aufgaben die weltweite Automobilindustrie bewältigen muss. Erschwerend kommt hinzu, dass gerade diese Branche seit Ende 2008 aufgrund der Finanz- und Wirtschaftskrise stark zu kämpfen hat.

Wie die Hersteller mit dem Thema alternative Antriebe umgehen, welche Unternehmen der Konkurrenz voraus sind und welche OEM den Paradigmenwechsel im Antriebsbereich noch nicht berücksichtigt haben, soll hier näher untersucht werden. Wie sich die Wirtschaftskrise auf einzelne Hersteller und generell auf die Forschung und Entwicklung alternativer Antriebe auswirkt, wird im Rahmen dieser Master Thesis wissenschaftlich beleuchtet.

Inhaltsverzeichnis:

1.	Einleitung	1
1.1	KLIMATISCHE HERAUSFORDERUNGEN	1
1.2	POLITISCHE HERAUSFORDERUNGEN	3
1.2.1	Kyoto-Protokoll und Weltklimakonferenz	3
1.2.2	Klimamaßnahmen innerhalb der Europäischen Union	4
1.3	WIRTSCHAFTLICHE HERAUSFORDERUNGEN UND MARKTENTWICKLUNGEN	6
2.	Grundlagenteil	8
2.1	MANAGEMENTTHEORIEN ZUR KUNDENORIENTIERUNG	8
2.1.1	Theorie zur Kundenorientierung nach Peter F. Drucker	9
2.1.2	Theorie zur Kundenorientierung nach Philip Kotler	10
2.1.3	Theorie zur Kundenorientierung nach Gary Hamel	11
2.1.4	Theorie zur Kundenorientierung nach dem KANO-Modell	12
2.1.5	Zusammenfassung der Theorien zur Kundenorientierung	13
2.2	MANAGEMENTTHEORIEN ZUR INNOVATION	15
2.2.1	Theorie nach Gary Hamel und C. K. Prahalad	15
2.2.2	Innovationstheorie nach Michael Porter	17
2.2.3	Innovationstheorie nach Peter F. Drucker	18
2.2.4	Theorie zur Innovation nach W. Chan Kim und Renée Mauborgne	19
2.2.5	Zusammenfassung der Managementtheorien zum Thema Innovation	21
2.3	INNOVATIONEN IN VERNETZTEN MÄRKTEN	23
2.4	TECHNISCHE GRUNDLAGEN ZUR EMISSIONSREDUZIERUNG	26
2.4.1	Hybridantrieb	26
2.4.2	Elektroantrieb	30
2.4.3	Brennstoffzellenantrieb	32
3.	Hauptteil	35
3.1	MARKTENTWICKLUNG FÜR ALTERNATIVE ANTRIEBE	36
3.1.1	Eigene Untersuchungen zur Kundenorientierung der Hersteller in Bezug auf alternative Antriebe	37
3.1.1.1	Methodik zur Untersuchung (Primärforschung)	37
3.1.1.2	Ergebnisse der Primärforschung zur Marktentwicklung alternativer Antriebe	37
3.1.1.3	Ergebnisse der Sekundärforschung zur Marktentwicklung alternativer Antriebe	49
3.1.1.3.1	Zusammenfassung Studie der Roland Berger Strategy Consultants	49
3.1.1.3.2	Zusammenfassung DAT-Studien 2000 – 2008	50
3.1.1.3.3	Zusammenfassung SHELL-Mobilitätsstudie	51
3.1.1.4	Vergleich der Ergebnisse von eigener Primär- und der Sekundärforschung zur Marktentwicklung	53
3.2	INNOVATIONSSTRATEGIEN DER UNTERNEHMEN	55
3.2.1	Allgemeiner Entwicklungsstand alternativer Antriebe	55
3.2.1.1	Strategische Allianzen zur Entwicklung alternativer Antriebe	55
3.2.1.2	Staatliche Förderungen zur Entwicklung alternativer Antriebe	57
3.2.1.3	Marktreife alternativer Antriebe	59
3.2.1.4	Beurteilung des Zielerreichungsgrads alternativer Antriebe	62
3.2.1.5	Fazit zum allgemeinen Entwicklungsstand alternativer Antriebe	64
3.2.2	Innovations- und Unternehmensstrategien zu alternativen Antrieben bei ausgewählten Unternehmen	65
3.2.2.1	Nachhaltige Mobilitätsstrategie der Toyota Motor Corporation	65
3.2.2.2	Hybridstrategie Toyota Motor Corporation	67
3.2.2.3	Strategie der Toyota Motor Corporation zum elektrischen Antrieb	68
3.2.2.4	Strategie zum Brennstoffzellenantrieb der Toyota Motor Corporation	69
3.2.2.5	Nachhaltigkeitsstrategie der Daimler AG	70
3.2.2.6	Hybridstrategie der Daimler AG	71
3.2.2.7	Strategie zum elektrischen Antrieb der Daimler AG	73
3.2.2.8	Strategie zum Brennstoffzellenantrieb der Daimler AG	74
3.2.2.9	Nachhaltigkeitsstrategie der General Motors Corporation	76
3.2.2.10	Hybridstrategie der General Motors Corporation	77
3.2.2.11	Strategie zur elektrischen Mobilität der General Motors Corporation	79
3.2.2.12	Strategie zum Brennstoffzellenantrieb bei General Motors	81
3.2.2.13	Zusammenfassung der Strategien der Automobilhersteller	82
4.	Vergleich zwischen Theorie und Praxis	84
4.1	ANALYSE ZWISCHEN THEORIE UND PRAXIS HINSICHTLICH DER KUNDENORIENTIERUNG DER AUTOMOBILHERSTELLER	84
4.2	ANALYSE ZWISCHEN THEORIE UND PRAXIS HINSICHTLICH DER INNOVATIONS-, NACHHALTIGKEITS- UND UNTERNEHMENSSTRATEGIE DER AUTOMOBILHERSTELLER	88
4.3	FAZIT DER ANALYSE: AUTOMOBILBRANCHE OFFENBART SICH ALS OLIGOPOL, BEVORMUNDET DEN KUNDEN UND IGNORIERT DESSEN WÜNSCHE	90
5.	Schlussfolgerung	92
6.	Anhang	A
6.1	LITERATURVERZEICHNIS	A
6.2	FRAGEBOGEN FÜR POTENTIELLE KÄUFER	J
6.3	FRAGEBOGEN FÜR AUTOVERKÄUFER	P
6.4	DOKUMENTATION ZUR AUSWERTUNG DER FRAGEBÖGEN	U

Textprobe:

Kapitel 3.2.1.3, Marktreife alternativer Antriebe:

Wie in den vorangegangen Kapiteln gezeigt, werden nicht nur die Unternehmen, sondern auch die Regierungen auf dem Gebiet der nachhaltigen Entwicklung aktiv. Warum die vorgestellten alternativen Antriebe jedoch nicht schon morgen den konventionellen Verbrennungsmotor ersetzen können, hat mehrere Gründe, die von Antrieb zu Antrieb unterschiedlich sind.

Nimmt man als Beispiel den Hybridantrieb, so muss man festhalten, dass diese Technik bereits vor 12 Jahren auf den Markt kam. Es ist also berechtigt zu fragen, warum der Hybrid noch immer nicht bei allen Automobilherstellern verfügbar ist. Wie schon im Grundlagenteil aufgezeigt, liegt hier eine Ursache bei den Marktteilnehmern.

Auffällig ist, dass Hersteller wie die Daimler, BMW, Porsche oder Audi die ersten Modelle mit Mild-Hybridantrieb auf den Markt bringen, die in der oberen Mittelklasse beziehungsweise dem Luxuswagensegment zuzuordnen sind. Beispiele hierfür sind der Mercedes-Benz S400 Blue Hybrid, der BMW X6 efficient dynamics, der Porsche Cayenne hybrid oder der Audi Q7 hybrid. Auf der anderen Seite ergibt dieser Modelltypus Sinn, wenn man sich an die Allianzen der Automobilhersteller aus den vorigen Kapiteln erinnert. Die Hersteller schlossen sich zusammen, um Synergien bei der Forschung und Entwicklung von Hybridantrieben zu nutzen, zeitgleich mussten sie auf die Verordnung der Europäischen Union, reagieren, die vorschreibt, dass Neuwagen ab 2015 einen durchschnittlichen CO2-Ausstoß von 130 g pro Kilometer vorweisen müssen.

Die Allianz zwischen VW, Audi und Porsche wurde im Jahr 2005 gegründet, das sind acht Jahre, nachdem Toyota mit dem Prius das erste Hybrid-Modell auf den Markt gebracht hat. Dieser zeitliche Verzug spiegelt sich auch in der Reife der Hybridtechnologie wieder. Während Toyota mit dem Prius oder Honda mit dem Insight ihre Hybridmodelle in der Mittelklasse platziert haben, findet die Technologie der europäischen Hersteller ausschließlich in großen Limousinen statt. Experten sehen in der teuren, schweren und großen Hybridtechnologie den Hauptgrund für diese Modellpolitik. Allerdings sind gerade die großen Limousinen eher für lange Strecken und Autobahnen geeignet, auf diesen Strecken verliert der Hybridantrieb jedoch seine Vorteile gegenüber den konventionellen Verbrennungsmotoren, zum einen aufgrund des fehlenden Bremskraftgewinns, zum anderen befindet sich der Motor auf solchen Strecken, nicht wie im Stadtverkehr im ungünstigen Teillastbereich.

Die Hybridtechnologie hat bei vielen Automobilherstellern noch Verbesserungspotenzial, bevor eine flächendeckende Abdeckung der Produktpalette mit Mild- und Voll-Hybrid-Varianten möglich ist.

Aus heutiger Sicht ist der Aussage der Unternehmensberatung Frost & Sullivan daher eher skeptisch zu sehen. Diese hatte im Jahr 2006 prognostiziert, dass im Jahr 2010 jeder Hersteller mit Hybridmodellen am Markt vertreten sein wird.

Die europäischen Hersteller haben diese Prognose ‘mit Erfolg’ verhindert. Dennoch dürfte es mit Förderung durch die Regierungen schnell gehen, durch verbesserte Lithium-Speicher eine große Anzahl von Hybriden und insbesondere Plug-In-Hybriden zu kommerzialisieren. Eine größere technische Herausforderung ist hier nicht zu sehen.

Etwas kritischer ist die Marktreife bei den Elektroantrieben zu bewerten. Es laufen zwar Projekte zur Erprobung der Antriebe in Alltagssituationen, aber die Reichweite der Batterien und die Leistung des Elektromotors haben das mögliche technische Optimum noch nicht erreicht. Die heutigen Elektrofahrzeuge sind noch weit von dem Niveau konventioneller Fahrzeugantriebe entfernt. Elektromotoren können sich schneller und vor allem effizienter auf verändernden Leistungsbedarf einstellen als es die Verbrennungsmotoren können. Der Vorteil des Elektroautos liegt im Stadtverkehr, bei starken Steigungen, beim Bremsen und Rollen sowie im Stand. Sie können bereits hohe Geschwindigkeiten erreichen und weisen ein hohes Beschleunigungspotenzial auf. Aber Elektromotoren sind noch nicht ausgereizt. Noch haben sie Wirkungsgradverluste bei Wandlung der elektrischen in mechanische Energie. Zwar besteht die Möglichkeit, den Elektromotor generell leistungsstärker zu machen, indem man zum Beispiel Kupfer, statt Aluminium verwendet. Kupfer hat eine bessere Leitfähigkeit. Dadurch hat man aber auch mehr Gewicht und mehr Größe, was sich wieder negativ auf das Gesamtbild des Elektroautos auswirkt und mit neuen Kosten verbunden ist.

Wird die Größe des Elektromotors reduziert, so führt das zu Problemen bei der Kühlung, wie das der Fall bei Permanentmotoren ist. Diese benötigen weniger Platz aber mehr Kühlung, was Experten mit der Problematik begründen das aus kleinem Volumen die Wärme schwieriger abzuleiten ist.

Eine neue Möglichkeit ergibt sich durch Radnabenmotoren. Diese Motoren sind in die Räder des Autos integriert, was zu geringeren Reibungsverlusten führt, da dadurch kein Getriebe mehr notwendig ist. Von Vorteil sind der niedrige Schwerpunkt und die größere ‘ungefederte Masse’. Nachteilig könnte allerdings das höhere Gewicht der Räder und Reifen sein.

Größtes Defizit sind derzeit noch Lebensdauer und Speicherkapazität der Batterien. Mittlerweile erreichen Fahrzeuge im reinen elektrischen Betrieb Reichweiten von 200 Kilometern, was immer noch wenig ist im Vergleich zu den tausend, die Dieselfahrzeuge im Tank mitnehmen können. Für den Stadt- und nahen Umlandverkehr genügen die erreichten Parameter völlig. Zur Lebensdauer und den möglichen Ladezyklen der Batterien fehlen den Automobilherstellern allerdings langfristige Erfahrungswerte.

Trotz Nachhaltigkeit darf der Preis, den Kunden bereits sind zu zahlen, nicht vergessen werden. Für einen Elektroantrieb würden Kunden im Durchschnitt 1.000 bis 2.000 EUR Aufpreis zahlen. Von diesen Richtwerten sind die Automobilhersteller - bis auf Ausnahmen, wie zum Beispiel den Prius, der laut Hersteller Toyota seinen Absatz mit Gewinn findet - aber noch entfernt, was ein weiteres Hindernis auf dem Weg der flächendeckenden emissionsfreien Mobilität durch Elektrofahrzeuge darstellt.

Der Brennstoffzellenantrieb ist von allen Antrieben noch am weitesten von der technologischen Beherrschung, einer leistungsfähigen Infrastruktur und einer flächendeckenden Markteinführung entfernt. Auch wenn in ihm einige Protagonisten der ‘Wasserstoffwirtschaft’ die beste Möglichkeit einer nachhaltigen Mobilität sehen, so tritt die Forschung und Entwicklung in diesem Gebiet seit Jahren auf der Stelle. Hauptproblem ist die Verfügbarkeit von Wasserstoff, der zunächst aus elektrischem Strom - und dann auch noch energetisch ungünstig - gewonnen werden müsste. Auch die technische Speicherung von Wasserstoff ist nicht gelöst.

Für einige Automobilhersteller ist der Durchbruch des Brennstoffzellenantriebes in so weite Ferne gerückt, dass sie sich für die Konzentration auf Hybrid und Elektro entschieden haben. Aktuelles Beispiel hierfür ist Ford, das im Juni den Ausstieg aus dem gemeinsamen Brennstoffzellenprojekt mit Daimler bekannt gegeben habt.

Das Optimierungspotenzial bei Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb beginnt schon beim Betanken, das ohne Automat oder intensive Schulung nicht möglich ist. Der Grund liegt in der Gefahr, die entstehen kann, wenn der Wasserstoff, der in den Hochdrucktank gepresst wird, eine statische Aufladung der Fahrzeugkarosserie verursacht. Sollten beim Entladen Funken entstehen, kann dies sogar zur Knallgasexplosion führen. Diese Gefahr ist einer der Gründe, warum es bei den Automobilherstellern zwar viele Prototypen-Fahrzeuge gibt, aber niemand Fahrzeuge in Kundenhand gibt.

Der Spagat, den die Hersteller schaffen müssen, ist ein Gleichgewicht zwischen Preis und Leistung. Im Moment haben die Entwickler noch einige Baustellen. Im Grundlagenteil wurde auf die PEM Brennstoffzelle eingegangen. Diese hat im Moment das Problem, dass sie empfindlich auf Temperaturen außerhalb des Idealbereichs von 0 bis 80 Grad reagiert.

Ein weiteres Problem ist die Speicherung des Wasserstoffs. Im Moment gibt es nur zwei Möglichkeiten, um Wasserstoff im Fahrzeug unterzubringen. Entweder durch hohen Druck oder dem Kryotank, der den Wasserstoff bei minus 253 Grad flüssig speichert. Da der Drucktank relativ groß ist, nimmt er wertvollen Platz im Kofferraum weg.

Nicht zuletzt stellt Erzeugung des Wasserstoffs ein großes Problem dar. Derzeit wird Wasserstoff nur aus Erdgas oder durch Wasserelektrolyse gewonnen. Dies bedeutet, dass bei der Dampfreformierung von Erdgas zu Wasserstoff genau soviel Kohlendioxid frei wird, wie bei direkten Verbrennung. Eine andere Art der Wasserstoffgewinnung gibt es im Moment nicht.