CO 2 -Reduzierungspotenziale bei Pkw bis 2020

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1 CO 2 -Reduzierungspotenziale bei Pkw bis 22 Management Summary 11351

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3 Inhalt 3 Inhalt 1 Zusammenfassung Einleitung und methodische Vorgehensweise Umfeldanalyse (AP1) Technologische und wirtschaftliche Potenzialanalyse (AP2) Entwicklungsszenarien und Darstellung der CO 2 -Reduktionspotenziale (AP3) Technologieszenarien für die Entwicklung der Referenzfahrzeuge Untere technologische Grenzen der CO 2 -Flottenreduzierungspotenziale Validierung der bisherigen Ergebnisse durch Experteninterviews (AP4) Ableitung von CO 2 -Flotten- und Zielwerten (AP5.1) Strategische Implikationen für die deutsche Automobilindustrie (AP5.2)... 19

4 1 Zusammenfassung 4 1 Zusammenfassung Nach den Zielen der Europäischen Kommission sollen die CO 2 -Emissionen in Europa von 141 g CO 2 /km im Jahr 21 auf 95 g CO 2 /km im Jahr 22 reduziert werden. Dies entspricht einer Reduktion von insgesamt 32,6 % bzw. 4,6 g CO 2 /Jahr und stellt somit eine zentrale Herausforderung für die europäische Automobilindustrie dar. Die vorliegende Studie untersucht, welche CO 2 -Reduzierungspotenziale sich im europäischen Neuwagenmarkt vor einem technisch und wirtschaftlich realistischen Hintergrund erzielen lassen und welche Maßnahmen und Instrumente notwendig sind, um mögliche Zielkonflikte zu vermeiden. In einem ersten Schritt wurde der europäische Pkw-Markt analysiert und seine Zusammensetzung aus kleinen (SEG-1), mittleren (SEG-2) und großen Pkw (SEG-3) sowie den zugehörigen Antriebsvarianten Benzin, Diesel, Gas und Elektro als Status quo für 21 analysiert und die Veränderung bis 22 prognostiziert. Bis zum Jahr 22 wird ein Anteil an batterieelektrischen und Plug-in Hybrid Fahrzeugen im Markt erwartet, welche die Zusammensetzung mit Einfluss auf die CO 2 -Flottenemission verändern. Im nächsten Schritt wurden alle technischen Maßnahmen zur Reduzierung der CO 2 -Emissionen analysiert und zu sukzessive aufeinander aufbauenden Technologiepaketen mit und ohne Elektrifizierung des Antriebsstrangs sowie unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zusammengefasst. Die korrespondierenden Kosten dieser Technologiepakete können nicht ausschließlich von den Fahrzeugherstellern selbst getragen werden, sondern müssen an den Endkunden weitergegeben werden. Hierfür zeigt die durchgeführte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für die privaten und gewerblichen Endkunden unter Berücksichtigung der individuellen Fahrleistung und der Kraftstoffeinsparung je Technologiepaket in welchem Zeitraum eine Amortisation erfolgt. Sofern diese innerhalb von 5-7 Jahren erzielt wird, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Kunden für diese Technologiepakete entscheiden. Im Rahmen der Studie werden ein konservatives, ein realistisches und ein progressives Szenario zur Definition der Rahmenbedingungen, insb. Kraftstoffpreisentwicklung und Verhältnis des Marktpreises der Technologie zu den Herstellungskosten, betrachtet. Im realistischen Szenario werden die CO 2 -Flottenwerte auf einem Niveau von g CO 2 /km erwartet. Dabei investieren die Endkunden durchschnittlich ca. 1.9 (Marktpreis) in Technologien, welche sich über einer Haltedauer von 6 Jahren amortisieren. Die Lücke von 8 bis 13 g CO 2 /km muss von der Industrie, z.b. über Ökoinnovationen oder Flexibilisierungsmaßnahmen, reduziert werden. Bei verordneter Erreichung des 95 g CO 2 /km Zieles würden dem Fahrzeughersteller ca. 65 bis 95 (Herstellungskostenniveau) zusätzliche Kosten entstehen, die von ihm selbst zu tragen wären. Im konservativen Szenario, d.h. bei unterdurchschnittlicher Kraftstoffpreisentwicklung und unveränderter Marktverteilung gegenüber 21, liegt das Kosten-/Nutzenverhältnis für die Endkunden niedriger, so dass der 95 g CO 2 /km Zielwert deutlich verfehlt würde. Im progressiven Szenario hingegen, ausgehend von einer überdurchschnittlichen Kraftstoffpreissteigerung ist die Einhaltung des 95 g CO 2 /km Zieles möglich. Die verbleibende Lücke würde nur

5 1 Zusammenfassung 5 ca. 8 g CO 2 /km betragen und könnte daher z.b. mit Ökoinnovationen weiter geschlossen werden. Die Annahme einer 1 %-igen Ausstattungsquote der am weitesten entwickelten aber gleichzeitig kostenintensivsten Technologiepakete auf die prognostizierte Marktverteilung 22 zeigt das theoretisch maximal erzielbare Einsparpotenzial. Für den konventionellen Technologiepfad (3K) könnten die Emissionen auf durchschnittlich 9 g CO 2 /km und für den hybriden Technologiepfad (3H) auf 78 g CO 2 /km reduziert werden. Die durchschnittlichen Technologie-Herstellkosten (Material, Fertigung und Entwicklung ohne Vertrieb und MwSt.) pro optimiertem Fahrzeug belaufen sich dabei für den konventionellen Pfad auf durchschnittlich und für den Hybrid-Pfad auf Aus volkswirtschaftlicher Sicht bei stetiger Nutzung der besten Kosten-/Nutzenverhältnisse ist das 95 g CO 2 /km Ziel für durchschnittlich ca. 2. zusätzliche Herstellungskosten erzielbar. Insgesamt wird aus der technologischen und wirtschaftlichen Betrachtung der CO 2 -Reduktionspotenziale ersichtlich, dass der Zielwert von technologischer Seite unter Nutzung unterschiedlichster Technologien erreicht werden kann. Jedoch wird die Erzielung der benötigten hohen Marktpenetration von kraftstoffsparenden Technologien insbesondere eine wirtschaftliche Herausforderung. Da die gesetzten Zielwerte der EU die Automobilindustrie deutlich unter Druck setzen und dabei nicht alle Akteure gleich belasten, bieten ausgewählte Flexibilisierungsmaßnahmen die Chance, Technologieentwicklungen zu beschleunigen bzw. Anreize für fortschrittliche Innovationen zu setzen. Hierzu kommen z.b. Super Credits für besonders emissionsarme Pkw, Öko-Innovationen, Credit / Debit Systeme bzw. Banking / Borrowing sowie Emissionszertifikate in Betracht. Darüber hinaus kann der Pkw-Markt über diverse fiskale Maßnahmen in Abhängigkeit der CO 2 -Emission gesteuert werden.

6 2 Einleitung und methodische Vorgehensweise 6 2 Einleitung und methodische Vorgehensweise Die Europäische Kommission formuliert in ihrem Weißbuch Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO 2 -armen Wirtschaft bis 25 die Vision einer nachhaltigen und ressourcenschonenden Ökonomie. Zur Weichenstellung für dieses Ziel werden in diesem Weißbuch fünf Kernmaßnahmen formuliert, die im Wesentlichen auf der Emissionsreduzierung und Effizienzsteigerung in der Energienutzung in allen Wirtschaftssektoren basieren. Ein zentraler Stellhebel ist hierbei die Reduzierung der Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) Emissionen, welche zum Klimawandel beitragen. Der Straßenverkehr trägt heute zu ca. 23 % (14 % Personen- und 9 % Güterverkehr) der CO 2 -Emissionen in der Europäischen Union (EU) bei. Im Jahr 21 wurden die CO 2 -Flottenemissionen erstmals durch die European Environmental Agency erfasst und zu 141 g CO 2 /km bestimmt. Seit dem 1. Januar 212 ist die schrittweise Begrenzung der CO 2 -Emissionen für Pkw in Kraft. Bereits ab 215 sollen die durchschnittlichen CO 2 -Emissionen der europäischen Pkw-Neuwagenflotte im Durchschnitt auf 13 g CO 2 /km (- 7,8 % ggü. 21) reduziert werden. Für das Jahr 22 ist ein Flottenzielwert in Höhe von 95 g CO 2 /km (- 32,6 % ggü. 21) definiert. Die tatsächlichen CO 2 -Zielwerte die ein Fahrzeughersteller einhalten muss sind an das Durchschnittsgewicht der Fahrzeugflotte gekoppelt. Sofern ein Fahrzeughersteller seinen massenspezifischen Zielwert nicht einhält, werden entsprechend der Überschreitung Strafzahlungen fällig. Die deutsche Automobilindustrie verfügt über ein sehr breites Produktportfolio, so dass große, schwere und hoch motorisierte Fahrzeuge den Handlungsdruck zur Emissionsreduzierung stark intensivieren. Das Institut für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen University wurde vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) beauftragt in der vorliegenden Studie zu untersuchen, welche CO 2 - Reduzierungspotenziale sich im europäischen Neuwagenmarkt vor einem technisch und wirtschaftlich realistischen Hintergrund erzielen lassen und welche Maßnahmen und Instrumente notwendig sind, um mögliche Zielkonflikte zu vermeiden. Die methodische Vorgehensweise gliedert sich hierzu in verschiedene Arbeitspunkte (APs). In AP1 wird das Umfeld der Automobilindustrie betrachtet und eine detaillierte Übersicht über die CO 2 -Emissionsregularien für Pkw in der EU, USA und Japan sowie die aktuelle und zukünftige EU-Marktentwicklung und die korrespondierende EU-Flottenzusammensetzung erstellt. In AP2 wird zunächst der Stand der Technik definiert und ein Portfolio an Maßnahmen zur Senkung der CO 2 -Emissionen für Benzin- und Dieselantriebe erstellt. Hierauf aufbauend (AP3) werden diese Einzelmaßnahmen auf eventuelle Wechselwirkungen mit anderen Maßnahmen untersucht und gemäß der zu erwartenden technologischen und wirtschaftlichen Einsatzwahrscheinlichkeit zu stufenmäßig aufeinander aufbauenden Entwicklungsszenarien zusammengestellt. Zur Validierung der bisherigen Ergebnisse sind im Rahmen einer Primärdatenerhebung (AP4) Interviews mit Experten der Automobilindustrie durchgeführt worden. Abschließend werden im letzten Arbeitspunkt (AP5) die CO 2 -Flottenemissionen für das Jahr 22, welche sich vor einem technisch und wirtschaftlich realistischen Hintergrund im Markt einstellen werden in Szenarien abgeleitet. Darauf aufbauend werden strategische Implikationen für die europäische Automobilindustrie und die Politik formuliert.

7 3 Umfeldanalyse (AP1) 7 3 Umfeldanalyse (AP1) Die Automobilindustrie muss sich zukünftig auf den Kernmärkten in Europa, USA und Japan auf verschärfte Regulierungen der CO 2 -Emissionen bzw. des Kraftstoffverbrauchs einstellen. Die offiziellen Grenzwerte müssen dabei immer in Zusammenhang mit den entsprechenden Messzyklen betrachtet werden. Derzeit wird mit der Entwicklung des Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure (WL) an einer Vereinheitlichung der Fahrzyklen gearbeitet. Für den Zeithorizont 22 hat die EU im globalen Vergleich das ehrgeizigste CO 2 -Flottenziel mit den daraus abgeleiteten CO 2 -Vorgaben. Während Japan mit geringem Abstand folgt, sind die Flottenemissionsziele für 22 in den USA vergleichsweise weniger ambitioniert. Bei der Untersuchung der Marktzusammensetzung wurde für Europa im Vergleich zu Deutschland ein höherer Anteil an kleinen Fahrzeugen festgestellt. Für die Zukunft wird in beiden Märkten ein Trend hin zu kleineren Fahrzeugen prognostiziert. Andererseits wird im Bereich der SUVs und Vans ein leichtes Wachstum erwartet. Hinsichtlich der Kraftstoffarten gibt es in der EU im Vergleich zu Deutschland einen signifikant höheren Dieselanteil. Bis 22 wird auch in Deutschland ein Wachstum dieselbetriebener Fahrzeuge angenommen. Für das Jahr 22 werden für Deutschland ca. 5 % und für Europa ungefähr 6 % Elektrofahrzeuge unter den Neuzulassungen prognostiziert, zu denen neben rein batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen auch Plug-in-Hybride und Elektrofahrzeuge mit Range-Extender gezählt werden. Insgesamt betrug der CO 2 -Durchschnitt der europäischen Neuwagenflotte im Jahr g CO 2 /km. Bei der Untersuchung der europäischen Segmente im Hinblick auf CO 2 - Emissionen wurde herausgestellt, dass gerade das Sportwagen- und Luxussegment, aber auch Geländefahrzeuge und Fahrzeuge der Oberklasse im Jahr 21 noch weit entfernt von ihren massenbezogenen CO 2 -Grenzwerten für 212 lagen. Die Automobilhersteller mit einer Fahrzeugflotte vornehmlich in den Segmenten SEG-1 und SEG-2 sind den gesetzten Grenzwerten vergleichsweise nahe. Im Gegensatz dazu sind die Hersteller mit einem breiten Produktportfolio sowie Schwerpunkten in den Segmenten SEG-2 und SEG-3 weiter von ihren spezifischen Zielwerten entfernt. Eine europäische Verordnung für 22 sollte aufgrund des Planungshorizonts und der Entwicklungszeit der Hersteller von ca. fünf bis zehn Jahren möglichst zeitnah definiert werden. Die Produktionszyklen haben sich in den vergangenen Jahren deutlich verkürzt und sind von Budget, Ressourcen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen abhängig. Ein Fahrzeug- Plattformwechsel findet ca. alle sechs bis acht Jahre statt. Die Antriebsstrangzyklen betragen dagegen 1 bis 15 Jahre. Die Einführung von Fahrzeugmodellen und Motoren findet zeitlich versetzt statt, um die Komplexität zu reduzieren und die Fehlermöglichkeiten zu minimieren. Auf Technologieebene ist die Zeitspanne zum Erreichen der Serienreife und dem Fahrzeugeinsatz stark abhängig von der Komplexität und variiert zwischen 18 Monaten und 5 Jahren. Die Kernergebnisse der Umfeldanalyse werden in Abb. 3-1 graphisch zusammengefasst.

8 3 Umfeldanalyse (AP1) 8 Antriebskonzeptverteilung Fahrzeugsegmentverteilung SEG-3 13% 11% SEG-2 ( 9% Stand 21 3% 1% 1% 25% 11% Stand 21 27% 6 % 5 % 3 % 1 % 3 % 1 % 1 % 1 % 1 % 3 % 24 % 2 % 18 % 27 % 43 % 4 % 45 % 6 % 88 % 86 % 75 % 79 % 81 % 7 % 54 % 59 % 52 % 35 % 8 % 11 % A B C D M J E F S Gesamt SEG-1 SEG-2 SEG-3 SEG-1 ( 52% Konsolidierung und Prognose 22 SEG-1 SEG-2 SEG-3 58% Legende: 4% 21 Konsolidierung und Prognose 22 Benzin Diesel Elektro Sonstige % 3% 21 Legende: 38% SEG-1 (A, B) SEG-2 (C, D, M, J) 45% Benzin Diesel 55% 5% 4% 6% 5% Elektro Sonstige 41% SEG-3 (E, F, S) 39% CO 2 -Emissionen 21 CO2-Flottenemissionen [g/km] Hinweis: Die Kreisfläche eines Segments korreliert mit dem jeweiligen Marktvolumen A SEG-1 (122 g/km) 1.5 B 1.2 M 1.35 S M C SEG-2 (15 g/km) 1.5 SEG-3 (18 g/km) D 1.65 J E F Leergewicht M [kg] Abb. 3-1: Kernergebnisse der Umfeldanalyse für Europa [Referenzen: vgl. Abschlussbericht]

9 4 Technologische und wirtschaftliche Potenzialanalyse (AP2) 9 4 Technologische und wirtschaftliche Potenzialanalyse (AP2) Im zweiten Arbeitspunkt wurden im Rahmen einer Metaanalyse die technischen Potenziale der einzelnen Maßnahmen zur CO 2 -Reduzierung und ihre Kosten untersucht. Die Ergebnisse wurden dabei detailliert für sechs Referenzfahrzeuge mit Otto- und Dieselmotor in den drei konsolidierten Fahrzeugsegmenten dargestellt und quantifiziert, vgl. Abb Segment SEG-1 (A,B) SEG-2 (C,D,M,J) SEG-3 (E,F,S) Marktanteil % 57 % 4 % Anteil im SEG Kraftstoff Gewicht [kg] Verbrauch [l/1km] CO 2 [g/km] Hubraum [l] Motor DI Getriebe Leistung [kw] 69 % Benzin , ,2 4-Zylinder - Manuell, 5-Gang 31 % Diesel , ,4 4-Zylinder x Manuell, 5-Gang 33 % Benzin , ,6 4-Zylinder - Manuell, 6-Gang 67 % Diesel , , 4-Zylinder x Manuell, 6-Gang 25 % Benzin , ,8 6-Zylinder x Automatik, 6-Gang 75 % Diesel , , 6-Zylinder x Automatik, 6-Gang Abb. 4-1: Technische Spezifikationen der Referenzfahrzeuge [Ref.: vgl. Abschlussbericht] * Gas- und Elektrofahrzeuge (BEV & PHEV) werden durch weitere Annahmen abgebildet. Die Maßnahmen mit Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch können in Maßnahmen zur Reduzierung des Fahrwiderstands und Maßnahmen zur Effizienzsteigerung in der Energiewandlung unterschieden werden. Dabei lassen sich auf Fahrwiderstandsseite mit rollwiderstandsreduzierten Reifen, aerodynamischen Maßnahmen und Leichtbau Potenziale erschließen. Die Steigerung der Effizienz in der Energiewandlung lässt sich durch motorische Maßnahmen, Elektrifizierung des Antriebs sowie Optimierung des Getriebes erreichen. Gerade bei den motorischen Maßnahmen unterscheiden sich die technischen Rahmenbedingungen der Otto- und Diesel-Prozesse, so dass jeweils eine spezifische detaillierte Betrachtung durchgeführt wurde. Zusätzlich wurden unabhängig vom Motorenkonzept übergreifende Maßnahmen identifiziert, die sich insbesondere auf den thermodynamischen Wirkungsgrad beziehen. Die Analyse der Maßnahmen zur CO 2 -Reduzierung zeigt, dass nicht alle technisch möglichen Maßnahmen im NEFZ-Zyklus Berücksichtigung finden. Daher eröffnet sich zukünftig ein beschränktes zusätzliches Potenzial in der Anmeldung von Ökoinnovationen. Darüber hinaus werden die elektrifizierten Antriebe der batterieelektrischen Fahrzeuge und Plug-In Hybridfahrzeuge in den folgenden Arbeitspunkten im Rahmen einer Szenarioanalyse weiter betrachtet. Die im ersten Zwischenbericht detailliert beschriebenen Technologien werden in den folgenden Darstellungen, vgl. Abb. 4-2 und Abb. 4-3, tabellarisch in einer aggregierten Übersicht zusammengefasst, wobei sich die Potenziale, Kosten und Gewichtsänderungen pro Segment unterscheiden. Diese Ergebnisse der wirtschaftlichen und technischen Potenzialanalyse bilden die Grundlage für die folgenden Berechnungsschritte zur Ermittlung des Gesamtpotenzials zur Reduzierung der CO 2 -Emissionen bis 22.

10 4 Technologische und wirtschaftliche Potenzialanalyse (AP2) 1 Motor Elektrifzierung Getriebe Übergreifende Maßnahmen Fahrwiderstände Technologie Einsparung Kosten Gewicht Einsparung Kosten Gewicht Einsparung Kosten Gewicht Direkteinspritzung, homogen 3,% 15,1% 3,% 15,1% Direkteinspritzung, Schichtladung 8,% 5,2% 8,% 6,2% 5,% 6,1% Downsizing (Stufe 1) 4,% 15 -,3% 5,% 2 -,3% 6,% 25 -,3% Downsizing (Stufe 2) 8,% 4 -,5% 9,% 45 -,5% 1,% 5 -,5% Micro-Hybrid 7,% 35,5% 7,% 38,5% 7,% 425,5% Mild-Hybrid 13,% 1.4 3,% 13,% 1.5 3,% 13,% 1.5 3,% Full-Hybrid 25,% 2.4 8,% 25,% 2.9 8,% 25,% 3. 8,% Downsizing (Stufe 3) 15,% 55 -,8% 16,% 6 -,8% 17,% 7 -,8% Gekühlte-/ Hochlast- AGR ,% 2,5% 4,% 2,5% HCCI / CAI 1,% 45 k.a. 11,% 475 k.a. 12,% 5 k.a. Variable Verdichtung 7,% 5 k.a. 7,% 55 k.a. 7,% 6 k.a. Ventilsteuerung - variabel (VVT) Ser 3,% 1,2% 3,% 1,2% 3,% 1,2% Ventilsteuerung - vollvariabel Ser 8,% 3,5% 9,% 32,5% 1,% 36,5% Zylinderabschaltung 5,% 1,% 5,% 11,% 5,% 12,% Getriebeoptimierung / Downspeeding 3,% 3,% 3,% 3,% 3,% 3,% Automatisiertes Schaltgetriebe Ser 2,5% 25 1,% Stufenloses Getriebe (CVT) Ser 4,% 6 2,% 4,% 6 2,% 5,%,% Doppelkupplungsgetriebe Ser 5,% 5 2,% 5,% 5 2,% 9,%,% 7/8/9-Gang- Automatik Ser ,% 1,% Reibungsreduzierung im 2,% 5,% 2,5% 6,% 3,% 8,% Antriebsstrang Ser Elektrifizierung von Nebenaggregaten Ser 3,% 13,% 3,% 15,% 3,% 17,% Thermomanagement 2,% 15,% 2,% 15,% 2,% 15,% Wärme- Rückgewinnung (Rankine-Zyklus) Wärme- Rückgewinnung (Thermoelektrischer Generator) Rollwiderstandsreduzierte Reifen Aerodynamik- Optimierung 2,% 4 1,% 2,% 4 1,% 2,% 4 1,% 2,% 8 1,% 2,% 8 1,% 2,% 8 1,% 2,% 25,% 2,% 3,% 2,% 4,% 1,5% 6,% 1,5% 65,% 1,5% 7,% Aerodynamik-Design 2,% 6,% 2,% 65,% 2,% 7,% Leichtbau - leicht (Karosserie) Leichtbau - mittel (Karosserie) Leichtbau - stark (Karosserie) Leichtbau - Komponenten Entwicklungsstadium: Benzintechnologien SEG-1 SEG-2 SEG-3 1,5% 13-2,% 1,5% 16-2,% 1,5% 19-2,% 5,% 35-7,% 5,% 4-7,% 5,% 48-7,% 9,% 8-12,% 9,% ,% 9,% ,% 1,5% 12-1,% 1,5% 15-1,% 1,5% 18-1,% Serie verfügbar bis 214 Serienentwicklung verfügbar ab Vorentwicklung verfügbar ab Forschung Ab 222 Abb. 4-2: Übersicht der Technologien zur CO 2 -Reduzierung bei Benzinfahrzeugen [Referenzen: vgl. Abschlussbericht]

11 4 Technologische und wirtschaftliche Potenzialanalyse (AP2) 11 Motor Elektrifzierung Getriebe Fahrwiderstände Übergreifende Maßnahmen Technologie Entwicklungsstadium: SEG-1 SEG-2 SEG-3 Einsparung Kosten Gewicht Einsparung Kosten Gewicht Einsparung Kosten Gewicht Downsizing (Stufe 2) 4,% 2 -,5% 4,% 25 -,5% 4,% 3 -,5% Downsizing (Stufe 3) 7,% 4 -,8% 7,% 45 -,8% 7,% 5 -,8% Micro-Hybrid 6,% 375,5% 6,% 375,5% 6,% 375,5% Mild-Hybrid 9,% 1.4 3,% 9,% 1.5 3,% 9,% 1.5 3,% Full-Hybrid 22,% 2.4 8,% 22,% 2.9 8,% 22,% 3. 8,% Verbrennungssteuerung 1,% 1,% 1,% 12,% 1,% 15,% AGR - verbesserte Kühlung und 2,% 16,% 2,% 18,% 2,% 2,% Strömung Variable Verdichtung 4,% 5 k.a. 4,% 55 k.a. 4,% 6 k.a. Zylinderabschaltung 3,% 15,% 3,% 16,% 3,% 17,% Ventilsteuerung - vollvariabel 1,% 28,5% 1,% 28,5% 1,% 28,5% Getriebeoptimierung / Downspeeding Automatisiertes Schaltgetriebe Stufenloses Getriebe (CVT) Doppelkupplungsgetriebe 7/8/9-Gang- Automatik Reibungsreduzierung im Antriebsstrang Elektrifizierung von Nebenaggregaten 2,% 3,% 2,% 3,% 2,% 3,% 2,5% 25 1,% ,% 6 2,% 3,% 6 2,% 4,%,% 4,% 5 2,% 4,% 5 2,% 8,%,% ,% 1,% 2,% 5,% 2,5% 6,% 3,% 8,% 3,% 13,% 3,% 15,% 3,% 17,% Thermomanagement 2,% 15,% 2,% 15,% 2,% 15,% Wärmeenergie- Rückgewinnung (Rankine-Zyklus) Wärmeenergie- Rückgewinnung (Thermoelektrischer Generator) Rollwiderstandsreduzierte Reifen Aerodynamik- Optimierung 2,% 4 1,% 2,% 4 1,% 2,% 4 1,% 2,% 8 1,% 2,% 8 1,% 2,% 8 1,% 2,% 25,% 2,% 3,% 2,% 4,% 1,5% 6,% 1,5% 65,% 1,5% 7,% Aerodynamik-Design 2,5% 6,% 2,5% 65,% 2,5% 7,% Leichtbau - leicht (Karosserie) Leichtbau - mittel (Karosserie) Leichtbau - stark (Karosserie) Leichtbau - Komponenten 1,5% 14-2,% 1,5% 17-2,% 1,5% 2-2,% 5,% 35-7,% 5,% 43-7,% 5,% 51-7,% 9,% 85-12,% 9,% ,% 9,% ,% 1,5% 12-1,% 1,5% 15-1,% 1,5% 18-1,% Serie verfügbar bis 214 Dieseltechnologien Serienentwicklung verfügbar ab Vorentwicklung verfügbar ab Forschung Ab 222 Abb. 4-3: Übersicht der Technologien zur CO 2 -Reduzierung bei Dieselfahrzeugen [Referenzen: vgl. Abschlussbericht]

12 5 Entwicklungsszenarien und Darstellung der CO2-Reduktionspotenziale (AP3) 12 5 Entwicklungsszenarien und Darstellung der CO 2 -Reduktionspotenziale (AP3) Ziel dieses Kapitels ist die Ableitung von CO 2 -Reduktionspotenzialen für die europäische Neufahrzeugflotte bis 22 auf Basis der vorangegangenen Technologie- und Umfeldanalyse. Dabei wird die untere Grenze der CO 2 -Flottenemissionen im Jahr 22 auf Basis der Technologiepotenziale abgeschätzt. 5.1 Technologieszenarien für die Entwicklung der Referenzfahrzeuge In einem ersten Schritt werden die zuvor identifizierten Technologien bewertet und anhand eines strukturierten Vorgehens in Technologiepakete zusammengefasst. Als Kriterien zur Technologiebewertung werden die ermittelten CO 2 -Reduzierungspotenziale, die Herstellkosten bei Massenproduktion in 22 sowie die zeitliche Verfügbarkeit der Technologien herangezogen. Dazu werden die Technologien in einem Portfolio über den Dimensionen Kosten und CO 2 - Reduzierungspotenzial aufgetragen, vgl. Abb. 5-1 links. Unter Berücksichtigung der vorher identifizierten technologischen Wechselwirkungen werden die Technologien in Abstufung nach ihrer Effizienz und zeitlichen Verfügbarkeit geclustert und in fünf Technologiepakete zusammengefasst. Die Abstufung der zeitlichen Verfügbarkeit der Pakete entspricht den Entwicklungsstadien Serie bis Vorentwicklung, wobei für die Serien- und Vorentwicklung jeweils zwei Pakete, eines mit konventionellen und eines mit Hybrid-Technologien, erstellt wurden. Bei der Zusammenstellung der Pakete wird ersichtlich, dass sich die Technologien Mild- und Full-Hybrid bei der Kosteneffizienz hinter den konventionellen motorischen Maßnahmen einreihen und sich ähnliche CO 2 -Reduzierungen auch günstiger über die Kombination vieler kleinerer konventioneller Einzelmaßnahmen erreichen lassen, vgl. Abb. 5-1 rechts. Methodik Ergebnis Kosten Kosten E 1 > E 2 > E 3 E 3 E 2 E 1 1 2K 3K 2H 3H CO 2 -Reduzierung CO 2 -Reduzierung 1) Primäre Auswahl von Technologien mit hoher Kosteneffizienz 2) Schrittweise Erweiterung der Bilanzhülle eines s hin zu höheren Kosten 3) Berücksichtigung der zeitlichen Verfügbarkeit und technologischen Wechselwirkungen Evolutionäre Technologien 1 Zeitliche Verfügbarkeit 2K 2H 3K 3H Revolutionäre Technologien Abb. 5-1: Methodik und qualitatives Ergebnis bei der Zusammenstellung von Technologiepaketen

13 5 Entwicklungsszenarien und Darstellung der CO2-Reduktionspotenziale (AP3) 13 Bei der Berechnung der Gesamtpotenziale eines Paketes wurden die einzelnen prozentualen CO 2 -Reduzierungen gemäß Gl. 5-1 berechnet. Diese Berechnungsmethodik kommt ebenfalls in vergleichbaren Studien zur Anwendung. In die Berechnung fließt das Produkt der Deltas der relativen CO 2 -Reduzierungspotenziale ein. Die verschiedenen Wechselwirkungen zwischen den Technologien, z.b. Synergieeffekte sowie Abschwächung der Wirkung, werden über einen individuell ermittelten Korrekturfaktor α berücksichtigt. Die Ergebnisse der Berechnungsmethodik wurden anhand von Technologieträgern auf Gesamtfahrzeugbasis und eigenen Experteninterviews validiert. n P i = α i [1 j=1 (1-δ j )] Gl. 5-1 P i : Paket-CO 2 -Reduzierungspotenzial α i : Korrekturfaktor (abhängig von Paket und Kraftstoff) δ j : relatives CO 2 -Reduzierungspotenzial einer Technologie n: Anzahl der Technologien im Paket Die Ergebnisse des oben beschriebenen und iterativ durchgeführten Prozesses für die sechs Referenzfahrzeuge wird in der folgenden Abb. 5-2 visualisiert. Die Abbildung zeigt jeweils den möglichen Entwicklungspfad in CO 2 - und Gewichtsreduktion je Fahrzeugsegment SEG-3 Benzin SEG-3 Diesel SEG-2 Benzin SEG-2 Diesel SEG-1 Benzin SEG-1 Diesel X % Marktanteil EU 22 Prognose 14 % SEG-2 Basis Benzin 1 % SEG-3 Basis Benzin 2 % SEG-3 Basis Diesel CO2-Emissionswert [g/km] K B % SEG-1 Basis Benzin 1 B K B H B H B 3K D % 2K D 1.49 SEG-1 Basis Diesel 1 D 78 2H D H D K B 2K 3K D B H B H B B K D K B K B H B D 85 3H B 6.7 3H D H D 3K D SEG-2 Basis Diesel 2K D Masse [kg] 1 B 3H D % 1 D a 1=,457 2H D 3.1 a 2=, Abb. 5-2: Visualisierung der Technologiestufen über der Fahrzeugmasse 5.2 Untere technologische Grenzen der CO 2 -Flottenreduzierungspotenziale Nachdem im vorherigen Kapitel die technologischen Potenziale für die definierten benzinund dieselbetriebenen Referenzfahrzeuge ermittelt und einzeln betrachtet wurden, müssen

14 5 Entwicklungsszenarien und Darstellung der CO2-Reduktionspotenziale (AP3) 14 diese Ergebnisse im Folgenden auf die europäische Marktzusammensetzung projiziert werden. Das Ziel ist dabei die Ermittlung der Grenzen der CO 2 -Emissionsreduktionspotenziale, als theoretisch maximal realisierbares Flottenpotenzial bei 1 % Marktpenetration der Technologiepakete. Insgesamt ist davon auszugehen, dass im Durchschnitt vor allem kosteneffiziente Technologiekonfigurationen durch die Hersteller ausgewählt werden. Die definierten Pakete stellen somit den wahrscheinlichen Durchschnitt über alle heterogenen Fahrzeughersteller dar. Die Szenarien wurden dabei sowohl für die derzeitige Marktzusammensetzung in 21 als auch für das prognostizierte Marktszenario in 22 berechnet, vergleiche hierzu auch Prognosen in Abb Der CO 2 -Basiswert der Fahrzeugflotte betrug im Jahr g CO 2 /km. Durch die prognostizierten Veränderungen der Marktzusammensetzung in 22 reduziert sich dieser Wert ohne weitere technologische Maßnahmen an Benzin- oder Diesel-Fahrzeugen bereits auf ca. 132 g CO 2 /km. Im Wesentlichen beinhaltet die dabei zu Grunde gelegte Marktprognose einen Trend hin zu kleineren Fahrzeugen sowie einen Anteil an Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden von insgesamt 6 %. Die unterste Grenze der technisch realisierbaren CO 2 -Reduzierung für den Zeithorizont um 22 liegt bei 1 % Paketeinsatz (3) und der prognostizierten Marktverteilung bei 9 g CO 2 /km (3K) mit konventionellen Technologien und bei 78 g CO 2 /km (3H) mit Hilfe von Hybrid-Technologien. Die durchschnittlichen Technologie-Herstellkosten pro optimiertem Fahrzeug belaufen sich dabei für den konventionellen Pfad auf durchschnittlich und für den Hybrid-Pfad auf Marktzusammensetzung konstant (21) Marktszenario 22 CO2-Flottenemissionen [g/km] % % % 3 Konventioneller Pfad Hybrid-Pfad Basis Zeitliche Verfügbarkeit Ø Herstellkosten pro Fahrzeug (Benzin+Diesel) [ ] CO2-Flottenemissionen [g/km] (141) 1 % 1 1 % % Konventioneller Pfad Hybrid-Pfad Basis Zeitliche Verfügbarkeit Ø Herstellkosten pro Fahrzeug (Benzin+Diesel) [ ] Markt 21 Benzin Diesel Sonstige Elektro Gesamt SEG-1 25 % 11 % 2 % % 38 % SEG-2 19 % 38 % 1 % % 58 % SEG-3 1 % 3 % % % 4 % Gesamt 45 % 52 % 3 % % 1 % Markt 22 Benzin Diesel Sonstige Elektro Gesamt SEG-1 25 % 12 % 3 % 1 % 41 % SEG-2 14 % 35 % 2 % 4 % 55 % SEG-3 1 % 2 % % % 4 % Gesamt 4 % 49 % 5 % 6 % 1 % CO 2-Flottenemissionen (Konventioneller Pfad) Ø Herstellkosten pro Fahrzeug (Konventioneller Pfad) CO 2-Flottenemissionen (Hybrid-Pfad) Ø Herstellkosten pro Fahrzeug (Hybrid-Pfad) Abb. 5-3: Entwicklungsszenarien mit jeweils 1 % Paketeinsatz (1 bis 3H) in 22

15 6 Validierung der bisherigen Ergebnisse durch Experteninterviews (AP4) 15 6 Validierung der bisherigen Ergebnisse durch Experteninterviews (AP4) Zur Validierung der Zwischenergebnisse aus den bisherigen Arbeitspunkten wurden Interviews mit Experten der deutschen Automobilindustrie geführt. Die befragten Fahrzeughersteller sowie Systemlieferanten verifizierten die Kernergebnisse, wobei die Expertenmeinungen auf Detailebene eine breite Streuung aufweisen. Die befragten Unternehmen beurteilten zunächst im Rahmen der Technologiebewertung die Zusammensetzung der Technologiepakete (1 bis 3H) selbst sowie die Gesamthöhe der CO 2 -Einsparpotentiale. Dabei wurden von den Interviewteilnehmern einzelne Technologien in ihrer Wirksamkeit und gegenseitigen Beeinflussung teilweise unterschiedlich eingeschätzt. Es konnte festgestellt werden, dass jeder Interviewpartner eine unternehmensspezifische Technologiestrategie verfolgt, die sich nach der individuellen Ausgangsposition und den Unternehmensstärken ausrichtet. Die festgelegten Zeithorizonte zur Serieneinführung bzw. Verfügbarkeit der Technologiepakete wurden durch die Interviewpartner als realistisch eingeschätzt. Die unternehmensseitigen Einschätzungen hinsichtlich der Herstellkosten sind ebenfalls breit gestreut. Die Herstellkosten des 1 wurden leicht geringer bzw. leicht höher bewertet, wohingegen die Kosten der Technologiepakete 2K und 3K als nahezu gleich bzw. leicht erhöht abgeschätzt wurden. Alle befragten Fahrzeughersteller gaben signifikant höhere Kosten für Hybridantriebe an. In Bezug auf die zukünftige Marktverteilung der Fahrzeugsegmente im Jahr 22 weicht der Durchschnitt der Interviewantworten nur gering vom Stand im Jahr 21 ab. Eine große Unsicherheit zeigt sich auf der Ebene der zugehörigen Antriebstrangkonzepte. Diese Varianz basiert auf einer Vielzahl an unterschiedlichen und zum Teil sogar gegenläufigen Prognosen. Die größte Ungewissheit wird von allen Interviewteilnehmern im Markterfolg der reinen Elektrofahrzeuge gesehen. Die befragten Fahrzeughersteller sehen derzeit im Planungshorizont bis 22 keinen Anlass, die Lasten zwischen Volumen- und Premiumherstellern neu zu verteilen, so dass der 95 g CO 2 /km Zielwert bei gleicher Steigung festgesetzt werden sollte. Dieser Zielwert sollte nach Ansicht der Interviewteilnehmer von einigen Flexibilisierungsmaßnahmen begleitet werden, um Anreize zu setzen, Niedrigemissionsfahrzeuge und Elektrofahrzeuge schon früh im Markt zu etablieren. Als wichtigstes Flexibilisierungselement wurde häufig ein Credit-/Debit-System genannt, welches die frühzeitige Einführung von CO 2 - sparenden Technologien fördert. Darüber hinaus sollten Super Credits für Elektrofahrzeuge länger als aktuell geplant anrechenbar sein. Auf Basis der Ergebnisse der durchgeführten Experteninterviews werden die ermittelten Technologiepakete mit den zugehörigen Gesamteinsparpotenzialen und Gesamtherstellkosten für die nachfolgenden Berechnungen beibehalten. Die von den Interviewteilnehmern angegebenen höheren Kosten zur Darstellung der Hybrid-Technologie in einem Premiumfahrzeug fließen im Folgenden in die strategischen Implikationen für die deutsche Automobilindustrie ein (AP5).

16 7 Ableitung von CO2-Flotten- und Zielwerten (AP5.1) 16 7 Ableitung von CO 2 -Flotten- und Zielwerten (AP5.1) Im Rahmen der Ableitung der CO 2 -Flotten- und Zielwerte wurde ein Gesamtkostenmodell entwickelt, welches die Marktpenetration von kraftstoffsparenden Technologien in Abhängigkeit der wichtigsten Rahmenparameter abschätzt. Hierbei werden dem Kunden alle Technologiekombinationen von der Basiskonfiguration bis zum stark optimierten Hybridfahrzeug angeboten, so dass dieser aus allen Optionen frei wählen kann. Zur Abbildung verschiedener Entwicklungen der Einflussparameter wurden im Rahmen einer Szenarioanalyse drei unterschiedliche Entwicklungspfade skizziert. Die beiden extremen Faktorenkombinationen wurden in einem konservativen und einem progressiven Szenario abgebildet. Darüber hinaus wurden die aktuellen Trends im realistischen Szenario zusammengeführt, vgl. Abb Empirische Daten heute Zukunft Energie- und Mobilitätskosten Klimawandel und CO 2 -Emissionen positives Szenario Progressives Szenario Trendszenario Realistisches Szenario Zeit Gesellschaftliche Entwicklung Informatorische Vernetzung negatives Szenario Konservatives Szenario Konservatives Szenario Niedrigere Kraftstoffpreise Marktverteilung konstant zu 21 ohne nennenswerte Elektromobilität Höhere Herstellungskosten Interpretation: Niedrige Kraftstoffpreise verlangsamen die Marktpenetration von E-Mobilität. Dadurch können die Entwicklungsaufwände nicht auf große Stückzahlen umgelegt werden, wodurch sich die Technologien verteuern. Realistisches Szenario Mittlere Kraftstoffpreise Marktverteilung 22 mit moderater Elektromobilität Mittlere Herstellungskosten Interpretation: Mittlere Kraftstoffpreise führen zu einer zurückhaltenden Nachfrage an E-Mobilität und kraftstoffsparenden Technologien. Die Entwicklung findet wie erwartet statt. Progressives Szenario Hohe Kraftstoffpreise Marktverteilung 22 mit moderater Elektromobilität Niedrigere Herstellungskosten Interpretation: Die hohen Kraftstoffpreise führen zu einer erhöhten Nachfrage nach kraftstoffsparenden Technologien. Durch erhöhte Produktionszahlen können weitere Skaleneffekte erzielt und an den Kunden weitergegeben werden. Abb. 7-1: Überblick der untersuchten Szenarien Im realistischen Szenario kann der Zielwert von 95 g CO 2 /km bei kg Referenzmasse von der gesamten EU-Fahrzeugflotte unter Berücksichtigung der erwarteten Marktentwicklung nur sehr schwer eingehalten werden, vgl. Abb. 7-2 Mitte. Bei Berücksichtigung eines Unterschieds des Endkundenlistenpreises zu den Herstellungskosten von 4 bis 8 % (ΔHK in der Grafik) resultiert ein Abstand von ca. 8 bis 13 g CO 2 /km zum spezifischen Zielwert. Damit Die Endkunden investieren in diesem Szenario durchschnittlich 1.9 (Endkundenlistenpreis) in zusätzliche Technologien, welche sich über einem Betrachtungszeitraum von sechs Jahren amortisieren. Der hier ermittelte Abstand ist in einer Größenordnung, so dass er z.b. durch Ökoinnovationen oder durch Flexibilisierungsmaßnahmen deutlich reduziert

17 7 Ableitung von CO2-Flotten- und Zielwerten (AP5.1) 17 werden kann. Für die Berechnung des Abstands wurde stets auch die Referenzmasse M angepasst. Sollte diese nicht kontinuierlich angepasst werden, erhöht sich der Abstand weiter. Bei verordneter Zielerreichung muss die Lücke in Höhe von 8 bis 13 g CO 2 /km mit technischen Maßnahmen geschlossen werden. Würden hierzu alle technischen Maßnahmen vor dem Hintergrund der besten Kosten-/Nutzeneffizienz genutzt werden, so wäre der Zielwert von 95 g CO 2 /km für ca. 2. zusätzliche Herstellungskosten erreichbar. Die europäische Automobilindustrie würde die durchschnittlichen zusätzlichen Kosten zur kosteneffizientesten Zielerreichung in Höhe von ca. 65 bis 95 (Herstellungskostenniveau) je Fahrzeug selbst tragen müssen. Dabei würden die Aufwände für Fahrzeughersteller mit einem Produktportfolio mit größeren Fahrzeugen nach oben vom Durchschnitt abweichen. In den vergangenen zehn Jahren wurden jährlich durchschnittlich 3,4 g CO 2 /km eingespart. Die Prognose im realistischen Szenario würde davon ausgehen, dass diese Effizienzverbesserungsrate gehalten werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Aufwand zur Erzielung dieser Effizienzverbesserungsrate wie gezeigt steigt und nicht konstant bleibt. Konservatives Szenario Kraftstoffpreisentwicklung analog zur prognos Studie, CAGR ca. 2,7 % B 22=1,84 B 23=2,41 D 22=1,78 D 23=2,35 Marktverteilung konstant zu 21 Höhere Herstellkosten: vgl. HK 4 1 % Realistisches Szenario Kraftstoffpreisentwicklung auf Basis einer konstanten CAGR von 4,7 % bis 5, % B 22=2,38 B 23=3,8 D 22=2,25 D 23=3,77 Marktverteilung entspricht Prognose 22 Mittlere Herstellkosten: vgl. HK 4 8 % Progressives Szenario Kraftstoffpreisentwicklung auf Basis einer progressiven CAGR von 6,5 % B 22=2,71 B 23=5,9 D 22=2,39 D 23=4,49 Marktverteilung entspricht Prognose 22 Niedrigere Herstellkosten: vgl. HK 2 6 % CO 2-Flottenwerte [g/km] CO 2-Flottenwerte [g/km] CO 2-Flottenwerte [g/km] Haltedauer in Jahren Haltedauer in Jahren Haltedauer in Jahren HK 1% HK 8% HK 6% HK 4% HK 2% HK % Abb. 7-2: Ergebnisse der Szenarioanalyse Im konservativen Szenario wird der 95 g CO 2 /km Zielwert verfehlt, Abb. 7-2 Links. Maßgeblich hierfür sind die nicht nennenswerte Elektrifizierung der Flotte, die niedrigen Kraftstoffpreise und die daraus resultierenden höheren Kosten für kraftstoffsparende Technologien. Der Abstand von ca. 16 bis 37 g CO 2 /km ist nicht durch zusätzliche Maßnahmen auszugleichen und würde in hohen Strafzahlungen für die meisten Fahrzeughersteller resultieren.

18 7 Ableitung von CO2-Flotten- und Zielwerten (AP5.1) 18 Im progressiven Szenario wird die Einhaltung des 95 g CO 2 /km Zielwertes als möglich erachtet, Abb. 7-2 Rechts. Die erwartete Marktverteilung für das Jahr 22 reduziert die Ausgangsbasis für die Berechnungen. Durch die hohen Kraftstoffpreise und niedrigeren Herstellungskosten würden viele Technologien innerhalb des Betrachtungszeitraums wirtschaftlich werden. Der Abstand zu den Zielwerten der Gesamtflotte würde max. 8 g CO 2 /km betragen. Im konservativen Szenario würden die gewerblichen und privaten Kunden im Durchschnitt nur in ca. 1.2 teurere Technologien investieren. Im progressiven Szenario hingegen sind die Kunden bereit, durchschnittlich ca teurere Fahrzeuge zu kaufen, da sie deutlich höhere Einsparungen über der Zeit generieren können. Die Ergebnisse der CO 2 -Flottenzielbetrachtung hängen maßgeblich von einigen wenigen Schlüsselfaktoren ab. Die Kosten und der Nutzen der Technologien definieren die Kosteneffizienz und den Erfolg der Maßnahmen am Markt. Darüber hinaus müssen die Technologiekosten in einem angepassten Verhältnis zu den Energiekosten für Benzin, Diesel, Gas und Elektrizität stehen, damit sie sich im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung am Markt durchsetzen können. Als letzter wichtiger Einflussfaktor ist die Entwicklung der Markt- und Gesamtwirtschaft zu nennen. Diese legt fest, wie sich die Flotte im Jahr 22 zusammensetzen wird und welche finanziellen Möglichkeiten die privaten und gewerblichen Kunden haben, in ökologische Technologien zu investieren. Neben den hier exemplarisch genannten Schlüsselfaktoren beeinflussen eine Vielzahl weiterer Faktoren z.b. Mobilitätsentwicklung, Carsharing oder Steuersysteme die Entwicklung der Flottenemissionen. Die wirtschaftliche Analyse der CO 2 -Flottenwerte zeigt, dass es zukünftig eine Hauptherausforderung sein, wird den Markt der Pkw-Neuzulassungen in Richtung von kraftstoffsparenden und hocheffizienten Pkw zu entwickeln. Neben der Schaffung einer technologischen Angebotsseite muss auch die Nachfrage für eine hohe Marktdurchdringung vorbereitet werden. Dazu müssen die Endkunden als Kernakteur in den Fokus gerückt werden, da sie letztlich mit ihren Kaufentscheidungen die Flottenzusammensetzung bestimmen.

19 8 Strategische Implikationen für die deutsche Automobilindustrie (AP5.2) 19 8 Strategische Implikationen für die deutsche Automobilindustrie (AP5.2) Da sich der von der EU geforderte Zielwert von 95 g CO 2 /km nicht alleine durch den Markt einstellen wird, intensiviert sich der Handlungsbedarf für die Fahrzeughersteller. Dabei müssen die Hersteller auf Basis ihrer spezifischen Voraussetzungen individuelle F&E-Strategien entwickeln, um sich dem Megatrend CO 2 -Emissionen und den resultierenden technologischen Konsequenzen anzupassen. Die Forschung und Entwicklung sind dabei immer schwerer nur durch einzelne Akteure zu realisieren, wodurch es vermehrt zu Kooperationen auf horizontaler Ebene zwischen Herstellern und auf vertikaler Ebene zwischen Herstellern und Zulieferern kommen wird, um Kosten zu sparen und Risiken zu verteilen. Die Generierung von zusätzlichen Skaleneffekten ist dabei ein zentrales Instrument, um dem Kostendruck zu begegnen. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung von Skaleneffekten ist die Anwendung von Baukastensystemen und Modularisierungsstrategien, welche die Anzahl von Gleichteilen über die Modellpalette erhöhen. Für Zulieferer bieten die Umfeldveränderungen gleichzeitig Chancen und Risiken. Einerseits werden die etablierten Produkt-Portfolios durch neue CO 2 - bzw. Effizienztechnologien, z.b. Downsizing oder Hybrid-Technologien, gefährdet. Anderseits ergeben sich durch eine zunehmende Wertschöpfungsverlagerung vom Hersteller zum Zulieferer neue Wachstumschancen. In Form der innovativen Technologien kommen neue nicht-markenprägende Komponenten in das Fahrzeug, welche vom Hersteller an den Zulieferer weitergegeben werden. Der Hersteller konzentriert sich dagegen auf markenprägende Innovationen, das Fahrzeug- Gesamtkonzept und das Markenimage. Grundsätzlich haben Zulieferer darüber hinaus die Möglichkeit, ihre Technologien an mehrere Hersteller zu verkaufen und dadurch Skaleneffekte zu erzeugen. Die Politik hat auf europäischer Ebene die Aufgabe, die CO 2 -Richtlinie für sowie nach 22 und die korrespondierenden Rahmenbedingungen zu definieren. Die CO 2 -Regulierungen setzten bisher maßgebliche Ideen des Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO 2 -armen Wirtschaft bis 25 der Europäischen Kommission und dem Weißbuch zur Verkehrspolitik um. Die Kernherausforderung für die Weichensteller auf EU-Ebene ist die Entwicklung eines Marktes für effiziente und emissionsarme Fahrzeuge. Bei der Gestaltung der aktuellen und zukünftigen EU CO 2 -Gesetzgebung werden neben der tatsächlichen Höhe der Zielwerte auch die Aspekte der Parameter und des Bemessungszyklus Bestandteil der Diskussion sein. Da die gesetzten Zielwerte der EU die Automobilindustrie deutlich unter Druck setzen und dabei nicht alle Akteure gleich belasten, bieten ausgewählte Flexibilisierungsmaßnahmen die Chance, Technologieentwicklungen zu beschleunigen bzw. Anreize für fortschrittliche Innovationen zu entwickeln. Dabei muss berücksichtigt werden, dass es nicht das Ziel einer Flexibilisierungsmaßnahme sein sollte, die bestehenden CO 2 -Ziele aufzuweichen. Als Flexibilisierungsmaßnahmen kommen dabei die Super Credits, Öko-Innovationen, Credit / Debit Systeme bzw. Banking / Borrowing sowie Emissionszertifikate in Betracht. Darüber hinaus kann der Pkw-Markt über diverse fiskale Maßnahmen in Abhängigkeit der CO 2 -Emission gesteuert werden.