Chancen des Elektroautos in Deutschland durch Integration in das Mobilitätsnetz

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1 Bachelorarbeit im Fach Einführung in das Verkehrswesen Chancen des Elektroautos in Deutschland durch Integration in das Mobilitätsnetz EDAG 2011 Technische Universität Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, Verkehrswesenseminar Salzufer 17-19, Berlin Eingereicht von: Tom Neudeck Eingereicht am: 22. Juni 2012 Betreuer: Dipl.-Ing. Ludger Kühnhenrich

2 Kurzzusammenfassung Nach fast 100jähriger Abwesenheit, hat sich die Elektromobilität in den letzten Jahren wieder zurück in den Fokus der Politik, Wissenschaft und Industrie gerückt. Als vermeintlicher Hoffnungsträger für die Lösung der Verkehrs- und Umweltprobleme einer zunehmend urbanen und technologisierten Gesellschaft werden an sie außergewöhnlich hohe Erwartungen geknüpft. Die Bundesregierung hat mit ihrem ambitionierten Ziel von einer Million Elektroautos auf deutschen Straßen im Jahr 2020 dabei eine Aufbruchsstimmung in Wissenschaft und Technik entfacht, wie es sie in der Vergangenheit nur selten gegeben hat. Objektiv betrachtet spielt das Elektroauto auf deutschen Straßen aber de facto noch gar keine Rolle. Technische Unzulänglichkeiten, hohe Anschaffungskosten und sehr begrenzte Reichweiten führen zu massiven Problemen bei der Kundenakzeptanz. Als ein möglicher Ausweg aus diesem Dilemma wird hier die Integration des Elektroautos in das Mobilitätsnetz gesehen. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der intermodalen bzw. multimodalen Kombination mit anderen Verkehrsmitteln. Gerade auch im Rahmen von Carsharing-Konzepten kann dabei von einem ersten Schritt hin zur Massenmarkttauglichkeit gesprochen werden. Im Rahmen der hier vorgestellten Modellvorhaben BeMobility und der Modellregion Elektromobilität Rhein Main wurde ein intermodaler Untersuchungsansatz gewählt und es konnte durch eine entsprechende sozialwissenschaftliche Begleitforschung gezeigt werden, dass die kombinierte Nutzung von ÖPNV und Elektroauto positive Auswirkungen auf das Mobilitätsverhalten der Nutzerinnen und Nutzer hat, gleichzeitig aber keine ungewollte Kannibalisierung der Verkehrsmittel stattfindet. Ein integrierter multimodaler Ansatz kann also ein Wegbereiter für eine erfolgreiche Elektromobilität in Deutschland sein. In der Fachwelt wird auch deshalb inzwischen mehrheitlich davon ausgegangen, dass die Elektromobilität sich gleich einer selbsterfüllenden Prophezeiung früher oder später als die führende Technologie auf dem Markt des motorisierten Individualverkehrs durchsetzen wird. Gesicherte Erkenntnisse gibt es allerdings kaum. Eine durchgeführte Potentialanalyse kann zwar durchaus konkrete Entwicklungsmöglichkeiten und Lösungswege für bestehende Probleme aufzeigen, der Versuch sie in einer Entwicklungsprognose gipfeln zu lassen misslingt jedoch. Die technischen, ökonomischen und soziopsychologischen Herausforderungen sind so komplex, dass verschiedene Zukunftsszenarios denkbar bleiben. Die Technologie bietet jedoch eine große Vielzahl an Innovations- und Forschungspotentialen. Die Chancen dafür, dass sie mittel- bis langfristig den konventionellen Pkw mit Verbrennungsmotor zumindest aus den Städten verdrängt, stehen gut. Die weitere Entwicklung bleibt mit Spannung abzuwarten. - III -

3 Inhaltsverzeichnis Kurzzusammenfassung Aufgabenstellung Darstellungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis III IV VIII IX 1. Einführung 1 2. Mobilität im Wandel Globale Megatrends Anforderungen an eine nachhaltige Mobilität Konzepte des Elektroautos Elektromobilität in Deutschland Status Quo 9 3. Elektroautos als integraler Teil des Mobilitätsnetzes Eine neue Zielgruppe Der Metromobile BeMobility BerlinelektroMobil Vorstellung und Aufgabe Verlauf des Projektes Auswertung Die Modellregion Elektromobilität Rhein Main Vorstellung und Zielsetzung Ablauf Auswertung Vergleichende Auswertung der vorgestellten Projekte SWOT-Analyse und Entwicklungsprognose Sozialpsychologische, ökonomische und kulturelle Trends Umweltschutz, Rohstoffknappheit und Energiewende Hype und Ressentiments in der Automobilindustrie Branchenkooperationen im wirtschaftlichen Umfeld Technische Defizite und Innovationspotential Politische Rahmenbedingungen und staatliche Anreizsetzung Kurzauswertung Versuch einer Entwicklungsprognose Zusammenfassung und Fazit 47 Literaturverzeichnis 49 Eidesstattliche Versicherung 56 - VII -

4 1.Einführung Etwa 40 Prozent aller Fahrzeuge werden elektrisch betrieben. Ein Zustand, der heute geradezu futuristisch klingt, war bereits im Jahre 1900 auch in Berlin gelebte Realität. Entgegen der landläufigen Vermutung hat die Elektromobilität in Deutschland eine lange Tradition. 1 Schon vor 130 Jahren konnte die Berliner Bevölkerung das erste Elektrofahrzeug Made in Germany bewundern. Die von Werner von Siemens entwickelte Elektromote, ein leitungsgeführtes, aber schienenloses Fahrzeug nahm am Rande der Stadt ihren Betrieb auf. Aber ebenso wie sie, verschwanden zum Anfang des 20. Jahrhunderts die Elektroautos fast vollständig aus dem Stadtbild. Die Abhängigkeit von störenden Oberleitungen oder massigen Akkus und die damit verbundene Reichweitenbeschränkung konnten auch nicht durch für damalige Verhältnisse beeindruckende Geschwindigkeiten wettgemacht werden. 2 Ein Nachteil, der dem Verbrennungsmotor den Weg für eine lange, erfolgreiche Zukunft ebnete. Durch die technische und ökonomische Unterlegenheit gegenüber dem kostengünstigen, energiedichteren und scheinbar unbegrenzt verfügbaren Energieträger Öl, wurde der Elektroantrieb in eine Nische gedrängt, aus der er sich in der Folgezeit nicht mehr befreien konnte. 3 Erst im Zuge der Ölkrise 1973 bekam die Technologie erneut größere Beachtung. Durch etwa Sonntagsfahrverbote war auch der breiten Öffentlichkeit die politische Abhängigkeit vom Öl bewusst geworden. Eifrig schoben auch die großen deutschen Fahrzeugproduzenten Forschungs- und Entwicklungsprojekte an. Diese Innovationsphase währte allerdings nicht lange. Die Prototypen blieben unter Verschluss, keiner Schaffte es zur Massenfertigung. Eine kurze Renaissance erlebte die Technologie Ende der 1980er Jahre, mit dem sogenannten Clean Air Act in Kalifornien. Dieser sah vor, dass bis 1998 drei Prozent aller in Kalifornien zugelassenen Fahrzeuge mit einem Elektroantrieb auszustatten seien. Vor allem General Motors konnte so durch technische Innovationen schnell eine Führungsrolle im Bereich der Elektroautos erlangen. Ein wirkliches Umdenken fand aber auch in der Folgezeit nicht wirklich statt. 4 Erst durch den hohen Ölpreis im Sommer 2008 und mit der Finanz- und Wirtschaftskrise 2008/2009 setzte ein Umdenken ein, welches die Beschränkung auf die reine Optimierung des Verbrennungsmotors zu stoppen scheint. Die Chancen für Innovationen stehen so gut 1 vgl. acatech 2010a, S.11 2 vgl. Scherf, Wolter 2010, S.35 3 vgl. acatech 2010a, S.11 4 vgl. Canzler, Knie 2009, S

5 wie lange nicht mehr und begründen einen enormen Forschungs- und Entwicklungsbedarf bei der Suche nach alternativen Antriebsformen. 5 Kaum eine Technologie hat dabei die Mobilitätsdebatte in den letzten Jahren so geprägt, wie die Elektromobilität. Sie gilt als absoluter Hoffnungsträger für die deutsche Automobilindustrie, soll dabei helfen die CO x -Emissionen zu senken und so die Klimakatastrophe vermeiden. Sie soll der Weg weg von fossilen Kraftstoffen, hin zu regenerativen Energien im Verkehr sein. Im Jahre 2050 sollen in europäischen Großstädten keine mit fossilen Kraftstoffen betriebenen Pkw mehr zu finden sein. 6 Die Bundesregierung möchte bis 2030 über fünf Millionen Elektroautos auf deutschen Straßen haben. 7 Deutschland soll als Leitmarkt und Leitanbieter etabliert werden, hängt jedoch hinter seinen schärfsten Konkurrenten China, Frankreich, Japan und den USA zurück, welche mit Milliardenförderungen zu enteilen scheinen. 8 Schaut man sich den tatsächlichen Verkehr in Deutschland an, so kann man nicht viel von der angeblichen Euphorie spüren. Elektroautos sind eine absolute Seltenheit. Es gibt bis heute kaum serienreife Fahrzeuge am Markt. Hohe Anschaffungskosten, geringe Reichweiten und ein sehr lückenhaftes Netz von Ladeinfrastrukturen machen Elektroautos im Prinzip nur für wohlhabende Ökofreaks interessant. Es scheint, dass die Technologie den an sie gestellten hohen Erwartungen nicht gerecht werden kann. Studienergebnisse zeigen jedoch, dass es auch heute schon Möglichkeiten der sinnvollen Nutzung von Elektroautos geben kann. Im Rahmen dieser Arbeit sollen deshalb Chancen des Elektroautos als Hoffnungsträger für zukünftige Mobilität in Deutschland aufgezeigt und bewertet werden. In diesem Kontext wird vor allem die Möglichkeit der intermodalen Integration in das Mobilitätsnetz und die Notwendigkeit einer ganzheitlichen Betrachtung des Systemguts Elektromobilität zu prüfen sein. Dafür ist zu untersuchen, ob das Elektroauto im Verbund mit anderen Verkehrsmitteln auf eine höhere Akzeptanz bei potentiellen Konsumenten stoßen und zu einer Änderung des Mobilitätsverhaltens der Probanden entsprechender Modellversuche führen kann. Ebenso müssen wichtige aktuelle und potentielle Akteure des Verkehrsverbundes identifiziert und Konsequenzen für ihr zukünftiges Auftreten innerhalb eines Mobilitätsnetzwerks abgeleitet werden. Die Arbeit soll dabei einen Einblick in den aktuellen Entwicklungsstand dieses vermeintlichen Hoffnungsträgers geben. Es werden gegenwärtige gesellschaftliche und ökologische Trends aufgezeigt und deren Konsequenzen für eine zukunftsträchtige Mobilität erörtert. Als mögliche Antwort auf die beschriebenen Trends soll im Sinne eines Status Quo 5 vgl. Canzler, Knie 2009, S.21 6 vgl. EU 2011, S.10 7 vgl. Bundesregierung 2009, S.18 8 vgl. Bundesregierung 2009, S.14f

6 die bisherige Entwicklung in Deutschland kurz dargestellt sowie das aktuelle Meinungsbild beschrieben werden. Momentane Vorbehalte und Probleme sollen angesprochen und davon ausgehend Lösungsansätze vorgestellt werden. Dazu wird ein Überblick über besonders interessante Modellversuche in Deutschland gegeben, welche kurz vorgestellt, wichtige Erkenntnisse dargelegt und nach wesentlichen Kriterien miteinander verglichen werden sollen. In erster Linie wird dabei das bisher in Deutschland einzigartige Modellprojekt BeMobility Berlin elektromobil, welches im Rahmen der vom Bund geförderten Modellregion Berlin-Brandenburg durchgeführt wurde, Objekt der Untersuchung sein. Im Vergleich dazu soll der Projektverbund der Modellregion Rhein-Main kurz präsentiert und ausgewertet werden, welcher in seiner Gesamtheit ebenfalls an den Gedanken der intermodalen Integration von Elektromobilität anknüpft. In Bezugnahme auf die Demonstrationsvorhaben sollen im Rahmen einer Potentialanalyse (SWOT-Analyse) Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken der Elektromobilität identifiziert werden. Dabei wird versucht das Meinungsbild der Fachwelt im Bezug auf alle relevanten Bereiche und Akteure des Mobilitätsnetzwerks darzustellen. Im Anschluss wird dann der Versuch unternommen die weitere Entwicklung der Elektromobilität in Deutschland abzuschätzen. Im Rückgriff auf Prognosen führender Studien werden dafür verschiedene denkbare Szenarios entwickelt und die Wahrscheinlichkeit ihres Eintretens bewertet