Elektromobilität Süd-West

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1 Spitzenclusterwettbewerb 2011 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung Clusterstrategie Elektromobilität Süd-West road to global market (Auszug)

2 I Inhaltsverzeichnis 1. Bezeichnung und Kurzprofil Bezeichnung des Clusters Antragstellerin Regionale Ausrichtung des Clusters Organisation und Finanzierung des Clustermanagements Merkmale des Clusters Kompetenz- und Branchenprofil Branchen- und Technologiekompetenz Problemlösungskompetenz des Clusters Schwerpunkte des Clusters entlang der Innovationskette Leistungsfähigkeit des Clusters Markt- und Wettbewerbsposition Innovationsleistung Fachkräfte, Aus- und Weiterbildung Internationale Aktivitäten und Ausstrahlung Spezifische Innovationsfaktoren bzw. Innovationsprozesse Management und Erfolgsmessung Weiterentwicklung des Clusterprofils Zukünftige Leistungsfähigkeit des Clusters Verbesserung der Markt- und Wettbewerbsposition Verbesserung der Innovationsleistung Verbesserung bei Fachkräften, Aus- und Weiterbildung Internationalisierung, Verbesserung der nationalen und internationalen Ausstrahlung Verbesserung spezifischer Innovationsfaktoren bzw. Innovationsprozesse Verbesserung des Managements und der Erfolgsmessung Projekte und Maßnahmen zur Umsetzung der Strategie Strategische Ansätze und Schwerpunkte Innovationsfelder als strategisches Element des Clusters Überblick Innovationsfelder... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.4 Innovationsfeld Fahrzeug... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.5 Innovationsfeld Energie... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.6 Innovationsfeld Information und Kommunikation... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.7 Innovationsfeld Produktion... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.8 Finanzplanung des Clusters... Fehler! Textmarke nicht definiert. 6.9 Projektfazit...43

3 II 7. Anlagen...45 Quantitative Indikatoren... Fehler! Textmarke nicht definiert. Clusterpartner... Fehler! Textmarke nicht definiert. Empfehlungsschreiben des Landes Baden-Württemberg... Fehler! Textmarke nicht definiert. Abkürzungsverzeichnis...45 Literaturverzeichnis...47 Legitimationsschreiben... Fehler! Textmarke nicht definiert. Kurzbeschreibungen der Projekte... Fehler! Textmarke nicht definiert.

4 - Die Zahlen in Klammern [ ] verweisen auf Einträge im Literaturverzeichnis - III

5 IV Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Vernetzung des Clusters... 3 Abb. 2: Organisationsstruktur des Clusters... 3 Abb. 3: Innovationsstruktur des Clusters... 5 Abb. 4: Ansatz des Clusters... 6 Abb. 5: Vergleich der Antriebe [4]... 9 Abb. 6: Ganzheitliche Innovationskette des Clusters...12 Abb. 7: SWOT-Analyse des Clusters...14 Abb. 8: Erwarteter Automobilabsatz für verschiedene Antriebsarten [5]...16 Abb. 9: Cluster Elektromobilität Süd-West auf der Mobilitec Abb. 10: Messbare Zielgrößen des Clusters...28 Abb. 11: Prozess der Projektauswahl und des Monitoring...39 Abb. 12: Innovationsfelder und Ziele road to global market...43 Abb. 13: Übersicht über die technologischen Projekte des Clusters. Fehler! Textmarke nicht definiert. Abb. 14: Aufwendungen des Clusters... Fehler! Textmarke nicht definiert.

6 V Vorwort Elektromobilität Süd-West road to global market Die Mobilität von Menschen und Gütern ist ein Grundbedürfnis und eine bedeutende Säule des Wohlstandes. Die Rahmenbedingungen für Mobilitätslösungen sind seit einiger Zeit tiefgreifenden Veränderungen unterworfen. Der Klimawandel macht eine Reduktion der CO 2 - Emissionen auch im Verkehrssektor dringend erforderlich. Zudem wird die geopolitische Verfügbarkeit und Bezahlbarkeit von Erdöl künftig stark abnehmen. Global werden Größe und Anzahl urbaner Räume weiter wachsen, so dass lokal Lärm- und Schadstoffemissionen zu reduzieren sind. Darüber hinaus verändern sich die Mobilitätsbedürfnisse insbesondere der städtischen Bevölkerung sowie die geforderte Mobilität von Arbeitnehmern. Die langfristige Sicherung der Mobilität erfordert innovative Mobilitätskonzepte und neue, hocheffiziente Antriebe, die mit alternativen Energien versorgt werden. Elektrische Antriebe bieten große Potenziale zur Verringerung der Abhängigkeit von Ölimporten sowie zur Vermeidung von CO 2 - und Schadstoffemissionen. Eine schnelle Markteinführung von Hybridund E-Fahrzeugen und ein weltweit starker Anstieg in diesem Marktsegment werden erwartet. Die Bundesregierung hat daher das Ziel gesetzt, bis 2020 eine Million E-Fahrzeuge in den Verkehr zu bringen und zur Umsetzung die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) ins Leben gerufen. Hinzu kommt das politische Ziel einer substanziellen Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch verbunden mit dem Aufbau intelligenter Netze. Um als Industrie- und Technologiestandort wettbewerbsfähig zu bleiben und Arbeitsplätze langfristig zu sichern, muss Deutschland in diesem Prozess eine führende Rolle übernehmen. Der Cluster Elektromobilität Süd-West road to global market hat sich zum Ziel gesetzt, einen entscheidenden Beitrag zum technologischen Wandel hin zu einer leistungsfähigen, schadstoffarmen und marktgetragenen Mobilität zu leisten. Die heutigen Hürden werden in der Clusterstrategie mit den Entwicklungszielen Markt und Kosten (Schaffung wettbewerbsfähiger Lebenszykluskosten), Handhabung und Komfort (Befriedigung der Kundenerwartungen an E-Fahrzeuge) sowie Vernetzte Mobilität (Steigerung der Nutzbarkeit von elektrifizierten Verkehrsträgern) adressiert. Hierzu nutzt der Cluster die weltweit einmaligen Möglichkeiten der Region Karlsruhe Mannheim Stuttgart Ulm, in der die Automobilindustrie seit 125 Jahren zusammen mit ihren Zulieferern und (Produktions-)Ausrüstern tief verwurzelt ist. Der regionale Maschinen- und Anlagenbau ist ebenso einzigartig und stellt auch die Basis für die Automobilindustrie außerhalb der Clusterregion, wie z. B. in Niedersachsen und Bayern, dar. Große, mittlere und kleine Unternehmen aus den Branchen Fahrzeugtechnik, Energietechnik und IKT sind mit Forschungsinstituten vor Ort vernetzt.

7 VI Die Entwicklungspotenziale in den strategischen Feldern Fahrzeug, Energie, Information und Kommunikation sowie der Querschnittsaufgabe Produktion werden nur erschlossen, indem alle Partner eng abgestimmt und vernetzt arbeiten. Die komplexe, branchenübergreifende Vernetzung in der E-Mobilität wird in der Zusammenarbeit im Cluster seit seiner Gründung gelebt. Dies ist auch die Basis für den Erfolg vieler gemeinsam durchgeführter Projekte. Beispielhaft für die thematische Vernetzung haben Fortschritte in der Ladetechnologie Auswirkungen auf das Nutzungs- und Ladeverhalten der Kunden und damit auf unterstützende IT- Services, die Ladesteuerung aus den Energienetzen, auf die Größe der Batterie und damit auf Bauraum und Fahrzeugdesign sowie die benötigten Produktionsanlagen. Im Rahmen der Spitzenclusteraktivitäten erarbeiten die Partner über drei Branchen entlang der gesamten Prozesskette für den Weltmarkt impulsgebende Lösungen und unterstützen Deutschland auf dem Weg zum Leitanbieter und Leitmarkt. Folgende Szene veranschaulicht eine mögliche elektromobile Zukunft: Frau D. pendelt täglich zwischen ihrem Wohnort im Einzugsgebiet einer Großstadt und dem 30 km entfernten Arbeitsplatz im Stadtzentrum. Sie ist umweltbewusst, legt aber auch Wert auf Flexibilität und Komfort hat Frau D. mit Staus und langer Parkplatzsuche zu kämpfen. Ihr Fahrzeug mit Verbrennungsmotor erzeugt CO 2, Schadstoffe und Lärm, was die Lebensqualität der Bevölkerung senkt und bei der Fahrerin häufig Stress erzeugt. Anfang Januar 2030 kommt Frau D. aus den wohlverdienten Weihnachtsferien. Ihr E-Fahrzeug diente die vergangenen zwei Wochen als Stromspeicher und besserte so ihre Urlaubskasse auf. Durch Abgleich mit ihrem Kalender hat sich das Fahrzeug rechtzeitig aufgeladen und steht pünktlich und wohltemperiert zur Abfahrt bereit. Frau D. fährt schadstofffrei und geräuscharm von ihrem Wohnort auf die Autobahn. Ein intelligentes Verkehrssystem gewährleistet dort die Koordination aller Fahrzeuge, optimiert Verkehrsfluss und Ampelschaltung, reduziert die Unfall- und Staugefahr. Am Arbeitsplatz angekommen steigt sie aus und lässt ihr Fahrzeug selbständig einparken. Im betriebsinternen Energiepark wird die Batterie mit Strom aus erneuerbaren Energien aufgeladen. Während des Ladens werden Fahrzeugelektronik, Applikationen und Musik im Fahrzeug aktualisiert. Sollte ein Mittagstermin anstehen, fährt das Fahrzeug automatisch an eine Schnellladeeinrichtung und ist in 15 Minuten einsatzbereit. Durch ein IT-System kann sich Frau D. die jeweils schnellsten, kostengünstigsten oder umweltfreundlichsten Mobilitätsoptionen ermitteln lassen - einschließlich Bahn und Mitfahrangeboten. Ihr Smartphone erlaubt schnelles Reservieren und Lokalisieren. Am Ende des Monats werden die gesamten Mobilitätskosten von ihrem Konto abgebucht.

8 1 1. Bezeichnung und Kurzprofil 1.1 Bezeichnung des Clusters Der Cluster trägt die Bezeichnung Elektromobilität Süd-West mit dem Motto road to global market. Er wurde unter anderem Namen bereits im Herbst 2008 gegründet und wird seitdem stetig um Teilnehmer erweitert sowie strategisch und inhaltlich weiterentwickelt. In dem Logoentwurf kommen die drei Technologiefelder Fahrzeug-, Energie- sowie Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) zum Ausdruck (Eintragung erfolgt, Prüfungsprozess läuft): Die Clusterakteure sind gemeinsam in verschiedenen Projekten aktiv. Im März 2010 wurde die e-mobil BW GmbH, Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie in Baden-Württemberg, gegründet, die als Clustermanager eine sichtbare organisatorische Klammer bildet. Zudem wurde im Mai 2010 mit automotive-bw ein landeweites Netzwerk gegründet, das den Cluster Elektromobilität Süd-West in seiner Arbeit unterstützt. In diesem Netzwerk bündeln sich neun regionale Clusterinitiativen aus Baden-Württemberg, u. a. die Clusterinitiative Automotive Region Stuttgart (CARS), betrieben durch die Wirtschaftsförderung Region Stuttgart (WRS). 1.2 Antragstellerin Die e-mobil BW GmbH übernimmt als legitimierte Vertretung der Clusterakteure aus Wirtschaft und Wissenschaft das Clustermanagement und die Rolle der Antragstellerin (s. Anhang F). Die e-mobil BW ist in Baden-Württemberg die landesweite Koordinierungsstelle im Bereich E-Mobilität und Brennstoffzellentechnologie zum Wissenstransfer, zum Aufzeigen von Innovationspotenzialen, zur Initiierung von Kooperationen über Branchen- und Technologiegrenzen hinweg, zur Positionierung Baden-Württembergs als Forschungs- und Wirtschaftsstandort sowie als attraktiver Standort für Nachwuchskräfte und Studierende auf dem Gebiet der E-Mobilität.

9 2 e-mobil BW GmbH Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie Baden-Württemberg Leuschnerstraße 45, Stuttgart Telefon: +49 (7 11) Telefax: +49 (7 11) Geschäftsführung: Franz Loogen Clustermanagement: Tobias Luhm Stefan Büchele Homepage: Link zum Cluster: Regionale Ausrichtung des Clusters Der Cluster Elektromobilität Süd-West verbindet ca. 80 Akteure aus Wirtschaft und Wissenschaft zwischen Karlsruhe Mannheim Stuttgart Ulm. Eine aktuelle Untersuchung zeigt die zentrale Rolle des Automobils für die Innovationskraft und internationale Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Baden-Württemberg [1]. Die Unternehmen des badenwürttembergischen Fahrzeugbaus, ihre Zulieferer und Ausrüster melden nicht nur deutschland- und europaweit überdurchschnittlich viele Patente an. Sie nehmen eine weltweit führende Rolle bei der Entwicklung innovativer Elektro- und Hybridfahrzeuge ein. Die Clusterregion kann heute noch vor Tokyo oder Detroit als eine der weltweit führenden Automobilregionen angesehen werden. Es gehört zu den Besonderheiten dieser Region, dass neben dem Automobilbau auch die Werkzeugmaschinen- und Anlagenindustrie, Zubehörhersteller, Kundendienst- und Instandsetzungsbetriebe in großer Dichte angesiedelt sind [1]. Durch die gezielte Einbindung kleiner und mittelständischer Akteure in den Branchen Fahrzeug, Energie sowie Informations- und Kommunikationstechnologie ist der Cluster bestrebt, ihnen den Zugang zu den neuen Technologien und Geschäftsfeldern zu ermöglichen. Über gemeinsame Projekte mit den großen Fahrzeugherstellern und wissenschaftlichen Instituten werden sie in den Technologiewandel eingebunden und in ihrem Produktportfolio gestärkt. Neben modernen Kommunikationsmedien ermöglicht das gute Verkehrsnetz (Bahn, BAB 5 und 8) einen effizienten regelmäßigen Austausch der Partner. Die Verkehrssysteme der Region mit Flughäfen, Bahn, Straße, ÖPNV sind außerdem von elementarer Bedeutung für die Internationalisierungsaktivitäten. Der Cluster findet in der Region aktive Partner bei den Wirtschaftsförderern der Kommunen, der WRS, den Industrie- und Handels- sowie Handwerkskammern und weiteren Einrichtungen (s. Abb. 1) und wird von den Landesministerien unterstützt (s. Anhang C).

10 3 Abb. 1: Vernetzung des Clusters 1.4 Organisation und Finanzierung des Clustermanagements Die klare Struktur der Zusammenarbeit ermöglicht eine strategische Gesamtclusterentwicklung in z. B. Wissensmanagement, Internationalisierung und Bildung sowie die Durchführung technologischer Projekte. Die Aktivitäten sind in Gremien (s. Abb. 2) organisiert. Abb. 2: Organisationsstruktur des Clusters

11 4 Das Kernteam ist das Beratungs- und Entscheidungsgremium des Clusters. Darin sind Vertreter der drei Technologiefelder aus Wirtschaft und Wissenschaft sowie die Leiter der Innovationsfelder vertreten. Es berät und entscheidet über inhaltliche und strategische Fragen. Das Gesamtteam ist das Gremium aller Clusterpartner. Die der Information und Vernetzung dienenden Treffen finden wechselnd an den verschiedenen Standorten der Clusterpartner statt. Wiederkehrende Tagesordnungspunkte sind Vorstellung des gastgebenden Clusterpartners, laufende Aktivitäten (z. B. aus den Querschnittsfeldern) und Projektberichte sowie Informationen aus dem Kernteam. Ergänzend werden Informationen zu den Tätigkeiten einzelner KMU präsentiert. Die Projektaktivitäten sind vier Innovationsfeldern zugeordnet. Innerhalb der Innovationsfelder des Clusters sind Sprecher benannt, die Mitglieder des Kernteams sind und die Projektverläufe an das Clustermanagement berichten. Die Projekt- und Mittelplanung sowie deren Abruf und Projektcontrolling finden in der Verantwortung einzelner Projekte statt. Die Projektauswahl wird zunächst in Workshops der Innovationsfelder und anschließend im Abgleich zur Gesamtstrategie im Kernteam und vom Clustermanagement vorgenommen. Die e- mobil BW übernimmt die Aufgabe des alle Aktivitäten übergreifenden Multiaktivitätenmanagements, Controllings und Marketings sowie des Monitorings und der strategiebezogenen Rückkopplung (s. Abb. 11). Die e-mobil BW geht aus der Landesinitiative Elektromobilität hervor. Sie ist im Landeshaushalt bereits bis 2014 finanziert und wird in anschließenden Haushalten Berücksichtigung finden. Die Weiterentwicklung des Clustermanagements in Organisation, Führung, Vernetzung und Reflektion beschreibt Kapitel 5.6. Aus dem Kabinettsbeschluss vom : Der Ministerrat betont die strategische Bedeutung des Themenfeldes Elektromobilität für das Autoland Baden-Württemberg und die damit verbundene Landesinitiative Elektromobilität. Eine zentrale Rolle mit besonderer Wirkungskraft nimmt hierbei die Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie (e-mobil BW) ein. Die Landesregierung wird daher im Rahmen ihrer Möglichkeiten die e-mobil BW bei deren nachhaltiger Etablierung unterstützen. Aus dem Koalitionsvertrag der seit Mai 2011 amtierenden Landesregierung: Wir werden dazu beitragen, dass sich die Heimat des Automobils zum Leitmarkt für Elektromobilität und zugleich zum Leitanbieter für alternative Antriebe, innovative Nutzungskonzepte und vernetzte, ressourcenschonende Mobilität entwickelt. [ ] Pilotlösungen wollen wir in Fortführung der bisherigen Landesinitiative nachhaltige Mobilität stabilisieren und verbreitern. [2].

12 5 Im Rahmen eines Kabinettsbeschlusses vom Juli 2011 hat die Landesregierung Baden- Württembergs diesen Gestaltungswillen auf dem Feld innovativer Mobilitätslösungen nochmals bekräftigt So sieht sie besonders die Industrialisierung der Elektromobilität einschließlich Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie sowie Leichtbau und die Schaffung der notwendigen Infrastruktur in Form von öffentlich zugänglichen Ladesäulen und Wasserstofftankstellen als einen entscheidenden Faktor auf dem Weg hin zu einer alltags- und massenmarktfähigen Umsetzung an [3]. 1.5 Merkmale des Clusters Die Clusterakteure haben eine gemeinsame Vision formuliert. Die drei branchenabbildenden Technologiefelder und das Querschnittsfeld Produktion bilden die vier Innovationsfelder des Clusters (s. Abb. 3). Abb. 3: Innovationsstruktur des Clusters Der Cluster hat eine intensive Analyse der technologischen und volkswirtschaftlichen Veränderungen durchgeführt, woraus die in Kapitel 3.1 näher beschriebenen Studien hervorgingen [4], [5], [6]. Auf Basis dieser Erkenntnisse hat sich der Cluster folgenden Leitsatz gesetzt: Der Cluster Elektromobilität Süd-West entwickelt und produziert die attraktivsten Mobilitätslösungen der Zukunft und macht Deutschland zum weltweit führenden Anbieter. Motto: road to global market

13 6 Die Clusterakteure werden in ihrer Zusammenarbeit das Ziel der Bundesregierung Leitanbieter Deutschland für die E-Mobilität verfolgen und den Leitmarkt Deutschland vorbereiten. Dazu haben die Clusterpartner die folgende Vision entwickelt: Durch Vernetzung unserer Kompetenzen aus Fahrzeugtechnik, Energiewirtschaft sowie IKT und Produktionstechnologie bieten wir unseren Kunden hervorragende Produkte und Dienstleistungen zur Sicherstellung einer energieeffizienten, umweltverträglichen und individuellen Mobilität im Zeitalter knapper Ressourcen und steigender Schadstoffemissionen. Die im Markt nachgefragten Produkte werden im Betrieb schadstoffarm sowie kostengünstig in der Anschaffung und über die Lebensdauer sein. Dabei bieten sie zeitgemäßen Komfort und Sicherheit. Mit innovativen Technologien und Methoden gestalten wir synergetisch die Basis für neue, nachhaltig wirtschaftliche Geschäftsmodelle, die unsere regionale Wertschöpfung und Beschäftigung in der Clusterregion und in ganz Baden-Württemberg sicherstellen. Unsere symbiotische Zusammenarbeit macht uns zu weltweit führenden Anbietern für Mobilitätslösungen und etabliert Deutschland als Leitanbieter und Leitmarkt der E-Mobilität mit internationaler Strahlkraft. Der Cluster sieht E-Mobilität als Chance, die Aspekte Erhalt und Gestaltung des Lebensraumes, Sicherung individueller Mobilität und Stärkung der Wirtschaftskraft durch Lösungsbeiträge zu verbinden und zu stärken (s. Abb. 4). Dabei soll der Weg von der Technologieentwicklung bis zum globalen Markt führen (s. Kap. 5.1/5.2). Abb. 4: Ansatz des Clusters Aufgrund der Strukturen in der Automobilbranche ist die Beteiligung der KMU eine größere Herausforderung als in anderen Branchen mit weniger hierarchischen Strukturen. Die Wertschöpfungskette im Bereich des Fahrzeugbaus gliedert sich unterhalb der Stufe der OEM

14 7 (Fahrzeughersteller) in verschiedene Stufen von System- und Komponentenlieferanten (OEM, Tier 1, 2, 3). KMU sind oft nicht direkte Ansprechpartner der Automobilindustrie, sondern liefern als Tier 2- oder 3-Lieferanten den großen Systemlieferanten (Tier 1) zu. Innerhalb unserer Clusterregion sind viele heute technologisch starke Lieferanten kleiner und mittlerer Größe beheimatet. In der Clusterarbeit ist es daher von Bedeutung, diese KMU in die Gestaltung des Technologiewandels einzubeziehen. Die Automobilfertigung in Baden-Württemberg ist durch eine historisch gewachsene Produktions- und Zulieferstruktur geprägt. So sind im produzierenden Gewerbe in Baden- Württemberg in der Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen ca [7], im Bereich IKT ca [8] und im Bereich Energie ca Beschäftigte [8] tätig. Die Dienstleistungsbereiche dieser drei Branchen umfassen weitere rund Beschäftigte [8]. Hinzuzurechnen sind die Beschäftigten der fahrzeugrelevanten Ausrüster, da der Maschinenbau mit intelligenter Produktionstechnologie eine wesentliche Stellschraube zur dringend benötigten Kostenreduzierung von z. B. Batterien besitzt und damit auch als Enabler der Elektromobilität gelten kann [9]. Aufgrund des demografischen Wandels werden alle Beschäftigten zunehmend länger in ihren Berufen tätig sein. Es ist davon auszugehen, dass durch die E-Mobilität die heute angewandten Fertigungsverfahren rückläufig sein werden [10]. Daher wird sich das Anforderungsprofil der Mitarbeiter bei den OEM und den Zulieferern stark verändern. Eine aktuelle Studie der Industrie- und Handelskammer Region Stuttgart zeigt jedoch, dass viele dieser Unternehmen ihr Produktportfolio einseitig auf die Ausrüstung konventioneller Fahrzeuge ausgerichtet haben und so Gefahr laufen, durch die allmähliche Ablösung dieser Technologie ihre Geschäftsgrundlage zu verlieren [11]. Gleichzeitig versuchen immer mehr Firmen aus fahrzeugfremden Branchen ihr Produktportfolio zu erweitern. Durch eine gezielte Zusammenarbeit in der Clusterstruktur von Fahrzeugtechnik gemeinsam mit dem Maschinen- und Anlagenbau kann ein rechtzeitiger Know-how-Aufbau und damit eine Spezialisierung und Differenzierung gegenüber der internationalen Konkurrenz erzielt werden. Damit werden Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland langfristig gesichert [12] und bleiben für Fachkräfte aus der Region attraktiv. Die Auswirkungen der Elektrifizierung des Antriebs auf die Beschäftigung und Standortumgebung in der Automobilindustrie werden im Projekt ELAB bis Ende 2012 untersucht. Das Projekt wird von der Daimler AG und der IG Metall Baden-Württemberg sowie der Hans- Böckler-Stiftung getragen. Die wissenschaftliche Ausführung erfolgt durch FhG IAO, IMU Institut und Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Weitere Indikatoren zur Beschreibung des Clusters können dem Datenblatt (Anhang A) entnommen werden. Zu berücksichtigen ist dabei, dass die E-Mobilität ein neu entstehendes Marktsegment darstellt. Daten, wie sie in etablierten Märkten verfügbar sind, können erst in den kommenden Jahren u. a. als Ergebnis der Clusterarbeit erhoben werden.

15 8 2. Kompetenz- und Branchenprofil Der Cluster Elektromobilität Süd-West setzt sich aus Unternehmen der drei Branchen Automobilindustrie, Energieversorgung und IKT sowie dem Querschnittsfeld Produktionstechnologie zusammen. Neben führenden Herstellern sowie großen und mittelständischen Zulieferern weist die Clusterregion auch international bedeutende Forschungseinrichtungen und Hochschulen auf, wodurch eine einzigartige Clusterstruktur mit vielfältigen Partnern aus Industrie, Wissenschaft und Forschung in den drei relevanten Technologien vorliegt. 2.1 Branchen- und Technologiekompetenz Die Einführung von E-Mobilität erfordert neue Technologien und Lösungen in Fahrzeugtechnologie, Energietechnologie und IKT. E-Fahrzeuge werden heute prototypisch oder in Kleinserien hergestellt und sind z. B. in den vom BMVBS im Rahmen des Konjunkturpaketes II geförderten Modellregionen im Einsatz. Dabei werden derzeit ca E-Fahrzeuge in Deutschland, davon ca. 790 in der Modellregion Stuttgart, eingesetzt. Die aktuellen technischen und wirtschaftlichen Charakteristika von E-Fahrzeugen und elektrischen Energiespeichern stellen noch Hindernisse für die Marktdurchdringung der E-Mobilität dar. Um E- Fahrzeuge konkurrenzfähig und für Verbraucher attraktiv zu gestalten, muss über die traditionellen Grenzen des Automobils hinaus gedacht werden. Die Verknüpfung von Energie- und Mobilitätssystemen durch Services für intelligente Steuerung und Koordination ist dabei zielführend. Wie auch der zweite Bericht der NPE aufzeigt, steht die Automobilindustrie vor ihrem größten technischen Paradigmenwechsel [13]. Es ist eine neue, integrierte Technologiekompetenz vonnöten, die in der bestehenden Clusterstruktur nahezu idealtypisch und regional einzigartig ihre Entsprechung findet. Automobilbranche Zentrales Element der E-Mobilität bleibt das Fahrzeug. Die Wertschöpfungskette der Automobilindustrie gliedert sich unterhalb der Fahrzeughersteller in ein Netzwerk aus großen Systemlieferanten und vielen KMU als Komponentenlieferanten. Innerhalb der Clusterregion sind viele technologisch starke System- und Komponentenlieferanten beheimatet, die als Partner des Clusters die Zukunft der E-Mobilität mitgestalten. Für die E-Mobilität liefern die Partner aus der Automobilbranche die Technologiekompetenz zur Verbesserung des Fahrzeugs und zur Optimierung von Steuerung und Ausstattung im Hinblick auf die speziellen Anforderungen der E-Mobilität (s. Abb. 5).

16 9 Daimler und Porsche investieren als anerkannte Technologieführer im Premium- und Sportwagensegment in die Entwicklung alternativer Antriebe wie Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellentechnologie und demonstrieren unterschiedliche Fahrzeugtypen mit elektrifiziertem Antriebsstrang bereits in mehreren Projekten wie der Modellregion Stuttgart. Abb. 5: Vergleich der Antriebe [4] Wesentliche Komponenten und Systeme für Hybrid- und E-Fahrzeuge sowie zum Fahrzeugenergiemanagement werden durch die Systemlieferanten in der Clusterregion entwickelt. Diese Entwicklungen geschehen in enger Zusammenarbeit mit erfahrenen Forschungseinrichtungen im Automobil-, Maschinen- und Anlagenbau. Das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) bietet als größtes Forschungsinstitut auf dem Gebiet des Automobils in Süddeutschland zahlreiche hochspezialisierte Prüfstände und Messfahrzeuge und arbeitet eng mit der Universität Stuttgart zusammen. Zahlreiche Institute des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) arbeiten im KIT-Zentrum Mobilitätssysteme im Bereich von Antriebs- und Speichersystemen über Kommunikation und Routing bis hin zu Infrastruktur und Gesellschaft systemorientiert zusammen. Die Institute der Fraunhofer- Gesellschaft (FhG) und der Helmholtz-Gemeinschaft, insbesondere des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), sowie der Innovationsallianz der Clusterregion erforschen die Auswirkungen der Elektrifizierung des Antriebsstrangs auf die automobile Wertschöpfungskette. Energiebranche Die netzverträgliche Versorgung der Fahrzeuge mit elektrischer Energie ist Aufgabe der Energiewirtschaft. Ein großflächiger Einsatz von E-Fahrzeugen stellt die Energieversorger vor zwei zentrale Herausforderungen, da die Ladeinfrastruktur dem Bedarf entsprechend geplant und aufgebaut werden muss. Außerdem erfordert die Integration der Fahrzeugenergiespeicher in das Stromnetz eine neue Ausrichtung der Strominfrastruktur und neue Kon-

17 10 zepte in der Netzsteuerung. Im Kontext der verstärkten Nutzung von erneuerbaren Energien kommt der Rolle von E-Fahrzeugen im zukünftigen intelligenten Energiesystem (Smart Grid) eine große Bedeutung zu. Die am Cluster beteiligten Energieversorger und Forschungspartner haben in verschiedenen Modellprojekten bereits Erfahrungen gesammelt, auf denen skalierbare und langfristig marktfähige Lösungen aufgebaut werden können. EnBW und MVV Energie sind Pioniere bei der Vernetzung dezentraler Energieanlagen zum intelligenten Energiesystem. In Projekten wie MeRegio und MeRegioMobil, More Microgrids, Modellstadt Mannheim, Future Fleet und izeus arbeiten sie mit IKT-Anbietern wie SAP und IBM und Forschungseinrichtungen wie dem KIT zusammen. Projektinhalte sind dabei beispielsweise die lokale Integration dezentraler Erzeuger, die Bereitstellung einer interoperablen Ladeinfrastruktur, die Konzeption und Umsetzung von Vehicle-to-Grid-Ansätzen und der automatisierte Einsatz von Stromverbrauchern in Abhängigkeit des aktuellen Marktpreises. Darüber hinaus werden im KIT-Zentrum Energie wichtige Themengebiete wie z. B. Energy Distribution und Energy Systems Analysis adressiert. IKT-Branche In den letzten Jahren ist der Wertschöpfungsanteil der Informationstechnik im Kraftfahrzeugbau kontinuierlich gewachsen. So besitzt ein Oberklassewagen schon heute bis zu 40 % computergesteuerte Komponenten [5]. Bei marktfähigen E-Fahrzeugen wird dieser Anteil noch deutlich steigen. IKT-Lösungen sind außer für Antriebskomponenten auch für Navigation, Diagnose und Ladesteuerung erforderlich. Die Energiebranche benötigt ebenfalls Lösungen, um die zuvor genannten Probleme der Netzintegration der E-Mobilität sowie das Potenzial der Netzstabilisierung zu adressieren. Darüber hinaus werden im elektromobilen Gesamtsystem alternative Nutzungsformen wie Carsharing und intermodale Mobilität an Bedeutung gewinnen. Hierfür sind interoperable Dienste und Plattformen für Abrechnung, Planung und Koordination bereitzustellen. Somit spielen IKT-Systeme eine integrative Rolle bei der Entwicklung marktfähiger E-Mobilitätslösungen. Die im Cluster engagierten Unternehmen und Forschungsinstitutionen sind in diesem Bereich führend. IBM und SAP sind zwei der weltweit größten Anbieter von Informationstechnologie. Sie betreiben große Forschungs- und Entwicklungszentren im Clustergebiet, welche unter anderem in den oben genannten Projekten bereits mit der Energiebranche zusammenarbeiten und wertvolle Erkenntnisse zur Weiterentwicklung der E-Mobilität erlangt haben. Weiterhin erforscht das KIT in einer Vielzahl von Projekten im Bereich COMMputation innovative Informations- und Kommunikationstechnologien mit hoher Relevanz für die E-Mobilität. Das Forschungszentrum Informatik (FZI) fungiert als Innovationsdrehscheibe für IKT am KIT. Die integrierte, systemische Verknüpfung der genannten drei Schlüsselbranchen, die nur in einem sinnvollen Verbund die Hürden auf dem Weg zur Einführung der E-Mobilität überwin-

18 11 den können, gehört zu den Alleinstellungsmerkmalen des Clusters. Begünstigt wird dies durch die gewachsenen Beziehungen der Akteure aus Industrie und Forschung, die in Baden-Württemberg auch räumlich zur erfolgreichen Zusammenarbeit beitragen. 2.2 Problemlösungskompetenz des Clusters Um das Ziel der beschleunigten Marktdurchdringung der E-Mobilität zu erreichen, sind neue nutzerfreundliche Lösungen zu entwickeln. Dies wird durch die Zusammensetzung der Clusterpartner und deren untereinander bestehenden vielfältigen Anbieter- und Kundenverhältnisse unterstützt. Als Kunden werden alle privaten und gewerblichen Nutzer von Fahrzeugen und individuellen Mobilitätsdiensten verstanden, die weltweit unterschiedliche Erwartungen mit Mobilität verknüpfen (s. Abb. 4). Es ist zu erwarten, dass Fahrzeuge künftig vermehrt einsatzspezifisch ausgewählt werden und somit die Steuerung und Kombination von verschiedenen Mobilitätssystemen an Bedeutung gewinnen [4]. Zentrale Aufgabe zur Lösung der vorgenannten Herausforderungen ist die Senkung der Lebenszykluskosten von E-Fahrzeugen. Derzeitige Batterien erlauben Reichweiten von ca. 150 km bei gemäßigtem Wetter, die u. a. durch verbessertes Thermomanagement deutlich gesteigert werden sollen. Die Energiewirtschaft und die IKT-Branche unterstützen diesen Optimierungsprozess durch intelligentes Energiemanagement und Routenplanung. Damit Mobilitätsdienste ständig und überall verfügbar sind, muss eine effiziente Infrastruktur mit neuen Ladetechnologien zur Verfügung stehen. Dies wird im Cluster durch eine Synthese von Themen wie netzseitiges Lade- und Lastmanagement inklusive der Einbindung erneuerbarer Energien sowie intelligenter Planung von intermodaler Mobilität behandelt. Bzgl. der Unternehmen und Institutionen s. Kap Die Inter-Cluster-Kommunikation erhöht die Problemlösungskompetenz. Um die E-Mobilität marktfähig zu gestalten, sind weitere Fachgebiete von Veränderungen betroffen. Die Entwicklung von Leichtbaulösungen wird als Befähigungstechnologie für energieeffiziente E-Fahrzeuge eine wichtige Rolle spielen. Um diesbezügliche Aktivitäten in der Clusterregion zwischen unterschiedlichen Partnern besser abzustimmen, wurde bei der e-mobil BW GmbH eine zeitlich befristete Koordinierungsstelle eingerichtet, die den Aufbau eines badenwürttembergischen Technologiezentrums für Leichtbau treibt. Kern werden die drei Säulen Technologietransfer, Aus- und Weiterbildung sowie Forschung und Entwicklung sein. Die Koordinierungsstelle arbeitet mit dem Verein Leichtbauzentrum Baden-Württemberg e.v. (LBZ-BW) zusammen. Dieser hat zum Ziel, branchenübergreifend alle Unternehmen und Einrichtungen, die sich im Bereich des Leichtbaus betätigen, zu vernetzen und betreibt den Cluster Systemeffizienter Leichtbau.

19 12 Mit dem Einsatz neuer Werkstoffe im Automobilbau beschäftigt sich in Baden-Württemberg u. a. der Cluster Biopolymere/Biowerkstoffe der BIOPRO GmbH. Das Clustermanagement von Elektromobilität Süd-West steht in direktem Kontakt. Zudem plant der Cluster Elektromobilität Süd-West mit dem Spitzencluster MicroTec Süd-West gemeinsame Aktivitäten wie z. B. Veranstaltungen zu Sensorik-Elementen. 2.3 Schwerpunkte des Clusters entlang der Innovationskette Die Bedürfnisse der Endnutzer erfordern neue Lösungen in den Innovationsfeldern Fahrzeug, Energie, IKT und Produktion. Die Clusterpartner bearbeiten diese Innovationsfelder in verschiedenen Projekten hinsichtlich Markt, Kosten, Komfort, Handhabung und vernetzter Mobilität (s. Abb. 4, 6). Die vier Innovationsfelder umfassen die gesamte industrielle Innovationskette, die von Forschung, Entwicklung über Konzeption und Test bis zu Serienfertigung, Vertrieb und Marketing reicht. Abb. 6: Ganzheitliche Innovationskette des Clusters Die Automobilindustrie in Baden-Württemberg verfügt über eine langfristig gewachsene Produktions- und Zulieferstruktur. Die für das Cluster maßgeblichen Automobilproduzenten, aber auch zahlreiche der eng mit ihnen in Verbindung stehenden Zulieferunternehmen können auf eine lange Tradition der erfolgreichen Zusammenarbeit zurückblicken und sind nachhaltig in der Region verankert. Gemeinsam haben sie mit ihrer hohen Innovationskraft die Weiterentwicklung des Automobils in den vergangenen Jahrzehnten aktiv vorangetrieben und geprägt. Der baden-württembergische Fahrzeugbau steht dabei seit langem in engem Austausch mit anderen Branchen, wie dem Maschinen- und Anlagenbau oder der Informations- und Kommunikationstechnologie, so dass der Cluster über ein einzigartiges, langfristig gewachsenes und äußerst stabiles Kooperationsnetzwerk leistungsfähiger Unternehmen verfügt, deren Zusammenarbeit teils in die Anfangszeiten des Automobilbaus zurückreicht. Die E-Mobilität bedingt jedoch eine weit stärkere und noch breitere Vernetzung, was durch neue Kooperati-

20 13 onsformen z. B. in Form erster Joint-Ventures innerhalb der Clusterregion bereits deutlich wird. Serienfertigungen von Automobilen, Komponenten oder weitreichenden IT- oder Energielösungen sind sehr kapitalintensiv. Erfolgreiche Neugründungen sind daher in der Regel Unternehmen der Ingenieurdienstleistungen, Innovationsunternehmen oder Komponentenfertigungen. Auch jüngst gegründete Unternehmen engagieren sich im Cluster aktiv, z. B. GreenIng (Ingenieurdienstleister) oder Teamobility. Weitere Neuansiedlungen sind zum Beispiel ID-Bike, Bosch RT oder die gemeinsame E-Motorenfertigung von Daimler und Bosch in Hildesheim und Stuttgart. 3. Leistungsfähigkeit des Clusters Die E-Mobilität gewinnt als strategisch wichtiges Thema international immer mehr an Bedeutung. Die laufenden und geplanten Aktivitäten der Clusterakteure zielen darauf ab, Deutschland zum führenden Anbieter für E-Mobilitätslösungen zu entwickeln. Erfolgskritisch sind die Marktakzeptanz auf Basis von Handhabung und Komfort, die Preis- und Kostenposition auf Basis der Fertigungsmöglichkeiten sowie die intelligente Systemvernetzung verschiedener Verkehrsträger und Energieversorger. Die Region und ihre Clusterpartner aus den Bereichen Fahrzeug- und Komponentenherstellung, Energieversorgung sowie Informationstechnologie haben mit ihrer regionalen Verzahnung die beste Ausgangsbasis, um die seit jeher starke Stellung in diesem Marktsegment zu erhalten und weiter auszubauen. Davon wird nicht nur die Clusterregion, sondern die gesamte deutsche Wirtschaft profitieren. Der Cluster hat die eigene Leistungsfähigkeit sowie mögliche externe Einflussfaktoren in Kapitel 3.1 bis 3.7 aus verschiedenen Blickwinkeln analysiert. Die Ergebnisse dieser SWOT- Analyse werden in den nächsten Abschnitten detailliert beschrieben (Zusammenfassung s. Abb. 7).

21 14 Abb. 7: SWOT-Analyse des Clusters 3.1 Markt- und Wettbewerbsposition Der Markt für E-Fahrzeuge ist heute noch nicht entwickelt. In einigen europäischen Ländern, wie z. B. Frankreich oder Großbritannien wird mit starker Anschaffungsförderung in die freien Marktmechanismen eingegriffen. In den USA treibt die Regierung die Entwicklung umweltfreundlicher Verkehrstechnologien mit Fokus auf E-Mobilität durch verschiedene Förderprogramme gezielt voran. Um die Entwicklung der entsprechenden Technologien voranzutreiben, aber auch entsprechende Kaufanreize zu schaffen, stellt die US-Regierung im Zeitraum 2010 bis 2017 Mittel in Höhe von mehr als 22 Mrd. Euro zur Verfügung [14]. Besonders die Regionen um San Jose, Los Angeles und San Francisco sind wichtige Forschungs- und Entwicklungszentren sowie Vorreiter bei der Realisierung innovativer Mobilitätslösungen. China heute der weltweit größte Automobilmarkt strebt die Weltmarktführerschaft in der E-Mobilitäts- und Batterietechnologie an und wird den konventionellen Antrieb weitgehend überspringen. Aus Sicht von Experten wird besonders Geely, der größte private Automobilhersteller Chinas (und u. a. Eigentümer von Volvo Cars Europe), zukünftig einer der wichtigsten internationalen Akteure auf dem Markt für E-Fahrzeuge sein. Geely verfügt über eine breite Vernetzung zu OEMs und Komponentenherstellern im asiatischen und europäischen Raum und will seine Position bei der Entwicklung von E-Fahrzeugen ausbauen. Um dieses

22 15 Ziel zu erreichen, hat das Unternehmen u. a. eine eigene Hochschule zur Ausbildung entsprechender Fachkräfte gegründet [1]. Japan ist heute Marktführer im Bereich der Hybride. Durch eine gezielte Clusterpolitik in den Bereichen Energie, Umwelt und E-Mobilität unterstützt die japanische Regierung die Sicherung und den Ausbau seiner internationalen Wettbewerbsfähigkeit. Gemeinsam mit den bedeutenden Industrieunternehmen hat das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie insgesamt fast 40 Cluster initiiert. Besonders Kitakyushu besitzt seit mehr als fünfzehn Jahren eine herausragende Bedeutung als regionales Innovationscluster im Bereich der Green Innovation. Kitakyushu Eco Town gilt heute als führender japanischer Cluster im Bereich der Umwelttechnologien [1]. Die Regierung Südkoreas betreibt unter Führung des National Sciene & Technology Council (NTSC) eine aktive Innovations- und Technologieförderung. Ein wichtiges regionales Innovationscluster u. a. für die E-Mobilität und die umweltverträgliche Versorgung mit Elektrizität ist die Wissenschaftsstadt Daedok Innopolis. Hyundai, Südkoreas größter Automobilhersteller, entwickelt mit Nachdruck Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeuge und betreibt die kontinuierliche Verbesserung der Qualitäts- und Produktionsprozesse [1]. Für die deutsche Automobilindustrie besteht daher die Herausforderung, ihr heute bedientes Marktsegment auch in einem künftigen Markt der E-Mobilität abzubilden. Zudem entsteht weltweit ein neuer großer Elektrokomponentenmarkt. Die deutsche Zuliefer- und Ausrüsterindustrie stellt sich neben der Belieferung der angestammten Segmente auf die neuen Technologien ein [9]. Über die laufenden Verbundforschungsprojekte hinaus wurden durch das Cluster drei wegweisende Studien erstellt: Die Strukturstudie BW e mobil [4] analysiert die Auswirkungen der E-Mobilität auf die baden-württembergische Wirtschaft. Sie bietet damit bereits eine aussagekräftige Grundlage für eine wirksame Strategie für Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Mit der Systemanalyse BW e mobil" [5] werden die in der Strukturstudie BW e mobil" untersuchten Herausforderungen und Chancen für die Automobilindustrie in Baden-Württemberg um die Bereiche IKT- und Energieinfrastruktur für innovative Mobilitätslösungen erweitert. Damit ergibt sich eine ganzheitliche und umfassende Betrachtung der erforderlichen Systemkompetenz für den Wandel Baden-Württembergs zu einem führenden Standort für E-Mobilität. Die dritte Studie Wege für Kommunen [6] zeigt auf, wie der Technologiewandel gezielt regional gestaltet werden kann. In diesen Studien wird davon ausgegangen, dass bereits 2025 mehr als 55% des weltweiten PKW-Marktes durch Hybridfahrzeuge (inkl. PHEV), BEV und FCEV abgedeckt werden (s. Abb. 8). Dabei können Komponenten wie elektrische Maschine, Motorcontroller, Leistungselektronik und Batteriesystem stark zulegen und dürften in Baden-Württemberg bereits

23 16 bis 2020 einen Umsatzzuwachs von ca. 3 Mrd. erreichen. Bei einem angenommenen Vollzeitäquivalent (FTE) von je Produktionsumsatz entspricht dies ca Vollzeitarbeitsplätzen [4], [5]. Die voraussichtlich Ende 2011 in aktualisierter Form erscheinende Strukturstudie BW e mobil wird hierzu weiterführende Informationen zur Verfügung stellen. Abb. 8: Erwarteter Automobilabsatz für verschiedene Antriebsarten [5] Im Bereich der IKT-Lösungen für Verkehrssysteme gibt es heute Angebote zur Steuerung einzelner Systeme, wie z. B. Bahn-, Bus- oder PKW-Navigation. Über Verkehrsträger hinweg vernetzte Systeme werden bisher aber praktisch nicht angeboten. Es ergibt sich in Baden- Württemberg bis 2020 im Bereich eingebetteter Systeme ein hohes Potenzial neuer Arbeitsplätze. In der Ladeinfrastruktur entstehen bis 2020 ca zusätzliche Arbeitsplätze in Deutschland [5]. 3.2 Innovationsleistung Die Entwicklung des Marktes der E-Mobilität hat gerade erst begonnen. Die Systemanalysestudie zeigt drei Szenarien als potentielle Wege in die E-Mobilität [5]: Top-down Szenario, ausgehend von Oberklassefahrzeugen Bottom-up Szenario, ausgehend von kleineren E-Fahrzeugen, E-Bikes, etc. Flotten als Treiber, kollektive und häufige Nutzung relativieren hohen Fixkostenblock Im Auftrag des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg werden durch das DLR-FK in Stuttgart derzeit zwei weiterführende Studien angefertigt, mit deren Veröffentlichung im vierten Quartal 2011 zu rechnen ist. Im Projekt AELFA werden die Automobil-

24 17 komponenten zukünftiger Fahrzeugkonzepte auf Basis elektrifizierter Antriebe sowie die benötigten Werkstoffe, Fertigungstechnologien und Kompetenzen identifiziert sowie Szenarien zukünftiger Anteile von Antriebstechnologien in der Neuwagenflotte betrachtet [15]. In der Studie REXEL wird ein wissenschaftlicher Ausblick über Range-Extender-Konzepte erstellt, in der einzelne Technologien hinsichtlich ihres Einsatzpotenzials unter Gesichtspunkten wie Wirkungsgrad, Geräusch- und Vibrationsverhalten (NVH), Packaging sowie Kosten bewertet werden [16]. Der Cluster Elektromobilität Süd-West agiert in einem noch im Entstehen begriffenen Markt und prägt diesen aktiv durch das Zusammenwirken seiner Partner aus den drei Technologiefeldern. Die treibenden Unternehmen und Einrichtungen des Clusters zeichnen sich durch eine weltweit anerkannte hohe Innovationsleistung aus. In dieser Region wurde das Automobil erfunden und von hier kommen seit Jahrzehnten maßgebliche Entwicklungen innerhalb der Fahrzeugtechnik (z. B. ABS, Airbag, ESP) und der intelligenten Energiesysteme (z. B. Intelligenter Stromzähler, Bio-Fuels). Die Innovationskraft im Cluster Elektromobilität Süd-West wird auch durch die hohe Flexibilität der vielen mittelgroßen Unternehmen gestützt. In den vergangenen fünf Jahren konnte der Cluster als bedeutenden Innovationssprung in Pilotprojekten (s. Kap. 2.1) zeigen, dass E-Mobilität grundsätzlich alltagstauglich ist. Unter diversen Wetter-, Umwelt- und Einsatzbedingungen können Fahrzeuge, Ladepunkte, Steuerungselemente bereits eingesetzt werden. Neue Produkte in Kleinserien symbolisieren bereits die Innovationskraft der Clusterregion und ihrer Partner: Smart ForTwo Electric Drive, A-Klasse E-Cell, B-Klasse F-Cell, Vito E-Cell, Hybridkomponenten für Fahrzeuge diverser Marken (z. B. Audi, Peugeot und Porsche) sowie Nachrüstsätze für verschiedene Fahrzeugtypen. Mit dem Elmoto wurde ein neues Zweirad baden-württembergischer Fertigung in den Markt eingeführt. Pedelec-Antriebe z. B. der Firma Bosch sind neu vorgestellt. Elemente des Smart Grid, z. B. Energiebutler als Unterstützungssoftware und neue intelligente Tarifsysteme der Versorger stehen zur Verfügung. Bezüglich noch nicht produktreifer Innovationen sei verwiesen auf die Arbeiten in den Verbundforschungsprojekten (s. Kap. 3.5). Um in dem jungen Technologiefeld marktgerechte, subventionsfrei vertreibbare Produkte zu erzeugen, gilt es, die Verfügbarkeit zu steigern sowie Kosten zu senken, Reichweite zu erhöhen, Handhabung zu vereinfachen und Verkehrsvernetzung darzustellen. Durch die langjährige Erfahrung der Zusammenarbeit im Netzwerk kann der Cluster aktiv an der Gestaltung des zukünftigen, elektrifizierten Mobilitätssystems in Deutschland mitwirken und gleichzeitig die Technologieführerschaft in wichtigen Bereichen wie zum Beispiel Batterien, Produktionsund Ladetechnik anstreben (s. Kap. 5.2).

25 Fachkräfte, Aus- und Weiterbildung Akademische und berufliche Bildung sind ein zentraler Erfolgsfaktor. Der Technologiestandort Baden-Württemberg zeichnet sich durch ein hohes Bildungs- und Ausbildungsniveau aus und besitzt für Arbeitnehmer eine hohe Attraktivität. Die starke Ausprägung der Fahrzeugund Ausrüsterindustrie führt zu einem vergleichsweise hohen Bedarf an qualifizierten Fachkräften in Forschung, Entwicklung und Produktion. Im Cluster spielen die Ausbildungs- und Forschungseinrichtungen eine bedeutende Rolle. Dies sind z. B. das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universitäten Stuttgart und Ulm, Hochschulen für angewandte Wissenschaften, die Duale Hochschule Baden- Württemberg DHBW (Mannheim) und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, verschiedene FhG-Einrichtungen der Clusterregion, das Weiterbildungszentrum Ulm (WBZU) sowie Ausbildungszentren der Handwerkskammern und Industrie- und Handelskammern. Auch in den Unternehmen des Clusters wird wichtiges technologisches und prozessuales Wissen erarbeitet und angewandt. Im WBZU wird im Auftrag der e-mobil BW bis Mitte 2011 ein Lehrgang Weiterbildung von Ausbildern und Multiplikatoren im Handwerk im Bereich Elektromobilität erarbeitet, der regional im Train the Trainer -Prinzip multipliziert werden wird. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist die derzeit größte Forschungseinrichtung Deutschlands, wobei das KIT-Zentrum Mobilitätssysteme die Forschungs- und Ausbildungsaktivitäten im Bereich der Mobilität von mehr als 35 KIT-Instituten zusammenführt. Die Inhalte erstrecken sich von Antriebs- und Speichersystemen über Verkehr, Logistik und Produktionstechnik bis hin zu Infrastruktur und Gesellschaft. Ein wichtiger Baustein für die E-Mobilität ist das Projekthaus e-drive, eine beispielhafte Kooperation zwischen der Daimler AG und dem KIT. Die Universität Stuttgart beschäftigt sich mit einer Vielzahl von kooperierenden Instituten mit der E-Mobilität. Beispiel hierfür ist das Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) mit Forschung und Lehre auf dem Gebiet der Kraftfahrzeug- und Motorentechnik. Das Institut befasst sich mit den Arbeitsgebieten Aerodynamik, NVH, Thermomanagement, Software, Elektronik, Brennverfahren sowie Abgasanalytik. Das neu gegründete Institut für Elektrische Energiewandlung (iew) fokussiert sich auf die Schwerpunkte elektrische Maschinen und berührungslose Energieübertragung. Das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) kooperiert als Stiftung eng mit dem IVK der Universität Stuttgart und betreibt zahlreiche hochspezialisierte Prüfstände und Messfahrzeuge, u. a. einen Fahrzeug- und einen Modellwindkanal, einen Antriebsstrangprüfstand für Hybrid- und konventionelle Fahrzeuge sowie verschiedene Motorenprüfstände.

26 19 Das Forschungszentrum Informatik (FZI) ist eine Forschungstransfereinrichtung des Landes Baden-Württemberg und bündelt Kompetenzen aus mehreren Fachrichtungen in den Anwendungsbereichen Automotive, Embedded Systems, Energie und Information Processing. Am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und dem verbundenen Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT an der Universität Stuttgart bilden die Auswirkungen der Elektrifizierung des Antriebstrangs auf die automobile Wertschöpfungskette einen Forschungsschwerpunkt. Am IAO und den weiteren beteiligten FhG-Instituten wie IPA, ISI, EMI, ICT und NAS arbeiten vorwiegend Ingenieure, Informatiker, Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler interdisziplinär zusammen. Das Robert Bosch Zentrum für Leistungselektronik (RBZ) in Reutlingen ist eine Kooperation der Robert Bosch GmbH, der Hochschule Reutlingen und der Universität Stuttgart und der erste Forschungs- und Lehrverbund dieser Art in Deutschland. Am RBZ werden angehende Ingenieure gezielt auf die neuen Herausforderungen der Zukunftsfelder E-Mobilität und erneuerbare Energien vorbereitet. In der DHBW Mannheim werden ausgewählte betriebliche Mitarbeiter in Studienmodulen berufsbegleitend ausgebildet und können den Abschluss als Bachelor im Fachbereich Mechatronik neuerdings auch im Studiengang E-Mobilität erlangen. Da die Automobilindustrie in Baden-Württemberg die Hochschullandschaft seit Jahren mitgeprägt hat, existiert im Bereich Mobilitätstechnik eine intensive Kooperation mit den Universitäten. In der Clusterregion sind schon heute insgesamt 16 Universitäten/Hochschulen mit 45 Studiengängen im Fachgebiet Mobilität aktiv. Eine Weiterentwicklung in Richtung des Systems E-Mobilität beschreibt Kapitel 5.3. Der Cluster wird die Anzahl von Studiengängen, Abschlussarbeiten und Veröffentlichungen als Kenngrößen verfolgen (s. Kap. 3.6 und Abb. 10). Im Bereich der gewerblichen Bildung bieten u.a. das Bildungs- und Technologiezentrum der HWK Region Stuttgart, aber auch die Technischen Akademien (TAK) der Clusterregion berufsbegleitende Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zu den technischen Veränderungen durch die E-Mobilität an. Mit diversen nationalen und internationalen Veranstaltungen zeigt bw-i an Hochschulen und in anderen Regionen das Beschäftigungspotenzial für Fachkräfte auf und schafft Kontakt zu Unternehmen in der Clusterregion. Für das neue Technologiefeld der E-Mobilität werden quantitative Indikatoren zukünftig erfasst (z. B. in der gemeinsamen Studie von Daimler und FhG IAO). Die KPI in Abb. 10 beschreiben auch die Entwicklung der Fachkräfte.