9 E-Auto-Experten: Diese Innovationen werden den Sektor prägen
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Trotz der Coronavirus-Pandemie und ihren verheerenden Folgen für die Wirtschaft auf der ganzen Welt sieht die Zukunft von Elektrofahrzeugen weiterhin sehr vielversprechend aus. Und zwar dank des Tempos, in dem Innovationen auf den Weg gebracht werden. Schnellladen, Connected Car und Smart Charging sind nur ein paar Beispiele für Technologien, die bereits in den letzten Jahren dazu geführt haben, dass Elektroautos immer beliebter werden. Doch wie geht es weiter, was sind die nächsten wichtigen Innovationen, die die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen in der Zukunft steigern werden?
Darüber haben wir uns mit neun E-Auto-Experten unterhalten. Nach sorgfältiger Analyse vieler spannender Innovationen haben sich vier Schlüsseltechnologien herauskristallisiert, von denen sie und wir glauben, dass sie Akzeptanz und Verkaufszahlen von Elektroautos den größten Schub geben und den Elektroauto-Markt der nächsten Jahre besonders prägen werden:
Bidirektionales Laden: Übergang zu mehr E-Autos & sauberer Energie erleichtern und neue Möglichkeiten eröffnen
Bidirektionales Laden ermöglicht den Energiefluss in beide Richtungen: vom Netz ins Auto und vom Auto zurück ins Netz (Vehicle-to-Grid oder V2G genannt) oder aber in Ihr Zuhause (Vehicle-to-Home oder V2H). Dabei handelt es sich um einen echten Meilenstein in der Ladetechnologie: Das bidirektionale Laden bietet im Vergleich zum traditionellen Laden in nur eine Richtung viele neue Möglichkeiten; Sie können damit weit mehr als „nur“ Ihr Auto aufladen.
Diese innovative Technologie wurde in der Vergangenheit nur in einigen wenigen Pilotprojekten genutzt, da die dafür benötigten Ladegeräte sehr teuer und sehr groß waren. Dank kontinuierlicher Verbesserungen sind bidirektionale Ladegeräte inzwischen erschwinglicher, kleiner und effizienter und können auch für Privathaushalte verwendet werden. So hat Wallbox als erstes Unternehmen ein bidirektionales Ladegerät für Zuhause herausgebracht. Das dieses Jahr auf den Markt gebrachte Gerät wurde auf Technologie-Messen wie der CES zu einem der beliebtesten Gesprächsthemen. Das macht diese Technologie so wirkungsvoll:
Übergang zu mehr Elektrofahrzeugen & sauberer Energie
75 % der befragten Experten sind der Meinung, dass der wahre Mehrwert des bidirektionalen Ladens darin besteht, die konkrete Ausgestaltung einer nachhaltigeren Zukunft mit sauberer Energie und mehr Elektrofahrzeugen zu vereinfachen.
Die Elektroauto-Expertin Gill Nowell formuliert es folgendermaßen: „Bidirektionales Laden wird im Mix an Lademöglichkeiten eine sehr wichtige Rolle spielen, [da es uns ermöglicht], die Nachfrage lokaler Stromnetze zu steuern.“
Mehr Elektrofahrzeuge, das heißt auch mehr Stromverbrauch, und letztendlich auch ein erhöhter Druck auf die Stromnetze. Bidirektionales Laden hilft dabei, die Netzbelastung zu verringern, indem Elektroauto-Akkus zu Stromspeichern werden, die verwendet werden können, um den Strombedarf auszubalancieren und zu decken. Die Speicherfunktion der Akkus kann somit genutzt werden, um Strom aus erneuerbaren Energiequellen aufzunehmen und zu speichern und dann das Stromnetz zu Zeiten von Nachfragespitzen und geringem Anteil an Strom aus erneuerbaren Energien zu unterstützen. So kann erneuerbare Energie ideal genutzt werden, schmutzige Spitzenlastkraftwerke (auch „Peaker“ genannt) können abgeschaltet und kostspielige Netzausbauten zur Erhöhung der Energiekapazität vermieden werden.
Dank bidirektionalem Laden kann Ihr E-Auto viel mehr als nur fahren
Zudem ändert bidirektionales Laden unsere Vorstellung von Ladegeräten komplett. Waren Ladegeräte bisher nur ein Mittel zum Zweck, werden sie nun zu einem Hilfsmittel, das Elektrofahrzeugen ganz neue Möglichkeiten eröffnet. Dank bidirektionalen Ladegeräten können E-Autos nun auch verwendet werden, um
als Stromspeicher und somit Notfall-Energiequelle für Stromausfälle zu dienen.
Geld zu sparen oder sogar zu verdienen, indem überschüssiger Strom an das Netz zurückverkauft wird und die je nach Tageszeit schwankenden Strompreise genutzt werden.
energieautark zu werden, indem die eigene erneuerbare Energiequelle (z.B. Solaranlage) mit dem Haus und Elektrofahrzeug verbunden wird.
Dan Caesar von der Fully Charged Show fasst es so zusammen: „Bidirektionales Laden, das ist das Elektroauto und das Zuhause zusammen gedacht.“
Aufgrund all der bereits genannten Vorteile ist es kein Wunder, dass 4 von E-Auto-Experten bidirektionales Laden als die spannendste Technologie bezeichnen, die dieses Jahr auf den Markt kommt. James und Kate sehen es so: „[Ein bidirektionales Ladegerät] schafft vielfältige Möglichkeiten, finanzielle Kontrolle und Stromnetz-Kapazitäten“. Im Endeffekt profitieren die Umwelt, das Stromnetz und die Verbraucher davon, es ist ein Win-Win für alle Beteiligten.
Verbesserte Batterietechnologie: der Schlüssel zu Leistungssteigerungen & Preissenkungen von Elektrofahrzeugen
Die Batterietechnologie muss jedoch weiterhin verbessert werden, um kostengünstigere E-Auto-Modelle ebenfalls mit größerer Reichweite auszustatten. Nur so können Elektrofahrzeuge erschwinglicher und für ein immer größeres Publikum attraktiv werden. Ryan Corbett von EV Opinion erklärt dies folgendermaßen: „Das Verhältnis von Batterieeffizienz zu Kosten ist entscheidend. Das ist durch die Bank das Haupthindernis für die Entscheidung für Elektrofahrzeuge.“
Kenneth Bokor von der EV Revolution Show stimmt dem zu: „Die Batterietechnologie wird sich dank einer höheren Energiedichte und geringeren Leistungsverlusten nach längerer Nutzung immer weiter verbessern. Kombiniert mit schnell oder gar ultraschnell ladenden Ladegeräten stellt die verbesserte Batterietechnologie einen Gewinn für die Verbraucher dar, insbesondere da in diesem Jahrzehnt E-Autos wohl das Preisniveau von Verbrennern erreichen werden.“
Neueste Forschungserkenntnisse unterstützen diese Aussage. Denn die Mehrheit der befragten E-Auto-Experten sehen eine verbesserte Batterieleistung als die Neuerung, auf die sie sich am meisten freuen. Dabei wird die Batterietechnologie der Zukunft wohl ziemlich anders aussehen als die heutige. In diesem Artikel wird aufgezeigt, dass sich bereits jetzt mehrere vielversprechende Batterietechnologien in der Entwicklungsphase befinden.
In der Zwischenzeit könnten bereits enorme Verbesserungen erzielt werden, wenn der Einsatz des teuren Metalls Kobalt bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien reduziert würde. Sowohl General Motors als auch Tesla haben angekündigt, kobaltfreie Lithium-Ionen-Batterien herzustellen, um so das Preisniveau von Elektroautos auf das vergleichbarer Verbrenner zu senken.
Langfristig gesehen versprechen jedoch andere Technologien mehr Verbesserungen. So geht John Goodenough, der Entwickler der Lithium-Ionen-Batterie, davon aus, dass Feststoffbatterien das nächste große Ding sein werden. Seth Leitman von The Green Living Guy stimmt dem zu: „Früher oder später werden Feststoffbatterien die nächste Technologie sein, ich denke, schon in den nächsten 10 Jahren. Das würde dann heißen, dass der Akku ganz ohne Flüssigkeiten oder Kleinteile auskommt. Ein Elektrofahrzeug wird dann über 1400 km fahren können, und das mit nur einmal aufladen!“ Doch diese Technologie steckt noch in ihren Kinderschuhen. Toyota möchte damit beispielsweise erst 2025 auf den Markt kommen.
Carlos Sanchez Criado vom spanischen Informationsportal Movilidad Eléctrica vertritt eine andere Meinung: Er denkt, dass die Zukunft eher bei „Akkus aus Graphen oder anderen Komponenten mit größerer Energiedichte liegt“. Mercedes Benz arbeitet bereits an einer organischen Batterietechnologie, die mit graphenbasierter organischer Zellchemie und wasserbasierten Elektrolyten funktioniert. Der Hersteller räumt aber auch ein, dass es noch einige Jahre dauern kann, bis die Produktion beginnt.
Im Endeffekt ist es egal, welche der erwähnten Batterietechnologie es zum neuen Standard schafft. Solange sie bewirkt, dass Leistung und Reichweite von E-Autos steigen und die Preise sinken, wird sie die Branche stark voranbringen.
Produktionstechnologien: Elektroautos den Massen zugänglich machen
Eine verbesserte Batterietechnologie ist ein wichtiger Schritt, um die Nachfrage nach Elektroautos zu erhöhen, doch die Hersteller sollten auch sicherstellen, dass die Produktion rund läuft und auch in diesem Bereich nach Verbesserung streben. Vor allem sollte die E-Auto-Fertigung schneller und effizienter werden und die Einführung neuer Automodelle nahtlos mit integrieren.
„Das Problem sind nicht zwangsläufig die Innovationen an sich“, erklärt Caesar, „sondern es ist der lange Prozess vom Konzeptauto bis zur Massenproduktion, der dem Markt und den Autoherstellern an sich am meisten Kopfzerbrechen bereitet.“ Am Beispiel von Tesla kann man das gut sehen. Wie vor kurzem angekündigt, wird der Elektro-Semi-LKW statt 2019 (wie in 2017 angekündigt) erst 2021 erstmalig ausgeliefert werden.
Eine effizientere Massenproduktion trägt ebenfalls dazu bei, dass aufgrund der Skalierung die Preise sinken. Wie Bokor erklärt: „Die Kapazität von Erstausrüstern sollte ausgebaut werden, um die Anzahl hergestellter E-Autos zu erhöhen. Damit wird eine E-Auto-Nutzung der Massen erst möglich, denn die Preise sinken und gleichen sich denen der Verbrenner an.“
Um Elektrofahrzeuge noch attraktiver zu machen, bedarf es auch einer größeren Auswahl an Modellen, damit verschiedene Kundenprofile ein Auto finden, dass ihren spezifischen Bedürfnissen gerecht wird. Tesla scheint mit dieser Strategie bereits Erfolg zu haben und gibt an, seit November 2019 für seinen neuen Cybertruck bereits 650.000 Bestellungen erhalten zu haben. Auch auf dieser Grundlage äußert Chris von Car Maniac die Hoffnung, dass zusätzlich zu „stark verbesserten Ladezeiten- und Reichweitedaten auch eine größere Vielzahl an E-Auto-Modellen“ in den nächsten zehn Jahren auf den Markt kommen wird.
Kurz gesagt werden Größenvorteile, schrittweise Verbesserungen und größere Innovationen in der Produktionstechnologie für die Automobilindustrie von wesentlicher Bedeutung sein, um mit der schnell wachsenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen Schritt halten zu können.
Infrastrukturtechnologien: praktisches Aufladen für alle
Mehr Elektroautos auf den Straßen heißt auch, dass Ladeinfrastrukturen besser, weit verzweigter und engmaschiger sein müssen. Im letzten Jahrzehnt ist in der Hinsicht in Europa schon viel passiert. So zeigt dieser Bericht, dass die Anzahl öffentlicher Ladestationen in Europa von 2.397 im Jahr 2011 bis auf 190.000 im Jahr 2020 angestiegen ist (Statistiken auf englisch). Weitere Verbesserungen im Bereich Ladeinfrastruktur werden dafür sorgen, dass diese für die massenhafte Verwendung auch bereit ist.
Als erstes muss die Anzahl öffentlicher Ladestationen weiter steigen. So sind nach Angaben der Autoindustrie trotz des wachsenden Marktanteils immer noch nur 4,3 % der Neuzulassungen Elektroautos. Sollte sich dieser Prozentsatz jedoch auf 50 % erhöhen, bedeutet das über 150 Millionen zusätzliche Elektrofahrzeuge. Und auch wenn das Heimladen zur Norm wird, muss die öffentliche Ladeinfrastruktur mit diesem gewaltigen Nachfrageanstieg zurecht kommen.
Was bezüglich Heimladen wichtig zu wissen ist: Obwohl viele E-Auto-Besitzer ihr Fahrzeug lieber zuhause laden, hat nicht jeder die Möglichkeit dazu. Vor allem nicht Menschen, die häufig Langstrecke fahren. Daher ist es unabdingbar, dass diese Überlegungen bei der Planung von Ladeinfrastrukturen miteinbezogen werden. James and Kate sind sich einig, was ihrer Meinung nach zuerst verbessert werden sollte: „Die Ladeinfrastruktur. [Die] Platzierung strategischer Ladepunkte für längere Fahrten und für die 30 % potentieller E-Auto-Besitzer, die das Fahrzeug nicht zuhause laden können.“
Auf der anderen Seite wird auch eine Einführung innovativer Ladetechnologien dafür sorgen, die allgemeine Akzeptanz von Elektrofahrzeugen zu erhöhen. (Auf englisch verfügbare) Statistiken zeigen, dass die meisten öffentlichen Ladestationen Normalladestationen (≤ 22 kW) sind, die mehrere Stunden benötigen, um ein durchschnittliches Elektrofahrzeug aufzuladen. Während diese Geschwindigkeit für Hausbesitzer meist ausreichend ist, die ihr Fahrzeug über Nacht aufladen können, kann sie für Langstreckenfahrten zum Problem werden. Glücklicherweise gibt es bereits Schnell- und Ultraschnellladestationen auf dem Markt. Sobald diese in größerem Umfang in Betrieb genommen werden, könnte das Laden unterwegs genauso bequem werden wie zu Hause.
Doch bei der technologischen Verbesserung der Ladeinfrastruktur geht es nicht nur um den Ladevorgang an sich: So kann mithilfe der Technologie das Kundenerlebnis an den Ladestationen deutlich verbessert werden, indem das Bezahlsystem vereinheitlicht wird. Viele Menschen sehen diesen Punkt als dringend verbesserungswürdig. So ist sich Chris bei der Frage nach der wichtigsten Verbesserung der Industrie sicher: „Die Harmonisierung der Bezahlsysteme an den Ladepunkten.“ Nowell stimmt zu und ergänzt: „Ich hoffe auf ein einziges, einheitliches Bezahlsystem für alle öffentlichen oder halböffentlichen Ladegeräte.“
Zwar wird eine erhöhte Nachfrage nach Ladestationen viele Geschäftsmöglichkeiten für Unternehmen schaffen, doch auch die Rolle der Regierungen wird entscheiden: bei der Verbesserung der Vorschriften, finanziellen Anreizen (auf englisch verfügbar) und der Infrastruktur zur Vorbereitung der massenhaften Einführung von Elektrofahrzeugen. Corbett formuliert es folgendermaßen: „Ich hoffe, es wird von den Regierungen einen klaren Aktionsplan geben, um die Einführung und Nutzung von Elektrofahrzeugen zu unterstützen, zusammen mit einer Vision für KI, die über eine entsprechende Gesetzgebung verfügt.“ Er erwartet auch „eine verbesserte Infrastruktur, bei der Fahrzeuge bevorzugt werden, die von erneuerbaren Energien angetrieben werden.“
Zusammengefasst gesagt wird eine überlegene Infrastrukturtechnologie der Schlüssel dafür sein, dass unsere Straßen den Übergang zu nachhaltigeren Autos stemmen können.
Innovative Technologien werden dafür sorgen, dass Elektroautos die Autobranche erobern
Sieben der neun E-Auto-Experten sind trotz der Corona-Pandemie optimistisch, was die Zukunftsaussichten von Elektrofahrzeugen angeht. Das kommt nicht überraschend, da sich der Elektrofahrzeug-Markt als robuster als die restliche Autobranche erwiesen hat und daher seinen Marktanteil erhöhen konnte. Manche Länder, Marken und Automodelle konnten sogar einen Anstieg in den Verkaufszahlen vorweisen. Und schließlich, wie wir in unserem letzten Artikel dargelegt haben, werden Elektrofahrzeuge gestärkt aus der Krise hervorgehen, da unsere Gesellschaft während der Pandemie umweltbewusster geworden ist.
Die bleibende Frage ist nicht, ob, sondern wann Elektrofahrzeuge endlich die Autoindustrie dominieren werden. Laut unserer Umfrage gehen alle neun E-Auto-Experten davon aus, dass E-Autos zwischen 2030 und 2040 den Market übernehmen werden. Sanchez Criado geht sogar davon aus, dass „[in zehn Jahren] alle Autos E-Autos sein werden.“
Andere Experten sind nicht so wagemutig, wenn es um Prognosen zum Marktanteil geht, aber sie alle stellen sich einen Markt vor, auf dem die Mehrheit der Neuzulassungen vollelektrisch betriebene Fahrzeuge sein werden. So meint Caesar: „2030 werden als Neufahrzeuge fast nur noch reine Elektrofahrzeuge verkauft werden.“ Corbett stimmt dem zu: „Ich erwarte, dass in zehn Jahren die überwiegenden Mehrheit der Neuwagenkäufe reine Elektrofahrzeuge sein werden.“
James and Kate gehen davon aus, dass Elektrofahrzeuge bis Ende des Jahrzehnts „einen Marktanteil von mindestens 60 %“ ausmachen werden. Sie fügen hinzu, dass Elektrofahrzeuge bis dahin „99 % der Bedürfnisse der Nutzer und […] 50 % der geplanten Verkaufszahlen der Hersteller decken werden.“Alex Guberman von E for Electricteilt eine ähnliche Sichtweise: Er prognostiziert, dass Elektrofahrzeuge bis 2030 „50 % des Markts ausmachen“ werden. Er fügt hinzu, dass Elektroautos „[…] mit Level-4 [Ladegeräten und] autonomer [Fahrt]“ ausgestattet sein werden.
Nowell ist der Meinung, dass die „massenhafte Akzeptanz von Elektrofahrzeugen wahrscheinlicher wird, wenn sich die Preise ca. um 2030 denen der Benziner/Dieselfahrzeuge angleichen werden. Falls bis dahin von der Politik die richtigen Impulse kommen, werden Elektrofahrzeuge auf den Straßen Großbritanniens keine Seltenheit mehr sein.“ Bokor fügt hinzu: „Obwohl wir in diesem Jahrzehnt noch nicht den Wendepunkt erreichen werden, an dem die Verkaufszahlen der Elektroautos die der Verbrenner überschreiten, werden wir das im nächsten schaffen.“
Dank ihrer innovativen Technologien sind Elektrofahrzeuge auf dem besten Weg, die Automobilindustrie langsam, aber sicher für sich zu erobern. Verbesserte Batterietechnologie wird Elektrofahrzeuge für die Verbraucher erschwinglicher und attraktiver als Benziner machen, und die Nachfrage wird stark ansteigen. Verbesserungen in der Produktion werden Elektrofahrzeuge für die breite Masse verfügbar machen, indem sichergestellt wird, dass das Angebot mit der steigenden Nachfrage Schritt halten kann. Bidirektionales Laden wird unsere Stromnetze für mehr Elektrofahrzeuge vorbereiten und den Übergang zu sauberer Energie unterstützen. Schließlich wird die Infrastrukturtechnologie dafür sorgen, dass das Aufladen von Elektrofahrzeugen für jedermann komfortabel wird, ob zuhause oder unterwegs.
