Elektromobilität in Asien

Elektromobilität in Asien
Überblick, Beispiele, Lösungsansätze
Frank Wolter, Christian Scherf
Innovationszentrum für Mobilität
und gesellschaftlichen Wandel (InnoZ) GmbH
Zusammenfassung
In den Städten Asiens wachsen mit zunehmender Bevölkerungsdichte und steigender Motorisierung
auch die Verkehrs- und Umweltprobleme rasant. Ziel des vorliegenden Papiers ist es, mögliche Beiträge der Elektromobilität zur Linderung der Negativfolgen aufzuzeigen. Im Hinblick auf unterschiedliche Zielsetzungen und Voraussetzungen werden Empfehlungen für den Einsatz der Elektromobilität
abgeleitet. Das Papier zeigt die Vielfalt elektromobiler Anwendungen und bildet eine Momentaufnahme der unterschiedlichen Förderbedingungen und Pilotanwendungen in Asien der letzten
Jahre.
© 2016 InnoZ GmbH, Berlin
www.innoz.de
Umschlaggestaltung: Anna Breymaier
Umschlagabbildung: 501room / Shutterstock.com
1
Inhalt
1.
Einleitung .............................................................................................................................. 7
2.
Verkehrsbezogene Herausforderungen und Lösungsbeiträge der Elektromobilität .................. 8
3.
4.
5.
6.
2.1
Zunehmende Urbanisierung mit steigender Verkehrsnachfrage .............................................. 8
2.2
Knappe Verkehrsinfrastruktur bei hohem Flächenverbrauch ................................................. 10
2.3
Hoher Energieverbrauch und Klimaerwärmung durch den Verkehr ...................................... 11
2.4
Zunahme verkehrsinduzierter Luftschadstoffe ....................................................................... 12
2.5
Ansatzpunkte für die Elektromobilität .................................................................................... 13
Ausprägungen der Elektromobilität...................................................................................... 15
3.1
Die Besonderheiten von Two-Wheelers und Three-Wheelers ................................................ 16
3.2
Die Besonderheiten im Busverkehr ......................................................................................... 20
3.3
Die Besonderheiten von Elektro-Pkw ...................................................................................... 25
Motivationen zur Förderung der Elektromobilität................................................................. 38
4.1
Reduzierung der wirtschaftlichen und politischen Abhängigkeit (Rohstoffimporte) ............. 39
4.2
Beitrag zum (inter-)nationalen Umweltschutz (Klimaziele) .................................................... 40
4.2.1
Antriebsbedingte CO2-Emissionen .................................................................................... 41
4.2.2
Fahrzeugproduktion und -entsorgung ............................................................................. 41
4.2.3
Strom-Mix......................................................................................................................... 42
4.2.4
Fahrzeugnutzung.............................................................................................................. 42
4.3
Senkung lokaler Umweltbelastungen (Lärmbeeinträchtigung und Luftschadstoffe) ............. 43
4.4
Auf- und Ausbau von Wettbewerbsvorteilen (Fahrzeugbau, Batterietechnik)....................... 44
4.5
Elektromobilität als Ausgangspunkt einer systemischen Umgestaltung (Vernetzung) .......... 44
Unterschiedliche Ansätze zur Förderung der Elektromobilität ............................................... 45
5.1
Japan ........................................................................................................................................ 48
5.2
VR China .................................................................................................................................. 53
5.3
Südkorea .................................................................................................................................. 56
5.4
Indien ....................................................................................................................................... 59
5.5
Indonesien ............................................................................................................................... 64
5.6
Singapur ................................................................................................................................... 66
5.7
Sri Lanka................................................................................................................................... 68
5.8
Bhutan ..................................................................................................................................... 70
Einordnungen und Empfehlungen zur Elektromobilität in Asien ............................................ 71
2
Abbildungen
Abbildung 1: Darstellung der Luftverschmutzung nach einem Index für Städte weltweit ................... 12
Abbildung 2: Klassischer Ansatz zum Vermeiden/Reduzieren, Verlagern & Verbessern im
Verkehrssektor................................................................................................................. 13
Abbildung 3: Energie-Label für Automobile aus den Vereinigten Staaten ........................................... 14
Abbildung 4: Smog in der VR China, Ningbo ......................................................................................... 16
Abbildung 5: Ladende Zweiräder in der VR China, Wuchang................................................................ 17
Abbildung 6: E-Bike mit Versicherungskennzeichen in Stuttgart .......................................................... 18
Abbildung 7: Pedelec-Verleihsystem der Deutschen Bahn Tochter DB Rent in Stuttgart .................... 18
Abbildung 8: Website von Terra Motors – Eigenschaften der elektrischen Y6..................................... 19
Abbildung 9: Trolleybusse in Pjöngjang, Nordkorea, August 2012 ....................................................... 20
Abbildung 10: O-Bus in Peking (VR China), 2006 .................................................................................. 21
Abbildung 11: BYD-Bus in Shenzhen (VR China), 2013.......................................................................... 22
Abbildung 12: BYD-Bus im BRT-System in Malaysia, 2015.................................................................... 23
Abbildung 13: Der „Capabus“ im Einsatz in Shanghai, 2010 ................................................................. 24
Abbildung 14: Fuso-Hybridbus in Japan, 2009 ...................................................................................... 25
Abbildung 15: Toyota Mirai – erstes Serienfahrzeug mit Wasserstoffantrieb ...................................... 27
Abbildung 16: Parkplatz mit Solarladeeinrichtung bei Mahindra in Bangalore .................................... 29
Abbildung 17: BYD e6 und Nissan NV200 für den Einsatz als Taxi in Hong Kong.................................. 32
Abbildung 18: Elektroautos des Typs Smart fortwo electric drive von car2go in Berlin ....................... 33
Abbildung 19: Die „Kandi-Maschine“ in Hangzhou (VR China), 2013 ................................................... 34
Abbildung 20: Vergleich des CO2-Footprint von Pkw mit verschieden Antriebsformen....................... 42
Abbildung 21: Bestand an Elektro-Pkw und Ladepunkten 2014 ........................................................... 47
Abbildung 22: Ranking der führenden Nationen in der Elektromobilität ............................................. 47
Abbildung 23: Nissan Leaf als Taxi in Japan, 2011 ................................................................................ 49
Abbildung 24: Das Konzept Ha:mo mit i-Road in Toyota City, Grenoble und Tokyo ............................ 50
Abbildung 25: Prinzip der Smart Home Anwendungen von Nissan ...................................................... 51
Abbildung 26: Das „Ökosystem“ Goto Island ........................................................................................ 52
Abbildung 27: Erläuterung des koreanischen Buskonzepts OLEV mit Induktivladung ......................... 58
Abbildung 28: Tricycles - mit Solardach als Rikscha .............................................................................. 61
Abbildung 29: Mahindra/Reva BEV E2O ............................................................................................... 62
Abbildung 30: E-Dreirad als Transportfahrzeug und der elektrische Kleintransporter Maxximo......... 63
Abbildung 31: Verkehrsstau in Jakarta, einer der staureichsten Städte weltweit ................................ 64
Abbildung 32: Dahlan Iskan, Indonesischer Minister für staatliche Unternehmen .............................. 65
Abbildung 33: Unfallwagen Tucuxi – die Bremsen versagten auf einer 1.000 km-Testfahrt................ 65
Abbildung 34: Fahrerlose Elektroautos im Test in Singapur ................................................................. 67
Abbildung 35: Ceytros elektrisches Dreirad-Taxi, hergestellt in Sri Lanka ............................................ 69
Abbildung 36: Sri Lankas Vorzeigeauto BEV Vega von Code Gen mit 900 PS ....................................... 69
Abbildung 37: Nissan Leaf (rechts) in Bhutan ....................................................................................... 70
3
Infoboxen
Infobox 1: Förderung von e-Tricycle auf den Philippinen ..................................................................... 19
Infobox 2: Elektrobusse aus der VR China............................................................................................. 22
Infobox 3: Dezentrale Ladeinfrastruktur des Unternehmens Mahindra .............................................. 29
Infobox 4: Laden und Ladeinfrastruktur................................................................................................ 30
Infobox 5: Die Kandi-Maschine – Elektrisches Carsharing in der VR China ........................................... 33
Infobox 6: Das japanische Fahrzeugmodell Nissan Leaf ....................................................................... 49
Infobox 7: Das Mobilitätskonzept Ha:mo.............................................................................................. 50
Infobox 8: Das japanische Testfeld „Goto Island“ ................................................................................. 51
Infobox 9: Mahindra BEV E2O ............................................................................................................... 62
Tabellen
Tabelle 1: Elektronische Zugangssysteme zu ÖV-Dienstleistungen in Asien (Auswahl) ....................... 37
Tabelle 2: Förderung der automobilen Elektromobilität im internationalen Vergleich ....................... 46
Tabelle 3: Förderung der Elektromobilität in ausgewählten Städten der VR China (maximale
Förderung in RMB, Stand: 2012) ........................................................................................................... 54
Tabelle 4: Carsharing in der VR China – oft mit Elektrofahrzeugen ...................................................... 55
Tabelle 5: Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugenim 1. HJ 2015 in der VR China................................. 56
Tabelle 6: Mengenziele und finanzielle Unterstützung der indischen Zentralregierung (2011/2012) . 60
Tabelle 7: Typische elektromobile Anwendungsfälle nach Rahmenbedingungen ............................... 73
4
Abkürzungen
BEV:
Battery Electric Vehicle, dt. batterieelektrisches Fahrzeug (Fahrzeug, das ausschließlich
mit einem Elektromotor ausgestattet ist und seinen Fahrstrom ausschließlich über eine
Batterie bezieht, die extern im Stromnetz geladen wird; VDI/VDE2016a)
BIP:
Bruttoinlandsprodukt (Gesamtwert aller Waren und Dienstleistungen, die innerhalb
eines Jahres innerhalb der Landesgrenzen einer Volkswirtschaft hergestellt werden)
CCS:
CombinedCharging System, dt. kombiniertes Ladesystem (Ladestandard für
Elektrofahrzeuge mit dem sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromladeverfahren
realisierbar sind; Kuther 2012)
CHAdeMO:
Akronym, abgeleitet von „Charge for moving“ (auf Gleichspannung basierender Ladestandard für Elektroautos, der besonders in Japan verbreitet ist; Chademo 2016)
FCEV:
Fuel CellElectricVehicle, dt. Brennstoffzellenfahrzeug (Elektrofahrzeug, das seinen
Strom über eine Brennstoffzelle als Energiewandler erhält; Weißenborn 2015)
GIZ:
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit
HJ:
Halbjahr
IKT:
Informations- und Kommunikationstechnologie
Km:
Kilometer
Km/h:
Kilometer pro Stunde
kWh
Kilowattstunde
MIV:
Motorisierter Individualverkehr
NOx
Stickoxide (Schadstoffe, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen und zu
Atemwegserkrankungen führen können)
OECD:
Organisation for Economic Co-operation and Development, dt. Organisation für
wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung
OICA:
Organisation Internationale des Constructeurs d’Automobiles (dt. internationale
Automobilherstellervereinigung)
OPEC:
Organisation erdölexportierender Länder
ÖPNV:
Öffentlicher Personennahverkehr
PHEV:
Plug-in Electric Hybrid, dt. „Steckdosenhybrid“ (Teilelektrisches Fahrzeug mit
Hybridantrieb, dessen Akkumulator zusätzlich über das Stromnetz extern geladen
werden kann; VDI/VDE 2016b)
Pkw:
Personenkraftwagen
RMB:
Renminbi, Währung der Volksrepublik China
REEV:
Range Extended Electric Vehicle, dt. Elektrofahrzeug mit „Reichweitenverlängerer“ (zusätzliche Aggregate in einem Elektrofahrzeug, die die Reichweite des
Fahrzeugs erhöhen; VDI/VDE 2016c)
TCO:
Total Cost of Ownership, dt. Gesamtbetriebskosten (Rechnung, die nicht nur die
Anschaffungskosten enthält, sondern Kosten der späteren Nutzung – wie z. B. Energie
Reparatur und Wartung – mitberücksichtig)
VR China:
Volksrepublik China
WHO:
World Health Organization, dt. Weltgesundheitsorganisation
5
Vorwort
Wir befassen uns bereits viele Jahre mit dem Mobilitätsmarkt und beschäftigen uns dabei mit Trends,
Marktentwicklungen und innovativen Lösungsansätzen. Die Anforderungen an den Verkehrssektor,
Beiträge für den Klimaschutz und bessere Luftqualität zu leisten, waren wohl nie größer als heute.
Die Technologie des Verbrennungsmotors stößt hinsichtlich Verbrauchs- und Schadstoffreduktion bei
gleichzeitigem Wunsch nach mehr Leistung und wachsender Motorisierung an seine Grenzen. Es wird
auch deshalb immer deutlicher, dass eine Ablösung des Leitbildes vom privat besessenen und auf
Grundlage fossiler Ressourcen betriebenen Automobils sowie der autogerechten Stadt notwendig ist.
Diese Erkenntnis setzt sich gerade auch in den dicht besiedelten Metropolregionen Asiens durch, wo
bereits neue Lösungen entwickelt und angewendet werden.
In den vergangenen acht Jahren wurde die Elektromobilität (erneut) kontrovers diskutiert. Es
wächst die Überzeugung, dass am Elektromotor in der Zukunft kein Weg vorbeiführt. Die etablierte
Automobilindustrie Nordamerikas und Zentraleuropas sieht sich einer starken Konkurrenz aus Asien
in der Batterieelektrik, aber auch bei Hybridantrieben und Wasserstoff ausgesetzt. Neben Trendmarken wie Tesla erobern weitere neue Player den Automobilmarkt, etwa die Unternehmen BYD,
Geely, Kandi, Mahindra oder Zytel. Die Elektromobilität gewinnt für die Automobilindustrie somit
entscheidend an Bedeutung und ist ein wesentlicher Grund für nationale Förderprogramme.
Seit dem Start der deutschen Initiative „Modellregionen Elektromobilität“ vor rund acht Jahren,
haben uns Forschungsfragen zur Elektromobilität beschäftigt und zu eigenen praktischen Erprobungen geführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Elektromobilität einer integrierten und ganzheitlichen Betrachtung bedarf, um von ihren Vorteilen ökologisch sowie auch verkehrsseitig profitieren
zu können. In dem vorliegenden Paper haben wir diese Punkte herausgearbeitet. Der Elektromotor
findet besonders in der Einführungsphase weniger im Privatauto, als vielmehr in anderen Verkehrsmitteln bzw. Konzepten seine sinnvollste Anwendung. Daher möchten wir auch diese Beispiele hier
vorstellen. In Asien sind es insbesondere elektrische Scooter bzw. e-Bikes, die zum Einsatz kommen.
Im öffentlichen Verkehr wird die Elektrifizierung von Omnibussen, Taxiflotten, aber auch von sogenannten Three-Wheelers gefördert. Auch bei innovativen Nutzungskonzepten wie dem Carsharing –
sowie perspektivisch bei autonom ablaufenden Verkehren – erlangt das Elektroauto zunehmend
Beachtung.
Anhand von ausgewählten Beispielen zeigen wir vielfältige Einsatzweisen und Pilotanwendungen.
Oftmals waren wir selbst positiv überrascht, wie sich das elektrische Fahren vor allem in Asien entwickelt. Das vorliegende Paper ist als Aufruf zum internationalen Erfahrungsaustausch zu verstehen
und soll nicht zuletzt zum Blick über den fachlichen und nationalen „Tellerrand“ animieren. Aus
landesspezifischen Besonderheiten leiten wir ebenfalls abschließend allgemeine Empfehlungen ab.
Die Vorschläge unterscheiden sich jeweils hinsichtlich der zielgebenden Motivation, des Anteils des
CO2-freien Stroms am Energiemix, der technisch-ökonomischen Voraussetzungen in Städten sowie
der Bevölkerungsdichte. Als grundsätzliche Erkenntnis bleibt festzuhalten, dass wir systemische
Lösungen brauchen, die eine gleichzeitige Transformation von Mobilitäts- und Energiesystemen erfordern. Nur so kann es unseres Erachtens gelingen, nachhaltige Verkehrslösungen in lebenswerten
Städten zu ermöglichen.
Die Autoren, Berlin im Januar 2016
6
1.
Einleitung
Elektromobilität wird seit einigen Jahren intensiv diskutiert. Dabei werden ökologische und ökonomische Argumente angeführt. In Deutschland dominiert eine weitgehend auf das eigene Land
zentrierte Perspektive, ggf. werden europäische Nachbarländer zum Vergleich herangezogen.
Hinsichtlich der internationalen Entwicklung der Elektromobilität lohnt aber ein Blick vor allem nach
Asien. Länder wie die VR China, Japan und Südkorea aber auch Indien und andere Staaten können
interessante Beispiele der Förderung und des Einsatzes der Elektromobilität vorweisen. Auch wenn
technologische Fähigkeit und wirtschaftliche Kaufkraft wichtig sind, um gerade der automobilen
Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen, gibt es auch Erfolgsbeispiele für elektrisch betriebene
Fahrzeuge mit zwei- und drei Rädern sowie den Einsatz im ÖPNV aus Nicht-Industriestaaten zu vermelden.
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Luftverschmutzung in Städten, stetig wachsender
Fahrzeugzulassungen und wachsender verkehrlicher und finanzieller Herausforderungen in den
Mobilitätssystemen der wachsenden Städteweltweit, soll im Rahmen dieser Untersuchung ein
möglicher Lösungsbeitrag der Elektromobilität geprüft werden. Dazu wird eine grundsätzliche
Betrachtung der Anwendungspotentiale der Elektromobilität erstellt und ausgewählte Beispiele vor
allem aus den Ländern Asiens dargestellt.
Der Schwerpunkt der Betrachtung wurde mit Asien ganz bewusst auf eine Weltregion gelegt, die
aufgrund ihres Wachstums bzw. wegen ihrer technischen oder wirtschaftlichen Bedeutung eine
wichtige Rolle für die Weiterentwicklung der Mobilität als Ganzes spielt. Längerfristig erscheinen
insbesondere solche Mobilitätslösungen global relevant, die sich auf diese Länder übertragen lassen
und den Herausforderungen vor Ort gerecht werden. Darüber hinaus beginnt besonders in der VR
China eine dynamische Eigenentwicklung, die auch zunehmend eigene Konzepte hervorbringt. Diese
Ideen gilt es unseres Erachtens aufzugreifen und konstruktiv auf ihre Übertragbarkeit auch in
europäischen Märkten zu prüfen. Jedoch sollen die nachfolgenden Befunde und Beschreibungen
keineswegs den Eindruck erwecken, als wäre die Elektromobilität gleichsam das „Allheilmittel“ zur
Lösung sämtlicher Verkehrsprobleme – dies ist weder in Asien noch in Europa der Fall.
Nach der Darstellung mobilitätsbezogener Herausforderungen sowie grundlegender Problemstellungen (Kapitel 2) wird der mögliche verkehrliche wie auch ökologische Lösungsbeitrag der
Elektromobilität herausgearbeitet (Kapitel 3). Darauf aufbauend werden gängige Motive zur
Förderung der Elektromobilität analysiert (Kapitel 4). Die Rahmenbedingungen und Nutzeranforderungen unterscheiden sich stark zwischen einzelnen Ländern und Städten weltweit (Kapitel 5).
Übertragungen und Empfehlungen sind somit nicht pauschalierbar, sondern werden hinsichtlich
verschiedener Cluster zu differenziert. Abschließend werden für unterschiedliche Cluster verschiedene Anwendungen der Elektromobilität exemplarisch zusammengefasst (Kapitel 6).
7
2.
Verkehrsbezogene Herausforderungen und Lösungsbeiträge
der Elektromobilität
2.1
Zunehmende Urbanisierung mit steigender Verkehrsnachfrage
Heute leben ca. 7 Mrd. Menschen auf der Erde, davon mit ca. 4,25 Mrd. die meisten Menschen in
Asien. Die bevölkerungsreichsten Nationen sind die Volksrepublik China (mit ca. 1,35 Mrd.
Menschen) und Indien (mit ca. 1,26 Mrd. Menschen). Der Urbanisierungsgrad – als Anteil der Stadtbevölkerung an der Gesamtbevölkerung – betrug im Jahr 2014 weltweit durchschnittlich ca.
53 Prozent. Asien weist mit ca. 46 Prozent einen unterdurchschnittlichen Urbanisierungsgrad unter
den Kontinenten auf. Dennoch gibt es in Asien auch im Weltmaßstab eine hohe Anzahl von sehr
großen Städten mit hoher Bevölkerungsdichte. Allein Chinas Städte nehmen jährlich ca. 13 Millionen
Landflüchtlinge auf. Bereits 2018 soll der Urbanisierungsgrad die 60-Prozent-Marke überschritten
haben (Weltbank, 2011). In Kanada und den Vereinigten Staaten leben gegenwärtig etwa 80 Prozent
der Menschen in Städten (Destatis, 2014). Voraussichtlich wird Lateinamerika schon bald Angloamerika als Großregion mit dem weltweit höchsten Urbanisierungsgrad übertreffen(Berlin Institut,
2007).
Das Wachstum der Städte führt auch zu einem Wachstum der Mobilität. Städte sind u. a. für ihre
Versorgung mit Gütern und Arbeitskräften auf Verkehr angewiesen. Auch die Stadtbewohner selbst
müssen mobil sein und erzeugen Verkehr. Insbesondere in vielen schnell wachsenden Städten sind
alte, gewachsene Viertel, in denen in Wohnungsnähe auch eine Nahversorgung möglich war, durch
stärker funktional getrennte Strukturen ersetzt bzw. um entsprechend monofunktionale Viertel erweitert worden. Zu denken ist hier bspw. an das Arbeitsplatz und Wohnbereich kombinierende
„danwei-System“ im kommunistischen China vor seiner wirtschaftlichen Öffnung. In Städten gab es
verschiedene dorfähnliche Gemeinschaften, die auch eine Reihe von Wohlfahrtsfunktionen übernahmen, wie die lebenslange Arbeitsgarantie. Der räumlich enge Verbund von Leben und Arbeiten
erforderte keine umfängliche Verkehrsinfrastruktur für Pendler, die erst nach weitgehender Aufgabe
des Systems aufzubauen war (Neubert, 2012).
Mobilität gibt Zugang zu unterschiedlichen Funktionsräumen und ist somit für den Menschen zur
Versorgung und sozialen Teilhabe unerlässlich. Hinzu kommt, dass die wachsende Ausdehnung von
Städten in Verbindung mit unzureichender oder verfehlter Raum- und Verkehrsplanung zu wachsenden Entfernungen, und mehr Verkehr führt (London School of Economics). So verbringen etwa in
Mexiko-City an einem durchschnittlichen Tag alle Bewohner zusammen ca. 17 Mio. Stunden im Verkehr. Dies entspricht der täglichen Arbeitszeit von etwa 2,2 Mio. Menschen (Pfanzelt, 2014). Auch in
Peking dauert es mit der U-Bahn oft Stunden, von einem Teil der Stadt zum anderen zu gelangen. Um
das Ziel zu erreichen, sind dann oft noch viele Kilometer zu Fuß zu überbrücken. Viele Menschen
erstreben deshalb ein eigenes Auto und die Anzahl an Pkw steigt seit Jahren rasant an (Canzler/Knie,
2013: S. 28).
Bereits heute entfallen ca. 64 Prozent des Verkehrsaufkommens in Personenkilometern auf
urbane Gebiete. Bis zum Jahr 2050 wird von einer Verdreifachung dieses Wertes ausgegangen
(Arthur D´Little, 2014). So soll der Modal Split für Pkw in der VR China für den Stadtverkehr (nach
Wegen) bis zum Jahr 2047 kontinuierlich steigen. Dies gilt für den Fall, dass eine autofreundliche und
straßenorientierte Politik verfolgt wird. Für chinesische und indische Großstädte werden dann für das
Jahr 2050 mit 78 und 67 Prozent beträchtliche Modal Split-Anteile für den Pkw erwartet
8
(International Transport Forum/OECD, 2014). Aber bereits bis zum Jahr 2027 werden voraussichtlich
Werte zwischen 35 und 40 Prozent erreicht. Klare Verlierer sind Fahrrad- und Fußverkehr, deren
Anteile von jeweils über 40 auf unter 10 Prozent sinken (Drewitz/Rommerskirchen, 2011). Kritisch
wird hier insbesondere der motorisierte Individualverkehr mit dem Pkw gesehen.
•
Insgesamt gibt es heute weltweit rund 900 Mio. Pkw (VDA, 2013). Ein Vergleich der
Kraftfahrzeug-Dichten (Motorfahrzeuge ohne Zweiräder) auf 1.000 Einwohner zeigt, dass die
großen asiatischen Staaten noch weit unter dem Entwicklungsstand von Nordamerika,
Europa und Lateinamerika liegen. Die Vereinigte Staaten (786/1.000), Deutschland
(588/1.000), Argentinien (315/1.000) und Mexiko (275/1.000) hatten im Jahr2011 deutlich
mehr Fahrzeuge pro 1.000 Einwohner als bspw. die VR China (69/1.000) und Indien (41/1.000)
(Weltbank 2011). Dennoch hat insbesondere in den sich entwickelnden Nationen mit
wachsenden Mittelschichten der Fahrzeugbestand in den letzten Jahren exponentiell zugenommen (Statista, 2016).
•
Aufgrund wesentlich höherer Bevölkerungsdichten in den Großstädten Asiens kommen hier
auf eine Fläche z.T. ähnlich viele Pkw wie in westlichen Industrienationen. Kalkutta weist mit
nur 61 Pkw je 1.000 Einwohner eine sehr geringe Pkw-Besitzquote auf. In Berlin besitzen
mehr als fünfmal so viele Einwohner einen Pkw (356 pro 1.000 Einwohner). Da aber die
Bevölkerungsdichte von Kalkutta (24.000 Einwohner/km²) mehr als sechs mal so hoch ist, wie
die Bevölkerungsdichte in Berlin (3.900 Einwohner/km²), ist die Anzahl von Pkw auf pro
Quadratkilometer ähnlich groß: Berlin (1.367 Pkw je km²) und Kalkutta (1.421 Fahrzeuge
je km²).
•
Nach Angaben des Weltautomobilverbandes OICA nimmt die Anzahl an Pkw weltweit jährlich
mehr als 60 Mio. Einheiten zu. Aufgrund der hohen wirtschaftlichen und automobilen
Dynamik der Schwellenländer wird der Automobilbestand in den nächsten Jahren dort weiter
stark zunehmen. In den wachsenden Ober- und Mittelschichten vieler Schwellenländer ist
Pkw-Mobilität ein deutliches Zeichen für Individualität und ökonomische Leistungsfähigkeit.
Pkw-Mobilität funktioniert dabei auch noch ungebrochen als Zeichen für die
Anschlussfähigkeit des eigenen Lebensentwurfs an den westlichen Lebensstil. So steht bspw.
Indiens Mittelschicht mit ca. 300 Millionen Menschen vor ihrer Automobilisierung. Derzeit
sind noch Zweiräder mit einem Anteil von 75 Prozent das wichtigste Verkehrsmittel. Die
Internationale Energieagentur erwartet für das Jahr 2035 global einen Fahrzeugbestand von
rund 1,7 Mrd. Pkw (Mobility Model MoMo im Szenario New Policies; IEA, 2013). Die PkwDichte würde sich entsprechend in Indien mehr als verdreifachen, in Indonesien mehr als
vervierfachen und in der VR China verzehnfachen. Szenarien zeigen bis zum Jahr 2050 gar
eine weitere Zunahme des asiatischen Fahrzeugmarktes auf 2 bis 3 Mrd. Pkw
(Chamon/Mauro/Okawa, 2008).
9
2.2
Knappe Verkehrsinfrastruktur bei hohem Flächenverbrauch
Der Wunsch nach Zugang und Teilhabe führt zu Verkehr, der wiederum mit verschiedenen Verkehrsmitteln erfolgen kann. Das entstehende Verkehrsaufkommen findet auf verschiedenen Verkehrsinfrastrukturen statt. Das starke Wachstum der Mobilitätsnachfrage führt zu einer zunehmenden
Übernutzung der bestehenden Verkehrsinfrastruktur. Dies bedeutet ein Sinken der Durchschnittsgeschwindigkeit mit längeren Fahrzeiten aber auch Stauungen mit zunehmend unkalkulierbaren
Reisezeiten. Bereits heute stehen urbane Pendler viele Stunden pro Jahr im Stau. Auch und
insbesondere Städte in Asien wie Ho-Chi-Minh-Stadt, Bangkok, Jakarta, Manila, Bangalore und Peking
gelten als stark staubelastet. Nicht für alle Städte liegen konsistente Daten vor. Die Daten von
TomTom von 2014 zeigen, dass einige osteuropäische und lateinamerikanische Städte stärker als
chinesische Städte von Stau betroffen sind. Dennoch gibt es viele chinesische Städte mit starkem
Stauanfall (TomTom, 2014).
Staus führen zu Arbeitsausfall und damit zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten, belasten das
Gemüt der Betroffenen und können die Versorgung und Sicherheit der Bevölkerung negativ
beeinträchtigen. Staus kosten bereits heute die asiatischen Volkswirtschaften zwischen 2 und
5 Prozent ihres Bruttoinlandsproduktes aufgrund von unproduktiver Zeit und höheren
Transportkosten. Für Südkorea werden bspw. 3 Prozent angenommen(Korea Transport Institute,
2014).
Die zunehmende Übernutzung bestehender Anlagen führt auch zu einem steigenden Bedarf an
Instandhaltung. Instandhaltungsrückstau, wie er vielfach vorliegt, kann zu weiteren Behinderungen
aber auch Unfällen im Verkehr sowie zu steigenden Finanzbedarfen führen, da nicht frühzeitig
instandgesetzte Schäden oft das Entstehen von Folgeschäden fördern und der Instandsetzungsbedarf
ggf. exponentiell steigt. Wachsende Städte sind dann mit unzureichenden Kapazitäten im Öffentlichen Verkehr, überlasteten Infrastrukturen auf Schiene und Straße, einem explodierenden motorisierten Individualverkehr bei sanierungsbedürftiger Straßeninfrastruktur und Parkraumengpässen
konfrontiert, welche die wirtschaftliche Entwicklung hemmen.
Durch den wachsenden Verkehr besteht ein hoher Bedarf an Neu- und Ausbau von
Verkehrsflächen. Verkehrsflächen stehen nicht mehr für Siedlungsflächen, aber auch nicht mehr als
Lebensraum für Tiere und Pflanzen sowie zur Erholung von Menschen zur Verfügung. Verkehrswege
zerschneiden Lebensräume, behindert Wanderungen von Tieren und bedeuten einen starken Eingriff
in den natürlichen Wasserhaushalt.
Weiterhin bestehen insbesondere auf der Straßeninfrastruktur zusätzliche Nutzungskonflikte
zwischen den unterschiedlichen Verkehrsmitteln und Organisationsformen des Verkehrs. Flächen für
sichere Fuß- und Radwege, aber auch eigene Spuren für Busse oder Taxis stehen in Nutzungskonkurrenz zum motorisierten Individualverkehr, insbesondere mit Privat-Pkw. Studien zur Flächengerechtigkeit im Verkehr weisen bspw. auf eine überproportionale Flächenzuweisung für den motorisierten Individualverkehr in Relation zur Verkehrsleistung gemessen in Wegen hin.
Der Pkw-Verkehr gilt dabei als besonders flächenzehrend, da neben dem Straßen- auch viel Parkraum benötigt wird. Ein durchschnittlicher Privat-Pkw zählt den größten Teil des Tages zum ruhenden
Verkehr (in Deutschland im Schnitt 23 Stunden bzw. ca. 95 Prozent der Tagesdauer). Dieser Durchschnittswert wurde bereits bezogen auf das Jahr 1995 für asiatische Städte in ähnlicher Höhe
bestätigt: So wurde für Seoul (Südkorea) eine durchschnittliche Standzeit von ca. 92 Prozent und für
Singapur von ca. 94 Prozent der Gesamtzeit ermittelt (UITP Millennium Cities Database, 1995).
10
Mit der Zunahme motorisierter Fahrzeugen in den Städten Asiens lag die Priorität der öffentlichen
Hand vorerst auf der Stärkung und den Ausbau der relevanten Infrastrukturen. Bangkok erhöhte die
Anzahl von für den motorisierten Verkehr geeigneten Straßen, Shanghai baute ein Netzwerk von
städtischen Schnellstraßen, auch Manila und Jakarta schufen mehr Raum für den Verkehr. Die
Verkehrs- und Stadtentwicklung in vielen Metropolen Asiens vollzieht sich ungeplant und ist durch
ein starkes Gefälle zwischen Wohlstand und Armut geprägt. Das ÖPNV-Angebot wird dort, wo
zentrale Strukturen fehlen, von unzähligen Privat- und Kleinanbietern organisiert. Diese liefern sich
teilweise einen ungeregelten Verdrängungswettbewerb ohne Sicherheits- oder Umweltstandards.
Der öffentliche Verkehr aber auch Radfahren wird zunehmend durch den motorisierten
Individualverkehr abgelöst.
In den letzten Jahren wurde an vielen Orten Ostasiens erkannt, dass der Neubau von Straßen die
verkehrsinfrastrukturellen Herausforderungen nicht lösen kann. Weitere Straßen führen zur weiteren
Motorisierung und tragen später erneut zu Verkehrsstaus bei. Der für einen massiven Straßenneubau
erforderliche Raum ist dabei besonders in dicht bebauten Städten oft nicht vorhanden, zumindest
aber kostenintensiv. Daher wird zunehmend versucht, auch politische Maßnahmen zur Senkung der
MIV-Nachfrage in die Stadtentwicklung und Verkehrsplanung einfließen zu lassen.
2.3
Hoher Energieverbrauch und Klimaerwärmung durch den Verkehr
Der Verkehrssektor ist derzeit für ca. 25 Prozent des weltweiten Primärenergieverbrauchs
verantwortlich (IEA, 2012). Fast 75 Prozent davon entfallen auf den Straßentransport. Dabei nimmt
der Pkw-Verkehr mit ca. 50 Prozent des Energieverbrauchs im Transport den größten Anteil ein
(Felming et al., 2009). Der Straßenverkehr verbraucht dabei ca. 43 Prozent des weltweiten Erdölverbrauchs (Roland Berger, 2013). Der Verbrauch fossiler Brennstoffe durch Verkehr steigt dabei
stark und – im Verhältnis zu anderen Sektoren – überproportional.
Dabei müssen die meisten Volkswirtschaften Asiens große Mengen Erdöl importieren. Die VR
China ist der zweitgrößte Erdölkonsument weltweit. Die OPEC nimmt an, dass die VR China die
Vereinigten Staaten als größten Erdölimporteur im Jahr 2014 ablösen könnte. Indiens Erdölnachfrage
stieg in den letzten Jahren um über 35 Prozent. Auch für die Zukunft wird ein Nachfragewachstum
um ca. 20 Prozent erwartet. Japans Erdölnachfrage hingegen ist in den letzten Jahren um ca.
15 Prozent gefallen. Dieser Trend wird sich aufgrund einer schrumpfenden Bevölkerung und einem
stärkerem Anteil regenerativer Energiequellen voraussichtlich weiter fortsetzen (Roland Berger,
2013). Die verringerte Abhängigkeit der Volkswirtschaften von Rohölimporten aus wenigen
Lieferländern, die zumeist in politisch höchst instabilen Regionen liegen, ist dabei nicht nur ein
wirtschaftliches, sondern oft auch ein sicherheitspolitisches Ziel. Neben sicherheitsstrategischen
Überlegungen führt die Verbrennung von fossilen Kraftstoffen einerseits zu einer Übernutzung der
Atmosphäre als Auffangbecken für sogenannte Treibhausgase und der Atemluft in der Stadt als
Träger von Schadstoffen. Hinsichtlich der verkehrsbedingten Klimagase ist vor allem an CO2 zu
denken.
Im Hinblick auf die Zukunft, wird häufig mit verschiedenen Szenarien gearbeitet. So wird im Fall
„business-as-usual“ angenommen, dass der Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen bis
2030 um 50 Prozent und bis 2050 um 80 Prozent gegenüber 2009 zunehmen werden. Dieser Anstieg
wird in diesem Szenario vor allem durch das Wachstum des weltweiten Fahrzeugbestandes verursacht (Slocat, 2014).Dagegen stehen internationale Anforderungen im Klimaschutz, welche eine
11
Reduktion anthropogen verursachter Treibhausgase um 50 Prozent bis zum Jahr 2050 gegenüber des
Jahres 1990 verlangen. Für Industrieländer sind gar Reduktionen um 80 bis 95 Prozent zu erbringen,
um die internationalen Klimaziele zu erreichen. Nur sehr ambitionierte Maßnahmen insbesondere im
Verkehrssektor – sowohl in den Industrieländern als auch in den Schwellenländern – können diese
Entwicklungen aufhalten.
2.4
Zunahme verkehrsinduzierter Luftschadstoffe
Feinstaub, NOx und andere Schadstoffe des motorisierten Straßenverkehrs belasten die Stadtluft oft
so stark, dass ernste Gesundheitsgefahren für die Stadtbewohner entstehen. Nach Berechnungen
der WHO starben im Jahr 2012 weltweit ca. 3,7 Millionen Menschen an Schlaganfällen (40 Prozent),
Herzinfarkten (40 Prozent), chronischer Bronchitis (11 Prozent), Lungenkrebs (6 Prozent) und
weiteren Krankheiten (3 Prozent) als Folge der Luftverschmutzung. 88 Prozent der Todesfälle infolge
von Luftverschmutzung treten in Ländern mit geringem bis mittlerem Einkommensniveau auf, der
überwiegende Teil im Westpazifik und Südostasien. Dabei sind Bewohner aus mittleren und niedrigen Einkommensklassen in deutlich stärkerem Maße betroffen, als solche mit höheren Einkommen.
Die asiatischen Städte leiden im globalen Vergleich am stärksten unter Luftverschmutzung (Asian
Development Bank, 2014), wie auch tagesaktuelle Messungen der urbanen Luftverschmutzung international auf Internetplattformen immer wieder deutlich zeigen (siehe Abbildung 1). Nach Angaben
der chinesischen Umweltbehörde haben im Jahr 2013 nur drei von 74 Großstädten des Landes den
staatlichen Standard für gute Luftqualität eingehalten. Auch im Jahr 2014 wurde der von der
Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlene Grenzwert für Feinstaub bereits mehrfach um das
20 bis 30 fache überschritten (WHO, 2011). Behörden raten, in Zeiten von Smog in der Wohnung zu
bleiben.
Abbildung 1: Darstellung der Luftverschmutzung nach einem Index für Städte weltweit
Quelle: http://aqicn.org/ (28.07.2015)
12
2.5
Ansatzpunkte für die Elektromobilität
Die Entwicklung von Lösungsansätzen für die urbanen Herausforderungen im Verkehr ist international ein hochaktuelles Thema. Besonders in Asien sind die aktuellen und zu erwartenden zukünftigen Herausforderungen im Verkehrssektor dramatisch. Einer schlichten Übertragung des bisherigen,
automobil geprägten Mobilitätsleitbildes auf die Welt im Allgemeinen und die heterogen urbanen
Ballungszentren in Asien im Besonderen sind klare Grenzen gesetzt. Es steht zu befürchten, dass der
durch den Anstieg des motorisierten Straßenverkehrs herbeigeführte Problemdruck weiter zunimmt
und zu schwerwiegenden Wachstumshemmnissen, hohen ökologischen Belastungen sowie verminderter urbaner Lebensqualität führt.
Es werden daher Ansätze gesucht, die eine hohe Mobilität der Bevölkerung und ein weiteres
Wohlstandswachstum ermöglichen, jedoch ohne die dargestellten Fehlentwicklungen im Verkehr
fortzusetzen bzw. zu wiederholen. Die Asiatische Entwicklungsbank hat in diesem Zusammenhang
erst kürzlich ihre Vergabekriterien zur Förderung von Verkehrsprojekten erweitert, um mittel- und
langfristig dem Dreiklang aus ökonomischen, sozialen und ökologischen Kriterien besser gerecht zu
werden. Bis vor wenigen Jahren fokussierte die Entwicklungsbank noch weitgehend auf die
Förderung von Projekten im Straßenbau, nun sollen Transportsysteme entwickelt werden, die
zugänglich, bezahlbar, sicher und umweltfreundlich sind (Leonzon, 2010).
In der Verkehrspolitik gilt im Hinblick auf ökologiebezogene Maßnahmen das Paradigma
„vermeiden/reduzieren – verlagern – verbessern“. Der einfache Ansatz ordnet unterschiedliche
Maßnahmen diesen drei Kategorien zu (siehe Abbildung 2).
Abbildung 2: Klassischer Ansatz zum Vermeiden/Reduzieren, Verlagern & Verbessern im
Verkehrssektor
Quelle: Böhler-Baedeker/Hüging, 2012
Aktuell wird die Elektromobilität u. a. als ein Beitrag zur Lösung verkehrlicher wie auch ökologischer Herausforderungen diskutiert. Unter Elektromobilität werden grundsätzlich Verkehrsmittel
mit Elektromotor verstanden, die unterschiedliche Formen der Energieversorgung nutzen. Insgesamt
steht dazu ein breites Spektrum elektromobiler Fahrzeugtypen zu Verfügung (z. B. e-Roller, e-Pkw, eBusse), wobei die Einführungsstrategie von landes- und ortsspezfischen Gegebenheiten abhängt.
13
Schwere Nutzfahrzeuge wie auch elektrische Züge sollen hier nicht vertiefend betrachtet werden.
Abbildung 3: Energie-Label für Automobile aus den Vereinigten Staaten
Quelle: United States Environmental Protection Agency, 2011
Die Elektromobilität kann weitgehend dem Ansatz der verbessernden Maßnahmen zugeordnet
werden, denn sie steigert die Fahrzeugeffizienz, da abhängig von Stromerzeugung und Wirkungsgrad
die Schadstoffemission pro Energieeinheit verringert werden kann. Doch auch Verbrennungsmotoren
besitzen durchaus noch Optimierungspotenziale: Direkteinspritzung, Downsizing, Getriebeoptimierung und Ähnliches werden Verbrennungsmotoren in Zukunft noch effizienter und noch
sauberer machen. Alle Einsparungen durch die Motortechnik wurden jedoch bisher durch ein
14
höheres Fahrzeuggewicht, durch höhere Geschwindigkeit und erhöhte jährliche Kilometerleistung
zumindest teilweise wieder zunichte gemacht. Zudem stößt eine weitere technische Optimierung
von Verbrennungsmotoren an technisch-physikalische Grenzen. Dennoch können gerade im Vergleich zu Industrieländern, viele Schwellen- und Entwicklungsländer auch bei konventionellen Antrieben noch entsprechende Potenziale heben. Zusätzlich können sie Emissionsgrenzwerte für motorisierte Verkehrsmittel schrittweise verschärfen und so die Nachhaltigkeit des Verkehrs anheben.
Darüber hinaus können Antriebsalternativen weitere Verbesserungen ermöglichen. Die Elektromobilität verspricht diese zusätzlichen Verbesserungen bzw. Effizienzsteigerungen. So weisen
elektrische Antriebe gegenüber Verbrennungsmotoren im Fahrzeug zum Teil erhebliche Effizienzvorteile auf, da die eingesetzte Energie nicht wie in Verbrennungsmotoren erst in Wärme umwandelt
wird und somit günstigere Wirkungsgrade erreichbar sind. Der Wirkungsgrad-Bestpunkt von
Verbrennungsmotoren liegt heute im Idealfall bei 37 Prozent (Benzin) bzw. 43 Prozent (Diesel), im
realen Fahrbetrieb ist er jedoch regelmäßig deutlich niedriger angesiedelt. Elektroantriebe weisen
hingegen erheblich höhere Wirkungsgrade von bis zu 90 Prozent auf (ifeu, 2011). Schließlich können
die eingesetzten Energieträger zur Stromproduktion durch CO2-ärmere und weniger Schadstoff
emittierende Energieträger ersetzt werden. Höhere Energieeffizienz und die Nutzung von regenerativ
gewonnenem Strom sind somit gleich zwei Hebel der Elektromobilität im Verkehrssektor.
Die Potenziale der Elektromobilität zur Begegnung der verkehrlichen sowie ökologischen Herausforderungen können allerdings nur im Einklang mit ergänzenden Maßnahmen, etwa unter Berücksichtigung des Einsatzes von regenerativ gewonnenem Strom und des Ausbaus der Ladeinfrastruktur
ihre volle Wirkung entfalten. Bei entsprechendem Einsatz der Elektrofahrzeuge (im Kollektiv- statt im
privaten Individualverkehr) kann eine Verlagerung auf energieeffiziente Verkehrsmodi angeregt
werden. Abhängig vom Auslastungsgrad sinkt die Schadstoffemission je Person erheblich. Weitergehend kann zusätzlicher MIV vermieden werden, wenn hiermit eine Fahrgastzunahme im
elektrischen ÖV oder die verstärkte Kollektivnutzung von e-Fahrzeugen verbunden sind. Diese
Optionen werden im Folgenden dargestellt.
3.
Ausprägungen der Elektromobilität
Aktuell wird die Elektromobilität weltweit als ein zentrales Thema diskutiert (IEA, 2013). Elektromotoren werden im Personentransport in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt und somit steht
die Elektromobilität an verschiedenen Stellen im Verkehrsmarkt vor spezifischen Herausforderungen
und Rahmenbedingungen. Es gibt – erneut – seit wenigen Jahren marktreife Fahrzeuge, die zum Teil
bereits im Massenmarkt verkauft werden. Dies gilt insbesondere für elektrische Zweiräder, aber auch
Rangierfahrzeuge wie Gabelstapler etc. Verschiedene Pkw-Anbieter haben elektrische Serienfahrzeuge im Verkauf, auch elektrische Spezialfahrzeuge wie Taxen und Busse sind am Markt erhältlich. Im Wesentlichen soll hier grob der Einsatz von Elektromotoren von Zweirädern (TwoWheeler) und Dreirädern (Three-Wheeler) sowie Pkw und Bussen unterschieden und nachfolgend
kurz erläutert werden.
15
3.1
Die Besonderheiten von Two-Wheelers und Three-Wheelers
Mangelnde Alternativen im öffentlichen Nahverkehr sowie wachsende Mobilitätsbedürfnisse bei
steigenden Haushaltseinkommen zählen zu den Ursachen für den Bedeutungsgewinn des motorisierten Individualverkehrs in vielen Ländern Asiens. Der MIV manifestiert sich gerade in den
Schwellenländern zumeist in motorgetriebenen Zweirädern, Elektrofahrrädern, sogenannten
Scootern oder Rollern. Diese Verkehrsmittel dominieren den Verkehr ganzer asiatischer Städte und
führen dabei zu nicht unerheblichen Herausforderungen. 30 Prozent aller Luftemissionen in den
asiatischen Nicht-OECD-Ländern gehen laut der Asiatischen Entwicklungsbank auf den
Verkehrssektor zurück. Veraltete, ineffiziente Verbrennungsmotoren tragen hierzu in nicht
unerheblichem Maße bei. Hierbei sind neben alten Dieselbussen u. a. Scooter und motorisierte
Dreiräder mit Zweitaktmotoren als starke Schadstoffquelle zu nennen.
Abbildung 4: Smog in der VR China, Ningbo
Quelle: 显 龙, CC-BY-SA 2.0
Die VR China hat diesbezüglich bereits reagiert und in vielen Städten konventionell betriebene
Scooter verboten. Hierbei waren sowohl umweltbezogene als auch Verkehrssicherheitsaspekte
ausschlaggebend. Elektrische Fahrräder, mit und ohne Nutzung der Pedalunterstützung, sind hingegen erlaubt. Dies hat zu einer starken Verbreitung elektrischer Fahrräder, sogenannter e-Bikes,
geführt, die auch vergleichsweise preiswert angeboten werden. Durch Lademöglichkeiten am
Wohnort und am Arbeitsplatz ist eine flächendeckende Ladeinfrastruktur für diese Fahrzeuge kaum
notwendig (siehe Abbildung 5). Schätzungen gehen davon aus, dass es in der VR China Ende 2014
einen Bestand von ca. 230 Millionen e-Bikes gab (OECD/IEA, 2015).
16
Abbildung 5: Ladende Zweiräder in der VR China, Wuchang
Quelle: Vmenkov, CC-BY-SA 2.0
Neben den in Asien und den Vereinigten Staatenstark verbreiteten, motorisierten Zweirädern, die
per Gasdrehgriff kontrolliert werden, gibt es Pedelecs, also Elektroräder, die nur durch Treten von
Pedalen den Motor hinzuschalten. Das Pedelec (Pedal Electric Cycle) unterstützt elektrisch mit
maximal 250 Watt und bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h. Pedelecs sind besonders stark in
Europa verbreitet und spielen bisher in Asien keine Rolle. Pedelecs gelten als „nochaktives“ Verkehrsmittel, welches durchaus auch mit positiven Gesundheitseffekten verbunden ist. Es
ermöglicht den Nutzern über längere Zeit höhere Geschwindigkeiten als mit unmotorisierte Räder,
ohne körperliche Verausgabung. Damit erschließt es ggf. gesundheitlich eingeschränkten Personen
die Zweiradnutzung und erhöht den Einsatzradius des Fahrrades. Das Pedelec ist dem Fahrrad zumeist rechtlich gleichgestellt, es werden weder Versicherungskennzeichen noch Zulassung oder
Führerschein benötigt, in einigen Ländern(u. a. in Deutschland) besteht auch keine Helmpflicht.
Elektrofahrräder benötigen zwischen 0,5 bis 2 kWh auf 100 Kilometern (durchschnittlich rund 1
kWh), dies entspricht ca. 0,1 Liter Benzin. Die Reichweite der Pedelecs liegt zwischen 30 und rund 80
km (durchschnittlich werden 60 km erreicht). Ein Akku kann im Schnitt 300 bis 500 Mal wieder aufgeladen werden, bevor die Kapazität merklich nachlässt (pedelec-portal, 2011).
Davon zu unterscheiden sind die sogenannten schnellen Pedelecs, auch „Schweizer
Klasse“ genannt (siehe Abbildung 6). Sie funktionieren wie Pedelecs, bieten aber bis zu 500 Watt
Leistung und unterstützen den Fahrer bis zu einer Geschwindigkeit von 45 km/h. Diese Räder
benötigen bspw. in Deutschland eine Betriebserlaubnis und dürfen erst ab einem Alter von 16 Jahren
benutzt werden. Der Fahrer benötigt einen Führerschein, er muss das Rad versichern (Versicherungskennzeichen) und bei der Nutzung einen Sturzhelm tragen (ADFC, 2015).
17
Abbildung 6: E-Bike mit Versicherungskennzeichen in Stuttgart
Quelle: Mamaisen, CC-BY-SA 2.0
Der globale Markt für elektrische Zweiräder expandiert mit dem Aufkommen preiswerterer
Produkte und besserer Technik sowie der steigenden Verfügbarkeit. Nach einer Schätzung aus dem
Jahr 2013 werden jährlich ca. 40 Mio. e-bikes und Pedelecs verkauft, mit seit Jahren steigender
Tendenz. Die VR China hat zu Beginn der 1990er Jahre die Entwicklung von e-bikes zum
Technologieziel erhoben. Heute werden in der VR Chinaüber 85 Prozent der weltweit verkauften
elektrischen Zweiräder abgesetzt, gefolgt von Europa (ca. 1,8 Mio.), Japan (ca. 440.000) und den
Vereinigten Staaten (ca. 185.000). Trends wie elektrisch angetriebene Lastenräder, einfach zu
installierende Nachrüstsätze sowie der Einsatz von e-Bikes bei Polizei und Sicherheitsdiensten haben
ebenfalls zum Boom beigetragen. Zusätzlich zum privaten Einsatz von Zweirädern geraten immer
häufiger auch neue Nutzungsmodelle in den Fokus. Parallel zu den Bike-Sharing-Systemen wird der
Einsatz von Elektrofahrrädern und Elektrorollern in Verleihsystemen als Ergänzung des öffentlichen
Verkehrs erprobt, wie dies u. a. in verschiedenen deutschen Städten geschieht (siehe Abbildung 7).
Abbildung 7: Pedelec-Verleihsystem der Deutschen Bahn Tochter DB Rent in Stuttgart
Quelle: EnBW, Facebook
18
Infobox 1: Förderung von e-Tricycle auf den Philippinen
Dreiräder gehören zu wichtigen Transportmitteln auf den Straßen vieler asiatischer Großstädte,
bilden jedoch in Europa bislang die Ausnahme. Allein auf den Philippinen sind nach Angaben der
Asiatischen Entwicklungsbank (ADB) rund 3,5 Millionen der dreirädrigen Mini-Transporter,
sogenannte Tricycle, unterwegs. Sie dienen als Taxen und ergänzen den Öffentlichen Verkehr bzw.
sind ÖPNV-Ersatz dort, wo es kein konventionelles ÖPNV-Angebot gibt. So haben Tricycle auf den
Philippinen einen Anteil von 75 Prozent an allen öffentlichen Verkehrsmitteln. Die einfachen
Zweitaktmotoren stoßen unverhältnismäßig viele Schadstoffe aus und tragen zu emissionsbedingten
Luftverschmutzungen(Smog) bei.
Deshalb unterstützt die ADB auf den Philippinen ein Projekt zur Verbreitung von elektrischen
Tricycles mit rund 300 Mio. US-Dollar. Das auch von der nationalen Regierung mit 99 Mio. US-Dollar
geförderte Projekt läuft fünf Jahre bis Ende 2017 und soll in dieser Zeit 100.000 konventionell
betriebene Tricycles durch elektrisch betriebene Tricycle ersetzen. Damit werden verschiedene Ziele
verfolgt: Neben der avisierten Umweltentlastung (Senkung der jährlichen CO2-Emissionen um ca.
260.000 Tonnen) soll die Abhängigkeit der Philippinen von Kraftstoffimporten (Einsparung von
100.000 US-Dollarjährlich) gesenkt und den Tricycle-Taxifahrern eine bessere Einkommensperspektive eröffnet werden. Die elektrischen Fahrzeuge sind energieeffizienter und erlauben eine
Ersparnis von Brennstoffkosten in Höhe von bis zu 5 US-Dollar täglich. Darüber hinaus erlauben die
elektrischen Fahrzeuge die Mitnahme von mehr Passagieren als die herkömmlichen Tricyles. So
konnten in einem Pilotprogramm die Fahrer ihr tägliches Einkommen mehr als verdoppeln. Die
e-Trikes werden im Rahmen von Leasingverträgen angeboten. Schließlich sollen die elektrischen
Dreiräder auch lokal gefertigt und so Arbeitsplätze geschaffen werden. Es werden bis zu 10.000 neue
Stellen am Ende der Projektlaufzeiterwartet (Asian Development Bank, 2012).
Tricyles werden bereits auf dem Markt angeboten. So verkauft der japanische Hersteller von
Elektrorollern „Terra Motors“ ein Tricycle mit dem Namen Y6, das voll elektrisch und damit
fahrzeugseitig völlig emissionsfrei fährt. In dem Fahrzeugfinden bis zu sechs Passagiere Platz und es
erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 55 km/h. Die elektrische Reichweite wird mit 100
Kilometern angegeben. Die Energiekostenersparnis ist eines der Hauptverkaufsargumente (Terra
Motors, 2015).
Abbildung 8: Website von Terra Motors – Eigenschaften der elektrischen Y6
Quelle: Terra Motors, 2015
19
3.2
Die Besonderheiten im Busverkehr
Busse, besonders solche mit älteren Verbrennungsmotoren, tragen in Städten zu erheblichen
Schadstoffbelastungen der Luft bei. Dies gilt insbesondere in den wachsenden Städten von
Schwellenländern mit hoher Bebauungs- und Bevölkerungsdicht, in denen oft über 30 Jahre alte
Dieselaggregate im Einsatz sind. Der Ansatz, Busse im ÖPNV zu elektrifizieren, ist jedoch keineswegs
neu. Das Unternehmen Siemens pilotierte den weltweit ersten Oberleitungsbus (Elektromote) in
Berlin bereits im Jahr 1881. Weiterentwicklungen führten von 1920 bis ca. 1960 zu einer internationalen Verbreitung der sogenannten O-Busse oder auch Trolleybusse. Heute gibt es weltweit
mehr als 40.000 Oberleitungsbusse , die in über 310 Städten in 56 Staaten im Einsatz sind, u. a. in
Osteuropa, den Nachfolgestaaten der Sowjetunion, der Volksrepublik China und Nordkorea (UITP,
2015). Hierzu liegen bereits umfangreiche Erfahrungen vor, die nachfolgendkurz zusammengefasst
werden.
O-Busse werden von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben und beziehen ihren Fahrstrom über Stromabnehmer aus einer Oberleitung über der Fahrbahn (siehe Abbildung 9 und
Abbildung 10). Damit sind diese Busse spurgebunden, aber nicht spurgeführt. Um abseits der Oberleitung kurzfristig einsetzbar zu sein, werden moderne Trolleybusse heute zumeist mit einem Nebenoder Hilfsantrieb ausgestattet. Dieser ist manchmal auch batterieelektrisch, wie in Peking,
Guangzhou und Jinan, wo oberleitungsfreie Abschnitte im Batteriebetrieb überwunden werden. Zumeist werden allerding als Hilfsantriebe Verbrennungsmotoren eingesetzt, die der Stromerzeugung
für den Elektromotor dienen. Sie werden vor allem mit Diesel betrieben und verfügen über einen im
Vergleich zum konventionellen Dieselbus relativ kleinem Kraftstofftank.
Abbildung 9: Trolleybusse in Pjöngjang, Nordkorea, August 2012
Quelle: Suez (sophia), CC BY-SA 3.0
Der O-Bus ist mit einem Dieselbussystem bzw. einer elektrischen Straßenbahn (Tram) zu
vergleichen. Die Lärmbelastungen werden – je nach Messung – um 50 bis 90 Prozent geringer als
beim konventionellen Dieselbus und um ca. 25 Prozent geringer als bei der Straßenbahn angegeben.
Der Energieverbrauch des Trolleybusses gilt als ca. 40 Prozent besser als beim Dieselbus, aber um
30 Prozent schlechter als bei der Tram. Dabei beschleunigen moderne Trolleybusse stärker als
Dieselbusse und können so kürzere Fahrzeiten bzw. einen stabileren Betrieb gewährleisten. Hohe
Anfahrgeschwindigkeiten erlauben auch ein schnelleres und sicheres Einfädeln in den fließenden
Verkehr sowie einen problemlosen Einsatz, auch in steilem Gelände. Im Vergleich zur Tram können
engere Kurven gefahren werden. Gegenüber einer der Tramlassen sich O-Bussysteme auch schneller
20
realisieren: Es vergehen im Regelfall für den Neubau einer Strecke zwischen zwei und vier Jahre. Für
die schienengebundene Tram wird von der Planung bis zu Fertigstellung in der Regel fünf Mal mehr
Zeit veranschlagt (S2R Consulting, 2009).
Abbildung 10: O-Bus in Peking (VR China), 2006
Quelle: Kai Hendry, CC-BY-SA 2.0
Die Anschaffungskosten für Oberleitungsbusse sind höher als für konventionelle Fahrzeuge. Sie
belaufen sich ca. auf den zwei- bis dreifachen Preis, da es sich oft nur um kleinere Serien oder
Sonderanfertigungen handelt. Den höheren Anschaffungskosten für die Fahrzeuge stehen aber eine
erhöhte Laufleistung und eine längere Lebensdauerder Trolleybusse gegenüber, da die elektrischen
Antriebssysteme einen geringeren Verschleiß aufweisen. Die Abschreibungsdauer eines O-Busses
liegt in der Regel bei 15 bis 20 Jahren, wobei die Busse teilweise über 30 Jahre und länger eingesetzt
werden. Laufleistungen von über ca. einer Million Kilometerkönnen gut erreicht werden. In Nordkorea sind ältere Trolleybusse mit bis zu 2,5 Millionen Kilometer Laufleistung noch immer in Betrieb.
Neben den Fahrzeuganschaffungskosten sind die Kosten für die Oberleitung zu berücksichtigen.
Auch hier unterscheiden sich die Kosten hinsichtlich der lokalen Gegebenheiten (u. a. Topografie und
städtebauliche Bedingungen). Neue Oberleitungen werden – zumindest in Europa – über 25 Jahre
abgeschrieben und lassen sich 40 bis 50 Jahre nutzen, bevor sie ersetzt werden müssen (Verkehrsbetriebe Winterthur, Bundesamt für Energie der Schweiz, 2002). Während die Investitionskosten für
ein O-Bussystem weit oberhalb der Kosten für ein Dieselbussystem liegen, sind sie weit unterhalb der
Kosten für den Neubau einer Straßenbahn angesiedelt (bis zu 80 Prozent)und das bei nahezu
gleichen Beförderungskapazitäten (TROLLY – Promoting electric public transport, 2011).
Die laufenden Betriebskosten von Oberleitungsbussen können ca. 10-20 Prozenthöher als bei
Dieselbussen ausfallen, was zum einen an den höheren Kosten für Instandhaltung, Erneuerung und
regelmäßige Inspektionen der Oberleitungen, zum anderen aber auch an höheren Wartungskosten,
insbesondere für die Stromabnehmer der O-Busse, liegt. Der Elektromotor selbst ist wartungsarm,
die Energiekosten wesentlich geringer als bei (reinen) Dieselbussen, aber höher als bei der Straßenbahn(aufgrund des geringen Rollwiderstands des Rad-Schiene-Systems). Moderne O-Busse können
allerdings durch Rückgewinnung von Energie, bspw. beim Bremsen, die laufenden Betriebskosten
soweit senken, dass sie denen von Dieselbussen gleichen. Der Rekuperationsgrad ist dabei stark von
den lokalen topografischen Verhältnissen abhängig.
21
Neben den Oberleitungsbussen gibt es auch rein batteriebetriebene Busse, die während der Fahrt
nur durch die mitgeführte Traktionsbatterie mit Energie versorgt werden. Die Ladung erfolgt
üblicherweise über Kabel an den Endhaltestellen bzw. im Busdepot.
Infobox 2: Elektrobusse aus der VR China
Die aus Shenzhen stammende Firma BYD gilt in diesem Segment als besonders erfolgreich. Basis des
Erfolgs ist das Modell K9, das seit September 2010 produziert wird (siehe Abbildung 11). Der
12 Meter lange Bus wiegt 18 Tonnen und hat einen Niederflurzugang. Sein Herzstück ist die selbst
entwickelte Eisen-Phosphat-Batterie mit einer Reichweite von ca. 250 km je Ladung. Der Ladevorgang dauert ca. 5 Stunden und sollte im Depot über Nacht erfolgen. Der Verkaufspreis liegt
ausstattungsbezogen zwischen 395.000 US-Dollar und 592.600 US-Dollar. Mittlerweile sind auch
weitere Modelle im Angebot. BYD betont, dass Elektrobusse durchaus wirtschaftlich betrieben
werden können und bei geeigneten Einsätzen auch dem Dieselbus ökonomisch überlegen sind.
Die e-Busse wurden in der VR China seit 2011 in vielen Städten getestet. Im Jahr 2011 werden in
Shenzhen die ersten 200 BYD-Elektrobusse eingesetzt, es folgten Tests und Einsätze in Changsha,
Shaoguan, Xi’an und Haikou City in 2011 und 2012. Im Jahr 2014 wurden allein 600 Elektrobusse
nach Nanjing und 1.200 nach Dalian verkauft. Es wird vermutet, dass BYD allein in der VR China jährlich ca. 4.000 Elektrobusse verkauft. Ende 2014 wird seitens der internationalen Energiebehörde (IEA,
EV Outlook, 2015) von einem Bestand von ca. 36.500 Elektrobussen in der VR China ausgegangen.
Abbildung 11: BYD-Bus in Shenzhen (VR China), 2013
Quelle: Bennyzhong, CC BY-SA 3.0
Früh begann BYD auch international nach Einsatzorten für seine Elektrobusse zu suchen und so
begannen ebenfalls 2011 weltweite Tests, u. a. in den Vereinigten Staaten, Kanada, verschiedenen
Ländern in Lateinamerika und Europa. In Asien werden die Busse u. a. in Bangalore (Indien),
Bonifacio (Philippinen) und Kyoto (Japan) eingesetzt. Auch in Bogotá (Kolumbien) werden BYD-Busse
im BRT-System Transmilenio getestet. Besonders hervorzuheben ist der Einsatz der elektrischen BYDBusse im Rahmen des ersten asiatischen Bus Rapid Transit Programms in Kuala Lumpur (Malaysia).
Hier sind 15 Busse bei Rapid KL, einem Tochterunternehmen der staatlichen Unternehmung
Prasarana, im Einsatz (siehe Abbildung 12). Prasarana ist für die Planung und das Management des
öffentlichen Verkehrs in Malaysia zuständig (MYrapid, 2015).
22
Abbildung 12: BYD-Bus im BRT-System in Malaysia, 2015
Quelle: Sirapbandung, CC BY-SA 4.0
BYD hat seine Fertigungsstandorte in der VR China erweitert und erste internationale Fertigungsstandorte geplant. In den Vereinigten Staatenwurde bereits eine Fertigung in Kalifornien eröffnet,
um den amerikanischen Markt zu beliefern. Für das Jahr 2015 werden Verkäufe von bis zu 6.000
Bussen weltweit avisiert.
Als Alternative zu längeren Ladevorgängen im Busdepot werden auch sogenannte
Superkondensatoren als Stromspeicher verwendet, die in sehr kurzer Zeit größere Energiemengen
aufnehmen und speichern können. So wird in Shanghai seit dem Jahr 2005 ein „Capabus“ getestet
(siehe Abbildung 13). Diese Busse sind mit Stromabnehmern ausgerüstet und werden an den
Haltestellen über eine nur dort installierte Oberleitung aufgeladen. Seit 2009 wird auf der dortigen
Buslinie 11 diese Technik im Regelbetrieb eingesetzt. 2013 sind bereits drei entsprechende Buslinien
mit 17 Bussen in Betrieb. Die Betreiber erwarten aufgrund der höheren Zyklusfestigkeit und der
längeren Lebensdauer der Kondensatoren, dass der Betrieb von Elektrobussen mit Superkondensatoren kostengünstiger als mit Li-Ionen-Akkumulatoren sein wird. Es wird gegenüber dem
Dieselbetrieb eine Einsparung von mindestens 200.000 US-Dollar auf den gesamten Lebenszyklus je
Bus erwartet (Hamilton, 2009).
23
Abbildung 13: Der „Capabus“ im Einsatz in Shanghai, 2010
Quelle: Ywchow, PD-self
Diese Technologie wird weltweit weiterentwickelt und getestet, u. a. auch von Bombardier unter
dem Namen „PRIMOVE“ für elektrisch betriebene Autos, Busse und Straßenbahnen. Es werden sehr
hohe Ladeleistungen von 200 Kilowatt erreicht, so dass eine Standzeit von wenigen Minuten ausreicht, um genug elektrische Energie für ca. 15 km zu erhalten (Schwarzer, 2015). Aktuell wird u. a. in
Berlin ein entsprechender Bus von den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG) getestet.
Das Unternehmen Daimler erprobt bereits seit dem Jahr 1969 Hybridbusse. Obwohl sie im
Vergleich zu konventionell angetriebenen Bussen noch teurer sind, werden sie seit einigen Jahren
auch im Regelbetrieb eingesetzt. Die Diesel-Elektro-Hybridbusse haben einen Elektroantrieb sowie
einen Dieselmotor, der die Li-Ion-Batterien nachlädt. Zusätzlich gewinnen die Busse Bremsenergie
zurück. So wird laut Hersteller ein um 25 bis 30 Prozent geringerer Kraftstoffverbrauchim Vergleich
zu Diesel-bussen erzielt. Dabei werden 90 Prozent weniger Rußpartikel, 40 Prozent weniger
Stickoxide und 30 Prozent weniger Treibhausgase erzeugt. Während in Nordamerika seit 2008 in
New York City Hybridbusse unter dem Namen Orion VII HybriDrive verkehren, baut die zu Daimler
gehörende „Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation“ (MFTBC) den Hybridbus „Aero Star Eco
Hybrid“ in Japan für den asiatischen Markt (siehe Abbildung 14). Erste Tests fanden bereits im Jahr
2002 zur Fußballweltmeisterschaft statt. In Japan fährt der Bus seit längerem im Linienbetrieb
(Omnibusarchiv, 2009). In Indien werden seit 2014 durch das Unternehmen Fuso LKW und Busse für
den Export, insbesondere in die Wachstumsmärkte Asiens und Afrikas gebaut (Doll/Tauber, 2014).
24
Abbildung 14: Fuso-Hybridbus in Japan, 2009
Quelle: Cassiopeia_sweet, PD-self
Das Unternehmen Daimler versteht den Diesel-Hybridbus als Vorläufer zu elektrischen
Brennstoffzellen-Bussen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Daimler-Benz demonstrierte bereits
im Jahr 1997 mit dem NEBUS die Einsatzmöglichkeit des Brennstoffzellen-Antriebs im Stadtverkehr.
Der Nachfolger Mercedes-Benz Citaro BZ wurde ab 2002 in zehneuropäischen Städten sowie in
Perthund Pekinggetestet (Scherf, 2008).
Toyota testet aktuell in Japan einen Linienbus mit zwei Brennstoffzellen und zwei 150 PS-starken
Elektromotoren aus dem Wasserstoff-Pkw Mirai (siehe Abbildung 15) sowie acht Wasserstofftanks.
Der Bus wird im Linienverkehr in Toyota City erprobt. Noch sind die Anschaffungskosten für die
Brennstoffzellenfahrzeuge allerdings wesentlich teurer als alle anderen elektrischen Alternativen und
eine Versorgung mit Wasserstoff gilt noch als schwierig, da eine entsprechende Tankstelleninfrastruktur fehlt.
3.3
Die Besonderheiten von Elektro-Pkw
Innerhalb der OECD-Länder wird vorwiegend über den Pkw-Markt als Einsatzfeld für die Elektromobilität diskutiert. Auf der politischen Ebene haben nach 2008 mehrere Regierungen klare
Entwicklungsziele für Elektrofahrzeuge (Plug-in-Hybride, batterieelektrische Fahrzeuge und
Brennstoffzellenfahrzeuge) eingeführt. Die Jahre von der Weltwirtschaftskrise 2008/2009bis etwa
2014/2015 können dabei als Marktvorbereitung für elektrische Pkw gelten. In diesem Zeitraum
wurden primär Forschungsprogramme für Hersteller und wissenschaftliche Institutionen aufgelegt.
Eine anteilige Übernahme von Investitionskosten in Form von Sach- oder Personalaufwendungen, die
Schaffung von nationalen wie internationalen Plattformen zum Austausch über technologische wie
auch regulatorische Fragestellungen standen hierbei im Fokus. Mit Blick auf die Belastungen für die
Staatshaushalte ist jedoch damit zu rechnen, dass die Förderprogramme in naher Zukunft auslaufen
oder zumindest nicht im bisherigen Umfang weitergeführt werden.
Die Europäische Union setzt 2020/2021 mit der nächsten Stufe der CO2-Gesetzgebung für Pkw die
Automobilhersteller unter Druck. Konkret müssen bis zum Jahr 2021 Neufahrzeuge im Durchschnitt
den Grenzwert von 95 Gramm CO2 pro Kilometer einhalten. Dies entspricht einem Verbrauch von
25
4,1 Litern Benzin bzw. 3,6 Litern Diesel pro 100 km. Eine Elektrifizierung – zumindest von Teilen der
Fahrzeugflotte – kann es ermöglichen, die strengeren Flottengrenzwerte zu erreichen. Es wird davon
ausgegangen, dass konventionelle Verbrennungsmotoren durchschnittlich 110 bis 115 Gramm je
Kilometer erreichen können (Raabe/Borgmann, 2014).
Es besteht also die Herausforderung, PHEVs und BEV kostengünstig zu produzieren und so ausreichend häufig zu verkaufen. Ergänzend erhalten Hersteller sogenannte „Supercredits“ für Elektrofahrzeuge: In einem Übergangszeitraum können Elektroautos mehrfach in die Flotte eingerechnet
werden und senken so „künstlich“ den Durchschnittsverbrauch der Flotte des jeweiligen Herstellers.
Konkret wird ein Auto, dass unter 50 g CO2/km ausstößt 2020 als zwei, 2021 als 1,67, 2022 als 1,33
und erst ab 2023 als ein Fahrzeug in die Flottenberechnung einbezogen. Die
„Supercredits“ erleichtern dabei besonders Premiumherstellern die Umstellung auf elektrische
Antriebe. Premiumhersteller können höhere Kosten der Elektrifizierung aufgrund einer höheren
Zahlungsbereitschaft der Käufer darüber hinaus einfacher am Markt durchsetzen, als Volumenhersteller. Nach anfänglicher Skepsis einiger Hersteller setzen nun weitgehend alle Marktteilnehmer
auf die technischen Entwicklungen der Elektromobilität, wenn auch in unterschiedlichen Ausmaßen
und Entwicklungsgeschwindigkeiten.
Die Kosten der Batterie sind ausschlaggebend für die Anschaffungskosten eines BEV. Eine
Kilowattstunde (kWh) einer Lithium-Ionen-Batterie kostete noch 2012 ca. 400 Euro. Die Batterie des
Nissan LEAF bspw. machte mit ihren 24 kWh ca. 1/3 des Fahrzeugpreises aus. Heute kann bereits
eine kWh für ca. 200 Euro beschafft werden. Der Gründer des Unternehmens Tesla Motors, Elon
Musk, wird mit seiner Aussage von 2012 Recht behalten, als er sagte: „I do think that cost per
kilowatthour (kWh) at the cell level will decline below that, below $200, in the not-too-distant
future“ (Mein Elektroauto, 2012). Prognosen zu zukünftigen Batteriepreisen werden regelmäßig von
der realen Entwicklung unterboten.
Hinsichtlich der Kosten eines Elektrofahrzeugs sind neben den Anschaffungskosten auch die
Kosten über die gesamte Lebensdauer einzubeziehen. Die sogenannten Total Costs of Ownership
(TCO) werden für Elektrofahrzeuge durchschnittlich um 30 Prozent geringer als für
Verbrennungsfahrzeuge angegeben (Global EV Outlook, 2013). Hierbei ist davon auszugehen, dass
die Anschaffungskosten elektrischer Fahrzeuge höher und die Betriebskosten niedriger sind, als bei
vergleichbaren konventionell angetriebenen Fahrzeugen. Der Elektromotor ist wesentlich
wartungsärmer und der Kilometer-Preis eines Elektrofahrzeugs ist geringer als der km-Preis eines
Verbrennungsfahrzeugs. Je nach Fahrzeugart, Besetzungsgrad und Fahrverhalten beträgt der
Verbrauch zwischen 15 und 25 kWh auf 100 Kilometer, dies entspricht rund 1,5 bis 2,5 Liter Benzin.
Ein Fahrzeug mit sparsamem Benzinmotor verbraucht durchschnittlich ca. 6 Liter auf 100 Kilometer.
Die Energiekosten je Kilometersind von den lokalen Benzin- /Diesel kosten bzw. den örtlichen
Stromkosten sowie den Verbrauchswerten eines Verbrennerfahrzeugs bzw. dem Stromverbrauch
eines batterieelektrischen Fahrzeugs abhängig. Die Benzin- und Dieselkosten für den
Tankstellenkunden unterscheiden sich international sehr stark. Wird lokal der Kraftstoffpreis
subventioniert, mag der Effizienzunterschiede ökonomisch für den Nutzer kaum ins Gewicht fallen.
Sehr hoch besteuerte Kraftstoffpreise hingegen können schnell zu Einsparungen führen (Wagner,
2014). Ob und wenn ja, wie schnell sich die Anschaffung eines sogenannten Battry Electric Vehicle
(BEV) ökonomisch rechnet, hängt weiterhin vom Einsatzprofil ab (Streckenlänge pro Tag, zurück
gelegte Kilometern pro Jahr, Batterielebensdauer und Wiederverkaufswert des Fahrzeugs). Je nach
Batterietyp sind heute bis zu 2.000 Ladezyklen möglich. Mit Ende des Lebenszyklus ist die
26
Reduzierung der Batterieleitungsfähigkeit auf 70 bis 80 Prozent der ursprünglich verfügbaren
Batteriekapazität gemeint (VDMA, 2014). Ein Elektroauto kann auch nach acht Jahren weiterhin mit
der Originalbatterie fortbewegt werden, ab dann allerdings mit reduzierter Reichweite.
Vom reinen batterieelektrischem Fahrzeug (BEV) werden sogenannte Fuel Cell Electric Vehicles
(FCEV) oder Brennstoffzellenfahrzeuge unterschieden. Eine Brennstoffzelle versorgt den
Elektromotor entweder direkt mit aus Wasserstoff oder Methan gewonnener Energie oder die
Energie wird in einer Traktionsbatterie zwischengespeichert. Die zusätzliche Batterie – zumeist eine
Lithium-Ionen-Batterie – ermöglicht die Energierückgewinnung(z. B. beim Bremsen)und entlastet die
Brennstoffzelle von Lastwechseln. Erste Kleinserien von Straßenfahrzeugen werden bereits betrieben;
2015 fanden erste Pkw-Modelle den Weg in den Handel. Mit Reichweiten von ca. 500 km und einer
schnellen Betankungsmöglichkeit werden FCEV als Ergänzung der BEV für längere Strecken betrachtet. Noch ist aber keine nennenswerte Infrastruktur zur Betankung verfügbar und die Einstiegspreise für ein entsprechend angetriebenes Fahrzeug liegen weit über den vergleichbaren Kosten
eines Verbrennungsfahrzeugs. Da erst seit kurzem ein Serienfahrzeug verfügbar ist, sollen FCEV hier
nicht im Fokus stehen.
Abbildung 15: Toyota Mirai – erstes Serienfahrzeug mit Wasserstoffantrieb
Quelle: Michal Setlak, CC BY-SA 4.0
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich elektrische Pkw und leichte Nutzfahrzeuge bei
hohen Jahresfahrleistungen und langer Haltedauer bereits heute lohnen können. Dies gilt insbesondere für gewerbliche Fuhrparks. Dennoch erscheint Elektromobilität im Gegensatz zu konventionell betriebenen Fahrzeugen noch wesentlich erklärungsbedürftiger zu sein. Die möglichen ökonomischen Vorteile sind nicht einfach zu vermitteln und unterscheiden sich ggf. stark von Land zu Land,
während hingegen mögliche Einschränkungen der Reichweite offensichtlich sind:
•
Batterieelektrische Fahrzeuge haben eine begrenzte Reichweite. Je nach Batteriesystem sind
bei rein elektrisch betriebenen Pkw – mit wenigen Ausnahmen wie dem Tesla Model S –
durchschnittlich Reichweiten von unter 200 km vom Hersteller angegeben. Dennoch zeigen
bereits heute Erfahrungen aus Alltagsanwendungen je nach Witterung, Fahrverhalten und
Nutzung weiterer Stromverbraucher im Fahrzeug (z. B. der Klimaanlage), dass unter realen
Bedingungen teilweise geringere Reichweiten erzielt werden. Mit einer durchschnittlich nutzbaren Reichweite von ca. 100 km wird oft nur etwa ein Fünftel der Reichweite eines konventionell betriebenen Fahrzeugs erreicht. Das Model S von Tesla mit 85 kWh-Batterie bietet dagegen eine Reichweite von ca. 480 km, ist aber wesentlich teurer in der Anschaffung. Das
Auto ist das erste vollständig elektrisch angetriebene Fahrzeug mit 5 Sitzen (plus zwei Zusatzsitzen), das aufgrund seiner hohen Reichweite und einer Endgeschwindigkeit von 250 km/h
27
als vollständig autobahntauglich gilt. Das Auto gilt mit über 18.000 Einheiten als meistverkauftes Oberklassefahrzeug in den Vereinigten Staaten.
•
Die Reichweitenbegrenzung hält eine große Zahl von potenziellen Käufern von der Anschaffung eines Elektroautos ab, obwohl bspw. in den Vereinigten Staatendie durchschnittlich gefahrenen Tageskilometer per Pkw ca. 46 km betragen und die durchschnittliche
Wegedistanz bei 15 km liegt. Dies sind im Durchschnitt die längsten Tagesdistanzen weltweit,
so dass davon auszugehen ist, dass der Großteil der Pkw-Nutzer bereits heute mit
Elektroautos ihre Alltagsmobilität absolvieren könnte. Für das Jahr 2020 kündigt das Unternehmen Robert Bosch eine Verdopplung der Energiedichte und damit auch eine entsprechende Erhöhung der durchschnittlichen Reichweite an (Schwarzer, 2015).
•
Ganz wesentlich ist weiterhin die Fragenach der Dichte der Ladeinfrastruktur, durch wen und
in welcher Form sie bereitgestellt(siehe Infobox 4) wird und wie teuer aufgrund dessen das
Laden sein wird. In vielen Städten, besonders in Schwellenländern, aber auch in Ländern, die
häufig von Naturkatastrophen heimgesucht werden, sind Kapazität und Stabilität des öffentlichen Stromnetzes nicht ausreichend, um den Aufbau einer zuverlässigen Ladeinfrastruktur
zu bewerkstelligen. In diesen Fällen kann die Entwicklung dezentrale Lösungen helfen, die
Hemmnisse zu überwinden (siehe Infobox 3).
•
In größeren Städten können viele Fahrzeugbesitzer nicht auf eine eigene Garage bzw. private
Fläche zurückgreifen, wo sie ein elektrisch betriebenes Fahrzeug laden könnten. Hier sind die
Nutzer auf eine öffentlich nutzbare Ladeinfrastruktur, sowohl auf privatem Grund (bspw. im
Parkhaus, auf dem Supermarktparkplatz oder am Arbeitsplatz) als auch auf öffentlichem
Grund angewiesen. Zudem kann eine Zwischenladung bei längeren Einsätzen erforderlich
sein, die einen Rückgriff auf eine öffentliche Ladeinfrastruktur „auf dem Weg“ notwendig
macht. Gerade der Aufbau einer Ladeinfrastruktur gilt als wesentliche Voraussetzung für den
Erfolg der Elektromobilität weltweit.
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Infobox 3: Dezentrale Ladeinfrastruktur des Unternehmens Mahindra (Indien)
Der indische Fahrzeughersteller Mahindra hat selbst Ladeinfrastruktur entwickelt und errichtet, so
z. B. die Mahindra Schnellladestationen in Bangalore (dnaindia, 2014).Bereits im Jahr 2012 bestanden in Indien rund 1.000 öffentliche Ladestationen. Aufgrund der relativ hohen Kosten für die
Ladeinfrastruktur ist Mahindra aber längerfristig nicht dazu bereit, die Kosten vollständig zu tragen.
Das Unternehmen strebt eine Public-Privat-Partnership an und ist nach eigenen Angaben um offene
Standards bemüht (Mishra, 2014).
Hinsichtlich elektrischer Zweiräder wird der Problematik durch leicht zu entnehmende
Wechselakkus mit der Möglichkeit zum Laden am bestehenden Hausstromnetz begegnet. Da für
elektrische Zweiräder und Hybrid-Pkws keine Ladeinfrastruktur benötigt wird, sieht der National
Electric Mobility Mission Plan (NEMMP) einen Infrastrukturaufbau erst ab dem Jahr 2017 vor. Dabei
besteht in Indien eine große Herausforderung hinsichtlich der Kapazität und der Stabilität des
Stromnetzes. So wird im Durchschnitt 80 Prozent der Kapazität genutzt und es kommt aufgrund von
Überlastung immer wieder zu Netzausfällen. Aus diesem Grund erlangen in Indien Ansätze einer vom
Stromnetz autarken Versorgung wie bspw. Solarports als Zusatz zum Elektrofahrzeug besondere
Bedeutung.
Abbildung 16: Parkplatz mit Solarladeeinrichtung bei Mahindra in Bangalore
Quelle: Arun Katiyar, CC BY-NC-ND 2.0
Dabei ist das Potenzial, über die Fahrzeugladung hinaus auch das häusliche Stromnetz zu
versorgen, von nicht zu unterschätzender Bedeutung. Aus ökologischer Sicht bieten derartige
Ansätze der dezentralen Versorgung darüber hinaus den Vorteil, erneuerbare Energien zu nutzen.
Elektrofahrzeuge, die mit regulärem Netzstrom geladen werden, weisen aus Klimasicht keinen Vorteil
auf, da in Indien der Strom zum Großteil in Kohlekraftwerken erzeugt wird (Klötzke et al., 2013).
Eine Massennachfrage nach elektrischen Straßenfahrzeugen wird erst dann entstehen, wenn eine
ausreichende Infrastruktur an öffentlichen bzw. öffentlich zugänglichen Orten existiert. Umgekehrt
kann sich ein Aufbau der Infrastruktur für mögliche Betreiber erst dann rentieren, wenn eine hinreichende Anzahl von elektrischen Fahrzeugen für Nachfrage sorgt. Der private Aufbau von Ladeinfrastruktur ist noch selten zu beobachten. Vereinzelt engagieren sich aber auch Automobilhersteller beim Aufbau von Ladeinfrastruktur. Das Unternehmen Tesla Motors baut z. B. Schnellladesäulen an Autobahnen und ermöglicht kostenfreies Laden für Tesla-Kunden, auch in Asien.
29
Japanische Hersteller unterstützen gemeinsam ein staatlich gefördertes Programm zum Ladesäulenaufbau. Allerdings bleibt für einen flächendeckenden Aufbau die öffentliche Hand, insbesondere die
Stadtverwaltungen gefragt.
Infobox 4: Laden und Ladeinfrastruktur
•
•
Konventionelles, langsames Laden: Im Gegensatz zum Tanken von Kraftstoff dauert eine
elektrische Ladung je nach verwendeter Ladetechnik und Ladestand der Batterie wesentlich
länger. So dauert eine Standardladung mit Wechselstrom bspw. an einer in Europa
verbreiteten Schuko-Steckdose (Stecker-Typ F) mit 230 V auf 2,3 kW begrenzt
dementsprechend lang. Im Durchschnitt werden hier Ladezeiten von ca. 7 Stunden
angegeben (ein Fahrzeug des Typs Model S von Tesla Motors würde bis zu 24 Stunden
benötigen). Laden mit Drehstrom ermöglicht die Übertragung von größeren Leistungen. In
Europa wird das 400-Volt-Netz mit Dreiphasenwechselstrom genutzt. Für verschiedene
Ströme (16 A, 32 A, 63 A, 125 A) und Leistungen (11 kW, 22 kW, 43 kW, 85 kW) hat sich hier
der fünfpolige CEE-Stecker durchgesetzt. Es können auch Zusatzladegeräte zum
beschleunigten Aufladen genutzt werden. Der „Typ2“-Stecker des Herstellers Mennekes, der
2013 in Europa zur Norm wurde, ermöglicht Leistungen von einphasig 3,6 kW bis dreiphasig
43 kW. Zudem erlaubt der entsprechende Stecker während des Ladevorgangseine stetige
Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladeanschluss, beispielsweise um eine stetige
Anpassung der Ladeleistung bei stark ausgelasteten Stromtankstellen oder die geregelte
Ladung von eigenerzeugtem Solarstrom zu unterstützen. Hierbei sinken die Ladezeiten auf 13 Stunden durchschnittlich (das Model S würde 4,5 Stunden benötigen). In der VR China gab
es nach Angaben der ElectricVehicle Initiative im Jahr 2012 ca. 8.000 konventionelle
Ladesäulen, in Japan ca. 3.000 und in Indien ca. 1.000 (Global EV Outlook, 2013).
Schnellladung: Schließlich ist die wesentlich schnellere Gleichstrom-Ladung zu nennen.
Hierbei werden CHAdeMO und Combined Charging System (CCS) unterschieden. Beide
Standards können im Fahrzeug mit vergleichsweise geringem Aufwand und Kosten
implementiert werden. Die teure Ladetechnik ist in der Stromtankstelle integriert und die
Traktionsbatterie wird direkt mit angepasstem, starkem Gleichstrom aufgeladen. Dies bedarf
eines Datenaustausches zwischen Fahrzeug und Stromtankstelle, um eine schonende und
sichere Ladung zu gewährleisten. Aufgrund der Leistungen ist ein schweres und dickeres
Anschlusskabel notwendig, welches fest an den Ladesäulen montiert ist. Die Schnellladung
stellt allerdings für das Stromnetz eine hohe Belastung dar und bedarf einer entsprechenden
Absicherung. Durchschnittlich dauert eine 80 Prozent-Aufladung 20 bis 30 Minuten. Die
sogenannten Supercharger des Unternehmens Tesla Motors ermöglicht eine Ladung von 50
Prozent der Batterie in 20 Minuten, 80 Prozent in 40 Minuten und 100 Prozent in 75 Minuten.
Die Supercharger werden so platziert, dass Langstreckenfahrten über Autobahnen mit nur
wenigen Stopps problemlos möglich werden sollen. Allein in der VR China gibt es derzeit ca.
70Schnellladesstationen des Unternehmens Tesla (Teslamotors, 2015).Sie befinden sich
zumeist in der Nähe von Service-Einrichtungen wie z. B. Autobahnraststätten, Cafés, Hotels
und Einkaufszentren. Japan weist die höchste Dichte an Schnellladestationen auf. Hier
wurdennach Auskunft der Electric Vehicle Initiative im Jahr 2012 insgesamt rund 1.400
Schnelllader mit dem CHAdeMO-Standard eingesetzt (IEA, 2013).
30
Einheitliche Standards, aber auch der einfache Zugang (Öffnung der Säule und Ladung) sowie eine
einfache Abrechnung des Ladevorgangs sind weitere Hürden auf dem Weg zur Elektromobilität.
Aktuell setzen sich technische Standards zum Laden und zur Abrechnung durch. Staatliche Normung
sowie die gemeinsam abgestimmten Aktivitäten verschiedener Hersteller(gruppen) prägen derzeit
die Entwicklung. Das Unternehmen Toyota hat gemeinsam mit den Wettbewerbern Nissan, Honda
und Mitsubishi das Joint Venture „Nippon Charge Service“ gegründet. Das
Gemeinschaftsunternehmen betreibt zukünftig die Ladesäulen für E-Autos und Plug-inHybridfahrzeuge in Japan und soll sicherstellen, dass Autofahrer an jeder Station laden können. In
Europa sind bspw. die Unternehmen BMW und Daimler mit anderen Unternehmen gemeinsam an
der Firma Hubject beteiligt. Alle Partner erlangen über e-Roaming mit einem Vertrag Zugang zu allen
öffentlichen Ladestationen, die mit der Plattform verbunden sind (Hubject, 2015). Im Hinblick auf die
geringen Verkaufsmengen je Fahrzeugmodell weltweit, sind international einheitliche Normen für
Stecker und Ladestandards hilfreich, um zu Kostenreduktionen zu gelangen.
Je nach gewünschtem Einsatz des Pkw mag es sein, dass gerade die Autofahrer, die heute eine besonders hohe Fahrleistung erzielen, ein Elektrofahrzeug aufgrund der Reichweitenbegrenzung,
fehlender Infrastruktur und längerer Ladevorgänge nicht erwerben. Typischerweise werden bspw.
Pendler mit sehr langen Wegen (> 100 km), Mitarbeiter im Kundendienst und reisende Vertreter
nicht von rein elektrischen Fahrzeugen angesprochen, da sich längere Strecken am Stück batterieelektrisch nur mit vielen, längeren Pausen realisieren lassen. Verschiedene Mobilitätsstudien zeigen
allerdings, dass die automobil zurückgelegten täglichen Durchschnittsstrecken (international unter
50 km pro Tag) mit der Reichweite eines batterieelektrischen Fahrzeugs durchaus abgedeckt werden
können (vgl. bspw. WWF, 2008, S. 99).Somit eignet sich der Einsatz von Elektrofahrzeugen besonders
für den Alltag in der Stadt sowie zum Pendeln zur Arbeit, wenn am Wohn- und/oder Arbeitsort Lademöglichkeiten bestehen.
Schließlich schätzen potenzielle Käufer oftmals die direkten Anschaffungskosten gegenüberlaufenden Kosten als wichtiger ein. Zudem beziehen sie auch potenzielle, nicht alltägliche Situationen
sowie Unsicherheiten über die zukünftige Entwicklung – u. a. den möglichen Wiederverkaufspreis –
bei einer Kaufentscheidung ein. Typisch für die Einbeziehung von nicht alltäglichen Situationen ist
bspw. der Einbezug einer einmaligen weiten Urlaubsreise mit der ganzen Familie in die Entscheidung.
Der alltägliche Einsatz ist vielfach aber die Fahrt einer Person zur Arbeit oder zum Einkauf.
Neben gesetzlichen Auflagen und der nationalen Förderpolitik spielen auch weitere Rahmenbedingungen für den Erfolg der Elektromobilität eine entscheidende Rolle. Insbesondere die bauliche
Dichte und der funktionale Zugang zur Ladeinfrastruktur, aber auch ergänzende Mobilitätsdienstleistungen sind diesbezüglich als wesentliche Faktoren zu nennen. Es bedarf eines unterstützenden
Rahmens, welcher eine weitere Elektrifizierung fördert. Es spielen auch innovative Angebote wie
bspw. Sharing-Systeme zum Fahrzeug-Teilen eine wichtige Rolle.
Ob als privat genutztes oder im Rahmen einer Unternehmensflotte eingesetztes elektrisches Auto,
die informatorische Anbindung des Fahrzeugs ist von besonderer Bedeutung. Die sogenannte
„Konnektivitä t“ hat aufgrund der Reichweitenbegrenzung aber auch der noch nicht omnipräsenten
Ladeinfrastruktur eine hohe Bedeutung. Durch spezielle IKT-Dienste können die damit verbundenen
Hemmnisse zumindest abgemildert werden. Hierzu zählt etwa die Hochrechnung der aktuell noch
möglichen Restreichweiten, die Anzeige der umliegenden Ladeinfrastruktur im Navigationsgerät
sowie der Fernzugriff mit dem Smartphone auf das Fahrzeug zur Abfrage des Ladestandes. Ein
weiterer Optimierungsansatz ist die Klimatisierung des Fahrzeugs vor Fahrtantritt, wenn es noch an
31
das Ladenetz angeschlossen ist. Mit der Verbindung zum Fahrzeug werden dann oft gleich weitere
Services angeboten, u. a. das Update der Fahrzeugsoftware, wie bspw. bei Tesla Motors (Berhart et
al., 2014).
Elektromobile Anwendungen eignen sich aufgrund der spezifischen Einsatzprofile (z. B. viele Kurzstrecken im Carsharing) oft für Flottenanwendungen. Elektrische Taxiflotten, erstmals mit dem BYD
e6 in Shanghai 2010 getestet (electric vehicle news, 2010), werden mittlerweile in verschiedenen
Städten weltweit eingesetzt (siehe Abbildung 17). Sowohl in Hong Kong als auch in Wuzhou (VR
China) aber auch in der kolumbianischen Hauptstadt Bogotá, in Brüssel, Rotterdam undvielen
weiteren Städten sind BYD e6 als Taxen im Einsatz. Auch Fahrzeugmodelle des Herstellers Nissan –
Leaf, NV200 – werden zunehmen in verschiedenen Städten als Taxis eingesetzt, so u. a. auch in Hong
Kong, New York City, Barcelona und London. Die Fahrzeuge sowohl von BYD als auch der Nissan
NV200 werden mit einer Reichweite von ca. 300 km angeboten, genug für einen typischen Tageseinsatz als Taxi (Edelstein, 2015).
Abbildung 17: BYD e6 und Nissan NV200 für den Einsatz als Taxi in Hong Kong
Quellen: BYD 2015, Nissan 2015
Auch der Einsatz von elektrischen Fahrzeugen in Carsharing-Flotten ist international zu
beobachten. Zum einen bestehen standortbasierte Konzepte, die ein Fahrzeug an einem festen
Stellplatz mit Ladeinfrastruktur vorhalten, an dem es am Ende auch wieder abzustellen und
anzuschließen ist. Beispielsweise bietet das chinesische Unternehmen Kandi ein entsprechendes
Konzept in chinesischen Großstädten an. Zum anderen kommen auch im sogenannten flexiblen
Carsharing elektrische Fahrzeuge zunehmend zum Einsatz. In diesem Fall operiert eine Fahrzeugflotte
in einem Bediengebiet frei, also ohne feste Stellplätze und erlaubt Fahrten ohne Rückkehrpflicht
(one-way). Die Ladung erfolgt entweder durch den Kunden an einer öffentlichen Ladesäule oder
durch ein Serviceteam bei Unterschreitung eines Mindestladestandes an öffentlicher oder eigener
Ladeinfrastruktur. Die Carsharing-Anbieter car2go, DriveNow und Multicity bieten in Deutschland
sowie teilweise in anderen europäischen und nordamerikanischen Städten elektrische Fahrzeuge zur
stationsabhängigen sowie auch zur flexiblen Nutzung an (siehe Abbildung 18). Auch Mischkonzepte
sind denkbar, also die Möglichkeit, elektrische Carsharing-Fahrzeuge zwischen festen Stationen zu
nutzen und somit nicht zum Ausgangsort zurückbringen zu müssen, wie bspw. beim System Autolib
in Paris. Dies gewährleistet hohe Anfangsladestände, da die Fahrzeuge im Falle von Stationen mit
Lademöglichkeit stets angeschlossen werden können (ggf. wird vom Anbieter eine „Karenzzeit“ bis
zum nächstmöglichen Verleih eingeplant).
32
Abbildung 18: Elektroautos des Typs Smart fortwo electric drive von car2go in Berlin
Quelle: Avda, CC BY-SA 3.0
Insbesondere die flexiblen elektrischen Carsharing-Systeme erfordern den Auf- und Ausbau der
lokalen Ladeinfrastruktur, die auch von privaten Fahrzeughaltern mitgenutzt werden kann. Weiterhin
können Elektrofahrzeuge so einer breiten Bevölkerungsschicht bekannt gemacht und als mögliche
Alternative zum preiswerten Test angeboten werden. Schließlich führt die geringere Reichweite von
Elektroautos dazu, dass Fahrer von Elektroautos bei größeren Distanzen auf andere Verkehrsmittel
zurückgreifen müssen. Dann kommen bspw. öffentliche Verkehrsmittel wie die Eisenbahn oder der
Fernbus, aber auch Mietwagen mit Verbrennungsmotor oder Hybridantrieb in Betracht. Auch hierzu
werden zunehmend Informationen in die elektronischen Auskunftssysteme im Fahrzeug integriert.
Infobox 5: Die Kandi-Maschine – Elektrisches Carsharing in der VR China
Ein besonders aufschlussreiches Beispiel für das Engagement im Rahmen der Elektromobilität in der
VR China ist die sogenannte Kandi-Maschine. Etwa 200 Kilometer südwestlich von Shanghai liegt
Hangzhou, Hauptstadt der chinesischen Provinz Zhejiang, mit etwa 8,8 Millionen Einwohnern im gesamten Ballungsraum. Hangzhou verfügt über eine wachsende urbane (Verkehrs-)Infrastruktur. So
wurde im Jahr 2012 die erste Linie des neuen U-Bahn-Netzes eröffnet, das bis zum Jahr 2050 eine
Länge von ca. 375 km erreichen soll. Mit dem Hangzhou Public Bicycle besteht dort außerdem das
größte Bikesharing-System weltweit (60.600 Leihräder an über 2.400 Stationen) und das erste seiner
Art in der VR China (ICLEI, 2011).
Unter der Führung des chinesischen Fahrzeugherstellers Kandi startete im Jahr 2012 das Projekt
„Self-driving Electric Vehicle Rental for Public Transportation in Hangzhou“ (Kandi Technologies, 2012)
zur Einführung elektrischer Stadtfahrzeuge. Das Projekt setzt auf die Verbindung von Nachhaltigkeit
durch Elektromotoren (lokale Emissionsfreiheit), Nutzungseffizienz durch Carsharing (viele Menschen
teilen sich wenige Autos) und Raumeinsparung durch mechanische Abstellanlagen (viele Autos sind
während der Ladung auf kleinem Raum gestapelt; siehe Abbildung 19). Das Elektroauto KD-5011
besitzt einer Reichweite von bis zu 160 km bei 60 km/h und eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h
(Kandi Technologies, 2014a). Es war zu Beginn nicht käuflich zu erwerben, sondern ausschließlich als
Carsharing- oder als Leasing-Fahrzeug nutzbar. Der Carsharing-Verleih soll mit den örtlichen
Taxipreisen konkurrieren können (LeSage, 2013). Neben Zweisitzern wurde in Hangzhou Ende 2013
auch 200 rein elektrische Viersitzer (JL7001BEV) eingesetzt.
33
Bis zum Jahresende 2014 waren insgesamt 9.850 elektrische Fahrzeuge im Einsatz. Dieses
Carsharing-Angebot war zu Beginn noch stationsbasiert. Allerdings dürfen mittlerweile die Fahrzeuge
auch an einer anderen Station abgegeben werden. Die Zweisitzer werden für 20 Yuan die Viersitzer
für 25 Yuan pro Stunde verliehen. Zusätzlich zu den Stundentarifen werden die Fahrzeuge auch
lokalen Anwohnergemeinschaften über ein Jahr verliehen (Jing, 2015). Das Besondere an dem
Projekt sind die Verleihstationen. Dabei handelt es sich um mechanisierte Parkhaustürme, die auch
als „smart vertical parking and charging facilities“ oder – in Anlehnung an den englischen Ausdruck
für Selbstbedienungsautomat – als Kandi-Machine bezeichnet werden (Rogowski, 2013). Darin
werden die Elektroautos auf Gestellen, die Hebebühnen ähneln, gestapelt und gleichzeitig
aufgeladen. Jeder Platz verfügt über einen Stromanschluss und eine gut sichtbare Ladestandsanzeige.
Die Fahrzeuge werden auf einem kleinen Parkplatz vor dem Gebäude an die Nutzer übergeben bzw.
von ihnen zurückgegeben. Damit soll wertvoller Parkraum eingespart werden, der vor allem in den
chinesischen Innenstädten immer knapper wird. Im September 2013 waren vier der Stationen
fertiggestellt. Ende 2014 waren fünf Stationen in Nutzung, acht standen kurz vor der Eröffnung und
fünf waren in Bau. Das Joint Venture aus den Unternehmen Kandi Technologies und Geely
Automotive plant den Bau von 750 derartiger Anlagen innerhalb der nächsten Jahre. Ähnliche
Anlagen entstehen auch in anderen chinesischen Metropolen wie z. B. Nanjing (7,5 Mio. Einwohner),
mit denen das Joint Venture aktuell in Verhandlungen steht (Brown, 2014).
Im Jahr 2014 wurde nun das Programm von Hangzhou auf Shanghai übertragen. Hier sollen in
Kürze 3.000 bis 5.000 Elektrofahrzeuge zum Einsatz kommen. Das Unternehmen ZhejiangZuo Zhong
You Electric Vehicle Service (ZZY) betreibt das Carsharing und gilt als erste Anbieter eines öffentlich
nutzbaren Carsharing-Programms, welches ausschließlich mit elektrischen Fahrzeugenbetrieben wird
(Kandi Technologies, 2014b). Zum Jahresanfang 2015 wurde ein Vertrag mit der Stadt Chengdu –
eine Stadt im Zentrum Chinasmit ca. 7 Mio. Einwohner – geschlossen: Bis zum Jahresende 2015
sollen 5.000 elektrische Fahrzeuge für den Aufbau eines neuen Carsharingsystems geliefert werden
(Electriccarnews, 2015).
Abbildung 19: Die „Kandi-Maschine“ in Hangzhou (VR China), 2013
Quelle: Alexander Jung, GIZ
34
Werden andere Verkehrsmittel bzw. Mobilitätsdienste erst einmal als Alternative zu einem
eigenen (e-)Pkw akzeptiert, wird dieser unter Umständen auch für kürzere Strecken in der Stadt
seltener benutzt. Ggf. wird die grundsätzliche Frage nach der Notwendigkeit des privaten Eigentums
am Pkw neu beantwortet. Carsharing-Angebote machen ein Automobil, sofern überhaupt
erforderlich, jederzeit verfügbar. Im Alltag von Carsharing-Kundennimmt oftmals die Nutzung des
öffentlichen Verkehrs oder des Fahrrades zu (bcs, 2007). Zumeist werden infolge des Einstiegs ins
Carsharing verschiedene Verkehrsmittel für unterschiedliche Fahrten (multimodal) oder gar auf einer
Fahrt (intermodal) eingesetzt. Ein attraktives Angebot im Öffentlichen Verkehr sowie innovative
Sharing-Konzepte sind gleichsam Voraussetzung für nachhaltige Mobilität, auch als „Steigbügel“ der
Elektromobilität.
Je mehr Anbieter und Dienstleister auf dem Mobilitätsmarkt tätig sind und je mehr Angebote entstehen, desto flexibler ist der Nutzer. Gleichzeitig wird es für den Nutzer aber auch komplexer und
aufwendiger, sich zu informieren und die verschiedenen Angebote zu nutzen. Entsprechende
Informationen aus unterschiedlichen Quellen sind zusammenzutragen, der Zugang zu den Verkehrsmitteln, aber auch zu Ladeinfrastruktur und Parkraum ist herzustellen. Wenn diese immense
Integrationsleistung allein dem Kunden abverlangt wird, kann dies die Nutzerakzeptanz der SharingServices nachteilig beeinflussen. Daher ist es sinnvoll, möglichst viele Schnittstellen bereits auf der
Angebotsseite zu vereinen und ggf. entsprechende Kooperationen zwischen verschiedenen Dienstleistern aufzubauen. So kann dem Kunden ein Service aus einer Hand angeboten werden, was zahlreiche Leistungsbestandteile bis hin zur gemeinsamen Abrechnung umfassen kann. Die Existenz
möglichst einheitlicher Informations-, Zugangs- und Bezahlsysteme ist daher ein weiterer Erfolgsfaktor, sowohl des nachhaltigen Verkehrs im Allgemeinen als auch der Elektromobilität im Besonderen.
Vielerorts bestehen unterschiedliche Informations- und Zugangssysteme sowie Preis- und
Vertriebssysteme, mangelnde übergreifende Transparenz über Wegezeit, Preis und Komfort. Dieser
Umstand macht multi- und in verstärktem Maße gerade auch intermodales Verhalten für die Nutzer
oft sehr aufwendig und führt damit zu erhöhten Transaktionskosten. Die digitale Verknüpfung von
Informations-, Auskunfts-, Buchungs- und Abrechnungssystemen ist für alle Nutzergruppen sinnvoll.
So profitieren u. a. auch Fahrer von privaten Elektroautos von Informationen über die
Ladeinfrastruktur, den diesbezüglichen Zugang sowie von Park- und Umsteigemöglichkeiten auf
andere Verkehrsmittel.
Integrierte Informations-, Zugangs- und Bezahlsysteme zu Angeboten des öffentlichen Verkehrs
inkl. der „Shared Mobility“ haben in den letzten beiden Jahrzehnten große Fortschritte gemacht.
Grund hierfür sind zum einen neue technische Möglichkeiten. Elektronische und kontaktlose
Chipkarten (siehe Tabelle 1), in zunehmendem Maße aber auch digitale Lösungen auf Basis des
Smartphone, erlauben u. a.:
•
•
•
•
eine Informationsaufbereitung und -vernetzung in Echtzeit (z. B. via App),
eine papierlose Kontrolle (u. a. mittels Check in/Check out-Verfahren) und
eine situationsgerechte Preisfindung (u. a. Prepaid und Postpaid nach Best-Preis-Verfahren,
Peakpricing etc.)
eine bargeldlose Abrechnung von Nutzungsberechtigungen (u. a. mittels
eTicketing/ HandyTicketing)
35
Diese Services bieten quasi ein „Gegenmodell“ zum nicht-vernetzten Privatauto. Besonders in
asiatischen Metropolregionen sind bereits seit Jahren elektronische Zugangssysteme mit erheblichem Verbreitungsgrad im Einsatz. Zwar liegt der Fokus dabei üblicherweise auf den Angeboten des
öffentlichen Nahverkehrs (smart ticketing), doch bieten die elektronischen Schnittstellen grundsätzlich auch Anknüpfungspunkte für weitere bzw. ergänzende Angebote sowohl innerhalb als auch
außerhalb des Mobilitätssektors. Nicht zuletzt bieten elektronische Zugangssysteme auch staatlichen
Behörden und städtischen Verwaltungen die Möglichkeit, steuernd auf die Entwicklung der Elektromobilität in ihrem Zuständigkeitsbereich Einfluss zu nehmen. So ist es beispielsweise möglich,
Nutzerkarte bzw. -applikationen für Mobilitätsdienstleistungen mit einem örtlichen Mautsystem
oder Parkraummanagement zu verknüpfen und dabei den Nutzer von Elektrofahrzeugen Vorrechte
einzuräumen. Die via Karte oder App übermittelte Information der Antriebsart kann hierbei als Legitimation dienen, bestimmte Verkehrsflächen, Haltebuchten oder Parkplätze in Anspruch zu nehmen.
Im Kontext des Zusammenbringens unterschiedlichster Akteure und der Definition
informatorischer Schnittstellen sind Standards zu definieren. Dies bedeutet mitunter einen
erheblichen Verwaltungs- und Zeitaufwand. So befindet sich die bspw. die indische MoreCard noch in
der Entwicklung, allerdings sollen bestehende Ansätze aus Delhi, Mumbai und Jaipur ausgebaut und
so ein Standard für ganz Indien gesetzt werden, der Fähren, Taxen, Parken, Maut und Paratransit
umfassen soll (India Today, 2011).Auf Basis der Daten entstehen web- und smartphone-basierte
Dienste, die das Potential haben, neue Kundenschnittstellen zu etablieren und
Wertschöpfungsketten zu verändern. Dies birgt für alle Beteiligte Chancen und Risiken zugleich, denn
damit ist oft auch die Vertriebsmacht bzw. die Frage verbunden, wer die Kundenschnittstelle
kontrolliert. Es besteht das Risiko, dass etablierten Anbietern diese Kontrolle im Zuge neue
Distributionswege ggf. entgleitet und sie so zu mittelbaren Service-Zulieferern werden Insgesamt ist
aber auch die Chance zu berücksichtigen, dass im Kontext der zunehmenden Digitalisierung eine
Vielzahl von neuen Anwendungs- und Geschäftsmöglichkeiten entsteht.
36
System
Stadt
(Staat)
Hauptanwender
Angebotsbausteine
Technik
Start
Karten
(Jahr)
CEPAS/EZLink
Singapur
Land Transport
Authority
Busse, Taxi, Parken,
Nahverkehrszüge,
ePayment
CEPAS
2002
COMMET
Jakarta
(Indonesien)
KA
CommuterJabo
detabek
Busse, Züge
FeliCa
2013
easycard
u. a. Taipeh
(Taiwan)
Taipeh Metro
Bus, Metro,
ePayment, Parken
MIFARE
2002
MoreCard
Delhi, Mum-bai,
Jaipur (Indien)
Jaipur City
Transport u. A.
Bus, Züge (Plan:
Fähren, Maut,
Parken, Taxi)
Nagasaki
Smart Card
Nagasaki
(Japan)
Nagasaki
ElectricTramway
Bus, Tram
Octopus
Hongkong
(VR China)
MTR
Corporation
Bus, U-Bahn, Zug
ePayment, Parken
FeliCa, NFC
1997
PASPY
Hiroshima
(Japan)
Hiroshima
ElectricRailway
u. A.
Bus, Zug, Fähren
FeliCa
2008
Shenzhen
Tong
Shenzhen
(VR China)
Bus, Metro, Taxi,
ePayment
Time
COSFLY /
2004
3 Mio.
(2008)
30 Mio.
(2009)
23 Mio.
(2010)
2012
FeliCa
2002
320.000
(2005)
24 Mio.
(2006)
RFID-SIM
SPASS card
Dhaka
(Bangladesh)
Suica
Tokio-Region
u. A. (Japan)
STPC
Shanghai
(VR China)
Touch ‘n Go
Malaysia
Yang Cheng
Tong
Guangzhou (VR
China)
Guangzhou
Metro Corp.
u. A.
Bus, Metro, Taxi,
Fähre, Parken,
ePayment
Yikatong
Beijing/Peking
(VR China)
Beijing
Municipal Adm.
Bus, U-Bahn, Taxi,
Bikesharing,
ePayment
Bangladesh
Road Trans-port
Corp.
Shanghai Pub.
Transport
Bus
FeliCa
Regio. ÖV, ePayment
FeliCa (auch
mobil)
2001
Bus, Metro, Fähre,
Taxi, ePayment
FeliCa
1999
ÖPNV, Straßenmaut
MIFARE
1997
MIFARE
2001
5 Mio.
2003
42 Mio.
(2011)
Tabelle 1: Elektronische Zugangssysteme zu ÖV-Dienstleistungen in Asien (Auswahl)
Quelle: eigene Zusammenstellung, u. a. AECOM 2011
37
Abschließend kann festgehalten werden: Verbrennungsmotor und elektrischer Antrieb sind
unterschiedliche Antriebskonzepte, die sich nicht gegenseitig ausschließen. In naher Zukunft wird es
den meisten Experten zufolge zu einer zunehmenden Elektrifizierung von Antriebskomponenten
unter Beibehaltung des Verbrennungsmotors kommen. Ziel dieser Hybridisierung ist es, die Effizienz
(Kraftstoffverbrauch / CO2-Emissionen) zu erhöhen. Hybridfahrzeuge zeichnen sich durch die Kombination von zwei Antriebskonzepten aus: Verbrennungsmotor und Elektromotor mit Energiespeicher
(Batterie).Es bestehen verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten: Mikro-Hybride mit Start-StoppFunktion und elektrifizierten Nebenaggregaten über Mild-Hybride mit sog. Drehmomentunterstützung beim Beschleunigen sowie der Rückgewinnung von Bremsenergie (Toyota Prius) bis zu
Voll- bzw. Full-Hybriden, die kürzere oder längere Strecken rein elektrisch zurücklegen können. Stark
„hybridisierte“ Pkw verbrauchen in der Regel bis zu etwa 25Prozentweniger Kraftstoff. Ähnlich
konzipiert sind Fahrzeuge mit Range Extender (REEV), die hauptsächlich elektrisch fahren und den
Verbrennungsmotor nur zur Erhöhung der Reichweite einsetzen (BMW i3 plus, Opel Ampera / GM
Volt). Relevant für die vorliegende Untersuchung sollen dabei nur solche Fahrzeuge sein, die die
Möglichkeit haben, sich auch extern mit elektrischer Energie zu versorgen und kürzere oder längere
Strecken rein elektrisch zurücklegen können. Solche Fahrzeuge werden Plug-in-Hybride (PHV oder
PHEV) genannt.
4.
Motivationen zur Förderung der Elektromobilität
Elektrisch angetriebene Verkehrsmittel können bei entsprechender Unterstützung auch bei eigentlich ungünstigerer Kostensituation zum Einsatz kommen. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn vergleichbare Verbrennungsfahrzeuge durch regulatorische Eingriffe –wie dem Verbot konventioneller
Scooter in vielen chinesischen Städten – nicht zugelassen sind. Auch durch entsprechende steuerliche Behandlung oder Nachteile bei der Nutzung von Fahrspuren undParkplätzen können elektrische
Verkehrsmittel gegenüber konventionellen Fahrzeugen attraktiver gemacht werden. Zudem mögen
emotionale und symbolische Vorteile, etwa ein hierdurch ausgedrückter, hoher Sozialstatus o.ä. dazu
beitragen, der Elektromobilität trotz erheblicher Einstiegspreise zum Durchbruch zu verhelfen. Aller
Voraussicht nach bedarf es noch über viele Jahre staatlicher Unterstützung, um die Elektromobilität
im Alltag fest zu etablieren.
Auf nationaler Ebene können unterschiedliche Motivationen zur Förderung der Elektromobilität
identifiziert werden, die zumeist in Kombination vorzufinden sind. Im Folgenden soll auf folgende
fünf Motivationen näher eingegangen werden:
•
Reduzierung der wirtschaftlichen bzw. politischen Abhängigkeit (Rohstoffimporte)
•
Beitrag zum internationalen und nationalen Umweltschutz (Klimaziele)
•
Senkung lokaler Umweltbelastungen (Luftschadstoffe und Lärm)
•
Auf- und Ausbau von Wettbewerbsvorteilen (Fahrzeugbau, Batterietechnik)
•
Elektromobilität als Ausgangspunkt einer systemischen Umgestaltung (Vernetzung)
Die Maßnahmen erzielen ihre Wirkungen auf unterschiedlichen administrativen Ebenen (international, national und regional). Nichts desto trotz sind die überregionalen Ziele leichter zu erreichen,
wenn sie in die Planungen und Programme der Städte integriert werden. Unter Berücksichtigung der
notwendigen Kaufkraft, des Infrastrukturbedarfs und nicht zuletzt des herrschenden Problemdrucks,
38
wird sich die Elektromobilität zunächst in bevölkerungsreichen, verdichteten Räumen durchsetzen.
Aussichtsreich ist ihre Förderung aber auch dort nur dann, wenn sie die städtischen Belange vor Ort
unterstützt. Die Stadtverwaltungen geben durch Raum- und Infrastrukturplanung, finanzielle Anreize,
regulative aber auch informellen Setzungen den Rahmen vor, in der sich Elektromobilität im urbanen
Umfeld überhaupt entfalten kann. Dabei ist schlussendlich das Gesamtpaket, d.h. ein ausgewogener
Maßnahmenmix für den Erfolg oder Misserfolg einer nachhaltigen Mobilität im Allgemeinen und der
Elektromobilität im Besonderen entscheidend. Im Folgenden werden die unterschiedlichen
Motivlagen vorgestellt, hierbei wurden auch die Situationen in asiatischen Entwicklungs- bzw.
Schwellenländern berücksichtigt. In der Praxis überlagern sich die einzelnen Motive zumeist und es
bilden sich landes- bzw. metropolspezifische Charakteristiken heraus, auf die hier nur exemplarisch
eingegangen werden kann.
4.1
Reduzierung der wirtschaftlichen und politischen Abhängigkeit
(Rohstoffimporte)
Ein möglicher Grund für die Förderung der Elektromobilität ist die hohe Abhängigkeit des Transportsektors vom Erdöl. Die Senkung der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffimporten soll dabei langfristig
durch den verstärkten Einsatz von Elektroantrieben im Verkehr sowie deren Ladung mit selbst erzeugtem Strom erfolgen. Sowohl in Industrienationen als auch in weiten Teilen der Entwicklungsund Schwellenländer besonders in Städten sind Stromnetze weitgehend vorhanden sind. Daher muss
zumindest für batterieelektrische Fahrzeuge keine grundsätzliche neue Infrastruktur aufgebaut
werden.
Da Japan bspw. als rohstoffarmes Land seine Abhängigkeiten vom Erdöl senken will, wird hier
bereits seit langem nach Möglichkeiten der Energieeinsparung und der Nutzung nicht-fossiler
Energiequellen gesucht. Die Entwicklung und Markteinführung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen
wird auch deshalb konsequent vorangetrieben. Der Strom für Elektromobilität kann dabei
unterschiedlich gewonnen werden und hilft, bei entsprechend nationalen Produktionsmöglichkeiten
die Importabhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu senken. Dabei spielt gerade der Ausbau weiterer
Kapazitäten erneuerbarer Energien eine wichtige Rolle.
Aus klimapolitischen Gesichtspunkten erscheint es daher aussichtsreich, vorzugsweise solche
Länder für Projekte der Elektromobilität zu priorisieren, die bereits einen vergleichsweise hohen
Anteil erneuerbarer Energie am Strom-Mix haben. In Asien gelten u. a. Armenien, Bhutan, Georgien,
Kirgisistan, Tadschikistan (> 500 kW Erzeugung pro 1.000 Einwohnern und über 30 Prozent Wasserkraft) sowie Laos und Sri Lanka (> 100 kW Erzeugung pro 1.000 Einwohner und über 50 Prozent
Wasserkraft) als vielversprechende Länder (Schiffer, 2015). Sofern der Anteil fossiler Brennstoffe bei
der Energiegewinnung überwiegt, wie z.B. in der VR China, fällt die CO2-Bilanz im Vergleich zu benzinund dieselbetriebenen Fahrzeugen negativ aus. Ein Austausch großer Anteile konventioneller
Fahrzeuge durch Elektrofahrzeuge führt lediglich zu einer moderaten Erhöhung des Stromverbrauchs,
bspw. würde bei Umstellung aller Pkw in Deutschland auf Elektrobetrieb die benötigte Strommenge
um ca. 16 Prozent steigen (Wüst, 2008). Daher wäre die regenerative Ausrichtig der Stromproduktion
durch den Aufbau der Elektromobilität nicht ernstlich in Gefahr. Im Gegenteil, durch die
Elektromobilität könnte die Nachhaltigkeit einer solchen Energiepolitik zusätzlich unter Beweis
gestellt werden. Dies könnte nachfolgend auch solche Länder zur Förderung der erneuerbarer
Energien animierend, die im stärkeren Maße von Energieimporten abhängig sind. Damit würden sie
39
schließlich ebenfalls zu Kandidaten für die breite Einführung der Elektromobilität auf nachhaltigen
Grundlagen.
Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybride und rein elektrische Pkw erfordern allerdings besondere
Bauteile und Komponenten und damit auch einer Vielzahl von exotischen Rohstoffen, wie Neodym
und Praseodym, Dysprosium und Terbium, Gallium und Germanium. Viele dieser Elemente werden
unter dem Begriff „Seltene Erden“ subsummiert. Viele dieser Rohstoffe werden nur in wenigen
Ländern der Erde gewonnen. Es wurde noch vor wenigen Jahren befürchtet, dass der Rohstoffbezug
für eine massenhafte Herstellung großer Fahrzeugbatterien mittelfristig die Abhängigkeit von
wenigen Förderländern seltener Erden erhöhen könnte. In der VR China lagern knapp 40 Prozent der
bekannten Vorkommen Seltener Erden, in den Vereinigten Staaten13 Prozent, in den Ländern der
früheren Sowjetunion 20 Prozent. Da viele Länder Seltene Erden bis vor wenigen Jahren noch nicht
gefördert haben, werden nahezu 97 Prozent der Vorkommen in chinesischen Minen gewonnen.
Nachdem sich das Land dort eine marktbeherrschende Stellung aufgebaut hatte, schränkte es die
Ausfuhr im Jahr 2010 wieder ein. Die Nachfrage wuchs aber ständig und mit der Nachfrage stieg der
Preis. Seit dem Sommer 2010 haben sich die Preise für einige Seltene Erden innerhalb eines Jahres
um den Faktor zehn bis 15 vervielfacht (Leuphana Universität, 2013; Öko-Institut, 2011, S. 39).
Doch seither wurde u. a. mit der Förderung in den Vereinigten Staaten und Australien sowie das
Recycling von Batterien zur Wiedergewinnung der Seltenen Erden in großem Maßstab begonnen. In
der Folge sanken die Preise für Seltene Erden. Die Nachfrage ging gleichzeitig zurück, da häufiger
vorkommende Stoffe als Ersatz gefunden wurden. Zum Jahresanfang 2015 entschloss sich die Regierung der VR China, die Exportbeschränkungen für die Seltenen Erden aufzuheben. Derzeit lassen
sich keine einseitigen Abhängigkeiten mehr wahrnehmen. Auch mittelfristig lässt die Batterieherstellung keine einseitigen Abhängigkeiten von einem oder wenigen Exportländern vermuten
(Sorge, 2014).
4.2
Beitrag zum (inter-)nationalen Umweltschutz (Klimaziele)
Die hohe Energieeffizienz von Elektromobilität in Verbindung mit einer dezentralen regenerativen
Stromproduktion birgt ein hohes Potenzial zur Reduzierung der verkehrsbedingten Treibhausgase,
vorausgesetzt die Stromversorgung beruht auf erneuerbaren Energien. Im Unterschied zu anderen
Wirtschaftssektoren ist der Beitrag des motorisierten Straßenverkehrs zum Klimaschutz aufgrund
starker Wachstumsraten im motorisierten Individualverkehr und dessen Erdöl-Abhängigkeit in der
Vergangenheit gering oder sogar negativ ausgefallen. Daher sind gerade in diesem Sektor besondere
Anstrengungen geboten, um durch den Wechsel des Energieträgers das international vereinbarte
„Zwei-Grad-Ziel“, d.h. die Eindämmung der Erderwärmung auf unter zwei Grad Celsius, zu erreichen.
Besonders die asiatischen Schwellenländer spielen hierbei mit ihrem starken Bevölkerung- und
Wirtschaftswachstum sowie der einsetzenden bzw. nachholenden Motorisierung eine bedeutende
Rolle. Ob allerdings im Kontext der individuellen Motorisierung aus Klimaschutzgesichtspunkten ein
elektrischer Pkw einem konventionell angetriebenen Pkw überlegen ist, bedarf einer – den gesamten
Lebenszyklus umfassenden – Analyse (siehe Abbildung 20).
40
4.2.1
Antriebsbedingte CO2-Emissionen
Betrachtet man im ersten Schritt ausschließlich die energiebezogenen CO2-Emissionen im Betrieb
(Tank-to-Wheel), ist ein Elektrofahrzeug einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor überlegen. Bei
Einbezug der CO2-Emissionen, die zur Erstellung von Benzin/Diesel bzw. Strom angefallen (Well-toTank), ergeben sich die gesamten CO2-Emissionen, die bei Erstellung und im Betrieb anfallen (Wellto-Wheel). Bereits bei der Extraktion fossiler Brennstoffe werden viele CO2-Emissionen verursacht.
Auch Fahrstrom für elektrische Antriebe wird vielfach in Kraftwerken gewonnen, die elektrische
Energie ebenfalls über den Umweg der Wärmeenergie umwandeln – mit entsprechenden Übertragungs- bzw. Wirkungsgradverlusten in der Vorkette. Wird die Wärme aus fossilen Energieträgern
wie Kohle gewonnen, entstehen zudem CO2-Emissionen erheblichen Ausmaßes. In der Well-toWheel-Betrachtung unterscheiden sich Verbrennungs- und Elektromotoren daher deutlich weniger.
Hier wird ein ökologischer Vorteil von elektrischen Automobilen also im Wesentlichen durch die Art
der Stromerzeugung (endliche oder erneuerbare Energieträger) bestimmt. Ein Elektroauto kann aber
potenziell – je nach zugrundeliegendem Strom-Mix – durchaus weniger CO2 emittieren, als ein Fahrzeug mit konventionellem Verbrennungsmotor.
4.2.2
Fahrzeugproduktion und -entsorgung
Bezieht man in den Vergleich zwischen konventionellen und elektrischen Fahrzeugen mehr als die
CO2-Emissionen für den Antrieb ein und betrachtet auch die ökologischen Effekte bei der Produktion
und Entsorgung des Fahrzeugs, verändert sich das Ergebnis abermals: Für die Produktion eines
konventionellen Autos mit einem Durchschnittsgewicht von ca. 1,5 Tonnen werden ca. 70 Tonnen
Ressourcen verbraucht. Es entsteht bereits bei der Pkw-Produktion – je nach Fahrleistung über den
gesamten Nutzungszeitraum – zwischen 15 und 20 Prozent aller CO2-Emissionen. Bei der Betrachtung
von Elektroautos, fällt insbesondere die Herstellung der Batterie in der Ökobilanz des Elektrofahrzeugs stark ins Gewicht. Die Massenproduktion der Fahrzeugbatterien kann erhebliche Umweltprobleme verursachen, denn in ihren Hochleistungs-Akkus wird zumeist Lithium verwendet, ein
Metall, dessen Gewinnung mit hohen ökologischen Belastungen verbunden ist. So kann sich abhängig von der Dimensionierung des Batteriesystems, die negative Klimabilanz der Fahrzeugherstellung im Vergleich zum konventionellen Auto im Extremfall verdoppeln. Über den Lebensweg
eines Elektroautos tragen heute auch die Herstellungsaufwendungen mit über 30 Prozent zur Klimawirkung bei. Dabei wird über den Lebensweg eines mittleren Pkw angenommen, dass 1,5 Batterien
mit fast 11 Tonnen Treibhausgasemissionen benötigt werden. Dann liegt die Klimawirkung etwa
doppelt so hoch wie beim konventionellen Verbrennungsfahrzeug mit ca. 6 Tonnen. Fahrzeugentsorgung und -wartung spielen hingegen nur eine untergeordnete Rolle (emobil-umwelt.de, 2015).
41
Abbildung 20: Vergleich des CO2-Footprint von Pkw mit verschieden Antriebsformen
Quelle: ifeu, 2010
4.2.3
Strom-Mix
Die negativen ökologischen Effekte der Batterieproduktion können bei einem durch erneuerbare
Energien gewonnen Ladestrom-Mix und einer vergleichsweise hohen Kilometerleistung aber
überkompensiert werden. Die undifferenzierte Förderung eines massenhaften Ersatzes von
konventionellen Fahrzeugen durch Elektrofahrzeuge bringt zumindest aus Sicht der
lebenszyklusübergreifenden Ökobilanz nicht in jedem Fall Vorteile. Zum einen sollten zusätzliche
Kapazitäten zur regenerativen Stromerzeugung für die Elektromobilität aufgebaut und eingesetzt
werden. Je regenerativer der Strom-Mix, desto besser die Klimabilanz. Im Fall des Einsatzes von
100 Prozent Ökostrom für Elektroautos ist die zusätzliche Klimabelastung durch die
Batterieherstellung gegenüber einem konventionellen Pkw mit fossilem Kraftstoff nach etwa
30.000 km Fahrleistung kompensiert (ifeu, 2010). Je „ungünstiger“ der Strom-Mix, desto höher muss
die Kilometerleistung des Elektroautos sein, damit insgesamt ein positiver Effekt entsteht.
4.2.4
Fahrzeugnutzung
Inwieweit mit Elektroautos hohe bzw. mit konventionellen Fahrzeugen vergleichbare Fahrleistungen
erbracht werden können, bedarf einer genaueren Betrachtung der möglichen Fahrzeugnutzungen
vor dem Hintergrund der Einschränkungen der Elektromobilität. Der geringste Treibstoffverbrauch
und damit das Energieoptimum eines automobilen Verbrennungsmotors pro 100 km wird im
Durchschnitt im höchsten Gang bei einem Tempo zwischen 70 km/h und 110 km/h erreicht. Höhere
Geschwindigkeiten bedeuten aufgrund des wachsenden Luftwiderstandes stark steigende
Energieverbräuche. Unterhalb des Optimums wird der Motor im sogenannten Teillastbereich genutzt,
dies hat einen schlechteren Wirkungsgrad und höheren Verbrauch zur Folge. Daher bietet sich der
Einsatz von Elektrofahrzeugen somit vor allem im Stadtverkehr bei hoher Fahrleistung sowie für
regelmäßige Pendlerstrecken von 30 bis 50 km je Weg an. In solchen Nutzungsszenarien könnten
Elektrofahrzeuge einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von städtischen Emissionen sowie zur Lärmminderung leisten, da gerade bei urbaner Nutzung der Elektromotor gegenüber dem Verbrennungsmotor große Vorteile aufweist. Hierbei können die zusätzlichen Treibhausgasemissionen der
Batterieherstellung ab etwa 50.000 km Laufleistung und einem Strom-Mix mit ca. 40 Prozent CO242
freien Quellen kompensiert werden. Legt man eine durchschnittliche, gemischte Nutzung (Stadt-,
Überland- und Autobahnfahrten) zugrunde, wäre dies erst bei 90.000 bis 100.000 km der Fall. Gegenüber Diesel-Pkw ergeben sich für ein City-BEV Vorteile ab etwa 100.000 km (ecomobil-umwelt,
2015). Die durchschnittlichen Tagesfahrleistungen zeigen, dass sich Elektromobilität vor allem für
Pendler aus dem Umland mittelgroßer und größerer Städte oder gewerbliche Nutzer wie Kurier- oder
Pflegedienste rechnet.
Trotz dieser möglichen Vorteile für bestimmte Nutzergruppen wünschen sich Autofahrer zumeist
eine hohe Reichweite, selbst wenn dies vielfach nur eine psychologische Bedeutung hat. Daher stellt
sich die Frage, ob bei einer Neuanschaffung ein elektrisch betriebenes Fahrzeug in die engere Wahl
gezogen wird, wenn nicht zugleich weitere Vorteile bestehen bzw. generiert werden.
4.3
Senkung lokaler Umweltbelastungen (Lärmbeeinträchtigung und
Luftschadstoffe)
Ein weiteres wesentliches Ziel zum Einsatz von Elektromobilität ist sein ökologischer Vorteil vor Ort
bzw. die lokale Emissionsfreiheit hinsichtlich Luftschadstoffe und Lärm. Ein Elektromotor hat keinerlei Abgase, so dass die typischen Emissionen von Stickoxiden, Feinstaub etc. gerade in urbanen Gebieten verringert sowie die Luftqualität und Gesundheit der Anwohner verbessert werden können.
Soweit der Strom nicht aus fossilen Quellen in unmittelbarer Nähe zum Einsatzort der Elektrofahrzeuge emissionsintensiv erzeugt wird, ist davon auszugehen, dass sich die lokale Luftqualität bei
Ersatz von konventionell betriebenen Fahrzeugen durch Elektrofahrzeuge verbessert. Auch fehlt das
typische Motorengeräusch. Elektrische Scooter, Pkw und Busse weisen besonders bei langsamen
Fahrgeschwindigkeiten geringere Geräuschemissionen auf. Lärmminderung durch Elektrofahrzeuge
kommt insbesondere bei langsamem Stopp-and-go-Verkehr zum Tragen, da die Abrollgeräusche
dann gering sind, aber die Anfahrgeräusche der Verbrennungsmotoren entfallen. Auch dies würde
also für die innerstädtische und suburbane Nutzung in Verdichtungsräumen sprechen. Demzufolge
mag es auch in Ländern mit weniger „sauberem“ Strom-Mix durchaus sinnvoll sein, Elektromobilität
zu fördern.
Darüber hinaus können mit elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln zusätzliche
Mobilitätsoptionen erschlossen werden. Der Elektromotor weist dabei eine hohe Robustheit und
wartungsarme, lange Nutzungsdauer auf und scheint deshalb besonders auch in
infrastrukturschwachen Regionen Verbrennungsmotoren überlegen. Auch dort, wo
Verbrennungsfahrzeuge nicht (mehr) erwünscht sind, können Elektromobile weitere Vorteile
ausspielen. Elektrofahrräder können zu geringen Kosten und Anstrengungen längere und auch
bergigere Strecken überwinden. Elektrische Lastenräder oder Kleintransporter erlauben es, einen
schadstofffreien Transport und eine nicht störende Lieferung (z. B. in Ruhezonen oder Ruhezeiten)
durchzuführen. Besonders in Metropolen mit emissionsbedingten Fahrverboten können Ausnahmen
für Elektrofahrzeuge einen hohen Reiz auf ihre Anschaffung ausüben, nicht nur aus privaten, sondern
auch aus gewerblichen Gründen (Elektrotransporter). Elektrische Scooter sind geeignet, längere
Strecken flexibel zurückzulegen, auch abseits von ÖPNV-Verfügbarkeit oder in Städten, deren ÖPNV
regelmäßig überfüllt ist.
43
4.4
Auf- und Ausbau von Wettbewerbsvorteilen (Fahrzeugbau, Batterietechnik)
Insbesondere die Staaten mit eigener Fahrzeugindustrie (Scooter, Fahrräder, aber auch Autos) haben
ein weiteres Argument zur Förderung der Elektromobilität. Industriepolitische Beweggründe können
den frühzeitigen Aufbau von industriellen Strukturen sowie marktfördernde Maßnahmen in der
Elektromobilität rechtfertigen. Es kann daher ratsam sein frühzeitig Erfahrungen mit der Elektromobilität zu sammeln, um in naher Zukunft Skaleneffekte zu erzielen, die eine starke internationale
Marktstellung herbeiführen oderbegünstigen. Diese Strategie ist insbesondere für die VR China und
Indien durchaus nachvollziehbar. Da die Herstellung von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu
Verbrennungsfahrzeugen auf anderen Industrien sowie neuen Wertschöpfungs- und Fertigungsketten fußt, bestehen für diese Staaten Chancen, den Vorsprung etablierter Fahrzeughersteller der
früheren Industrieländer hinter sich zulassen und frühzeitig zu Vorreitern einer neuen Technologie zu
werden. Allerdings setzt dies einen systematischen Aufbau von Kompetenzen in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Aus- und Weiterbildung sowie Wartung und Pflege voraus. So können auch
durch Schwellenländer längerfristig Absatz- und Exportchancen ins Ausland erschlossen werden.
Strategien, die lediglich auf kurzfristige Prestigeerfolge abzielen, etwa durch den Zukauf von Komponenten, sind hingegen wenig dienlich. Auch die kurzfristige Anwerbung von Kompetenzträgern aus
dem Ausland zur eiligen Umsetzung „eigener“ Prototypen ist unseres Erachtens nicht ratsam, da
hierdurch keine ganzheitliche Wertschöpfung entsteht. Zudem haben die klassischen Industriestandorte mit starker Automobilindustrie diese Entwicklung ebenfalls als Herausforderung erkannt
und sich gleichfalls entsprechende Markziele gesetzt.
4.5
Elektromobilität als Ausgangspunkt einer systemischen Umgestaltung
(Vernetzung)
Elektromobilität kann mehr bedeuten, als der Fahrzeugantrieb. Sie ist vor allem eine Vision von einer
neuen Verkehrswelt, vernetzt und nachhaltig. Die Funktion der Elektromobilität kann dabei die eines
"Trojaners" sein (Canzler/Knie, 2015: S. 50f.). Sie kann helfen, alte Denkgewohnheiten zu überwinden
und Städten neue Planungshorizonte eröffnen.
Eine fortschreitende Elektrifizierung der Transportmodi (Autos, Fahrräder, Busse, LKW) führt zum
Ausbau der urbanen Ladeinfrastruktur, die zu einem essenziellen Bestandteil urbaner Infrastruktur
wird. Nutzer der Elektromobilität werden ein anderes Mobilitätsverhalten an den Tag legen, als
Fahrer von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Sie werden eine effizientere und ökologischere
Fahrweise wählen, um bei begrenzter Batteriekapazität möglichst lange Fahren zu können und
regenerativ hergestellten Strom nutzen. Weiterhin schafft die Reichweitenbegrenzung des
Elektroautos die Notwendigkeit, mehr als das Auto in den eigenen Verkehrsträger-Mix einzubeziehen.
Inter- und Multimodalität, d.h. eine integrative Verkehrsmittelnutzung in Form gemischter Wegeketten oder wechselnder Wahlentscheidungen, wird so gefördert.
Der höhere Anschaffungspreis der Elektroautos macht flächenschonende und
auslastungserhöhende Sharing-Modelle attraktiv. Es werden sich voraussichtlich integrierte Systeme
des Öffentlichen Verkehrs, inklusive neuer Mobilitätsdienstleistungen, herausbilden, die elektrisches
Carsharing und später ggf. autonomen elektrischen Fahrzeugflotten zur Ergänzung des öffentlichen
Verkehrs umfassen. Low- oder Zeroemission-Zonen bzw. umweltfreundliche Wohnviertel werden
44
entstehen. Sie werden das urbane Transportsystem sukzessive verändern und das Lebensgefühl in
Städten prägen (Kim/Park, 2012).
Der Ausbau regenerativer Energieerzeugung sollte dabei mit der Verbreitung des elektrischen
Antriebs gekoppelt sein. Dabei kann sich mittelfristig eine Konvergenz zwischen Verkehrs- und
Energieinfrastruktur herausbilden. Öffentliche elektrische Fahrzeugflotten können dann auch zur
Stabilisierung einer wachsenden regenerativen Energieversorgung genutzt werden. Fahrzeuge
könnenin dem Fall gesteuert geladen werden, um ggf. in Zeiten knapper Energie dem Netz Strom zur
Verfügung zu stellen. Entsprechende systemische Ansätze sind möglich, bedürfen aber sowohl
weiterer anwendungsnaher Forschung als auch einer entsprechenden Anpassung des
regulatorischen Rahmens (Morgan, 2012).
Abschließend kann festgehalten werden, dass zumeist verschiedene Motive gemeinsam
ausschlaggebend für eine Förderung der Elektromobilität sind. Bedenklich ist die Förderung der
Elektromobilität aufgrund ökologischer Ziele, ohne im Land auf ausreichend regenerativen Strom
zurückgreifen zu können.
5.
Unterschiedliche Ansätze zur Förderung der Elektromobilität
Der Markt für Elektroautos wächst. Im Jahr 2011 wurden weltweit ca. 45.000 (teil-)elektrische Autos
abgesetzt: 2012 waren es ca. 113.000, 2013 ca. 200.000 und 2014 ca. 300.000 Einheiten (ZSW, 2015).
Kumuliert geht man von einem Bestand von über 665.000 elektrischen Pkw weltweit aus. Für das
Jahr 2015 wird erwartet, dass weltweit über 1 Mio. Elektrofahrzeuge verkauft werden. Heute werden
weltweit maßgeblich Hybrid- und Plug-in-Hybride und nur wenige reine BEV verkauft. Dabei ist ein
robustes Volumenwachstum zu beobachten, das u. a. auf neue Modelle, eine Vielzahl von Herstellern
und eine signifikante Kostenreduktionen bei Komponenten wie der Batterie zurückzuführen ist.
Dennoch macht der Bestand an Elektrofahrzeugen nur einen Bruchteil am globalen Fahrzeugbestand
aus.
Verschiedene Regierungen haben sich Ausbauziele für die Elektromobilität gesetzt (siehe Tabelle
2). So existieren insbesondere in den Ländern mit eigener Automobilindustrie Mengenziele für
elektrische Pkw, die auf vielfältige Weise unterstützt werden. Da die staatliche Förderung einen
großen Einfluss auf die lokale Wertschöpfung in der Elektromobilität hat, beeinflussen entsprechende Programme und Initiativen die lokale Wertschöpfung stark. Kaufprämien, Beschaffungsregeln für öffentliche Flotten, Steuerermäßigungen sowie verkürzte Abschreibungen für Elektrofahrzeuge, aber auch strengere Grenzwerte für den Schadstoff- bzw. CO2-Ausstoß von Verbrennungsmotoren, werden international in unterschiedlicher Kombination zur Förderung der Elektromobilität
eingesetzt.
45
Tabelle 2: Förderung der automobilen Elektromobilität im internationalen Vergleich
Quelle: Hochfeld (GIZ), 2015
Unterschiedliche Förder- und Regulierungskontexte bedeuten auch, dass es ggf. zu unterschiedlichen
Modellplanungen durch die Hersteller in den Absatzgebieten in Europa, Asien und Amerika kommen
kann und es schwieriger wird, elektrische Fahrzeugmodelle für einen globalen Markt in höherer
Stückzahl zu entwickeln (Roland Berger, 2015a). Weiterhin führen unterschiedliche Rahmenbedingungen zur Förderung der Elektromobilität zu unterschiedlichen technologischen Erfolgen,
Produktions- und Absatzmengen von Elektrofahrzeugen in den einzelnen Ländern.
Einerseits weisen Norwegen, die Niederlande, die Vereinigten Staaten (insbesondere der Bundesstaat Kalifornien) sowie Schweden Anteile von über einem Prozent Elektrofahrzeugen am gesamten
Fahrzeugbestand auf und gelten als vergleichsweise erfolgreich in der Förderung (siehe Abbildung
21). Andererseits erreichen Pkw mit elektrischem Antrieb auch im 3. Quartal 2014 in wichtigen
Automobilmärkten nur Flottenanteile von unter einem Prozent (Frankreich: 0,79 Prozent, Japan: 0,73
Prozent; Vereinigte Staaten: 0,7 Prozent, Deutschland: 0,35 Prozent, VR China: 0,13 Prozent, Südkorea: 0,09 Prozent; Roland Berger, 2014b).
Die Wirtschaftsberatung Roland Berger beobachtet regelmäßig verschiedene Länder, die
führende Positionen in der Elektromobilität (Automobilherstellung sowie Zellproduktion) einnehmen.
Sie unterscheidet dabei die nationale Position der Industrie (nationale Wertschöpfung der
Produktion von Elektrofahrzeugen und Zellen), Technologie (technologische Leistungsfähigkeit der
Fahrzeuge und staatliche Förderung von Forschung und Entwicklung) sowie die Größe des nationalen
Marktes und sortiert die wichtigsten Länder in der Elektromobilität entlang mehrere RankingMaßstäbe (siehe Abbildung 22). Zu den sieben weltweit stärksten Nationen zählen aktuell drei
asiatische Länder: Japan, die VR China und Südkorea. Aktuell wird Japan dabei international die
stärkste Position zugesprochen (Roland Berger, 2015).
46
Abbildung 21: Bestand an Elektro-Pkw und Ladepunkten 2014
Quelle: EV Outlook, 2015; International Energy Agency, 2015
Abbildung 22: Ranking der führenden Nationen in der Elektromobilität
Quelle: Roland Berger, 2015
Im Folgenden sollen verschiedenen asiatische Länder hinsichtlich ihrer Förderung der Elektromobilität analysiert und Beispiele elektromobiler Anwendungen dargestellt werden.
47
5.1
Japan
Japan ist hochtechnisiert, dicht besiedelt und hat keine nennenswerte eigene Rohstoffbasis. Deshalb
möchte die Regierung die Abhängigkeit insbesondere von Erdölimporten weiter senken. Mit einer
Fahrzeugdichte von knapp 600 Kraftfahrzeugen (ohne Zweiräder) pro 1.000 Einwohner und einer
reinen Pkw-Dichte von 453 Autos pro 1.000 Einwohner nimmt Japan innerhalb Asiens dabei einen
Spitzenplatz ein. Besonders im Verkehrsbereich ist deshalb ein starkes Optimierungs- bzw.
Effizienzstreben zu beobachten. Es werden technische Lösungen gesucht, um alternative Energien
einzusetzen, die Energieeffizienz zu steigern und die Umweltwirkungen weiter zu reduzieren.
Elektromobilität hat ein hohes Potenzial in Japan und wird seit langer Zeit kontinuierlich politisch
unterstützt.
In der Zelltechnologie gilt Japan als führend. Es war Anfang der 1990-er Jahre die Firma Sony, die
Li-Ionen-Batterietechnologie für Elektronikgeräte auf den Markt brachte. Das japanische Ministerium
für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) begann damals bereits die Entwicklung von Traktionsbatterien auf Basis dieser Batterietechnik zu fördern (Shimizu, 2013). So haben japanische Unternehmen bis heute in der Zellproduktion einen technologischen Vorsprung und japanische Hersteller
wie Panasonic, Sanyo, GS Yuasa, Toshiba und NEC sind Marktführer für Autobatterien. Roland Berger
vermutet, dass Japan bis zum Jahr 2016 ca. 60 Prozent der weltweiten Batteriezellproduktion erbringen wird, erst dann folgt Südkorea mit ca. 16 Prozent.
Es ist vor diesem Hintergrund wenig verwunderlich, dass es die japanische Firm Panasonic ist, die
gemeinsam mit dem Unternehmen Tesla Motors die sogenannte „Gigafactory“ in den Vereinigten
Staaten aufbaut. Dort sollen bis zum Jahr 2020 um ca. 30 Prozent preisgünstigere Lithium-IonenZellen und Batteriepakete für den Einsatz in Elektrofahrzeugen hergestellt werden. Dabei ist nach
Angaben von Tesla Motors eine Produktion von Batteriepacks für etwa 500.000 Elektroautos pro Jahr
geplant.
Auch in der Fahrzeugtechnik ist Japan führend und ein wichtiger Produktionsstandort für Elektrofahrzeuge (siehe Infobox 6). Bei der Herstellung elektrischer Straßenfahrzeugen setzt die japanische
Automobilindustrie Maßstäbe für die Entwicklung der Elektromobilität weltweit. Sie ist auch führend
im Bereich der Hybrid-Fahrzeuge (seit 1997 insbesondere aufgrund des Toyota Prius), aber auch bei
Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen (Toyota Prius PHEV, Honda Accord PHEV). Japanische Fahrzeughersteller
bieten zudem ein starkes Angebot von BEV (u. a. Nissan Leaf, Mitsubishi i-MIEV).
48
Infobox 6: Das japanische Fahrzeugmodell Nissan Leaf
Der Nissan Leaf wurde im August 2009 öffentlich vorgestellt und war das erste GroßserienElektroauto, das von Anfang an für den elektrischen Antrieb konzipiert und nicht nachträglich umgerüstet wurde. Der Leaf war im Jahr 2014 das weltweit meistverkaufte Elektroauto.
Der Erfolg dieses Fahrzeuges ist dabei das Ergebnis einer langen Geschichte, die im Jahr 1947 mit
dem elektrischen Kleinwagen Tama begann. Das Fahrzeug wurde durch die Prince Motor Company
produziert, einer später von Nissan aufgekauften Firma. Nissan stellte ab dem Jahr 1970 einige
elektrische Fahrzeuge vor. In den 1990er-Jahren begann eine Kooperation mit Sony, um mit den von
Sony entwickelten Lithium-Ionen Akkus ein serienreifes Elektroauto zu bauen. Ca. 30 PrairieSerienmodelle wurden zu Prairie EVs umgerüstet. Es folgten weitere Modelle, die in den Folgejahren
in Klein(st)serien aufgelegt wurden. Anfang der 2000er Jahre wurde die Akku-Technik gemeinsam mit
NEC weiterentwickelt, um Li-Ion-Akkus in neuer Bauform herzustellen, welche die doppelte Menge
an Energie bei gleicher Größe speichern konnte. Mit der Weiterentwicklung der Akkutechnik, die sich
insbesondere mit Aufkommen der Mobiltelefone weiter beschleunigte, entstanden weitere
Konzeptfahrzeuge, wie der Pivo (2005), Mixim (2007) und Nuvu (2008), bevor darauf aufbauend der
Leaf als Serienmodell 2009 erschien (Saving-volt, 2015).
Abbildung 23: Nissan Leaf als Taxi in Japan, 2011
Quelle: toshinori baba, CC0 1.0
Kaufanreize, eine gute öffentlich verfügbare Ladeinfrastruktur sowie ein gut ausgebautes
Schnellbahnsystem haben zu eine hohen Akzeptanz der Elektromobilität geführt. In Japan sind
Elektroautos bereits heute sehr beliebt und viele (teilweise) elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind
auf den japanischen Straßen zu finden.
Dabei werden private Elektrofahrzeuge aufgrund des fehlenden Parkraums– im Jahr 2013 standen
in den Städten Japans statistisch nur 580 öffentliche Parkplätze auf10.000 Pkw zur Verfügung –kaum
in Großstädten, sondern eher auf dem Land zur Anbindung an die Bahnverbindungen genutzt.
Firmen setzen hingegen Elektrofahrzeuge in Städten ein, da diese sich besser als Autos mit
Verbrennungsmotor für den Einsatz in Verdichtungsräumen eignen. In Städten erfreut sich unter
anderem das Carsharing zunehmender Beliebtheit. Es gab im Jahr 2013 in Japan ca. 290.000
registrierte Carsharing-Nutzer und über 8.800 zugelassene Carsharing-Fahrzeuge. Hierbei kommen
49
zunehmend auch elektrische Fahrzeuge zum Einsatz (Bierau et. al, 2014).
Infobox 7: Das Mobilitätskonzept Ha:mo
Das Mobilitätskonzept Ha:modes japanischen UnternehmensToyota ist ein Beispiel für den Einsatz
von elektrischen Fahrzeugen im Carsharing sowie Ausdruckeines ganzheitlich integrierten Ansatzes.
Das Konzept steht für "Harmonische Mobilität" und soll auf Basis aktueller Verkehrsinformationen
optimale Mobilitätsoptionen unter Einbindung des öffentlichen Verkehrs anbieten. Die Nutzer
können das Mini-Elektrofahrzeug i-Road– drei Räder, zwei Sitze hintereinander, 50 km Reichweite –
von Toyota leihen (siehe Abbildung 24). Das Ha:mo-Navigationssystem fördert dabei die Nutzung von
Transportangeboten unter Berücksichtigung des aktuellen Angebots von öffentlichen und
individuellen Verkehrsmitteln. Intermodale Mobilität wird dadurch gezielt gefördert. Ein möglicher
Anwendungsfall ist dieFahrt mit dem Privatfahrzeug von der Wohnung zu einem Bahnhof, die
Weiterfahrt mit dem Zug sowie von dort aus die Fahrt mit dem i-Roadbis zum Ziel. Nach einem
erfolgreichen Test mit vier Carsharing-Stationen ab März 2014 in Toyota City wird das Konzept
Ha:mo mit 70 i-Road-Fahrzeugen seit Ende 2014 auch in Grenoble (Frankreich) sowie seit April 2015
in Tokio getestet.
Abbildung 24: Das Konzept Ha:mo mit i-Road in Toyota City, Grenoble und Tokyo
Quelle: Toyota, 2014
Nach dem schweren Reaktorunglück in Fukushima im März 2011 wird in Japan auch auf den
Einsatz erneuerbarer Energien und eine weitere Steigerung der Energieeffizienz gesetzt. Dabei
spielen Batterien von Plug-In-Hybrid- und Elektrofahrzeugen im Rahmen einer dezentralen
Stromversorgung und des „Smart Community-Konzepts“ eine wichtige Rolle als Zwischenspeicher für
lokal erzeugten Strom aus erneuerbaren Energiequellen. So soll das Stromnetz durch Einbindung der
Batterien der elektrischen Fahrzeuge als Zwischenspeicher, also zur Senke bei überschüssiger
Grünstromerzeugung wie auch zur Quelle von Energie bei Engpässen zur Verfügung stehen. Der
Nissan Leaf aber auch Brennstoffzellenfahrzeuge, wie der Mirai des Herstellers Toyota, bieten
Systeme, mit denen man Strom aus dem Fahrzeug ins Haus leiten kann (siehe Abbildung 25). Ein
durchschnittlicher Haushalt ließe sich so ca. 2 Tage lang mit Strom versorgt. Das
Brennstoffzellenfahrzeug Toyota Mirai liefert 200 kWH und kann ein kleineres Haus gut eine Woche
lang mit Strom versorgen.
50
Abbildung 25: Prinzip der Smart Home Anwendungen von Nissan
Quelle: Nissan, 2015
Derartige Ansätze werden durch das New Energy Promotion Council unterstützt, das dazu ein umfassendes Informationsportal für die Städte Yokohama, Toyota City, Keihanna und Kitakyushu unter
dem Namen „Smart City Japan Portal“ betreibt. In diesen Städten laufen zahlreiche Projekte mit
unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten, die oftmals auch die Elektromobilität einbeziehen. In
Yokohama wird beispielsweise das gesteuerte Laden von Elektroautos im örtlichen Carsharing getestet. Dazu werden Ladeinfrastruktur, inklusive Schnellladestationen, in einem intelligenten Netz
mit Solaranlagen und Stromspeichern gekoppelt. Ziel ist das effiziente Laden und Rückspeisen unter
Berücksichtigung zahlreicher Randbedingungen wie Ausleih- und Rückgabevorgängen, Wetterdaten
und Stromkosten. An dem Projekt ist unter anderem das Unternehmen Nissan beteiligt.
Elektromobilität stellt aus japanischer Sicht ein ganzheitliches System dar, in dem
Automobilindustrie, Elektronik- und Softwarebranche sowie Batteriehersteller, Energieversorger und
der Dienstleistungssektor eng miteinander verknüpft sind (siehe Infobox 8).
Infobox 8: Das japanische Testfeld „Goto Island“
Seit dem Jahr 2009 entwickelt die Präfektur Nagasaki im Rahmen eines hierzu gegründetes
Konsortiums die südjapanischen Goto-Inseln zu einem Anwendungs- und Testfeld für Elektromobilität (Präfektur Nagasaki, 2011). Die Inseln sind durch Landwirtschaft, Fischereiwesen sowie den
Tourismus geprägt (siehe Abbildung 26).Trotz der agrarischen und touristischen Ausrichtung sind die
Bevölkerungs- und Fahrzeugdichten relativ hoch: Im Durchschnitt leben knapp 100 Einwohner pro
Quadratkilometer und auf 1.000 Einwohner kommen im Schnitt ca. 620 Pkw. Die Pkw-Dichte liegt
somit deutlich über dem japanischen Durchschnitt (ca. 453 Pkw pro 1.000 Einwohner), die
Einwohnerdichte jedoch erheblich unterhalb des Durchschnitts (ca. 337 Einwohner pro km²). Angeregt durch das Projekt ist die Dichte der Elektrofahrzeuge besonders groß: Rund 55 Elektrofahrzeugen kamen Ende 2011 auf 10.000 Haushalte. Im nahen Nagasaki waren dies zur selben Zeit nur ca.
fünf E-Fahrzeuge pro 10.000 Haushalte (ganz Japan ca. 1.6 E-Fahrzeuge pro 10.000 Haushalte).
Aktuell befinden sie 177 Elektrofahrzeuge auf den Goto-Inseln (World EV Cities & Ecosystems, 2014).
Über die Hälfte des in 2009 auf Goto verbrauchten Stromes stammte aus regenerativen und zumeist
örtlichen Quellen (Windkraft, Sonnenenergie, Biogas). Es besteht zudem eine unterseeische Stromtrasse zum japanischen Festland.
51
Die Zielsetzung des Testfeldes ist die integrierte, systemische Zusammenschaltung der einzelnen
Komponenten sowie der Test neuer Fahrzeug-, Energie- und Telematiklösungen. Im Einzelnen
werden folgende Ziele genannt (Suzuki, 2013):
•
•
•
•
die Erreichung größtmöglicher Bekanntheit als Entwicklungsstandort der Elektromobilität
die Umsetzung eines operativ-praktischen Betriebs der Fahrzeuge und Infrastrukturen
die Integration der Elektromobilität in touristische Angebote („Driving Tours ofthe Future“)
die Etablierung eines regionalen und dezentralen Anwendungsmodells
Die Goto-Inseln gelten für diese Ziele als ideal, da sie eine relativ kleinräumige Struktur aufweisen,
als Tourismusziel eine hohe Aufmerksamkeit genießen. Die Elektromobilität wird hierbei als „Driving
Tour of the Future“, d.h. als Teil des Sightseeing angeboten. Hierdurch sollen potentiell aufgeschlossene Nutzer mit den neuen Technologien in Berührung kommen und gleichzeitig ihre
Gebrauchstauglichkeit getestet werden. Für die Touren können über 100 Elektroautos an öffentlich
zugänglichen Stellplätzen entleihen werden. Über die Bordnavigation erhalten die Nutzer zahlreiche
technische Informationen zu den Fahrzeugen sowie touristische Auskünfte zu Ausflugszielen, Gastronomie, Hotels sowie Park- und Lademöglichkeiten. Durch Sensoren an den Entleihstationen und
ausgewählten Haltepunkten der Tour, werden aktuelle Informationen in das System eingespielt. Zum
Aufladen der Fahrzeuge stehen über die Inseln verteilte knapp 20 Schnellladestationen zur Verfügung,
deren Nutzungsintensität untersucht wird. Dies ist aus japanischer Perspektive besonders
aufschlussreich, da dieses Land beim Aufbau seiner elektromobilen Infrastruktur stark auf diese
Ladetechnik setzt (OECD, 2012). An der Schnellladestation am Hafen der Hauptinsel wurden bis zu 20
Fahrzeuge pro Tag aufgeladen. Die durchschnittliche Ladezeit an allen Schnellladestationen betrug
nur 18 Minuten, die z. B. mit Sightseeing nahe den Ladepunkten verbracht werden konnten.
Abbildung 26: Das „Ökosystem“ Goto Island
Quelle: Präfektur Nagasaki, 2011
52
5.2
VR China
Die Volksrepublik China ist mit ca. 1,37 Milliarden Einwohnern die bevölkerungsreichste und flächenmäßig die viertgrößte Nation der Erde. Aufgrund der starken wirtschaftlichen Entwicklung gilt die
Volksrepublik zunehmend als Industriestaat und immer weniger als Schwellenland. Seit dem Jahr
2011 ist China vor Japan die weltweilt zweitgrößte Wirtschaftsnation und wird die Vereinigten
Staaten als größte Volkswirtschaft in voraussichtlich wenigen Jahren ablösen. Der Fahrzeugbestand
ist von 16 Mio. Fahrzeugen im Jahr2000 auf 108 Mio. Fahrzeugen im Jahr 2012 regelrecht explodiert.
Dies führte bereits zu hohen ökologischen Belastungen. China hat mit einer Verschärfung der
Emissionsstandards (heute ähnlich dem Euro-4-Standard) und der Kraftstoffstandards (50 ppm
Schwefelgehalt bei Benzin und Diesel) reagiert. Allerdings ist die Luftqualität aufgrund des starken
Wachstums des Fahrzeugbestandes und weiter Emissionsquellen besonders in den Metropolen
weiterhin sehr schlecht (Shao/Wagner, 2015).
Die VR China ist bereits seit der Jahrtausendwende in der Elektromobilität engagiert und begreift
sie als wichtiges industriepolitisches Thema. Die hohe Abhängigkeit Chinas von ausländischen Erdölimporten ist ein wichtiger Treiber. Über 60 Prozent des in der VR China konsumierten Erdöls wurde
im Jahr 2010 importiert, davon entfiel etwa die Hälfte auf den Transportsektor. Ein weiterer Treiber
zur Förderung der Elektromobilität ist die Luftverschmutzung, die besonders in chinesischen
Großstädten einen erheblichen Problemdruckbildet. So sind in den Metropolen des Landes bis zu 70
Prozent der NOx-Emissionen auf Verbrennungsfahrzeuge zurückzuführen (Deutsche Bank Group,
2012). Die wohl wichtigste Motivation ist allerdings die Absicht, sowohl globaler Leitanbieter als auch
weltweiter Leitmarkt für elektrische Antriebstechnologien zu werden. Nach Einschätzung des
Mercator Institute for China Studies stehen Schutz und Vorsprung der heimischen Automobilindustrie im Fokus (Meissner, 2014). Der große technische Rückstand chinesischer Hersteller im Vergleich zu den Automobilherstellern aus den Vereinigten Staaten, Japan und Europa im Bereich
konventionell angetriebener Fahrzeuge soll durch „leapfrogging“ im Bereich der Elektrofahrzeuge
wettgemacht werden. D.h. Stufen im automobilen Entwicklungsprozess sollen bewusst übersprungen
werden, um den Vorsprung einzuholen (Hillebrand/Hü ging, 2015).
Das aktuelle Ziel der chinesischen Regierung sieht vor, dass im Jahr 2015 300.000 und bis zum Jahr
2020 zwei Mio. elektrische Fahrzeuge in der VR China zugelassen sind. Zusätzlich sollen 10 Mio.
öffentliche Ladestellen errichtet werden. Im öffentlichen Verkehr sollen bis zum Jahr 2025
durchschnittlich 30 Prozent aller Fahrzeuge über einen Elektroantrieb verfügen. Die Regierungspläne
geben zudem das Ziel vor, dass die VR China bis zum Jahr 2020 zum größten Produzenten von
Elektroautos weltweit wird.
Als wesentliche Instrumente zum Aufbau der chinesischen Elektromobilitätsindustrie gelten:
•
•
•
•
die Förderung der Bildung von Kooperationsnetzwerken verschiedener staatlicher Unternehmen
die Definition nationaler Standards
die aktive Industrie- und Steuerungspolitik (u. a. Reglementierung der Joint Ventures; der
chinesische Partner muss Know-how und wesentliche Fertigungsanteile aus den Bereichen
Elektromotor, Batterie und Leistungselektronik übernehmen)
sowie lokale und nationale Programme zur Verkaufsförderung (siehe Tabelle 3).
So hat die Volksrepublik im Jahr 2009 anfänglich 13 Städte (Peking, Shanghai, Chongqing,
Changchun, Dalian, Hangzhou, Jinan, Wuhan, Shenzhen, Hefei, Changsha, Kunming und Nanchang)
53
als Modellregionen zur lokalen Förderung der Elektromobilität ausgewählt. Bereits im darauf
folgenden Jahr kamen weitere 12 Städte hinzu: Tianjin, Haikou, Zhengzhou, Xiamen, Suzhou,
Tangshan und Guangzhou (Vertretung der Bundesrepublik Deutschland, 2010). Gemäß dem im Jahr
2010 vorgestellten „Entwicklungsplan für Energiesparautos und Fahrzeuge mit alternativen
Antrieben 2011-2020“ soll die Elektromobilität bis 2020 Subventionen von 100 Mrd. RMB (ca. 11,5
Mrd. Euro) erhalten (Vertretung der Bundesrepublik Deutschland, 2010). Im Februar 2014 wurde die
Anzahl der Modellstädte noch einmal um 25 Orte erhöht. In 2015 werden Elektrofahrzeuge in 88
Demonstrationsstädten gefördert (Hillebrand/Hü ging, 2015).
Die chinesische Zentralregierung fördert reine Elektroautos und Plug-In-Fahrzeuge. Hinzu
kommen noch etwaige lokale Förderungen in den einzelnen Metropolen (Kühl, 2014).
PHEV
BEV
50.000
60.000
Peking
50.000
60.000
Changchun
40.000
40.000
Hangzhou
30.000
60.000
Hefei
20.000
20.000
Shanghai
20.000
40.000
Shenzen
k. A.
60.000
Nationale Förderung
Zusätzliche regionale Förderung
Tabelle 3: Förderung der Elektromobilität in ausgewählten Städten der VR China (maximale
Förderung in RMB, Stand: 2012)
Quelle: Kühn, 2014
Zahlreiche europäische Hersteller produzieren aufgrund der lokalen Vorgaben mit chinesischen
Staatsunternehmen in Joint Ventures. So sind in der VR China das erste Elektroauto des
Unternehmens Daimler und seines chinesischen Partners BYD (Build Your Dreams) vom Band
gelaufen. Das Fahrzeug kostet ca. 369.000 RMB – ca. 46.000 Euro. Allerdings wird der Kauf eines
Elektroautos national und lokal mit bis zu 120.000 RMB, umgerechnet 14.900 Euro, staatlich
subventioniert (Handelsblatt online, 2014). Soll z. B. ein Fahrzeug des Typs Dongfenge 30 im Jahr
2014 für einen Verkaufspreis vor Förderung von ca. 150.000 RMB (ca. 19.000 Euro) gekauft werden,
fördern die Zentralregierung und die jeweilige Stadt diesen Kauf mit jeweils rund 40.000 RMB,
zusammen also mit ca. 10.000 Euro. Die Kaufprämien hängen dabei von der Reichweite des
Fahrzeugs ab. Ein vergleichbares konventionell betriebenes Fahrzeug kostet ca. 70.000 RMB (ca.
8.800 Euro). Bereits jetzt sind die Kosten somit vergleichbar. Hinzu kommt, dass für Elektroautos
keine Mautgebühren zu zahlen sind und Elektrofahrzeuge von einer etwaigen lokalen
Zulassungsbegrenzung (sogenannte „Nummernschildlotterie“) ausgenommen sind. Zudem sind 17
rein elektrische Pkw-und 75 Bus-Typen sowie 16 hybride Fahrzeugtypen aus chinesischer Herstellung
von der Mehrwertsteuer befreit. Das Subventionsprogramm wurde kürzlich bis zum Jahr 2020
verlängert, wobei der Umfang der Förderung Schritt für Schritt reduziert werden soll
(Hillebrand/Hü ging, 2015).
54
Aufgrund strikter Quoten für Pkw-Neuzulassungen wird der Autokauf in großen Städten wie
Peking und Shanghai zunehmend unattraktiv. Die Verfügbarkeit von Smartphones und mobilem
Internet, der Bewusstseinswandel bei den jüngeren Chinesen und ein Mangel an Taxis in den großen
Metropolen macht Carsharing attraktiv (siehe Tabelle 4). Carsharing-Plattformen werden deshalb als
zusätzliche Mobilitätsform immer beliebter. Roland Berger prognostiziert ein jährliches Marktwachstum im Carsharing in der VR China von 80 Prozent in den nächsten Jahren und bis zum Jahr
2018 einen Bestand von rund 18.000 Carsharing-Fahrzeugen, darunter auch elektrische Fahrzeuge
(Roland Berger, 2014a). Neben chinesischen Angeboten wie das elektrische Carsharing-Angebot von
Kandi sollen in Kürze chinesische Kunden auch auf internationale Anbieter zurückgreifen können. So
plant das Unternehmen Daimler mit seinem Carsharing-Angebot Car2Go bald auch in der westchinesischen Metropole Chongqing in den Markt einzusteigen (Trentmann, 2015).
Tabelle 4: Carsharing in der VR China – oft mit Elektrofahrzeugen
Quelle: Jung (GIZ), 2015
Chinas Fahrzeugindustrie setzt dabei nicht ausschließlich auf Elektroautos. Insgesamt wurden im
Jahr 2014 rund 71 Prozent Pkw, 27 Prozent Busse und 1 Prozent Lastkraftwagen verkauft
(ChinaAutoWeb, 2015a). Im selben Jahrwurden in China knapp 78.500 Elektro- und Hybridfahrzeuge
produziert (mehr als viermal so viel wie 2013). Fast 75.000 Elektro- und Hybridfahrzeuge wurden
2014 verkauft (mehr als dreimal so viel wie 2013), davon über 45.000 reine BEV und ca. 30.000
Hybridfahrzeuge. Die Produktions- und Verkaufszahlen haben sich bereits im ersten Halbjahr 2015
erneut stark gesteigert. Die Produktion beläuft sich auf über 76.000 BEV und über 72.500
Hybridfahrzeuge. Die Verkaufszahlen liegen bei ca. 30.000 BEV und 20.000 Hybridfahrzeugen (China
Auto Web, 2015b).Die VR China ist heute in Bezug auf die absoluten Absatzzahlen der zweitgrößte
Absatzmarkt für Elektroautos. Die höchsten Absatzahlen in der VR China haben die Unternehmen
BYD, Zotye, BAIC EV, Chery und SAIC. Tabelle 5 zeigt die zehn erfolgreichsten Modelle im 1. Halbjahr
2015.
55
Rang
Fahrzeugmodell
Verkaufte Fahrzeuge
1
BYD Qin (PHEV)
16.477
2
BAIC EV 150/160/200 (E Serie, BEV)
5.803
3
Zotye E20 (Zhidou E20, BEV)
4.913
4
ZotyeCloud 100 (BEV)
4.347
5
SAIC Roewe 550 Plug-in (PHEV)
3.321
6
Chery QQ EV (QQ3 EV, BEV)
3.208
7
BYD e6 (BEV)
2.900
8
JAC iEV (BEV)
2.591
9
Geely-Kandi Panda (BEV)
2.547
10
CheryeQ (BEV)
2.129
Tabelle 5: Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugenim 1. HJ 2015 in der VR China
Quelle: Eigene Darstellung nach ChinaAutoWeb, 2015a
Auch bei städtischen Nahverkehrsbussen konnte die VR China große Erfolge verzeichnen.
Elektrische Flotten im öffentlichen Verkehr Chinas haben einen beträchtlichen Anteil im Vergleich zu
europäischen Städten. Noch im Jahr 2012 wurden nur knapp 4.000 reine Elektrobusse produziert
(Ma Jian Yong, 2014). Zum Vergleich dazu werden pro Jahr in der VR China ca. 2,7 Mio.
konventionelle Kraftomnibusse hergestellt (Destatis, 2014 (Stand 2012)). Im Jahr 2014 wurden über
20.000 elektrische Busse (BEV und Hybridantrieb) hergestellt und verkauft. Zusätzlich befanden sich
bereits im Jahr 2011 ca. 39 Prozent des weltweiten Bestandes an öffentlichen Ladestellen für
Elektrofahrzeuge in der VR China und bis Jahresende 2013 wurden rund 19.000 öffentliche
Ladestellen zusätzlich installiert (Li Zoe, 2014).
Bereits heute ist die VR China führend in der Herstellung elektrischer Zweiräder. Besonders
Elektroroller erfreuen sich innerhalb der chinesischen Bevölkerung großer Beliebtheit.
Bemerkenswert ist, dass sich die Entwicklung dieser „Low-Speed Electric-Vehicles“ in der VR China zu
Beginn weitgehend unreguliert vollzog. Die chinesische Regierung hat mittlerweile eine indirekte
Förderung für Elektroroller eingerichtet, indem diese von Restriktionen gegen herkömmliche
Motorroller ausgenommen sind. Im Jahr 2013 waren in der VR China um die 60 Millionen
Elektroroller in Betrieb (Knoblach, 2013). Alleine im Jahr 2013 wurden in der VR China rund 9,4
Millionen Elektroroller verkauft (Pabst/Trentmann, 2014).
5.3
Südkorea
Die Republik Korea ist eine hochtechnisierte Industrienation. Besonders in der Elektronik sind viele
Produkte aus Südkorea marktführend. Die Fahrzeugdichte in Südkorea betrug im Jahr 2011 370
Kraftfahrzeuge auf 1.000 Einwohner (ohne Zweiräder). Damit lag sie deutlich über der VR China
(69/1.000), aber unter der in Japan (588/1.000) (World Bank, 2011). Südkorea verfügt über eine ausgeprägtes öffentliches Verkehrssystem. Der Schienenverkehr umfasst mit Nahverkehrs- sowie Fernbzw. Hochgeschwindigkeitszügen zahlreiche Kategorien. In den Großstädten bestehen zudem UBahnsysteme, die eine wesentliche Säule im Nahverkehr bilden. Das U-Bahn-Netz in der Hauptstadt
Soul zählt zu den größten, meistgenutzten und modernsten Untergrundsystemen der Welt. Zudem
besteht ein dichtes Fernbusnetz, an das nahezu alle Städte angeschlossen sind. Das Land durchziehen
zahlreiche Autobahnen (Expressways), für die oftmals Maut zu zahlen ist.
56
Mit dem wirtschaftlichen Aufschwung des Landes in den letzten 30 Jahren hat auch der
Individualverkehr stark zugenommen. Von 1990 bis 2012 hat sich die Zahl der Kraftfahrzeuge etwa
vervierfacht. Seit der Jahrtausendwende ließ der Anstieg der Motorisierung allerdings nach. 2012
war das Verkehrsaufkommen sogar erstmals seit Langem leicht rückläufig (International Transport
Forum/OECD, 2014). Südkorea besitzt nur wenige fossile Energieressourcen und ist daher im
besonderen Maße von Erdöl- und Kohleimporten abhängig. Zur Erreichung der im Kyoto-Protokoll
mitunterzeichneten Klimaziele setzt Südkorea auf den Ausbau der erneuerbaren Energien, z. B. durch
den Bau von Wasser- und Gezeitenkraftwerke, aber auch auf die Kernenergie.
Die Pläne des Ö PNV f ür Sejong, der geplanten, neuen südkoreanischen Haupt- und
Verwaltungsstadt, basieren auf einem sogenannten Bus Rapid Transit-System. Die Busse, die wie z. B.
in Singapur mit einem Informationssystem für die Passagiere ausgerüstet werden, sollen es auf
eigenen Busspuren den Einwohnern der neuen Stadt ermöglichen, jeden Ort der Stadt innerhalb von
20 Minuten zu erreichen. Dazu sollen die Busse annähernd so schnell wie Nahverkehrszüge fahren.
Bis zum Jahr 2030 sollen in Sejong eine halbe Million Menschen auf 73 km² leben. Die ringförmig
konzipierte Stadt wird um einen 3,3 km² großen Platz herumgebaut und soll einen Grünflächenanteil
von über 50 Prozent haben. Der Bus Rapid Transit verbindet mit einem ca. 20 km langen,
kreisförmigen Korridor, an dem alle 400 bis 600 m Haltestellen vorgesehen sind, die verschiedenen
Stadtteile. Zusätzlich ist die Stadt so geplant, dass Fußgängerzonen und Fahrradwege den
Einwohnern die Vorteile eines umweltfreundlichen Transportsystems vermitteln sollen.
In der Elektromobilität liegen die Stärken Südkoreas besonders in der Batterieherstellung bzw. der
Zellfertigung. Durch die starke Industrialisierung sowie die staatliche Forschungs- und Entwicklungsförderung, u. a. in der Zellchemie, wurde das Land zu einem der weltweit wichtigsten Standorte in
diesem Industriezweig, insbesondere bei Lithium-Ionen-Akkus. Südkorea produziert mehr Batteriezellen für Automobile als die Vereinigten Staaten und die europäischen Länder zusammen. Nur Japan
weist in diesem Bereich ein noch größeres Produktionsvolumen auf. Dies lässt sich u. a. auf die besondere Zusammensetzung der Industrie zurückführen, die durch zahlreiche, oft familiengeführte,
Mischkonzerne geprägt ist. Dies erlaubt schnelle Entscheidungen und den raschen Technologietransfer aus anderen Industriezweigen (Roland Berger, 2014).
Obwohl wesentliche, technologische Grundlagen für die Fertigung von Elektrofahrzeugen gelegt
wurden und sich die Regierung um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Batterieforschung und
Fahrzeugentwicklung bemüht, ist die Produktion und Vermarktung im eigenen Land bisher zurückhaltend. Elektrofahrzeuge werden im Rahmen von Busflotten erprobt und eingesetzt. So wird in der
Stadt Gumi der Betrieb zweier elektrischer Busse auf einer rund 24 km langen Strecke getestet. Die
sogenannten OLEV-Busse (online electric vehicle) werden mittels Induktion geladen (KAIST, 2010). In
den Straßenbelag wurden Induktionsspulen verbaut, die den Bus berührungsfrei bei einem
Wirkungsgrad von ca. 85 Prozent laden (siehe Abbildung 27). Die weiterhin im Bus befindliche
Batterie kann deshalb auf ca. 20 Prozent der üblichen Kapazität reduziert werden und ist daher
dementsprechend preisgünstig (Pluta, 2013). Nach Abschluss der Testphase im Jahr 2015 ist der
regelmäßige Einsatz von bis zu zwölf elektrischen Bussen geplant.
57
Abbildung 27: Erläuterung des koreanischen Buskonzepts OLEV mit Induktivladung
Quelle: KAIST, 2015
Zur Jahresmitte 2013 waren in Südkorea ca. 1.150 Elektrofahrzeuge (im Wesentlichen Pkw) in
Nutzung, zumeist durch Regierungsbehörden und öffentliche Einrichtungen. Das Land verfügt über ca.
1.500 Ladestation, davon über 100 Schnellladestationen. Erst seit jüngster Zeit sind mit dem Kia
Soulund dem Kia Ray Südkoreas erste massengefertigte Elektroautos aus eigener Herstellung im
Markt. Hyundai hat sein erstes batterieelektrisches Auto für das Jahr 2016 angekündigt (electric
vehicle news, 2014).
Die koreanischen OEMs verfolgen einen sicherheitsorientierten und diversifizierten Weg, der mit
der Einstellung deutscher OEMs zur Elektromobilität vergleichbar ist(Roland Berger, 2014). Neben
der vollelektrischen Antriebsalternative werden auch teilelektrische sowie brennstoffzellenbasierte
Antriebe in Betracht gezogen. Auf der Nachfrageseite ist die Gruppe der akzeptanzfördernden „early
adopters“ im Bereich der Elektromobilität bislang kaum vorhanden, da Innovationen hier einen
anderen Weg nehmen und ein hoher sozialer Zusammenhalt herrscht. Zudem ist es bislang noch ein
Hemmnis, dass sich die südkoreanische Ladeinfrastruktur am CHAdeMO-Standard orientiert. Es ist
bislang nicht davon auszugehen, dass westliche OEMs ihre Fahrzeuge für den koreanisch-japanischen
Markt extra umrüsten, daher ist eine Angleichung an den weltweiten Combo-Standard wahrscheinlich (Bernhart et al., 2014).
Ähnlich wie die nahegelegene japanische Insel Goto (siehe Infobox 8), nutzt auch Südkorea eine
Insel als Testgebiet, in dem Elektromobilität und ihre Infrastruktur besonders gefördert werden. In
diesem Fall ist dies die Insel Jeju südlich der koreanischen Halbinsel. Im Frühjahr 2014 waren auf den
Straßen der Insel ca. 360 Elektrofahrzeuge unterwegs (bei ca. 300.000 konventionellen Autos). Bis
zum Jahr 2017 soll die elektrische Fahrzeugflotte der Insel auf ca. 29.000 und bis 2020 auf 94.000
Fahrzeuge anwachsen. Mit ca. 500 gut zugänglichen 240-Volt-Ladestationen, hat Jeju eine der
größten Dichten an Ladeinfrastruktur weltweit (electric vehicle news, 2014).
58
Auch in der südkoreanischen Hauptstadt Seoul ist ein deutlicher Ausbau der Elektromobilität
beabsichtig. Bis zum Jahr 2018 sollen nach Plänen der Stadtregierung 50.000 Elektroautos in der
Metropole fahren und 500 Ladestationen entstehen. Geplant ist ferner ein finanzieller Anreiz in Höhe
von 20 Mio. Won (ca. 16.000 Euro) für private Parkplatzanbieter, die zusätzliche Ladesäule errichten.
Käufern von Elektroautos wird eine Steuererleichterung in Höhe von 6 Mio. Won (knapp 5.000 Euro)
in Aussicht gestellt (Korea IT times, 2015).
5.4
Indien
Die Republik Indien ist mit einem Anteil von 18 Prozent an der Weltbevölkerung nach der Volksrepublik China das bevölkerungsreichste Land der Erde. Die Entwicklung der indischen Verkehrsinfrastruktur steht dabei in einem Spannungsverhältnis zum Bevölkerungswachstum sowie zu der
Urbanisierung und den Pendlerströmen, mit deren Wachstum ihr Ausbau nicht mithält. Vielerorts
existiert praktisch keine Entwicklungsplanung nach westlichen Maßstäben, sondern die Entwicklung
bricht sich weitgehend spontan und unkontrolliert Bahn. Überlastete Straßen und Schienenwege
sowie überfüllte Verkehrsmittel sind der sichtbarste Ausdruck dieses ständigen Anpassungsdrucks.
Besonders in den Metropolen ist das Missverhältnis zwischen dem verfügbaren Verkehrs- bzw. Parkraum und der wachsenden, mobilen Bevölkerung besonders eklatant. Darüber hinaus liegen 13 der
20 weltweit am stärksten verschmutzten Städte in Indien (Pandit/Kapur, 2015). Der indische
Fahrzeugmarkt ist ein ausgesprochener Zweirad- bzw. Motorrollermarkt, dennoch liegt die Autodichte pro Quadratkilometer in einigen Städten teilweise höher als in Europa. Hohe Kraftstoffkosten,
geringe Durchschnittsgeschwindigkeiten auf der Straße und nur geringe durchschnittliche Fahrweiten
gelten als Herausforderungen der Automobilindustrie in Indien.
Ein zentrales Motiv der indischen Regierung zur Förderung der Elektromobilität ist die
Energiesicherheit. Während die eigene Extraktion von Erdöl kaum noch zu steigern ist, wächst die
Nachfrage rasant. Daher sollen Möglichkeiten in Betracht gezogen werden, die Erdölabhängigkeit zu
reduzieren, die im Transportsektor besonders hoch ist. Von der Förderung der Elektromobilität
werden, kumuliert bis zum Jahr 2020, volkswirtschaftliche Gewinne durch die Einsparung von fossilen
Kraftstoffen erwartet (Government of India, 2012). Darüber hinaus sprechen die vergleichsweise
geringen Geschwindigkeiten und Fahrweiten für Indien als interessanten Markt hinsichtlich
elektrischer Kleinst- und Kompaktfahrzeuge. Das Vorhandensein gut ausgebildeter Ingenieure,
vergleichsweise geringe Lohnkosten und der Zugang zu Hardware sowie Software prädestinieren
Indien auch als Produktionsstandort für Elektrofahrzeuge.
Dabei soll aber nach dem Willen der Zentralregierung die im Wachstum befindliche heimische
Fahrzeugindustrie nicht gefährden werden. Das weitere Wachstumspotenzial wird vor dem Hintergrund der geringen Fahrzeugdichte im heimischen Markt gesucht. Doch auch das mögliche Exportgeschäft wird als relevant für die Volkswirtschaft erachtet. Die Inlandsproduktion von Fahrzeugen
stieg von insgesamt 2 Mio. Autos im Jahr 1991 auf 20 Mio. Fahrzeuge innerhalb von 20 Jahren. Heute
erwirtschaftet der Automobilsektor ca. 6 Prozent des BIP, trug 2011 22 Prozent zur industriellen
Wertschöpfung bei und beschäftigt mehr als 13 Mio. Menschen (Ministry of Heavy Industries and
Public Enterprises, 2012).
Die Förderung von alternativen Energieträgern und Antriebstechnologien innerhalb der
nationalen Fahrzeugindustrie ist daher eine naheliegende Maßnahme. Obwohl einzelne indische
59
Bundesstaaten bzw. Regionalregierungen – z. B. von Dehli, Bangalore und Chandigarh – den Verkauf
von Elektrofahrzeugen (inkl. Zweirädern und Dreirädern) durch Steuererleichterungen und
Subventionen anregen, blieben die Wirkungen zumeist fragmentarisch und kurzfristig
(Lockström/Callarman/Lei, 2011).
Auch seitens der Zentralregierung wird die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen gefördert. Hierbei
ist vor allem das „Alternate Fuels for Surface Transportation Program“ (AFSTP) zu nennen, das vom
„Ministerium für neue und erneuerbare Energien“ aufgelegt wurde. In diesem Programm wurde der
Kauf von Elektrofahrzeugen staatlich bezuschusst, wobei auffällt, dass dies in der Masse vor allem
Zweiräder betraf: Für den Kauf von 130.000 zweirädrigen Elektrofahrzeugen wurde in den Jahren
2011 und 2012 ca. 4.000 bis 5.000 Rupien pro Fahrzeug bereitgestellt, was nach heutigen Stand etwa
51 - 64 Euro entspricht (siehe Tabelle 6). Für Drei- und Vierräder wurde eine Kaufprämie von umgerechnet rund 769 bis 1.282 Euro (Stand 2015) pro Fahrzeug gewährt, die allerdings aufgrund der
geringen Fahrzeugzahlen weitaus weniger ins Gewicht fällt.
Typ
Zweiräder
Fahrzeugeigenschaft
Einheiten
Unterstützung je Fahrzeug
2011
2012
Rs.
% Kaufpreis
Geringe
Geschwindigkeit
20.000
80.000
4.000
20
Hohe Geschwindigkeit
10.000
20.000
5.000
20
Dreiräder
7-Sitze
100
166
60.000
20
Pkw
4 Sitze
140
700
100.000
20
Bus/Minibus
>10 Sitze
-
-
400.000
20
Tabelle 6: Mengenziele und finanzielle Unterstützung der indischen Zentralregierung (2011/2012)
Quelle: Department of Heavy Industries and Public Enterprises, Government of India, 2012; Klö tzke
et al., 2013
Die indische Zentralregierung hatte erkannt, dass die bisherigen Fördermaßnahmen noch nicht
ausreichend waren, um der Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen. Im Jahr 2011 wurde die
„National Mission for Electric Mobility“ gebildet, die auf den drei Ebenen „Minister und führende
Wirtschaftsvertreter“, „Staatssekretäre“ und „Fachexperten“ einen Plan für die Entwicklung bis zum
Jahr 2020 erarbeitete. Aufgrund der Besonderheiten des indischen Fahrzeugmarktes (hohe Anteil an
Zweirädern und Kleinfahrzeugen, hohe Kostensensitivität und hohe Platznot in Städten) war man der
Ansicht, die Produkte und Lösungen anderer Märkte nicht ohne Weiteres auf die Situation im eignen
Land übertragen zu können (Department of Heavy Industries and Public Enterprises, Government of
India, 2012).
Der im Jahr 2013 veröffentlichte „National Electric Mobility Mission Plan 2020“ hat zum Ziel, bis
zum Jahr 2020 eine Elektroautomobilindustrie aufzubauen. Hierbei kommt die gesamte Bandbreite
von „mild hybrids“ bis vollelektrischen Fahrzeugen für eine Förderung in Betracht. So soll bis dahin
der Markt für Elektro- und Hybridfahrzeuge auf bis zu 7 Millionen Fahrzeuge ausgebaut werden. Auf
der Grundlage von TCO-Berechnungen wurden voraussichtliche Nachfragepotentiale für Indien im
Jahr 2020 ermittelt. Indische Neuwagenkäufer reagieren stark auf Kosten und stellen der Wunsch
nach Einfachheit, Robustheit und Verlässlichkeit vor technologische Innovation. Der Bedarf nach vollelektrischen Fahrzeugen wird überwiegend im Zweiradsegment (bis zu 5 Millionen Einheiten)
vermutet (Venugopal Sampath, 2012). Bei Fahrzeugen mit mehr Rädern wird eher von einer
60
Nachfrage nach Hybridvarianten ausgegangen (1,3 bis 1,4 Mio. Einheiten). Die Nachfrage nach
anderen vollelektrischen Fahrzeugen außerhalb des Zweiradsegments wird mit lediglich 200.000 bis
400.000 Einheiten vergleichsweise zurückhaltend eingeschätzt (Hü ging/Koska, 2015). Allein die
avisierten max. 400.000 Elektroautos (BEV) sollen helfen, 120 Mio. Barrel Erdöl zu sparen und 4 Mio.
Tonnen CO2 zu vermeiden.
Der indische Staat plant, zur Zielerreichung ca. 3 Mrd. US-Dollar aufzuwenden. Vor dem
Hintergrund der stark abweichenden Potentialgrößen in den unterschiedlichen Fahrzeugsegmenten,
strebt die indische Regierung jeweils spezifische, staatliche Auftrags- bzw. Beschaffungsmaßnahmen
an. Es wird dabei sowohl auf teil- als auch auf vollelektrische Fahrzeuge Bezug genommen:
•
Zweiradsegment: Hier wird die Nachfrage als so stark angenommen, dass keine staatlichen
Aufträge erforderlich sind, um die angestrebte, mittlere Zielmarke von 4,8 Mio. Fahrzeuge
bis zum Jahr 2020 zu erreichen.
•
Dreiradsegment (siehe Abbildung 28 und Abbildung 30): Hier wird die aktuelle Nachfrage als
unzureichend eingeschätzt, den zukünftigen anvisierten Bedarf von ca. 20.000 bis 30.000
Fahrzeugen bis zum Jahr 2020 zu decken. Als Anreiz werden aber lediglich zusätzliche
Lizenzen für die örtlichen Zulassungen empfohlen.
Abbildung 28: Tricycles - mit Solardach als Rikscha
Quelle: SIKCO, 2015
•
Vierradsegment (siehe Infobox 9): Auch hier wird die aktuelle Nachfrage unterhalb des bis
zum Jahr 2020 zu erwartenden Bedarfs angesetzt. Zur Marktbelebung werden staatliche
Beschaffungsmaßnamen, z. B. im Rahmen öffentlicher bzw. kommunaler Flotten, vorgeschlagen. Kürzlich hat die Regierung aber auch hier Kaufanreize umgesetzt.
61
Infobox 9: Mahindra BEV E2O
Der Mahindra E2O ist das erste vollelektrische Fahrzeug, das in Indien produziert und seit Jahresanfang 2013 verkauft wird. Das Fahrzeug biete Platz für vier Personen und besitzt hat eine
Reichweite von ca. 100 bis 120 km (siehe Abbildung 29). Mit einer 240 Volt-Ladung ist seine Batterie
im nahezu leeren Zustand über Nacht aufgeladen. Das Auto bietet zusätzlich die Möglichkeit der
Schnellladung – so können in 15 Minuten ca. 25 km Reichweite „getankt“ werden. Es unterstützt
auch innovative Ladesysteme wie „Sun2Car”, welches die Ladung mittels eines Solarladegeräts bspw.
während der Parkzeiterlaubt. Das BEV basiert auf einem Wechselakkusystem. Hier wird die Batterie
nicht erworben, sondern im Rahmen eines Energiedienstleistungsvertrages – Goodbye Fuel Hello
Electric (GFHE) – gemietet. Der Verkaufspreis für das Fahrzeug liegt bei umgerechnet ca. 7.000 Euro.
Hinzu kommen ca. 40 Euro monatliche Gebühr für die Energiebereitstellung bzw. Akkunutzung. Dies
ist auf fünf Jahre bzw. 50.000 km limitiert. Bisher ist das BEV hinter den Verkaufserwartungen (500
Fahrzeuge pro Monat) mit 1.000 verkauften Einheiten in den ersten 15 Monaten weit zurück
geblieben (Mahindra, 2015).
Abbildung 29: Mahindra/Reva BEV E2O
Quelle: RevaNorge, CC BY-SA 2.0
•
Bussegment: Hier wird die Lage ähnlich, wie im Vierradsegment eingeschätzt. Die aktuelle
Nachfrage vermag nicht dem voraussichtlichen Bedarf im Jahr 2020 mit ca. 2.600 bis 3.000
Fahrzeugen zu decken. Als Incentivierung wird die Beschaffung von Elektro- und HybridBussen für öffentliche Verkehrsunternehmen im Rahmen von Pilotprojekten vorgeschlagen.
Zudem sollen internationale Kooperationen angeregt werden, um lokal angepasste Busse mit
der heimischen Industrie gemeinsam zu entwickeln. In Bangalore startete im Jahr 2014 ein
erstes Pilotprojekt mit elektrischen Bussen. In Mumbai wurde ein Projekt mit Hybridbussen
durchgeführt (Pandit/Kapur,2015).
•
Kleintransporter-Segment: Auch hier sind nach Einschätzung der Autoren zusätzliche
Aufträge und Beschaffungen zur zukünftigen Bedarfsdeckung und Erreichung von 30.000 bis
50.000 Fahrzeugen erforderlich, die im Rahmen städtischer Flotten erfolgen sollen.
62
Abbildung 30: E-Dreirad als Transportfahrzeug und der elektrische Kleintransporter Maxximo
Quelle: SIKCO, 2015; Mahindra, 2015
Innerhalb der Segmente werden weitere Schwerpunktsetzungen hinsichtlich des Elektrifizierungsgrades angeregt (ausgenommen der Zweiräder). Mindestens drei Viertel der Investitionsmittel soll
für Hybridfahrzeuge (inkl. Plug-In-Hybride) aufgewendet werden, d.h. nur maximal ein Viertel kann in
vollelektrische Fahrzeuge investiert werden. Aufgrund der Dominanz der Zwei- und Dreiräder werden
viele Hybridfahrzeuge auch in sehr kleinen Varianten angeboten (Hybridroller). Großes Potential wird
in der Zusammenführung der Lichtmaschine und des Anlassers in einer Einheit gesehen, die sowohl
Starter (Start & Stop), Stromerzeuger (Rekuperation) als auch Unterstützer (Boost) des
konventionellen Motors sein soll. Der Hybridroller kann konventionell, rein elektrisch oder im
hybriden Modus betrieben werden. Die Optionen sind so getrennt, dass beim Ausfall eines der
Teilsysteme das andere die Funktionen vollständig aufrecht erhalten kann. So werden Plug-In-HybridRoller mit paralleler Hybridarchitektur und Radnabenantrieb auf der Hinterachse zu Unterstützung
des Verbrennungsmotors entwickelt und eingesetzt (Klötzke et al., 2013).
Die weiteren Festlegungen auf Incentivierungsmaßnahmen sollen möglichst technologieoffen und
in einem schrittweisen, sich wiederholenden Prozess erfolgen. Über die staatlichen Auftrags- und
Beschaffungsmaßnahmen hinaus werden innerhalb der Fahrzeugsegmente wiederum differenzierte
Kaufanreize in Form von Zuschüssen für die ersten Fahrzeuge angeregt: Zusammengefasst sollen die
ersten 1 Mio. Zweiräder, die ersten 20.000 Dreiräder, die ersten 200.000 Vierräder sowie die ersten
50.000 Kleintransporter pro Jahr gefördert werden. Etwa ab dem Jahr 2016 sollen die Fördervolumen
dann schrittweise abnehmen (Department of Heavy Industries and Public Enterprises, Government
of India, 2012).Ladeinfrastruktur gibt es bisher kaum, daher soll auch hier der Ausbau gefördert
werden. Es gibt nunmehr erste Pilotprojekte zum Aufbau der Ladeinfrastruktur, z. B. in Delhi oder
Bangalore (Praveen/Kalyan, 2013).
Im Jahr 2014 wurde Indien Mitgliedsland der Electric Vehicles Initiative und verstärkte seine
Anstrengungen zur Förderung der Elektromobilität. Zum Jahresanfang 2015 gab die indische
Regierung bekannt, in den kommenden zwei Jahren insgesamt 10 Milliarden Rupien – umgerechnet
rund 120 Millionen Euro – in die Elektromobilität investieren zu wollen. Im Jahr 2015 wurde das
Programm FAME (Faster Adoption and Manufacturing of Hybrid and Electric Vehicles) ins Leben gerufen, u. a. um Kaufprämien zu zahlen, Ladeinfrastruktur aufzubauen und Pilotprojekte zu fördern.
So wird Käufern von Elektrofahrzeugen 15 Prozent des jeweiligen Fahrzeugpreises innerhalb von zwei
Monaten nach dem Kauf zurückzuerstatten. Zusätzlich wird auf das Fahrzeug keine Mehrwertsteuer
erhoben, so dass für den Käufer weitere 12,5 Prozent Ersparnis hinzukommen. Darüber hinaus
werden Käufern eines Elektrofahrzeugs 50 Prozent der Straßenbenutzungsgebühren erlassen.
(Pandit/Kapur, 2015).
63
5.5
Indonesien
Die Republik Indonesien ist nach der VR China, Indien und den Vereinigten Staatendas Land mit der
viertgrößten Bevölkerung weltweit. Die Fahrzeugdicht betrug im Jahr 2011 ca. 69 Kraftfahrtzeuge auf
1.000 Einwohner (ohne Zweiräder) und lag damit etwa gleichauf mit der VR China, aber höher als
Indien (41/1000) (World Bank, 2011). Der indonesische Straßenverkehr ist sehr variantenreich (siehe
Abbildung 31). In vielen Ortschaften mit Straßenanschluss sind die landesüblichen ANGKOTS-Minibusse vertreten (informal transit), in größeren Städten auch Bus-Dienste, wobei die Bandbreite bis
zum BRT-System TransJakarta in der Hauptstadt Jakarta reicht. Im Zuge ansteigender Kaufkraft sind
insbesondere in den Städten auch Privat-Pkw zunehmend verbreitet. Dies trägt zu Verkehrsstaus
erheblichen Ausmaßes bei. Vor allem die Staus in Jakarta gelten auch im globalen Maßstab als besonders besorgniserregend. Einige Autoren behaupten, es wäre die staureichste Stadt der Welt (Thai
PBS, 2015).
Abbildung 31: Verkehrsstau in Jakarta, einer der staureichsten Städte weltweit
Quelle: Charles Wiriawan, CC BY-NC-ND 2.0
Indonesien verfügt über erhebliche fossile Ressourcen und zählte bis vor wenigen Jahren zu den
erdölexportierenden Ländern (ehemals einziges asiatisches OPEC-Mitglied außerhalb des Nahen
Ostens). Seither hat der Eigenverbrauch von Erdöl jedoch deutlich zugenommen und die Eigenproduktion ist gegenüber den 1990er Jahren zurückgegangen. Neben den fossilen Energieträgern hat
auch die Geothermie eine bedeutende Stellung. Indonesien gilt als drittgrößter Produzent von
geothermisch erzeugtem Strom weltweit (nach den Vereinigten Staaten und den Philippinen).
Die Motive für das Engagement in der Elektromobilitätsind dementsprechend vorwiegend
energie- und industriepolitischer Art. In den letzten Jahren unternahm der Staat erste Anstrengungen,
eine eigene Produktion für Elektroautos aufzubauen – ausgehend von einem niedrigen Niveau. Das
staatseigene Energieunternehmen PLN sagte den Aufbau erster Ladestationen zu. Namentlich Dahlan
Iskan, der indonesische Minister für staatseigene Unternehmen, gilt als Freund und Förderer einer
nationalen Elektromobilität (siehe Abbildung 32). Seines Erachtens können lokale Automobilhersteller im Bereich der Verbrennungsmotoren nicht mit ausländischen Unternehmen konkurrieren,
wohl aber im Bereich der Elektromobilität.
64
Abbildung 32: Dahlan Iskan, Indonesischer Minister für staatliche Unternehmen
Quelle: newsandfeaturesonindonesia.blogspot.de, 2013
Die Industrie in Indonesien hat bisher verschiedene elektrische Prototypen (Pkw und Busse)
entwickelt, ist aber noch nicht darüber hinaus gekommen. So wurde z. B. der elektrische Sportwagen
Tucuxi durch das Unternehmen Suryatama entwickelt (siehe Abbildung 33). Das Auto mit einer
angegebenen Reichweite von 300 km und einer Höchstgeschwindigkeit von 240 km/h sollte in einer
kleinen Auflage von ca. 200-400 Stück zum Stückpreis von etwa 150.000 US-Dollar verkauft werden.
Ein Prototyp ist allerdings bei einer Testfahrt mit Minister Iskan an Bord im Januar 2013 verunglückt.
Abbildung 33: Unfallwagen Tucuxi – die Bremsen versagten auf einer 1.000 km-Testfahrt
Quelle: electricvehicle News, 2013
Daneben arbeitet der indonesische Entwickler Dasep Ahmadi seit mehreren Jahren an
Elektroautos, ohne bislang einen Durchbruch erzielt zu habe (Patoni, 2012). Zwischen den
indonesischen Entscheidungsträgern herrscht keine Einigkeit über die Fördermaßnahmen. So mahnte
etwa der indonesische Direktor der „Land Transport Equipment Industry“, Soerjono, im April 2014 an,
dass es mehr als nur Prototypen brauche, um erfolgreich zu sein. Rechtliche Regularien,
Komponentenherstellung und Infrastrukturförderung seien ebenfalls notwendig. Analysten und
Unternehmensvertreter geben zu bedenken, dass eine Elektroautoproduktion die indonesische
Finanzkraft überfordern könnte. Nach Aussage des Ministers für Industrie und Technologie, Edy
PutraIrawady, benötigt Indonesien die Elektromobilität, um seine Mobilität auf eine breitere
Energiegrundlage zu stellen. Der Strom für Elektroautos könne aus fossilen, geothermischen, solaren
oder anderen Quellen gewonnen werden (Nugraha/Hasanah, 2014).
65
5.6
Singapur
Fast nirgendwo auf der Welt ist die Bevölkerungsdichte mit 4,6 Mio. Einwohnern auf 650 km2 so
hoch wie in Singapur. Entsprechend stellen Überfüllungseffekte die Leistungsfähigkeit der Verkehrssysteme auf eine harte Probe. Dass ein effizientes und nachhaltiges Verkehrsmanagement auch in
wachsenden Metropolen möglich ist, hat die dortige Regierung gezeigt. Mit der konsequenten Umsetzung innovativer Konzepte ist Singapur die Vorzeigestadt für nachhaltige Mobilität im gesamten
südostasiatischen Raum. Selbst im Vergleich zu europäischen Großstädten kann Singapur als Vorbild
gelten: 60 Prozent der Verkehrsteilnehmer nutzen den Öffentlichen Personennahverkehr (Ö PNV),
während europäische Großstädte bereits ab einer Quote von 30 Prozent als erfolgreich im Hinblick
auf die Nutzung des Ö PNV gelten. Die hohe Auslastung des Ö PNV wird vor allem durch die strengen
Restriktionen für Pkw-Neuzulassungen und die weltweit höchsten Gebühren für private Kraftfahrzeuge erreicht. Ein Autofahrer benötigt in Singapur eine Lizenz, um überhaupt ein Auto besitzen zu
dürfen. Eine solche Lizenz kann bis zu 40.000 US-Dollar kosten und ist ab Erwerb für zehn Jahre gültig.
Hinzu kommen sehr hohe Importzölle. Ein einfaches Hybridfahrzeug vom TypToyota Prius kostet so
in Singapur über 150.000 US-Dollar (Jaffe, 2015). Des Weiteren ist das jährliche Wachstum von
Neuzulassungen zurzeit auf 0,5 Prozent begrenzt. An Werktagen unterliegen alle Kraftfahrtzeuge in
der Innenstadt einer City-Maut, die seit dem Jahr 1989 elektronisch und flexible erhoben wird.
Diese verkehrspolitischen Konzepte zeigen in Singapur deutliche Wirkung: Das Verhältnis von Pkw
zu Einwohnern beträgt 1 zu 10, während es beispielsweise in Hamburg (Deutschland) bei 1 zu 2,7
liegt. Außerdem werden keine Gebrauchtwagen, die älter als drei Jahre sind, zugelassen. Bei älteren
Autos wird regelmäßig der Abgasausstoß kontrolliert. Zusätzlich ist bleihaltiges Benzin verboten und
der Schwefelanteil im Diesel gesetzlich auf 0,05 Prozentbeschränkt worden. Durch Steuervergünstigungen wird der Kauf von Elektro- und Hybridfahrzeugen angeregt.
Singapur gilt aufgrund seiner überschaubaren Fläche und seiner hochentwickelten Infrastruktur
als ein ideales Testfeld für die Elektromobilität. Die Implementierung der notwendigen
Ladeinfrastruktur und der Markthochlauf der Elektrofahrzeuge brauchen aber auch in Singapur seine
Zeit. Im Jahr 2011 wurde die „Electric Vehicle Task Force (EVTF)“ gegründet. Die Initiative soll im
Auftrag der Verkehrs- und Energiebehörde die Einführung von Elektrofahrzeugen sowie den Aufbau
von Ladetechnik forcieren.
Im Jahr 2011 begann das Unternehmen Bosch Software Innovations im Rahmen eines Tests mit
dem Aufbau erster Ladestationen, die auch ersten elektromobilen Testanwendungen in Singapur als
Ladestationen dienen sollen. Die Ladestationen sind untereinander mittels einer Internetplattform
verbunden. Auch andere Unternehmen können auf dieser Serviceplattform Leistungen anbieten und
bspw. ihre Ladeinfrastruktur mit dem Netzwerk verbinden. Registrierte Kunden können dann nach
der persönlichen Anmeldung mit der in Singapur verbreiteten Identifikationskarte NETS CEPAS über
die Plattform die nächste verfügbare Ladestation ausfindig machen. Das Unternehmen Bosch wertet
unter anderem auch die Nutzung der Ladeinfrastruktur aus, um Indikationen zum weiteren
Netzwerkausbau zu erhalten (Bosch, 2011).
Nach über vier Jahren ist die Nutzung von Elektroautos noch weitgehend auf den
Forschungskontext beschränkt. An der ersten Testphase waren über 50 Organisationen beteiligt und
es wurden 89 Elektrofahrzeuge auf der Straße erprobt, darunter die Typen Mitsubishi iMiEV, Daimler
smart fortwo electric drive, Nissan Leaf sowie Renault Fluence Z.E. (eco-business, 2014). Die Fahrzeuge wurden von Testnutzern gefahren, die damit durchschnittlich 41 Kilometer pro Tag zurück66
legten. Dies liegt nur etwas unterhalb der mittleren Tagesfahrstrecke für konventionelle Autos in
Singapur (55 Km). Dies bestätigt, dass die Reichweitengrenzen auch für die dortige Nutzung in den
meisten Fällen keine Probleme bereiten. An den Fahreigenschaften lobten die Testnutzer vor allem
die Geräuscharmut und die Beschleunigung. Außerhalb der Testflotten sind allerdings in Singapur nur
wenig private Elektroautos zugelassen. Noch zum Jahresanfang 2013 waren unter den ca. 618.000
Autos in Singapur nur drei Elektroautos: Ein umgebauter BMW, ein Tesla Roadster Sport und ein dreirädriger Corbin Sparrow (SG Carmart, 2013).
Im Forschungs- und Entwicklungsbereich macht Singapur jedoch deutliche Fortschritte: Die
Nanyang Technological University (NTU) hat den ersten Test mit einem fahrerlosen Fahrzeug in
Singapur durchgeführt und testet seit dem Jahr 2013 den Straßeneinsatz (siehe Abbildung 34). Das
elektrische Fahrzeug mit Namen NAVIA fasst bis zu acht Personen, fährt ca. 20 km/h schnell auf vorprogrammierten Routen zwischen der NTU und einem Industriepark. Nachfolgend wurde Anfang
2014 ein vollautomatisiertes, fahrerloses Elektroauto von der National University of Singapore und
der „Singapore-MIT-Alliance for Research and Technology“ vorgestellt. Das Fahrzeug trägt den
Namen Shared Computer Operated Transport kurz Scot. Es handelt sich um einen Mitsubishi i-MiEV,
der mit Zusatzelektronik für ca. 30.000 US-Dollar ausgestattet wurde und eine Geschwindigkeit von
bis zu 130 km/h erreichen kann. Eigene Sensoren zur Fernerkundung, insbesondere der 30 Meter
vorausschauender Laser, machen einen Einsatz auch ohne Satellitennavigation möglich (straitstimes,
2014).
Abbildung 34: Fahrerlose Elektroautos im Test in Singapur
Quelle: straitstimes, 2014
Die Regierung in Singapur verbindet autonome, elektrische Fahrzeuge mit großen Erwartungen,
um Singapur zu einer noch nachhaltigeren und lebenswerteren Stadt zu entwickeln. Aktuell soll der
Versuch mit dem autonom fahrenden Mitsubishi i-MiEV erweitert werden und über einen Zeitraum
von sechs Monaten im Bezirk „onenorth“ die Verlässlichkeit und Akzeptanz eines autonomen Taxiservice erhoben werden. Eine erste Studie zeigt das immense Potenzial eines autonomen Taxisystems in Singapur. Berechnungen zufolge würde eine Flotte von 300.000 autonom fahrenden Taxis
ausreichen, um selbst in der Hauptverkehrszeitniemand länger als 15 Minuten auf ein Taxi warten zu
lassen. Heute sind in Singapur ca. 800.000 Autos auf der Straße, die auch entsprechend viele Flächen
für Parkraum besetzen. Es bestehen daher Pläne, den ÖPNV der Stadt weiter zu automatisieren und
so Zuverlässigkeit und Kapazitäten der Verkehrssysteme weiter zu steigern (Jaffe, 2015).
67
5.7
Sri Lanka
Der Inselstaat Sri Lanka hat etwas über 20 Mio. Einwohner. Auf 1.000 Einwohner kamen im Jahr 2012
ca. 76 Kraftfahrzeuge (ohne Zweiräder), davon ca. 18 Privat-Pkw. Mit über 1,7 Mio. Motorrädern ist
Sri Lankas Verkehrssektor, ähnlich wie Indien, stark von Zweirädern geprägt. Zudem sind knapp
700.000 Dreiräder auf den Straßen der Insel unterwegs (Central Bank of Sri Lanka, 2013). Zudem bestehen ein nationales Eisenbahn- und ein Busunternehmen, die beide in öffentlicher Hand sind. Die
überwiegende Mehrheit der Bevölkerung (etwa 90 Prozent) ist im Alltag auf das Öffentliche
Verkehrssystem in Form von Bahnen, Bussen oder kleineren Fahrzeugen wie Dreirädern angewiesen.
Die Stromversorgung Sri Lankas basiert vor allem auf Wasserkraft (ca. 28 Prozent der Stromerzeugung im Jahr 2012) und thermischen Kraftwerken auf Grundlage fossiler Kraftstoffe (Diesel,
Erdgas, Erdöl und Kohle). Bei den erneuerbaren Energieformen gewinnt neben der Wasserkraft, die
Solarenergie langsam an Bedeutung. Die Windkraft spielt hingegen weiterhin nur eine untergeordnete Rolle. Der bis Jahresanfang 2015 amtierende Präsident, Mahinda Rajapaksa, formulierte
2010 das Ziel, eigene fossile Energiequellen wie Erdöl und Erdgas zu erschließen. Vorerst steigern
neue Kohlekraftwerke die Versorgungssicherheit und erlauben die weitere elektrische Erschließung
des ländlichen Raums. 2014 wurde auch Sri Lankas erstes solares Kraftwerk mit einer Leistung von
500 KW angeschlossen und zunehmend stellen Haushalte solaren Strom selbst her. Gerade diese
preisgünstige, dezentralisierbare und umweltfreundliche Energieerzeugung machen die Elektromobilität für wohlhabende Hausbesitzer attraktiv (Goonewardene, 2015).
Im Verkehrssektor sehen die staatlichen Pläne einen deutlichen Ausbau des
Nationalstraßennetzes von ca. 11.700 km Länge in 2010 um weitere 4.000 km vor. Der Öffentliche
Verkehr soll weiter reguliert und modernisiert werden – unter anderem durch die Einführung
technischer Informations- und Telematiksysteme. Der damalige Präsident Mahinda Rajapaksa
kündigte im Jahr 2010 für seine zweite Amtszeit ein „golden era of the public transportation“ an, in
der neben mehr Verkehrsmitteln auch die Fahrgastfreundlichkeit im Fokus stände (The departmentof
national Planning, 2010).
Aufgrund seiner vergleichsweise geringen Größe scheint Sri Lanka für Elektromobilität
grundsätzlich geeignet zu sein. Einzelne Initiativen der Lanka Electric Vehicle Association (LEVA) zur
Elektrifizierung des Verkehrssektors wurden sogar durch die internationale Gemeinschaft gefördert.
So startete im Jahr 2003 ein erster Test elektromobiler Anwendungen, um sowohl die Einführung
lokal schadstofffreier Fahrzeuge als auch die Schaffung von Arbeitsplätzen durch neue Industrien und
Dienstleistungen zu fördern. In diesem Kontext standen elektrische Dreiräder im Fokus (siehe
Abbildung 35). Der Einsatz im städtischen ÖPNV sowie in einem botanischen Garten wurde für
sinnvoll erachtet und gemeinsam mit Partnern aus Australien das Unternehmen Ceytro Lanka
Gegründet. Das Unternehmen hegt u. a. die Absicht in Sri Lanka elektrisch betriebene Dreiräder für
den Taxibetrieb zu fertigen. Als mögliche Hauptkunden wurden das Ministerium für Tourismus,
Einkaufszentren und private Hotels ins Auge gefasst (UNDP, 2005).
Die Elektromobilität spielte im Verkehrssektor Sri Lankas allerdings bis Ende des Jahres 2013 keine
bedeutende Rolle. Zum Jahresanfang 2014 waren nur etwa 60 vollelektrische Fahrzeuge im Inselstaat
unterwegs (Silva, 2014). Das Unternehmen E-Lanka Automotive, ein Importeur von Elektrofahrzeugen, verkauft zu dieser Zeit nur durchschnittlich sechs Elektrofahrzeuge pro Monat, schätzt den
Markt in Sri Lanka aber auf Grundlage politischer Aussagen für die nächsten zwei Jahre auf bis zu
100.000 E-Fahrzeuge (Loveday, 2014). Dies soll durch den Abbau der Importsteuern auf Elektroautos
(vormals 100 Prozent) sowie den Ausbau der Ladeinfrastruktur geändert werden (LeSage, 2014). Im
68
Frühjahr 2015 wurde der Fokus der Förderung auf rein elektrische Fahrzeuge gelegt (Admin, 2014).
Die Steuern auf Hybridfahrzeuge wurden erhöht und die auf BEV von 25 auf 5 Prozent gesenkt. Die
Steuersenkung für BEV ist zum Jahresende 2015 korrigiert worden, da zahlreiche elektrische
Premiumfahrzeuge eingeführt wurden und die Steuereinnahmen merklich zurückgingen. Aktuell wird
auf Elektrofahrzeuge ein Steuersatz von 50 Prozent erhoben (economynext, 2015). Parallel sollen auf
der ganzen Insel Ladestationen an Tankstellen, Supermärkten und sogar an Wohnstätten aufgebaut
werden (Goonewardene, 2015). In der Hauptstadt Colombo sind Elektroroller und ausländische
Elektroautos, wie z. B. der Nissan Leaf aber auch Modelle chinesischer Hersteller wie Leopard, erhältlich.
Abbildung 35: Ceytros elektrisches Dreirad-Taxi, hergestellt in Sri Lanka
Quelle: Alibaba, 2015
Das Software-Unternehmen Code Gen hat mit der Entwicklung eines eigenen elektrischen Sportwagens mit dem Namen Vega begonnen, der als Prototyp im Jahr 2015 vorgestellt werden soll (siehe
Abbildung 36). Angaben des Entwicklers Harsha Subasinghe zufolge, soll das Fahrzeug von 0 auf
100 km/h in unter vier Sekunden beschleunigen, eine Endgeschwindigkeit von 240 km/h und eine
Reichweite von 240 km haben (Khandelwal, 2015). Damit möchte Code Gen zeigen, dass Sri Lanka
selbst im Premiumbereich mit internationalen Anbietern wie Tesla Motors aus den Vereinigten
Staaten mithalten kann. Im nächsten Schritt soll dann auch mit der Entwicklung von kleineren
Elektroautos und Dreirädern begonnen werden (Gunasekara, 2014).
Abbildung 36: Sri Lankas Vorzeigeauto BEV Vega von Code Gen mit 900 PS
Quelle: Code Gen, 2015
69
5.8
Bhutan
Das Königreich Bhutan im Himalaja-Gebirge ist eines der wenigen Länder der Erde, das ein nichtwachstumsorientiertes Wirtschaftsmodell verfolgt. Öffentliche Verkehrsmittel gibt es in Bhutan
kaum. Die Gesamtbevölkerung umfasst ca. 700.000 Einwohner. Die Fahrzeugdichte liegt bei ca. 70
Kraftfahrzeugen pro 1.000 Einwohner (Zahlen von 2011/2012). Damit liegt sie höher als in Indien,
aber niedriger als in der VR China. Energie- und wirtschaftspolitisch hat die Wasserkraft eine große
Bedeutung, deren Potential bislang nur ansatzweise ausgeschöpft wird. Etwa 99 Prozent seines
Stroms gewann das Land im Jahr 2010 aus Wasserkraft – nur gut 1 Prozent stammte aus fossilen
Quellen (The World Factbook, 2010). Da Bhutan insgesamt mehr Strom erzeugt, als es selbst verbraucht, ist der Stromexport nach Indien und Bangladesch ein wichtiger Devisenbringer und großer
Faktor im Staatshaushalt. Der Energiepreis beträgt etwa ein Fünftel des indischen Preisniveaus und
zählt damit zu den günstigsten weltweit (Banerjee 2014). Bis zum Jahr 2020 soll so der Bedarf
Bhutans an fossilen Ressourcen um 70 Prozent reduziert werden.
In jüngster Zeit führte die Regierung Bhutans Gespräche mit asiatischen Fahrzeugunternehmen
über die Umstellung des Transportsektors auf Elektromobilität. Dazu unterzeichneten Vertreter
Bhutans und des indische Unternehmens Mahindra zum Jahresanfang 2014 ein Memorandum of
Understanding für eine strategische Partnerschaft zur Förderung der Elektromobilität (Gopalan,
2014). Mahindra hat seine Fahrzeuge bereits unter den klimatischen und topografischen Verhältnisse
Bhutans getestet, die ein anspruchsvolles Versuchsfeld für den elektrischen Kleinwagen
Mahindra e2o (ehemals REVA NXR) darstellen. Zur gleich Zeit wurde auch der Nissan Leaf in der
Hauptstadt Thimphu vorgestellt. Auf die ersten 77 Nissan Leaf gewährt das Unternehmen 50 Prozent
Rabatt. Ein Jahr nach dem Verkaufsstart sind 50 Fahrzeuge dieses Typs in Bhutan abgesetzt worden;
für weitere 22 Nissan Leaf liegen Bestellungen vor. Durch die Rabattierung ist der Nissan Leaf günstiger als der Mahindra e2o, von dem bislang noch kein Fahrzeug in Bhutan verkauft wurde
(Sundas 2015).
Abbildung 37: Nissan Leaf (rechts) in Bhutan
Quelle: ev.com, 2014
Auch der verstärkte Einsatz von elektrischen Busse und Taxen wird angestrebt. Derzeit gibt es ca.
zehn Elektrotaxis in der Hauptstadt Thimphu. Für die Einführung der Elektromobilität, bestehen aber
70
noch weitgehende Pläne. Der gesamte Fahrzeugbestand Bhutans umfasst nur ca. 80.000 Autos. In
Anbetracht dessen erscheint die Aussicht, den gesamt Autoverkehr bei entsprechender Förderung
weitgehend zu elektrifizieren durchaus realistisch. In den nächsten Jahren soll bis zu 8.000
Elektroautos eingeführt werden. Das allgemeine Importverbot für Pkw ist für Elektroautos
aufgehoben worden. Nach Aussagen des bhutanischen Ministerpräsidenten Tobgay ist es die
Aufgabe der Regierung, ein Rahmenkonzept zu erstellen, so dass Kaufanreize, Steuererleichterungen
und Infrastrukturförderung wahrscheinliche Maßnahmen sein werden. Der Erfolgt hängt laut Tobgay
aber letztlich von Angebot und Nachfrage ab (Dema, 2014).
Die Gesamtlänge der asphaltierten Straßen liegt bei nur 5.000 km, so dass auch der Infrastrukturbedarf an Ladestationen vergleichsweise überschaubar scheint. Aktuell bestehen etwa fünf Ladestationen in der Hauptstadt und eine am Flughafen in Paro. Bis zum Jahr 2018 sind landesweit 150
Ladestationen geplant (Tshering, 2014). Der Strom könnte dank des hohen Anteils an Wasserkraft so
gut wie komplett regenerativ zur Verfügung gestellt werden. Hemmend wirkt hingegen die geringe
Kaufkraft der bhutanischen Bevölkerung. Die nächsten Jahre werden zeigen, ob Bhutan seine Chance,
der erste Flächenstaat mit vollelektrischem MIV zu werden, wahrnehmen kann.
6.
Einordnungen und Empfehlungen zur Elektromobilität in Asien
Die oben zusammengetragenen Beschreibungen und Beispiele zeigen die Vielzahl an elektrisch betriebenen Fahrzeugen für den Lastentransport und die Personenbeförderung, die in Asien bereits auf
unterschiedlichste Weise, z. T. zu Testzwecken, eingesetzt werden. Größere Förderprogramme sind
oft in asiatischen Ländern mit industriepolitischem Interesse an der Elektromobilität zu finden, maßgeblich in der VR China, Indien und Japan. In diesen Staaten wurden und werden in Projekten oft
viele Fahrzeuge in Flotten mit Tagesfahrleistungen von unter 100 km und hohen Jahreslaufleistungen
eingesetzt. Daran waren oft zentrale Akteure (z. B. Großunternehmen und Behörden) beteiligt, die
Fahrzeuge und Ladeinfrastruktur aus einer Hand aufbauen und verglichen mit privaten
Kleinunternehmen größere Versuche durchführen konnten.
Mit dem Aufkommen der ersten Serienfahrzeuge gibt es im Bereich der Hybridfahrzeuge, aber zunehmend auch bei den BEV, private Nutzer, die allerdings in unterschiedlichem Maße auch von
Kaufunterstützungsprogrammen der nationalen Regierungen und Städte profitieren. Dort, wo
Rahmenbedingungen massiv zu Gunsten der Elektromobilität verändert wurden, wie bspw. bei dem
Verbot der konventionellen Scooter in der VR China, konnten sich regelrechte elektromobile Massenmärkte entwickeln. Elektromobile Anwendungen konnten sich aber im Zweiradbereich teilweise auch
abseits von Förderung oder regulatorischen Eingriffen durchsetzen. Gleiches gilt für einen Teil der
elektrischen Nutzfahrzeuge.
Die Einsatzarten, Orte und Länder der Elektromobilität sind höchst heterogen. Um nachfolgend
verallgemeinerbare Erkenntnisse und Empfehlungen ableiten zu können, sollen die Einsatzorte
zunächst differenzierter betrachtet und segmentiert werden. Hierbei werden im ersten Schritt eher
ländliche und eher urbane Einsatzorte unterschieden:
•
In ländlichen Gebieten dominieren landwirtschaftliche Beschäftigungen des primären Sektors
und es gibt weniger Verarbeitungs- und Versorgungseinrichtungen für Waren und Dienstleistungen. Typischerweise ist das Wohlstandsniveau eher geringer als in industriellen bzw.
urbanen Ballungszentren. Zudem ist oft die Verkehrsinfrastruktur weniger gut ausgebaut und
71
öffentliche Verkehrsangebote sind nicht oder weniger häufig vorhanden. Hier sind im
Regelfall eher mittlere bis längere Strecken zu bewältigen und oftmals auch größere Lasten
als in Städten zu befördern. Ärmere Haushalte bewegen Lasten noch mit Muskelkraft, ggf.
greifen sie auf Lasttiere zurück. Für den persönlichen Transport werden oft Fahrräder verwendet. Soweit die Haushaltseinkommen es erlauben, werden einfachere motorisierte
Verkehrsmittel wie Motorräder und motorisierte Lastenräder sowie bei höheren Einkommen
Pickups und Kleintransporter eingesetzt. Hier werden über die Wahl des Verkehrsmittels
auch Wohlstand und sozialer Status ausgedrückt. In eher ländlichen Gebieten liegen nur
geringe Verkehrsdichten und Emissionsbelastungen vor. Die wesentliche Herausforderung
liegt hier in der Schaffung von zusätzlichen, bezahlbaren und umweltfreundlichen
Mobilitätsangeboten sowie grundlegender Infrastruktur.
•
Urbane Gebiete bieten Arbeitsplätze in Industrie- und Dienstleistungsberufen. Menschen mit
einem im nationalen Vergleich relativ hohen Wohlstandsniveau finden hier ein vielfältiges
Angebot an Versorgungseinrichtungen sowie Bildungs- und Kulturstätten. Ballungszentren
bieten eine ausgebaute Straßeninfrastruktur, oftmals öffentliche Verkehrsangebote, teilweise auf ergänzender Schieneninfrastruktur. Die zu bewältigenden Strecken sind oft kürzer
als in ländlichen Gebieten. Menschen aus den unteren Einkommensklassen sind auch längere
Strecken zu Fuß unterwegs, aber auch das Fahrrad, der Scooter oder die ÖPNV-Angebote
werden rege genutzt. Gerade in weniger entwickelten asiatischen Ländern gilt aber der Pkw
als gesellschaftliches Statussymbol. Bei ausreichendem Einkommen wollen viele Stadtbewohner mit dem Pkw nicht nur eine weitere Mobilitätsalternative mit höherem Komfort erschließen, sondern auch ihren sozialen Stellenwert demonstrieren. In urbanen Ballungsräumen sind die Verkehrsdichte sowie das Emissionsniveau im Allgemeinen hoch. Die
wesentlichen Herausforderungen in Ballungsräumen sind die Bewältigung des Verkehrsvolumens sowie die Erhöhung der zumeist ungenügenden Luftqualität.
Des Weiteren werden Orte mit hochentwickelter und weniger entwickelter Infrastruktur
differenziert betrachtet. Hiermit sind insbesondere Ausbau, Güte und Stabilität der Verkehrs-,
Elektrizitäts- und Datennetze gemeint:
•
Wenig entwickelte Infrastrukturen sind durch lückenhafte Versorgung und hohe Störanfälligkeit gekennzeichnet. Der Netzaufbau kann gerade in dynamisch wachsenden Städten oft
nicht mithalten. Daher können z. B. regelmäßige Verkehrsstaus sowie Strom- und Internetausfälle zum Alltag gehören. Die Folge sind oft aus der Not geborene Improvisationen oder
aber einer Oberschicht vorbehaltene Privilegien, die in beiden Fällen keiner übergreifenden
Planung folgen. Die zentrale Herausforderung bei der Integration der Elektromobilität ist zunächst der Aufbau grundlegender Energie- und Verkehrsinfrastrukturen, die die Basis für die
weitere Entwicklung schaffen. Den Ansatzpunkt bilden auch hier bestehende Verkehrsmittel,
die oft aus nichtmotorisierten und kleinen Fahrzeugen bestehen, deren Eigentümer nur über
geringe Kaufkraft verfügen.
•
Hochentwickelte Verkehrs-, Energie- und Datennetze zeichnen sich hingegen durch eine hohe
Belastbarkeit und Stabilität aus. Vielfältige Schnittstellen und Knotenpunkte sorgen für ein
reiches Angebot von Mobilitäts-, Energie- und Kommunikationsdienstleistungen, auf die auch
die Elektromobilität aufbauen kann. Zuverlässige bzw. sichere Netze sind für das
Funktionieren der Wirtschaft und den gesellschaftlichen Zusammenhalt unerlässlich, da sie
72
wettbewerbsfähige Transportvolumen und raschen sozialen Austausch gewährleisten. Die
zentrale Herausforderung bei der Integration der Elektromobilität besteht in der Verknüpfung mit den bereits vorhandenen Verkehrssystemen, der Organisation der daraus erwachsenden Komplexität (energetisches Lastmanagement) sowie dem Daten- bzw.
Missbrauchsschutz.
Kombiniert man beide Kriterien erhält man vier zu betrachtende Cluster (siehe Tabelle7).
Fest steht, dass es angesichts der akuten gesundheitlichen und klimatischen Beeinträchtigung
durch die Nutzung fossiler Energieträger sowie deren Endlichkeit auch im Verkehrssektor
ergänzender Ansätze und Herangehensweisen bedarf. Dabei wird an der Elektromobilität mittel- bis
langfristig u. a. aufgrund der hohen Effizienz der Elektromotoren kein Weg vorbei führen. Die
Elektromobilitätist dabei aber nicht als eine alleinige Elektrifizierung des Antriebstrangs und „stand
alone“-Lösung zu verstehen. Sie stellt nur einzelne Komponenten übergreifender Verkehrslösungen
im Personen- und Güterverkehr dar und ist in ein ganzheitliches Verkehrs- und Energiekonzept
einzupassen.
Daher sollte die Elektromobilität immer als Systemlösung verstanden werden. Insbesondere Ladelösungen sowie Energiegewinnung und -versorgung sollten stets mit in eine gesamthafte Planung
einbezogen werden. So sind für einzelne Komponenten zunächst tragfähige Betreiber- und
Geschäftsmodelle zu entwickeln, ggf. öffentliche Infrastrukturen aufzubauen, administrative und
politische Rahmenbedingungen zu schaffen oder anzupassen. Auch ist hinsichtlich der zu
unterstützenden Ladestandards auf eine Kompatibilität mit dem lokalen Stromnetz und dessen
Belastbarkeit zu achten, da bspw. Schnellladetechniken unter Umständen sehr hohe Anforderungen
an Kapazität und Stabilität stellen. Dabei sind für eine erfolgreiche Umsetzung von Lösungen nicht
zuletzt soziale und gesellschaftliche Voraussetzungen zu berücksichtigen. Hierzu zählen für eine
breite Masse erschwingliche Angebote aber auch Image und Symbolwert der Fahrzeuge für ihre
Nutzer.
Tabelle 7: Typische elektromobile Anwendungsfälle nach Rahmenbedingungen
Quelle: Eigene Zusammenstellung
73
Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Elektromobilität bei gleichzeitiger
Heterogenität der Länder bzw. Städte Asiens hinsichtlich ihrer Herausforderungen,
Entwicklungsstände und Rahmenbedingungen, lassen sich nur generelle Empfehlungen je Cluster
verallgemeinern:
Räume mit geringer Bevölkerungsdichte und mit rudimentärer Infrastruktur bieten nur geringe
Möglichkeiten einer sofortigen und umfassenden Umsetzung elektromobiler Ansätze. Zumeist sind
keine ausreichend ausgebaute Energie- und Verkehrsnetze vorhanden, um eine zuverlässige und
flächendeckende Infrastruktur für elektromobile Lösungen aufzubauen. Sollte der Anteil regenerativ
erzeugten Stroms hier gering sein, sind elektromobile Anwendungen auch ökologisch wenig vorteilhaft. Grundsätzlich ist daher zunächst der Aufbau einer dezentralen regenerativen Stromversorgung
– etwa durch Solaranlagen – zu fördern, um die infrastrukturellen Grundlagen für eine auch
ökologisch nachhaltige Elektromobilität zu schaffen. Der Einsatz rein elektrisch betriebener Fahrzeuge beschränkt sich auf kleinräumige Anwendungen. Dabei bietet bspw. die Verbindung einer
häuslichen solaren Stromversorgung mit einem Elektrofahrzeug Stabilität auch für die häusliche
Versorgung und könnte gerade wohlhabenderen Bevölkerungsschichten dienlich sein. Sonst bieten
eher Hybridfahrzeuge die erforderliche Reichweite, um umliegende Metropolen und Versorgungszentren erreichen zu können, da sie an konventionelle Versorgungsinfrastrukturen anschlussfähig
sind. Ladestationen sollten unter diesen Bedingungenvorerst an dezentralen Stromerzeugungsanlagen errichtet werden, um nicht ein ggf. ohnehin bereits wenig zuverlässiges Stromnetz weiter zu
belasten.
Räume mit geringer Bevölkerungsdichte und gut ausgebauter Infrastruktur wie bspw. touristisch
erschlossene Gebieten, u. a. auf Ferieninseln, weisen im Unterschied zu infrastrukturell weniger gut
entwickelten Gebieten die notwendigen Voraussetzungen für den Einsatz elektromobiler Lösungen
auf. Die Stromnetze haben hier in aller Regel eine höhere Kapazität und Zuverlässigkeit und erlauben
somit beispielsweise Schnellladungen mit höheren Netzbelastungen. Auch hier ist der ökologische
Nutzen der Elektromobilität abhängig vom Anteil des aus regenerativen Quellen erzeugten Stromes.
Der Aufbau einer Ladeinfrastruktur ist hier vergleichsweise kostengünstiger möglich, da an den
einzelnen Ladestationen keine stationären Großbatterien zur Speicherung dezentral gewonnener
Energie notwendig sind. Eine Förderung von Elektromobilität könnte sich auf eine Anschaffung
kommunaler Elektrofahrzeuge und einer ersten Installation öffentlicher Ladestationen konzentrieren.
Über eine Förderung kommunaler Elektrofahrzeuge hinaus, kommen weitere elektromobile Anwendungen in Betracht: Eine Förderung des Einsatzes elektrischer Shuttle-, Leih- und Lieferfahrzeuge
lokaler Hotel- und Gastronomiebetriebe könnte eine entsprechende Anwendung sein. Dies bezweckt
zum einen den Erhalt des lokalen Erholungswertes (Lärm, Luftqualität) und zum anderen eine
fortschrittliche Positionierung im Tourismusmarkt. Ein Beispiel hierfür sind die japanischen Goto
Islands.
Hochverdichtete Räume mit rudimentärer Infrastruktur sind gerade in sich entwickelnden Ländern
Asiens häufig anzutreffen. Besondere Herausforderungen stellen hier der Ausbau der regenerativen
Stromerzeugung sowie die Schaffung einer entsprechenden Ladeinfrastruktur dar. Der Aufbau dezentraler, autarker Stromerzeugungs- und Ladesysteme ist daher förderlich. Gebäude und Areale
könnten bei Ausbau der regenerativen Stromerzeugung und bspw. über „Smart Grids“ vernetzt zu
versorgungsseitig stabilen Inseln entwickelt werden, die elektromobile Anwendungen perspektivisch
über gesteuertes Laden und Vehicle-to-Grid-Anwendungen einbeziehen. Ein derartiger Schritt dient
der infrastrukturellen Entwicklung, steigert die Energieautonomie und kann die infrastrukturellen
74
Grundlagen für den Einsatz der Elektromobilität schaffen. Asiatische Städte weisen im Vergleich mit
nordamerikanischen und europäischen Städten eine deutlich höhere Bevölkerungsdichte pro
Quadratkilometer auf. Schadstoffbelastungen u. a. von älteren Dieselbussen und Lieferfahrzeugen
aber auch von motorisierten Zweirädern führen zu einer hohen Schadstoffbelastung der Atemluft.
Der Einsatz von Elektrofahrzeugen insbesondere bei Bussen und Lieferfahrzeugen, Rikschas und Taxis
sind ein wichtiger Schrittzur Schadstoffreduzierung. Gerade da hier oft zentral gesteuerte Flotten,
feste Routen oder Standplätze eine große Rolle spielen, sind vorerst nur punktuell Ladeinfrastrukturen aufzubauen. Entsprechende Beschaffungsprogramme erscheinen sinnvoll. Auch im
Zweiradbereich kann Elektromobilität zu erheblichen Verbesserungen beitragen, umfassende
Infrastrukturprogramme sind hier nicht erforderlich, allerdings sind Regulierungen zur Zurückdrängung des Verbrennungsmotors– z. B. Umweltzonen – empfehlenswert. Eine individuelle
Motorisierung, insbesondere über Pkw, stößt allein hinsichtlich des dafür benötigten Raumes in
hochverdichteten Räumen mit rudimentär ausgeprägter Infrastruktur an seine Grenzen. Hier verspricht der Einsatz von Elektrofahrzeugen zwar eine Linderung der Luftverschmutzung; Verkehrsstaus
und Parkraumknappheit können damit alleine aber nicht behoben werden. Die Förderung privater
elektrische Pkw erscheint hier nicht sinnvoll, wohl aber ein restriktives Parkraummanagement.
Carsharing wird sich eher in wohlhabenden Städten mit hohen Sicherheitsstandards durchsetzen, da
entsprechende Fahrzeuge sonst der Gefahr von Diebstählen und Vandalismus ausgesetzt sind.
Hochverdichtete Räume mit hoch entwickelter Verkehrs-, Daten- und Energieinfrastruktur bilden
den Raum für integrierte Verkehrssysteme. Eine langfristige Raum- und Verkehrsplanung wird durch
ein effizientes Verkehrsmanagement ergänzt. Eine gute Aufbereitung von intermodalen Echtzeitinformationen, ggf. ergänzt um auslastungs- und schadstofforientierte Preissysteme könnte bereits
eine Lenkungswirkung zugunsten der Elektromobilität bewirken. Die Integration elektromobiler
Lösungen kann in einem ersten Schritt über die Einführung von Elektrobussen im ÖPNV zur
Schadstoffreduktion und ergänzend über öffentlich nutzbare Angebote, z. B. e-Taxis und e-Carsharing,
e-Scootersharing, e-Bikesharing erfolgen. Dies hat dabei aber im Gleichschritt mit dem Ausbau der
Stromerzeugung aus regenerativen Quellen zu erfolgen, um die Klimaschutzziele zu erfüllen. Die Einführung von elektrisch betriebenen Taxis, und noch deutlich stärker die Einführung von e-Carsharing,
geben den Anstoß für den Auf- und Ausbau einer öffentlichen Ladeinfrastruktur, die später auch für
private Verkehrsmittel genutzt werden kann. Die öffentlich zugänglichen Angebote ermöglichen darüber hinaus breiten Bevölkerungsteilen das Ausprobieren elektromobiler Verkehrsmittel. Den
etwaigen einzelwirtschaftlichen Nachteilen des Betriebs elektrischer Systeme, ist der gesellschaftlicher Gesamtnutzen gegenüberzustellen. Gerade ressourceneffiziente und raumsparende Lösungen
sind in den dichten Ballungsgebieten besonders förderungswürdig. Überwiegt der gesellschaftliche
Nutzen, sind Fördermaßnahmen und/oder Einschränkungen bzw. eine Verteuerung der weniger
gewünschten konventionellen Alternativen angebracht.
Welche Arten von elektromobiler Fortbewegung bereits heute aktiv gefördert werden sollte und
für welchen Maßnahmenmix sich lokale Regierungen entscheiden, obliegt den nationalen
Entscheidungsträgern und politischen Macht- bzw. Mehrheitsverhältnissen. Dabei sind von
Forschungsförderung bzw. geförderten Pilotanwendungen über gesetzgeberische Restriktionen (z. B.
Fahrbeschränkungen oder Herstellerauflagen) bis hin zu finanzpolitischen Anreizen (z. B. Besteuerung oder Mauterhebung) verschiedene Förderinstrumente denkbar. Wichtig ist hierbei, dass
die Maßnahmen nachhaltig und skalierbar sind und hiervon sowohl lang- als kurzfristige Impulse
ausgehen: Einerseits bedarf der Einstieg in die postfossile Mobilität langen Atem, da hier synchron
auch regenerative Energiequellen zu erschließen, Infrastrukturen aufzubauen und Kauf- bzw.
75
Nutzungsbarrieren abzubauen sind. Andererseits sollten aber auch schnelle Wirkungen erzielt
werden, um die dringlichsten Entwicklungsengpässe zu beseitigen und Befürworter in der
Bevölkerung zu gewinnen, aber auch um etwaige Fehlentwicklungen frühzeitig zu erkennen und ggf.
korrigierend eingreifen zu können.
Um die Empfehlungen weiter zu differenzieren, sind die jeweiligen Motivlagen für eine
Beschäftigung mit der Elektromobilität zu berücksichtigen. Insbesondere industriepolitische
Ambitionen erfordern ein proaktiveres Vorgehen und bedürfen auch starker finanzieller Förderungen
der Elektromobilität bzw. damit eng zusammenhängender Bereiche, wie bspw. der
Batterieproduktion. Eine besonders frühe und starke Förderung der Elektromobilität sollten
demnach die Länder haben, die entsprechende Industrien aufbauen möchten und im Inland auch
über ein ausreichend großes Absatzpotenzial für den Aufbau dieser Industrien verfügen. Die Länder,
die bereits heute über hohe Anteile einer ökologisch nachhaltigen Stromproduktion verfügen und die
Nutzung regenerativer Energien weiter ausbauen, sollten die Suche, den Test und Betrieb
gekoppelter, systemischer Lösungen fördern. Dabei könnten unterschiedliche Industierzweige
profitieren (Automobilindustrie und Fahrzeugbau, aber auch z. B. die Elektroindustrie sowie Energieund Recyclingwirtschaft). Dazu sind für privatwirtschaftliche Anbieter die Rahmenbedingen so zu
gestalten, dass auch auskömmliche Geschäftsmodelle umsetzbar werden. Eine dauerhafte, rein
angebotsorientierte Subventionierung ist hingegen kritisch zu betrachten, da sie die öffentlichen
Haushalte auf Dauer überlasten und Anreize zu selbsttragenden Geschäftsmodellen hemmen könnte.
In der chinesischen Förderstrategie zeichnet sich gegenwärtig eine Umstellung von finanziellen
Subventionen hin zu marktbasierten Anreizsystemen ab. So wird u. a. ein Kreditprogramm nach dem
Vorbild des US-Bundesstaates Kalifornien diskutiert: Große Automobilhersteller sollen verpflichtet
werden, eine bestimmte Anzahl sogenannter Zero-Emission-Vehicle-Kredite vorzuweisen. Kredite
werden vom Staat nur an solche Hersteller vergeben, die emissionsarmer Fahrzeuge anbieten. Die
Hersteller haben aber die Möglichkeit, Kredite untereinander zu handeln, was zur Entstehung eines
ZEV-Kreditmarkts führen soll (China Observer, 2015).
Ebenso wichtig wie industriepolitische Förderungen als push-Maßnahmenist aber auch die
Setzung soziale Anreize als pull-Maßnahmen zur Stimulierung der Nachfrage nach elektromobiler
Fortbewegung. Es ist letztlich entscheidend, wie die Menschen vor Ort die Elektromobilität
annehmen und in ihrem Alltag nutzen. Integrierte Gesamtkonzepte, die in Bezug auf ihre relativen
Kosten im Vergleich zu konventionellen Lösungen wettbewerbsfähig sind, entscheiden über einen
nachhaltigen Erfolg. Der Abbau von Importbesteuerungen bzw. von Importbeschränkungen für
elektrisch betriebene Fahrzeuge bzw. ein Ausnahme von Elektrofahrzeugenz. B. bei der Besteuerung
als "Luxusgut" kann ein erfolgversprechender Weg der Förderung der Elektromobilität sein.
Auf einen breiten Maßnahmenmix aus pull-Maßnahmen setzt in Europa z. B. Norwegen mit
großem Erfolgt. Zu den Maßnahmen zählen die Ausnahme bei den Importsteuern, der Erlass der
Mehrwertsteuer (25 Prozent) und der Autobahngebühren, die Möglichkeit der Nutzung von
Busspuren, kostenfreies Parken auf kommunalen Parkplätzen sowie kostenfreie Lademöglichkeiten.
Die Maßnahmen führten zu einem Anteil von ca. 20 Prozent Elektrofahrzeugen bei den
Neuzulassungen (dpa, 2015). Begleitend ist weiterhin zu berücksichtigen, dass der Einsatz
elektrischer Fahrzeuge in der Öffentlichkeitpositiv konnotiert ist, da auch nachfrageorientierte
Anreize sonst bei den Endnutzern nicht verfangen. Um die Transaktionskosten und Routinebrüche
auf der Nutzerseite möglichst gering zu halten, sollte der Zugang zu den Verkehrsdienstleistungen
dabei einfach sein und im Rahmen intermodaler Nutzungen möglichst einheitlich erfolgen.
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