Kostet die Elektromobilität 75.000 Arbeitsstellen?

Autobauer forschen nach zukünftiger Batterietechnik

Die IG-Metall hat die Auswirkungen der Elektromobilität auf die Arbeitsplätze in Deutschland untersuchen lassen. Das Fraunhofer-Institut untersuchte die Auswirkungen für die Arbeitswirtschaft und Organisation in den Automobilunternehmen.

Das Fraunhofer-Institut hat einmal die Annahme getroffen, dass ab dem Jahr 2030 jährlich ein Viertel der Fahrzeuge mit Elektromotoren in den Verkauf kommen. Nach ersten Berechnungen würde diese Technik 75.000 Arbeitsplätze in Deutschland kosten.

Rund 25 Prozent der 840.000 Beschäftigten in der Automobilindustrie arbeiten heute in der Herstellung von Antrieben. Verschleißteile, wie Luftfilter, Ölpumpen, Kurbelwellen oder Zylinderköpfe werden nicht mehr benötigt. Insbesondere für Bosch werden diese Zahlen noch wesentlich dramatischer gesehen. Bosch beschäftigt 30.000 Mitarbeiter in der Herstellung von Verbrennungsmotoren. Das Bosch-Werk in Homburg im Saarland mit 5.000 Beschäftigten ist ausschließlich auf die Dieseltechnik spezialisiert und dieses Werk wäre damit akut bedroht. Denn während ein Dieselmotor aus 1.200 bis 2.000 Teilen besteht, haben Elektroantriebe nur 100 bis 200 Teile. Die Automobilindustrie befürchtet auch, dass durch die Herstellung der teuren Elektromotoren die Marge für die Automobilbauer unter Druck kommt. Der Deutschlandchef von Ford, Herr Gunnar Herrmann, hält es für illusorisch, dass die Preise für Lithium-Ionen-Batterien mit größeren Stückzahlen ähnlich rasant purzeln wie jene von Solarzellen.

Zwei Drittel der Kosten bei Batterien entstehen durch den Einkauf von Vormaterialien wie Cobalt und Lithium. Es gibt auch Stimmen, die mahnen, dass die Automobilindustrie mit den vorhandenen Rohstoffen an Lithium und Cobalt nicht in der Lage ist, alle Diesel- und Benzinfahrzeuge weltweit durch Elektroantriebe zu ersetzen. Stärker noch als beim Lithium, droht auch ein Engpass beim Cobalt. Durch die Batterie sind Elektroautos in der Herstellung heute gut 6.000 € teurer als Verbrenner. „Die Kosten sind so hoch, dass mit diesen Batterien nichts mehr zu verdienen ist“, so Gunnar Herrmann gegenüber dem Handelsblatt.

Die Automobilhersteller forschen auch nach wie vor nach neuen Batterietechniken, die die Lithium-Ionen-Technik ablösen sollen. Die in den nächsten Jahren mit Lithium-Ionen-Batterien in den Markt kommenden Fahrzeuge werden von der Industrie wohl eher als Übergangslösung angesehen, bis man endgültig eine Batterietechnik entwickelt, die die entsprechenden Ansprüche an Haltbarkeit, Wiederaufladbarkeit und Herstellungskosten gewährleisten kann.

Daimler hat im Rahmen der Präsentation des eCitaro erläutert, wie der Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor im neuen Elektrobus ersetzt werden soll. Die jetzige Lithium-Ionen-Batterie sichert dem Bus eine Reichweite von 150 Kilometern, auch unter ungünstigsten Fahrbedingungen.

Daimler erklärt: „Wir sehen, dass sich die Batterietechnik sehr schnell entwickelt“ und glaubt, dass mit der jetzigen Lithium-Ionen-Technologie die Reichweite um 50 Prozent zu verbessern wäre. Weiter sagt der Konzern, dass sich die Leistung erst mit einem Umstieg auf sogenannte Feststoffbatterien um 70 % verbessern lässt. Das letzte Stück zu annähernd 100 Prozent soll eine zusätzlich eingebaute Brennstoffbatterie bringen, die ebenfalls Strom erzeugt und damit die Reichweite der Fahrzeuge weiter erhöht. Die größte Herausforderung für Elektrobusse ist die Klimatisierung des Innenraums, das heißt, die Heizung im Winter und die Kühlung im Sommer sowie das ständige Öffnen und Schließen der Türen. Bis die Feststoffbatterie kommt, werden die Lithium-Ionen-Batterien eine Übergangstechnologie sein. Dies hat zur Folge, dass die heute bekannten E-Motoren aus dem Blickwinkel 2025 schon eine veraltete Technik sein werden.

Wenn die deutschen Autobauer Geld mit ihren E-Autos verdienen wollen, müssen sie die Kosten in der Batterieproduktion senken. VW will dies mithilfe einer Wunderwaffe, dem Quantencomputer, erreichen und diesen in der Batterieforschung einsetzen. An Quantencomputern wird bereits seit den 60er-Jahren geforscht. Sie können unendliche Rechenleistungen entfalten. IBM, Google und Microsoft arbeiten seit Jahren daran, den Traum vom Quantencomputer zu verwirklichen und es scheint, als ob die Forschung hier mit großen Schritten vorankommt. Vor allem die Materialforschung könnte von der Rechnerpower profitieren.

VW verfolgt das Ziel, Molekülbewegungen innerhalb von Batterien zu simulieren, um daraus Baupläne für leistungsfähigere Stromaggregate ableiten zu können. Auch Daimler wagt sich an das Thema Quantencomputer heran. Die Stuttgarter kooperieren mit IBM und Google. Daimler rechnet erst in 10 Jahren mit den ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputern. Wichtig sei aber schon jetzt, Erfahrungen mit dem Programmieren dieser Computer zu sammeln und Experten an das Unternehmen zu binden. Auch Boston Consulting kam in einer Studie zu dem Ergebnis, dass der Quantencomputer zwischen 2030 und 2035 marktreif werden könnte. Diese Forschungsanstrengungen von VW und Daimler unterstreichen, wie sehr die Automobilindustrie nach wie vor nach einer Batterietechnik sucht, die die Ansprüche nach Bezahlbarkeit, Lebensdauer und schneller Aufladung nachhaltig erfüllen.

Eine weitere Studie des Münchner Professors, Horst Wildemann, erstellt im Auftrag von ABB, die sich mit der Ladeinfrastruktur beschäftigt, lässt aufhorchen. In dieser Studie wurde unterstellt, dass 2030 8 Millionen Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sein könnten. In diesem Fall, so die Studie, müssten in den nächsten 12 Jahren 11 Milliarden Euro in das Stromnetz investiert werden, um dieses fit zu machen für das Nachtanken. Professor Wildemann prognostiziert für 2030 ein Marktpotenzial von insgesamt rund 4,7 Millionen Ladesäulen in Deutschland. 2,5 Millionen davon werden an privaten Standorten benötigt und knapp 2,2 Millionen (davon über 200.000 Schnellladesäulen) an öffentlichen und halböffentlichen Standorten wie Autobahnraststätten, Einkaufszentren, Parkplätzen und Parkhäusern. Verglichen mit den heute verfügbaren 4.730 öffentlichen Ladestationen mit insgesamt 10.700 Ladepunkten, würde dies eine enorme Steigerung bedeuten. Der Energiebranchenverband fordert in den nächsten 1,5 Jahren 70.000 öffentliche Ladesäulen.

Die Schlussfolgerung des Gutachtens ist: Subventionen von Bund und Ländern sind momentan und in naher Zukunft unersetzbar, um den Ausbau der Ladeinfrastruktur voranzutreiben. Es wird noch einige Zeit dauern, bis auch mit solchen Ladesäulen rentable Geschäftsmodelle entstehen. Heute nutzen die Betreiber von Ladesäulen dies mehr als Mittel zur Kundenbindung oder als Marketing, etwa Einzelhändler, die ihren Kunden für die Dauer des Einkaufs einen kostenlosen Stromladeparkplatz zur Verfügung stellen. Das bisher existierende Förderprogramm für Ladeinfrastruktur stellt 300 Millionen Euro zur Verfügung, um bis zum Jahr 2020 den Aufbau von 15.000 öffentlich zugänglichen Ladestationen zu unterstützen. Voraussetzung für eine Unterstützung ist, dass der Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt.

Heute stehen den mit Otto- und Dieselkraftstoff betriebenen Fahrzeugen bundesweit rund 150.000 Zapfsäulen zur Verfügung, die ein Auftanken an der Zapfsäule in zwei bis drei Minuten ermöglichen. Mit synthetischen Kraftstoffen oder Biokraftstoffen der dritten Generation wäre diese Infrastruktur auch zukünftig zu nutzen.

E-Fahrzeuge haben selbst bei Schnellladesäulen eine Verweildauer zwischen 20 und 40 Minuten und an normalen Steckdosen von mehreren Stunden. Aus diesem Grund kommt auch die Studie von Herrn Wildemann zu dem Ergebnis, dass 2030 ein Vielfaches an Ladesäulen zur Verfügung stehen müsste, um diese 8 Millionen Elektrofahrzeuge, die rund 17 Prozent des Fahrzeugbestandes entsprechen würden, jederzeit elektrisch aufzuladen.