STRUKTURSTUDIE - page 51

3.4.1 REFERENZMODELL UND ANNAHMEN DER
WERTSCHÖPFUNGSBESTIMMUNG
Um den Einfluss des Technologiewandels zur Elektromobilität auf die
Wertschöpfung zu quantifizieren und letztlich die Auswirkungen auf
die Beschäftigungsstruktur analysieren zu können, wurde im Rah-
men dieser Studie ein umfassendes Referenzmodell entwickelt. Die-
ses bildet die Antriebslandschaft ausgehend von den klassischen
verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen über verschiede-
ne Hybridkonzepte bis hin zum batterieelektrischen Fahrzeug sowie
dem Brennstoffzellenfahrzeug ab. Hierbei wurden bis zum heutigen
Zeitpunkt bekannte Fahrzeuge zur Referenzbildung herangezo-
gen sowie zukünftige Entwicklungen der Systeme berücksichtigt.
42
Darüber hinaus wurden verschiedene Aspekte hinsichtlich der
Marktentwicklung, wie beispielsweise die Entwicklung des globa-
len PKW-Markts oder die Verteilung verschiedener Antriebsarten
über den Zeitverlauf, durch die Bildung verschiedener Marktszena-
rien modelliert (vgl. Kapitel 3.2). Für die Bestimmung resultierender
Wertschöpfungseffekte wurde ein Zeitraum zwischen heute und
dem Jahr 2030 gewählt. Darüber hinaus wurden, neben technolo-
gischen Fortschritten in der Entwicklung, auch Skalen und Lernkur-
veneffekte, welche durch eine Steigerung der Produktionsvolumina
elektrifizierter Fahrzeuge zustande kommen, berücksichtigt.
EXKURS: METHODISCHE HERANGEHENSWEISE UM PROZESS-
DIMENSION ERWEITERT
Im Vergleich zur Strukturstudie von 2011 wurde die klassisch
komponentenbasierte Wertschöpfungsbewertung um eine pro-
zessuale Dimension erweitert. Bezogen auf die im jeweiligen
Fahrzeugkonzept verbauten Komponenten wurden die Prozesse
der Leistungserstellung näher untersucht und in handhabbare
Prozesseinheiten gegliedert. Hierdurch ist es möglich, wert-
schöpfungsbezogene Aussagen zu Schlüsselprozessen in der
Herstellung elektrofahrzeugspezifischer Komponenten zu gene-
rieren sowie dem damit verbundenen Wertschöpfungssegment
des Maschinen- und Anlagenbaus Rechnung zu tragen. Die Ab-
schätzungen der Marktpreise sowie potenzieller Kostenreduktio-
nen einzelner Komponenten und damit verbundener Herstellpro-
zesse basiert auf einer Metaanalyse veröffentlichter Studien. Die
Ergebnisse wurden durch Experteninterviews validiert und für
den Zeitraum zwischen der letzten Veröffentlichung (2011) und
dem heutigen Zeitpunkt (2014/2015) aktualisiert.
3.4.2 KOSTENTREIBER UND -ENTWICKLUNGEN IN DER
HERSTELLUNG VON ANTRIEBSKOMPONENTEN
Als wesentliche Kostenfaktoren elektrifizierter Fahrzeuge aus
Komponentensicht lassen sich die elektrische Maschine, die Leis-
tungselektronik sowie das Batteriesystem identifizieren. Gegen-
über dem vergangenen Bearbeitungszeitraum der Strukturstudie
konnten bei diesen Komponenten bereits deutliche Kostenreduk-
tionen beobachtet werden. Lagen die Herstellkosten beim Lithium-
Ionen-Batteriesystem auf Systemebene im Jahr 2010 noch zwi-
schen 600 und 900 Euro/kWh (abhängig vom Zelltyp), so werden
derzeit (2014) bereits Herstellkosten zwischen 200 und 450 Euro/
kWh ausgewiesen.
43
Nachfolgende Abbildungen 34 und 35 ver-
deutlichen die bereits eingetretene sowie weiter zu erwartende
Entwicklung der Herstellkosten von Lithium-Ionen-Batterien für
automobile Anwendungen im Zeitverlauf.
42
Vgl. hierzu auch Spath et al. (2012).
43
Dabei wird darauf verwiesen, dass sich je nach Quelle die Annahmen beispielsweise hinsichtlich der Betrachtungsebene (Zelle oder System), der Zellgeometrie
(prismatisch, Pouch, rund), des Zelltyps (Hochvolt- oder Hochenergie-Zellen) oder bei der Zusammensetzung der eigentlichen Zellchemie unterscheiden und somit
eine Vergleichbarkeit zwischen den Angaben erschwert wird.
44
Vgl. u.a.: Argonne National Laboratory (2013); IEA (2013); Navigant Research (2014); Fraunhofer IAO (eigene Berechnungen).
Abbildung 34: Kostenverlauf beim Li-Ionen-Batteriesystem.
44
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2025
2024
Mittelwerte Batteriekosten (System) in
/kWh
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Mittelwerte Batteriekosten
Linearer Mittelwert Batteriekosten
655
606
828
526
442 453
323
378
386
370
293
286
261
150 130
49
1...,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50 52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,...116
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