Dashboards | Scale-up E-Drive

Der Transformations-Hub Scale-up E-Drive bietet unterschiedliche Berichte, sogenannte Transformations-Factsheets und Transformations-Dashboards an, die relevante Trends und Entwicklungen im Bereich Elektromobilität analysieren.

Dekoratives Bild — © Adobe Stock/kenchiro168

Zusätzlich zur Vermittlung von branchenspezifischem Wissen erfolgt die Einordnung von Daten zu Technologie, Produkt- und Produktionswissen in einen globalen Kontext.

Die Transformations-Factsheets und Dashboards sind in sieben Themenbereiche gegliedert: Automobilwirtschaft, Wertschöpfungsketten, Fahrzeugmärkte, Technologietrends, Transformations-Roadmaps, Herstellerstrategien, FuE-Aktivitäten.

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Automobilwirtschaft

Diese Grafik enthält 12 kleinere Einzelgrafiken als Dashboard aufbereitet. Die Einzelgrafiken können Sie durch weiterblättern betrachten.

Im Durchschnitt der Jahre 2018 bis 2022 haben deutsche Automobilhersteller ca. 36,7% aller Umsätze in China erwirtschaftet.

Im Jahr 2022 wurden ca. 3,48 Mio. Pkw in Deutschland produziert, eine Abnahme um 25% im Vergleich zu 2018 (4,67 Mio.). Der Anteil elektrifizierter Fahrzeuge an der Produktion steigt aber kontinuierlich an: Lag er 2018 mit ca. 181.000 Fahrzeugen (BEV + PHEV) bei nur 3,9%, so stieg er bis 2022 mit ca. 885.000 Fahrzeugen auf 25,4%.

Es wurden 2018 0,16 Mio. elektrifizierte Pkw in Deutschland abgesetzt (4,8% Anteil an Gesamtneuzulassungen), waren es im Jahr 2022 schon 1,31 Mio. (49,6%). Alle elektrifizierten Antriebsformen (Mild-Hybrid, Voll-Hybrid, Plug-in-Hybrid, batterieelektrisch, Brennstoffzelle) sind hierin enthalten. Die reinen BEV-Anteile lagen 2018 bei 1,0%, 2022 bei 17,8%.

Während Komponenten des benzingetriebenen Verbrennungsmotors im Jahr 2020 noch den größten Anteil ausmachten (9,4 Mrd. EUR), reduziert er sich bis 2030 um mehr als 50% auf nur noch 4,6 Mrd. EUR. Auch die Abgasanlage (2020: 5,1 Mrd. EUR; 2030: 2,4 Mrd. EUR), das Getriebe (2020: 4,4 Mrd. EUR; 2030: 2,0 Mrd. EUR) und die Kraftstoffanlage (2020: 1,0 Mrd. EUR; 2030: 0,5 Mrd. EUR) nehmen deutlich in der Relevanz ab. Dafür steigen die Wertschöpfungspotenziale bei Komponenten des elektrifizierten Antriebsstrangs um ein Vielfaches an. Das Batteriesystem von 6,4 Mrd. EUR im Jahr 2020 auf 38 Mrd. EUR im Jahr 2030 als wichtigste Komponente sogar um Faktor 6. Auch die weiteren Komponenten E-Motor (2020: 1,0 Mrd. EUR; 2030: 6,8 Mrd. EUR), Leistungselektronik (2020: 0,8 Mrd. EUR; 2030: 5,2 Mrd. EUR), Hochvolt-Kabel (2020: 0,8 Mrd. EUR; 2030: 3,0 Mrd. EUR) und das Batteriemanagementsystem (2020: 0,3 Mrd. EUR; 2030: 1,3 Mrd. EUR) können signifikant höhere Volumina erreichen.

Stand 2022 werden insgesamt 60,9% aller Pkw von Deutschland in europäische Länder (inkl. UK) exportiert. 2018 waren es 55,4%.

Der durchschnittliche Exportwert je Fahrzeug stieg von 32.785 EUR (2018) auf 55.932 EUR (2022).

Diese Grafik zeigt den Exportumsatz je Antriebstechnologie in den Jahren zwischen 2018 und 2022. Benzin-ICE ist trotz Rückgang bis 2021 jedes Jahr führend. Der Exportumsatz bei BEV ist im Jahr 2022 auf Platz 2. Gefolgt von Benzin-HEV und Diesel-ICE.

Im Vergleich zum Jahr 2019 haben sich auf dem deutschen Pkw-Markt deutliche Verschiebungen zugunsten der höher elektrifizierten Fahrzeugmodelle ergeben, und es ist zu erwarten, dass dieser Trend weiter anhält. Die angebotenen Pkw-Modellvarianten mit reinem Benzinantrieb nahmen um 26% ab (849 Modelle im Jahr 2019 vs. 630 Modelle im Jahr 2022), Diesel-Modelle um 46% (712 vs. 385). Das Modellangebot bei Benzin-Mild-Hybriden hat sich um 218% erhöht (67 vs. 213), bei Diesel-Mild-Hybriden um 219% (47 vs. 150). Auf niedrigerem Niveau wurde auch das Angebot bei Voll-Hybrid-Modellen erhöht (+27%; 30 Pkw-Modelle im Jahr 2019 vs. 38 im Jahr 2022). Sehr hohe Wachstumsraten sind sowohl bei Plug-in-Hybrid- als auch bei rein batterieelektrischen Fahrzeugmodellen zu verzeichnen: +224% (50 vs. 162) bzw. +382% (45 vs. 217).

Diese Grafik zeigt das Umsatz-/Wertschöpfungspotenzial je Komponente in Europa in einem Ranking 2020 vs. 2030. 2020 war VKM Benzin mit 9,4 Mrd. € auf Platz 1, 2030 wird es das Batteriesystem mit 38 Mrd. € sein. 2020 war Batteriesystem mit 6,4 Mrd. € auf Platz 2, 2030 wird es der E-Motor mit 6,8 Mrd. € sein. 2020 war die Abgasanlage mit 5,1 Mrd. € auf Pletz 3, 2030 wird diesen Platz die Leistungselektronik mit 5,2 Mrd. € einnehmen.

Diese Grafik zeigt den Umsatz der Automobilindustrie im Vergleich der Jahre 2018 und 2022. 2018 betrug der Umsatz 426 Mrd. €, 2022 hingegen 506 Mrd. €. Der im Imland erwirtschaftete Umsatz lag 2018 bei 35,1 %, 2022 bei 30,4%.

Der Exportumsatz der Automobilindustrie stieg von 131 Mrd. € im Jahr 2018 auf 148 Mrd. € im Jahr 2022.

Der Exportanteil innerhalb der EU (inkl. UK) je Antiebsstrangtechnologie: Benzin-ICE: 2020: 33,7 %, 2030: 32,2 % Diesel-ICE: 2020: 80,6 %, 2030: 75,5 % Benzin-HEV: 2020: 11,0 %, 2030: 20,0 % Diesel-HEV: 2020: 92,9 %, 2030: 82,3 % Benzin-PHEV: 2020: 42,2 %, 2030: 69,4 % Diesel-PHEV: 2020: 86,0 %, 2030: 96,4 % BEV: 2020: 2020: 41,3 %, 2030: 50,3 %.

Automobilwirtschaft Import ExportProduktionUmsatz

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Technologische Trends E-Motor

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In Abhängigkeit von den zu erwartenden Neuzulassungszahlen elektrifizierter Fahrzeue wird allein auf dem europäischen Markt, von einem starken Zuwachs der Nettowertschöpfung (ohne Margen und Steuern) von ca. 1,0 Mrd. EUR im Jahr 2020 auf ca. 6,8 Mrd. EUR im Jahr 2030 ausgegangen.

In den letzten Jahren kristallisierte sich ein Trend zum ermanentmagnet-Synchronmotor heraus, wie die Analyse verbauter E-Motor-Typen bei batterieelektrischen Fahrzeugmodellen bis 2022 in dieser Abbildung 5 zeigt.

Diese Abbildung zeigt schematisch den Aufbau der unterschiedlichen Motortypen.

Diese Abbildung zeigt die Entwicklungsziele bei elektrischen Motoren. Diese sind aktuell stark kostengetrieben. So wollen viele Hersteller durch verbesserte Magnete und eine effizientere Ausrichtung den Materialeinsatz teurer Werkstoffe wie Neodym reduzieren.

Ein typischer PSM für ein batterieelektrisches Fahrzeug mit 150 kW Spitzenleistung benötigt zwischen 1,5 und 2,5 kg Magnetmaterial. Der Preis für Neodym hat sich zwischen 2020 und 2022 im Jahresmittel auf 203 EUR/kg mehr als verdoppelt.

Die Wahl der Fahrzeughersteller fällt aufgrund der höheren Leistungsdichte überwiegend auf den PSM. Dieser macht derzeit einen Marktanteil von 64% an allen verbauten E-Motoren der aktuell in Deutschland verfügbaren Fahrzeugmodelle aus. FSM liegen bei 20 %, ASM bei 16 %.

Diese Grafik zeigt den Einsatz unterschiedlicher E-Motor-Typen bei Modellen ausgewählter OEM. Audi setzt hauptsächlich auf PSM, BMW verbaut ausschließlich FSM, Fiat hauptsächlich PSM, Hyundai ausschließlich PSM, Mercedes vermehrt PSM, Opel ausschließlich FSM, genau wie Peugeot. Renault verwendet überwiegend FSM, Tesla zu gleichen Teilen PSM und ASM. VW setzt vornehmlich auf PSM.

Diese Abbildung stellt die aktuell wichtigsten technologischen Trends dar. Die Hersteller versuchen, durch eine Hoch-/Systemintegration von E-Maschine, Getriebe, Leistungselektronik und Kühlkreislauf Kosten sowie Antriebsstrangverluste zu reduzieren und gleichzeitig Produktionsprozesse zusammenzufassen.

Durch die Verwendung von Flachdrähten – sogenannten Hairpin-Wicklungen, die den Kupferfüllfaktor des Stators erhöhen – anstatt von Runddrähten können die Kupferverluste verringert und somit die Effizienz und die Leistungsdichte des Motors erhöht werden.

Diese Grafik zeigt Prozessschritte und Kompetenzen die zur Fertigung eines Stators, eines Rotors und eines Gehäuses nötig sind.

Je nach Motortyp unterscheidet sich der Rotoraufbau, der grundsätzlich auch aus einem Blechpaket zusammengesetzt ist. Er differenziert sich je nach Motortyp und wird entweder mit Magneten versehen und verklebt (PSM), mit Isolation und Drahtwicklungen ausgerüstet (FSM) oder mittels Druckguss in die vorhandenen Rotornuten des Blechpakets mit einem Kurzschlussläufer bestückt (ASM).

Die Abbildung zeigt in einer Kartendarstellung E-Motoren-Produktionsstandorte in Europa.

Bei Detailbetrachtung der Versorgungssituation für Seltenerdmetalle kann eine extreme Abhängigkeit erkannt werden: China ist hierbei für 98 bis 99% aller Lieferungen an die EU verantwortlich. Ebenso dominiert China die zweite Stufe in der Wertschöpfungskette. Die hier verarbeiteten Materialien beziehen sich zum Beispiel auf die Herstellung der Neodym-EisenBor-Permanentmagnete, an denen China einen Anteil von ca. 85% der globalen Produktion besitzt.

Diese Grafik zeigt relevante E-Motor-Komponenten, -Bauteile und -Werkstoffe und ob diese in Eigenfertigung des OEM entstehen oder zugekauft werden.

Technologietrends E-Motor

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Innovationsbenchmark E-Maschine

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Über den gesamten Untersuchungszeitraum (1. Januar 2011 bis 31. Dezember 2022) konnten über alle Weltregionen hinweg 83.325 Patentfamilien für „E-Maschinen/E-Motoren für die Fahrzeuganwendung“ (inkl. Komponenten- und Bauteilebene) identifiziert werden.

In der Analyse für 2011 und 20212 werden der Anteil der in den jeweiligen Ländern angemeldeten Patente („Bedeutung des Patentmarkts“, x-Achse) und der Anteil der vom Land angemeldeten Patente („Technologische Position der Unternehmen“, y-Achse) gegenübergestellt und in eine Portfoliodarstellung übertragen.

China konnte sowohl die Bedeutung des eigenen Patentmarkts als auch die Technologieanteile stark steigern: Während im Jahr 2011 nur 21,3% aller Patente in China angemeldet wurden, um dort Schutzrechtsansprüche geltend zu machen, waren es im Jahr 2021 46,5% – und damit der mit Abstand bedeutendste Patentmarkt im internationalen Vergleich. Es konnte zur selben Zeit auch der FuE-Output chinesischer Institutionen gesteigert werden: von nur 19,7% im Jahr 2011 auf 41,9% im Jahr 2021.

Hier ist die sich im Zeitverlauf ändernde Relevanz der Patentmärkte für Erfindungen im Bereich „E-Maschine/E-Motor für die Fahrzeuganwendung“ ist exemplarisch für Deutschland, China und Japan zusammengefasst. Deutschland: 2011: 23,4 %, 2021: 30,9 % China: 2011. 22,3 %, 2021: 46,5 % Japan: 2011: 37,9 %, 2021: 10,3%.

Die bei FuE-Aktivitäten weltweit führenden Institutionen sind Toyota Motor Corporation (3.467 Patentfamilien im Portfolio, Japan), Robert Bosch GmbH (1.949, Deutschland), Honda Motor Co., Ltd. (1.577, Japan), Ford Motor Company (1.452, USA) und Schaeffler AG (1.316, Deutschland).

Die bei FuE-Aktivitäten deutschlandweit führenden Institutionen sind die Robert Bosch GmbH, gefolgt von der Schaeffler AG und der ZF Friedrichshafen AG sowie, als führendem deutschen OEM, der Mercedes-Benz AG. Insgesamt zeigt sich, dass viele weitere deutsche Unternehmen – v.a. OEM und Systemlieferanten – in die Technologieentwicklung investieren und Erfindungen im Bereich elektrischer Antriebe über Patente schützen.

Der zeitliche Verlauf der Patentanmeldungen im Betrachtungszeitraum 2011 bis 2022 ist zweigeteilt. Während bis zum Jahr 2014 eine konstant steigende Zahl von Patentanmeldungen im Bereich „E-Maschinen/E-Motoren für die Fahrzeuganwendung“ mit Wachstumsraten von im Durchschnitt +27% pro Jahr zu erkennen ist (2011: 4.049 Patentanmeldungen; 2013: 6.728), steigen in den beiden Folgejahren die Anmeldungen sprunghaft an (2015: 13.577; 2016: 13.960). Ab dem Jahr 2017 stabilisieren sich diese dann wiederum auf einem relativ konstanten Niveau, mit jedoch leicht negativem Trend bis 2021. Das größte Wachstum ist im Jahr 2015 zu erkennen, mit einer Steigerung der Patentzahlen im Vergleich zum Vorjahr um ca. 65%. Interessant dabei ist, dass diese Steigerung hauptsächlich auf Anmeldungen chinesischer Institutionen mit technologischem Fokus auf die Asynchronmaschine zurückzuführen ist. Über den gesamten Betrachtungszeitraum wurde eine jährliche Steigerung von ca. 8% im Mittel realisiert.

Technologisch ist eine klare Schwerpunktsetzung auf bestimmte Motorentypen zu erkennen. Die im Rahmen der Patentschriften gesicherten Inhalte umfassen im Durchschnitt 76% Erfindungen, die sich auf die permanenterregte Synchronmaschine (PSM) beziehen, gefolgt von der Asynchronmaschine (ASM) mit Anteilen von 21%. Eine sehr viel geringere Zahl fokussiert auf Erfindungen, die sich auf die strom- oder fremderregte Synchronmaschine (FSM/SSM, 2,4%) oder die Axialflussmaschine (0,9%) beziehen. Bei Letzterer ist aber insbesondere in den Jahren 2021 und 2022 eine höhere Wachstumsrate zu erkennen.

Bei Betrachtung der FuE-Schwerpunkte auf Komponenten und Bauteilebene lassen sich ebenfalls klare Prioritäten erkennen: 22,5% der Patentschriften umfassen Inhalte, die sich auf Weiterentwicklungen im Bereich Rotor beziehen, gefolgt von Stator (17%), Thermomanagement (14,3%), Gehäuse und Konnektoren (19,7%) sowie Erfindungen, die sich auf die Optimierung von Produktionsprozessen und die Instandhaltung von E-Maschinen/E-Motoren (7,9%) beziehen.

Eine Übersicht über exemplarische internationale Forschungsprojekte bei E-Maschinen/E-Motoren (sowie weitere Komponenten) des Antriebsstrangs bietet der interaktive Forschungsmonitor des Transformations-Hubs „Scale-up E-Drive“, der von der TU München kontinuierlich weiterentwickelt und bereitgestellt wird. Diesen finden Sie unter dem Navigationspunkt Transformationswissen auf unserer Website.

FuE-Aktivitäten FuE-SchwerpunkteInnovationsdynamikNationale AkteurePatentanalyseTop 10

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Fahrzeugmärkte

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Während in den USA, der Europäischen Union und Japan die Automobilmärkte mittlerweile zu einem großen Teil gesättigt sind (mehr als 550 Pkw je 1.000 Einwohner), bieten Märkte wie China und Indien den Automobilherstellern weiterhin beträchtliche zusätzliche Absatzpotenziale. Mit ca. 180 Pkw je 1.000 Einwohner ist die Motorisierungsrate z.B. in China bei Weitem (noch) nicht auf westlichem Niveau.

In der Bundesrepublik Deutschland wurden 2022 insgesamt ca. 2,65 Mio. Pkw neu zugelassen, was 3,8% der weltweiten Pkw-Neuzulassungen entspricht. China war im Jahr 2022 der größte Absatzmarkt mit insgesamt über 23,5 Mio. Pkw-Neuzulassungen (33,2%), gefolgt von den USA mit 13,8 Mio. (19,4%) und der Europäischen Union mit ca. 9,3 Mio. Fahrzeugen (13,1%).

Der Anteil elektrifizierter Fahrzeuge am globalen Bestandrangierte 2022 mit rund 27 Mio. Fahrzeugen bei nur ca. 2,1%. Zum Vergleich: 2017 lag die Zahl mit 3,2 Mio. Fahrzeugen und einem Anteil am Bestand von nur 0,3% aber noch weit darunter.

Die Neuzulassungen elektrifizierter Pkw wachsen in Deutschland seit Jahren kontinuierlich an. Wurden im Jahr 2018 0,16 Millionen elektrifizierte Fahrzeuge, einschließlich Mild- und Voll-Hybride, zugelassen, hat sich diese Zahl bis 2022 auf 1,31 Mio. um den Faktor 8 gesteigert. Auch der Anteil an den Gesamtneuzulassungen stieg im Betrachtungszeitraum entsprechend an: von nur 4,8% im Jahr 2018 (BEV-Anteil: 1%) auf 49,6% im Jahr 2022 (BEV-Anteil: 17,8%).

Im Jahresvergleich (Year-on-Year) zum dritten Quartal 2023 nahm der Absatz von BEV in allen betrachteten Märkten zu (EU5: 918.000, +41,4%; China: 4.484.000, +25,6%; USA: 837.000, +64,1%), während ein Wachstum bei Plug-in-Hybriden nur in China (1.890.000, +81,8%) und den USA (203.000, +50%) zu erkennen war. In der EU5 dagegen war bei PHEV mit Neuzulassungszahlen in Höhe von 437.000 ein negatives Wachstum (–5,0%) im Vergleich zum dritten Quartal 2022 zu erkennen.

Im ersten Halbjahr des Jahres 2023 führte der chinesische Hersteller BYD weltweit den Verkauf von Elektrofahrzeugen an und erreichte eine Gesamtzahl von 1.858.000 verkauften Einheiten. Von dieser Gesamtmenge waren 914.000 vollständig elektrische Fahrzeuge, während 945.000 Plug-in-Hybride waren. Tesla zeichnete sich mit 1.314.000 verkauften Einheiten als führender Hersteller von BEV aus. Auf dem dritten Platz befand sich die VW-Gruppe mit 839.000 verkauften Einheiten, von denen 69% auf BEV entfielen. Die anderen beiden deutschen Hersteller in dieser Rangliste sind die BMW AG und die Mercedes-Benz AG. BMW verkaufte innerhalb des ersten Halbjahrs 2023 433.000 Einheiten, von denen 51% BEV waren, während Mercedes-Benz 337.000 Einheiten vermarkten konnte, 48% entfielen hiervon auf BEV. Weltweit stammten 40,1% der BEV von chinesischen Herstellern, gefolgt von US-amerikanischen mit 30,7% und deutschen Automobilherstellern mit 14,8%. In Bezug auf PHEV führten chinesische Hersteller die Produktion mit 43,2% an, gefolgt von US-amerikanischen mit 22,3% und deutschen OEMs mit 17,3%.

Die Größenverhältnisse verschiedener internationaler Fahrzeugmärkte in den Jahren 2020 bis 2022 sowie die Entwicklung der Marktanteile elektrifizierter Fahrzeuge (BEV und PHEV) sind in dieser Abbildung visuell dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der chinesische Automobilmarkt mit Abstand führend ist und dort gleichzeitig auch der Anteil elektrifizierter Fahrzeuge seit 2020 kontinuierlich ansteigt. Jedes dritte weltweit neu zugelassene Fahrzeug wird mittlerweile in China verkauft, entsprechend bedeutsam ist dieser Markt auch für die strategische Ausrichtung der deutschen Automobilhersteller. Im Jahr 2020 machte der Absatz von Elektrofahrzeugen in China nur 6% aus, im Jahr 2022 ist er auf 28% angestiegen. Der US-Markt ist in absoluten Zahlen der zweitgrößte, während aber die Elektrifizierungsrate im Vergleich zu China und der EU immer noch relativ gering ist (7,8% im Jahr 2022). Der zweitgrößte Markt für elektrifizierte Pkw ist die Europäische Union. Im Jahr 2022 sind 21% aller Autoverkäufe auf Elektrofahrzeuge entfallen. Deutschland ist das EU-Land, in dem im Jahr 2022 absolut die meisten Elektroautos verkauft wurden (833.000 BEV und PHEV, 31% Anteil), während die relativen Anteile in den Niederlanden (34%), Schweden (56%) und Norwegen (88%) höher sind. Nach China und den USA ist Japan in diesem Vergleich der drittgrößte Einzelmarkt (3,45 Mio. verkaufte Pkw 2022), hat aber mit nur 3% Anteil im Jahr 2022 immer noch einen sehr geringen Anteil bei neu zugelassenen E-Fahrzeugen.

Diese Abbildung fasst wesentliche Rahmenbedingungen für Deutschland im internationalen Vergleich zusammen.

Die Aufteilung des Zubaus nach Ladeleistung seit 2014 ist in dieser Abbildung dargestellt. Zu erkennen ist, dass insbesondere bei Ladepunkten mit hohen Ladeleistungen über 150 kW ein höheres Wachstum am Zubau zu erkennen ist, während Ladepunkte im Bereich von nur 23 kW stagnieren bzw. der Zubau rückläufig ist.

Diese Darstellung zeigt die Simulationsergebnisse des DLR VECTOR21-Fahrzeugszenariomodells zum Markthochlauf alternativ angetriebener Pkw unter definierten Rahmenbedingungen. Aufgezeigt wird die Entwicklung der Marktanteile bei Pkw-Neuzulassungen in Deutschland bis 2035. Dieses Szenario ist Ergebnis einer modellgestützten Simulation des Kaufverhaltens von ca. 900 Kundengruppen auf dem deutschen Pkw-Markt und einer progressiven Fortschreibung der politischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen mit dem wissenschaftlich verifizierten DLR VECTOR21-Szenariomodell. Im Ergebnis der Simulation erreichen rein batterieelektrische Pkw im Jahr 2030 einen Marktanteil von ca. 57%, weitere ca. 43% sind bereits teilelektrifiziert und nutzen weiterhin verbrennungsmotorische Komponenten (Benzin, inkl. Mild-Hybrid: 28%; Benzin-Plug-in-Hybrid: 8%; Diesel, inkl. Mild-Hybrid: 4%; CNG: 3%).

Fahrzeugmärkte AsienBestand HEV/ EVDE/EULadeinfrastrukturNZL HEV/EVPol. RahmenUSA

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Transformationsstrategien der Automobilhersteller

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EU-Vorschriften, die den Fahrzeugmarkt beeinflussen

Weltweite geplante FuE-Investitionen deutscher Hersteller und Zulieferer bis 2027 betragen 250 Mrd. €

Diese Abbildung zeigt die bis 2030 jährlich geplanten FuE-Investitionen ausgewählter Fahrzeughersteller und stellt sie in Relation zu den im Jahr 2022 verkauften Fahrzeugen.

Basierend auf den Angaben der OEM bezüglich der erwarteten Marktanteile alternativer Antriebstechnologien in zukünftigen Fahrzeugverkäufen zeigt sich für Europa im progressiven Fall („oberer Rand“) ein Anteil von über 80 % batterieelektrischer Fahrzeuge.

Diese Abbildung zeigt die CO2-Neutralitätsziele verschiedener Fahrzeughersteller. Während sich die Ziele von VW Group, Ford und BMW nicht von den CO2-Neutralitätszielen der EU unterscheiden (vgl. Abbildung 8), plant Mercedes-Benz beispielsweise, bereits ab 2039 nur noch netto-klimaneutrale Fahrzeuge zu produzieren, und schon bis 2030 sollen die Lebenszyklus-CO2-Emissionen pro Pkw in der Neufahrzeugflotte um 50 % reduziert werden. Im Jahr 2039 muss daher auch die gesamte Lieferkette der Fahrzeuge klimaneutral sein.

Diese Abbildung zeigt aktuelle und zukünftige Plattformen batterieelektrischer Fahrzeugmodelle. Aktuell sind 400-V-Systeme am weitesten verbreitet (Tesla, VW, Mercedes, Renault, Stellantis). Nur vereinzelte Hersteller wie Hyundai oder Porsche setzen bereits heute auf eine Fahrzeugarchitektur mit 800 V Systemspannung.

Um die Transformation zu finanzieren, fokussieren sich vor allem die deutschen Hersteller auf die Produktion von Fahrzeugen mit höherer Marge. Konkret bedeutet dies, dass obwohl BMW im Jahr 2022 7 % weniger Fahrzeuge verkauft hat als im Jahr 2019, der Umsatz um fast 37 % und die Umsatzrendite von 6,8 % im Jahr 2019 auf 16,5 % im Jahr 2022 gestiegen ist. Dies lässt sich, ebenfalls bei Mercedes-Benz und der VW Group beobachten. Bei Letzterer stieg im Vergleichszeitraum zwar die Rendite nicht im gleichen Maße an, allerdings konnte VW trotz der 2 Millionen weniger verkauften Fahrzeuge (–19,5 %) den Umsatz im gleichen Zeitraum um über 10 % steigern. Tesla hingegen befindet sich seit der Gründung in einer Wachstumsphase, sowohl hinsichtlich der Anzahl abgesetzter Fahrzeuge als auch in Bezug auf den Umsatz. Seit das Unternehmen im Jahr 2020 das erste Mal schwarze Zahlen geschrieben hat, ist auch die Umsatzrendite stetig gestiegen und liegt mit mittlerweile 16,8 % im Bereich der großen deutschen Premiumhersteller.

Es zeichnet sich ein Trend in Richtung einer zukünftig stärkeren vertikalen Integration der E-Motoren-Produktion ab. Dies zeigt sich ebenfalls in dem Verhältnis von Fahrzeugmodellen mit E-Motoren aus Eigenfertigung zu Fahrzeugmodellen mit E-Motoren von Zulieferern. Parallel zur verstärkten vertikalen Integration erfolgt zusätzlich ein Wandel weg von eher hierarchischen Lieferbeziehungen hin zu globalen Wertschöpfungsnetzwerken „local-for-local“ in den drei Weltregionen EU, USA und China.

Diese Abbildung zeigt die Verlängerung margenstarker konventioneller Fahrzeugmodelle. So plant BMW beispielsweise die erfolgreiche X-Serie um bis zu 3,5 Jahre zu verlängern, und Mercedes-Benz sowie Renault werden ihre konventionellen Van-Baureihen länger laufen lassen als bislang geplant. Die Hersteller versuchen also trotz ambitionierter BEV- und CO2-Neutralitätsziele, Spielraum für „technische Flexibilität“ in Bezug auf die Produktion von (teilelektrifizierten) verbrennungsmotorischen Fahrzeugen zu behalten.

In dieser Abbildung werden beispielhaft verschiedene Fahrzeugeigenschaften dargestellt, mit denen insbesondere aufstrebende chinesische OEM versuchen, den Fahrzeugmarkt und die Fahrzeugeigenschaften neu zu definieren. Dies reicht von Software-Themen wie In-Car Entertainment mit Spielkonsolenanbindung über mehrere Bildschirme bis hin zu geräteübergreifenden Betriebssystemen wie dem HarmonyOS von Huawei. Zudem gibt es Hardware-Innovationen wie das Batteriewechselsystem von Nio oder den hochintegrierten elektrischen Antriebsstrang X-in-1 von Dongfeng, bei dem nicht nur E-Motor, Controller und Getriebe integriert, sondern auch DC/DC-Wandler, Onboard-Charger, Batteriemanagementsystem und Thermomanagement in einer Komponente vereint sind.

Herstellerstrategien Fzg.-PlattformenInvestitionenModellportfoliosProduktionsstandorteZiele

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Entwicklungstrends bei Lieferketten und neue Wertschöpfungsstrukturen

Das Bild zeigt die Hauptgrafik des Factsheets "Entwicklungstrends bei Lieferketten und neue Wertschöpfungsstrukturen"

Absolut ist die Bruttowertschöpfung der Automobilindustrie in Deutschland seit 2010 von ca. 68 Mrd. EUR auf 102 Mrd. EUR im Jahr 2019 angestiegen.

Die Abbildung bietet eine Übersicht über neue, modifizierte und wegfallende Komponenten je Antriebsstrang, um die Veränderungen und Anpassungen in der Fahrzeugtechnologie darzustellen.

Die Abbildung zeigt die Wertschöpfungsanteile verbrennungsmotorischer und batterieelektrischer Antriebsstränge der wichtigsten Schlüsselkomponenten im Vergleich auf. Dabei wird deutlich, dass bei einem batterieelektrischen Fahrzeug die größten Wertschöpfungsanteile mit bis zu 73 % aus dem Batteriesystem resultieren.

Die Abbildung zeigt ausgewählte kritische Materialien, deren Anwendungen sowie die damit verbundenen Abhängigkeiten von anderen Ländern

In Deutschland können derzeit insgesamt 343 Unternehmen identifiziert werden, die auf unterschiedlichen Stufen der Wertschöpfung in der Entwicklung und/oder Produktion von Elektromotoren für vorrangig Automotive-Anwendungen aktiv sind.

China war im Jahr 2022 für über 84 % aller weltweit gefertigten Batteriezellen verantwortlich.

Das Importvolumen von Lithium-Ionen-Batteriezellen aus China ist von 0,7 Mrd. € (2018) auf 5,6 Mrd. € (2022) gestiegen

Die Abbildung zeigt die Produktionsstandorte des VW Golf 8 und des ID.3 in Deutschland im Vergleich, um die geografische Verteilung und die jeweiligen Fertigungsstätten beider Fahrzeugmodelle zu verdeutlichen.

Die Abbildung zeigt das Komponentennetzwerk und die Wertschöpfungsströme des Verbrennungsmotors im VW Golf 8

Die Abbildung zeigt die Lieferketten- und Wertschöpfungsnetzwerke des Batteriesystems im VW ID.3, um die verschiedenen Akteure und Prozesse darzustellen, die an der Herstellung und Lieferung der Batterien beteiligt sind.

Die Abbildung veranschaulicht die Wertschöpfungsstruktur und Lokalisierung im Komponentennetzwerk des gesamten Antriebsstrangs der Modelle VW Golf 8 und ID.3 im Vergleich

Bei allen untersuchten Fahrzeugmodellen der Automobilhersteller BMW, Mercedes-Benz und Audi sind signifikante Veränderungen in den Wertschöpfungsstrukturen im Vergleich der verbrennungsmotorisch und elektrisch betriebenen Fahrzeugmodelle zu erkennen

Wertschöpfungsketten Akteure und LückenGeoMapsKomponentenabhängigkeitenProduktionsnetzwerkeWertschöpfungsstrukturen

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Veränderte Produktions- und Rahmenbedingungen für Zulieferer

Das Bild zeigt die Hauptgrafik des Factsheets "Veränderte Produktions- und Rahmenbedingungen für Zulieferer"

Die Abbildung zeigt die Marktanteile von Zulieferern weltweit für das Jahr 2022 und veranschaulicht das Wachstum im Vergleich zu 2012, um die Entwicklungen und Veränderungen im Zulieferermarkt über das letzte Jahrzehnt darzustellen.

Die Abbildung zeigt die Profitabilität der Unternehmen pro Land in Prozent des Umsatzes im Vergleich zwischen Deutschland (3,4 %) und China (9,8 %) für das Jahr 2022.

Die Abbildung zeigt das Umsatzwachstum der OEMs (Original Equipment Manufacturer), E/E-Zulieferer (Elektronik/Elektro-Zulieferer) und sonstigen Zulieferern im Jahr 2023 im Vergleich zu 2018.

Die Abbildung zeigt die Umsatzanteile nach Teilbranchen in Deutschland für das Jahr 2023, um die Verteilung der Umsätze in verschiedenen Sektoren der Industrie zu veranschaulichen.

Die Abbildung zeigt die deutschen OEM sowie die größten deutschen Zulieferer nach weltweitem Umsatz im Jahr 2022 im Vergleich zu 2018.

Die Abbildung zeigt die fünf größten Zuliefererinsolvenzen in Deutschland im Jahr 2023, um die betroffenen Unternehmen und die Auswirkungen auf die Branche zu veranschaulichen.

Die Abbildung zeigt den Trend zur „Local for local“-Produktion, einschließlich der Standorte der Marke Volkswagen in Amerika, Europa und Asien im Jahr 2022.

Die Abbildung zeigt die In- und Auslandsproduktion der exemplarischem deutscher Hersteller VW, Mercedes-Benz und BMW

Die Abbildung zeigt die In- und Auslandsproduktion ausgewählter deutscher Hersteller im Jahr 2022.

Die Abbildung vergleicht die Fertigungstiefe von OEMs (Original Equipment Manufacturers) und Zulieferern im Jahr 2022 mit der Situation im Jahr 2018.

Die Abbildung zeigt den geplanten Aufbau der Batterieproduktion in Europa, einschließlich spezifischer Kapazitäten wie beispielsweise 544,5 GWh in Deutschland und 215 GWh in Ungarn, um die geografische Verteilung und die erwarteten Produktionsmengen zu verdeutlichen.

Die Abbildung zeigt die Standortstrategien für Zulieferer.

Automobilwirtschaft Import ExportProduktionUmsatzWirtschaftsleistung

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