green&smart > Neue Wertschöpfungsarchitekturen durch Elektromobilität

Neue Wertschöpfungsarchitekturen durch Elektromobilität

Karten neu gemischt

von Prof. Dr. Uwe Götze, Marco Rehme

Der Wandlungsprozess in eine elektromobile Zukunft kommt in Schwung. Hybridfahrzeuge befinden sich bereits an der Schwelle zum Massenmarkt. Die heute noch weitgehend von Nischenangeboten dominierte Produktpalette an rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen wird in den nächsten fünf Jahren um mehr als zwei Dutzend Großserienmodelle der großen Automobilhersteller bereichert. Die Industrienationen liefern sich derweil mit Milliardensubventionen einen Wettlauf um die Technologie- und Innovationsführerschaft. Prof. Dr. Uwe Götze und Marco Rehme beleuchten Fassetten und Perspektiven des Wandels aus Sicht der Wertschöpfungsketten und ihrer Akteure.

In einem Zeitraum von nur etwa 15 Jahren haben Internet und Mobilfunk die gesamte Kommunikationswelt und damit auch das Wirtschaftsleben revolutioniert. Wie wird wohl die Welt der Mobilität in 10 oder 20 Jahren aussehen? Fahren wir mit dem eigenen Plug-In-Hybrid oder Brennstoffzellen- Auto zur Arbeit, nutzen wir bestehende oder neue Formen des Carsharing, um in wirtschaftlicher Weise mobil zu bleiben, oder werden Distanzen vorzugsweise intermodal, unter Nutzung verschiedener Verkehrsmittel, zurückgelegt? Ob und wie sich die Elektromobilität durchsetzt und ob das von der Bundesregierung gesetzte Ziel von 1 Mio. E-Fahrzeugen im Jahr 2020 erreicht wird, lässt sich nicht seriös prognostizieren. Absehbar ist jedoch eine weit reichende Neustrukturierung der heute zur Deckung des Mobilitätsbedürfnisses dienenden Wertschöpfungsketten.

Der Wandel der Wertschöpfungsarchitektur

Wenn wir einen kurzen Blick auf die heutige Wertschöpfungsarchitektur der Mobilität werfen, stellen wir fest, dass diese maßgeblich vom Besitz durch einen Verbrennungsmotor angetriebener Pkw geprägt ist. Darüber hinaus werden Mobilitätsdienstleistungen in Form des öffentlichen Verkehrs, von Taxibeförderungen, Autovermietungen etc. in Anspruch genommen. Die Produktion entsprechender Fahrzeuge erfolgt in Wertschöpfungsnetzwerken, die aus einem Automobilhersteller, seinen Zulieferern, Entwicklungsdienstleistern und Auftragsfertigern bestehen. Die Versorgung der Kraftfahrzeuge mit Energie geschieht durch die Wertschöpfungskette der Mineralölindustrie und die Tankstelleninfrastruktur als Schnittstelle. IKT-Netze stellen ergänzende Funktionalitäten wie Rundfunk, Navigation und Telefonie bereit. Welche Veränderungen bringt nun ein Wandel hin zur Elektromobilität mit sich?

Der Ersatz der Verbrennungs- durch Elektromotoren verändert zunächst die Wertschöpfungsketten der Fahrzeugindustrie, letztendlich aber auch die gesamte Wertschöpfungsarchitektur der Mobilität (Abb. 1). Weil bei der Fahrzeugkonstruktion vielfach hydraulische und mechanische Wirkprinzipien durch elektrische ersetzt werden, ändern sich neben dem Antriebsaggregat zahlreiche weitere Fahrzeugsysteme, -module, die zugehörigen
Komponenten, Bauteile und Rohstoffe und damit die Zusammensetzung und die Struktur der Wertschöpfungsnetzwerke der Fahrzeugindustrie. Die Wertschöpfung wird sich in Richtung neuer Lieferanten wie z. B. Lithiumproduzenten und Batteriehersteller verlagern, während bei derzeitigen Lieferanten bestimmte Absatzpotenziale erodieren. Diese Entwicklung bedroht einerseits die Geschäftsmodelle und die Marktposition etablierter Unternehmen, andererseits bietet sie Chancen u. a. für Neu- und Quereinsteiger aus anderen Branchen. Kooperationen werden an Bedeutung gewinnen – nicht nur zwischen Unternehmen der Fahrzeugindustrie, sondern auch zu Unternehmen der weiteren Schlüsselbranchen der Elektromobilität (Energiewirtschaft, IKT-Branche, chemische Industrie) [1]. Das Spektrum der Mobilitätsdienstleistungen wird durch neue Geschäftsmodelle mit Elektromobilen erweitert. Die spezifische Kostenstruktur von E-Fahrzeugen – hohe Anschaffungs-, aber niedrige Betriebskosten – prädestiniert sie für den Einsatz in Fahrzeugflotten entsprechender Dienstleister. Auch für Anbieter von mobilitätsbezogenen Unterstützungs- und Zusatzleistungen wie Instandhaltung, Finanzierung und Versicherung von Fahrzeugen wird sich das Aufgabenfeld verändern. Wie die zukünftige Energieversorgung und ihre Schnittstelle zum Fahrzeug aussehen werden, hängt davon ab, in welche Richtung sich die Elektromobilität entwickelt. In dem Ausmaß, in welchem sich die Elektromobilität in Gestalt von Hybrid-, Batterie- und/ oder Brennstoffzellenfahrzeugen manifestiert, werden die Wertschöpfungsketten der Mineralölindustrie, der Elektroenergiewirtschaft oder jene einer noch zu entwickelnden Wasserstoffwirtschaft von Bedeutung sein – und damit jeweils spezifische Formen der Wandlung von Primärenergie in eine nutzbare Form („Energieerzeugung“) sowie des Zwischenhandels, Vertriebs und physischen Transports der Energie über Netze zum Energiekonsumenten. Die Potenziale moderner IKT machen die – für wettbewerbsfähige Wertschöpfungsketten erforderliche – Automatisierung der Messung, Abrechnung und Bezahlung übertragener Energiemengen möglich und erlauben es, E-Fahrzeuge als mobile Energiespeicher und zur Bereitstellung von Regelleistung in zukünftige „intelligente“ Elektroenergienetze (Smart Grids) zu integrieren. Neben der Energienetzkommunikation über die Schnittstelle der Tank-/Ladeinfrastruktur wird auch die mobile und bidirektionale Kommunikation zwischen Fahrzeugen und der Verkehrsinfrastruktur (Car-to-X) integraler Bestandteil der neuen Wertschöpfungsarchitektur werden und neue Funktionalitäten ermöglichen. Durch Car-to-X-Kommunikation werden Fahrzeuge zu mobilen Sensoren im Verkehrsnetz. Anwendern ermöglicht diese neue Kommunikation z. B. eine unkomplizierte Reservierung von Zeitslots an öffentlichen Ladesäulen oder das Management von E- Fahrzeugflotten. Innerhalb dieser hier skizzierten neuen Wertschöpfungsarchitektur agiert eine Vielzahl von Marktakteuren mit jeweils individuellen Zielen. Noch kaum absehbar ist, welche Marktrollen die einzelnen Akteure besetzen und welche Geschäftsmodelle sich etablieren werden. Das ist abhängig von den zukünftigen politisch-rechtlichen Rahmenbedingungen, der weiteren technologischen und wirtschaftlichen Entwicklung sowie gesellschaftlichen Wandlungsprozessen. Klar ist jedoch, dass jeder, der an einer elektromobilen Wertschöpfungskette beteiligt ist, erfolgreich wirtschaften können muss, damit er dauerhaft Beiträge für die Kette erbringen kann und will sowie die gesamte Kette nachhaltig erfolgreich ist.

Herausforderungen und Potenziale am Beispiel der Energieversorger

Welche konkreten Herausforderungen und Potenziale sind nun mit der Elektromobilität für Marktakteure verbunden? Das soll exemplarisch aus Sicht von Energieversorgern verdeutlicht werden. Relevant sind für diese insbesondere drei Themenbereiche:

- die wirtschaftliche und nachhaltige Befriedigung eigener Mobilitätsbedürfnisse,
- die Auswirkungen auf die heute bestehenden Geschäftsmodelle,
- die Eröffnung neuer Geschäftsmodelle

Als Betreiber eigener Fahrzeugflotten stehen kommunale Versorgungunternehmen wie Stadtwerke vor der Herausforderung, ihren Fuhrpark im Hinblick auf schwindende Ölreserven und steigende Kraftstoffpreise weiterhin wirtschaftlich und nachhaltig zu betreiben. Mit einem Bewegungsprofil aus sehr vielen, aber eher kurzen Strecken in einem begrenzten Versorgungsgebiet ist ihr Fuhrpark für den Einsatz von E-Fahrzeugen besonders geeignet. Eine Elektrifizierung der eigenen Fahrzeugflotte wird so in den kommenden Jahren zu einer realistischen Option, den Fuhrparkbetrieb wirtschaftlicher zu gestalten. Darüber hinaus können mit einer solchen Umstellung Vorbild- und Imagewirkungen gegenüber Kunden erzielt werden. In ihrer heutigen Marktrolle als Verteilnetzbetreiber sind Stadtwerke und Regionalversorger auch unmittelbar von der Elektrifizierung der Mobilität betroffen. Die bestehenden Niederspannungsnetze sind strukturell nicht dafür ausgelegt, das zeitlich gehäufte Laden einer hohen Anzahl von E-Fahrzeugen (z. B. in den Abendstunden) zu gewährleisten. Als grundsätzliche, auszuarbeitende und betriebswirtschaftlich zu bewertende Lösungen dieses Problems kommen klassische Netzausbaumaßnahmen oder ein intelligentes Lademanagement, ggf. eingebettet in ein umfassendes Energiemanagement, infrage (vgl. dazu [2, 3]). Innovative Energiemanagementlösungen stellen Beispiele für neuartige Energiedienstleistungen dar. Für Versorger bestehen hier die Potenziale, ein Outsourcing an externe (IKT-)Dienstleister vorzunehmen oder selbst entsprechende Dienstleistungen anzubieten.

Die Elektromobilität eröffnet den Energieversorgern daneben vielfältige weitere Möglichkeiten, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und zu realisieren. Zu denken ist hier zuvorderst an den Betrieb der notwendigen Ladeinfrastrukturen, der als isolierte Dienstleistung von unabhängigen Dritten (Nicht-Energieversorgern) derzeit nur schwer ökonomisch tragfähig vorstellbar ist (vgl. [4]). Aufgrund ihrer engen Verbindungen zu den Kommunen und dem öffentlichen Nahverkehr können lokale Energieversorger integrierte Mobilitätslösungen mit einer stärkeren Einbindung von E-Fahrzeugen mit entwickeln und gestalten. Neue Geschäftsmodelle werden zudem vor allem aus der Verbindung von Elektromobilität und Smart Grids hervorgehen: E-Fahrzeuge können als mobile Energiespeicher dazu beitragen, fluktuierende Erneuerbare Energien besser in die Energieversorgung einzubinden, die Lastprofile zu glätten und damit die Kosten der Energiebeschaffung zu senken. Inwieweit diese und andere Geschäftsmodelle erfolgreich sind, wird u. a. davon abhängen, ob und wie es gelingt, funktionsfähige Kooperationen entlang der neuen Wertschöpfungsarchitekturen aufzubauen. Neben dem Bemühen um eine zielgerichtete Gestaltung solcher Kooperationen ist Unternehmen anzuraten, das vorhandene betriebswirtschaftliche Instrumentarium auszunutzen, um Markttrends frühzeitig zu erkennen, proaktiv Kompetenzen und Handlungsspielräume aufzubauen sowie Geschäftsmodelle lebenszyklusorientiert und unter Einbeziehung der Perspektiven der anderen relevanten Marktakteure zu bewerten.

Literatur

[1] KPMG International: KPMG’s Global Automotive Executive Survey 2011 – Creating a future roadmap for the automotive industry. Januar 2011, kpmg.com/automotive.
[2] Teuscher, J./Götz, A./Schufft, W.: Electric vehicles and their effects in low-voltage grids. ICREPQ–11, Las Palmas de Gran Canaria 2011, www.icrepq.com. ISBN: 978-84-614-7527-8
[3] Teuscher, J./Götz, A./Schufft, W.: Integration einer hohen Anzahl von Elektrofahrzeugen im Niederspannungsnetz, in: Gramlich, L./Orantek, K.: Intelligenter und effizienter Einsatz von (er)neu(erar)en Energien in Sachsen und Tschechien – Technische, wirtschaftliche und rechtliche Aspekte. Chemnitzer Schriften zum Wirtschaftsrecht, Chemnitz 2011, S. 133 – 142. ISBN: 978-3-86367-003-0
[4] Götze, U./Rehme, M.: Elektromobilität – Herausforderungen und Lösungsansätze aus wirtschaftlicher Sicht. Wirtschaftswissenschaftliche Diskussionspapiere der Technischen Universität Chemnitz, WWDP 108/2011, Chemnitz 2011. ISSN: 1618 – 1352