Der lange Marsch in die elektromobile Zukunft: Zum Stand der Forschung in China

Das Electric-Vehicle-Symposium ist eine der traditionsreichsten Veranstaltungen im Bereich der Elektromobilität. Sie fand 2010 zum 25ten Mal statt – dieses Mal in China und traf damit den Puls der Zeit. Das Fraunhofer IAO nutze die Gelegenheit dort nicht nur seine wissenschaftliche Arbeit mit der Fachwelt zu diskutieren, sondern ebenfalls, um die Kontakte zu China im Bereich der Industrie, Wissenschaft und Politik auszubauen: In einer zweiwöchigen Forschungsreise hatten wir die Gelegenheit, uns direkt vor Ort bei den Firmen und Interviewpartnern aber auch im normalen Alltag ein Bild vom aktuellen Stand der Elektromobilität im Land des Drachens zu machen.

Den Entwicklungsstand der chinesischen Technologie für Elektromobilität zu beurteilen, bleibt schwierig, weil die Rahmenbedingungen in einer immer noch weitgehend dirigistischen Wirtschaft völlig andere sind. Deshalb bildete für uns der Besuch chinesischer Hersteller wie »Build your Dreams« (BYD) und die Analyse der technologischen Entwicklung nur einen Aspekt. Für mindestens ebenso bedeutend halten wir die politischen und gesamtgesellschaftlichen Rahmenbedingungen und die Auswirkungen auf Forschung und Entwicklung. Den Zusammenhang dieser beiden Aspekte wollen wir in diesem Beitrag beleuchten.

Technologie: Batterien als globaler technologischer Flaschenhals
Auch für die chinesische Fahrzeugindustrie bildet die Batteriespeicherung in den Fahrzeugen die entscheidende technologische Hürde. Chinesische Batterien haben heute gravimetrische Energiedichten von etwa 100 Wh/kg für die beispielsweise von BYD verwendeten LiFePO4 Zellen und liegen damit im unteren Durchschnitt vergleichbarer europäischer Anbieter, welche vielfach auf andere Zelltypen mit höheren Energiedichten setzen. Kosten, Lebensdauer und Sicherheit sind aber auch hier noch in Entwicklung.
Die chinesische Industrie ist hinsichtlich ihres technologischen Standards zweigeteilt: Die Zuliefererindustrie aus kleinen und mittelten Unternehmen, die weniger im Fokus der Regierung stehen, liegt derzeit bei der Fertigung einzelner Komponenten noch hinter internationalen Standards zurück.

Bei den Flagschiff-Unternehmen wie BYD wird inzwischen systematisch an neuen Fahrzeugkonzepten und Komponenten geforscht. Auch Flottenversuche zählen zum wissenschaftlichen Repertoire. In der Zwölf-Millionen-Einwohner-Stadt Shenzhen fahren beispielsweise bereits seit Anfang 2010 e6 Sedan-Limousinen von BYD in einer Taxiflotte, welche ebenfalls eigens von BYD gegründet worden ist.
Die Forschungskultur bei Flottenversuchen unterscheidet sich jedoch wesentlich von der, die wir bei vergleichbaren Projekten in anderen Ländern beobachten konnten. Ausgerechnet bei längerfristigen Versuchen wie dem Shenzhen-Projekt arbeiten chinesische Wissenschaftler mehr nach dem operativen Trial-and-Error-Prinzip, während Europäer langfristige Pläne ausarbeiten. In Europa bildet die qualitative Evaluierung ein zentrales Element der Versuchsplanung. Chinesische Forscher arbeiten eher quantitativ und setzen hierfür massiv Finanzmittel ein. Diese unterschiedliche Forschungskultur mag auch der Grund dafür sein, dass wir bei unseren Visiten kaum Anzeichen für eine städtische Ladeinfrastruktur identifizieren konnten, weil diese derzeit noch nicht im Fokus von Politik und Industrie steht.

Politik der Fünfjahresspläne: Eine elektromobile Kulturrevolution?
Die chinesische Verkehrspolitik wird (außer in Shanghai und Shenzhen) größtenteils durch die Zentralregierung bestimmt. Forscher und Entwickler haben deshalb auf städtischer Ebene einen begrenzten Handlungsspielraum. Doch die teilweise noch recht bescheidenen lokalen Versuchsreihen könnten in naher Zukunft von einer neuen politisch motivierten Dynamik angeschoben werden, die die Forschungslandschaft auch international verändern wird. Der Fünfjahresplan zu Energieeffizienz und Erneuerbare Energien der Zentralregierung setzt ehrgeizige Ziele: Bis zum Jahr 2015 sollen rund eine Mio. Fahrzeuge (EV and PHEV) und im Jahr 2020 fünf Mio. Vehikel auf Chinas Straßen fahren. Alleine die Modellregion Shanghai wird im zwölften Fünfjahresplan mit enormen Geldmitteln ausgestattet, um Elektromobilität zu implementieren. Diese Entwicklung würde China in relativ kurzer Zeit in die Spitzengruppe der Elektromobilen Entwicklung katapultieren. Der chinesische Forschungsminister Wan Gang (MOST) ist zugleich der Visionär und Manager dieses elektromobilen Wandels. Wan Gang forschte früher selbst an elektromobilen Antrieben an der Tongji-Universität und sammelte internationale Erfahrung bei Audi und an der TU Clausthal. In den letzten Jahren investierte die Regierung in die Forschungsinfrastruktur. Mit den enormen Finanzmitteln, die durch das chinesische Wirtschaftswachstum der letzten Jahre erwirtschaftet wurden, ist China zweifellos in der Lage, vor allem große Investitionen unkompliziert und schnell umzusetzen und eine zweite Welle in Forschung und Entwicklung zu starten, in der vor allem Großprojekte gefördert werden.

Für deutsche Unternehmen ergeben sich aus dieser Entwicklung zwei Szenarien: Zum einen ist zu erwarten, dass China neue Mitbewerber vor allem im Sektor für Kleinfahrzeuge hervorbringt. Zum anderen wird ein gigantischer Markt für Kooperationen entstehen, der das Gefüge der deutschen Industrie ebenso massiv beeinflussen wird. Diese beiden Szenarien werden wir demnächst auf diesem Blog skizzieren – bleiben Sie in Kontakt!

Simon Voigt

Simon Voigt

Simon Voigt hat das Institut verlassen.

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