Disruption in der Energiewende

Beitrag von Dr. Axel Berg (März 2018)

Was ist überhaupt Disruption?

"Eine disruptive Technologie (to disrupt – unterbrechen, zerreißen) ist eine Innovation, die eine bestehende Technologie, ein bestehendes Produkt oder eine bestehende Dienstleistung vollständig verdrängt", so Wikipedia.

Aber natürlich geht es nicht nur um Technologie. Sondern auch um Verfahren, Denkweisen, Prozesse, Systeme und ganze Kulturen. Disruption ist ein Prozess, bei dem ein bestehendes Geschäftsmodell oder ein gesamter Markt durch eine stark wachsende Innovation komplett abgelöst wird.

Bestehende, traditionelle Geschäftsmodelle, Produkte, Technologien oder Dienstleistungen werden immer wieder von innovativen Erneuerungen abgelöst und teilweise vollständig verdrängt. Insbesondere in der Startup-Szene ist der Begriff „Disruption“ eine beliebte Vokabel, da er das revolutionäre Denken eines Gründers zum Ausdruck bringt. Daran können sich Manager besoffen reden.

Der Unterschied zwischen einer normalen Innovation, wie sie in allen Branchen vorkommt, und einer disruptiven Innovation liegt in der Art und Weise der Veränderung. Während es sich bei einer normalen Innovation um eine Erneuerung handelt, die den Markt nicht grundlegend verändert sondern lediglich weiterentwickelt, bezeichnet die disruptive Innovation eine komplette Umstrukturierung beziehungsweise Zerschlagung des bestehenden Markts. 

Was jenen blüht, die von der Disruption überrollt werden, wird gern am Beispiel von Kodak erzählt, dem untergegangenen Filmhersteller: im Jahr 1888 gegründet, 150.000 Mitarbeiter zu besten Zeiten, im Jahr 2012 insolvent. Dabei haben die Menschen nicht aufgehört, Fotos zu knipsen. Im Gegenteil, es wird mehr fotografiert denn je in der Geschichte der Menschheit - nur Kodak ist nicht mehr dabei. Die Firma hat die digitale Revolution verschlafen.

In weniger als einer Generation drehten Henry Ford und Fred Taylor, der das Fließband erfand, durch die Industrialisierung des Autos den Pferdekutschen den Hahn ab und schufen mit dem massenfähigen Automobil die Erfolgsgeschichte Amerikas.

Nicht jede Transformation ist disruptiv. Noch 1990 prognostizierte AT&T den Bedarf an Handys auf weniger als eine Million in den nächsten 15 Jahren. Es wurden dann über 100 Millionen. Klare Fehleinschätzung. Trotzdem gibt es AT&T noch - wenn auch geschrumpft.

Uber ist zwar schneller, billiger und freundlicher, doch das Taxigewerbe schläft nicht und dass AirBnB Hotels und Mietwohnungen disruptiv wegkegeln wird, ist unwahrscheinlich.

Youtube und Streamingdienste fordern gerade das herkömmliche Fernsehen heraus - das wehrt sich allerdings noch und versucht, seine Gewinne in die digitale Ära mitzunehmen. Das Smartphone disruptierte den Handymarkt von oben. Amazon zwingt langsam aber sicher den traditionellen Buchhandel in die Knie.

Die Erfindung der CD bedeutete beispielsweise lediglich eine Weiterentwicklung der klassischen Schallplatte. Presswerke, die analoge Platten herstellten, passten ihre Verfahren an die neue Compact Disc an, während Plattenhändler begannen, CDs in ihr Produktsortiment aufzunehmen. Das Aufkommen digitaler Musikvertriebe wie Napster, Deezer, Apple-, Google- bis hin zur Aldi-Music App bedeuten hingegen die schrittweise Zerschlagung des lokalen Musikgeschäfts. Sie leiten einen disruptiven Prozess ein. Indem Napster einerseits dem Kunden die Möglichkeit gibt, seine Lieblingssongs online zu erwerben und andererseits dem Künstler erlaubt, ohne Plattenlabel erfolgreich zu sein, werden Presswerk und Händler quasi ihrer Basis beraubt.  

Viele Web-Dienste, die wir heute ganz selbstverständlich nutzen, haben ältere Industrien auf dem Gewissen. Früher hatte fast jeder ein Lexikon oder gleich den großen Brockhaus mit zwanzig Bänden zuhause, heute gibt es Wikipedia - der Brockhaus wurde disruptet. Google Maps oder maps.me haben Atlanten und Landkarten verdrängt.

Was hat das mit der Energiewende zu tun?

Die Energiewende ist eine große Transformation von der fremd- zur selbstbestimmten Verfügbarkeit von Energie. Frei und unabhängig von äußeren Zwängen, Erpressungs- und Interventionsmöglichkeiten. Dies ist auf Dauer nur mit Erneuerbaren Energien mit einer Vielzahl von Akteuren möglich. Neben der Funktionslogik des überkommenen zentralisierten Energiesystems muss also eine durchgängig neue dezentrale Struktur im Strom- und Verkehrsbereich aufgebaut werden, die die gegenwärtige Zug um Zug ersetzt und überflüssig macht. So weit und wahr Hermann Scheer, der große Vordenker der Energiewende.

Die globale Energiewende ist unumkehrbar. Daran können auch niedrige Ölpreise und Trump nichts ändern. Die Treiber sind weder ambitionierte Klimaschutzziele noch ein gesteigertes ökologisches Bewusstsein sondern die exponentielle Kostendegression bei regenerativen Energietechniken, die technischen Innovationen bei den Speichertechnologien und ein hohes industriewirtschaftliches Interesse. 

Nun gibt es drei Schlüsseltechnologien, die - in ihrem Zusammenwirken - das Zeug haben, die Energiewende derartig zu beschleunigen, dass zum Beispiel große Player aus der deutschen Old Industry, die Jahrzehnte als Rückgrat unserer mächtigen Industrienation galten, einfach von neuen Playern weg disruptiert werden. Es geht bereits los!

Schlüsseltechnologie: Solare Energien, insbesondere Photovoltaik und Windkraft

Lange Zeit dominierten weltweit Wasser­kraft­werke die regenerative Strom­erzeugung. In den 1990er-Jahren wurden zwar andere regene­rative Kapazitäten aufgebaut, also Photovoltaik, Wind On- und Offshore, Geothermie und Biomasse. Der Ausbau erfolgte aber proportional zum Ausbau konventioneller Kraftwerke, so dass der Anteil der regenerativen Kraft­werks­leistung bei 20 Prozent blieb.

Seit Mitte der 2000er-Jahre steigt die regenerative Kraft­werks­leistung infolge des dynamischen Ausbaus der Windkraft und der Photo­voltaik schneller an. 2011 knackte der Anteil der regene­rativen Kraft­werks­leistung bereits die 25-Prozent-Marke. Im Jahr 2013 war die Summe der installierten Photovoltaik- und Windkraftleistung bereits größer als die weltweit installierte Leistung aller Kernkraftwerke. Im Jahr 2016 war die installierte Leistung aller regenerativen Kraftwerke weltweit bereits rund fünfmal so groß wie die aller Kernkraftwerke.

Zwischen 2007 und 2016 hat sich die regenerative Kraftwerksleistung mehr als verdoppelt. PV beschreibt seit 2000 eine Lernkurve von 200 Prozent. Weltweit stieg der Solarausbau 2016 gegenüber dem Vorjahr um 50 Prozent. Die installierte Kapazität verdoppelt sich alle zwei Jahre. Dann sind wir rechnerisch in sieben weiteren Sprüngen bei 100 Prozent.

Die Erzeugungskosten von PV und Wind liegen 2017 weltweit unterhalb der Installationskosten von Kernkraft und höchstens gleichauf mit dem Bau eines Kohle- oder Gaskraftwerks. Freilich ohne Betriebskosten für Brennstoff oder Personal. Gelegentlich Module putzen oder Schrauben nachziehen reicht. Die Grenzkosten der Erneuerbaren gehen gegen Null. Bloomberg meldete im Dezember 2016 einen Wendepunkt in der Weltenergieversorgung: Solarenergie wird erstmals zur billigsten Form neuer Stromerzeugungsanlagen, was weltweite Investitionsströme lenken wird.

Pro Kopf entstanden 2016 am meisten Erneuerbare Energien in Mauretanien, Honduras, Uruguay, Marokko und Jamaika. Kleinere Länder wie Island oder Nicaragua sind bereits bei Erneuerbarer Vollversorgung. In Dubai oder Chile sind PV-Ausschreibungen unter 2,5 €Cent/kWh vergeben worden. Weltweit führend in Bezug auf Neuinvestitionen ist China, gefolgt von den USA, Japan, Großbritannien und Indien. Das hat das deutsche EEG geschafft. Eine Erfolgsgeschichte, die von Träumern und Spinnern angetrieben wurde.

Die deutschen Energie-Konzerne wie die früheren E.on und RWE haben sich durch ihre Unternehmenskultur selbst in die Krise geritten. Sie waren träge, innovationsfeindlich und selbstgerecht. Sie agierten als Monopolisten. Sie bekämpften eine Welt, in der die Menschen selbst anfangen, Energie zu produzieren. Das ist eine ganz andere Welt als die, die am Strom von zentralen Kraftwerken hängt. Inzwischen haben die Konzerne unter Schmerzen ihre fossilen und nuklearen Kraftwerkparks abgeschrieben, die Entsorgungsrisiken in Bad Banks und zum Steuerzahler verschoben und versuchen einen diametralen Strategiewechsel mit offenem Ausgang. Ohne Staatsknete wären die ganzen Konzerne längst pleite. Ausgerechnet die können nicht mehr ohne hohe Subventionen überleben, die immer sagten, die Erneuerbaren seien nicht marktfähig. Disruption entsteht immer dann, wenn alte Systeme träge, selbstgerecht und zukunftsblind werden. Die Blockierer bekommen die negativen Folgen ihrer Blockade oft selbst am stärksten zu spüren.

Zusammen mit der neuen Speicher-Welt sind die Erneuerbaren unschlagbar.

Schlüsseltechnologie: Speicher

Der Ausbau von Stromspeichern ist nötig, wenn auch nicht sofort. Pumpspeicher sind dabei ein etabliertes Element, das auch in Zukunft wichtig sein wird. Ebenso wie Power to X, also die Umwandlung regenerativen Stroms in Wärme, Gas oder Sprit.

Batterien sind ein ganz wichtiges Element für den regionalen und kurzzeitigen Ausgleich. Hier besteht bereits eine enorme Forschungs- und Entwicklungsdynamik, getragen von der zunehmenden Attraktivität des Eigenverbrauchs von erneuerbarem Strom und der Elektromobilität.

2008 lagen die Preise für Lithium-Ionen-Batterien bei 1000 €/kWh. 2010 errechnete Roland Berger die Kosten für Fahrzeugbatterien auf 500 $/kWh. 2017 sind wir bei unter 200 $/kWh. Die Kostensenkung beschleunigt sich. LG Chem verbaute bereits 2015 für den GM Chevy Bolt Batterien für 145 $/kWh. Die 100 €/kWh dürften bis in zwei Jahren erreicht sein. Eine Kostenreduktion um das 10fache in 10 Jahren. LG, Panasonic und Samsung beherrschen gegenwärtig den Akku-Markt.

Es gibt jede Menge verschiedene Versorgungsaufgaben für Stromspeicher und auch Systemdienstleistungen im digitalen Zeitalter. Diese reichen vom Einfamilienhaus, für das z. B. der Eigenstromanteil erhöht werden soll über eine Gemeinde, die sich autonom versorgen möchte bis hin zum Bundesland, bei dem z. B. die Sicherung der Systemstabilität an erster Stelle steht. Aus den verschiedenen Aufgaben ergeben sich für die Speicher unterschiedliche technische Konfigurationen hinsichtlich Größe und Fahrweise und verschiedene Betreibermodelle, vom Hausbesitzer über Contracting bis hin zu Genossenschaftsmodellen.

Durch die anhaltenden Preisdegressionen werden Speichersysteme wirtschaftlich hochattraktiv. Die aktuelle Preisdegression von 18 Prozent pro Jahr bei Li-Io-Batteriespeichern entspricht soweit der typischen Lernkurve, wie man sie bei der Kommerzialisierung neuer technischer Produkte sieht. So bei Computern, Handys, Fernsehern und auch der Photovoltaik. Dabei geht, im Sinne des Moore´schen Gesetzes, eine Verdopplung des Komplexitätsvolumens ungefähr alle zwei Jahre mit einer Preisdegression von rund 20 Prozent einher. Jede zweite neu installierte PV-Anlage wird inzwischen zusammen mit einem Heimspeicher verkauft. 2016 stieg die Anzahl der deutschen Solarstromspeicher um 20.000 auf insgesamt 50.000. Bis 2018 soll schon die 100.000er-Marke geknackt werden, so BSW Solar. In den letzten drei Jahren sind die Preise für Heimspeicher um 40 Prozent gesunken und so wird´s weitergehen. Derzeit liegen die Speicherkosten bei 1.000.- € pro Kilowattstunde Speicherkapazität. Bis 2018, so Agora Energiewende, sinken sie auf 670.- €.

Langer Rede kurzer Sinn:

PV vom Dach zusammen mit Speichern wird billiger als der Transport von Strom, Öl, Kohle oder was auch immer. In drei Jahren müsste es soweit sein. Die Milliardeninvestitionen in die über und unter Deutschland geplanten Hochspannungsgleichstromübertragungsleitungen (HGÜ) dürften ebenso Fehlinvestitionen - Stranded Investment - werden wie neu gebaute Kohle- oder Gaskraftwerke oder Gaspipelines.

Insgesamt ist also auch die Speichertechnologie auf einem sportlichen Weg. Das zeigt auch der Einstieg großer Unternehmen wie Daimler in die Branche oder Tesla mit der ersten regenerativen Gigafactory für Batterien. Diese Autokonzerne sind ja eigentlich Experten darin, Produktionsprozesse zu optimieren, sodass auch von dieser Seite Preisrückgänge zu erwarten sind. Was den herkömmlichen Automobilproduzenten den Hals retten könnte.

Schlüsseltechnologie: Erneuerbare Mobilität

Der Verkehrssektor war die letzten Jahrzehnte nicht gerade für seine Dynamik und disruptive Innovationen bekannt. Im Prinzip werden vorhandene Anbieter geschützt. Eine dominante Automobilindustrie wird politisch gedeckt. Die umweltschädlichen Subventionen alleine im deutschen Verkehrssektor gehen laut Umweltbundesamt (UBA) inzwischen auf die 30 Milliarden Euro zu. Pro Jahr. Innovationen gab es fast nur pfadabhängig Richtung Dieselrennreisekombi. Mit dieser Stabilität ist es nun vorbei. Die alte Verkehrsordnung wird von allen Seiten einem Innovationsdruck ausgesetzt, der eine disruptive Transformation auslösen kann. Der individuelle Massenautoverkehr mit seinen Staus, den Emissionen und dem Parkplatzmangel wird zunehmend als Belastung der Lebensqualität gesehen. Man denke an den permanenten verkehrspolitischen Kollaps in Stuttgart, was noch ein Säuseln ist verglichen mit asiatischen oder afrikanischen Metropolen. Das seit 100 Jahren gültige Leitbild der autogerechten Stadt hat ausgedient. Unternehmen sollten sich auf strategische Überraschungen vorbereiten.

Historische Nebenbemerkung:

Das Auto im Kopf, das „Freie Fahrt für Freie Bürger“ in unsere Jugendträume, Raumplanung und Atemluft brachte, gibt es erst seit den 1960er Jahren. Es wurde mit einem für heutige Verhältnisse unvorstellbaren politischen Willen propagiert. Dem Bau von Straßen ohne Autos drauf seit den 1920ern, Abschaffung der Straßenbahn und Halbierung der Zebrastreifen in Berlin 1953, ja sogar Abschaffung sämtlicher Geschwindigkeitsbegrenzungen auf Orts- und Fernstraßen. 1957 konnten die doppelten Kosten eines Automobils von der Steuer abgesetzt werden. Trotzdem war NSU im Land der Zweiräder bis 1957 Weltmarktführer in der Produktion von Fahrrädern und Mopeds. Im Jahr 1938 war die Reichsbahn mit mehr als einer Million Beschäftigten noch das größte Unternehmen der Welt.

Zurück zur Technik und warum Elektroautos (Electrovehicles/ EVs) disruptiv werden:

Ein herkömmliches Auto ist schreiend ineffizient: Der Verbrennungsmotor als Herz des Automobils wurde von Carl Benz, der Selbstzünder von Rudolf Diesel erfunden. Die Motoren wurden von den Perlen der deutschen Automobilindustrie perfektioniert und bestehen aus bis zu 3.000 beweglichen Teilen. Bis zur Hälfte der über ein gesamtes Autoleben anfallenden Gesamtenergiebilanz geht für die Herstellung und das dafür notwendige Aluminium und Stahl drauf. Die zweite Hälfte ist der Sprit, der verfahren wird. Die Hälfte des Energiegehalts von Rohöl wiederum geht beim Suchen, Fördern, Raffinieren, Transportieren und Verteilen drauf. Ist dann glücklich getankt, hat der Verbrennungsmotor beim Fahren einen Wirkungsgrad von theoretisch 50, realistisch vielleicht 20 Prozent. Also fährt im Durchschnitt ein Mensch mit über einer Tonne Gewicht mit einem Gesamteffizienzgrad von vielleicht 5 Prozent durch die Gegend. 95 Prozents des ursprünglichen Energiegehalts der Kohle für die Herstellungsprozesse und des Rohöls zum Fahren heizt die Umwelt, obwohl man nur die Tante besuchen wollte.

Ein Elektromotor besteht aus nicht mal 30 (!) beweglichen Teilen, ist einfach zusammenzubauen, hält etliche Jahre ohne Wartung und Reparaturen (Tesla macht den ersten Kundendienst nach sechs Jahren) und wandelt Strom zu 90 (!) Prozent in Bewegungsenergie um.

Schön für die Verbraucher: Elektrisches Autofahren wird zehn Mal billiger als heute - Teslas dürfen lebenslang gratis an den Superchargern laden. Sprich: Keine laufenden Kosten mehr – außer Reifen. Schön für die Jugend: Auto- und Motorradfahren wird sportlicher - Drehstrommotoren haben ein viel höheres Anfahrmoment als Verbrenner. Das Herz eines EV ist mit fast 50 Prozent Wertschöpfungsanteil die Batterie.

Wenn jetzt noch der Strom dezentral und erneuerbar erzeugt wird und die Grenzkosten dieser Stromerzeugung gegen Null gehen frage ich mich, wer noch einen teuren, Gifte emittierenden und lauten Verbrenner will.

Das Jahr 2016 markiert den mentalen Tipping Point für die Durchsetzung der Elektromobilität, sagt das Center of Automotive Management in Bergisch Gladbach. Deutschland haben die nicht gemeint. Das Kraftfahrtbundesamt meldete für 2016 mit gerade mal 11.000 neuen Elektroautos ein Minus von 7,7 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Die von der Bundesregierung erfundene Plattform E-Mobilität wird vom Verband der Automobilindustrie (VDA) organisiert, die mit dem früheren Verkehrsminister Matthias Wissmann an der Spitze für sämtliche Verfehlungen der Verbrennerhersteller steht bis hin zur Verhinderung von schärferen Emissionsgrenzwerten oder dem Dieselskandal. Wenn man den Bock zum Gärtner macht, kann man kaum neue Früchte erwarten.

Global gesehen allerdings geht es voran. Ford investiert 5 Milliarden und General Motors 2 Milliarden in Elektromobilität. PSA/ Renault, Nissan, Mitsubishi und Enel beschlossen im März 2017 das Parker-Projekt, eine gemeinsame Plattform, die mit Autobatterie-Strom das Netz regelt (V2G/ vehicle-to-grid oder GIV/ grid-integrated-vehicle). Infineon plant Smart-City-Straßenleuchten mit integrierter Ladestation. Das funktioniert auch ohne Netzanbindung. Tesla ist seit 2013 der im zweitgrößten Automarkt der Welt, den USA, meistverkaufte Luxuswagen. Ab ungefähr 2020 wird der technische Tipping Point erreicht sein. Dann gibt es günstige EVs global für rund 15.000.- $. Das bedeutet, dass ab 2020 praktisch alle neugekauften Autos elektrisch sein werden. Das könnte ähnlich laufen wie bei den ersten erschwinglichen Farbfernsehern, die innerhalb von 10-15 Jahren flächendeckend die Schwarz-Weiß-Fernseher ablösten.

China reißt das Ruder rum. Berkeley Earth ermittelte, dass es in China täglich 4.000 Tote durch Luftverschmutzung gibt. Das zwingt zum Handeln. Im vergangenen Jahr wurden in China erstmals mehr als eine halbe Million Elektrofahrzeuge verkauft, meist heimische Produktion. Das entspricht einer Steigerung von 53 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Reine E-Fahrzeuge ebenso wie Plug-in-Hybridmodelle, PKW ebenso wie Nutzfahrzeuge. Unter letzteren dominierten elektrisch angetriebene Busse, denn immer mehr chinesische Städte stellen den öffentlichen Nahverkehr auf lokal emissionsfreie Fahrzeuge um. Der BYD e6 ist ein rein elektrisch angetriebener Crossover-Wagen mit einer Reichweite von etwa 400 Kilometern. Taxiflotten mit dem e6 sind bereits in China, Singapur, Kolumbien, Belgien, Niederlande, UK und in den USA im Einsatz.

Die chinesische BYD (Buy Your Dreams) Auto Co. will dieses Jahr 200.000 Elektrobusse ausliefern, deren Batterien mit dem Stromnetz kommunizieren um zu helfen, die Schwankungen von Solar- und Windstrom auszugleichen. Autos werden mit Häusern vernetzt.

Im vergangenen Herbst 2016 kündigte die chinesische Staatsführung eine Quote für Elektroautos an, und zwar schon ab 2018. Der Plan: Ab dann muss ein gewisser Anteil aller in China produzierten Wagen einen reinen Elektro- oder einen Plugin-Hybrid-Antrieb haben. Davon betroffen sind auch Daimler, Volkswagen und BMW, die beim Thema E-Mobilität noch nicht viel anzubieten haben. Die deutschen Autokonzerne hat die Quoten-Ankündigung kalt erwischt. Die drei großen deutschen Hersteller produzieren und verkaufen in China bisher fast ausschließlich herkömmliche Benziner. Und das, obwohl die Regierung in Bejing seit Jahren die E-Mobilität vorabtreibt. Inzwischen haben die drei die Gefahr erkannt und planen 2017, alleine in Europa über 100.000 Elektroautos zu bauen.

Der chinesischen Führung geht es dabei nicht nur um Umweltschutz und Nachhaltigkeit, sondern vor allem um die Förderung eigener Hochtechnologie. Tatsächlich gehören sowohl E-Auto-Hersteller (37 Prozent Weltmarktanteil bei Elektromotoren, 13 Prozent aller EVs, McKinsey 2017) als auch Akku-Produzenten (25 Prozent) aus China inzwischen zur Weltspitze.

Verrücktes geschieht in Deutschland: Die Deutsche Post wollte im Jahr 2012 gut 1000 kleine Elektro-Lieferwagen für die sogenannte letzte Meile im Nahverkehr. Keine der deutschen Automobilperlen wollte so was bauen, also baute Die Post die Flotte selbst - in einem Startup zusammen mit der RWTH Aachen. Inzwischen sausen bereits 2.500 dieser Streetscooter in deutschen Städten herum. 2017 will Die Post eine Fabrik bauen und 20.000 Stück jährlich herstellen. Der Post-Vorstand erkannte die Nische der grünen Logistik, die auch für Handwerker und lokale Auslieferer wie Amazon spannend ist und plant den Bau von zehn Werken weltweit mit dem jährlichen Produktionsziel von 100.000 Streetscootern. Peng! So fix geht das, wenn man keinen Verbrennungsmotor mehr braucht. Wer hätte gedacht, dass die Deutsche Post neben Paketen auch mal Autos ausliefern wird.

Der zweitgrößte E-Automarkt der Welt sind die USA, wo im vergangenen Jahr gut 160.000 Autos mit Elektro- oder Plug-in-Hybridantrieb verkauft wurden. Eine Steigerung von 38 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

In Europa fährt Norwegen einsam vorweg. Dort gibt es keine einheimischen Automobilhersteller. Die Zahl der Neuzulassungen von Elektro- und Plug-in-Hybridmodellen lag im vergangenen Jahr bei 45.000. Dahinter rangierten Großbritannien, Frankreich und dann Deutschland mit 25.000 - inklusive der Hybride. Betrachtet man die Marktanteile von Elektroautos in den einzelnen Ländern, ergibt sich das Bild eines zwar wachsenden, aber doch noch sehr kleinen Marktsegments. Ausnahme ist eben Norwegen, wo E-Fahrzeuge einen Marktanteil von 30 Prozent erreichen. Dem nationalen Transportplan nach sollen Fahrzeuge mit traditionellen Verbrennungsmotoren bis 2025 beseitigt werden. Damit sind die Norweger dem Rest der Welt um 5-10 Jahre voraus.

Auch das deutsche Ladesäulennetz für Elektroautos wächst. Für 2016 registrierte die EU-Informationsplattform EAFO insgesamt 25.000 öffentliche Ladepunkte, darunter 1.800 Schnelllademöglichkeiten. 2015 lag die Gesamtzahl der Ladepunkte noch bei 5.000. Für 2017 gibt es riesige Planungen seitens Staat und Industrie. Manche Start-ups denken bereits weiter. Sono-Motors hat ein Auto entwickelt, dessen Haut aus PV besteht und so selbst genug Strom für 30 Kilometer am Tag erzeugt – übrigends mit pflegefreiem Islandmoos als Feinstaub- und Lärmfilter. 2016 wurden in Deutschland immerhin 600.000 Pedelecs verkauft. Damit ist die Drei Millionen-Marke geknackt und die Bosch-Gruppe, die lange zu den Skeptikern gehörte, sind u.a. bei den E-Bike-Systemen heute Weltmarktführer.

Um die anderen Verkehrsmittel nicht ganz unter den Tisch fallen zu lassen: Es gibt bereits fast 40 verschiedene batterie- oder hybridelektrisch betriebene Flugzeuge und Helikopter, die bis zu drei Stunden in der Luft bleiben. Bauhaus Luftfahrt rechnet bis 2035 mit elektrisch betriebenen Großraumflugzeugen, die den deutschen Raum abdecken können.

Autonome Schiffe mit PV auf dem Dach und einer Batterie statt Motor gibt es bereits. Noch fahren jeden Tag Millionen Fischer mit ihren Dieseln raus...

Der exponentielle Ausbau der solaren Energien, der Speicher und der Elektromobilität wäre ohne die Computerei nicht denkbar. Erneuerbare und Internet verschmelzen. Sie verfolgen die gleiche Kostenkurve. Hier kommt auf die Energiewirtschaft mit der Blockchain eine virtuelle Transaktionskette zu, wie wir sie vom Bezahlen mit Bitcoins in der Finanzwirtschaft kennen. Bei energyweb.org oder gridsingularity.com – beide vom Rocky-Mountain-Institute – erfahren Sie mehr darüber. In einem Peer-to-Peer-System kann dann Strom untereinander ausgetauscht werden. Da gibt es dann keinen mehr, der als Stromhändler dazwischen steht, keinen, der eine Stromrechnung stellt oder an den Geldüberweisungen verdient.

Autonomes Fahren und Digitaler Fortschritt

Unsere Autos verbringen 96 Prozent ihres Lebens damit, geparkt zu sein oder einen Parkplatz zu suchen; und der öffentliche Parkraum wird immer teurer.

Laut der Umweltbewusstseinsstudie 2016 von BMU und UBA nutzen zwar 70 Prozent der Deutschen das Auto mehrmals die Woche, doch 80 Prozent wünschen sich eine Stadtentwicklung, die die Alternativen zum Auto stärkt. Sogar 90 Prozent sagen, dass das Leben besser werde, wenn der Einzelne nicht mehr auf ein Auto angewiesen ist.

EVs als Dienstleister genutzt können locker zu 90 Prozent ihres Daseins genutzt werden. Ähnlich wie Taxis, die ja auch von mehreren Fahrern in Schicht gefahren werden. Jetzt stellen Sie sich mal vor, es braucht gar keinen Fahrer mehr, die meisten Autos werden permanent genutzt und parken nur mehr selten, wodurch die Kosten für Autofahren nochmal 10 Mal billiger werden. 2030 kann das schon Realität sein.

Das Auto wird zur Dienstleistung. So wird die Fahrt mit Uber schon heute günstiger, wenn der Fahrgast zum Ride-sharing bereit ist, also auf einem Teilstück weitere Leute mitzunehmen. Unternehmen wie Uber versuchen, diese neuen Marktchancen für sich abzustecken. Uber und GM, die ebenfalls auf digitale Ride-share-Plattformen setzen, demonstrieren dabei ganz konkret die disruptiven Potenziale der Kombination von EV, Autonomem Fahren und Carsharing.

Fahrassistenzsysteme vom Abstandhalter bis zur Einparkhilfe haben jetzt schon fast alle neuen Modelle. Im neuen Panamera braucht man nach Eingabe des Fahrtziels und der Wahl zwischen „Cruisen“ und „Sportlich“ nur noch zu blinken und zu lenken. Der Wagen bremst vor Kreisverkehren runter und beschleunigt bei der Ausfahrt von alleine. Teslas sind bereits vollautonom.

Die neue Zusammenarbeit von Uber und Volvo spricht auch dafür, dass der derzeitige Betrieb mit menschlichen Fahrern für Uber nur ein Zwischenschritt hin zum autonomen Taxi-Betrieb ist. BMW will autonomes Fahren in München bis 2021 zur Serienreife bringen. Zusammen mit dem US-Konzern Intel, dem weltweit  größten Halbleiterproduzenten, der 2017 für 15 Milliarden Dollar Mobileye aus Jerusalem gekauft hat. Mobileye wiederum ist führender Hersteller von Kamera- und Sensorsystemen für autonomes Fahren mit Tiefenerfassung und 3D-Vermessung von Räumen - schneller als der Mensch es kann. BMW hat den Elektromotor und Intel die Laptops und Smartphones verschlafen. Jetzt tun sie sich zusammen, um Alphabet (ehem. Google) und Apple, die zwei wertvollsten Unternehmen der Welt, auf Abstand zu halten. Volkswagen hat ähnliche Pläne. eMove360 erwartet bis 2020 ein Marktpotenzial für die Mobilität 4.0 von 115 Milliarden Euro – das wäre das Vierfache von heute.

Sogar fliegende Taxis und Ubers sind bereits im Test. Das sind auch nur größere Drohnen mit Real-Sense-Kameras, um Kollisionen zu vermeiden. Airbus mit Siemens gehen im Sommer 2017 in Singapur mit einem autonom fliegenden Lastenhelikopter an den Start. Technisch ist die autonome Fliegerei schon lange ausgereift. Die Piloten der großen Airlines haben es vor allem der irrationalen Angst der Passagiere vor rein computergesteuerten Flugzeugen zu verdanken, dass sie großspurig um noch höhere Gehälter streiken dürfen und nicht längst ersetzt wurden. Moderne Flugzeuge sind mit modernen Flughäfen so exakt vernetzt, dass bei Schlechtwetteranflügen mit Sichtweiten von unter 300 Metern gar nicht mehr von Hand gelandet werden darf, sondern von den Piloten das autonome Instrumentenlandesystem ILS benützt werden muss.

Nicht nur der Luftverkehr automatisiert sich. Praktisch alle Seeschiffe fahren heutzutage autonom mit GPS-Navi und navigieren nicht mehr mit Seekarten oder Sextanten. Ein Tempomat hält die Geschwindigkeit über Grund – unter Beachtung jeweiliger Strömungen oder Winde. Radargeräte und Schiffserkennungssysteme suchen permanent das Wasser ab und schlagen bei Gefahr automatisch Alarm. Große Schiffe müssen sich sogar nach global standardisierten IMO-Richtlinien identifizieren lassen. Sie werden von einer zentralen Software ohne menschlichen Eingriff umgelenkt, wenn beispielsweise ein vom Frachter gefallener Container, der ebenfalls per GPS lokalisierbar ist, den Weg des Schiffes kreuzt. Technisch braucht man die Mannschaft nur noch zum An- und Ablegen. Autonome Geisterschiffe gibt es trotz der enormen Sprit- und Personalersparnis vor allem deshalb noch nicht, weil die Haftungsfragen ungeklärt sind. „Herrenlose“ Schiffe sind nicht versicherbar. Piraten jedenfalls, die von der mitgeführten Heuer und vom Lösegeld für die Crew leben, sollten sich mittelfristig nach neuen Einnahmequellen umsuchen.

Zurück zur Erde: Innerhalb eingegrenzter Orte sind automatische Lenksysteme längst im Einsatz. Landmaschinen berechnen den optimalen Fahrweg beim Smart Farming, den sie ultrapräzise spurgenau nachfahren. Dadurch wird weniger Boden verpresst, unerwünschte Flora wird von der Lasertechnik erkannt und eliminiert und Dünger wird wurzelgenau abgetropft – während der Bauer zuhause am Laptop sitzt. Pistenraupen verteilen den immer weniger werdenden Schnee über eine im Sommer eingelesene 3-D-Karte, die dem System im Winter punktgenau sagt, wie viel Schnee noch in dieser Senke liegt, der auf jenem Hügel gebraucht wird. Autonom fahrende Shuttles gibt es seit den 1970ern auf Flughäfen und als U-Bahnen. Linienbusse bekommen autonom Vorrang an Kreuzungen und werden induktiv über Nacht aufgeladen. Kommen sie autonom an den Haltestellen zum Stehen, sparen die Busunternehmen insbesondere an neuen Reifen, weil der fehlerhafte Menschenfahrer öfter mal am Bordstein entlang schrammt.

Organisiert wird die autonome Elektromobilität in einem integrierten, intelligenten Energie- und Verkehrssystem. Die Verknüpfung findet an „Mobility-Hubs“ – Mobilstationen statt. Mobilitätsplattformen im Internet sind bei der Bahn, im Luftverkehr und in vielen Städten seit der Einführung des Smartphones 2007 gang und gäbe. In der solarbetriebenen Stadt Masdar gibt es seit 2010 ein Personal Rapid Transit System. London, Singapur, das chinesische Baidu und etliche andere Metropolen planen so ihren ÖPNV. Durch Industrie 4.0, erweiterte Künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge und Green Big Data wird das Nachfrage- und Angebotsmanagement weiter angefacht werden wie brennend Stroh.

Das ist doch was: Vom privaten Verbrenner-Automobil hin zum Erlebnis einer vernetzten Mobilität, die vollständig auf Erneuerbaren Energien basiert. Dabei steht der Begriff „Erneuerbare Mobilität“ dafür, dass die Angebote so organisiert sind, dass unnötiger und ineffizienter Verkehr vermieden wird und das Ziel der Erreichbarkeit als übergeordnete Funktion im Mittelpunkt steht. Mobilität als Dienstleistung, um schnell durch lebenswerte Räume zu sausen. Wir können als gegeben annehmen, dass PKWs zunehmend automatisiert werden.

Jetzt bitte wieder an die Speicher denken: Auto-Akkus halten heute 160.000 km. Danach haben sie noch 80 Prozent ihrer Leistung und können neu konfiguriert werden. Dann halten sie nochmal 10-15 Jahre, bevor sie zu derzeit 95 Prozent recycelbar sind. Zur Stabilisierung der Verteilnetze tragen bereits kleine Speicherkapazitäten wie die einer Autobatterie bei. Wie viel mehr erst, wenn sie örtlich verdichtet in Flottenkonzepte eingebunden werden mit Firmen und Fuhrparks und den Nahverkehrs-Streetscootern von der Post.

Die Digitalisierung hat das Potenzial, ein völlig neues öffentlich zugängliches Verkehrssystem entstehen zu lassen, das verschiedene Angebote in einem nahtlosen Gesamtnetz integriert. Digitale Zugänge könnten ein öffentliches Mobilitätsangebot schaffen, das so einfach nutzbar ist wie der private PKW, aber viel mehr Optionen bietet. Der Verkehrswissenschaftler Andreas Knie sieht den Kern der Innovation in der Kombination der Verkehrsmittel.

In Zukunft wird sich der Mensch als Radler, Fußgänger, ÖPNV- oder SwarmCar-Nutzer über Devices in cyber-physische Systeme einbinden, um schneller denn je von A nach B zu kommen. Hinzu kommt die Verbindung mit dem Stromnetz: Auf dem Euref-Campus in Berlin lädt ein vom Fahrgast per App gerufener autonomer Bus Strom induktiv aus einer Photovoltaik-Anlage und kann ihn auch wieder abgeben, wenn er benötigt wird. In fünf Jahren wird es Hunderte von autonomen Fahrzeugen in den Straßen Berlins geben, die auf Abruf flexible Mobilität zur Verfügung stellen, sagen das US Start-up Localmotors oder WEpods aus Holland.

Offen ist, ob PKW mobile Individualkapseln bleiben oder es autonome Flotten geben wird, die man spontan ruft wie heute das Taxi. Der Entwicklungspfad sollte bald und politisch entschieden werden. Beispielsweise müssen Gemeinden entscheiden, ob sie ihren öffentlichen Raum weiter für PKW-Spuren und -Standplätze reservieren oder ihn für Sharing statt Besitz nutzen wollen. Berlin ist die Großstadt in Deutschland mit dem geringsten Auto-Anteil bei der Wahl des Verkehrsmittels. Nur 21 Prozent statt z.B. 55 Prozent in Stuttgart nehmen das Auto. Trotzdem reserviert Berlin 39 Prozent der Stadtfläche für fahrende und 19 Prozent für stehende Autos. Für Fahrradwege nur drei Prozent, obwohl bereits 15 Prozent aller Wege mit dem Rad zurückgelegt werden. Und das Radeln wird durch Akku-Unterstützung noch erheblich zunehmen. Hier geht´s um Flächengerechtigkeit. Mit dem sorglosen Autofahren in Einzelfahrzellen kann auch als Rebound-Effekt immenser Mehrverkehr erzeugt werden. Diese Gefahr ist da! Kann aber gebannt werden.

Den deutschen Städtern ist das eigene Auto immer weniger wichtig. In den letzten 10 Jahren hat sich die Anzahl der Fahrradfahrer verdoppelt und die Anzahl an eigenen Autos der unter 30jährigen halbiert. Meine Generation wuchs noch mit Autoquartett auf. Autoquartette wurden weitgehend disruptiert. Für Höchstgeschwindigkeiten, Hubraum und Zylinderanzahl interessiert sich heute kein Kind mehr.

Trotzdem muss klar sein: Ohne klare Restriktionen für den privaten Autoverkehr, eine Besteuerung fossiler Emissionen und ohne eine Neuordnung des öffentlichen Raumes zugunsten des nicht-motorisierten und des geteilten – konsequent postfossilen – elektromobilen Verkehrs wird dies nicht gelingen. Wir müssen in Deutschland die Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen erhöhen, die sich mit einer neuen Akku-Generation und dem ganzen High-tech beschäftigen. Wir brauchen öffentliche Schaufenster wie Umstellung von Behördenfuhrparks oder Vorzeigestädte wie Graz. Unternehmen wollen sich in Zentren vernetzt bündeln. Im Mittelstand stehen viele neue Player und Start-ups mit guten Ideen in den Startlöchern. Solche mobile Ketten gehören gefördert. Subventionen fließen jährlich in zweistelliger Milliardenhöhe, nur in die falschen Kanäle der Old Diesel Industry.

Fazit

Auf die geschilderten disruptiven Entwicklungen können wir uns freuen. Unsere Städte werden leiser, die Luft wird reiner, die Lebensqualität wird dadurch zunehmen. Mobilität wird geschmeidiger und spottbillig. Und die Kommunen profitieren mit Einnahmen durch die Flottenenergieversorgung und enorme CO2-Einsparungen. Saubere Luft macht glücklich.

Bitter wird es für die alte Welt. Die großen Automobilbauer haben noch sehr viel Geld und können durch Schrumpfen überleben - ähnlich wie es E.on oder RWE derzeit durch Aufspaltungen versuchen. Brutal wird es für die vielen mittelständischen Zulieferbetriebe, die auf Motorteile wie Getriebe, Vergaser, Kupplungen oder Kolben spezialisiert sind, die einfach nicht mehr gebraucht werden. Oder die 40.000 KfZ-Werkstätten allein in Deutschland, deren Hauptaufgabe das Warten von Verbrennungsmotoren ist. Je später sie sich neue Geschäftsfelder suchen, desto härter werden die wirtschaftlichen und sozialen Zusammenbrüche.

Die Vierte Industrielle Revolution beginnt jetzt. Jetzt beginnt eine disruptive Entwicklung durch die digitale Verknüpfung der Bereiche Strom und Transport. Die Technik, die handwerklichen Fähigkeiten, die Organisationskraft und genug Geld für die nötigen Investitionen sind da. Das gilt für unsere überentwickelten Industrieländer weitgehend ebenso wie für unterentwickelte und Schwellenländer.

Die Techniken der letzten industriellen Revolution stehen nicht mehr unter Dampf. Jetzt muss  Flexibilitätsanbietern mit ihren Aggregatoren - und damit dem Wettbewerb - ein Ordnungsrahmen angeboten werden, ein zuverlässiger Fahrplan, der die bestehenden Hemmnisse beseitigt und neue Geschäftsmodelle begünstigt. Jetzt müssen wir uns den Herausforderungen stellen und mit einer konsequenten Neuausrichtung die Aufholjagd beginnen. Dann können wir Deutsche noch eine Entwicklung mitanführen, die auch ohne uns kommen wird. In der Wirtschaft nennt man das den First Mover Advantage. Das ist der Vorsprung desjenigen, der sich als erster in die Richtung bewegt, in die später alle gehen.

Alles ist startklar zum Aufbruch in die  Informations-Technologie-Disruption: Die Erneuerbaren Energien, die Speicher, die Digitalisierung und die autonom fahrenden Elektrofahrzeuge. 2030 kann das alles schon vollzogen sein.

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