Internationales Verkehrswesen (74) 1 | 2022 12 „Die Zukunft liegt in kollaborativen Geschäftsmodellen“ Automobilproduktion, Digitalisierung, Elektrifizierung, Technologiewandel Die zunehmende Digitalisierung der Fahrzeuge, aber auch der rasante Technologiewechsel vom Verbrennungsmotor zum Elektroantrieb verändern die individuelle Mobilität von Grund auf. Welche neuen Herausforderungen bringt das für etablierte Hersteller und Zulieferer in absehbarer Zukunft - gerade im Automobilland Deutschland? Einschätzungen von Prof. Dr. Ellen Enkel, Inhaberin des Lehrstuhls für Allgemeine BWL und Mobilität an der Universität Duisburg-Essen. Frau Professor Enkel, die grundlegende Veränderung im Automobilbau bemerken wir bereits täglich auf den Straßen: 2021 wurden mit rund 356.000 mehr PKW mit reinem Elektroantrieb neu zugelassen als jemals zuvor, doch die Gewinner sind ausschließlich Elektroauto-Anbieter wie Polestar, Tesla und Smart. Was kommt da auf die etablierten Autohersteller künftig noch zu? Bei modernen Fahrzeugen sehen wir, wie sich der Fokus vom Maschinenbau hin zu Elektrotechnik, Mechatronik und Software verschiebt - einerseits durch geänderte Anforderungen der Kunden, andererseits durch die Möglichkeiten, welche die Digitalisierung für Nutzer und Automobilindustrie bringt. Dieser neue Fokus bietet für Kunden wie für Industrie viel Potenzial - von prädiktiven Analysen der Ausfallwahrscheinlichkeit über „Over the air“-Updates von Softwarekomponenten bis hin zu neuen Sicherheits- und Komfort- Features in Fahrerassistenzsystemen. Für den Kunden unterscheiden sich Fahrzeuge künftig in den kundenindividuellen Services, eine Kaufentscheidung fällt kaum noch allein basierend aufgrund von Motorleistung, Verbrauch, Design oder Unterhaltskosten. Was bedeutet diese zunehmende Digitalisierung konkret für die Hersteller, also für OEMs und Zulieferer? Auf Produktionsseite bedeutet dies, dass mehr Elektronikbauteile und Sensoren für diese Dienstleistungen benötigt werden und die Automobilindustrie damit in Konkurrenz um Rohstoffe und Bauteile mit der IT-Industrie und anderen Maschinenbau-orientierten Industrien steht. Daher ist eine wichtige Kompetenz nicht mehr nur die Hardwareintegration diverser Zuliefererteile, sondern zunehmend die Softwareintegration: Aktuell haben PKW noch eine Vielzahl von Steuergeräten, die dann Funktionen wie die Klimatisierung, die Motorsteuerung, oder das ESP übernehmen. Eleganter und langfristig besser ist ein zentrales Steuergerät für sämtliche Funktionen, wie es Tesla bereits vormacht Der zunehmende Anteil an Elektrofahrzeugen, die die Gesamtkomplexität des Fahrzeugs und die Anzahl der Produktionsschritte verringern, beeinflusst die Produktionsabläufe ebenfalls. Das profunde Wissen traditionsreicher Autohersteller, wie man leistungsstarke Benzin- und Dieselmotoren bauen und weiter optimieren kann, verliert also weiter an Gewicht? Neue Akteure aus Asien, die aus der Informations- und Kommunikationstechnik, aus der Elektronikbranche kommen, betreten bereits den Automobilmarkt. Sie bringen ihre Expertise im Bereich Software-Integration ein und sind damit weit mehr als Nachahmer. Durch neue Wettbewerber, sowohl bei Elektroautos als auch beim autonomen Fahren, gibt es also viel neue und ernst zu nehmende Konkurrenz. Die Transformation zu Elektroautos führt zu massiv gesunkenen Markteintrittsbarrieren. Das ermöglicht es Startups und vor allem den asiatischen Newcomern, wettbewerbsfähige Produkte herzustellen, die erst in Asien Marktanteile erobern und mittlerweile auch nach Europa und Nordamerika ausgerollt werden. Foto: Jae Young Ju / iStock POLITIK Interview Internationales Verkehrswesen (74) 1 | 2022 13 Interview POLITIK Ist Elektromobilität nicht auch eine Frage des Zugangs zu speziellen Rohstoffen, wenn wir zum Beispiel an Seltene Erden für Batterien denken? Die Batteriehersteller sind ja bestrebt, zum einen das Batterie-Recycling auch in großindustriellen Maßstäben zu verbessern, um wertvolle Rohstoffe wie Kobalt oder Lithium wiederverwerten zu können, zum anderen durch neue Zell-Chemie den Anteil etwa von Kobalt in den Batterien zu verringern. Tesla fertigt in seiner chinesischen Giga-Factory bereits kobaltfreie Batterien. Die Autohersteller hierzulande wollen sich in Sachen Batterieproduktion unabhängiger machen von den zumeist asiatischen Zulieferern, indem sie neue Batterie-Fabriken in Europa bauen, auch in Deutschland - VW beispielsweise in Salzgitter, Stelantis in Saarbrücken. Mit zunehmender Elektrifizierung der Fahrzeuge müssen aber auch neue Lieferketten aufgebaut werden. Die Pandemie hat ohnehin viele über Jahre eingespielte Lieferketten unterbrochen ... Generell waren die Lieferketten in der Automobilbranche immer hervorragend abgestimmt. Aktuell sehen wir einen Trend zu Resilienz-Steigerungen, verstärkt durch die Einbrüche in der Corona- Pandemie. Die Chipkrise stellt ja aktuell ein großes Problem für die zeitnahe Produktion dar. Die Anzahl der verbauten Smart-Sensorik und -Aktuatorik nimmt durch Fahrerassistenzsysteme rasant zu. Höher automatisiertes Fahren in Stufe 4 oder 5 wird eine weitere Steigerung bringen müssen. Die OEM versuchen, sich robuster aufzustellen, indem erstens weniger Chips verbaut werden und zweitens mehr Flexibilität bei der Bandbreite verwendbarer Chiptypen erreicht werden soll. Auch bei diesem Thema soll der Hersteller Tesla der etablierten Konkurrenz voraus sein.. Wie lässt sich diese enorm anwachsende Vielfalt der Ersatzteile organisatorisch managen? Bisher ist Vielfalt kein so großes Problem, weil tendenziell durch die Elektromobilität die Vielfalt der mechanischen Bauteile sinkt, während die Anzahl der Sensor- und Softwarekomponenten langfristig steigt. Dies verlangt ein Umdenken bei der Fahrzeugwartung: Weniger mechanische Bauteile sind gleichbedeutend mit weniger Wartungsaufwand etwa bei Bremsen oder Betriebsstoffen, zugleich werden „Over the air“-Updates der Software ohne Werkstattbesuch oder Beteiligung der Kunden möglich. Allerdings könnten die ständig neuen, komplexen Funktionalitäten selbst eine höhere Serviceunterstützung erfordern. Werden Autos dann wegen ihrer überbordenden Elektronik zu kurzlebigen Wegwerfprodukten? Die Hersteller haben daran kein Interesse, weil gerade die Wertstabilität ein wichtiges Kriterium für die Gesamtkosten des Betriebs, die Total Cost of Ownership, und damit für die Attraktivität ihrer Produkte ist. Daher ist davon auszugehen, dass Fahrzeuge zunehmend Update-fähig gemacht werden, um die Software immer auf dem aktuellen Stand zu halten und neue Funktionalitäten zu ermöglichen. Außerdem könnten Elektronik und Software durch den Wegfall vieler einzelner Steuergeräte auch im „Second life“ besser beherrschbar werden. Vielleicht braucht das Auto künftig eine ähnliche Update-Politik wie das Smartphone, wo sicherheitsrelevante Updates „over the air“ bereitgestellt werden. Und vielleicht wird in Zukunft nicht immer gleich ein neues Auto, sondern eher eine neue Version des Betriebssystems verkauft oder im Abo angeboten. Durch die hohe Digitalisierung im Fahrzeug werden neue Geschäftsmodelle mit mehr regelmäßigem Kontakt zum Kunden möglich. Allerdings droht dann eine neue Abhängigkeit von Softwareunternehmen, im schlimmsten Fall sogar der Wegfall des direkten Kundenkontaktes, wenn Ride-Hailing-Unternehmen die Transportdienstleistung übernehmen und die OEMs nur noch die physischen Fahrzeuge herstellen. Das bedeutet, wer jetzt in der Fahrzeugindustrie kluge Entscheidungen für morgen treffen will, sieht sich völlig neuen Herausforderungen gegenüber? Tatsächlich steigt die Komplexität der strategischen Entscheidungsfindung in der Automobilindustrie, durch neue Möglichkeiten, und durch technische Herausforderungen in Bereichen wie Leichtbau, Abgasnachbehandlung, Brennstoffzellenleistung oder überhaupt Antriebstechnologie. Hier sind die Hersteller mit unterschiedlichen Strategien unterwegs: Toyota etwa verbleibt zunächst mit seinem Fokus auf Hybrid- und Wasserstoffantrieb, inzwischen auch batterieelektrischen PKW. Volkswagen hat seinen Fokus auf batterieelektrische PKW gelegt, während beispielsweise BMW Technologie-offen bleibt. Insgesamt haben sich deutsche Anbieter durch die CO 2 -Regulierung und Kaufprämien in Europa und in China auf den batterieelektrischen Antrieb fokussiert, während man auf den internationalen Märkten noch zwischen verschiedenen alternativen Antriebsformen hin und her pendelt. Wir sind also in einer Übergangsphase, in der die Automobilindustrie den Erlös, der für die Transformation zur Elektromobilität benötigt wird, hauptsächlich aus dem Verkauf traditioneller Antriebe generiert. Die Zukunft liegt aber klar in kollaborativen Geschäftsmodellen und neuen Technologien. In offenen Innovationsprozessen wird zunehmend mit Kunden, Zulieferern und Unternehmenspartnern kooperiert und entwickelt. Beispiel ist die Zusammenarbeit mit Start-ups zur Integration neuer Technologien und Geschäftsmodelle. Start-ups können dabei auch aus anderen Industrien kommen, aus der Gaming- oder Health-Industrie etwa, und radikale Innovationen ermöglichen. ■ Prof. Dr. Ellen Enkel lehrt am Lehrstuhl für allgemeine BWL und Mobilität der Universität Duisburg-Essen. Während ihrer Promotion in Wirtschaftspädagogik leitete sie parallel das Kompetenzzentrum Knowledge Source an den Instituten für Betriebswirtschaftslehre und für Wirtschaftsinformatik an der Universität St. Gallen in der Schweiz, zwischen 2003 und 2008 das Kompetenzzentrum Open Innovation am Institut für Technologiemanagement der Universität St. Gallen. Anschließend wurde Ellen Enkel als Professorin für Innovationsmanagement an die Zeppelin Universität in Friedrichshafen berufen. Dort war sie gleichzeitig Leiterin des Dr.-Manfred-Bischoff-Instituts für Innovationsmanagement der Airbus, begründete den berufsbegleitenden Masterstudiengang Digital Pioneering und begleitete hier zahlreiche studentische Start-ups. Im Jahr 2020 folgte der Ruf an die Universität Duisburg-Essen als Nachfolgerin von Prof. Ferdinand Dudenhöffer. ellen.enkel@uni-due.de ZUR PERSON