Benchmarking konkurrierender Technologiestrategien

Automobilhersteller treten immer strengeren CO₂-Emissionszielen gegenüber: Die Regulierungen werden stetig verschärft und stellen eine große Herausforderung für den Zeitrahmen 2025 und darüber hinaus dar. Gleichzeitig gilt es, kosteneffiziente technische Ansätze zu finden, ohne die Erwartungen der Kunden aufs Spiel zu setzen. Um diesen Zielkonflikt zu lösen, ist es sinnvoll, vielversprechende Konzepte festzulegen und deren Sensitivität gegenüber veränderten Rahmenbedingungen zu analysieren. Üblicherweise existiert mehr als nur eine optimale Lösung. In diesem Zusammenhang hat FEV Consulting ein strukturiertes und umfangreiches Toolkit entwickelt, um konkurrierende Technologiestrategien hinsichtlich ihres CO₂-Einsparungspotenzials und der Kosteneffekte zu analysieren.

Vielfältige Antriebstechnologien – Ermittlung der optimalen Lösung

Der Antriebsstrang wird durch die Eigenschaften seiner wichtigsten Komponenten ausgezeichnet: dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe. Unter Berücksichtigung von Hybridisierung wird das System durch die möglichen Antriebsstrangtopologien und zusätzliche elektrische Komponenten erweitert. Neben dem Fahrverhalten und den Fahrzeugmaßnahmen hat der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs großen Einfluss auf die CO₂-Emissionen. Die große Anzahl der Einflussfaktoren resultiert in verschiedenen Lösungsmöglichkeiten zur Erfüllung der geforderten Zielwerte der CO₂-Emissionen. „Die vorteilhafteste Strategie hängt stark vom vorhandenen Technologieportfolio und den bestehenden Kompetenzen der Automobilhersteller ab“, sagt Dr. Michael Wittler, Manager bei FEV Consulting. Der Ansatz von FEV Consulting ergibt unter Berücksichtigung der individuellen und regionalen Umstände robuste Antriebsstrang- und Elektrifizierungsstrategien. Die Modellierung herstellerspezifischer CO₂-Emissionen der Fahrzeugflotte ermöglicht es, die Zielwerte für Fahrzeugsegmente und Antriebsarten zu identifizieren. Die hieraus abgeleiteten Technologiepakete werden detailliert beschrieben und vor dem Hintergrund entstehender Zusatzkosten bewertet.

Für die Bewertung von Verbrennungsmotor-, Getriebe- und Fahrzeugtechnologien wird ein umfassender Ansatz angewendet. Dabei wird Expertenwissen effizient genutzt und in einem automatisierten und intuitiven Verfahren angewendet. Die Datenbasis wird stetig um neue Technologien ergänzt. Die hierbei ermittelten Ergebnisse helfen bei der Bestimmung der vorteilhaften, für den Automobilhersteller spezifischen Technologiekonfiguration. Der Ansatz ermöglicht weiterhin die Analyse und den Vergleich von Technologietrends und liefert Antworten auf Fragen in Bezug auf wechselnde Randbedingungen – beispielsweise: Ist Downsizing der richtige Ansatz, wenn der NEFZ durch den WLTP ersetzt wird?

Flottenstrategie für CO₂-Emissionen – das Verstehen der Industriedynamik

Für jeden Automobilhersteller berücksichtigt FEV Consulting das segmentspezifische Portfolio sowie die wichtigsten Antriebsstrangtopologien – darunter Kraftstofftyp, Hybridisierungsgrad und Anteil reiner Elektrofahrzeuge. Ausgehend von den aktuellen Zulassungsdaten werden Prognosen für das zukünftige Fahrzeugsegmentportfolio und die Verteilung der Antriebsstrangtopologien durchgeführt. Die Verbesserungen werden auf die Antriebsstrangtypen – einschließlich Getriebe – für jedes Fahrzeugsegment angewendet. Dabei werden auch Fahrzeugmaßnahmen – wie Reduzierung der Masse und der Fahrwiderstände – in Betracht gezogen. Unter Berücksichtigung der regionalen gesetzlichen Vorschriften – beispielsweise „Eco Innovations“ oder „Super Credits“ – wird das Ergebnis der CO₂-Flottenemissionen ermittelt. „Schließlich lassen sich Szenarien modellieren, so dass unterschiedliche Strategien gegeneinander bewertet werden können. Die Sensitivitätsanalyse offenbart, wie Effizienzmaßnahmen mit einem möglichst großen Hebel in der Gesamtfahrzeugflotte zur Anwendung gebracht werden können“, fasst Dr. Michael Wittler zusammen.