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Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge ist unveränderlich, aber die Entwicklung variiert

Veränderte Trends in der EU

Im Juli 2021 kündigte die EU ihr „Fit für 55“-Paket mit neuen Vorschlägen an, die darauf abzielen, die CO₂-Emissionen bis 2030 um mindestens 55 % gegenüber dem Stand von 2021 zu senken. Als Reaktion auf dieses neue Ziel schlug die EU vor, den Verkauf von Neufahrzeugen in Europa ab 2035 auf Elektrofahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge zu beschränken. Bei diesem Vorschlag wurde davon ausgegangen, dass ab 2035 der Verkauf von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICEs) verboten sein würde. 

Der Widerstand Deutschlands und anderer Länder gegen den Ausschluss von E-Fuel-Fahrzeugen führte jedoch zu einem Kompromiss in der Politik, der den weiteren Verkauf von E-Fuel-Fahrzeugen über das Jahr 2035 hinaus ermöglicht. E-Fuel ist eine synthetische Kombination aus abgeschiedenem CO₂ und Wasserstoff, die keine CO₂-Emissionen verursacht. Mit anderen Worten: E-Fuel ist klimaneutral.

Hinter der Forderung nach einem Kompromiss stand die Sorge um die Energieversorgung. Ein Anstieg der Produktion von Elektrofahrzeugen ohne eine Erhöhung des Stromangebots könnte zu Stromengpässen in Europa führen. Dies hat weltweit die Erwartungen an Brennstoffzellenfahrzeuge (FCVs), E-Fuel-Fahrzeuge (EFVs) und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge (PHVs) steigen lassen. 

Auf der anderen Seite wächst die Produktion von Elektrofahrzeugen in China rasant. Da China nicht mit der Produktion von Verbrennern in Japan, Europa und den USA konkurrieren kann, wird dort versucht, die heimische Elektrofahrzeugindustrie zu stärken. Die Regierung hat diese Politik durch Subventionen für Elektrofahrzeughersteller unterstützt, was zu einem erhöhten Absatz von Elektrofahrzeugen führte. Der Einfluss dieser Politik wurde deutlich, als die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen rapide zurückging, nachdem die chinesische Regierung angekündigt hatte, die Subventionen Ende 2022 auslaufen zu lassen. Daraufhin wurde beschlossen, die Subventionen fortzusetzen, und die Nachfrage erholt sich derzeit.

Auch Indonesien fördert Elektrofahrzeuge auf nationaler Ebene. Der Grund dafür ist der Kampf gegen Luftverschmutzung, die in dem Land zu einem immer größeren Problem wird, und die Regierung fördert den Umstieg auf Elektrofahrzeuge mit Subventionen. Infolgedessen hat das Land Thailand überholt, das in Bezug auf den Verkauf von Elektrofahrzeugen vor Indonesien lag. 

Japan berücksichtigt auch die Beschäftigungssituation in der Automobilindustrie

In Japan hat Toyota angekündigt, den weltweiten Absatz von Elektroautos bis 2026 auf 1,5 Millionen Einheiten und bis 2022 auf 3,5 Millionen Einheiten zu steigern – ein äußerst ehrgeiziges Ziel, wenn man bedenkt, dass der derzeitige Absatz von Elektrofahrzeugen im Geschäftsjahr 2022 bei etwa 24.000 Einheiten liegt. Die grundlegende Strategie von Toyota gilt jedoch als Allround-Strategie, die nicht nur Elektrofahrzeuge, sondern auch Wasserstoffmotoren umfasst.

Die Versorgungssituation in Japan ist ähnlich wie in Europa: Würden alle japanischen Autos durch Elektrofahrzeuge ersetzt, wäre eine Strommenge erforderlich, die der Leistung mehrerer neuer Atomkraftwerke entspricht. Es besteht auch das unbestreitbare Risiko, dass seltene Metalle für Batterien knapp werden. 

Die Versorgung mit seltenen Metallen ist ein weltweites Problem. Im Juni 2023 hat die EU einen Verordnungsentwurf angenommen, der das Recycling von Batterien für Elektrofahrzeuge und andere Fahrzeuge in der Region vorschreibt. Demnach müssen 50 % des Hauptmaterials Lithium bis 2027 und 80 % bis 2031 recycelt werden.

Es wird auch befürchtet, dass die schnelle Umstellung auf Elektrofahrzeuge erhebliche Auswirkungen auf den japanischen Arbeitsmarkt haben könnte. Da durch die Umstellung von Verbrennern auf Elektrofahrzeuge die Anzahl der verwendeten Teile erheblich reduziert wird, ist davon auszugehen, dass von den rund 5,5 Millionen Beschäftigten, die derzeit in der Automobilindustrie tätig sind, schätzungsweise zwischen 700.000 und eine Million Menschen ihren Arbeitsplatz verlieren könnten. Angesichts der Bedeutung der Branche als wichtiger Arbeitsmarkt in Japan werden die Hersteller intensiv nach Möglichkeiten suchen, ihre Mitarbeiter zu schützen. 

Betrachtet man den globalen Trend als Ganzes, so scheint sich die Entwicklung hin zu einer vollständigen Umstellung auf Elektrofahrzeuge in Europa leicht zu verlangsamen. China bemüht sich jedoch weiterhin, bei der Umstellung auf Elektrofahrzeuge weltweit führend zu sein, während Japan aufgrund der Sorge um die Beschäftigungssituation derzeit eine Reihe von Optionen, einschließlich PHVs, auslotet. Unter diesen Umständen ist es nach wie vor schwierig vorherzusagen, ob alle Länder weltweit in die gleiche Richtung gehen werden. Unter dem Gesichtspunkt der Klimaneutralität ist jedoch klar, dass die Herstellung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor in Zukunft reduziert werden wird. 

Klimaneutralität ist ein globales Ziel

Klimaneutralität ist nicht nur eine Priorität in der Automobilindustrie. Sie ist zu einem globalen Ziel geworden. Der Weltklimarat IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) betont in seinem 2023 veröffentlichten 6. Bewertungsbericht heraus, wie wichtig es ist, die Treibhausgasemissionen rasch zu reduzieren. Der UN-General­sekretär Antonio Guterres rief daraufhin die Mitgliedsstaaten auf, den Zeitplan für die Erreichung der Emissionsreduktionsziele voranzutreiben.

Die Konzerne haben ihre Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen verstärkt. Das amerikanische Unternehmen Apple Inc. hat seine globalen Lieferketten aufgefordert, bis 2030 Klimaneutralität zu erreichen, und der gleiche Trend ist auch in der Automobilindustrie zu beobachten. Ein europäischer Automobilhersteller hat seine Zulieferer in Japan aufgefordert, die von ihm gesetzten CO₂-Emissionsziele zu erreichen, und deutete gleichzeitig an, dass Zulieferer, die diese Ziele nicht erfüllen, nicht mehr als Partner infrage kommen würden.

In der Vergangenheit wurden die Sicherheitsstandards für Werkzeugmaschinen auf der Grundlage von EU-Normen festgelegt. In ähnlicher Weise werden auch die Standards in der Automobilindustrie im Wesentlichen von Europa bestimmt. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die europäischen Automobilhersteller in Zukunft Klimaneutralität in der Lieferkette verlangen werden, und die Teilehersteller werden sich entsprechend darauf einstellen müssen.

Beschleunigter Übergang zu Aluminiumteilen

Der Übergang von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu Elektrofahrzeugen bedeutet, dass herkömmliche Motoren und Getriebe irgendwann nicht mehr produziert werden. Ein Paradebeispiel für diesen Übergang ist die E-Achse, ein Antriebsaggregat für Elektrofahrzeuge, das einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe und ein Wechselrichterpaket umfasst. Die E-Achse, eine Kernkomponente von Elektrofahrzeugen, wird immer kompakter werden, und es ist davon auszugehen, dass etwa 30 % der rund 30.000 Teile, die bei der Herstellung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor erforderlich sind, überflüssig werden. Andererseits werden neuartige Komponenten für die E-Achse und andere Aggregate erforderlich sein.

E-Autos sind mit Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Kapazität ausgestattet, die das Fahrzeug schwerer als Verbrenner derselben Größe machen. Es wird daher erwartet, dass zur Gewichtsreduzierung auf Aluminiumwerkstoffe zurückgegriffen wird, und es gibt Bestrebungen, Metalle durch Kunstharz zu ersetzen. Nach Angaben des US-Marktes wird die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate bei Aluminiumlegierungen, die in Pkw verwendet werden, bis 2030 voraussichtlich 3,5 % betragen. Die pro Pkw verwendeten Aluminiumlegierungen werden voraussichtlich etwa 260 kg umfassen, was ungefähr 15 % des Gesamtgewichts eines Personenkraftwagens entspricht. Diese Verlagerung hin zu mehr Aluminiumbauteilen wird eine neue Nachfrage nach Werkzeugen für die Aluminiumbearbeitung schaffen.

In Anbetracht der weiten Verbreitung europäischer Normen werden nun auch in der Komponentenproduktion Maßnahmen im Hinblick auf die Klimaneutralität eingeleitet. Dies zeigt sich zum Beispiel in der zunehmenden Verkleinerung konventioneller Produktionslinien. Als Reaktion darauf wurde auch die Verkleinerung der Spindelgröße von BT40 auf BT30 weiter vorangetrieben.

Durchschnittliche jährliche Wachstumsrate
Laut den Daten der amerikanischen Märkte wird die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) bei Aluminiumlegierungen um 3,5 % pro Jahr steigen. Die Menge an Aluminiumlegierungen pro Fahrzeug wird im Jahr 2030 voraussichtlich etwa 258 kg betragen, was etwa 15 % des Gesamtgewichts der in einem Pkw verwendeten Komponenten entspricht. 

Der Beitrag von Mitsubishi Materials zur Reduzierung der CO2-Emissionen durch hochpräzise Simulationen

Um mit der Umstellung auf Elektrofahrzeuge Schritt zu halten, entwickelt die Mitsubishi Materials Corporation eine breite Palette von Werkzeugen für die Aluminiumbearbeitung und verkleinerte Produktionslinien. Darüber hinaus verstärkt das Unternehmen die digitalen Lösungen, um den Schritt zur Klimaneutralität zu unterstützen. 

Diese Entwicklungen werden als eine Verlagerung vom Verkauf von Dingen hin zum Verkauf von Konzepten betrachtet. Mitsubishi Materials nutzt die Ergebnisse der CO₂-Reduzierung von einzelnen Kunden, die unterschiedliche Ziele haben, für die Erstellung kundenspezifischer Simulationen, die auf der Größe der Anlage, der Art der Bearbeitung, den Zeichnungsdaten, den Bearbeitungsprogrammen usw. basieren, um den Schnittwiderstand während der Bearbeitung zu visualisieren. Auf diese Weise können die Experten im Vorfeld genau beurteilen, ob sie die angestrebte CO₂-Emissionsreduzierung tatsächlich erreichen können.
 
Diese Simulationen ermöglichen die Durchführung von Bewertungen in den Technischen Zentren von Mitsubishi Materials mit realen Maschinen, was den Kunden dabei hilft, ihren Arbeitsaufwand in der Testphase zu reduzieren. Es werden hochpräzise Simulationen erstellt, da das Unternehmen über einen beeindruckenden Bestand an Big Data und umfassendes Know-how verfügt, das auf der langjährigen Erfahrung mit diesen Daten beruht. Mit diesen Simulationsdiensten hat das Unternehmen in den letzten fünf Jahren etwa 800 Analysen erstellt.

Mitsubishi Materials hat bereits Initiativen zur Klimaneutralität vorangetrieben, und nach einer Überprüfung der Fortschritte wurden die Ziele zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Februar 2023 sogar  erhöht. Gleichzeitig werden die gebrauchten Hartmetallwerkzeuge zur Wiederverwendung als Rohmaterial gesammelt. Mit solchen Initiativen unterstützt Mitsubishi Materials auch die Bemühungen der Kunden im Hinblick auf Klimaneutralität.