Die Umstellung auf elektrifizierte Mobilität begann vor fast zwei Jahrzehnten mit der Einführung der ersten Hybridfahrzeuge. Obwohl sich die meisten Autokäufer anfangs nicht mit der Idee eines gas-elektrischen Antriebsstrangs anfreunden konnten, gewannen Hybride immer mehr an Popularität. Schließlich dienten sie als Brücke zu anspruchsvolleren und nachhaltigeren Angeboten wie Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen (PHEVs) und batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen (BEVs), deren Reichweite mit einer einzigen Ladung derzeit über 300 Kilometer beträgt.
Heutzutage scheint jeder große Automobilhersteller eine Strategie zu verfolgen, die auf eine vollelektrische Zukunft abzielt. Viele Autohersteller investieren Milliarden von Dollar in Forschung und Entwicklung sowie in die Produktion, um ihr weltweites Angebot zu elektrifizieren und bis Mitte des nächsten Jahrzehnts auf reine Elektrofahrzeuge umzustellen. Fast alle Marken der Automobilindustrie rüsten sich um. Mercedes, BMW, Opel, Nissan, Ford, Hyundai, Mitsubishi usw. Natürlich braucht man auch andere Ausrüstungen für das Auto, wie z.B.: Gepäckträger für Audi, Kofferraumwannen für VW-Tiguan oder Fußmatten für Mitsubishi Outlander und andere…
Der Hauptgrund für die starke Dynamik der Autoindustrie in Richtung Elektrifizierung ist die Umwelt. Auf der ganzen Welt und hier in den Vereinigten Staaten sind leichte Nutzfahrzeuge (Pkw und nicht gewerblich genutzte Lkw) die größten Verursacher von Treibhausgasemissionen in der Atmosphäre. Infolgedessen haben staatliche und bundesstaatliche Regulierungsmaßnahmen zur Verringerung dieser schädlichen Kohlenstoffemissionen die Automobilhersteller verpflichtet, die Auspuffschadstoffe zu reduzieren.
So haben viele Hersteller angekündigt, die Produktion von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) in den nächsten 10 bis 15 Jahren ganz einzustellen. Als Vorreiter mit den strengsten Vorschriften hat der kalifornische Gesetzgeber den Verkauf neuer Verbrennungsfahrzeuge in diesem Bundesstaat ab dem Jahr 2035 verboten.
Dennoch stehen wir erst am Anfang des Übergangs der Automobilindustrie zur Elektrifizierung. Der Anteil der E-Fahrzeuge in den USA ist im Vergleich zur Gesamtproduktion und zum Gesamtabsatz von Automobilen immer noch ein Bruchteil. Doch mit zunehmender Elektrifizierung könnten BEVs bis zum Ende des Jahrzehnts einen weitaus größeren Anteil an der amerikanischen und globalen Autolandschaft ausmachen. Und wahrscheinlich bis 2040 die Mobilität völlig neu definieren.
Ladeinfrastruktur
Eine vielleicht noch größere Herausforderung als die Entwicklung und Herstellung von BEVs ist der Aufbau der Ladeinfrastruktur, um die Millionen neuer elektrifizierter Fahrzeuge zu unterstützen, die in den kommenden Jahren den Markt überschwemmen werden. Der Schwerpunkt liegt jetzt auf der Schaffung eines angemessenen Netzes von Ladestationen, die E-Fahrzeuge überall und zu jeder Tageszeit mit Strom versorgen können.
Doch das ist leichter gesagt als getan. Da die Zahl der E-Fahrzeuge in den USA von knapp zwei Millionen im Jahr 2020 auf mehr als 26 Millionen im Jahr 2030 ansteigen soll, muss die Ladeinfrastruktur im gleichen Maße ausgebaut werden. Das bedeutet, dass die Zahl der öffentlichen Ladestationen und der Ladestationen am Arbeitsplatz von etwa 216.000 im Jahr 2020 auf 2,5 Millionen im Jahr 2030 steigen muss. Diese Zahl umfasst 1,3 Millionen Level-2-Ladegeräte am Arbeitsplatz, eine Million öffentliche Level-2-Ladegeräte (Lebensmittelgeschäfte, Restaurants, Fitnessstudios, Flughäfen usw.) und 180.000 Level-3-Gleichstrom-Schnellladegeräte.
Der Aufbau von der kompletten Infrastruktur
Der Ausbau der Infrastruktur auf diesem Niveau wird Dutzende von Milliarden Dollar kosten, sowohl im privaten als auch im öffentlichen Bereich. Die Installation eines Ladegeräts der Stufe 2, das in der Regel in Geschäften und am Arbeitsplatz zu finden ist, kostet 2.500 bis 5.000 Dollar. Schnellladegeräte der Stufe 3, mit denen Fahrer die Batterie eines Fahrzeugs innerhalb von 30 Minuten zu 80 Prozent aufladen können, kosten zwischen 150.000 und 350.000 Dollar.
Abgesehen von den Kosten besteht eine weitere Herausforderung bei der Installation von Ladenetzwerken in der Anzahl der beteiligten Akteure. Die Erteilung von Genehmigungen durch lokale Behörden und Gemeinden kann oft ein komplizierter Prozess sein, der Monate oder länger dauert. Darüber hinaus ist der Anschluss einer Ladestation an das Stromnetz mit einer Reihe von logistischen und technischen Problemen verbunden.
Einmal installiert, bietet die Ladeinfrastruktur immense Vorteile. Die meisten dieser öffentlichen Ladestationen werden inzwischen von Smartphone-Apps unterstützt, die die Verfügbarkeit von Ladegeräten anzeigen und eine integrierte Abrechnung bieten, so dass ein E-Fahrer einfach ein Ladegerät aktivieren, es nutzen und ohne Verzögerung wieder auf die Straße gehen kann. Da die Ladegeschwindigkeit und -kapazität weiter zunimmt, wird es das Ziel sein, dass öffentliche Ladestationen genauso schnell oder schneller sind als die Zeit, die ein herkömmliches ICE-Fahrzeug an einer Tankstelle zum Aufladen benötigt.
