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A new sensor for methane and carbon dioxide concentration measurements in biogas plants is presented. LEDs in the mid infrared spectral region are implemented as low cost light source. The combination of quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy with an absorption path leads to a sensor setup suitable for the harsh application environment. The sensor system contains an electronics unit and the two gas sensors, it was designed to work as standalone device and was tested in a biogas plant for several weeks. Gas concentration dependent measurements show a precision better than 1% in a range between 40% and 60% target gas concentration for both sensors. Concentration dependent measurements with different background gases show a considerable decrease in cross sensitivity against the major components of biogas in direct comparison to common absorption based sensors.

Erfreulich, wenn Einzelne ihr Auto verkaufen, auf Flugreisen verzichten und alles Fußläufige per pedes erreichen. Erkenntnisse und Techniken aus der Psychologie helfen, eine Umwelt und Gesundheit schonende Mobilität auch in den gesellschaftlichen Mainstream zu tragen.

Die Automobilindustrie ist eine der erfolgreichsten Branchen in Deutschland. Mit ihren großen Forschungsbudgets leistet sie einen wichtigen Beitrag zu Innovation und technischer Entwicklung in Deutschland. Kann diese Bedeutung in Zukunft erhalten werden – trotz sich stark wandelnder Rahmenbedingungen? Und wie sollte sich die Automobilindustrie selbst wandeln? Getrieben durch die Anforderungen des Klimaschutzes, durch knapper werdende fossile Energieträger und die Dynamik auf außereuropäischen Wachstumsmärkten, insbesondere in China, muss sich die Automobilindustrie sieben Herausforderungen stellen. Es geht dabei um die Effizienzsteigerung bei den Fahrzeugen, um die Entwicklung alternativer Antriebe, um die Premium- und Technologieführerpositionierung der Branche, um den Einstieg in Klein(st)fahrzeugkonzepte, um die synchrone Beherrschung von Fahrzeugplattformkonzept und Produktvielfalt, um die Erschließung der neuen Wachstumsmärkte und um den Einstieg in neue Mobilitätskonzepte. Dieses Buch beschreibt und quantifiziert Absatz-, Technologie- und Beschäftigungsszenarien bis 2030 und leitet daraus strategische Empfehlungen für die deutsche Politik und die Automobilindustrie ab. Das Buch basiert auf dem TAB-Arbeitsbericht Nr. 152 »Zukunft der Automobilindustrie«.

Das Projekt Renewbility II hatte zum Ziel den bestehenden Renewbility-Modellverbund weiterzuentwickeln und im Rahmen von Szenariobetrachtungen den möglichen Klimaschutzbeitrag des Verkehrssektors bis zum Jahr 2030 unter Mitwirkung unterschiedlichster gesellschaftlicher Akteure zu quantifizieren. Im Basisszenario werden bestehende Regulierungen im Verkehr berücksichtigt und bestehende Entwicklungen fortgeschrieben. Im Ergebnis können im Basisszenario bei deutlichen Effizienzsteigerungen, dem zunehmenden Einsatz alternativer Kraftstoffe im Verkehr und einer weiter zunehmenden Verkehrsnachfrage die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2030 um 12 % gegenüber 2005 gesenkt werden. Im Klimaschutzszenario können mit deutlich ambitionierteren Maßnahmen die Treibhausgasemissionen im selben Zeitraum um 37 % reduziert werden bei gleichzeitiger Stärkung der deutschen Wirtschaftskraft und Stabilisierung des Staatshaushaltes. Neben einer weiteren Effizienzsteigerung und dem Einsatz von alternativen Antrieben und Kraftstoffen, trägt insbesondere die Verlagerung, aber auch die Vermeidung von Verkehren zur Emissionsminderung bei.

Mobil zu sein, zählt in einer modernen Gesellschaft zu den Grundbedürfnissen. Heute muss man mobil sein, um zum Arbeitsplatz zu kommen und man möchte mobil sein, beispielsweise um Freunde zu besuchen. Mobilität ist damit weit mehr als nur ein Ausdruck individueller Freiheit. Verkehr ist allerdings auch einer der größten Verursacher von CO2-Emissionen. In Zeiten von Klimawandel und knapper werdenden fossilen Brenn-stoffen ist deshalb eines klar: So wie bisher kann es nicht weiter gehen. Die Zukunft unserer Mobilität muss klimaschonend und nachhaltig sein.

Gesellschaft und Politik knüpfen große Hoffnung an die Elektromobilität. Allerdings wird sehr kontrovers diskutiert, ob und wie eine umfassende und nachhaltige Verbreitung von Elektrofahrzeugen erreichbar ist. Für die Fortsetzung dieser Debatte ist es wichtig, die Ergebnisse aus der Vielzahl von Förderprogrammen und Studien, die in den letzten Jahren mit unterschiedlichen Fragestellungen und Perspektiven angestoßen wurden, in einem umfassenden Überblick zusammenzuführen – dieser Aufgabe unterziehen sich die Autor/inn/en dieses Bandes. Sie präsentieren hier eine mit zahlreichen Fakten und Daten untermauerte Gesamtschau über den technischen Entwicklungsstand, aussichtsreiche Erstmärkte, Markthochlaufszenarien sowie politische Aktivitäten und veranschaulichen im Rahmen einer ganzheitlichen Bewertung die ökologische, ökonomische und soziale Dimension der Integration von Elektrofahrzeugen in die heutigen Verkehrs- und Energiesysteme. Auf dieser Basis diskutieren sie Handlungsoptionen und liefern die Grundlage für politische Entscheidungen über Ziele und Maßnahmen. Als Baustein einer nachhaltigen Entwicklung hat die Elektromobilität großes Potenzial, dessen Entfaltung freilich Zeit und geeignete Rahmenbedingungen erfordert. Das Buch basiert auf dem TAB-Arbeitsbericht Nr. 153 »Konzepte der Elektromobilität und deren Bedeutung für Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt«

Electromobility is currently fuelling hopes worldwide for a more sustainable development of the transport sector. The TAB report analyses ecological, economic and social aspects of electromobility for Germany and compares them with those of conventional automobiles. The ecological balance is particularly in favour of electromobility when low- or zero-CO2 energy sources are used, because in addition to greenhouse gases, other pollutant emissions are also significantly reduced. The economic analysis examines economic efficiency, implications for the automotive value chain and jobs, and the supply of critical raw materials. With a future stronger diffusion of electromobility in Germany, slightly positive effects on the employment situation and the development of GDP are expected. The social implications are examined on the basis of acceptance, user behaviour, traffic noise and accidents. The report shows that a positive user acceptance can be achieved with a wider range of models while complying with common quality and comfort standards as well as extended test possibilities, but also by reducing acquisition costs, a wider range of user-friendly mobility and business models and, last but not least, a transparent positive environmental balance. On the basis of the analyses, critical aspects and potentials of electric mobility are discussed, leading to policy-relevant conclusions and options for action.

Die globale Automobilindustrie steht vor großen technologischen und strukturellen Umbrüchen: So hat sich aktuell China zum weltgrößten Markt für neuzugelassene Personenkraftfahrzeuge entwickelt, während der Absatz auf etablierten Märkten (z. B. EU, Japan, USA) nur noch schwach wächst oder gar stagniert (VDA 2011). Zugleich gehen weltweite Überkapazitäten und ein zunehmend ausdifferenziertes Produktprogramm mit immer kleiner werdenden Stückzahlen pro Modell einher, und die regional unterschiedlichen Produktanforderungen stellen die Automobilhersteller und -zulieferer vor große strategische Herausforderungen. Vor dem Hintergrund knapper werdender fossiler Brennstoffe und drängender Klimaprobleme gewinnen zudem alternative Antriebsquellen jenseits des klassischen Verbrennungsmotors an Bedeutung, und es lässt sich als weiterer wichtiger Trend eine Änderung im Mobilitätsverhalten identifizieren, der insbesondere in Regionen mit hohem Wohlstandsniveau Einzug hält. Diese Entwicklungen werden unter den Schlagworten »Nutzen statt besitzen«, »Multimodalität« oder »Vernetzung« diskutiert. Die ersten Signale dieses beobachtbaren Wertewandels deuten darauf hin, dass neue vernetzte Mobilitätskonzepte zukünftig deutlich attraktiver werden.

Die deutsche Automobilindustrie ist eine Branche mit hoher wirtschaftlicher Bedeutung sowohl auf nationaler Ebene als auch im internationalen Wettbewerb. Ihre Märkte werden sich in den nächsten 20 Jahren deutlich wandeln. Die Absatzmärkte der Industrieländer für privat genutzte Automobile werden kleiner, die Märkte der Schwellenländer werden weiterhin wachsen, und für innovative Mobilitätskonzepte eröffnen sich weltweit neue Marktchancen. Zugleich erfordern der Klimaschutz und Preissteigerungen fossiler Energieträger effizientere Fahrzeuge und den Umstieg auf nichtfossil betriebene Antriebe. Der TAB-Bericht analysiert die Potenziale der deutschen Automobilindustrie zur Gestaltung des Wandels der globalen Märkte und zur Einführung neuer Mobilitätskonzepte. Er beschreibt mögliche Diversifizierungsstrategien bei Antrieben, Material und Fahrzeugkonzepten sowie zur Entwicklung der Branche vom reinen Produktanbieter zum Anbieter von Mobilitätsdienstleistungen. Anhand von drei internationalen Marktentwicklungsszenarien werden die Folgen auf nationale Wertschöpfung und Beschäftigung der Branche abgeschätzt. Chancen und Herausforderungen für die deutsche Automobilindustrie vor allem in Bezug auf Marktstrategien, die Entwicklung alternativer Antriebe und bei der Einführung innovativer Mobilitätskonzepte werden beschrieben. Darauf aufbauend werden Strategie optionen der Industrie und Handlungsoptionen zur politischen Rahmensetzung abgeleitet, um das wirtschaftliche Potenzial der Branche zu erhalten und den weitgreifenden Herausforderungen – auch in ökologischer und sozialer Hinsicht – gerecht zu werden. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 21 1. Zentrale Herausforderungen in der Automobilindustrie 22 2. Zielsetzung und Aufbau des Innovationsreports 29 II. DER DEUTSCHE AUTOMOBILMARKT 33 1. Zahlen und Fakten 33 1.1 Gesamtwirtschaftliche Bedeutung der deutschen Automobilindustrie 34 1.2 Akteure der deutschen Automobilindustrie 36 1.3 Pkw-Absatzmarkt in Deutschland 39 2. Politische Rahmenbedingungen 41 III. INTERNATIONALE AUFSTELLUNG DER DEUTSCHEN AUTOMOBILINDUSTRIE, BEDEUTUNG DER AUSLANDSMÄRKTE FÜR DEN STANDORT DEUTSCHLAND 45 1. Methodisches Vorgehen 45 1.1 Rahmendaten der Primärerhebung 47 1.2 Definition Automobilzulieferer 47 1.3 Erhebungsverlauf 49 1.4 Datensatz 50 2. Internationale Aufstellung deutscher Automobilhersteller 51 2.1 Marktstellung deutscher Automobilhersteller in ausgewählten Leadmärkten 51 2.2 Produktionsaktivitäten deutscher Automobilhersteller im In- und Ausland 59 2.3 Die Bedeutung des Exports für deutsche Automobilhersteller 70 2.4 Überkapazitäten in der Automobilproduktion 73 3. Internationale Aufstellung deutscher Automobilzulieferer 79 3.1 Heutige und zukünftige Absatzmärkte 80 3.2 Heutige und zukünftige Produktionsstandorte 82 3.3 Heutige und zukünftige FuE-Standorte 90 4. Zwischenfazit zur Marktstruktur 94 IV. POTENZIELLE DIVERSIFIZIERUNG UND STRUKTURWANDEL IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE 97 1. Technologische Ausdifferenzierung der Produkte 97 1.1 Innovationspfade im Bereich Antriebskonzepte 97 1.2 Innovationspfade im Bereich Leichtbaumaterialien 107 1.3 Technologiestrategien der deutschen Automobilzulieferer – Ergebnisse einer Primärbefragung 124 2. Ausdifferenzierung der Produktportfolios 136 2.1 Strategien der Automobilhersteller 137 2.2 Produktstrategien der deutschen Automobil- zulieferer – Ergebnisse einer Primärerhebung 145 3. Ergänzung des Produktportfolios durch neue Mobilitätskonzepte 150 3.1 Mobilitätskonzepte als Antwort auf verändertes Mobilitätsverhalten 151 3.2 Mögliche Strategien der Automobilhersteller 160 V. GLOBALE ENTWICKLUNG DER AUTOMOBILMÄRKTE 163 1. Modellbasierte Nachfrageprognose für den weltweiten Automobilmarkt 164 2. Rahmenbedingungen der internationalen Märkte 167 2.1 Absatzmärkte in den Triade-Staaten 168 2.2 Absatzmärkte in den BRICS-Staaten 170 3. Pkw-Nachfrageszenarien und Ergebnisse 173 3.1 Ergebnisse Szenario 1: Konservativ 175 3.2 Ergebnisse Szenario 2: Technologiebruch 177 3.3 Ergebnisse Szenario 3: Mobilitätskonzepte 179 3.4 Prognoseergebnisse im Kontext globaler Erwartungen 181 VI. WERTSCHÖPFUNGS- UND ARBEITSPLATZSZENARIEN 183 1. Methodisches Vorgehen 183 1.1 Berechnung der Wertschöpfungseffekte 183 1.2 Berechnung der Beschäftigungspotenziale 186 2. Szenario 1: Konservativ 189 2.1 Zentrale Bestimmungsparameter 189 2.2 Wertschöpfungspotenziale 191 2.3 Arbeitsplatzpotenziale 195 3. Szenario 2: Technologiebruch 197 3.1 Zentrale Bestimmungsparameter 197 3.2 Wertschöpfungspotenziale 199 3.3 Arbeitsplatzpotenziale 204 4. Szenario 3: Mobilitätskonzepte 206 4.1 Zentrale Bestimmungsparameter 206 4.2 Wertschöpfungspotenziale 208 4.3 Arbeitsplatzpotenziale 212 5. Zwischenfazit der Wertschöpfungsszenarien 215 VII. SYNTHESE 217 1. Sieben Herausforderungen für die Automobilindustrie 218 2. SWOT-Analyse der deutschen Automobilindustrie 226 2.1 Stärken 227 2.2 Schwächen 227 2.3 Chancen 228 2.4 Risiken 228 VIII. HANDLUNGSOPTIONEN 231 LITERATUR 233 ANHANG 243 1. Tabellenverzeichnis 243 2. Abbildungsverzeichnis 245 3. Abkürzungen 248 4. Glossar 249

Der deutschen Automobilindustrie kommt eine Schlüsselposition in der deutschen Wirtschaft zu. Im Jahr 2010 steuerte sie etwa zwei Drittel zum Exportüberschuss der deutschen Gesamtwirtschaft bei. Drei von vier der in Deutschland hergestellten Fahrzeuge wurden exportiert. Diese Zahlen verdeutlichen eindrucksvoll, dass die Automobilindustrie eine zentrale Säule der Exportwirtschaft darstellt. Vor dem Hintergrund der großen Bedeutung des Exportgeschäfts für die deutsche Automobilwirtschaft nimmt dieser Beitrag die internationale Aufstellung der deutschen Automobilindustrie genauer ins Blickfeld und analysiert, von welchen Absatzmärkten sie im Besonderen abhängig ist und wie sich diese Märkte zukünftig entwickeln werden. Parallel wird der Frage nachgegangen, in welchen Regionen und in welcher Intensität die deutsche Automobilindustrie mit Produktionsaktivitäten engagiert ist.

Electromobility is currently fuelling hopes worldwide for a more sustainable development of the transport sector. The TAB report analyses ecological, economic and social aspects of electromobility for Germany and compares them with those of conventional automobiles. The ecological balance is particularly in favour of electromobility when low- or zero-CO2 energy sources are used, because in addition to greenhouse gases, other pollutant emissions are also significantly reduced. The economic analysis examines economic efficiency, implications for the automotive value chain and jobs, and the supply of critical raw materials. With a future stronger diffusion of electromobility in Germany, slightly positive effects on the employment situation and the development of GDP are expected. The social implications are examined on the basis of acceptance, user behaviour, traffic noise and accidents. The report shows that a positive user acceptance can be achieved with a wider range of models while complying with common quality and comfort standards as well as extended test possibilities, but also by reducing acquisition costs, a wider range of user-friendly mobility and business models and, last but not least, a transparent positive environmental balance. On the basis of the analyses, critical aspects and potentials of electric mobility are discussed, leading to policy-relevant conclusions and options for action.