STROM Strategische Optionen der Automobilindustrie zur ... · 9/9/2013 · Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen STROM – Strategische Optionen der

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STROM – Strategische Optionen der Automobilindustrie zur

Maßnahmenallokation für die Migration nachhaltiger

Antriebstechnologien in etablierten und aufstrebenden Märkten

WiN-Abschlussveranstaltung, 09.09.2013

09. September 2013 | Katharina Wachter | STROM-Projekt | Seite 2

Zielsetzung

Ableitung von Handlungsempfehlungen für politische Entscheidungsträger

und Automobilhersteller

Wirkungsanalyse der Marktdurchdringung

Ermittlung der Marktdurchdringung alternativer Antriebskonzepte in

Deutschland und China


Arbeitsphasen und Akteure

A – Politik

D – Wirkungsanalyse

B – Hersteller

C – Nachfrager

Prof. Dr. Grit Walther,

Laura Hombach

Dr. Gilbert Heise,

Jens Jorissen

Prof. Dr. Thomas S. Spengler, Dr. Karsten Kieckhäfer,

Katharina Wachter

Prof. Dr.-Ing.

Christoph Herrmann,

Mark Mennenga

Prof. Dr. Gernot Sieg, Dr. Uwe Kratzsch, Antje-Mareike Dietrich

Prof. Dr. Jianxin You,

Dr. Luning Shao


Ziel:

Auswahl und Gestaltung von Selbstbindungsmechanismen und politischen Instrumenten zur Förderung nachhaltiger Antriebstechnologien

Ergebnisse:

Übergabe an Wirkungsabschätzung:

Politikszenarien

mit Kombinationen verschiedener

umweltpolitischer Instrumente

C – Nachfrager

A – Politik


B – HerstellerPolitik

Katalog politischer

Instrumente:

Aktuell eingesetzte und in

der Literatur diskutierte

ordnungspolitische und

marktbasierte Instrumente

Selbstbindung:

Analyse von

Klimaabkommen mit

Teilnahme aller Länder und

unter Berücksichtigung

strategischer Investitionen

Förderpolitik:

Analyse von

wohlfahrtssteigernder

Förderpolitik bei

Netzwerkeffekten und

Umweltexternalitäten

1

Status Quo

2

Steuer auf

Energie-

träger

3

Kfz-Steuer-

befreiung

4

Abwrack-

prämie I

5

Abwrack-

prämie II

6

Bonus/ Malus

7

F&E

Förderung

8

Infra-struktur

9

Flotten-

grenzwert

10

Verbot

11

Abwrack-

prämie +

Bonus/ Malus

12

Indirekte

Förderung

13

Maximale

Förderung

Steuer auf

Energie-

träger

O X O O O O O O O O O X X

Kfz-Steuer-

befreiung

O O X O O O O O O O O X X

Abwrack-

prämie

- - - X X - - - - - X - X

Bonus/ Malus - - - - - X - - - - X - X

F&E-

Förderung

- - - - - - X - - - - X X

Infra-struktur-

förderung

- - - - - - - X - - - X X

Flotten-

grenzwert

O O O O O O O O X O O X X

Verbot konv.

Antriebe

- - - - - - - - - X - - -


C – Nachfrager

A – Politik


B – HerstellerHersteller

Ziel:

Ermittlung von vorteilhaftem Herstellerverhalten bei der Markteinführung innovativer

Antriebstechnologien

Ergebnisse:


Herstellersimulation:

Bewertung von

Herstellerstrategien

Wettbewerb zwischen

Herstellern

Fahrzeugdatenbank:

Vergleich konventioneller

und alternativer Antriebe

Real- und Literaturdaten

Technologie-Roadmaps:

Entwicklungspfade

konventioneller und

alternativer Antriebe

Szenariobetrachtung

IWF - Dipl.-Wirtsch.-Ing. Mark Mennenga - TU Braunschweig - 2013

Fahrzeugdatenpflege und -auswertung Literaturdatenpflege und -auswertung

Vergleich Fahrzeugdaten und Literaturdaten Legende: Fahrzeugdatenbank = blau hinterlegtes Tabellenblatt

Literaturdatenbank = gelb hinterlegte Tabellenblätter

Fahrzeug hinzufügen

Fahrzeug bearbeiten

Komponente hinzufügen

Komponente bearbeiten

Fahrzeugvergleich Antriebstechnologie-Vergleich

Fahrzeug vs. Literatur

Fahrzeuganalyse

Fahrzeugangebot

beschrieben durch Einführungszeitpunkte, technische Eigenschaften, Preise und

zugehörige Marketingstrategie


C – Nachfrager

A – Politik


B – HerstellerNachfrager

Ziel:

Ermittlung der Aufteilung der erwarteten Nachfrage auf verfügbare Antriebstechnologien unter

Berücksichtigung individueller Kaufentscheidungen

Ergebnis:


Simulationsmodell:

Simulation der individuellen Automobilkauf-

entscheidungen von Neuwagenkäufern unter

Berücksichtigung von Kommunikation, Werbung und

Entwicklungen in Technologie und Marktumwelt

(Energiepreise, Infrastruktur)

Kaufentscheidungsmodell

wird direkt in das übergeordnete Gesamtmodell

integriert


Pkw-Modelle

[Antrieb, Größenklasse,

Eigenschaften]

Marktanteil

[Antrieb, Größenklasse]

Pkw-Bestand

[Antrieb, Größenklasse, Alter]

Infrastruktur

[Antrieb]

Kaufentscheidung

Technologie

[Antrieb]

Kunden

[Entscheidungsregel,

Eigenschaften]

Emissionen

[Antrieb,

Emissionsart]

Ressourcen

[Antrieb,

Ressourcenart]

Wirkungsabschätzung

Ziel:

Ermittlung der Marktdurchdringung alternativer Antriebskonzepte in verschiedenen Hersteller-

und Politikszenarien und der damit einhergehenden technologischen, ökonomischen und

ökologischen Konsequenzen

C – Nachfrager

A – Politik


B – Anbieter

Sim

ula

tionsm

odell

Fahrzeugangebot Politikszenarien

Wirku

ng

s-

analy

se

Kauf-

entscheidungs-

modell

Technologisch:

Fahrzeugbestand

Reichweite

Verbrauch

…

Ökonomisch:

Fahrzeugpreis

Herstellergewinn

Steuereinnahmen

…

Ökologisch:

Emissionen (CO2-äq,

SO2-äq, …)

Ressourcen (Neodym,

Lithium, …)


Zentrale Erkenntnisse

1. Von alleine geht es nicht:

Ohne eine gezielte Förderung seitens Politik und Automobilherstellern ist eine

Marktdurchdringung alternativer Antriebe in absehbarer Zeit nicht möglich.

2. Elektrifizierung braucht Zeit:

Kurz bis mittelfristig bedarf es zur Reduktion der CO2-Emissionen der

Verbesserung konventioneller Antriebe und des Einsatzes alternativer Kraftstoffe.

3. Kosten sind erfolgsentscheidend:

Damit elektrische Antriebe konkurrenzfähig sein und gewinnbringend angeboten

werden können, ist die Senkung der Herstell- und Batteriekosten nötig.

4. Kunden müssen lernen können:

Hybride Fahrzeuge (Plug-in- oder Vollhybride) sollten als Wegbereiter für

vollelektrische Fahrzeuge zuerst eingeführt werden.

5. Zukunftschance Brennstoffzelle:

Brennstoffzellenfahrzeuge haben auch in den kommenden 15 Jahren keine

entscheidende Bedeutung für die Reduktion der Umweltwirkungen des Verkehrs.

6. Deutschland ist kein Einzelfall:

Diese Aussagen behalten auch für den wachsenden chinesischen Markt Gültigkeit.


Ausblick

Wissenschaftliche Relevanz:

4 Zeitschriftenartikel (3 veröffentlicht, 1 in Begutachtung)

4 Dissertationen (1 abgeschlossen, 3 in Arbeit)

> 20 wissenschaftliche Vorträge

> 100 studentische Arbeiten

Nutzen der Ergebnisse für die Praxis:

Ableitung von Handlungsempfehlungen an politische Entscheidungsträger und

Automobilhersteller

Unterstützung der Diskussion mit verschiedenen Anspruchsgruppen

Schaffung von Verständnis für die Wirkungsweise des Automobilmarktes

Sammlung und Speicherung von Expertenwissen

Weiterer Forschungsbedarf:

Ermittlung von Pfaden zur langfristigen Emissionsreduktion

Untersuchung weiterer relevanter Automobilmärkte

Analyse innovativer Mobilitätskonzepte


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?

Gefördert vom

Katharina Wachter

Technische Universität Braunschweig

Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion

Lehrstuhl für Produktion und Logistik

Katharinenstr. 3

38106 Braunschweig

Tel: +49 531-391-63053

Email: [email protected]

Homepage: www.strom-nachhaltigkeit.de

STROM-Projektteam:

Prof. Dr. Thomas S. Spengler, Dr. Karsten Kieckhäfer, Katharina Wachter (Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion, TU Braunschweig)

Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann, Mark Mennenga (Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig)

Prof. Dr. Gernot Sieg (Institut für Verkehrswissenschaft, WWU-Münster)

Dr. Uwe Kratzsch, Antje Dietrich (Institut für Volkswirtschaftslehre, TU Braunschweig)

Prof. Dr. Grit Walther, Laura Hombach (Lehrstuhl für Operations Management, RWTH-Aachen)

Dr. Gilbert Heise, Jens Jorissen (Konzern-Marktforschung, Trendforschung und Analysen, Volkswagen AG)

STROM-Experten-Workshop „China“, Sept. 2012

mailto:[email protected]




Wichtigste Veröffentlichungen und Arbeitspapiere

Dietrich, A.-M.; Sieg, G. (2011): Welfare Effects of Subsidizing a Dead-End network of Less Polluting Vehicles, TU

Braunschweig Economics Department Working Paper No. 12, 2011.

Herrmann, C.; Kieckhäfer, K.; Mennenga, M.; Skerlos, S.; Spengler, T. S.; Stehr, J.; Raichur, V.; Walther, G. (2012): A

framework to analyze the reduction potential of life cycle carbon dioxide emissions of passenger cars, in: Dornfeld, D. A.;

Linke, B. S. (Hrsg.): Leveraging technology for a sustainable world, Springer, Berlin, 2011, S. 55–60.

Herrmann, C.; Sangwan, K. S.; Mennenga, M.; Halubek, P.; Egede, P. (2011): Assessment of Alternative Propulsion

Systems for Vehicles, in: Hesselbach, J. and Herrmann, C., (Hrsg.): Glocalized Solutions for Sustainability in

Manufacturing, Springer, Berlin/Heidelberg, 2011, S. 51–56.

Kieckhäfer, K. (2013): Marktsimulation zur strategischen Planung von Produktportfolios - Dargestellt am Beispiel

innovativer Antriebe in der Automobilindustrie, Springer Gabler, Wiesbaden, 2013, Dissertation.

Kieckhäfer, K.; Wachter, K.; Axmann, J.; Spengler, T. S. (2012): Model-based decision support for future OEM power-train

portfolios: academic solutions for practical requirements, in: Husemann, E.; Lane, D. (Hrsg.): Proceedings of the 30th

International Conference of the System Dynamics Society, St. Gallen, Switzerland, July 22-26, 2012.

Kratzsch, U.; Sieg, G.; Stegemann, U. (2012): An international agreement with full participation to tackle the stock of

greenhouse gases, in: Economics Letters 115 (3), 2012, S. 473–476.

Kratzsch, U.; Sieg, G.; Stegemann, U. (2011): A Full Participation Agreement on Global Emission Reduction through

Strategic Investments in R&D, in: Economics Research International, 2011, Article ID 318523.

Walther, G.; Leistner, N.; Hombach, L.E. (2012): STROM – Towards sustainable drivetrain technologies, in:

InnovationsAllianz – Smart Cities, 2012, S. 44.

Walther, G.; Wansart, J.; Kieckhäfer, K.; Schnieder, E.; Spengler, T.S. (2010): Impact assessment in the automotive

industry: mandatory market introduction of alternative powertrain technologies, in: System Dynamics Review, Vol. 26 (3),

July-September 2010, S. 239–261.


Backup


Politikszenarien

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Status Quo Steuer auf

Energie-

träger

Kfz-Steuer-

befreiung

Abwrack-

prämie I

Abwrack-

prämie II

Bonus/

Malus

F&E

Förderung

Infra-

struktur

Flotten-

grenzwert

Verbot Abwrack-

prämie +

Bonus/

Malus

Indirekte

Förderung

Maximale

Förderung

Steuer auf

Energie-

träger

O X

(Erhöhung

bei Benzin/

Diesel, wie

bei

CNG/LPG

ca. x2.3 ab

2019)

O O O O O O O O O X

(Erhöhung

bei Benzin/

Diesel, wie

bei

CNG/LPG

ca. x2.3 ab

2019)

X

(Erhöhung

bei Benzin/

Diesel, wie

bei

CNG/LPG

ca. x2.3 ab

2019)

Kfz-Steuer-

befreiung

O O X

(bis Ende

Simulations-

zeit, 100%

für CO2

<50g/km)

O O O O O O O O X

(bis Ende

Simulations-

zeit, 100%

für CO2

<50g/km)

X

(bis Ende

Simulations-

zeit, 100%

für CO2

<50g/km)

Abwrack-

prämie

- - - X

(in 2020)

X

(in 2020,

Erhöhung

Üwkeiten alt.

Antriebe)

- - - - - X

(in 2020)

- X

(in 2020)

Bonus/

Malus

- - - - - X

(in 2020)

- - - - X

(in 2020)

- X

(in 2020)

F&E-

Förderung

- - - - - - X

(Technologie

raten positiv)

- - - - X

(Technologie

-raten

positiv)

X

(Technologie

-raten

positiv)

Infra-

struktur-

förderung

- - - - - - - X

(ab 2020,

Ziel:

100%ige

räumliche

Abdeckung)

- - - X

(ab 2020,

Ziel:

100%ige

räumliche

Abdeckung)

X

(ab 2020,

Ziel:

100%ige

räumliche

Abdeckung)

Flotten-

grenzwert

O O O O O O O O X

(Ver-

schärfung

Grenzwert

auf 70 g

CO2/km)

O O X

(Ver-

schärfung

Grenzwert

auf 70 g

CO2/km)

X

(Ve-

schärfung

Grenzwert

auf 70 g

CO2/km)

Verbot konv.

Antriebe

- - - - - - - - - X

(ab 2020,

Keine

Benzin/

Dieselfzge.

mehr)

- - -


Aufbereitung und Speicherung vorhandener Informationen zu alternativen Antrieben

und Kraftstoffen

Fahrzeugdatenbank mit konkreten Informationen zu existierenden Fahrzeugen

Literaturdatenbank mit allgemeinen Informationen zu alternativen Antrieben






Fahrzeug bearbeiten





Fahrzeuganalyse

Antriebstechnologien – Technologieanalyse

Entwickelte Literatur- und Fahrzeugdatenbank (Excel-basiert)


Die Fahrzeugdatenbank enthält aktuell

mehr als 350 Fahrzeuge aller relevanten alternativen Antriebstechnologien


und Kraftstoffen





Fahrzeugdaten-Vergleich (z.B. C-Zero vs. E-Up!)

Fahrzeugdaten-

eingabe/ -änderung

Fahrzeugbestand einsehen (z.B. Anzahl E-Fahrzeuge)

Fahrzeugdaten-Analyse (z.B. Reichweite, Mittelklasse)



und Kraftstoffen








Fahrzeug bearbeiten





Fahrzeuganalyse





und Kraftstoffen





Literaturdateneingabe / -änderung Technologievergleich



Patent- und Publikationsanalyse

Durchführung einer Paten- und Publikationsanalyse mit Fokus auf batterieelektrisch

betriebenen sowie Brennstoffzellen-Antrieben

Beispielhafte Fragestellungen:

Bei welchen alternativen Antriebstechnologien nehmen die Entwicklungsaktivitäten

zu oder ab?

Welche alternativen Antriebs-

technologien werden Markt-

reife erlangen?

Welche Unternehmen nehmen

bei welchen alternativen

Antriebstechnologien eine

führende Position ein?

0,000%

0,005%

0,010%

0,015%

0,020%

0,025%

0,030%

0,035%

1990 1995 2000 2005 2010

An

zah

l Pu

bli

ka

tio

nen

no

rmie

rt a

uf

ges

am

te

Pu

bli

ka

tio

nen

pro

Ja

hr

Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge Brennstoffzellenbetriebene Elektrofahrzeuge



Expertenumfrage

Zusätzlich zur entwickelten Datenbank Konzeption, Umsetzung und Auswertung einer

Expertenbefragung.

Ziel: Qualitative Bewertung ausgewählte alternativer Antriebstechnologien durch Experten

für die Jahre 2012 und 2030

Teilnehmer: Insgesamt wurden 22 Experten befragt, darunter

Mitarbeiter von / aus:

Forschungseinrichtungen

Automobilherstellern

Dienstleistungsunternehmen, Zulieferer

Die Ergebnisse der Expertenbefragung wurden mit den ermittelten

Literaturdaten verglichen



Expertenumfrage

Wahl eines Fahrzeugs mit einem beliebigen Antrieb:

Die Expertenwahl eines beliebigen Antriebes lässt eine Elektrifizierung des

Antriebsstranges erwarten.

Im Jahr 2012 sind Diesel und Plug-In Hybrid für die Experten am attraktivsten.

2030 wurden der Elektroabtrieb und die Brennstoffzelle am häufigsten gewählt.



Expertenumfrage

Beurteilung der Reichweite auf einer Skala von 1 bis 9 :

Insbesondere die Reichweite des Elektroantriebes wird derzeit als gering

eingeschätzt.

Das Reichweiten-Verhältnis von konventionellen zu alternativen Antrieben bleibt bis

2030 grundsätzlich erhalten. Die Elektroantriebe können allerdings stark aufholen.


Die gewonnenen Erkenntnisse aus:

den zahlreichen Literaturstudien

der Fahrzeugdatenbank

der Patent- und Publikationsanalyse

der Expertenbefragung

wurden in Form von Technologie-Roadmaps zusammengefasst.


Zusammenfassung in Technologie-Roadmaps



Zusammenfassung in Technologie-Roadmaps

BEV – Batterieelektrische Antriebe

Szenario W Szenario T Szenario B Szenario W Szenario T Szenario B Szenario W Szenario T Szenario B

50 (+) (+++) (++) (+) (o) (+) (+) (o) (o) (o)

35 (+) (+++) (++) (+) (o) (+) (+) (o) (o) (o)

3,85* | 7,09** 3,56* | 6,54** 2,8* | 5,14** 2,87* | 5,31** 3,42* | 6,26 ** 2,69* | 4,92** 2,8 * | 5,14 ** 3,27* | 6,03** 2,65* | 4,86** 2,69* | 4,92 ** 3,27* | 6,03**

106*/127** 98* | 117** 77* | 92** 79* | 95** 94* | 112** 74* | 88** 77* | 92** 90* | 108** 73* | 87** 74* | 88** 90* | 108**

1,8 (-) (---) (--) (-) (o) (-) (+) (o) (o) (o)

k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A.

0,17*/0,28** k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A.

S-Kurven: R elat ive Veränderung gegenüber vo rher: So nst iges:

: alle Szenarien : Szenario T Abzisse: Leistungsfähigkeit (o) = gleich | (+) leicht gestiegen | (++) gestiegen | (+++) stark gestiegen | (-) leicht gesunken | (--) gesunken | (---) stark gesunken *: CNG **: LPG k. A.: keine Angabe

: Szenario B : Szenario W Ordinate: kum. F&E-Aufwand

2010 2015 2020 2025 2030

Hubraumleistung [kW/l]

Leistungsgew icht [kg/kW]

Zeit

Herstellkosten [€]

Marktanteil [%]

k. A.Tanksystem

(Erdgas)

Material Stahl

Fülldruck [bar] 200

Reichw eite [km] k. A. k. A.

Legende

Variabler Ventiltrieb

Zylinderabschaltung

350 - 450 k. A.

Abgasenergierückgew innung

Dow nsizing & Aufladung

Benzindirekteinspritzung

Abgasreinigung

Variable Verdichtung

k. A.

k. A.

Technologie-Roadmap: Gasantriebe

k. A.k. A.

k. A.k. A.

Szenario T, W, B Szenario T, W, B

Gesamtw irkungsgrad [%]

Kraftstoffverbrauch [kg/100 km* | l/ 100 km**]

CO2-Emission [g/km]

k. A.

k. A.

Szenario W Szenario T Szenario B Szenario W Szenario T Szenario B Szenario W Szenario T Szenario B

50 (+) (+++) (++) (+) (o) (+) (+) (o) (o) (o)

35* | 45* (+) (+++) (++) (+) (o) (+) (+) (o) (o) (o)

6,07* | 5,36** 5,6* | 4,94** 4,4* | 3,88** 4,53* | 4,0** 5,39* | 4,75** 4,22* | 3,73** 4,4* | 3,88** 5,17* | 4,56** 4,18* | 3,69** 4,22* | 3,73** 5,17* | 4,56**

140,9 130 102 105 125 98 102 120 97 98 120

1,8 (-) (---) (--) (-) (o) (-) (+) (o) (o) (o)

k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A. k. A.

99 95 67 76 91 40 57 86 20 35 81

S-Kurven: R elat ive Veränderung gegenüber vo rher: So nst iges:

: alle Szenarien : Szenario T Abzisse: Leistungsfähigkeit (o) = gleich | (+) leicht gestiegen | (++) gestiegen | (+++) stark gestiegen | (-) leicht gesunken | (--) gesunken | (---) stark gesunken k. A.: keine Angabe

: Szenario B : Szenario W Ordinate: kum. F&E-Aufwand

Abgasenergierückgew innung

Legende

Benzindirekteinspritzung

Dow nsizing & Aufladung

Variabler Ventiltrieb

Zylinderabschaltung

Abgasreinigung

Variable Verdichtung

HCCI

Szenario T, W, B Szenario T, W, B

Hubraumleistung [kW/l]

Gesamtw irkungsgrad [%]

Kraftstoffverbrauch [l/100 km]

CO2-Emission [g/km]

Leistungsgew icht [kg/kW]

Herstellkosten [€]

Marktanteil [%]

Technologie-Roadmap: Konventionelle Antriebe

Zeit 2010 2015 2020 2025 2030

ICE – Konventionelle Antriebe

FCEV – Brennstoffzellenantriebe CNG / LPG – Gasantriebe



Wettbewerber

Pionier

Früh, hoher Preis,

Werbung für

Produkt

Früher Folger

Leicht verzögert,

hoher Preis,

Werbung für Marke

Später Folger

Stark verzögert,

niedriger Preis,

Werbung für Marke

Verweigerer

Keine

Markteinführung,

Werbung für Marke

He

rste

lle

r

Pionier

Früh, hoher Preis, Werbung

für Produkt

Früher Folger

Leicht verzögert, hoher

Preis, Werbung für Marke

Später Folger

Stark verzögert, niedriger

Preis, Werbung für Marke

Verweigerer

Keine Markteinführung,

Werbung für Marke

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

Zeit

Markt-

anteil

?


Kaufentscheidung:

Berücksichtigung von:

Fahrzeugmarke

Einstellung gegenüber Marke

beeinflusst Auswahlwahrscheinlichkeit

eine Fahrzeugs

Werbemaßnahmen und

Mundpropaganda

Einstellung gegenüber Marke und

Antrieb kann sich im Zeitverlauf ändern

Simulationsmodell

Hersteller 1 Hersteller 2

Kunden

Fahrzeugangebot

Fahrzeugabsatz

Hersteller 1

Fahrzeugabsatz

Hersteller 2

Wissenstransfer


Kaufentscheidung:


Fahrzeugmarke

Einstellung gegenüber Marke

beeinflusst Auswahlwahrscheinlichkeit

eine Fahrzeugs

Werbemaßnahmen und

Mundpropaganda

Einstellung gegenüber Marke und

Antrieb kann sich im Zeitverlauf ändern

Technologieentwicklung:


Herstellerspezifischer Technologieentwicklung

Entwicklung der Technologie abhängig von Fahrzeugabsatz des Herstellers

Wissenstransfer zwischen Herstellern

Durch Kooperation oder Nachahmung können Hersteller voneinander lernen

Simulationsmodell

Hersteller 1 Hersteller 2

Kunden

Fahrzeugangebot

Fahrzeugabsatz

Hersteller 1

Fahrzeugabsatz

Hersteller 2

Wissenstransfer


Simulationsmodell

Le

ge

nd

e

Technologische

KompetenzFahrzeugangebot Fahrzeugangebot

Werbemaßnahmen Werbemaßnahmen

Werbemaßnahmen

für Antriebe

Gesamtes

Fahrzeugangebot

FahrzeugkäufeFahrzeugabsatz

Strategie Automobilhersteller

Erfahrung aus

eigenem Fahrzeugabsatz

Fahrzeugleistung

Fahrzeugkosten

Wissen über

Antriebe

Fahrzeug-

eigenschafen

Strategiebewertung

Erhoffte

Ergebnisse

Erzielte Ergebnisse

Strategie Wettbewerber

Fahrzeugabsatz

Lernen aus Wettbewerberfahrzeugen

Technologische

Kompetenz

Fahrzeugpreis Skimming Penetration Kosten-Plus

Werbefokus Marke Antrieb

Unternehmensumwelt

Konsumenteneigenschaften

Infrastrukturentwicklungsraten

Politische Instrumente

Energiepreise

Einführungszeitpunkt Früh Spät Nie

Fahrzeugpreis WerbefokusEinführungszeitpunkt

Modellexogen:

Werbemaßnahmen

für Marken

Wissen über

Marken

Modellendogen:WettbewerberUnternehmensumweltHersteller


Agentenmodell

(Mueller/de Haan 2009)

System-Dynamics-Modell (Walther et al. 2010 und Wansart 2012)

Pkw-Modelle

Antrieb

Größenklasse

Eigenschaften

Hybrides Simulationsmodell von Kieckhäfer

Marktanteil


Pkw-Bestand

[Antrieb]

Infrastruktur

[Antrieb]

Kaufentscheidung

Technologie

[Antrieb]

Kundensegment

Entscheidungsregel

Eigenschaften

In Anlehnung an Kieckhäfer et al. (2012)

Unternehmensumwelt

Energiepreise

Regulatorische Maßnahmen

…

Fahrzeugangebot

Fahrzeugmodelle

Zeitpunkt der

Einführung/Elimination

Absatzmarkt

Region

Kundensegmente

Käuferverhalten

En

do

gen

E

xo

gen


Agenten:

Demographisch unterteilt in verschiedene

Kundensegmente

Eigenschaften:

Umweltbewusstsein, Fahrleistung

Derzeitiges Fahrzeugmodell

Größe der Auswahlmenge, Präferenzen für

Antrieb & Größenklasse nächstes Fahrzeug

Koeffizienten der Nutzenfunktion

Kaufentscheidungsprozess

1. Größe der Auswahlmenge

2. Fahrzeuge in Auswahlmenge

3. Fahrzeugbewertung

4. Neuwagenkauf

Fahrzeug-

nutzer

Neuwagen-

käufer

Neuwagen-

käufer

Algorithmus des hybriden Simulationsmodells

Fahrzeugportfolio

Unterschieden nach Antrieb, Größenklasse

Charakterisiert durch Kaufpreis, Reichweite etc.


Technologiefortschritt

Produktionskosten etc. +

Absatz

Fahrzeugnutzung

Fahrzeug-

abgabe

Infrastruktur

Zyklische Anpassung Fahrzeugangebot

Fahrzeugnutzen = Koeffizient * Preis + …

Vorheriges

Fahrzeug

Potenzielle

Größenklassen

Kaufwahrscheinlichkeit auf Basis

eines Discrete-Choice-Modells

Außerhalb der Systemgrenzen

Bestand

Energiepreise

Powertrain

Siz

ecla

ss

Gasoline Diesel Hybrid Battey

Sm

all

Co

mp

act

Mid

-siz

eF

ull-s

ize

Time

Powertrain

Siz

ecla

ss

Gasoline Diesel Hybrid Battey

Sm

all

Co

mp

act

Mid

-siz

eF

ull-s

ize

Time

In Anlehnung an Kieckhäfer et al. (2012)


Modellumfang und Parametrierung

Umfang Datengrundlage

Ag

en

ten

mo

de

ll 41.000 Agenten in 6 Kundensegmenten

(<30 Jahre, 30-39 Jahre,… , >69 Jahre)

Anfangsbestand: VW, KBA

Eigenschaften: VW

Übergangswahrscheinlichkeiten: VW

Discrete-Choice-Modell: Achtnicht et al. (2008)

17 Fahrzeugmodelle als Kombinationen

von 5 Antrieben und 4 Größenklassen

VW, Herstellerkataloge

Syste

m-D

yn

am

ics-M

od

ell Infrastrukturentwicklung (Tank- und Ladestellen) Struben (2006), Wansart (2012), Destatis, MWV,

Annahmen

Entwicklungen der elektrischen Antriebstechnologie

(Energiedichte, Batterie- & Komponentenkosten)

Initialwerte: Mock (2010), Wansart (2012),

Annahmen

Entwicklungen der konventionellen Antriebstechnologie

(Treibstoffverbrauch, Kosten für Reduktionsmaßnahmen)

Initialwerte: Mock (2010)

Entwicklung der Fahrzeugeigenschaften

(Preis, Reichweite, Betriebskosten etc.)

Initialwerte: Mock (2010), NPE (2011),

Wallentowitz (2009, 2010), Wansart (2012)

Exogene Entwicklung Energiepreise

(Benzin, Diesel, Elektrizität)

Annahmen


Gesamtmodell

Pkw-Modelle

[Antrieb, Größenklasse,

Eigenschaften]

Marktanteil


Pkw-Bestand

[Antrieb, Größenklasse, Alter]

Infrastruktur

[Antrieb]

Kaufentscheidung

Technologie

[Antrieb]

Kunden

[Entscheidungsregel,

Eigenschaften]

Unternehmensumwelt

Energiepreise

Strommix

…


Entwicklungsstand

Lernraten

…

Absatzmarkt

Region

Kunden-

segmente

Käuferverhalten

Sim

ula

tio

nsm

od

ell

Wir

ku

ng

s-

an

aly

se

Fahrzeugangebot

Einführungs-

zeitpunkte

Preise

WerbungVo

rga

be

n Politische

Instrumente

Steuern

Kaufprämien

…

SensitivitätsanalyseSimulation von Szenarien

Politische Instrumente

Technologieentwicklung


Ableitung von Handlungsempfehlungen

Politische Entscheidungsträger

Automobilhersteller

2. September 2013 | Laura Hombach | STROM-Gesamtprojekttreffen 2013 | Seite 1

Emissionen

[Antrieb,

Emissionsart]

Ressourcen

[Antrieb,

Ressourcenart]


Auswertung

Kriterium Wert Parameter Dimension Dynamik

Ökologisch

Emissionen

direkte Emisisonen i,j,k dynamisch

indirekte Emissionen i,j,k dynamisch

Produktions Emissionen i,j,k dynamisch

Entsorgungs Emisisonen i,j,k dynamisch

Ressourcen

Ressourcen Verbrauch i,j,k dynamisch

Ressourcen Recycling i,j,k dynamisch

Kraftstoff Verbrauch i,j,k dynamisch

Ökonomisch

Hersteller

Herstellkosten i,j dynamisch

Gewinn (i,j) dynamisch

Fahrzeugabsatz i,j dynamisch

Kunde

Anschaffungskosten i,j dynamisch

Steuern i,j dynamisch

Kraftstoff Kosten s dynamisch

Politik Einnahmen - dynamisch

Ausgaben - dynamisch

Sozial Infrastruktur

Zeitliche Verfügbarkeit s dynamisch

Räuliche Verfügbarkeit s dynamisch

# Installierte Tankstellen s dynamisch

Verfügbarkeit s dynamisch

Markt PKW

PKW Bestand i,j,k dynamisch

Neuzulassungen PKW i,j,a dynamisch

Verschrottete PKW i,j,k dynamisch

Documents

STROM Strategische Optionen der Automobilindustrie zur ... · 9/9/2013 · Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen STROM – Strategische Optionen der