Diffusionstheoretische Analyse der Elektromobilität im Logistikdienstleistungssektor

INHALTSVERZEICHNIS

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

TABELLENVERZEICHNIS

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG
1.1 Ausgangssituation
1.2 Problemstellung
1.3 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit

2 KONZEPTIONELLER BEZUGSRAHMEN
2.1 Abgrenzung der verwendeten Begrifflichkeiten
2.1.1 Technologie Roadmap
2.1.2 Elektromobilität
2.1.3 Logistikdienstleistungen und der Straßengütertransport
2.1.4 Einführung in den Begriff der Diffusion
2.2 Die Diffusionstheorie als Ausgangspunkt der Prognose
2.2.1 Systematik des Adoptionsprozesses
2.2.2 Grundstrukturen des Diffusionsprozesses

3 AUFBAU EINES UNTERSUCHUNGSANSATZES ZUR INNOVATIONSBEWERTUNG
3.1 Rahmenbedingungen des sozialen Systems
3.1.1 Organisationsspezifische Größen und Klassifizierung des Adopters
3.1.2 Nutzungsverhalten und Charakteristika des Leistungsprogrammes
3.1.3 Wettbewerbsstruktur und Unternehmerische Ziele
3.2 Nachfrageseitige Diffussionsgrundlagen
3.3 Politisch-rechtliche Rahmenbedingungen
3.4 Die produktspezifischen Adoptionsfaktoren und resultierender Untersuchungsansatz

4 ANALYSE DER PRODUKTBEZOGENEN ADOPTIONSKRITERIEN ANHAND DES ENTWICKELTEN UNTERSUCHUNGSANSATZES
4.1 Relative Vorteile der Innovation
4.1.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung -TCO
4.1.1.1 Treibstoffkosten
4.1.1.2 Strompreisentwicklung
4.1.1.3 Energiespeichersystem - Lithium Ionen
4.1.1.4 Ergebnisse der TCO Analyse
4.1.2 Ökologische Bewertung - CO2Emission Well-to-Wheel
4.2 Kompatibilität der Innovation
4.2.1 Verfügbarkeit und Massenleistungsfähigkeit
4.2.2 Infrastrukturdichte
4.2.3 Flexibilität und Nutzungsverhalten
4.2.4 Zusammenfassung Kapitel Kompatibilität

5 DIFFUSIONSTHEORETISCHE ÜBERLEGUNGEN UND ENTWICKLUNG EINER PROGNOSE
5.1 Segmentierung des Fahrzeugmarktes und Ableitung des Marktvolumens
5.2 Wertung der Filtereigenschaft der Adoptionskriterien
5.2.1 Filter Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit
5.2.2 Filter Verfügbarkeit
5.2.3 Filter Massenleistungsfähigkeit
5.2.4 Filter Flexibilität und Infrastrukturdichte
5.3 Prognoseergebnis zur Diffusionsbetrachtung

6 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT

ANHANG

LITERATURVERZEICHNIS

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 1 Modelle zum Aufbau der Arbeit und einzelner Untersuchungsschritte

Abbildung 2 Zeitliche Entwicklung der Elektrifizierung des Antriebsstranges, in Anlehnung an BCG (2009), S. 2

Abbildung 3 Aufschlüsselung des Logistikdienstleistungssektor nach Modalsplit und Transportart, in Anlehnung an Kille & Schwemmer, (2012), S. 3

Abbildung 4 Prozesse und Phasen im Kontext des Technologischen Wandels, in Anlehnung an Cantner & Hanusch, (1998); Harabi, (1997); Ackermann, Brenner, Lorenz, & Stephan, (2011)

Abbildung 5 Phasen der Produktwahrnehmung und Adoption, in Anlehnung an Rogers, 1995, S. 163; Schmidt, 2009, S. 26; Litfin, 2000, S. 22ff

Abbildung 6 Idealtypischer Diffusionsverlauf und Adoptionsrate, In Anlehnung an Rogers (1995), S. 262; Felten (2001), S. 7-8

Abbildung 7 Schaubild des Sozialen Systems in Darstellung der Adoptionsfaktoren und Umwelteinflüssen

Abbildung 8 Abgeleiteter Untersuchungsansatz relevanter Einflussfaktoren des Diffusionprozesses

Abbildung 9 Entwicklungsprognose der Benzinpreise

Abbildung 10 Entwicklungsprognose der Strompreise

Abbildung 11 Entwicklungsprognose der Lit-Ionen Batteriepreise

Abbildung 12 Grafische Darstellung der TCO Kostenverläufe nach Jahresfahrleistung

Abbildung 13 Jochem, Poganietz, Grunwald, Fichtner, (2013), S. 56

Abbildung 14 Verlauf des relativen CO2 Ausstoßes zu ICE 2010 in Abhängigkeit der erneu-erbaren Energie im Deutschen Strommix

Abbildung 15 Chemische Akkumulatoren und deren Leistungsdaten, Fetzer, (2010), S. 2

Abbildung 16 Grafische Veranschaulichung der zeitlichen Entwicklungsschritte der Batterietechnologie

Abbildung 17 Übersicht der Leistungsauslegungen elektrischer Ladeinfrastruktur, NPE Arbeitsgruppe 3, 2012, S. 13

Abbildung 18 Grafische Veranschaulichung der zeitlichen Entwicklungsschritte der Ladeinfrastruktur (LI)

Abbildung 19 Schematische Darstellung des Stufenmodells

Abbildung 20 Fahrzeugstruktur des Straßengüterverkehrs nach Leistungsparametern Fahrzeugklasse und Entfernungsbereich

Abbildung 21 Diffusionsprognose als Übersicht des Gesamtpotenzials der Elektrofahrzeugen in der Straßentransportgüterbranche

Abbildung 22 Entwicklung des Marktpotenzials der einzelnen Fahrzeugklassen

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 1 Technische Ausführungsformen und Eigenschaften unterschiedlicher Antriebskonzepte 7

Tabelle 2 Zusammenfassende Darstellung der diffusionsrelevanten Adoptereigenschaften in Form von Hypothesen 26

Tabelle 3 Annahmen und Rahmenbedingungen der TCO Analyse 33

Tabelle 4 Ergebnis der TCO Analyse - Indifferenz der Annuitäten im Vergleich der Antriebskonzepte 37

Tabelle 5 Vergleich der Leistungsdaten und Überblick relevanter Eigenschaften verschiedener Antriebskonzepte, in Anlehnung an Michaelis et al., (2013), S. 52 43

Tabelle 6 Nutzklassentypen und Bestandskennzahlen 2014, in Anlehnung an Shell Deutschland Oil GmbH, 2010, S. 19; (Kraftfahrt-Bundesamt, 2014), S. 30 52

Tabelle 7 Übersicht der produktbezogen Adoptionsfaktoren nach Einfluss und Zuordnung

Tabelle 8 Bewertung der ausgewählter Adoptionsfaktoren durch die Adoptergruppen nach Rogers, in Anlehnung an Deutsches Institut für Normung e.V, (2012), S. 121-122

Tabelle 9 Nutzerpotenzial der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nach Adoptergruppe und Jahr

Tabelle 10 Nutzerpotenzial der Verfügbarkeitsbetrachtung nach Fahrzeugklasse und Jahr

Tabelle 11 Nutzerpotenziale der Massenleistungsfähigkeit nach Entfernungsbereichen und Jahr

Tabelle 12 Nutzerpotenziale des Faktors Flexibilität nach Adoptergruppe und Jahr

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Ausgangssituation

Bei der Veränderung der heutigen Mobilitätskonzepte steht die Elektromobilität im Mittelpunkt einer Diskussion um Nutzen und Marktfähigkeit der Technologie. Auslöser dieser Bewegung ist die Omnipräsenz des Themas Klimawandel, wel- che heut zu tage aus keinem Bereich des Lebens mehr wegzudenken. Deutlich merkbare Auswirkungen dieser Entwicklung durch das Abschmelzen der Glet- scher, das Ansteigen des Meeresspiegels und die Zunahme extremer Wetterbe- dingungen treiben die internationale Gemeinschaft zu einem Umdenken in Din- gen Klimaschutz (Vgl. Piemonte, 2010, S. 1). Ein Augenmerk wird dabei auf den weltweiten Verkehrssektor als eine der größten Emissionsquelle gelegt.

Insbesondere trägt der Bereich der Logistikdienstleistung im Straßentransport mit einen Anteil von etwa 23 Prozent an den Treibhausgasemissionen der OECD Staaten, laut Aussage der Internationalen Energieagentur (IEA) (Vgl. Reichert & Ruhoff, 2011), bei. Einen weiteren Einfluss auf die Mobilitätslösungen der Zukunft hat die Verknappung endlicher, fossiler Rohstoffe und die steigenden Abhängig- keit von Verfügbarkeit und schwankender Weltmarktpreisen. Vor allem in volks- wirtschaftlichen Bereichen wie die des Logistiksektors, als drittstärkste Wirt- schaftszweig in Deutschland (Vgl. Acatech, 2012, S. 4) führt dieser Trend zu sen- siblen Auswirkungen. Zunehmenden Kosten für Treibstoffe und Energie machen den Weg hin zur Nutzung erneuerbarer Energien unerlässlich und erfordern weit- reichende strukturelle Änderungen in der Versorgungsinfrastruktur innerhalb Deutschlands. In diesem Rahmen rückt der Begriff der Elektromobilität als tra- gende Säule der Problemlösung mehr und mehr in den Fokus großer Industrie- nationen. Elektrische Antriebe bieten großes Potenzial zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes und der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, dadurch das ein grö- ßere Spektrum an primären Energiequelle zur Verfügung steht (Vgl. Bundesmi- nisterium für Bildung und Forschung, 2009, S. 3). Diesen Umstand hat ebenfalls die deutsche Bundesregierung erkannt und spricht der Elektromobilität im Allge- meinen eine strategische Bedeutung für das Integrierte Energie und Klimapro- gramm der Zukunft zu. Bereits im August 2009 wurde durch den “Nationalen Ent- wicklungsplan Elektromobilität” mit der Grundsteinlegung zu einer steigenden

Elektrifizierung des Straßenverkehrs gestartet (Vgl. Küter, Holdik, Pöppel-De- cker, & Ulitzsch, 2013). Im Rahmen dieses ehrgeizigen Projektes sollen bis 2020 über einen schrittweisen Aufbau des Marktes etwa eine Millionen Elektrofahr- zeuge auf deutschen Straßen fahren und Deutschland als Leitanbieter etablieren. Zur Realisierung dieses Vorhaben fördert die Bundesregierung seit 2010 über 200 Forschungsprojekte mit einem Volumen von 500 Mio. Euro (Vgl. BMVI, 2011).

Trotz der großen Tragweite, die die Elektromobilität für zukünftige Klima- und Energieziel spielt, ist die flächendeckende Nutzung und Marktdurchdringung zwingende Voraussetzung für Erfüllung Ihrer zugesprochenen Rolle. Vor allem der Markt der Nutzfahrzeuge, im gewerblichen Umfeld, spielt in der aktuellen Dis- kussion nur eine untergeordnete Rolle (Vgl. Clausen & Schaumann, 2012, S. 468), trotz der hohen Relevanz für Ziele des Klimaschutzes und ökonomischer Abhängigkeit von endlichen Ressourcen. Die aktuelle Bilanz des Marktvolumens in diesem Sektor ist sehr ernüchternd. Aktuelle Zulassungszahlen des Jahres 2014 sprechen von rund 3000 Elektrofahrzeugen auf deutschen Straßen (Vgl. Kraftfahrt-Bundesamt, 2014, S. 30), welche im Verhältnis zum Gesamtbestand von über 2,5 Mio. Kraftfahrzeugen nur einen verschwindend geringen Teil aus- machen.

1.2 Problemstellung

Ein maßgeblicher Grund für die Zurückhaltung potenzieller Kunden ist die noch zu schwach ausgeprägte Marktfähigkeit der Elektromobilität. Als Konkurrenzpro- dukt zu konventionellen Antriebssystemen muss sich die Elektromobilität anhand dieser Produkteigenschaften messen lassen und an ein etabliertes Nutzungsver- halten anpassen. Die Integration der Technologie ist noch von deutlichen Nut- zungsrestriktionen geprägt und bedarf einem fortgeschrittenen Forschungs und Entwicklungsstand. Geringe Reichweiten, eine kleine Auswahl verfügbarer Fah- zeugalternativen, fehlende Ladeinfrastruktur oder zu hohe Kosten bei der An- fangsinvestition sind markthemmende Faktoren. (Vgl. Bundesministerium für Bil- dung und Forschung, 2009)

In diesem Zusammenhang besteht Bedarf zur Untersuchung der aktuellen Rah- menbedingungen innerhalb der Branche sodass die gezielte Untersuchung der Technologie auf Basis der diffusionsrelevanten Faktoren bewertet werden kann.

Die Akzeptanz und damit verbunden die Nachfrage aus Kundensicht ist der zent- rale Erfolgsfaktor für die Ausbreitung der Elektromobilität (Vgl. Schühle, 2014). Aus diesem Grund muss die Kaufentscheidung des Kunden, als maßgebliches Kriterium zu Ableitung einer Marktprognose herangezogen werden. Die Schwie- rigkeit liegt dabei im Identifizieren dieser Kriterien und der branchenspezifische Bewertung. Dieser Analyseschritt stellt sich damit als essentiell dar, sodass ein realitätsnaher Markthochlauf für diese Branche beschrieben werden kann.

1.3 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit

Ausgehend von der strategischen Relevanz der Logistikdienstleistungsbranche soll mit dieser Arbeit ein Beitrag zur Diskussion um die Marktdurchdringung der Elektromobilität im gewerblichen Umfeld geleistet werden. Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines eigenen Diffusionsmodells für die Straßengütertransportbran- che in Deutschland und das Ableiten der Bestandsentwicklung von Elektrofahr- zeugen anhand eigener Berechnungen. Das Ergebnis ist dabei von dem Umgang mit Überkomplexität und der unterschiedlichen Bewertung des Einflussfaktoren und Entwicklungstendenzen geprägt, sodass der untergeordnete Wert im Aufzei- gen einer branchenspezifischen Technologie-Roadmap anhand der identifizier- ten diffusionrelevanten Faktoren liegt. Im Zentrum dieser Untersuchung steht da- bei die nachfrageseitige Untersuchung des Diffusionsprozesses im Sektor des Straßengütertransportes.

Im ersten Schritt wird dazu die Diffusion innerhalb des untersuchten Teilmarkts in einen ganzheitlichen Zusammenhang der marktrelevanten Prozesse gesetzt. Der Betrachtungswinkel wird dabei deduktiv konkretisiert, sodass die theoreti- sche Analyse über den Technologischen Wandel bis hin zur intrapersonellen Ebene einen kausalen Zusammenhang aufbaut. Nach einer ersten Begriffsab- grenzung und Definition der Elektromobilität sowie des Straßengütertransport- sektors zu Beginn, erfolgt der schrittweise Aufbau des Diffusionsmodells. Unter Verwendung des deskriptiven Modells von Rogers werden die systematischen Grundstrukturen der Diffusion betrachtet und ein allgemeines Verständnis des Prozesses und der Einflussfaktoren entwickelt. Ausgehend von der Darstellung der nachfragseitigen Rahmenbedingungen des Straßengütertransportsektors wird das deskriptive Modell von Rogers zu einem konkretisierten Untersuchungs- ansatz zur Anwendung auf die technologischen Voraussetzungen der Elektromo- bilität angepasst und erste Hypothesen zum Diffusionsverhalten dieser Branche aufgestellt. Anschließend wendet sich die Untersuchung den produktbezogenen Einflussfaktoren zu. Diese sind unterteilt in relative Vorteile wie Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit sowie Aspekte zur Kompatibilität der Technologie. Am Ende jeder einzelnen Faktorenanalyse erfolgt eine Bewertung für die Diffusion selbst und es erfolgt eine Zusammenfassung der wichtigsten Eigenschaften als Technologie-Roadmap. Im abschließenden Kapitel wird die Entwicklung eines Diffusionsmodells, durch aggregieren der einzelnen restriktiv wirkenden Potenzi- ale von produktbezogenen Einflussfaktoren, erstellt. Dazu werden mittels logi- scher Schlussfolgerungen die Kriterien skaliert und eine Bewertung unter Ein- fluss der Entwicklungstendenzen durchgeführt. Aus der Aggregation der Markt- potenziale und unter Einfluss aufgezeigter Rahmenbedingungen, politischer oder adopterspezifischer Art, wird das Marktvolumen hieraus ermittelt. Abbildung 1 stellt den Ablauf der einzelnen Schritte grafisch dar.

1. Darstellung des Diffusionsprozesses und Identifikation der Diffusionsstrukturen Ableiten der Analyseschritte und Einflussfaktoren
2. Klassifizierung der Straßentransportgüterbranche Aufbau Hypothesen Ableiten eines Untersuchungsansatzes zur Analyse der technologi- zum Diffusionsverhal- schen Rahmenbedingungen auf Grundlage der adopterspezifischen ten -„Weiche“Fakto- Voraussetzungen
3. Analyse der produktbezogenen Adoptionsfaktoren Bewertung der Wirkung auf Darstellung einer Technologie- Adoptionsprozess und identifi- Roadmap und aufzeigen rele- zieren qualitativer Werten vanten Entwicklungstendenzen
4. Aufbau eines Diffusionsmodelle Ableiten der Filterwirkung für Marktvolumen einzelner Faktoren und Aggregation Abbildung 1 Modelle zum Aufbau der Arbeit und einzelner Untersuchungsschritte

2 Konzeptioneller Bezugsrahmen

2.1 Abgrenzung der verwendeten Begrifflichkeiten

2.1.1 Technologie Roadmap

Wie bereits in der Einleitung erläutert ist ein formuliertes Ziel dieser Arbeit eine Technologie-Roadmap für die relevanten Adoptionskriterien aufzuzeigen. In die- sem Zusammenhang ist unter der Begriffseinführung der Technologie Roadmap die Repräsentation der Technologieentwicklung auf mehreren Dimensionen bzw. in Bezug auf unterschiedliche Aspekte zu verstehen. Die Zielsetzung dieser Me- thodik ist, den Stand einer Technologie im Innovationskontext darzustellen, und dabei die Art und Richtung der zukünftigen Entwicklungen zu verdeutlichen. In diesem Rahmen kann sie genutzt werden um relevante Entwicklungspfade zu bewerten oder auch zu bündeln. (Vgl. Behrendt & Erdmann, 2006, S. 13)

2.1.2 Elektromobilität

Der Begriff der Elektromobilität bezeichnet allgemein alle technologischen Mobi- litätskonzepte¹, deren Antrieb auf die Nutzung elektrischer Energie zurückgreift (Vgl. Gabler Wirtschaftslexikon, 2014). Im Kontext dieser Arbeit wird die Diffusion von elektrischen Kraftfahrzeugen als Gütertransportmittel untersucht. Zunächst soll hier die spezifizierende Begriffserklärung nach dem Nationalen Entwick- lungsplan Elektromobilität der Bundesregierung Deutschland angewendet wer- den. Demnach sind unter der Elektromobilität elektrisch betriebene Straßenfahr- zeuge des Personenverkehrs, kleinere Nutzfahrzeuge und Zweiräder zu verste- hen (Vgl. Bundesministerium für Bildung und Forschung, 2009, S. 6). Ergänzend zu dieser Definition findet eine weitere Abgrenzung nach dem eingesetzten An- triebskonzept statt. Demnach gehören hierzu Kraftfahrzeuge, deren Energie zu mindest teilweise aus einer Batterie gespeist wird. Zu diesen Fahrzeugtypen ge- hören rein elektrischer Batteriefahrzeuge (BEV) = Battery Electric Vehicle, Plug- In Hybridfahrzeuge (PHEV) = Plug-In Hybrid Electric Vehicle, sowie Range-Ex- tender Fahrzeuge (REEV) = Range-Extend Electric Vehicle. Ebenso zählen dazu Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) = Fuell Cell Electric Vehicle. Für die Betrach- tung in dieser Arbeit wird der Untersuchungsgegenstand der Elektromobilität je- doch um das System der Brennstoffzelle reduziert, insofern dieses auf dem heutigen Markt noch nicht erhältlich ist und in ihrer technischen Auslegung vom Rest der Fahrzeugtypen stark abweichen.

Die Entwicklung der verfügbaren Antriebskonzepten ist geprägt von den Treibern der Effizienzsteigerung, der Reduzierung der CO² Emissionen und Kostenreduk- tion bzw. Unabhängigkeit von schwankenden Energiekosten. Aus dieser Motiva- tion heraus ergeben sich unterschiedliche Ansätze der Forschung. Diese Ent- wicklungsebenen gliedern sich auf, in die Nutzung alternative Treibstoffe, die Op- timierung des Verbrennungsmotors und in letzter Instanz in die Elektrifizierung des Antriebsstranges (Vgl. Jochem, Poganietz, Grunwald, & Fichtner, 2013). Der an dritter Stelle genannte Entwicklungstrend ist für diese Untersuchung von Be- deutung. Aufbauend auf den ersten Ansätzen der ICE Entwicklungen startet der Prozess hin zur Elektromobilität mit dem Mild Hybride und wird von der schritt- weisen Steigerung der Nutzung elektrischer Energie, bis zur Autarkie von Ver- brennungsmotoren durch BEV, getragen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Zeitliche Entwicklung der Elektrifizierung des Antriebsstranges, in Anlehnung an BCG (2009), S. 2

Die Entwicklungsetappen der einzelnen Elektrifizierungsschritte können nach der Boston Consulting Group in den unter Abbildung 2 dargestellten zeitlichen Ver- lauf geordnet werden. Die Antriebsmodelle unterscheiden sich dabei in ihrer tech- nischen Ausführungsform und elektrischen Antriebsleistung sowie dem Zusam- menspiel der unterschiedlichen Systemkomponenten. Die auf der nächsten Seite folgende Tabelle 1 beschreibte deren Charakteristika in detaillierter Weise.

Zu den Beiden grundlegenden Konzeptionen dieses Prozesses gehören die Hyb- ride und das reine Elektroauto. Hybrid Fahrzeuge können allgemein als eine Kon- zeption aus konventionellen Verbrennungsmotoren und der Ergänzung um ein elektrifiziertes Speicher-Wandler System beschrieben werden. Dieses Speicher- Wandler System besteht aus einem Akkumulator und einem Generator bzw. Elektromotor. Mittels diesem Aufbau wird die teilweise Rückgewinnung von

Bremsenergie (Rekuperation) oder die Antriebsunterstützung, vor allem in Berei- chen höherer Wirkungsgrade durch den Elektromotor, ermöglicht (Vgl. Küter et al., 2013). Dahingegend nutzen Elektrofahrzeuge überwiegend einen Elektromo- tor als Fahrzeugantrieb, welcher durch einen Akkumulator gespeist wird. Zur Un- terstützung gibt es Kombinationen mit Verbrennungsgeneratoren, sodass eine größere Autarkie von der notwendigen Ladeinfrastruktur erreicht wird. Ein beson- derer Vorteil bei der Nutzung elektrischer Antriebe ist die minimale Geräuschent- wicklung, sowie das vermeiden von Abgasen bei der Nutzung. (Vgl. Ketterer, Karl, Möst, & Ulrich, 2009, S. 33).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1 Technische Ausführungsformen und Eigenschaften unterschiedlicher Antriebs- konzepte^{2 3}

2.1.3 Logistikdienstleistungen und der Straßengütertransport

Der Begriff der Logistikdienstleistungen umfasst eine Vielzahl von Teilsegmenten im Bereich des Güter und Personentransportes und ist aufgrund seiner Hetero- genität und Komplexität nur schwer in einer ganzheitlichen Diffusionsbetrachtung zu erfassen. Die folgende Definition erfasst den Gegenstand der Logistik in ei- nem allumfassenden Maße. „Logistik umfasst die Planung, Steuerung und Opti- mierung sowie die Ausführung von Material-, Energie- und Informationsflüssen in Systemen, Netzen und Prozessen - zur Ver- und Entsorgung von Produktions- anlagen gleichermaßen wie zur Warenverteilung in Handel und Dienstleistung“ (Vgl. Acatech, 2012, S. 4).

Es wird deutlich, dass dieser Terminus ein breitgefächertes Leistungsspektrum aus innerbetrieblichen und zwischenbetrieblichen Querschnittsaufgaben erfasst. Für die diffusionstheoretische Untersuchung in dieser Arbeit wird daher aus Gründen der Komplexitätsreduktion eine genauere Abgrenzung des sozialen Systems durchgeführt. Die Ausprägungen der Logistikdienstleistungen lassen sich in Art ihrer Kerntätigkeit, ihrer geografischen Ausbreitung und der Nutzung unterschiedlicher Mobilitätskonzepten aufteilen. Zentraler Gegenstand dieser Betrachtung ist der Güterverkehr⁴ und damit verbunden die konkrete Transport- dienstleistung von Waren und Gütern über die Straße mittels Güterkraftfahrzeu- gen⁵. Dieser Betrachtungswinkel wird weitergehend auf den geografischen Raum der Bundesrepublik Deutschland reduziert, sodass dargestellte Datenerhebun- gen und Aussagen über Adopter sich einzig und allein auf diesen Raum bezie- hen.

Der Logistikdienstleistungssektor hat 2011 ein gesamtes Marktvolumen von ca. 223 Mrd. € erwirtschaftet (Vgl. Kille & Schwemmer, 2012, S. 3), aus welchem sich entsprechend der Aufteilung nach Dienstleistungen ein Volumen für den Straßengüterverkehr von etwa 72,6 Mrd. € ableiten lässt. Für die Diffusionsbe- trachtung der Elektromobilität ist dies jedoch ein wenig hilfreicher wert, da die Diffusion auf Grundlage der adoptierten Einzelprodukte stattfindet. Aus diesem Grund kann das Marktpotenzial über diesen monetären Wert nur unzureichend beschrieben werden. Der Nutzen dieser Darstellungsweise soll jedoch die marktwirtschaftliche Relevanz verdeutlichen und durch Aufschlüsselung der einzelnen Dienstleistungen einen ganzheitlichen Überblick über die Nachfrageseite der Diffusion verschaffen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3 Aufschlüsselung des Logistikdienstleistungssektor nach Modalsplit und Trans- portart, in Anlehnung an Kille & Schwemmer, (2012), S. 3

Die Abbildung 3 stellt die sukzessiv Aufschlüsselung des Untersuchungsgegen- standes von den Logistikdienstleistungen im Allgemeinen bis zum Straßengüter- transportsektor dar. Wärend die Fokussierung auf die Transportdienstleistungen und der Modalsplit des Straßenverkehrs durch die Untersuchung der Elektromo- bilität determiniert sind, wird die weitere Differenzierung der Dienstleistungen ge- samthaft betrachtet.

2.1.4 Einführung in den Begriff der Diffusion

Die Diffusionstheorie beschäftigt sich mit dem Prozess, in welchem ein technolo- gisches Produkt sich zeitlich und räumlich, innerhalb einer sozialen Gruppe, aus- breitet, und von deren einzelnen Individuen oder Gruppen angenommen wird (Vgl. Katz, Hamilton, & Levin, 1963, S. 237). Rogers definiert diesen ergänzend mit Fokus auf den Aspekt der Kommunikation folgendermaßen: „Diffusion is the process by which an innovation is communicated through certain channels over time among the members of a social system.“ (Rogers, 1995, S. 5).

Hierbei ist es von Bedeutung den Diffusionsprozess in zwei Ebenen zu differen- zieren. Auf der individuellen und intrapersonellen Ebene (Adoptionsprozess) fin- det die mentale Entscheidung zur Übernahme (Adoption) und damit Bewertung des Produktes, als die beste Alternative für den Nachfrager (Adopter), statt. Final führt dieser Umstand zum Kauf des technologischen Produktes oder zur Ableh- nung (Rejektion) und damit zum Nichtkauf (Vgl. Weiber, 1992). Auf der überge- ordneten, aggregierten Ebene des Adoptionsprozesses wird die räumliche Aus- breitung innerhalb eines sozialen Systems über die Zeit beschrieben (Vgl. Bähr- Seppelfricke, 1999, S. 7). Da es keinen vereinheitlichten, diffusionstheoretischen Erklärungsansatz gibt, sondern vielmehr unterschiedliche sich ergänzende The- orien (Vgl. Holwegler, 2000; Litfin, 2000), wird im folgenden Teil die Diffusion auf Grundlage des statischen, deskriptiven Modells⁶ nach Rogers verdeutlicht.

Als Pionier der Diffusionstheorie versucht Rogers als erster die bereits gesam- melten Erkenntnisse, in einem soziologischen Erklärungsansatz für Diffusion in sozialen Systemen, zu formulieren (Vgl. Katz et al., 1963, S. 240). Das von ihm entwickelte Modell ist den traditionellen Ansätzen zuzuordnen und verfolgt den epidemischen bzw. informationsbasierten Ansatz, bei welchem dem potenziellen Adopter ein institutionalisiertes⁷ Verhalten, und nicht rein rationales Optimie- rungskalkül unterstellt wird. Es kann ergänzend als nachfrageorientiert klassifi- ziert werden und überzeugt nach Holwegler aufgrund seiner guten empirischen Anwendbarkeit und guter Eignung zur Analysierung makroökonomischer Diffusi- onsprozessen (Vgl. Holwegler, 2000, S. 28).

2.2 Die Diffusionstheorie als Ausgangspunkt der Prognose

Zur ganzheitlichen Darstellung der Technologieausbreitung im Logistikdienstleis- tungssektor ist eine Analyse, des grundsätzlichen Marktverhaltens und Übernah- meeffekte auf neuartige Produkte, notwendig. Bereits bekannte Verhaltensmus- ter bei der Marktpenetration einer Innovation sind die Basis für die Prognoseer- stellung. Der systematische Prozess der diesem Verhalten zugrunde liegt, sowie die Mechanismen des technologischen Wandel, beruhen auf einer Vielzahl von ökonomischen, sozialen und technologischen Aspekten. Für die Analyse der Elektromobilität in der Logistikbranche ist folglich eine Darstellung der wissenschaftlichen, theoretischen Grundlagen eine zwingende Voraussetzung.

Die Zielsetzung der Diffusionstheorie als wissenschaftliches Untersuchungsfeld ist die Erklärung des normativen Diffusionsverhaltens in Bezug auf die analysier- ten Grundstrukturen und Bestimmung der zugrundeliegenden Determinanten. (Vgl. Hall, 1994, S. 267; zit. n. Holwegler, 2000). Sie kann im Bereich der ökono- mischen Anwendung genutzt werden, um die Marktentwicklung einer Innovation zu prognostizieren und um letztlich Schlussfolgerungen für das Marktvolumen abzuleiten. Die Diffusion selbst ist Teilprozess des technologischen und sozialen Wandels (Vgl. Holwegler, 2000, S. 4) und wird weitergehend als der zentrale Me- chanismus und entscheidendes Element dessen durch Katz et. al beschrieben (Vgl. Katz, Levin, & Hamilton). Auf den Begriff Technologischer Wandel soll nicht näher eingegangen werden, jedoch zum Verständnis der Marktdurchdringung er- folgt eine grobe Einordnung der diffusionsrelevanten Phasen und Abläufe in die- sem Kontext. Es existiert keine eindeutig bestimmte Definition des Technologi- schen Wandels sondern vielmehr eine Aufteilung in den Aspekt des Technologi- schen Fortschritts und den des Technischen Fortschritts. Ersteres bezieht sich auf die Systematik zur Gewinnung von Wissen welche zu neuen Technologien führt. Technischer Fortschritt hingehend, als weiterführender Prozess, bezeich- net die Technik deren Entwicklung auf Basis des neu erlangten Wissens zum Einsatz kommt (Vgl. Harabi, 1997, S. 4ff.).

Daraus folgt, dass der technologische Wandel als Prozess von der Technologie- entwicklung hin zur Umsetzung in ein ökonomisches Ergebnis durch die Wirt- schaftakteuer zu verstehen ist. Mit Schumpeters konjunkturtheoretischen Dar- stellung des Technologischen Wandels setzt er die unternehmerische Tätigkeit, als Triebkraft für die Entwicklung der Innovation, ins Zentrum seiner Betrachtung und unterstellt diesem Prozess eine direkte Auswirkung auf volkswirtschaftlichen Wohlstand und wirtschaftliche Entwicklung (Vgl. Cantner & Hanusch, 1998). In diesem Zusammenhang soll der Begriff des Industrielebenszyklus eingeführt werden, welcher den Prozess des technologischen Wandels in Ihrer diffusions- nahen Ausprägung erfasst und analog zur produktspezifischen Entwicklung den Diffusionsverlauf aus industrieller Sicht wiederspiegelt. Die Phasen entsprechen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4 Prozesse und Phasen im Kontext des Technologischen Wandels, in Anleh- nung an Cantner & Hanusch, (1998); Harabi, (1997); Ackermann, Brenner, Lorenz, & Stephan, (2011)

Es lässt sich der Prozess des technischen Fortschritts den industrieellen, und damit angebotsseitigen Rahmenbedingungen der Übernahme nach beschreiben: Zu Beginn wird die Erfindung durch erste Ansätze der Kommerzialisierung zur Innovation. In der Regel ist das technische Produkt noch nicht ausgereift und wird gekennzeichnet durch einen großen Unsicherheitsfaktor in Bezug zu dessen Marktfähigkeit. Ein unbekanntes Marktvolumen sowie hohe Preise führen zur Ausrichtung auf ersten Nischenmärkten in einem Umfang marktwirtschaftlicher Unbedeutendheit. Es existieren noch wenige bis keine alternative Produktvarian- ten, sowie dominante Normen und Standards für das Produkt oder deren Nut- zung. Erste Erfahrungen werden in Pilotprojekten durchgeführt, sodass gewon- nene Erkenntnisse Aufschluss über die Anwendbarkeit geben. In der Wachs- tumsphase treten verstärkt Unternehmen als Konsument und Produzenten in den Markt ein und es kommt zu einer anfänglichen Produktdifferenzierung. Hie- raus resultieren unterschiedliche Nutzungsformen und Produktausprägungen der Technologie. Der Aufbau neuer Geschäftsmodelle ist durch die Schwierigkeit ge- prägt, sich durch eine Unique Selling Proposition (USP) gegenüber etablierten Konkurrenz und den neu entwickelten Geschäftskonzepten zu behaupten. Aus der Dominanz einzelner Konzepte und Geschäftsmodellen werden langfristige Standards abgeleitet und durch Industrie und Politik zur Norm erklärt. Auf Basis der technologischen Standardisierung kommt es zu einer großflächigen Ausbrei- tung hin zu einem Massenmarkt. Dieser Zeitabschnitt wird als Reifephase be- zeichnet. Die marktansässigen Unternehmen treten in den Kampf um Marktan- teile ein und versuchen strategische Wettbewerbsvorteile zu generieren, sodass es zur weiteren Differenzierung und einem enormen Preisverfall innerhalb der Branche kommt. In diesem Kontext wächst das Marktvolumen bis zu seinem na- türlichen Maximum und die Technologie strebt gegen das Optimum ihres Leis- tungspotenzials, sodass der Produktnutzen für den Kunden deutlich steigt. Im abschließenden Verlauf geht der Prozess in den Niedergang über und damit verbunden die starke Reduktion des Marktvolumens und die Verschärfung des Wettbewerbes innerhalb der Branche. (Vgl. Ackermann, Brenner, Lorenz, & Ste- phan, 2011)

2.2.1 Systematik des Adoptionsprozesses

Das fundamentale Verständnis des komplexen Diffusionsprozesses, welcher durch eine Vielzahl variierender Einflussfaktoren geprägt ist, entwickelt sich aus der schrittweisen „Bottom-Up“ Betrachtung der einzelnen Aggregationsebenen. Wie bereits erwähnt ist die personenindividuelle Adoptionsentscheidung die Grundlage der Diffusion und wird durch den Innovation-Decision Prozess be- schrieben. Hierbei durchläuft jeder potenzielle Adopter einen idealtypischen suk- zessiven Prozess einzelner Phasen. Dieser Prozess wird schematisch in Abbil- dung 5 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5 Phasen der Produktwahrnehmung und Adoption, in Anlehnung an Rogers, 1995, S. 163; Schmidt, 2009, S. 26; Litfin, 2000, S. 22ff.

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¹ Mobilität bezeichnet die Möglichkeit der physikalischen Ortsveränderung zur Teilnahme am gesellschaftlichen Leben (kulturell, sozial und politisch) sowie dem Austausch von Gütern, Vgl. Acatech (2012)

² Vgl. Bundesministerium für Bildung und Forschung (2009), S. 6.

³ Vgl. Küter, Holdik, Pöppel-Decker, and Ulitzsch (2013), S. 8ff.

⁴ gem. Güterkraftverkehrsgesetz §1: Güterkraftverkehr ist die geschäftsmäßige oder entgeltli- che Beförderung von Gütern mit Kraftfahrzeugen, die einschließlich Anhänger ein höheres Gesamtgewicht als 3,5 Tonnen haben.

⁶ sogenannte Verhaltensmodelle, welche die Diffusionsphänomene in ex-post Betrachtung auf den Ebenen mikroökonomischen sowie der makroökonomischen Sichtweise analysieren vgl. Felten (2001), S. 56

⁷ bezeichnet ein Verhalten welches auf Gewohnheitsmustern und starren Abläufen begründet ist, vgl. Spektrum Akademischer Verlag (2000)