Mobilität ist zu einem Grundbedürfnis unserer Gesellschaft geworden. Doch mit dem erhöhten Verkehrsaufkommen häufen sich auch die langfristigen Probleme wie Ressourcenknappheit, Geräuschemission und Luftverschmutzung. Herkömmliche Autos sind ein Grund für die Beschleunigung des globalen Klimawandels.
Vor allem in den letzten Jahren hat deshalb ein Umdenken in Politik und Gesellschaft begonnen. Kay Fink gibt einen Überblick über die verschiedenen Antriebskonzepte für Automobile und thematisiert die Zukunft der Elektromobilität in Deutschland.
Denn die Elektromobilität stellt die Automobilindustrie auch vor gewaltige Herausforderungen. Wie weit sind Elektroautos bereits verbreitet? Wie entwickelt sich die Branche weiter? Und wie konkurrenzfähig ist der Elektromotor im Vergleich zu alternativen Antriebskonzepten? Fink beleuchtet die quantitative und qualitative Entwicklung der Automobilbranche.
Aus dem Inhalt:
- Elektromotor;
- E-Motor;
- E-Auto;
- Hybrid;
- Feinstaub
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
1.2 Methodik und Aufbau
2 Antriebskonzepte in Kraftfahrzeugen
2.1 Der Verbrennungsmotor
2.2 Der Elektroantrieb
2.3 Der Hybridantrieb
2.4 Der Brennstoffzellenantrieb
3 Wissenschaftliche Methodik
3.1 Die Erfolgsfaktorenforschung
3.1.1 Der Erfolgsfaktor
3.1.2 Bestimmung von Erfolgsfaktoren
3.2 Die Nutzwertanalyse als Entscheidungsinstrument
3.3 Methodische Anwendung
4 Analyse der Erfolgsfaktoren
4.1 Ökonomische Merkmale
4.1.1 Anschaffungs- und Unterhaltskosten
4.1.2 Ladeinfrastruktur und Tankstellennetz
4.2 Ökologische Merkmale
4.2.1 Klimabilanz
4.2.2 Gesundheitliche Belastungen
4.2.3 Ressourcenverfügbarkeit
4.3 Technische Merkmale
4.3.1 Fahrzeugsicherheit
4.3.2 Fahrdynamik
4.3.3 Reichweite
4.3.4 Robustheit
4.3.5 Designmöglichkeiten
4.3.6 Entwicklungspotenzial
4.4 Sonstige Merkmale
4.4.1 Politische Begünstigungen
4.4.2 Tank- und Ladeverfahren
5 Elektromobilität in Deutschland
5.1 Ergebnisse der Umfrage
5.2 Ergebnisse der Analyse
5.3 Herausforderungen der deutschen Automobilindustrie
6 Management Implikation
Zielsetzung & Themen
Ziel der Arbeit ist es, die Elektromobilität in Deutschland unter Berücksichtigung verschiedener Erfolgsfaktoren zu analysieren, die Konkurrenzfähigkeit des Elektromotors im Vergleich zu alternativen Antriebskonzepten zu bewerten und die daraus resultierenden Herausforderungen für die deutsche Automobilindustrie zu beleuchten.
- Vergleich verschiedener Fahrzeug-Antriebskonzepte
- Methodische Bewertung mittels Nutzwertanalyse
- Analyse ökonomischer, ökologischer und technischer Erfolgsfaktoren
- Ermittlung der Kundenakzeptanz durch Umfragedaten
- Untersuchung der industriellen Herausforderungen für deutsche Automobilhersteller
Auszug aus dem Buch
2.1 Der Verbrennungsmotor
Ein Verbrennungsmotor wandelt die chemische Energie aus Kraftstoffen durch Verbrennung in mechanische Arbeit (Antriebsenergie) um. Der deutsche Erfinder Nikolaus Otto erfand 1876 den ersten funktionierenden Explosionsmotor, der bis heute die Grundlage von Verbrennungsmotoren ist. Karl Benz komprimierte und entwickelte den Motor weiter und konstruierte damit 1886 das erste Benzin-Automobil der Welt. Auch heutzutage wird für den nach Nikolaus Otto benannten Ottomotor noch überwiegend Benzin aber auch zunehmend Flüssiggas (LPG) oder verdichtetes Erdgas (CNG) als Kraftstoff verwendet. Der Ottomotor arbeitet mit Kolben in einem Zylinder und basiert auf einem Viertakt-Prinzip. Das bedeutet, dass er für ein Arbeitsspiel vier Kolbenhübe machen muss. Für kleinere Motoren wird auch manchmal ein Zweitakt-System verwendet.
Das Kraftstoff-Luft-Gemisch gelangt beim Ansaugtakt (1) durch das Einlassventil in den Zylinder. Beim Verdichtungstakt (2) wird aufgrund der geschlossenen Ventile und dem nach oben bewegenden Kolben der Druck des Gemisches vergrößert und anschließend durch einen elektrischen Funken explosionsartig entzündet.
Durch die Wärmeausdehnung des verbrennenden Kraftstoff-Luft-Gemisches wird beim Arbeitstakt (3) der Kolben wieder nach unten gedrückt. Beim Auspufftakt (4) bewegt sich der Kolben wieder nach oben und stößt die Verbrennungsgase durch das Auslassventil aus. Nach dem 4. Takt fängt der komplette Zyklus wieder von vorne an. Die Ventile werden durch eine Nockenwelle jeweils im richtigen Zeitpunkt geöffnet und geschlossen. Die Kraft des hin- und herbewegenden Kolbens wird über eine Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt. Indem mehr Zylinder mit sich teilweise überlappenden Arbeitsakten verwendet werden, wird ein sehr geschmeidig verlaufendes Drehmoment erzeugt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Problematik der Elektromobilität, die Relevanz der Automobilindustrie und Zielsetzung der Arbeit.
2 Antriebskonzepte in Kraftfahrzeugen: Detaillierte Vorstellung von Verbrennungsmotor, Elektroantrieb, Hybridantrieb und Brennstoffzellenantrieb.
3 Wissenschaftliche Methodik: Erläuterung der Grundlagen der Erfolgsfaktorenforschung und der Nutzwertanalyse als Bewertungsinstrument.
4 Analyse der Erfolgsfaktoren: Untersuchung verschiedener Kategorien wie Ökonomie, Ökologie und Technik sowie politische Einflussfaktoren.
5 Elektromobilität in Deutschland: Darstellung der Umfrageergebnisse, Analyse der Wettbewerbsposition mittels Nutzwertanalyse und Herausforderungen der Automobilindustrie.
6 Management Implikation: Schlussbetrachtung mit Zusammenfassung der Ergebnisse und Ausblick auf die zukünftige Entwicklung.
Schlüsselwörter
Elektromobilität, Verbrennungsmotor, Hybridantrieb, Brennstoffzellenantrieb, Erfolgsfaktoren, Nutzwertanalyse, Automobilindustrie, Klimabilanz, Fahrzeugsicherheit, Ladeinfrastruktur, Reichweite, Deutschland, Energiewende, Nachhaltigkeit, Marktanalyse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die Erfolgsaussichten der Elektromobilität in Deutschland durch einen Vergleich des Elektroantriebs mit anderen Antriebskonzepten wie Verbrennungs-, Hybrid- und Brennstoffzellenantrieben.
Was sind die zentralen Themenfelder der Analyse?
Zentrale Themen sind die ökonomischen, ökologischen, technischen sowie politischen Erfolgsfaktoren, die den langfristigen Erfolg von Antriebskonzepten in der Automobilindustrie bestimmen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage der Arbeit?
Das Ziel ist es, die Elektromobilität unter Berücksichtigung verschiedener Erfolgsfaktoren darzustellen und die Konkurrenzfähigkeit des Elektromotors im Vergleich zu alternativen Konzepten fundiert zu analysieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Bewertung verwendet?
Zur Bewertung wird die Nutzwertanalyse (NWA) genutzt, bei der verschiedene Antriebsarten anhand identifizierter Erfolgsfaktoren bewertet und gewichtet werden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Vorstellung der Antriebskonzepte, die methodische Fundierung der Erfolgsfaktorenforschung sowie die detaillierte Analyse dieser Faktoren unter Anwendung der Nutzwertanalyse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen gehören Elektromobilität, Erfolgsfaktorenforschung, Nutzwertanalyse, Antriebsarten sowie die Transformation der deutschen Automobilindustrie.
Welche Rolle spielt der Hybridantrieb laut Analyse?
Der Hybridantrieb schneidet in der durchgeführten Nutzwertanalyse am besten ab und stellt nach Einschätzung des Autors derzeit den besten Kompromiss für Kunden dar.
Welche wirtschaftlichen Herausforderungen benennt der Autor für die deutsche Automobilindustrie?
Die Branche steht vor einem Paradigmenwechsel, bei dem hohe Investitionen in neue Batterietechnologien und Produktionsstrukturen erforderlich sind, um im globalen Wettbewerb, insbesondere gegenüber asiatischen Anbietern, bestehen zu können.
- Arbeit zitieren
- Kay Fink (Autor:in), 2019, Wie weit ist die Elektromobilität in Deutschland? Erfolgsfaktoren und Herausforderungen von Elektroautos, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/490931
