Übersicht: Mobilität der Zukunft

Publiziert am

Autor:

Wir befinden uns im Zeitalter des technologischen Fortschritts, der in den kommenden Jahren sämtliche Bereiche unseres Lebens durchdringen wird. Auch unsere Mobilität wird sich in den nächsten 10 Jahren mehr verändern als in den vergangenen 100. Das ist gut so. Denn unsere derzeitige Art der Fortbewegung ist ineffizient, umweltschädlich und nicht nachhaltig. Wir verbrauchen Ressourcen, die nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen, verschwenden Energie, verursachen einen hohen CO2-Ausstoß – und all das, um einen viel zu großen Teil unserer Zeit Auto zu fahren. Unser Research-Team hat den Markt analysiert und vier Zukunftstrends im Mobilitätssektor identifiziert, die diese Probleme lösen wollen und auf die wir im Folgenden genauer eingehen werden.

Mobilitätstrends der Zukunft

Die hier beschriebenen Trends und Technologien werden tiefgreifende Auswirkungen auf den gesamten Mobilitätssektor haben, inklusive der damit in Verbindung stehenden Industrien wie der Öl-Industrie, der Versicherungsbranche und auch der Immobilienbranche.

Betroffene Industrien

Autohersteller werden ihre Produktionen vollumfänglich auf Elektromobilität umstellen und ihre Kompetenzen im Softwarebereich ausbauen müssen, wenn sie autonom fahrende Autos anbieten wollen. Außerdem werden die Entwicklungen im Shared-Mobility-Bereich zu einer Neuausrichtung der Verkaufsargumente für den Autokauf führen.

Die Öl- und Gasindustrie wird mit dem Aufkommen der E-Mobilität massive Einbrüche erfahren. Auch Automobilzulieferer und KFZ-Werkstätten müssen sich auf Umbrüche und eine reduzierte Nachfrage durch weniger komplexe E-Motoren mit deutlich weniger Einzelteilen einstellen.

Autonomes Fahren wird zu Umwälzungen im Bereich Cargo führen und durch die zu erwartende erhöhte Sicherheit auf den Straßen auch die KFZ-Versicherungsbranche beeinflussen.

Mit neuen Mobilitätsservices und Shared Mobility wird die Nachfrage nach Kurz- und Mittelstreckenflügen abnehmen und suburbane und ländliche Regionen werden attraktiver, was sich auf den Immobiliensektor auswirken wird.

„Wir stehen am Beginn der exponentiellen Adaption von E-Mobilität.“

Frank Thelen

Es liegt auf der Hand: Beim Straßenverkehr lässt sich viel für aktiven Klimaschutz tun. Die notwendigste Veränderung betrifft die Transformation vom Verbrennungsmotor zum Elektroantrieb. Heutzutage wird der gesamte Transportsektor fast ausschließlich durch fossile Brennstoffe angetrieben. Das verursacht 16 % der globalen Treibhausgas- und 23 % der CO2-Emissionen. Derzeit sind geschätzt 1,4 Millarden Autos weltweit im Umlauf. Dieser Zahl stehen 10 Millionen produzierte Elektroautos gegenüber, ihr globaler Marktanteil liegt damit unter einem Prozent.

Well-to-Wheel Effizienz

Wie in der Grafik veranschaulicht ist das Elektroauto in der gesamtheitlichen Betrachtung deutlich effizienter als ein Verbrenner oder ein Auto, das mit Wasserstoff angetrieben wird. Dieser höhere Wirkungsgrad bedingt eine Einsparung von Ressourcen und dadurch auch deutlich geringere Emissionen.

Das Konzept eines Fahrzeugs, das von einem Elektromotor angetrieben wird, ist nicht neu. Tatsächlich wurden die ersten Elektrofahrzeuge bereits in den 1830er Jahren entwickelt. Es dauerte 50 Jahre, bis 1886 der berühmte dreirädrige gasbetriebene Benz Patent-Motorwagen vorgestellt wurde. Und schon 14 Jahre später gab es (allerdings nur für kurze Zeit) mehr Elektrofahrzeuge als Benzinautos auf den Straßen.

Auch General Motors brachte 1996 mit dem EV1 ein Elektroauto auf den Markt, gab es jedoch nach einigen Jahren wieder auf, um sein margenstarke Geschäft mit Verbrennungsmotoren nicht zu beeinträchtigen. Dabei war bereits in den 70er-Jahren bekannt, dass der Verbrennungsmotor schlecht für die Umwelt ist. Allerdings war der gesellschaftliche Druck bislang nicht groß genug, um dieser gewinnversprechenden Technologie, in der Deutschland eine führende Rolle spielt, den Rücken zuzukehren. Außerdem gab es damals keine Infrastruktur, um ein Elektroauto unterwegs zu laden. Glücklicherweise steigen inzwischen der gesellschaftliche und staatliche Druck – hin zu saubereren, effizienteren und weniger umweltschädlichen Autos. Viele Staaten setzen mittlerweile auf finanzielle Anreize und subventionieren den Kauf eines Elektroautos. Deutschland zum Beispiel fördert den Kauf von Elektroautos, welche einen Nettolistenpreis unter 40.000 € haben, mit 9.000 €. Der amerikanische Präsident, John Biden, hat erst kürzlich eine Subvention vorgestellt, die Elektoautos in den USA mit bis zu $12.500 fördern würde. Ebenso geht der Ausbau der Ladeinstraftruktur kontinuierlich voran. Ende des dritten Quartals 2020 gab es in Deutschland schätzungsweise 23.800 Ladesäulen. Im Vergleich dazu betrug die Anzahl an Tankstellen in Deutschland zum Beginn 2021 14.459.

Maßgeblich beschleunigt wurden die Entwicklungen in diesem Bereich von dem 2003 gegründeten E-Autohersteller Tesla, der nach aktuellem Aktienkurs wertvoller ist als die großen Deutschen VW, BMW und Daimler zusammen. Auch GoogleX baut schon seit 2008 mit seinem Projekt Waymo an einem autonom fahrenden E-Auto.

Im ersten Halbjahr 2021 wurden weltweit 1,6 Millionen Elektroautos verkauft. Dies entspricht einem erreichten Marktanteil von 9,8 % in China, 8,6 % in Westeuropa und 2,2 % in USA. Die UBS geht davon aus, dass bis 2025 der weltweite Marktanteil elektrifizierter Fahrzeuge auf 20 % steigen wird. Inzwischen verankern die deutschen Autobauer den Umstieg auf E-Mobilität ebenfalls in ihrer Strategie. Volkswagen will in diesem Jahr 300.000 Elektroautos bauen und ab 2035 in der EU keine Verbrenner mehr verkaufen. Daimler will ab 2039 nur noch emissionsfreie Wagen ausliefern. BMW will bis 2023 in 90 % seiner heutigen Marktsegmente mindestens ein vollelektrisches Modell auf den Straßen haben und ab 2030 soll mindestens die Hälfte des weltweiten Absatzes aus vollelektrischen Fahrzeugen bestehen.

Anzahl verkaufter Elektroautos und Hybridge von VW

Die VW-Gruppe verkaufte im ersten Halbjahr 2021 170.939 reine E-Autos und 171.300 elektrifizierte Fahrzeuge. Der Absatz an Elektrofahrzeugen ist bei VW seit 2020 um 183 % gestiegen.

Vor allem die Fortschritte in der Batterietechnologie, der verstärkte Fokus auf erneuerbare Energien und verschiedene staatliche Anreize beschleunigen seit einigen Jahren zusätzlich die Entwicklungen hin zu einer vollumfänglichen E-Mobilität. Durch die steigende Nachfrage werden die Kosten für Batterien weiter sinken, was zu einer zunehmenden Marktpenetration führen wird.

Wasserstoff ist ebenfalls in Gesprächen für staatliche Förderungen. Unserer Einschätzung nach sind batterie-elektrische Fahrzeuge jedoch die deutlich sinnvollere Lösung, da sie mit Abstand die höchste Energieeffizienz vorweisen. Sie haben nur geringe Energieverluste durch Umwandlungsschritte und Elektromotoren schneiden zudem mit einem Gesamtwirkungsgrad von 74 % deutlich besser ab als Verbrennungsmotoren, deren Gesamtwirkungsgrad bei 24 % liegt.

Mit Blick auf die internationalen Energie- und Klimaziele muss der Mobilitätssektor dringend und konsequent elektrifiziert werden, um sowohl die angestrebte CO2-Neutralität zu erreichen, als auch den Gesamtenergiebedarf zu senken.

Autonomes Fahren

Der durchschnittliche Arbeitsweg eines europäischen Arbeitnehmers dauerte 2019 25 Minuten pro Strecke. Wer diese Strecke Tag für Tag mit dem Auto zurücklegt, verbringt im Laufe seines Arbeitslebens mehr als ein ganzes Jahr am Steuer.

Autonome Fahrzeuge (AV) werden in der Lage sein, ihre Umgebung wahrzunehmen und mit wenigen oder ohne menschliche Eingriffe sicher durch den Straßenverkehr zu navigieren. Ermöglicht wird dies durch zahlreiche Sensoren, Kameras, Radar und Lidar, gepaart mit einem fortschrittlichen Computersystem, angetrieben durch künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Im Endstadium dieser spannenden neuen Entwicklung werden die AV alle Aufgaben übernehmen können, die aktuell noch ein menschlicher Fahrer übernehmen muss.

Bis es so weit ist und bis auch die rechtlichen Rahmenbedingungen autonome Autos auf den Straßen zulassen, ist es noch ein weiter Weg, doch es gibt bereits erste Projekte, die eine Level 4 Autonomie erreicht haben und sich im Test befinden. Ein Beispiel hierfür ist die chinesische Firma BaiDu, die mit ihrem autonomen Fahrsystem Apollo derzeit 10 Fahrzeuge als autonome Taxis betreibt.

Auch Googles Waymo testet mit seinem autonomen E-Auto bereits erste Shuttle-Dienste in Phoenix, die ohne Fahrer hinterm Steuer auskommen.

Sowohl BaiDu als auch Waymo verfolgen einen Ansatz, der die Nutzung bislang teurer und komplexer Lidar-Sensoren voraussetzt. Unser Research Team ist zu dem Ergebnis gekommen, dass eine Massenadaption im Bereich autonomes Fahren mit dem Computer-Vision-Ansatz am wahrscheinlichsten ist. Tesla, dessen Autos sich aktuell im Autonomielevel 2 befinden, verfolgt diesen Ansatz und setzt ausschließlich auf Kameras als Sensoren. Es ist davon auszugehen, dass mit zunehmender Entwicklung der KI-basierten Computer-Vision-Software und den entsprechenden regulatorischen Rahmenbedingungen eine skalierbare Level 5 Autonomie innerhalb der nächsten 10 Jahre möglich sein wird.

Autonomie Level

Auch bei LKW wird Autonomie aus unserer Sicht schon relativ zeitnah eine große Rolle spielen. Das schwedische Startup Einride hat einen fahrerlosen LKW entwickelt, der per Algorithmus mithilfe von Sensoren nahezu autonom gesteuert wird. In Ausnahmefällen und schwierigen Situationen kann ein Fahrer per Datenverbindung übernehmen – remote von der Einride Zentrale aus, in der einige Arbeitsplätze mit Monitoren und Lenkern ausgestattet sind. Ist das Hindernis überwunden, übernimmt wieder die KI. So kann ein Fahrer von Einride bis zu 10 LKW gleichzeitig betreuen, ohne den Großteil seiner Nächte auf Rastplätzen weit weg von zu Hause verbringen zu müssen. Scania, ebenfalls aus Schweden, hat in eingegrenzten Gebieten bereits Baustellen- und Minenfahrzeuge im Einsatz, die komplett ohne Fahrer auskommen.

Autohersteller werden künftig ihre Verkaufsmerkmale neu definieren müssen. Wo heute noch Fahrgefühl, PS und Prestige zählen, könnten in Zukunft Innenausstattung, Komfort und Entertainment in den Vordergrund rücken. So bietet Teslas neues Modell Plaid schon heute eine Verbindung zu Netflix und die Spielmöglichkeiten einer Playstation 5. Auch die deutschen Autohersteller müssen ihre Wertversprechen ändern. Der aktuelle BMW-Slogan “Freude am Fahren” wird in einer Welt, in der niemand mehr selbst fährt, keinen Anklang mehr finden.

Die oben beschriebenen Entwicklungen sind dringend notwendig und wünschenswert, auch wenn sie die deutsche Autoindustrie vor Herausforderungen stellen. Laut Berechnungen von Ark Invest wird sich der Verkehr bis 2030 voraussichtlich verdreifachen. Nur mit effizienteren, smarteren und vor allem nachhaltigeren Mobilitätskonzepten kann der steigenden Nachfrage nach Transportmöglichkeiten vor allem in Städten entsprochen werden.

Shared Mobility

Der große Trend Sharing Economy geht durch viele Branchen, angefangen bei der Vermietung von Privatimmobilien mit Airbnb im Jahr 2008 über shared offices von WeWork hin zu Mobilitätsdiensten wie Uber. Der Kerngedanke der Sharing Economy ist es, die Auslastung von Assets zu erhöhen und so die Kosten für die einzelnen Nutzer zu senken.

Nach einer Wohnung oder einem Haus ist die Anschaffung eines Autos die zweitgrößte Investition für viele Menschen. Allerdings werden Autos im Durchschnitt nur in 5 % der Zeit genutzt und stehen in 95 % ungenutzt herum (unter anderem in Innenstädten, wo sie zu viel des Platzes beanspruchen). Shared-Mobility-Konzepte werden die Auslastung einzelner Fahrzeuge erheblich steigern und diese Ineffizienzen ausgleichen.

Neben Carsharing fallen unter Shared Mobility auch Mikromobilitätsdienste wie Fahrräder und eScooter. Im Jahr 2021 wird die Größe des globalen Shared-Mobility-Marktes auf 251 Milliarden US-Dollar geschätzt, davon machen die Märkte im asiatisch-pazifischen Raum und in Nordamerika jeweils fast 49 Milliarden US-Dollar aus. Im Jahr 2027 wird der Markt voraussichtlich 1 Billion US-Dollar erreichen. Daraus ergibt sich die sehr attraktive jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 25,9 %.

Eine der gängigsten Formen der Shared Mobility ist Ride-Hailing, betrieben von Unternehmen wie Uber, Lyft oder DiDi in China. Auch Carsharing-Modelle wie ShareNow, die zunehmend in Großstädten aufkommen, zählen zum Bereich Shared Mobility. Neben mehr Flexibilität und einer besseren Verkehrsanbindung versprechen Shared-Mobility-Dienste vor allem auch ökologische und soziale Vorteile. Indem sie die Auslastung erhöhen, reduzieren sie Kosten für die Nutzer und die Anzahl der benötigten Fahrzeuge.

Die Kosten für den Verbraucher spielen hierbei eine entscheidende Rolle, da unserer Einschätzung nach der Preis das Merkmal sein wird, mit dem sich zukünftige Ride-Hailing-Dienste vom Wettbewerb differenzieren können. Die beiden größten Hebel im Hinblick auf eine effiziente und nachhaltige Kostensenkung sehen wir in zwei Technologien: Elektrifizierung und autonomes Fahren. In unserem Deep-Dive zum Thema Shared Mobility gehen wir hierauf genauer ein.

Eine weitere spannende Entwicklung in diesem Bereich sind sogenannte Skateboard-Plattformen. Hierbei wird eine Plattform (Fahrgestell, Elektronik, Verkabelung) für verschiedene Fahrzeugvarianten und Modelle verwendet. Das Plattform-Konzept selbst ist in der Automobilindustrie bereits weit verbreitet, jedoch ist die Anpassung an verschiedene Karosserien bei Verbrennungsmotoren immer noch komplex. Bei E-Autos hingegen könnte zukünftig alles, was das Auto zum Fahren benötigt, in der Plattform eingebaut werden. Die darauf sitzende Karosserie wäre je nach Bedarf austauschbar. Dadurch könnten Fahrzeuge in den Hauptverkehrszeiten als Busse und den Rest des Tages mit einer anderen Karosserie als Paketfahrzeuge eingesetzt werden.

New Mobility Services

Nicht nur der Verkehr auf unseren Straßen wird sich in nächster Zeit maßgeblich verändern. Es entstehen auch komplett neue Mobilitätskonzepte, die spannendsten darunter sind unserer Einschätzung nach Urban Air Mobility und Hyperloop-Netzwerke.

Im Bereich Urban Air Mobility ist oft die Rede von Flugtaxis. Diese elektrisch betriebenen Flugobjekte können senkrecht starten und landen und sind somit auch in Städten einsetzbar. Dies entlastet die Straßen in den Stadtzentren und ermöglicht ein effizientes Pendeln innerhalb von Städten und zwischen ihnen. Die meisten Player in diesem Bereich planen eine Art Ride-Hailing-Dienst, bei dem ein Shuttle-Flug per App gebucht werden kann und mehrere Fahrgäste auf einem Flug befördert werden.

Ein unserer Einschätzung nach führendes Unternehmen in diesem Bereich ist das deutsche Startup Lilium Aviation, in das Frank Thelen mit seinem VC-Fonds Freigeist investiert hat. Das Besondere am Lilium Jet ist sein revolutionärer technologischer Ansatz: Während die meisten Urbain-Air-Mobility-Projekte ähnlich wie Hubschrauber konzipiert sind, nutzt der Lilium-Jet, analog zum Airliner, Tragflächen, um eine deutlich höhere Reichweite zu erzielen. Der Lilium Jet startet mit einem vertikalen Lift-Off, der durch 36 Motoren bewerkstelligt wird, dann kippen die Rotoren in den Tragflächen und es beginnt der Flächenflug. Damit kommt der Jet auf eine Gesamtreichweite von mehr als 250 km bei einer Geschwindigkeit von bis zu 280 km/h. Somit wird Lilium seinen Service nicht nur innerhalb von Städten, sondern vor allem auch zwischen Städten anbieten können. Das Unternehmen spricht daher von Regional Air Mobility und grenzt sich von den anderen Wettbewerbern ab.

Der Markt für urbane Luftmobilität wird voraussichtlich von 2,6 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 auf 9,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen, mit einer CAGR von 13,5 % in diesen 10 Jahren. Andere führende Unternehmen in diesem Bereich sind Airbus, Joby Aviation, Kitty Hawk & Volocopter. Anleger sollten bedenken, dass solch disruptive Technologie-Startups immer auch ein erhöhtes Risiko aufweisen.

Ein anderes vielversprechendes Mobilitätskonzept der Zukunft ist die ursprünglich von Elon Musk in einem Whitepaper vorgestellte Hyperloop-Technologie. Hierbei sollen Kapseln nahezu ohne Widerstand und ohne Emissionen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1000 km/h durch eine Vakuumröhre transportiert werden. Der Aufbau eines Streckennetzes könnte einen Großteil der Kurz- und Mittelstreckenflüge ersetzen und den Transport von Personen und Cargo emissionsneutral abbilden.

Auch hier hat sich der VC-Fonds von Frank Thelen, Freigeist Capital, 2019 an einem der technologisch führenden Unternehmen beteiligt. Das niederländische Startup Hardt Hyperloop hat neben einem einzigartigen Ökosystem-Ansatz eine Spurwechsel-Technologie entwickelt, die erst den Aufbau eines effizienten Streckennetzes ermöglicht. Bis ein solches Streckennetz aufgebaut und in Betrieb genommen werden kann, stehen allerdings noch hohe Investitionssummen aus und infrastrukturelle und politische Fragen müssen geklärt werden.

Ein weiterer spannender Forschungsbereich ist der sogenannte Hyperschall­geschwindigkeits­flug. Startups wie Venus Aerospace oder Hermeus wollen zukünftig Flüge anbieten, die Reisende mit einer Geschwindigkeit von über 14.000 km/h innerhalb einer Stunde an jeden Punkt der Erde bringen.

Einige dieser Mobilitätskonzepte scheinen in weiter Ferne zu liegen, doch können sie früher oder später einen großen Einfluss auf den Mobilitätsmarkt und die gesamte Transportindustrie haben. Einer der Kerngedanken von 10xDNA ist es, exponentiellen, technologischen Fortschritt frühzeitig zu erkennen und dessen Auswirkungen auf Märkte vorherzusehen. Daher beschäftigen wir uns schon heute mit diesen Zukunftsmärkten und analysieren mögliche Marktverschiebungen.