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Teslas Model 3 ist weit entfernt von Elon Musks großem Ziel
Vor elf Jahren legte Elon Musk einen grandiosen Drei-Punkte-Plan für ein Nischen-Elektroauto-Startup namens Tesla Motors vor. Das Unternehmen würde drei Fahrzeuge zu sukzessive niedrigeren Preisen liefern, das Geld aus dem Verkauf seines Sportwagens und seiner Luxuslimousine zurück in die Forschung und Entwicklung leiten, die Kosten senken und den Zeitplan für das ultimative Ziel beschleunigen: eine vollelektrische, kostengünstige Familie Wagen.
Erst als saubere Fahrzeuge den Massenmarkt erreichten, konnte das Unternehmen das erreichen, was Musk als Teslas übergeordnetes Ziel ansah: die Beschleunigung des Übergangs von „einer Mine-and-Burn-Kohlenwasserstoffwirtschaft zu einer solarelektrischen Wirtschaft“ (siehe Elon Musks House of Gigacards ).
Am Freitag wird das Unternehmen entgegen allen vernünftigen Erwartungen vor einem Jahrzehnt den letzten Schritt dazu erreichen ursprünglicher Plan . Während einer sorgfältig inszenierten Veranstaltung In seiner Produktionsstätte in Fremont, Kalifornien, wird Tesla das erste seiner lang erwarteten Model 3 an mehrere Dutzend frühe Kunden ausliefern. Die viertürige Limousine beginnt bei 35.000 US-Dollar vor Incentives mit einer Reichweite von 215 Meilen pro Ladung.
Sie können darüber streiten, ob das wirklich erschwinglich ist (Autobeobachter würden es im Allgemeinen als Einstiegsluxus bezeichnen). Aber es besteht kein Zweifel, dass das Fahrzeug eine breitere Mischung von Kunden zu Elektrofahrzeugen locken wird – und unbestritten ist, dass Tesla den Automobilmarkt bereits umgestaltet hat. Das Unternehmen trug dazu bei, Plug-in-Fahrzeuge in einer Nation attraktiv zu machen, die von bulligen, spritfressenden Autos und Lastwagen betört ist, und zwang andere Hersteller, ihre eigenen EV-Pläne zu initiieren oder zu beschleunigen.
Aber bei Schritt drei anzukommen, ist natürlich weit davon entfernt, Musks größere Vision zu erfüllen. Trotz des schnellen Wachstums der letzten Zeit sind Elektrofahrzeuge immer noch ein winziger Markt, der weniger als 1 Prozent der weltweiten Neuverkäufe ausmacht.
Elektrofahrzeuge werden in den kommenden Jahren mit ziemlicher Sicherheit einen wachsenden Anteil am Automarkt erobern. Aber es wird noch lange dauern, bis sie wirklich in den Mainstream münden, und noch länger, bis sie die Abhängigkeit des Sektors von diesen Kohlenwasserstoffen sinnvoll verringern können.
Viele Dinge müssen sich noch in der zugrunde liegenden Infrastruktur, dem Appetit der Verbraucher, der öffentlichen Politik und den Batteriepreisen ändern, bevor dies geschehen kann. Und es gibt große Meinungsverschiedenheiten darüber, wie schnell sich das wahrscheinlich entwickeln wird und wo Tesla danach stehen wird (siehe Teslas nächstes gebrochenes Versprechen).
Elon Musk, CEO von Tesla, enthüllte 2015 die Heimbatterie des Unternehmens.
Ein Haufen Batterien
Zählen Sie Musk wie immer zu den Optimisten in dieser Hinsicht.
Anfang dieses Monats, während eines Bühneninterviews beim Sommertreffen 2017 der National Governors Association in Rhode Island, sagte er vorhergesagt dass mehr als die Hälfte aller in den Vereinigten Staaten produzierten Neuwagen in 10 Jahren wahrscheinlich elektrisch sein werden. Das ist mehr als ein Jahrzehnt vor den meisten optimistischen Schätzungen.
Um die Prognose von Musk in einen Kontext zu stellen: Die Hälfte der US-Nachfrage im Jahr 2027 würde sich auf 9,1 Millionen Elektrofahrzeuge summieren, basierend auf Schätzungen von Bloomberg New Energy Finance. Wenn diese alle mit 60-Kilowattstunden-Lithium-Ionen-Akkupacks betrieben würden – angeblich das Standardpaket für das Model 3 –, wäre genügend Fertigungskapazität erforderlich, um jährlich Akkupacks im Wert von 546 Gigawattstunden zu produzieren. Und das ist nur für den US-amerikanischen Markt.
Zum Vergleich: Die weltweite Batterieproduktion für Elektrofahrzeuge liegt heute bei nur 90 Gigawattstunden, und laut BNEF befinden sich nur 270 Gigawattstunden in der Planungs- oder Bauphase.
Ursprünglich sagte Tesla, dass seine riesige Gigafactory in Sparks, Nevada, Batteriepakete im Wert von 50 Gigawattstunden pro Jahr produzieren würde, erhöhte aber kürzlich seine Prognose für die endgültige Kapazität auf 150 Gigawattstunden. Um Musks Ziel zu erreichen, müssten Unternehmen also innerhalb des nächsten Jahrzehnts vier bis 16 zusätzliche Gigafactory-Betriebe nur für die US-Autoproduktion planen und bauen (siehe Macht Musks Gigafactory Sinn?). Die erste Fabrik von Tesla wird voraussichtlich im Jahr 2020 voll betriebsbereit sein, was bedeutet, dass die Fertigstellung ab dem Zeitpunkt der Ankündigung sechs Jahre gedauert hat. Die zweite Gigafactory des Unternehmens ist in erster Linie der Herstellung von Solarmodulen gewidmet, aber das Unternehmen sagte dass bis Ende dieses Jahres drei weitere Fabrikstandorte bekannt gegeben werden könnten, die vermutlich Batterien gewidmet sind. Der Versuch, auch nur annähernd dieses Niveau an Produktionskapazität hinzuzufügen, wird ein Unternehmen, das bereits über a verfügt, natürlich weiter ausbauen hohe Schuldenlast – ein Problem, das echte Risiken bergen könnte, sollte Tesla auf unerwarteten Gegenwind stoßen (siehe Teslas Geldprobleme sind keine Überraschung).
Das Unternehmen reagierte nicht auf eine Anfrage von MIT Technology Review .
Colin McKerracher, Leiter der Verkehrsanalyse bei BNEF, erwartet, dass die US-Nachfrage nach Elektrofahrzeugen bis 2027 nur 3,2 Millionen erreichen wird, weniger als 18 Prozent der Gesamtzahl, obwohl er sagt, dass eine erfolgreiche Einführung des Modells 3 die Einführung beschleunigen könnte. Seinen Modellen zufolge wird es ein weiteres Jahrzehnt dauern, bis Musks halbe Schwelle überschritten und 2040 weltweit 54 Prozent erreicht sind.
Verbrauchergeschmäcker
Alles, was sich einer Marktdurchdringung von 50 Prozent nähert, ob in 10 oder 23 Jahren, erfordert radikale Änderungen der Verbraucherpräferenzen.
Die US-Autoverkäufe erreichten ein Rekordhoch im Jahr 2016. Aber Lkw und SUVs waren erneut führend und machten 63 Prozent der Transaktionen aus, was teilweise auf niedrige Benzinpreise zurückzuführen war. Nichts davon deutet darauf hin, dass ein riesiger Teil der amerikanischen Verbraucher nach Plug-in-Autos verlangt, die immer noch einige klare Nachteile mit sich bringen.
„Sie sind teurer, fahren nicht so weit und brauchen Zeit zum Aufladen“, sagt Jeremy Michalek, Direktor des Gruppe Fahrzeugelektrifizierung an der Carnegie Mellon University. Sie haben Enthusiasten, aber für den Mainstream-Verbraucher ist es immer noch nur ein minderwertiges Produkt.“
Natürlich gibt es in den USA immer noch nur eine Handvoll Elektrofahrzeugmodelle, darunter Teslas High-End-Modell S und Model X, der Ford Focus Electric und der kürzlich veröffentlichte Chevy Bolt für 36.496 US-Dollar, der es geschafft hat Moschus schlagen in das Quasi-Einstiegsmarktsegment. Aber eine wachsende Zahl von Herstellern geht mit rund zwei Dutzend Modellen auf die Suche nach dem Platz debütieren auf dem Pariser Autosalon im vergangenen Herbst. Volvo hat kürzlich angekündigt, dass alle seine Fahrzeuge bis 2019 einen Elektromotor haben werden (einschließlich Mild-Hybride) und bis 2021 fünf neue vollelektrische Modelle auf den Markt bringen werden.
Wenn das Model 3 ein Hit wird, könnte es durchaus Marktanteile von anderen Autos mit Verbrennungsmotor in der gleichen Preisklasse gewinnen und mehr Hersteller dazu ermutigen, ihr Angebot an Elektrofahrzeugen aufzustocken, sagt McKerracher.
Dennoch prognostiziert BNEF, dass die Massenmarktakzeptanz in den meisten Märkten erst dann erfolgen wird, wenn Elektroautos die Preisparität mit Verbrennungsmotoren erreichen. Dies wird wahrscheinlich nicht vor 2025 auf nicht subventionierter Basis geschehen. Zu diesem Zeitpunkt erwartet die Forschungsgruppe, dass Lithium-Ionen-Batterien 109 US-Dollar pro Kilowattstunde erreicht haben, verglichen mit 273 US-Dollar im letzten Jahr.
Aber nicht alle sind sich einig, dass die Batteriepreise – und damit auch die Kosten für Elektrofahrzeuge – so schnell sinken werden. Michaleks Forschung fanden heraus, dass die meisten großen Preisrückgänge bei der Herstellung von EV-Batterien in größerem Maßstab bereits eingetreten sind. Jeder weitere starke Rückgang wird technologische Innovationen erfordern, die schwieriger genau vorherzusagen sind, sagt er.
Die andere Kraft, die die Kosten senken und die Einführung beschleunigen könnte, wäre eine unterstützendere öffentliche Politik. Einige US-Bundesstaaten drängen stark, darunter Kalifornien, wo der Gesetzgeber kürzlich war vorgeschlagen Hinzu kommen weitere 3 Milliarden US-Dollar an Subventionen zusätzlich zu den bereits beträchtlichen staatlichen Steuergutschriften für Elektrofahrzeuge. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass zusätzliche Bundesrichtlinien, die die Adoption vorantreiben, unter der derzeitigen Regierung und dem Kongress durchgehen werden.
Eine weitere kritische Herausforderung rund um Elektrofahrzeuge ist die Ladeinfrastruktur. Die Erweiterung des Marktes über die Wohlhabenden hinaus bedeutet, sowohl Wohnungsbewohner als auch Hausbesitzer anzuziehen. Sie haben nicht unbedingt ihre eigenen Parkplätze oder Garagen – oder den starken Wunsch, Hunderte oder Tausende von Dollar auszugeben, um Ladekapazität auf dem Grundstück eines anderen zu installieren.
Teslas Gigafactory in der Nähe von Sparks, Nevada, begann im Januar mit der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien.
Auch an dieser Front könnten öffentliche Maßnahmen und Ressourcen dazu beitragen, die notwendigen Veränderungen zu beschleunigen. Verschiedene Nationen , Zustände und Städte versuchen bereits verschiedene Ansätze, einschließlich der Forderung, dass Neubauten Ladekapazität beinhalten, oder das Hinzufügen von öffentlich finanzierten Laden am Straßenrand .
Ein entgegenkommendes Gitter
Forscher glauben im Allgemeinen, dass die bestehende US-Energieerzeugung eine große Anzahl von Elektroautos aufnehmen kann. A 2007 lernen des Pacific Northwest National Laboratory festgestellt, dass das US-Netz ohne Hinzufügen einer neuen Anlage oder Übertragungsleitung 84 Prozent der Autos, Pickups und SUVs des Landes zuverlässig laden könnte.
Das gilt weiterhin, erfordert aber ein effizienteres Netzmanagement, sagt Michael Kintner-Meyer, Mitautor dieser Studie. Vor allem müssen Energieversorger Preisanreize oder technologische Tools einsetzen, um sicherzustellen, dass die Besitzer von Elektrofahrzeugen ihre Batteriepacks nachts aufladen – und nicht, sagen wir, alle auf einmal nach der Arbeit.
Dieser Lastausgleich wirft jedoch ein interessantes Problem auf: In weiten Teilen des Landes sind die billigen, flexiblen Energiequellen in der Nacht oft Kohlekraftwerke. Das bedeutet, dass Sie tatsächlich mit höheren Treibhausgasemissionen aus einer besonders schmutzigen Energiequelle enden könnten, bemerkt Michalek von Carnegie Mellon.
Und das bringt uns zu der grundlegenden Herausforderung, vor der Musks umfassendere Vision steht, Elektrofahrzeuge einzusetzen, um den Transportsektor umweltfreundlicher zu machen. Autos und Lastwagen, die keine fossilen Brennstoffe verbrennen – ob sie mit Lithium-Ionen-Batterien, Brennstoffzellen oder einer anderen Technologie betrieben werden – werden eine notwendige Voraussetzung dafür sein, dieses Ziel zu erreichen. Aber sie sind bei weitem nicht ausreichend.
Die Fahrzeuge sind nur so sauber wie die Stromquellen, mit denen sie aufgeladen werden, und mehr als 80 Prozent der US-Energieerzeugung stammt immer noch aus fossilen Brennstoffen.
Langfristig könnten diese Technologien die einzige Möglichkeit sein, diese Ziele zu erreichen, sagt Michalek. Aber ob wir sie tatsächlich erreichen oder nicht, hängt davon ab, was wir mit dem Rest des Stromsystems machen.