Die Ökonomie der Flottenelektrifizierung

Dekarbonisierung der US-Flotte wäre nicht nur gut für den Planeten; es ist auch wirtschaftlich überzeugend sinnvoll. Basierend auf den Gesamtbetriebskosten (TCO) werden batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) bereits 2025 in allen Fahrzeugklassen ihre Pendants mit Verbrennungsmotor (ICE) übertreffen. Darüber hinaus sehen Gesetze wie das Inflation Reduction Act Steuern vor und Subventionsanreize von bis zu 30 Prozent der Fahrzeugkosten für den Umstieg.1 „Steuergutschrift für gewerbliche Elektrofahrzeuge (EV) und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEV)“, US-Energieministerium, Alternative Fuels Data Center, abgerufen am 22. Oktober 2022 . Unterdessen sind Verbraucher zunehmend bereit, Unternehmen zu belohnen, die ihr Verhalten bereinigen. Wie in einem früheren Artikel dieser Reihe erläutert, wecken diese Rückenwinde den Wunsch nach einer Dekarbonisierung der Flotte – und geben Entscheidungsträgern den Anstoß, nach Vorteilen als Erstanbieter zu streben.

Während die Vorteile einer vollständigen Dekarbonisierung immer offensichtlicher werden, müssen die meisten Unternehmen operative und strategische Hürden überwinden, um den Wandel zu vollziehen. Und einige sind verständlicherweise vorsichtig mit dem Einstieg, da der Markt immer reifer wird. Viele erinnern sich an die Umstellung auf komprimiertes Erdgas (CNG) im letzten Jahrzehnt, die ähnliche Anforderungen wie die aktuelle Situation mit sich brachte. Die Unternehmen investierten in die Modernisierung der Depot-Infrastruktur und in neues Kapital, wurden jedoch enttäuscht, da die CNG-Infrastruktur nicht den Erwartungen entsprach und die Fahrzeuge in puncto Reichweite und Effizienz häufig unzureichend waren. Dies führte dazu, dass viele Flotten wieder auf Verbrennungsmotoren umstiegen, während CNG-Lastkraftwagen einen geringen Restwert hatten und die Infrastruktur oft abgeschrieben wurde. Da diese Erinnerungen noch frisch sind, betrachten mehr als 50 Prozent der Flottenbetreiber in unserer aktuellen Umfrage Infrastrukturinvestitionen und Fahrzeugkosten als erhebliches Hindernis für die Einführung von BEV.2McKinsey-Flottendekarbonisierungsumfrage (n = 264 Befragte), verteilt im August 2022 unter Flottenbetreibern in den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten Königreich und Deutschland.

Gibt es angesichts dieser Dynamik Gründe zu der Annahme, dass dieses Mal anders ist? Wir glauben, dass es welche gibt. Erstens sind die potenziellen Betriebseffizienzen von BEVs weitaus weniger spekulativ als die von CNGs. Sie ergeben sich daraus, dass Strom günstiger ist und auch weiterhin günstiger sein wird als Diesel. Derzeit liegt das Vielfache bei etwa dem Drei- bis Fünffachen.3Fred Lambert: „Elektroautos sind in den USA jetzt drei- bis sechsmal günstiger zu fahren, da die Benzinpreise steigen, Electrek, 22. März 2022. Darüber hinaus sind die Strompreise viel weniger volatil als die Ölpreise, was die vielen Alternativen für die Produktion (Erdgas, Kohle, Sonne, Wind) und Preiskontrollen in vielen US-Bundesstaaten widerspiegelt. Zweitens sind die Betriebszeiten und die Zuverlässigkeit von BEV-Ladenetzen bereits auf dem Niveau von ICE-Tankstellen. Das Supercharger-Netzwerk von Tesla meldete beispielsweise eine Betriebszeit von 99,96 Prozent im Jahr 2021.4“Tesla 2021 Impact Report, Tesla, 2021. Drittens erbringen Elektro-Pkw auf dem Sekundärmarkt eine starke Leistung, wobei die Restwerte denen von Verbrennungsmotoren ähneln, was auf leichte Nutzfahrzeuge schließen lässt BEVs für Nutzfahrzeuge (LCV) sind eine gute finanzielle Wette. Ein Grund dafür ist, dass die Lebensdauer der Antriebsstränge in beiden Segmenten etwa gleich ist. Umgekehrt ist der Zweitmarkt für schwere Lkw (HDT) schwieriger zu prognostizieren. Wir gehen davon aus, dass es aufgrund der großen und teuren Batterien, die in HDT-Antriebssträngen verwendet werden, mittelfristig zu Verzögerungen kommen könnte.

Diese segmentspezifische Dynamik spiegelt sich in den Finanzprognosen wider. Auf TCO-Basis sind leichte Nutzfahrzeuge bereits „im Geld“, und wir gehen davon aus, dass mittelschwere Lkw (Medium Duty Trucks, MDT) bis 2025 in den Vereinigten Staaten TCO-Parität mit ICE-Alternativen erreichen werden (Abbildung 1). HDTs werden gegen Ende des Jahrzehnts die Parität erreichen, beschleunigt durch Steueranreize von bis zu 40.000 US-Dollar für neue MDTs und HDTs.5Anreize werden durch die Bestimmungen des Inflation Reduction Act 2022 bereitgestellt; „Steuergutschrift für gewerbliche Elektrofahrzeuge (EV) und Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEV), abgerufen am 22. Oktober 2022.

Für Betreiber, die eine Reihe von Fahrzeugtypen besitzen, ist eine differenziertere Berechnung des TCO-Vorteils erforderlich. Tatsächlich kann die umfassende Einführung batterieelektrischer Technologie zu Gesamtkostenvorteilen führen, die bei einer linearen Bewertung nicht erkennbar sind.

Diese Erkenntnisse wurden vom McKinsey Center for Future Mobility (MCFM) entwickelt. Seit 2011 arbeitet das MCFM mit Interessenvertretern im gesamten Mobilitätsökosystem zusammen, indem es unabhängige und integrierte Erkenntnisse über mögliche Mobilitätsszenarien der Zukunft liefert. Mit unserem einzigartigen Bottom-up-Modellierungsansatz ermöglichen unsere Erkenntnisse eine durchgängige Analysereise durch die Zukunft der Mobilität – von Verbraucherbedürfnissen bis hin zum Verkehrsträgermix in städtischen und ländlichen Gebieten, Verkäufen, Wertpools und Nachhaltigkeit des Lebenszyklus. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie daran interessiert sind, über das McKinsey Mobility Insights Portal vollständigen Zugriff auf unsere Markteinblicke zu erhalten.

Natürlich müssen bei jeder Berechnung die einzelnen Unternehmen Beurteilungen vornehmen, die ihre spezifischen Umstände widerspiegeln. Zu den wichtigsten Komponenten der TCO-Unterschiede zwischen den Flottenuntersegmenten dürften jedoch die Abschreibung (abzüglich Anlagepreis, Subventionen und Restwert), Betankung, Wartung (BEV-Batterie und Motor) sowie die Fix- und Betriebskosten der Ladeinfrastruktur gehören. Über alle Fahrzeugklassen hinweg sind neue BEVs teurer als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Dies wird jedoch durch steuerliche Anreize und höhere Restbeträge ausgeglichen.

Bis 2025 werden Faktoren wie niedrigere Abschreibungen, Kraftstoffkosten und Wartungskosten für LCV-BEV die zusätzlichen Kosten für die Ladeinfrastruktur mehr als ausgleichen. MDT BEV wird die gleichen Gesamtbetriebskosten wie seine ICE-Pendants bieten: Höhere Abschreibungen und Kosten für die Ladeinfrastruktur werden durch Einsparungen bei Kraftstoff und Wartung ausgeglichen. Im HDT-Segment bedeuten die Abschreibungskosten, dass die Gesamtbetriebskosten etwa 2 Prozent höher sind als bei ICE-Äquivalenten (Abbildung 2).

Angesichts der aktuellen Unsicherheit auf den Energiemärkten werden Flottenbetreiber sinnvollerweise Eventualitäten für Preisvolatilität in ihre Berechnungen einbeziehen. Als Faustregel gilt, dass eine 50-prozentige Preiserhöhung für Diesel, Strom oder Wasserstoff zu einer Gesamt-TCO-Steigerung von 10 bis 20 Prozent führen würde, selbst in den kraftstoffintensivsten Anwendungsfällen. Dafür spricht die Widerstandsfähigkeit des Stroms gegenüber Preisschwankungen.

Natürlich sind harte ökonomische Aspekte eine Sache, während kommerzielle Wahrnehmungen eine andere sind. Unsere Umfrage zeigt, dass Betreiber, die bereits BEVs besitzen, mit einer um 9 Prozent höheren Wahrscheinlichkeit der Meinung sind, dass die Ladekosten für BEVs höher sind als die Kraftstoffkosten für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor – ein Grund dafür ist, dass viele Betreiber es versäumt haben, ihre Ladezyklen zu optimieren.6McKinsey-Umfrage zur Dekarbonisierung von Flotten. Darüber hinaus überschätzen Flottenbetreiber oft, wie lange es dauert, bis die Ladeinfrastruktur installiert ist, was zu ungerechtfertigtem Zögern führen kann.7McKinsey Fleet Decarbonization Survey.

Weitere Einschränkungen sind die erheblichen Geldabflüsse und der Zeitaufwand für den Kauf von Fahrzeugen, die Modernisierung von Depots, die Einholung von Genehmigungen und die Koordination mit Versorgungsunternehmen, insbesondere für kleinere Unternehmen. Darüber hinaus könnten Betreiber befürchten, dass die Produktivität der Fahrer bei längeren Schichten zumindest anfänglich sinken könnte Es ist notwendig, das Laden einzubeziehen, bevor die Routenoptimierung verfeinert wird und die Ladegeschwindigkeit steigt. Mehrere Betreiber äußern Bedenken hinsichtlich der Spitzenlastgebühren auf den Strommärkten, die die Kosten erhöhen könnten, da sie versuchen, Planungs- und Ladeanforderungen in Einklang zu bringen. Auch suboptimale Ladepraktiken können sich auf die Restwerte von BEV auswirken, da sich die Qualität und Lebensdauer der Batterie mit der Zeit verschlechtern. Darüber hinaus sind Schulungen für das Wartungspersonal erforderlich, was weitere Kosten für den Übergangsprozess mit sich bringt.

Obwohl diese Bedenken natürlich sind, können sie durch eine detaillierte Analyse möglicher Übergangspfade zumindest teilweise zerstreut werden. Beispielsweise zeigt die Modellierung potenzieller Einsparungen in den Branchen Paketzustellung (LCV-dominiert), Lebensmittelprodukte (MDT-dominiert) und Komplettladungstransport (HDT-dominiert), dass Einsparungen in den ersten beiden Fällen kurzfristig möglich sind, und zwar Diese werden sich mit der Zeit beschleunigen. Im dritten Fall werden die Einsparungen später eintreten, sie werden sich aber auch bis zum Jahr 2035 und darüber hinaus beschleunigen (Abbildung 3).

Trotz eines noch reifenden Ökosystems und einiger regionaler Engpässe sind viele Unternehmen entlang der Flottenwertschöpfungskette optimistisch, was die Aussichten für den elektrifizierten Transport angeht. Mehr als 50 Prozent planen, ihre Flotten bis 2027 vollständig zu dekarbonisieren, wie unsere Umfrage zeigt. Darüber hinaus treiben OEMs zunehmend die Akzeptanz voran, indem sie die BEV-Produktion hochfahren, während Versorgungsunternehmen und Anbieter von Ladenetzwerken die Infrastruktur ausbauen, was die Modernisierung von Depots beschleunigen dürfte. Darüber hinaus erweitern Anbieter von Flottenmanagementdiensten (FMS) Funktionen für Elektrofahrzeuge in Bereichen wie Projektmanagement für Infrastrukturmodernisierung, Ladeoptimierung und Fahrzeugwartung. Tatsächlich planen mehr als 60 Prozent der befragten Betreiber eine Partnerschaft mit FMS-Anbietern und fast 50 Prozent mit Anbietern von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, um ihre Umstellung zu beschleunigen.8McKinsey Fleet Decarbonization Survey.

Der Weg zu einer vollständig dekarbonisierten US-Handelsflotte wird komplex und riskant sein, aber die Kostenvorteile des elektrifizierten Transports bilden oft ein starkes Gegengewicht zur Trägheit. Betreiber sollten die Kostenmodellierung auf ihre individuellen Abläufe anwenden und parallel dazu die Kompetenzbasis entwickeln, die die BEV-Einführung optimiert. Zu diesem Zweck haben einige führende Unternehmen festgestellt, dass es nützlich ist, Partnerschaften mit Akteuren des Ökosystems für Elektrofahrzeuge einzugehen. Wer diese Herausforderungen effektiv bewältigt, kann echte Vorteile erzielen, sowohl für das Klima als auch für seine langfristige finanzielle Leistung.

Saral Chauhanist Solution Manager im McKinsey-Büro in Toronto,Gemalter Hansist Associate Partner im Kölner Büro,Moritz Rittstiegist Partner im Chicagoer Büro undSaleem Zafarist Partner im Büro in Dallas.

Die Autoren danken Cheyenne Allenby, Ryan Mich, Prithvi Nilkant, Robert Parker, Samuel Stone und McLane Townsend für ihre Beiträge zu diesem Artikel.