Innovationen sind von herausragender Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit von Un-ternehmen. Dies gilt ganz besonders für eine global aufgestellte Branche wie die Auto-mobilbranche, die zudem vor der Herausforderung steht, zum einen das (nach wie vor) Hauptgeschäft mit Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb zu betreiben und zum ande-ren in die Elektromobilität – oder allgemeiner formuliert: in die nachhaltige Mobilität – zu investieren.
Die Dimensionen des quantitativen Umfangs der FuE-Aktivitäten der Branche kann die zweijährliche Erhebung des Stifterverbandes Wissenschaftsstatistik vermitteln. Gemäß den aktuellen Angaben dieser Untersuchung wurden in den Forschungsstätten der Au-tomobilindustrie in Hessen im Jahr 2017 über 1,9 Mrd. Euro für FuE aufgewendet.10 Auf den Wirtschaftsbereich Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen entfallen damit 37 % der gesamten FuE-Aufwendungen der hessischen Industrie – mehr als in der Che-mie- und Pharmabranche (1,6 Mrd. Euro bzw. 31 %). Die jährlich durchgeführte Innova-tionsbefragung des ZEW11 für Deutschland unterstreicht die Innovationskraft der Auto-mobilindustrie, denn 48 % des Umsatzes der Branche 2019 wurde mit Produktinnovati-onen erwirtschaftet. 41 % der befragten Unternehmen der Branche deutschlandweit ha-ben Produktinnovationen und 45 % Prozessinnovationen durchgeführt. Hieraus resultiert eine Innovatorenquote von 55 %, d.h. gut die Hälfte der Unternehmen hat mindestens eine Produkt- oder Prozessinnovation eingeführt.
Eine herausragende Rolle in der FuE-Landschaft der hessischen Automobilindustrie spielt nach wie vor das Entwicklungszentrum von Opel in Rüsselsheim. Trotz eines er-heblichen Stellenabbaus in den letzten Jahren (im Zuge des Eigentümerwechsels von GM zu Groupe PSA und des Teilverkaufs des Entwicklungszentrums an den Enginee-ring-Dienstleister Segula Technologies) arbeiten noch einige Tausend Beschäftigte an der Entwicklung der künftigen Opel- und Vauxhall-Modelle und sind für die konzernweite Entwicklung der leichten Nutzfahrzeuge sowie einer neuen Motorenfamilie zuständig.
Wie sich die Rolle des Entwicklungszentrums unter dem neuen Dach von Stellantis dar-stellen wird, bleibt abzuwarten. Fest steht jedoch, dass die Zahl der Entwicklungszentren innerhalb des neuen Konzerns durch die Fusion auf vier gewachsen ist – Detroit, Paris, Rüsselsheim und Turin.
Neben weiteren deutschen Automobilherstellern und zahlreichen Zulieferern ist Hessen bzw. vielmehr das Rhein-Main-Gebiet auch ein beliebter Standort für die FuE-Aktivitäten asiatischer Automobilhersteller mit einer beachtlichen Zahl von Arbeitsplätzen. So sind allein im gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungszentrum von Hyundai und Kia in Rüsselsheim rund 300 Mitarbeiter beschäftigt.
10 Hierbei handelt es sich um die so genannten internen FuE-Aufwendungen, die den überwiegenden Teil der gesamten FuE-Aufwendungen ausmachen. Externe FuE-Aufwendungen sind Aufträge an andere Forschungsinstitutionen.
11 Vgl. ZEW (Hrsg.): ZEW Branchenreport Innovationen – Automobilbau, Mannheim 2021.
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FuE-Zentren asiatischer Automobilhersteller in Hessen
Unternehmen Standort Zentrum
Chery Europe GmbH Raunheim Entwicklungszentrum / Designstudio (im Aufbau befindlich) Geely Auto Technical (Deutschland) GmbH Raunheim Forschungs- und Entwicklungszentrum
Great Wall Motor Europe Technical Center GmbH
Dietzenbach Forschungs- und Entwicklungszentrum (im Aufbau befind-lich)
Honda Research Institute Europe GmbH
Honda R & D Europe (Deutschland) GmbH Offenbach am Main das europäische Forschungs- und Entwicklungszentrum Hyundai Motor Europe Technical Center
GmbH (zusammen mit Kia Motors Deutsch-land GmbH)
Rüsselsheim das europäische Forschungs- und Entwicklungszentrum das europäische Designzentrum von Hyundai
Kia Motors Deutschland GmbH Frankfurt am Main Europäisches Designzentrum Frankfurt (unabhängig von Hyundai)
Isuzu Motors Germany GmbH Ginsheim-
Gustavsburg das europäische Entwicklungs- und Servicezentrum Mazda Motor Europe GmbH (Mazda
Research Europe) Oberursel das europäische Forschungs- und Entwicklungszentrum
Mitsubishi Motor R&D Europe GmbH Trebur das europäische Forschungs- und Entwicklungszentrum das europäische Designzentrum
Quelle: Recherchen der Hessen Agentur (2020/2021).
Nicht nur hessische Unternehmen betreiben Forschung und Entwicklung in Sachen Kraftfahrzeuge, sondern selbstverständlich sind auch zahlreiche universitäre und außer-universitäre Forschungseinrichtungen in diesem vielfältigen Forschungsgebiet tätig. Die nachfolgend angeführten Einrichtungen aus Hessen und ihre Forschungsfelder können deshalb nur Beispiele darstellen – zumal sich mit der Elektromobilität in den letzten Jah-ren die Forschung beträchtlich ausgeweitet hat. Es gibt kaum ein Institut, Fachgebiet oder eine Arbeitsgruppe, das bzw. die nicht Aspekte der Elektromobilität in das For-schungsportfolio aufgenommen hat.
– Der Forschungsverbund Fahrzeugsysteme an der Universität Kassel forscht im Ver-bund mehrerer Fachgebiete (u.a. Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektro-technik; Mechatronik mit dem Schwerpunkt Fahrzeuge; Elektrische Maschinen und Antriebe) u.a. in den Bereichen Elektromobilität einschließlich Energieversorgung, hybride Antriebstechnik und Leichtbau. Die Universität Kassel ist zudem Kooperati-onspartner von Opel im Rahmen des Projekts „E-Mobility-LAB Hessen“. Gemeinsam mit weiteren Partnern (u.a. House of Energy in Kassel) wird mit dem Projekt in Zu-sammenarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft die Ladeinfrastruktur der Zukunft erforscht.
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– Das fachbereichsübergreifende Kompetenzzentrum für Automotive, Mobilität und Materialforschung der Technischen Hochschule Mittelhessen forscht u.a. auf den Gebieten Antrieb und Fahrwerk, Leichtbau (z.B. Strukturen aus additiver Fertigung), Crash- und Insassensicherheit, Sensorik und Aktuatorik (z.B. 3D-Stereo-Kamera-messtechnik) sowie Elektromobilität (u.a. energiesparende E-Motoren).
– Das Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik des Fachbereichs Elektro-technik und InformationsElektro-technik der Technischen Universität Darmstadt forscht u.a.
zum elektronischen Antriebsstrangmanagement, zu Fahrdynamikregelungen und zu kognitiven Fahrerassistenzsystemen.
– Ebenfalls an der Technischen Universität Darmstadt besteht der interdisziplinäre Forschungsverbund Fahrzeug 5.0, in dem zehn Institute mit weiteren Partnern an neuartigen Methoden der Fahrzeugentwicklung forschen. Ziel des Verbundes ist es, die revolutionären Ansätze aus den Bereichen Big Data und Machine Learning mit der klassischen evolutionären Entwicklung von Fahrzeugen zu vereinen.
So forscht z.B. das Fachgebiet Fahrzeugtechnik u.a. zu den Themen Automatisier-tes Fahren und Anwendung von künstlicher Intelligenz. Das Fachgebiet ist auch ei-ner der Partei-ner des Projekts UNICARagil, das vollständig fahrerlose elektrische Fahrzeuge auf der Grundlage eines modularen und skalierbaren Fahrzeugkonzepts entwickelt. Ebenfalls ist es Partner des Projekts „Automated Driving Darmstadt for Students“, mit dem eine Fahrzeugplattform fachgebiets- und fachbereichsübergrei-fend zur Verfügung gestellt werden soll, auf der Studierende Algorithmen für Fahrer-assistenzfunktionen und automatisierte Fahrfunktionen entwickeln und anwenden können.
Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe befasst sich z.B.
mit der Abgasnachbehandlung (z.B. durch Katalysatoren), der Elektrifizierung und mit CO2-neutralen Kraftstoffen. Das Institut ist in diesem Kontext auch einer der Part-ner des Projekts C3-Mobility, das auf Methanol basierende Kraftstoffe hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Herstellungs- und Verbrauchsketten, Wirkungsgrade sowie von Markteinführungsszenarien untersucht.
Und das Institut für Mechatronische Systeme widmet sich in einem seiner For-schungsschwerpunkte den Fahrzeug-Systemen, u.a. der Antriebs- und Getriebe-technik (z.B. Hybridgetriebe) und der E-Mobilität (z.B. Konzeption und Entwicklung eines rein elektrischen Antriebsstrangs mit zwei Hochdrehzahlmaschinen).
– Das Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT in Darmstadt be-schäftigt sich in einem eigenen Kompetenzfeld Automotive Security mit Sicherheits- und Datenschutzaspekten im Automotive-Umfeld (z.B. mit der Entwicklung von Si-cherheitsarchitekturen für Steuergeräte und Bordnetze oder der Entwicklung von Verfahren zur Absicherung von Kommunikationsverbindungen).
– In allen vier Forschungsschwerpunkten des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestig-keit und SystemzuverlässigBetriebsfestig-keit LBF in Darmstadt – BetriebsfestigBetriebsfestig-keit, Adaptronik, Kunststoffe und Systemzuverlässigkeit – spielt die anwendungsorientierte Automo-bilforschung eine Rolle. So wird u.a. die Betriebsfestigkeit von Fahrzeugteilen unter Umwelteinflüssen untersucht, an der Reduzierung von Schwingungen und Lärm (z.B.
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durch aktive Lagerung) geforscht, an Gewichtseinsparungen durch den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen (z.B. Batteriegehäuse) gearbeitet und im Bereich „Sys-temzuverlässigkeit Future Mobility SZFM“ stehen Traktionskomponenten von E-Fahrzeugen im Fokus.
– Die Hochschule Darmstadt verfügt über einen Forschungsschwerpunkt Elektromobi-lität (fsemo), in dem unterschiedliche Fachbereiche vertreten sind. Die Schwer-punkte liegen dabei insbesondere auf der Bereitstellung regenerativer Energien für Mobilitätsanwendungen, der Reduktion von Ressourcenverbrauch und Umweltbe-lastungen bei der Herstellung und Nutzung von Fahrzeugen, der intelligenten Ver-netzung über smarte Informations- und Kommunikationssysteme sowie auf Konzep-ten für ein nachhaltiges MobilitätsverhalKonzep-ten.