Dr. Jochen Schröder übernahm am 1. April 2018 die Leitung des neu etablierten Unternehmensbereichs E-Mobilität bei Schaeffler. „Unter Strom“ steht er seit seinem Studium der Elektrotechnik an der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Im Anschluss promovierte Schröder auf dem Gebiet der Regelungstechnik. Nach einer über 15-jährigen erfolgreichen Karriere bei BMW mit verschiedenen Leitungsfunktionen, unter anderem für die Bereiche Vorentwicklung elektrische Antriebe sowie Energiemanagement Gesamtfahrzeug, übernahm Schröder Ende 2016 die Rolle des Entwicklungsleiters bei der Valeo Siemens eAutomotive GmbH. Von dort kam er zu Schaeffler, wo er nun unter anderem dafür sorgt, dass die E-Mobilität auch buchstäblich auf die Pole-Position kommt: in der zukünftigen DTM Electric.

In der Vergangenheit war Schaeffler in erster ­Linie bekannt durch Technik für Verbrenner. Heute ist das Unternehmen ein etablierter Player für die Elektromobilität. Wie gelingt das? Gibt es ein ­Erfolgsrezept?
Ob es ein allgemeines Rezept für eine erfolgreiche Transformation gibt, vermag ich nicht zu beurteilen. Wir haben zunächst analysiert, welche Stärken wir haben. Das ist das Fundament. Idealerweise schafft man es dann, darauf eine Strategie zu entwickeln, in der Mittel- und Langfristziele definiert sind und Wege aufgezeigt werden, um diese zu erreichen. Der Wandel der Mobilität ist einer der fünf Zukunftstrends, an denen sich die „Roadmap 2025“ von Schaeffler ausrichtet. Das gibt uns die Richtung vor. Darauf aufbauend haben wir Fokusfelder definiert, in denen wir unser vorhandenes Know-how bestmöglich einsetzen können. Dazu gehören zum Beispiel Elektromotoren, aber auch CO2-effi­ziente Antriebe mit Hybridgetrieben oder elektrische Achsantriebe. Hier bauen wir auf unser tiefgreifendes Systemverständnis von einzelnen Fertigungsverfahren bis auf die Fahrzeugebene. Damit gelingt es uns, auch in der Elektromobilität sehr schnell wettbewerbsfähige Entwicklung auf hohem Niveau anbieten zu ­können.

© Schaeffler

„Wir gehören zu den wenigen Lieferanten, die Gesamtsysteme definieren, produzieren und anbieten können, die besser sind als ihre Einzelteile.“

Können Sie das an Beispielen aus der Praxis verdeutlichen?
Schaeffler hat in den vergangenen 50 Jahren sehr viel Know-how im Bereich der Getriebetechnolo­gien für Verbrennungsmotoren aufgebaut. Nun hat ein Elektroauto keine Schaltgetriebe mehr, aber dennoch überträgt ein Elektromotor seine Kraft über ein Getriebe. Und auch Hybridfahrzeuge brauchen Getriebe, um die Antriebsenergie des Elektro- und Verbrennungsmotors ideal zu kombinieren und auf die Straße zu übertragen. Daher war die Getriebetechnik eine ideale Ausgangsbasis für uns, um hier mit neuen Entwicklungen für die Elektromobilität anzusetzen. Darauf aufbauend haben wir beispielsweise Hybridmodule und Getriebe für elektrische Antriebsachsen entwickelt. Die dafür erforderlichen Elektromotoren haben wir zunächst zugekauft, aber recht schnell erkannt, dass ein E-Motor zwar am Ende elektromagnetisch funktioniert, aber sein Aufbau wiederum mechanisch definiert ist. Er enthält gestanzte Bleche, bei deren Herstellung es um höchste Präzision beim Stanzen geht. Etwas, das Schaeffler seit Jahrzehnten gut kann. Zudem kommen Fertigungsprozesse wie Umformen, Fügen, Kleben und Montieren zum Einsatz. Es ist also Fertigungsexzellenz gefragt – auch das ist eine Stärke von Schaeffler. Insofern war es letztlich nur ein logischer Schritt, Elektromotoren selbst zu fertigen. Wir haben uns also aus unseren Stärken heraus Stück für Stück neue Kompetenzen erarbeitet und diese konsequent in neue Produkte übertragen.

… und den Wandel als Chance, nicht als Gefahr gesehen?
Uns war angesichts des Klimawandels und des daraus entstehenden Handlungsdrucks schnell klar, dass ein Verharren allein in der Verbrenner-Welt keine Option war. Viel mehr als die Erkenntnis, dass wir uns bewegen müssen, ist für uns jedoch unsere eigene intrinsische Motivation ausschlaggebend, dass wir uns bewegen wollen. Dieser für Schaeffler typische Pioniergeist setzt in der gesamten Mannschaft viele Kräfte frei. Zudem haben wir die nötigen Investitionen bereitgestellt, um Know-how in der Elektromobilität aufzubauen. Und wir haben auf Produktideen gesetzt, die zu uns passen, und diese weiterentwickelt. Schaue ich jetzt auf das bisher Erreichte zurück, haben wir dabei auf die richtigen Themen gesetzt und tolle Produkte und Innovationen auf den Weg gebracht, die im Markt und beim Kunden sehr gut ankommen.

Also eine echte Erfolgsstory?
Sagen wir es so: Es liegt zwar noch ein gutes Stück Wegstrecke vor uns, aber mittlerweile stelle ich es nicht mehr infrage, dass es uns gelingen wird, uns als Zulieferer in der Elektromobilität ebenso erfolgreich zu etablieren wie beim Verbrennungsmotor. Das aktuelle Auftragseingangsvolumen im Bereich E-Mobilität bekräftigt meinen Optimismus. Allein im ersten Quartal 2022 verzeichnete die Sparte Automotive Technologies Auftragseingänge in Höhe von zwei Milliarden Euro für den Unternehmensbereich Elektromobilität. Im Jahr 2021 erzielte die gesamte Automotive-Sparte ein Auftragseingangsvolumen von 10,2 Milliarden Euro. Hiervon entfielen 3,2 Milliarden Euro auf den Bereich E-Mobilität.

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Wenn Sie auf das mittlerweile umfangreiche Produktportfolio von Schaeffler im Bereich E-Mobilität schauen, welches aktuelle Highlight würden Sie hervorheben wollen?
Unsere 4in1-E-Achse. Das dort erreichte Maß an Integration ist in meinen Augen schon revolutionär. Dort finden sich alle unsere Kompetenzen als Autozulieferer wieder: unsere Erfahrungen im klassisches Getriebebau und auch unser Know-how im Bereich Thermomanagement, das wir uns bei den verbrennungsmotorischen Antrieben erarbeitet haben, aber ebenso unsere neuen Kompetenzen bei Elektromotoren und der Leistungselektronik. Darüber hinaus erfordert es ein hohes Maß an Systemverständnis, um die vier Subsysteme Motor, Getriebe, Leistungselektronik und jetzt erstmals auch das Thermomanagement zu einer perfekten Einheit zusammenzufügen. Auch dieses interdisziplinäre Systemverständnis ist eine über Jahrzehnte gewachsene Stärke von Schaeffler. Wir gehören weltweit zu den wenigen Lieferanten, die überhaupt alle Domänen von thermischen Systemen bis hin zu Antrieben in dieser Bandbreite und der damit einhergehenden Komplexität verstehen und daraus Gesamtsysteme definieren, produzieren und anbieten können, die besser sind als ihre ­Einzelteile.

Wo genau liegt der Kundenvorteil, wenn er solch ein komplettes System wie die beschriebene 4in1-Achse zukauft statt deren Einzelteile?
Die 4in1-E-Achse ist kompakter. Das eröffnet bei der Architektur des Gesamtfahrzeugs ganz neue Möglichkeiten in der Raumnutzung. Außerdem ist ein Gesamtsystem kostengünstiger als eine Kombination eigenständiger Subsysteme. Zudem ist es perfekt aufeinander abgestimmt und damit noch effizienter und leistungsstärker. Nichtsdestotrotz bieten wir unabhängig von Gesamtsystemen wie der 4in1-E-Achse mit unserem breit gefächerten Elektromobilitätsbaukasten auch weiterhin modular kombinierbare Subsysteme an, wenn der Kunde eigene Entwicklungen umsetzen will. Aber ob Gesamt- oder Subsystem: Eine erfolgreiche Integration in die Fahrzeuggesamtkonfiguration gelingt nur im offenen und intensiven Austausch mit dem Kunden. Das war beim Fahrzeug mit Verbrennungsmotor so und ist es auch beim Elektroauto. Diese Dialoge, sowohl extern als auch intern, sind außerdem ein Nährboden, um Innovationen und neue Ideen zu kreieren.

Bei Verbrennungsmotoren gab es viele verschiedene Varianten: Benziner, Diesel, mit und ohne Aufladung, mit zwei bis zwölf oder sogar 16 Zylindern, als Reihen-, V- und Boxermotor oder Exotisches wie den Wankelmotor. Ein E-Auto hat hingegen einen E-Motor und fertig. Gibt es wirklich keine Unterschiede?
Doch die gibt es, sehr viele sogar. Dass die öffentliche Wahrnehmung eine andere ist, liegt im Moment eher noch daran, dass wir vielleicht alle noch ein Stück weit lernen müssen, die technischen Hintergründe der Elektromobilität zu verstehen. Mit dem Verbrennungsmotor sind wir alle aufgewachsen. Da hat man sich schon auf dem Schulhof beim Quartettspielen Fachbegriffe zugeworfen und jeder wusste, dass ein Vierzylinder nicht so viel Leistung hat wie ein Zwölfzylinder. Dieses Verständnis in der Breite muss sich bei der E-Mobilität erst noch entwickeln. Und ich bin mir sicher, dass sich dann auch rumspricht, dass es große technologische Unterschiede zwischen verschiedenen Elektromotoren gibt.

Die da wären?
Darüber lassen sich ganze Bücher schreiben. Je nach Art des elektrifizierten Antriebsstrangs sind E-Motoren in ihrer Topologie technisch sehr unterschiedlich, etwa bezüglich Wicklungsart, Bauraum, Drehmoment, Dauerleistung sowie Betriebsverhalten. Für ein Basiswissen reicht es aber, ein paar wesentliche Grundbegriffe zu kennen. Es gibt zum Beispiel Synchronmotoren und Asynchronmotoren, die jeweils große Unterschiede in ihrer Performance haben. Der Asynchronmotor ist kostengünstig, robust und verschleißarm; die Synchronmaschine hingegen ist etwa 30 Prozent leistungsstärker und erreicht bereits bei niedrigen Leistungen hohe Wirkungsgrade. Aber sie hat zum Beispiel den Nachteil, dass dort aktuell in der Regel seltene Erden benötigt werden. Die meisten dieser Synchron- und Asynchronmotoren sind konventionell gebaute Radialflussmotoren. Das heißt, der Magnetfluss erfolgt in Drehrichtung. Es gibt aber auch hochinnovative Motoren mit axialem Magnetfluss. Diese sind sehr flach, weil Stator und Rotor wie Sandwich-Scheiben übereinander angeordnet sind, und sie haben eine extreme Leistungsdichte. Nicht nur deswegen kann man solche Axialflussmotoren mit klassischen Zwölfzylindermotoren vergleichen, sondern auch, weil sie ähnlich komplex konstruiert sind. Ich bin mir sicher, dass technisch interessierte Menschen eher früher als später entdecken, welche große Spannbreite es an technischen Unterschieden von eher einfachen, funktionalen Motoren bis hin zu Performance-Motoren gibt.

In welchen Bereichen will sich Schaeffler positionieren?
Wir bei Schaeffler wollen grundsätzlich ein breites Spektrum an Elektromotoren anbieten – und das über alle Elektrifizierungsgrade hinweg für ­Hybridmodule, Hybridgetriebe und rein elektrische Achsantriebe mit einem breiten Leistungsspektrum von 20 bis über 300 kW. Obwohl wir durchaus einen Schwerpunkt in den sehr innovativen Hochleistungsmotoren für uns sehen.

Eine solche Bandbreite anbieten zu können, ist zweifelsohne eine große Herausforderung. Warum geht Schaeffler diesen Weg?
Weil die Transformation der Mobilität noch immer mit großen Unsicherheiten verbunden ist. Wir wissen mittlerweile, dass die Elektromobilität kommt. Aber wie schnell kommt sie? In welchen Regionen? Und in welchen Segmenten? Haben wir mehr Hybride oder mehr Elektrofahrzeuge? In welchen Märkten auf der Welt können wir mit welchen Stückzahlen rechnen? Wie entwickelt sich das Thema synthetische Kraftstoffe? Und wie entwickeln sich Wasserstoff und Brennstoffzellen? Weil es auf alle diese Fragen keine zuverlässigen Antworten gibt, entwickeln wir technologieoffen. Außerdem stellen sich unseren Kunden diese Fragen ebenfalls. Wir bei Schaeffler sehen uns auch aus dem eigenen Anspruch heraus, der bevorzugte Automobilzulieferer unserer Kunden zu sein, ein Stück weit in der Pflicht, in allen Segmenten leistungsfähige Lösungen anzubieten.

Ist es nicht auch produktionsseitig eine Herausforderung, ein solch breites und variables Produktspektrum anbieten zu können?
Das ist es in der Tat. Auf die Variantenvielfalt sowie die Volatilität der Stückzahlen können wir nur mit einer agilen Produktionsweise reagieren. Auch hier gilt es, Digitalisierung und Automatisierung als Schlüssel für eine flexible und nachhaltige Produktion voranzutreiben. Dies tut Schaeffler beispielsweise im Forschungsprojekt „AgiloDrive2“ zu E-Motoren. In diesem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt sind wir Konsortialführer und im Austausch mit 17 Partnern. Es wurde Ende 2021 begonnen und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Nach Abschluss wollen wir die gewonnenen Erkenntnisse aus diesem Projekt direkt in die E-Motoren-Fertigung am Standort Bühl überführen. Dort entsteht am Headquarter der Sparte Automotive Technologies ein hochmodernes, weltweit führendes Leitwerk für die Fertigung von Elektromotoren.

Was macht diese E-Motoren-Fertigung zu einem, wie Sie sagen, weltweit führenden Leitwerk in dem Bereich?
Anstatt auf starre Produktionsstraßen setzen wir dort auf hochflexible digitalisierte und effiziente Technologiemodule. Diese sind im Sinne des „Plug and Produce“-Ansatzes einfach skalierbar, lassen sich dank standardisierter Maschinenanschlüsse, Hard- und Softwareschnittstellen flexibel konfigurieren sowie verketten und softwarebasiert rüsten. Der modulare Aufbau der Maschinen ermöglicht die Wiederverwendung der Produktionsausrüstung. Das ist nicht nur wirtschaftlich, sondern auch nachhaltig. Bei alldem ist ein großer Vorteil, dass wir mit unserem hauseigenen Sondermaschinenbau auch hier viel Know-how direkt mit einbringen können. Aber natürlich geht es auch in solch zukunftsweisenden Produktionsstätten nicht nur um Maschinen, sondern auch um Menschen. Den dort beschäftigten Kolleginnen und Kollegen wollen wir mit neuen digitalen Qualifizierungsmethoden das Einlernen erleichtern und beschleunigen.

Kommen wir von der Fertigung noch mal zurück zu den Motoren selbst. Bei den Verbrennungsmotoren hat die Literleistung und die Effizienz im Laufe der Zeit gewaltige Sprünge gemacht. Können wir das auch beim E-Motor erwarten?
So einfach lassen sich diese Antriebssysteme und ihre Entwicklung nicht vergleichen. Beim Verbrenner fokussiert sich bei der Antriebsleistung fast alles auf den Motor. Im Elektroauto ist es wichtig, immer das gesamte elektrische System zu betrachten, bestehend aus Batterie, Motor, Elektronik, Systemintegration und, und, und. Bei diesem Gesamtsystem inklusive der Batterie wird es noch eine erhebliche Weiterentwicklung geben, zum Beispiel mit Feststoffbatterien. Auch beim Elektromotor selbst lässt sich im Sinne seiner optimalen Dimensionierung und Integration ins System noch Potenzial ausschöpfen. Wir hatten vorhin über den Axialflussmotor gesprochen. Das ist ein gutes Beispiel, wie sich mit der Gestaltung des E-Motors ebenfalls Leistung und Effizienz steigern lassen. Also ja: Es wird an vielen Stellen im Gesamtsystem elektrischer Antriebe noch viel passieren. Die Leistungsdichte wird besser, die Kosten sinken, Reichweite und Gewicht werden sich weiter optimieren.

Stichwort Gesamtsystem. Was ändert sich dort, wenn die Batterie durch eine Brennstoffzelle ersetzt wird?
Dem E-Motor selbst ist es egal, woher er seinen Strom bekommt, zumal auch beim Brennstoffzellenautos eine – wenn auch kleiner dimensionierte – Batterie als Pufferspeicher zwischengeschaltet ist. Große Unterschiede gibt es hingegen in der Art und Weise, wie das Netz gestaltet ist und die Spannung stabilisiert wird. Auch das Thermomanagement muss angepasst werden. Die Brennstoffzelle produziert mehr Abwärme, es braucht eigene Kreisläufe, um diese zu regulieren und zu nutzen. Generell ist die Wasserstofftechnologie von strategisch wichtiger Bedeutung für ­Schaeffler und entsprechend groß ist unser Engagement, die Entwicklung in diesem Bereich mit innovativen Ideen und Produkten voranzutreiben. Erst jüngst haben wir bekannt gegeben, dass wir gemeinsam mit Symbio, einem Gemeinschaftsunternehmen von Faurecia und Michelin, ein Joint Venture zur Herstellung von Bipolarplatten für Brennstoffzellensysteme gründen. Bipolarplatten sind Kernbestandteil von Brennstoffzellen-Stacks. Wir bringen hier unsere umfassende Kompetenz im Bereich der Präzisions-Umformungs- und -Stanztechnik sowie unser Prozess-Know-how für die Großserienfertigung von metallischen Bipolarplatten ein. Anfang 2024 wollen wir gemeinsam mit Symbio in unserem gemeinsamen Joint Venture Innoplate mit der Produktion beginnen.

Dann haben Sie sicher viel vor. Wie sehen Sie hier die Marktentwicklung?
Grundsätzlich sind wir davon überzeugt, dass Wasserstoff eine entscheidende Rolle in der nachhaltigen Mobilität der Zukunft spielen wird. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft und die Umstellung auf nachhaltige Energieressourcen werden dabei maßgeblich von neuen Technologien und der Industrialisierung verlässlicher Lieferketten abhängen. Symbio hat bereits von einem führenden Fahrzeughersteller einen großen Auftrag für ein Brennstoffzellensystem erhalten. In unserem Joint Venture werden wir die dafür erforderlichen Bipolarplatten gemeinsam herstellen. Offen ist jedoch, ob es mittelfristig genug grünen Wasserstoff für alle Sektoren geben wird. Danach wird sich richten müssen, in welchen Märkten und Fahrzeugsegmenten Brennstoffzellensysteme eher zum Einsatz kommen. Beispielsweise wären dann der Schwerlast- und der Langstreckenverkehr deutlich zu bevorzugen – zumindest aus technischer Sicht. Ob die Realität diese Theorie auch abbildet, ist aktuell aber extrem schwer vorherzusagen. Genau solche Unberechenbarkeiten sind der Grund, warum wir uns bei Schaeff­ler für möglichst viele Eventualitäten rüsten.

Wir danken für die vielen interessanten Einblicke.