CES 2021: Die wichtigsten Innovationen der Automobilindustrie

Die Consumer Electronics Show (CES) hat im vergangenen Jahrzehnt immer wieder gezeigt, wie grundlegend sich das Automobil neu erfindet. Bei der CES 2021 verhinderte die Pandemie jedoch die physische Durchführung der 54. Ausgabe der Elektronikmesse. Daher musste sich die Veranstaltung selbst neu aufstellen: Sie fand vollständig virtuell statt, während jedes Unternehmen aus den eigenen Räumlichkeiten für Presse und „Besucher“ sendete.

Diese Neuaufstellung unterstrich die Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit einer Branche, die weltweit zu den wandlungs- und entwicklungsfähigsten zählt.

Das stand im deutlichen Gegensatz zu den abgesagten oder verschobenen Automobilsalons in Genf, Peking, New York, Paris, Los Angeles und Detroit, die dem Schutz der menschlichen Gesundheit weichen mussten.

Vom 11. bis 14. Januar lief die Messe im reduzierten Umfang: mit weniger grossen Themenbereichen, erheblich weniger Unternehmen und ohne einen einzigen der 170 000 Fachbesucher, die bei den vergangenen Ausgaben vor Ort waren. Auf dem Programm standen Präsentationen, Konferenzen, Debatten und Keynote-Sitzungen zu digitaler Gesundheit, Robotik und Drohnen, 5G-Konnektivität, digitaler Transformation, Smart Cities sowie Fahrzeugtechnologie.

Der organisatorische Aufwand war enorm. Gary Shapiro, CEO des veranstaltenden Verbands, räumt allerdings ein: „Hoffentlich ist es die erste und letzte virtuelle Ausgabe, denn es fehlen die Haptik, die Dimensionen und der menschliche Kontakt, ohne die nichts so interessant ist.“

Der Kampf der Bildschirme

Mercedes-Benz blieb seiner Tradition treu, bei der CES eine bedeutende Überraschung zu präsentieren: diesmal das revolutionäre Hyperscreen-Cockpit. Das vollständig verglaste und digitale Armaturenbrett feiert sein Debüt im EQS, der zum elektrischen Pendant der S-Klasse werden soll und in seiner finalen Ausführung in der zweiten Jahreshälfte 2021 erstmals gezeigt wird.

Anders als das vollständig aus Bildschirmen bestehende Armaturenbrett, das Byton vor genau einem Jahr auf der CES enthüllte und das im M-Byte zum Einsatz kommen soll – dessen Produktion dank der Investition von Foxconn in das chinesische Start-up offenbar Anfang 2022 endlich beginnen könnte –, verbirgt sich das Hyperscreen hinter einer gewölbten Glasscheibe mit organischen Formen. Diese fügt sich nahtlos in die Architektur des EQS ein.

Unter der leicht gekrümmten Oberfläche arbeiten drei separate Displays: eines vor dem Fahrer, eines vor dem Beifahrer und ein grösseres zentrales Display. Für den Nutzer wirken sie wie eine einzige Bedienoberfläche. Alle erforderlichen und personalisierten Informationen werden dem Fahrer direkt angezeigt, sodass er nicht in Untermenüs suchen muss und sich von seiner Hauptaufgabe am Steuer nicht ablenken lässt.

Sajjad Khan, Technikchef von Daimler, erläutert, dass an diesem „Zero-Layer“-Konzept seit drei Jahren gearbeitet werde: „Da es mit Künstlicher Intelligenz (KI) arbeitet, lernt das System die Vorlieben und Gewohnheiten des Nutzers schnell und stellt alles bereit, was er benötigt. Aussen beeindruckend und innen hochintelligent, verbindet es sich mit der Aussenwelt und allen Insassen des Fahrzeugs. Sämtliche Funktionen und Angebote – Laden der Batterie, Unterhaltung, Telefon, Navigation, soziale Netzwerke, Klimafunktionen, Konnektivität, Massage usw. – sind jederzeit vollständig sichtbar und verfügbar, vollständig vernetzt und personalisiert; dabei werden enorme Rechenleistung und KI kombiniert.“

Das Display vor dem Beifahrer lässt sich über sieben unterschiedliche Profile personalisieren. Der riesige Bildschirm besteht aus kratzfestem Aluminiumsilikat, verfügt über einen Achtkernprozessor, 24 GB RAM und beim grössten Display über eine RAM-Speicherbandbreite von 46,4 GB.

Auch BMW nahm den Kampf der „Betriebssysteme“ an und nutzte die Gelegenheit, Details des neuen iDrive vorzustellen. Das weniger revolutionäre, aber neue Cockpit-Konzept wird zunächst in BMW iX und i4 eingeführt und anschliessend in künftigen rein elektrischen Modellen des Münchner Herstellers eingesetzt.

20 Jahre nach dem Debüt des iDrive im 7er von 2001 – dem Drehregler zwischen den Vordersitzen, mit dem sich die Zahl der vom Fahrer zu bedienenden Tasten deutlich verringerte – will BMW nun mit seinem Hightech-Display in eine neue Ära starten. Es ist ebenfalls leicht gebogen. Hinzu kommt eine innovative, beinahe schwebende Mittelkonsole aus Echtholz mit Starttaste, Gangwahl und den bekannten Druck- und Zugbedienelementen.

Wie bei den aktuellen Modellen lassen sich die Funktionen allerdings auch per Sprache und Touchscreen bedienen. Das Zweispeichen-Lenkrad mit zusätzlichen Tasten könnte eine gewisse Eingewöhnung erfordern. BMW-Designchef Domagoj Dukec erklärt: „Der iX wurde von innen nach aussen gestaltet, mit einem modernen und minimalistischen Innenraum, der ein grosszügiges Raumgefühl schaffen soll.“

Da die Fiat-Chrysler Automobiles (FCA) die CES 2021 nicht als Bühne für die Weltpremiere des neuen Flaggschiffs Grand Cherokee L nutzen konnte, entwickelte das Unternehmen eine interaktive 3D-Plattform für „Besucher“. Dort konnten sie das Modell mit seinem ebenfalls neuen Armaturenbrett kennenlernen. Im Mittelpunkt stehen der grosse Zentralbildschirm mit 8,4″ oder 10,1″ sowie das neue Betriebssystem UConnect 5, das auf Android basiert und Over-the-Air-Updates ermöglicht.

Es baut auf der langjährig erprobten Benutzeroberfläche des FCA-Konzerns auf, bietet jedoch vollkommen neue Funktionen und eine fünfmal höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit. Das Startmenü ist variabel und individualisierbar, sodass häufig genutzte Funktionen mit nur einer Berührung schnell erreichbar sind.

Die „Home to Car“-Funktionen wurden ebenfalls erweitert: mit einem virtuellen Alexa-Assistenten und verbesserter TomTom-Navigation, ergänzt um natürliche Sprachbefehle und aus der Ferne geladene Karten. Verfügbar sind ein Head-up-Display, während der Getriebewähler nicht mehr als Hebel ausgeführt ist, sondern als Drehregler.

Flugtaxis rücken näher

FCA überraschte zudem mit der Bekanntgabe einer Partnerschaft mit Archer, einem kalifornischen Start-up. Gemeinsam wollen sie ein fliegendes Elektrofahrzeug auf den Markt bringen, das Verkehrs- und Umweltprobleme in den grossen Megastädten der Welt verringern soll. Die Präsentation ist noch für 2021 vorgesehen, die Produktion für 2023 geplant. Bekannt ist bislang nur, dass das Fahrzeug senkrecht startet und landet (VTOL), vollständig elektrisch fährt, 241 km/h Höchstgeschwindigkeit erreicht und 96 km weit fliegen kann.

Auch Cadillac, eine weitere traditionsreiche amerikanische Luxusmarke, will einen Anteil am VTOL-Markt gewinnen, den Morgan Stanley für 2040 auf 1,5 Billionen Dollar schätzt. Die Marke präsentierte ein vergleichbares Projekt, die VTOL Personal Drone, mit der General Motors’ Luxusmarke erstmals individuelle Luftmobilität erprobt.

Eine 90-kWh-Batterie treibt vier Rotoren an und soll anspruchsvolle Passagiere ohne Zeitverlust zu einem Termin auf der anderen Seite der Stadt bringen, indem sie Helikopterlandeplätze auf den Dächern zweier Wolkenkratzer einer Megastadt verbindet. Das Projekt vermittelt eine Vorstellung davon, was autonome Fahrzeuge und der für eine Luxusmarke typische Komfort bedeuten könnten.

Ebenfalls „ausserhalb der üblichen Denkweise“ steht der autonome „Personentransporter“ von Cadillac, der PAV (Personal Autonomous Vehicle). Sein Innenraum ist wie ein Wohnzimmer für eine Gruppe von Freunden oder eine Familie gestaltet, die gemeinsam zu einem Ziel unterwegs sind. Das Panoramadach macht die Fahrt angenehmer, und die Tür öffnet sich seitlich sowie nach oben, um beim Ein- und Aussteigen maximale Bewegungsfreiheit zu bieten.

Biometrische Sensoren erfassen zudem die Vitaldaten der Insassen und unterstützen damit die Steuerung von Klimatisierung, Luftfeuchtigkeit, Licht und Klang. Sprach- und Gestensteuerung sollen das Erlebnis an Bord vollständig intuitiv und natürlich machen.

GM investiert 27 Milliarden bis 2025

Konkreter ist der bevorstehende Start einer Elektrofahrzeugpalette, die aus GMs Investition von 27 Milliarden Dollar in die Transformation zur Elektromobilität innerhalb der nächsten fünf Jahre hervorgeht. In diesem Zusammenhang zeigte GM auf der CES 2021 auch ein neues Konzernlogo, das bereits auf das Elektrozeitalter ausgerichtet ist.

Den Auftakt dieser umfangreichen Investition bildet ein Batteriewerk in Ohio, das gemeinsam mit LG Chem betrieben wird und die 2020 enthüllten neuen Ultium-Batterien produzieren soll.

Ihre neue Zelltechnologie senkt die Abhängigkeit von Kobalt um 70 %, indem Aluminium eingesetzt wird. Gleichzeitig steigt die Zelldichte um 60 %, der Raum zwischen den Zellen wird besser genutzt und die Verkabelung um 90 % reduziert. Dadurch soll die erste nahezu kabellose Elektroplattform entstehen, deren Software 4,5 TB Daten verwalten kann – eine gegenüber der heutigen elektrischen Architektur verfünffachte Rechenleistung.

Ultium wird in drei Ausführungen angeboten: für grosse Geländewagen und SUVs, für flache Sportwagen sowie für mittelgrosse und kompakte Crossover. Das modulare Prinzip, das sich für Fahrzeuge mit Front-, Heck- oder Allradantrieb eignet, sei der Schlüssel zu mehreren Vorteilen. Mei Cai, Leiterin der Laborgruppe, welche die Batterieanwendung entwickelt hat, erklärt: „Wir erreichen mit einer Ladung bis zu 724 km Reichweite, bei 40 % weniger Kosten und 25 % weniger Gewicht.“

Die technische Grundlage wird für Elektrofahrzeuge von Chevrolet, Buick, GMC und Cadillac dienen. Zu diesen Modellen zählen der Cadillac Lyriq SUV mit seinem eindrucksvollen gebogenen 3D-Display im Armaturenbrett mit 33″ Diagonale sowie der Celestiq, das künftige elektrische Spitzenmodell der Marke und Rivale von Fahrzeugen wie dem Mercedes-Benz EQS. Bisher ist lediglich ein Teaser zu einem Teil des Scheinwerfers und dem umgebenden Blech zu sehen. Der Celestiq wird jedoch innovative Lösungen bieten, etwa Paneele über den Insassen, die auf Wunsch der darunter sitzenden Personen durchsichtig werden oder ihre Farbe ändern können.

Dazu kommt selbstverständlich der GMC Hummer mit seinen bis zu 1000 PS und mehr als 1000 Nm, der deutlich macht, dass jedes Fahrzeug – selbst ein Hummer – eine vollständig elektrische Zukunft haben kann.

Eine weitere CES-2021-Enthüllung von GM betrifft elektrische Nutzfahrzeuge. Der neue Geschäftsbereich BrightDrop wird nicht nur Fahrzeuge verkaufen, sondern auch Software und Dienstleistungen anbieten. Der EV600 soll rund 400 km Reichweite erzielen und mehrere elektrische Paletten (EP1) integrieren, um Waren einfacher bis an die Haustür der Kunden zu bringen.

Erster Kunde ist ausgerechnet FedEx: Das Unternehmen hat bereits 500 EV600 bestellt, die Anfang 2022 geliefert werden sollen. Nach Angaben von GM gibt es bereits weitere interessierte Firmen.

Zulieferer im Rampenlicht

Während bei klassischen Automobilsalons die Fahrzeuge im Zentrum stehen, erhalten Zulieferer auf der CES viel Aufmerksamkeit, weil sie für den technologischen Fortschritt des Autos der Zukunft entscheidend sind. Sie suchen weiterhin nach neuen Lösungen auf Basis von Augmented Reality und Künstlicher Intelligenz und gehören seit Jahren zu den regelmässigen sowie relevanten CES-Teilnehmern.

Continental, Here und Leia arbeiten beispielsweise gemeinsam an einer neuen Generation von Fahrzeugdisplays. Diese kombiniert dreidimensionale Darstellungen von Gebäuden und Topografie mit Lichtfeldtechnologie. Ulrich Lüders, Leiter Strategie und Portfolio in der Continental-Division Mensch-Maschine-Interface, erklärt: „3D-Displaytechnologie sorgt im Fahrzeugcockpit mit den richtigen Inhalten nicht nur für einen Überraschungseffekt, sondern schafft auch eine intuitivere Interaktion zwischen Fahrer und Fahrzeug und erhöht die Fahrsicherheit.“

Zu den meistdiskutierten CES-Themen der vergangenen Jahre zählt die Technologie für autonomes Fahren, also die sogenannten Roboterautos (AV). Fortschritte sind vorerst und auch in den kommenden Jahren hauptsächlich in den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Zulieferer spürbar. Endnutzer werden bis zum Ende des Jahrzehnts warten müssen, bevor sie diese Realität erleben.

Bosch sieht in der Kombination autonomer Elektrofahrzeuge mit vernetzten Dienstleistungen ein grosses Feld für Software-Anwendungen. Der weltweit grösste Automobilzulieferer ist überzeugt, seine führende Position bei elektronischen Systemen in diesem Bereich festigen zu können.

Am 1. Januar wurde die neue Sparte Cross-Domain Computing Solutions mit rund 17 000 Mitarbeitern gegründet. Ihre Aufgabe besteht darin, die Komplexität der Fahrzeugentwicklung zu senken und neue Funktionen mithilfe von Künstlicher Intelligenz schneller in Automobile zu integrieren.

Ausserdem wurde bekannt, dass Panasonic ein Augmented-Reality-Projektionsdisplay für die Windschutzscheibe nahezu fertiggestellt hat. Es kombiniert Künstliche Intelligenz, Echtzeitinformationen und Blickerfassung des Fahrers für eine intuitive, komfortable und sichere Nutzung. Magna und LG haben sich zudem zusammengeschlossen, um Elektromotoren, Wechselrichter und On-Board-Ladegeräte für die Automobilindustrie herzustellen. General Motors und Jaguar Land Rover werden diese Komponenten unmittelbar einsetzen.

Von Indianapolis zum Solarauto

Zum Abschluss zwei Neuheiten, die bei den Besuchern der virtuellen Messe besonders grossen Eindruck hinterliessen. Die erste ist die Indy Autonomous Challenge, eine von Penske – Eigentümer des Indianapolis Motor Speedway – entwickelte Idee. Gemeinsam mit dem US Energy Systems Network verfolgt sie eine Mission: 30 autonome Renn-Einsitzer auf die Strecke zu bringen. Studierende von 30 Universitäten aus den USA, Europa und Asien haben die Algorithmen entwickelt, mit denen die Dallara IL15 mit mehr als 300 km/h fahren können, ohne miteinander oder mit den Mauern des legendären Ovals zu kollidieren.

Die Fahrzeuge, die den in der Indy Light Series eingesetzten Autos und damit der Nachwuchsformel der Formula Indy ähneln, sind sämtlich identisch; Änderungen an Antrieb oder Chassis sind nicht erlaubt. Entscheidend werden Radare, LIDAR, Kameras und GPS-Sensoren sein, die möglicherweise die Aerodynamik des Dallara beeinträchtigen, ebenso wie ihre Integration, die durch die starken Vibrationen erschwert wird. Am 23. Oktober dieses Jahres gewinnt das erste Auto, das die 20 Runden auf dem 4-km-Oval absolviert, einen Scheck über eine Million Dollar.

Den Schlusspunkt setzt ein Fahrzeug, das als erstes Elektroauto mit einer durch Solarenergie geladenen Batterie angekündigt wird: ein Projekt von Sono Motors. Das 2016 gegründete und in München ansässige Unternehmen besteht aus einer Gruppe von Visionären, von denen einige aus Automobilherstellern aus allen Teilen der Welt kommen.

Nachdem mehr als 100 Millionen Euro an Mitteln eingeworben worden waren, konnte 2017 der erste Sion-Prototyp gebaut werden. Auf der CES wurde nun der zweite vorgestellt, der weiterhin den Eindruck erweckt, von einem sechsjährigen Kind gezeichnet worden zu sein. Die Produktion soll bereits im kommenden Jahr in Trollhättan beginnen, im ehemaligen Saab-Werk.

Die Lithium-Ionen-Batterie besitzt eine Kapazität von 35 kWh, die angegebene Reichweite beträgt 255 km (WLTP). Durch Sonnenstrahlen, die auf die Karosserie mit integrierten Solarzellen treffen, können anschliessend bis zu 35 km zusätzliche Reichweite gewonnen werden. Die monokristallinen Siliziumzellen sitzen auf Dach, Motorhaube, Stossfängern sowie Seiten- und Heckpartien und können auch bei bewölktem Himmel oder im Schatten Energie erzeugen.

Der Sion verfügt über drei Ladekabel: den europäischen Haushaltsanschluss Schuko mit bis zu 3,7 kW, der 13 Stunden zum Laden der Batterie benötigt; Typ 2 mit bis zu 11 kW an einer Ladestation, womit derselbe Vorgang 3,2 Stunden dauert; sowie CCS mit bis zu 50 kW für das Schnellladen. Damit erreicht die Batterie in 30 Minuten 80 % und nach weiteren 30 Minuten 100 %. Der dreiphasige Synchronmotor leistet 163 PS (120 kW), die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 140 km/h, und der Antrieb erfolgt über die Vorderräder. Der 4,3 m lange Sion bietet Platz für fünf Personen und kostet 21 428 Euro.