Mobilität: Wie bewegen wir uns in Zukunft fort?

Pro und Contra: Die Diskussion um verschiedene Antriebskonzepte ist in vollem Gange. Grafik: Mario Wagner/2Agenten Auf dem Weg zum autonomen Fahrzeug. Grafik: Mario Wagner/2Agenten Motorisierung der Welt. Illustration: Mario Wagner/2 Agenten Verunglückte im Straßenverkehr. Quelle: WHO Global Status Report on Road Safety 2015

Das Automobil gilt als Symbol für Freiheit und Unabhängigkeit.  Heute stellt uns das Thema Mobilität vor große Herausforderungen. Wie steht es um die Sicherheit,  welche Technologien setzen wir ein und wie bewegen wir uns morgen fort? solutions stellt unterschiedliche Verkehrsmodelle vor.


„Ich kann mich daran erinnern, dass es auf der ganzen Welt kein Auto gab, das Verstand genug besaß, seinen Weg allein zu finden. Ich hatte tote Maschinen chauffiert, deren Steuerung jede Minute eine menschliche Hand benötigte. Jedes Jahr hatten solche Maschinen Zehntausende von Menschen getötet. Die Automatics hatten das abgeschafft. Ein Positronengehirn kann natürlich viel schneller reagieren als ein menschliches, und die Leute konnten ihre Hände von der Steuerung lassen. Man setzt sich hinein, gibt den Bestimmungsort an, und der Wagen findet seinen Weg.“
Es ist ein für damalige Verhältnisse noch unvorstellbares Szenario, das der russisch-amerikanische Autor Isaac Asimov in seiner Kurzgeschichte „Sally“ malte. Besagte Geschichte stammt aus dem Jahr 1953 – also aus einer Zeit, in der nicht nur das selbstfahrende Auto als Realität auf der Straße in weiter Ferne lag, sondern rund um die Mobilität auf den ersten Blick eigentlich alles in bester Ordnung schien: Das Automobil versprach Unabhängigkeit und Freiheit, in vielen Staaten führte der wirtschaftliche Aufschwung nach dem Zweiten Weltkrieg zu einer wahren Motorisierungswelle, nicht nur der VW Käfer lief und lief, die Straßen waren in der Regel frei, Staus kannte man kaum.

„Freie Fahrt für freie Bürger“

Lässt man die Entwicklung von den 1950er-Jahren bis heute im Schnelldurchlauf Revue passieren, unterscheidet Prof. Dr. Andreas Knie vom Innovationszentrum für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel in Berlin drei Hauptphasen. In Phase 1 bis weit in die 1960er-Jahre hinein sei das Auto „stahlgewordener Ausdruck“ einer Gesellschaft gewesen, in der das Motto lautete: „Freie Fahrt für freie Bürger.“ Jeder und jede sollte ein Auto besitzen und sich überallhin bewegen können. Kleiner Exkurs: Über die Jahre ging daraufhin die Zahl der Verkehrstoten steil nach oben – der Höhepunkt war zum Beispiel in Deutschland 1970 und Frankreich 1972 mit 21.332 respektive 18.034 getöteten Verkehrsteilnehmern erreicht. Die Einführung von Höchstgeschwindigkeiten auf Landstraßen, auf denen EU-weit nach wie vor die meisten Menschen bei Verkehrsunfällen ums Leben kommen, sowie die Senkung der Promillegrenzen und Bußgelder für das Nichtanlegen der Sicherheitsgurte führten in der Folgezeit kontinuierlich zu einem deutlichen Rückgang.

Sicherheitsplus: In einer voll vernetzten Zukunft könnten Verkehrsmittel kontinuierlich per Datenfunk größere Teile ihres technischen Zustands überwachen lassen. Illustration: Mario Wagner/2Agenten

Sicherheitsplus: In einer voll vernetzten Zukunft könnten Verkehrsmittel kontinuierlich per Datenfunk größere Teile ihres technischen Zustands überwachen lassen. Grafik: Mario Wagner/2Agenten

Rahmenbedingungen schaffen

Zurück zu den Phasen: Ab den 1990er-Jahren, und damit in Phase 2, habe man langsam erkannt, dass der zunehmende Verkehr immer mehr zum Problem werde – für den Menschen wie für die Umwelt. Inzwischen sei Phase 3 erreicht. „Die Individualmobilität mit dem eigenen Auto muss völlig neu gedacht werden“, fordert Knie. Dringende Aufgabe der Politik sei es, auf allen Ebenen die erforderlichen Rahmenbedingungen zu schaffen, um die intelligente und effiziente Vernetzung verschiedener Transportmittel im Personen- und Güterverkehr der Menschen voranzubringen – oder auch um Verkehr gezielt zu vermeiden.

Diesel versus alternative Antriebe

In der Tat steht die Mobilität insbesondere in Sachen Antriebstechnik vor einer grundlegenden Wende. War der Diesel­mo­tor aufgrund seiner Drehmomentstärke und Sparsamkeit über Jahrzehnte das Maß aller Dinge vor allem in der europäischen Autoindustrie, droht dem Selbstzünder nun das Aus – zumindest dann, wenn er nicht sauberer wird. In zahlreichen Städten Europas wie London, Paris, Oslo oder Brüssel gelten bereits verschärfte Regeln für Dieselfahrzeuge, die nicht die Euro-6-Norm erfüllen. In China sind ab 2018 sogar gesetzlich verordnete Quoten für Elektroautos geplant. Was bedeutet das für die Antriebstechnik der Zukunft? Für Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer vom CAR Center Automotive Research an der Universität Duisburg-Essen ist der Fall klar: „Der Diesel hat keine Chance mehr – um insbesondere das Stickoxid-Problem in den Griff zu bekommen, müssen wir die Elektromobilität massiv vorantreiben.“ Die Weichen dafür sind seiner Ansicht nach schon in vielen Staaten dieser Erde gestellt. Insbesondere China, Indien und Kalifornien, aber auch Frankreich, die Niederlande und Norwegen würden in diesem Punkt eine Vorreiterrolle einnehmen. Dazu passt, dass immer mehr Hersteller auf die Elektrifizierung ihres Portfolios setzen.

Stichwort China

Bis 2020 sollen in China fünf Millionen Elektrofahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein – Ende 2016 belief sich deren Zahl nach Angaben der Internationalen Energieagentur IEA auf rund 650.000. „Die Einführung von Elektrofahrzeugen in größerer Stückzahl stellt ganz neue Anforderungen an Zulieferer, Automobilhersteller, Werkstätten sowie Prüforganisationen“, sagt Stan Zurkiewicz, DEKRA Chief Regional Officer East Asia. Hierzu zählen vor allem der sichere Betrieb, die eindeutige Identifikation von Mängeln und Fehlern, insbesondere im Hochvoltsystem, sowie die sichere Instandsetzung von Elektrofahrzeugen. „Nur wenn dies gewährleistet ist, kann eine möglichst hohe Kundenakzeptanz erreicht werden“, so Zurkiewicz weiter. Zu diesem Zweck betreibt DEKRA in Jiading, einem Stadtteil von Shanghai, ein eigenes Labor, in dem neben Ladestationen auch Schlüsselkomponenten von Elektroantrieben getestet werden. In Partnerschaft mit dem China Quality Certification Center (CQC) entwickelt das Labor außerdem Standards für Kabel und Verbindungselemente für E-Autos.

Elektrofahrzeuge auf den Straßen weltweit. Quelle: IEA

Bis 2020 sollen in China fünf Millionen Elektrofahrzeuge unterwegs sein.  Grafik: IEA

Erfolgreiche Feldtests

Bei aller Euphorie für die Elektromobilität ist die generelle Verteufelung des Diesels für Experten wie Dr. Uwe Wagner vom Karlsruher Institut für Technologie freilich nicht gerechtfertigt: „Die Zukunft dieser Antriebstechnik wird zu Unrecht schwarzgemalt, vor allem die Medien stellen die Problematik oftmals nur verkürzt dar und bringen sie in falsche Zusammenhänge.“ Klar hätten selbst moderne Dieselfahrzeuge in Ballungsräumen einen massiven Einfluss auf die Stickoxidwerte. Mit der ab September 2017 geltenden Norm „Euro 6d-TEMP“, bei der die Emissionen nicht nur auf dem Rollenprüfstand, sondern auch im realen Verkehr gemessen werden, sei aber eine sehr deutliche Verbesserung im Vergleich zu Fahrzeugen zu erzielen, die nach der zuvor gültigen Norm zertifiziert wurden. „Fahrzeuge dieser neuen Norm sind bereits seit über einem Jahr im Feld erfolgreich unterwegs“, erläutert Wagner, „die Messungen haben dabei Stickoxid-Emissionen von deutlich unter 120 Milligramm, teilweise sogar unter 40 Milligramm pro Kilometer ergeben.“

Zunehmende Verstädterung erfordert neue Verkehrskonzepte

Vor dem Hintergrund, dass immer mehr Menschen in urbanen Räumen leben und die Zahl der Megacitys mit mehr als zehn Millionen Einwohnern wächst, sind nachhaltige Mobilitätskonzepte unausweichlich, um den Verkehrskollaps so gut es geht abzuwenden sowie Verschmutzung und Lärm zumindest einzudämmen. Laut einer Prognose der UN werden im Jahr 2050 zwei Drittel der voraussichtlich 9,8 Milliarden Menschen in Städten leben – im Jahr 1950 war es gerade mal ein Drittel. Und sollte sich bis dahin der globale Motorisierungsgrad lediglich verdoppeln – von heute rund 140 auf dann 280 Pkw pro 1.000 Einwohner –, würde die weltweite Pkw-Flotte bis 2050 von momentan rund 1,05 Milliarden auf knapp 2,75 Milliarden Fahrzeuge anwachsen.

Ganzheitliche Ansätze

„Während das Problem der lokalen Emissionsbelastung etwa durch alternative Antriebe gelöst werden kann, ist diese rein technische Weiterentwicklung des Fahrzeugs für die Problematik überfüllter Straßen nicht ausreichend“, gibt Simon Funke, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe, zu bedenken. Die Lösung der Ver­kehrs­pro­bleme erfordere deswegen eine ganzheitliche Umsetzung heute zur Verfügung stehender Innovationen – sowohl technischer als auch nichttechnischer Natur.

Mobilität als Dienstleistung

Wie das aussehen könnte, wurde in den vergangenen Jahren im Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclusters „REM 2030“ ausgiebig erforscht. Dass nichttechnische Innovationen bereits Eingang in unser Mobilitätssystem gefunden haben, zeigt nach Ansicht von Funke ein breit gefächertes Angebot an Sharing-Konzepten, Leihfahrrädern und vielem mehr. Mobilität stellt somit eine Dienstleistung dar, entkoppelt vom Fahrzeugbesitz. Aber auch in der Inter- und Multimodalität, also der Benutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel je nach Wegezweck, liege ein hohes Innovationspotenzial. Für eine effiziente Individualmobilität sieht „REM 2030“ im Zusammenspiel dreier Fahrzeugkonzepte einen möglichen Ansatz. Soll heißen: elektrische Fahrräder für Kurzstrecken, speziell für die Stadt entwickelte neue Kleinstfahrzeugkonzepte und klassische Fahrzeuge für weitere Strecken.

Smart vernetzt: Per App zum gewünschten Transportmittel. Grafik: Mario Wagner/2Agenten

Smart vernetzt: Per App zum gewünschten Transportmittel. Grafik: Mario Wagner/2Agenten

Carsharing als Option

Im Hinblick auf die verkehrstechnische Entlastung speziell urbaner Räume wird auch Carsharing-Projekten großes Zukunftspotenzial eingeräumt. Zahlreiche Automobilhersteller sind schon vor Jahren auf diesen Zug aufgesprungen. Die Smarts und Minis von car2go und DriveNow präsentieren sich in Großstädten als Symbole für ein verändertes Mobilitätsverhalten, Volkswagen hat sogar ein Projekt in Ruanda initiiert und will dort neue Mobilitätskonzepte anbieten, Volvo will in den nächsten Jahren einen internationalen Cars­haring-Dienst auf die Beine stellen. In ihrer Studie „What’s Ahead for Car Sharing? The New Mobility and its Impact on Vehicle Sales“ gehen die Unternehmensberater der Boston Consulting Group davon aus, dass sich die Zahl der Nutzer dieser Angebote bis zum Jahr 2021 gegenüber 2015 weltweit versechsfacht. 35 Millionen Nutzer werden dann rund 1,5 Milliarden Fahrminuten im Monat buchen. Derzeit größte internationale Märkte sind die Region Asien-Pazifik, Europa und Nordamerika.

Verkehrssicherheit hat Priorität

Als Mobilitätsvariante mit einem großen Zukunftspotenzial gilt unter Verkehrs­exper­ten auch das Ridesharing, also das Bilden von Fahrgemeinschaften mit einem privaten Pkw für eine gemeinsame Fahrt von A nach B. Den einen oder anderen Mitfahrer dürfte dabei mitunter vielleicht die Frage plagen, wie ver­kehrs­sicher das jeweilige Fahrzeug tatsächlich ist. Die Erkenntnisse aus der Ver­kehrs­unfall­for­schung bestätigen zwar stets wieder aufs Neue, dass menschliches Versagen die Hauptursache von Crashs mit Personen- und/oder Sachschaden ist. Dessen ungeachtet tragen aber auch immer wieder Mängel an den Fahrzeugen zu schweren Unfällen bei.

Regelmäßigkeit schafft Sicherheit

Der periodischen Fahrzeugüberwachung, wie sie DEKRA in vielen Ländern der Welt anbietet, kommt daher große Bedeutung zu. In diesem Punkt haben DEKRA Automotive und BlaBlaCar, mit 45 Millionen Nutzern Europas größte Mitfahr-Community, in Frankreich im Mai 2017 eine ganz besondere Initiative gestartet: Wer von den 11 Millionen Nutzern in Frankreich als Fahrzeugbesitzer registriert ist und in den letzten sechs Monaten mindestens eine Fahrt über die Plattform durchgeführt hat, bekommt in allen teilnehmenden Niederlassungen von DEKRA, NORISKO Auto und AUTOCONTROL in Frankreich einen Nachlass in Höhe von 20 Prozent auf die Kosten der Haupt­unter­suchung. „Die Partnerschaft mit BlaBlaCar passt hervorragend zu unseren zahlreichen Initiativen, für mehr Verkehrssicherheit in Frankreich zu sorgen“, betont Karine Bonnet, Directrice Générale Adjointe Réseau, Marketing et Ventes der DEKRA Automotive S.A.S. in Trappes bei Paris. Angesichts der immer komplexer werdenden Technik müsse schließlich gewährleistet sein, dass die verbauten Systeme der passiven und aktiven beziehungsweise der integralen Sicherheit über das gesamte Fahrzeugleben hinweg zuverlässig funktionieren. Denn nur dann können sie auch ihre erhoffte ­Wirkung entfalten.

Regional große Unterschiede beim Unfallgeschehen

Dass es in Sachen Verkehrssicherheit eine Menge zu tun gibt, zeigt die Entwicklung der letzten Jahre. Wie unter anderem im DEKRA Verkehrssicherheitsreport 2017 nachzulesen ist, präsentiert sich der Trend in der EU zwar grundsätzlich positiv: zwischen 1991 und 2016 sank die Zahl der Verkehrstoten mehr oder weniger kontinuierlich um über 66 Prozent von 75.426 auf 25.500. In den USA kamen dagegen 2016 erneut mehr Menschen im Straßenverkehr ums Leben als in den Vorjahren. Nach Angaben des National Safety Council verloren über 40.000 Verkehrsteilnehmer auf der Straße ihr Leben. Gegenüber dem Jahr 2015 mit knapp 35.100 Ver­kehrs­toten bedeutet dies eine Zunahme um 15 Prozent. Die Entwicklung ist umso dramatischer, als in den USA bereits von 2014 auf 2015 ein Anstieg um 7,2 Prozent zu verzeichnen war. Innerhalb von zwei Jahren bedeutet dies den höchsten Anstieg seit über 50 Jahren.

Stagnation auf hohem Niveau

Global gesehen ist dies freilich nur ein Bruchteil der 1,25 Millionen Menschen, die weltweit laut „Global Status Report on Road Safety 2015“ der WHO jährlich im Straßenverkehr ums Leben kommen. Seit Jahren stagniert diese Zahl auf diesem hohen Niveau. Die Unterschiede sind dabei zwischen den einzelnen Regionen immens. Während die Zahl der Verkehrstoten in den meisten Industrieländern seit Jahrzehnten mehr oder weniger kontinuierlich sinkt, steigt sie in vielen Schwellen- und Entwicklungsländern an. Laut WHO ereignen sich rund 90 Prozent aller Todesfälle im Straßenverkehr in Ländern mit geringen bis mittleren Einkommen, auch wenn dort nur 54 Prozent aller Fahrzeuge der Welt unterwegs sind.

Weniger Unfälle durch intelligente Systeme

Zu einer seit Jahren zunehmenden Gefahr für die Verkehrssicherheit ist die Nutzung von Mobiltelefonen am Steuer geworden. Wie aus einer im November 2016 veröffentlichten Studie des Allianz Zentrums für Technik (AZT) hervorgeht, ist in Deutschland mittlerweile jeder zehnte Verkehrsunfall mit Todesfolge auf Ablenkung durch Smartphones, Navigationssysteme oder andere technische Bedienelemente im Auto zurückzuführen. Auf ähnlich hohem Niveau bewegen sich nach Angaben der National Highway Traffic Safety Administration die Zahlen in den USA. Aber nicht nur die Fahrer, sondern auch Fußgänger sind durch Nutzung von Smartphones abgelenkt, wie eine von DEKRA durchgeführte Erhebung aus sechs europäischen Hauptstädten zeigt. Vor allem beim Überqueren der Straße stellt es ein erhöhtes Risiko dar. Clemens Klinke, Mitglied des Vorstands DEKRA SE und verantwortlich für die Business Unit Automotive: „Viele Fußgänger unterschätzen offenbar die Gefahren, denen sie sich selbst aussetzen, wenn sie ihre Aufmerksamkeit auf solche Art vom Straßenverkehrsgeschehen abwenden.“ In Anbetracht dieser Problematiken sollte man auch nach Ansicht der DEKRA Unfallforscher die Kfz-Ausstattung mit Fahrerassistenzsystemen (FAS) fördern, welche die Folgen von Ablenkungsunfällen mindern können – zum Beispiel Spurhalte-, Abstands- und Notbremsassistent.

Innovative FAS als Standard

Deren hohes Unfallvermeidungspotenzial ist schon in zahlreichen Untersuchungen und Studien auch für viele andere Verkehrssituationen nachgewiesen worden: Annähernd jeder zweite Unfall ließe sich vermeiden oder in seiner Schwere reduzieren, wenn innovative FAS konsequent zur Standardausrüstung werden. Im Hinblick auf das Fernziel der „Vision Zero“ – also keinen Getöteten und Schwerverletzten bei Straßenverkehrsunfällen – sind die elektronischen Helfer nach Ansicht der Unfallforscher als Elemente der integralen Sicherheit unverzichtbar.

Straßenbautechnische Lösungen

Rund um die Verkehrssicherheit nimmt auch die Infrastruktur eine zentrale Rolle ein. Optimierungspotenzial bieten dabei eine ganze Reihe von Maßnahmen: etwa durch die Entschärfung von Gefahrenstellen durch Anbringen von Spiegeln an unübersichtlichen Einfahrten, die Instandhaltung von Straßenausstattungen beziehungsweise ein verkehrssicherer Zustand der Fahrbahndecke, die Geschwindigkeitsüberwachung an Unfallbrennpunkten, straßenbautechnische Lösungen zum Schutz vor Baum­unfäl­len, die Installation geeigneter Schutzplanken und vieles mehr. In diesem Bereich kommen ebenfalls neue automatisierte Systeme zum Einsatz. Ein Beispiel aus Schweden sind die intelligenten „Bremsschwellen“, die zur Geschwindigkeitsreduktion beispielsweise vor Schulen eingesetzt werden. Per Radar erkennt das „Actibump“ genannte System der Firma Edeva die gefahrene Geschwindigkeit, und sobald sich ein „Raser“ nähert, senkt sich eine in die Fahrbahn eingelassene Stahlplatte um sechs Zentimeter ab. In zahlreichen verkehrsberuhigten Straßen reduzierte sich dadurch der Anteil der Schnellfahrer von 70 auf 20 Prozent.

Alles kommuniziert

Um die Verkehrssicherheit zu erhöhen, werden zukünftig auch die intelligente Vernetzung und die Digitalisierung innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs eine immer wichtigere Rolle spielen. Vernetzung heißt, dass Fahrzeuge untereinander ebenso kommunizieren wie mit der Infrastruktur, etwa mit Ampelanlagen oder Verkehrsleitsystemen. Diese sogenannte Vehicle-to-X-Kommunikation warnt und informiert den Fahrer in Sekundenbruchteilen über Gefahrensituationen entlang der Route, selbst wenn diese für den Fahrer noch gar nicht sichtbar sind. Während der hoch- oder voll­automatisierten Fahrt würde das Fahrzeug in diesen Fällen sogar selbstständig bremsen oder die Spur wechseln, um die Gefahrenstelle mit ausreichendem Abstand zu umfahren, ohne dass der Fahrer eingreifen muss. Und Letzteres wäre dann eigentlich genau die Vorstellung, die der eingangs zitierte Isaac Asimov schon 1953 vorweggenommen hat.

 

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