In eigener Sache Straßenverkehr Zukunft des Automobils

Jahresrückblick 2018: Elektrifizierung, Automatisierung und die Gegenwart und Zukunft des Automobils

Elektroauto Ladesäule Amsterdam
Foto: Martin Huth @ QIMBY.net - CC0 1.0
Zum Ende des Jahres 2018 möchte ich kurz die Entwicklungen im Bereich der Fahrzeugautomatisierung und Elektrifizierung des Antriebsstranges Revue passieren lassen und die meistgelesenen Artikel rund ums Automobil vorstellen.

Das Jahr 2018 war für Fahrzeugtechnik und Automobilbau ein Jahr der harten Realitäten ohne große Träumereien. Während in der Öffentlichkeit die Zukunft des Dieselmotors in Pkw und die Folgen des Abgasskandals in Form von Fahrverboten diskutiert wurden, kam es bei den elektrischen Antrieben zu leichten Fortschritten und in der Fahrzeugautomatisierung zu einem gewaltigen Dämpfer.

Fahrzeugautomatisierung

Am Abend des 18. März 2018 wurde Elaine Herzberg als erster Mensch von einem automatisiert fahrenden Fahrzeug getötet. Ein von Uber mit Selbstfahrtechnik ausgestatteter Volvo XC90 fuhr Frau Herzberg in Tempe, Arizona, an und verletzte sie dabei tödlich. Sie schob ihr Fahrrad über die Straße und wurde hierbei nicht ordnungsgemäß vom Fahrzeug erkannt. Die Testfahrerin, welche die Fahrbewegungen des Fahrzeugs überwachen sollte, schaute am Steuer eine Serie und war somit unfähig, rechtzeitig einzugreifen. Das Fahrzeugsystem hatte Herzberg sechs Sekunden vor dem Unfall erkannt und zunächst als unbekanntes Objekt, dann als Fahrzeug und schließlich als Fahrrad klassifiziert. Erst 1,3 Sekunden vor dem Aufprall stellte das System fest, dass eine Notbremsung erforderlich war. Das System war jedoch so konzipiert, dass es die menschliche Testfahrerin alarmiert und nicht von selbst einen Nothalt einleitet. Die fehlerhafte Detektion, Probleme bei der Software und ein fehlerhaftes Testdesign führten in Kombination mit der abgelenkten Testfahrerin zum Tod von Elaine Herzberg. Uber beendete daraufhin zunächst die Testfahrten, nahm diese jedoch mit veränderten Testbedingungen Ende 2018 wieder auf.

Der schwedische Automobilhersteller Volvo hingegen wurde sich seiner Verantwortung bewusst und verschob aus verschiedenen Gründen sein automatisiertes Level 4-Fahrprogramm um mindestens vier Jahre. Tesla Motors hat eine geplante Fahrt mit dem Teilautomatisierungssystem “Autopilot” von der US-Westküste zur US-Ostküste von Anfang 2018 auf Ende 2018 verschieben müssen. Es wird wohl 2019 werden.

Einzig die Google-Schwester Waymo hat ihre Ankündigungen wahr gemacht und bietet seit Dezember 2018 in Arizona den ersten kommerziellen Fahrdienst mit automatisiert verkehrenden Fahrzeugen an. In den nahe der US-Stadt Phoenix gelegenen Städten Chandler, Tempe, Mesa und Gilbert können Nutzer via App ein automatisiertes Shuttle bestellen und sich – mit Testfahrer hinter dem Steuer – an ihr Ziel bringen lassen. Arizona bietet mit nahezu ganzjährigem Sonnenschein und milden Temperaturen perfekte Testbedingungen für selbstfahrende Fahrzeuge. Aber auch in diesem vergleichsweise günstigen Umfeld zeigen sich weiterhin Schwächen: Im August zitierte ein Bericht von The Information fünf ungenannte Quellen, die behaupteten, dass Waymos selbstfahrende Autos mit grundlegendem Infrastrukturverständnis und Fahraufgaben zu kämpfen hätten. Dies betrifft z.B. das Fahren einer Linkskurve an Kreuzungen ohne Lichtsignalanlage, dem Einfädeln in eine Nachbarspur oder das Halten an Pförtnerampeln, die den Verkehrsfluss von einer Rampe auf eine Straße kontrollieren. Waymo selbst vertraut der eigenen Technik noch nicht ausreichend und setzt aus diesem Grund speziell ausgebildete Testfahrer statt der ursprünglich geplanten Fahrgastbetreuer ein.

In Deutschland werden derzeit weitere Testfelder aufgebaut und Studien durchgeführt. Diese sind auch notwendig, um die Sicherheit von Fahrassistenz- sowie Automatisierungsfunktionen sicherzustellen zu können. 2018 wurde deutlich, dass einige Ankündigungen der letzten Jahre etwas zu enthusiastisch waren und es noch einige Jahre, wenn nicht gar Jahrzehnte dauern wird, bis automatisiertes Fahren im Straßennetz sicher durchführbar ist. Nach der Hype-Phase ist das automatisierte Fahren nun in der langsameren und weitaus unspektakuläreren Pre-Umsetzungsphase angekommen.

Elektrischer Fahrzeugantrieb

In diesem Stadium befindet sich 2018 ebenfalls noch der elektrische Fahrzeugantrieb. Im Jahr 2018 haben sich die Zulassungszahlen von vollelektrischen bzw. teilelektrischen Fahrzeugen weiter erhöht. Ebenfalls ist die Zahl der öffentlichen und teilöffentlichen Ladepunkte weiter gewachsen. Auch deutsche Automobilhersteller, die in den vergangenen Jahren eine eher abwartende Haltung eingenommen haben und lieber renditestarke Pkw mit Verbrennungsmotor verkauft haben (und auch weiterhin am liebsten verkaufen), sind zum Umdenken gezwungen. Daimler beschafft für 20 Milliarden Euro Batteriezellen, Volkswagen plant in den kommenden Jahren 50 Milliarden Euro für Zellen auszugeben. Und auch BMW hat eine Batteriezell-Order mit einem Volumen von vier Milliarden Euro beim chinesischen Hersteller CATL platziert. Die wachsenden Anforderungen auf dem chinesischen Markt und die neuen CO2-Flottengrenzwerte für Pkw in der Europäischen Union machten einen Strategiewechsel notwendig. So geht Volkswagen davon aus, zur Einhaltung der CO2-Grenzwerte im Jahr 2030 jährlich etwa 600.000 Elektroautos mehr verkaufen zu müssen, als ursprünglich kalkuliert wurde.

Aber auch kurzfristig ist eine stärkere Elektrifizierung der verkauften Fahrzeuge notwendig. Ansonsten kann der ab 2021 geltende CO2-Flottengrenzwert von 95 Gramm CO2 je Kilometer nicht eingehalten werden. Die Automobilhersteller werden daher in den kommenden Jahren gezwungen sein, Elektrofahrzeuge stärker zu vermarkten und letztendlich auch abzusetzen. 2019 kommen diverse Modelle deutscher Hersteller auf den Markt (u.a. Mercedes-Benz EQC, BMW i3 2019, Porsche Taycan), wobei es erst 2020 bzw. 2021 richtig losgehen dürfte.

Als problematisch könnte sich in den kommenden Jahren die Preisentwicklung bei Batteriezellen darstellen, da unklar ist, ob der steigenden Nachfrage ausreichend schnell eine Angebotsausweitung folgen kann. Dies dürfte die Margen weiter drücken und letztendlich die Gewinne der Autohersteller stark schrumpfen lassen. Hinzu kommt eine Timing-Herausforderung: Kommt der Wandel zum Volumenhersteller von Elektrofahrzeugen zu früh, ist das ganze Unternehmen gefährdet, kommt er zu spät ebenso. Nicht alle Automobilhersteller dürften die Transformation überleben. Deutsche Automobilhersteller wirken derzeit besonders gefährdet.

Ebenfalls dürfte in den kommenden Jahren verstärkt Forderungen nach öffentlicher Ladeinfrastruktur aus der Bevölkerung an die Kommunen herangetragen werden. Es wird sich zeigen, welche Städte und Gemeinden sich proaktiv vorbereitet haben.

Die im Jahr 2018 meistgelesenen Artikel zu den Themen Elektrifizierung und Automatisierung von Pkw und Lkw:

Platz 1 – Elektromobilität mit unliebsamen Nebenwirkungen – eine kritische Bestandsaufnahme

Platz 2 – Automatisierung des Straßengüterfernverkehrs

Platz 3 – Wie funktionieren autonome Fahrzeuge?

Platz 4 – [Fakt der Woche] Marktanalyse Elektromotor versus Verbrennungsmotor

Platz 5 – Siemens eHighway, Hybrid-NFZ, LNG: Fährt der Straßengüterverkehr der Zukunft elektrisch?

Platz 6 – [Vortrag] Zukunftsszenarien für das automatisierte Fahren in der Stadt – Chancen und Risiken für den Radverkehr (Mitschnitt)

Platz 7 – [Vortrag] Wunderlösung Elektromobilität?

Platz 8 – Fahrzeugumfeldsensorik: LiDAR, Radar, Infrarot, Ultraschall und Video im Vergleich – Funktionsweise, Vor- und Nachteile, Sensordatenfusion

Platz 9 – Rechtliche Zulassung von autonomen Fahrzeugen: Welche Regelungen müssen geändert werden?

Platz 10 – [Länderübersicht] Angekündigte Zulassungsfristen für Pkw mit Otto- und Dieselmotor

Die im Jahr 2018 meistgelesenen Artikel rund ums Automobil:

Platz 1 – [Fakt der Woche] Die wahren Kosten eines Kilometers Autofahrt

Platz 2 – [Kurz erklärt] Wie funktioniert ein Brennstoffzellenfahrzeug?

Platz 3 – Die drei Haupttheoreme der Stauforschung: Der Schmetterlingseffekt, unsichtbare Wellen (= Phantomstau) und die Tragik des Zufalls

Platz 4 – Elektromobilität mit unliebsamen Nebenwirkungen – eine kritische Bestandsaufnahme

Platz 5 – 30 km/h als Regelgeschwindigkeit innerorts – Welche Wirkungen hätte eine Änderung? (Pro und Contra)

Platz 6 – Die größte Ineffizienz des privaten Pkw-Besitzes: Das Parken

Platz 7 – Wie funktionieren autonome Fahrzeuge?

Platz 8 – [Fakt der Woche] Marktanalyse Elektromotor versus Verbrennungsmotor

Platz 9 – Eine Industrie im Wandel – Wie Autovermietung der „Mobilität der Zukunft“ begegnet

Platz 10 – Eine umfassende Parkraumreform bringt die Parkraumbewirtschaftung in Paris ins 21. Jahrhundert

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Randelhoff Martin

Herausgeber und Gründer von Zukunft Mobilität, arbeitet im Hauptjob im ARGUS studio/ in Hamburg. Zuvor war er Verkehrswissenschaftler an der Technischen Universität Dortmund.
Ist interessiert an innovativen Konzepten zum Lösen der Herausforderungen von morgen insbesondere in den Bereichen urbane Mobilität, Verkehr im ländlichen Raum und nachhaltige Verkehrskonzepte.

Kontaktaufnahme:

Telefon +49 (0)351 / 41880449 (voicebox)

E-Mail: randelhoff [ät] zukunft-mobilitaet.net

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Helmut L.
Helmut L.
16. November 2019 20:38

hier noch ein Thema, welches m.E. noch wesentlich stärker beachtet werden sollte: Entsorgung von Lithium-Ionen-Batterien.

Siehe auch: Ausgebrannter Tesla in Österreich wird zum hochgefährlichen Sondermüll – Die 600 Kilo schwere Batterie wirft Fragen über die Wiederverwertung auf. Wissenschaftler und Juristen sind ratlos, wie sie mit Wracks wie diesem umgehen sollen.

Steve
Steve
5. Mai 2019 16:07

Ich möchte das gerne mal aus Sicht eines (notgedrungen pendelnden) Autofahrers kommentieren der gegenüber neuen Technologien grundsätzlich offen eingestellt ist. Oft wird elektrisches Fahren und autonomes Fahren miteinander in einem Satz genannt. Das ist nur natürlich, weil elektrisch betriebene Fahrzeuge von Software dominiert werden, die dann auch andere Möglichkeiten eröffnet. Beide Dinge haben aber erst einmal nichts miteinander zu tun. Sie adressieren völlig unterschiedliche Probleme:
1. Autonomes Fahren
Warum soll man das wollen ? Es gibt hier viele Aspekte und Interessen – Als erstes sei hier die Verkehrslenkung genannt. Fahren als ein Transportvorgang von A nach B wird auf das wesentliche reduziert. “Digitale” Algorithmen werden zur Optimierung dieses Vorgangs im Sinne der Optimierung (globales Optimum) für den Prozess genutzt. Alle fahren – jeder für sich – gemeinsam.
Dann haben wir den Aspekt der Assistenz die besonders in der alternden Gesellschaft Bedeutung gewinnt. Der Fahrer wird – im positiven Sinne – entmündigt und kann keine fatalen Fehler im Strassenverkehr mehr begehen.
Das liesse sich grundsätzlich auch mit benzinbetriebenen Fahrzeugen machen.
2. Elektrisches Fahren
Hier wird eine Antriebsart propagiert von der man eigentlich noch gar nicht weiss ob sie wirklich die Verbrenner-gestützte Fortbewegung wirklich langfristig ablösen kann. In dem Massstab in dem wir heute individuelle Mobilität betreiben wird das in naher Zukunft sehr problematisch sein.
Hier also meine angekündigte persönliche Sicht: Ich fahre ein Kraftfahrzeug weil ich so am schnellsten, bequemsten und sichersten von A nach B komme. Schauen wir und diese drei Faktoren mal an:
1. Schnell – letztlich hängen viele Dinge die wir tun (welche potentiell die Umwelt belasten und Ressourcen verbrauchen) an der Zeit die wir aufwenden wollen. Mein Arbeitsplatz ist 25 km von meinem Heim entfernt. Wenn ich die Anfahrt sparen möchte kann ich näher an meinen (momentanen!!) Arbeitsplatz ziehen. Nun hat meine Frau aber auch Arbeit und die wohnt vor Ort, kann also zu Fuss gehen. Die Kinder gehen ebenfalls vor Ort zur Schule. Was tun ? Die Benutzung der öffentlichen Verkehrsmittel kostet mich pro Tag mehr als eine Stunde (wenn es gut läuft) mehr. Im Schnitt wären das 10 Stunden pro Woche. Das klingt erstmal nicht viel, aber wenn man um 6:00 anstatt um 7:00 aus dem Hause geht und erst um 19:00 statt um 18:00 nach Hause kommt – jeden Tag – merkt man dann doch irgendwann dass die Zeit fehlt. Und umsonst ist die öffentliche Beförderung ja auch nicht zu haben…
2. Bequem – nun, im eigenen PKW kann ich noch Sachen erledigen (Einkaufen, Besorgungen machen etc.) die in den öffentlichen Verkehrsmitteln zumindest sehr mühsam zu bewältigen sind. Alleine kann man vielleicht noch planen, aber mit Familie geschieht dann doch vieles was Flexibilität wünschenswert erscheinen lässt. Nun kann man einwenden dass für das allgemeine Wohlbefinden Opfer gebracht werden müssen. Sicher kann man das. Nur machen wir uns nichts vor. Das ist mit einem Verlust an Autonomie und Lebensqualität verbunden. Die von vielen Arbeitgebern verlangte Flexibilität kann dann auch nicht erbracht werden.
3. Sicher – Sicherheit hat zwei Aspekte: 1) Die Sicherheit transportiert zu werden wenn man denn Transport braucht 2) Die persönliche Sicherheit in dem öffentlichen Verkehrsmittel.
Momentan ist (zumindest in “meinem” Bundesland) beides doch sehr im Argen, so dass, selbst wenn man wollte, einem das Umsteigen auf Bus und Bahn nachhaltig vermiest wird.

Elektrisches Fahren ist mit vielen ungelösten Problemen behaftet. Hier nur einige (wegen derer ich mit erstmal kein elektrisch betriebenes Fahrzeug kaufen werde)
1. Fahrzeugpreis. Das günstigste elektrisch betriebene Fahrzeug ist wohl der Renault Zoe. Das ist ein Kleinwagen und er kostet 30.000€. Ganz ordentlich aber für den normalen Kunden doch sehr, sehr teuer.
2. Ladestationen. Um zuhause vernünftig laden zu können, sollte man über eine eigene Garage verfügen. Da fallen alle die zur Miete (in einem 10-20 Parteien Haus) schonmal weg. Die normale Steckdose eignet sich auch nicht. Es braucht eine Stromleitung die höhere Ströme verkraftet und eigens abgesichert ist. Da gehen ruck-zuck – je nach Alter des Hauses mehre tausend Euro über den Ladentisch. Häufig sind auch noch grössere Handwerkerarbeiten nötig (Verlegen von neuen Leitungen etc.). Also nicht was man mal eben macht wenn man ein neues Fahrzeug kaufen will. Im öffentlichen Raum sieht es (zumindest in meiner Ecke) auch sehr schlecht aus. Für die wenigen E-Mobile mag das reichen. Wie sieht das aber aus wenn etwa 50% der Fahrzeuge elektrisch betrieben werden und “Tankzeiten” von mehren Stunden die Säulen blockieren ? So viele “Zapfstellen” kann man doch garnicht aufbauen.

Das sollte fürs erste einmal reichen. Das sind nun sicher alles keine neuen Argumente. Aus meiner Sicht aber die wesentlichen. Bevor diese Probleme gelöst sind sollte man auf Übergangstechnologien wie Hybridantrieb setzen (Hybride verbrauchen nur die Hälfte dessen was ein Benziner braucht und die Technik ist seit 20 Jahren “in the field” und hat sich bewährt).

Und noch ein ganz allgemeiner Punkt: Man macht sich, was die Elektromobilität angeht, zum Sklaven von selbstgesteckten, unerreichbaren Zielen und ordnet dem alles unter ohne einen Schritt weiterzudenken: 1) Wo soll denn der ganze Strom herkommen wenn alles elektrisch fährt ? Aus den Windkraftanlagen die nur bei Wind laufen ? Aus den Solarzellen die nur bei Sonnenschein Strom liefern ? Aus den Kohlekraftwerken die man abstellen will ? Aus den Gaskraftwerken die man nicht baut ? Aus den Kernkraftwerken die man so gut wie abgeschafft hat ? Wenn die Mobilitätswende genau so gut funktioniert wie die “Energiewende”, dann gute Nacht. 2) Die Energiebilanz wird durch Elektrifizierung nicht besser. Selbst wenn der Strom (s.o) dann doch irgendwo “herkommt” muss Energie aufgewendet werden ihn zu erzeugen und zu transportieren. Ich habe meine Zweifel ob die Gesamtbilanz wirklich zugunsten des Elektromotors ausfällt.
Meine persönliche Lösung besteht darin möglich wenig zu fahren und dabei Sprit zu sparen wo es geht. Ich werde erstmal auf Hybrid umsteigen. 3) Der Ausbau der Ladeinfrastruktur wird erhebliche Aufwendungen verursachen die “on top” kommen auf das was der Bürger ohnehin schon jetzt alles stemmen muss. Die Akzeptanz dazu (Steuererhöhungen, was sonst) wird irgendwann nicht mehr da sein.

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Verfasst von:

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Randelhoff Martin

Herausgeber und Gründer von Zukunft Mobilität, arbeitet im Hauptjob im ARGUS studio/ in Hamburg. Zuvor war er Verkehrswissenschaftler an der Technischen Universität Dortmund.
Ist interessiert an innovativen Konzepten zum Lösen der Herausforderungen von morgen insbesondere in den Bereichen urbane Mobilität, Verkehr im ländlichen Raum und nachhaltige Verkehrskonzepte.

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