Intelligenter Verkehr: Sauber unterwegs

Intelligenter Verkehr

Der Klimavertrag von Paris gibt den internationalen Umweltbemühungen gegen die Erderwärmung neuen Antrieb. Nach wie vor trägt der Verkehr weltweit zu 23 Prozent der CO2-Emissionen bei. Neue, intelligente Technologien machen den Verkehr effizienter und sauberer.

Beim UN-Klimagipfel in Paris haben 195 Staaten ein Abkommen gegen die Erderwärmung beschlossen. Der Vertrag verpflichtet erstmals alle Länder zum Klimaschutz und tritt 2020 in Kraft. Trotz bereits bestehender Anstrengungen auf Basis diverser Klimaschutzpläne finden heute immer noch 97 Prozent der Transporte mit fossilen Brennstoffen statt. Schon heute gehen 23 Prozent des globalen CO2-Ausstoßes auf den Transport von Personen und Gütern zurück, der Weltklimarat rechnet hier mit einer Verdopplung der Emissionen bis 2050. Die Verteilung der Anteile der Verkehrsträger zeigt, dass knapp 17 Prozent und damit das Gros der Ausstöße auf das Konto des Straßenverkehrs gehen. Jeweils 2,4 Prozent entfallen auf Schifffahrt und Luftverkehr, rund ein Prozent auf sonstigen Verkehr. Der Verkehrssektor verursacht in Österreich rund ein Drittel der CO2-Emissionen und hängt zu 93 Prozent von fossiler Energie ab.

Fußabdruck reduzieren

Der klimatische Fußabdruck des Verkehrssektors wird sich jedenfalls dramatisch ändern müssen. Studien zeigen, dass es möglich ist, bis 2050 den Ausstoß von Treibhausgasen um die Hälfte zu reduzieren. Die Autoren von „Transport: A roadblock to climate change mitigation?“ rechnen, dass sich bei einer Fortsetzung des derzeitigen Trends die Anzahl der Pkws weltweit verdoppeln wird, besonders in China, Indien und Südostasien. Auch der Güterverkehr sowie der internationale Flugverkehr befinden sich weiter im Wachsen.

Effizienzverbesserungen im Verbrauch, die Förderung des öffentlichen Nahverkehrs sowie des nichtmotorisierten Verkehrs und der großangelegte Wechsel zu Elektroautos könnten diesen Trend umkehren, so das Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

E-Mobilität im internationalen Vergleich

Weltweit sind mehr als eine Million Elektrofahrzeuge unterwegs. Im internationalen Vergleich ist Norwegen die Nummer eins, was den Anteil von E-Fahrzeugen betrifft. Die Märkte in den Niederlanden und Großbritannien haben sich besonders dynamisch entwickelt. Österreich ist im internationalen Vergleich hingegen im Mittelfeld angesiedelt. Bei den Pkws konnte eine Steigerung der Zulassungszahlen auf 2.787 Elektrovehikel verzeichnet werden, geht aus dem Monitoringbericht „Elektromobilität 2015“ der AustriaTech hervor. Die Neuzulassungen in diesem Segment stiegen damit im Jahresvergleich um 62 Prozent auf einen Anteil von 0,9 Prozent. Überdurchschnittliche Zuwachsraten verzeichneten die Plug-in-Hybrid-Autos. Der Bestand von E-Autos beläuft sich damit auf 6.550 oder 0,14 Prozent der insgesamt 4,7 Millionen Fahrzeuge.

Österreich hätte jedoch gute Voraussetzungen: So hat Österreich bereits heute einen hohen Anteil an erneuerbarer Energie im Strommix und liegt in diesem Bereich europaweit im Spitzenfeld. Diese gute Position gilt es zu nützen. Der zusätzliche Strombedarf durch Elektroautos kann und muss im Sinne der CO2-Neutralität durch den Ausbau von erneuerbarer Energie abgedeckt werden. Zudem garantiert die Einbettung in ein intelligentes Energiesystem (Smart Grids) Effizienz im Gesamtsystem.

Wohlstand durch intelligenten Verkehr

„Verkehr ist eine wesentliche Grundlage unseres Wohlstands und der gesellschaftlichen Weiterentwicklung“, meint Ronald Chodász, Verkehrsexperte im FEEI. Eine verlässliche und leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur und adäquate Mobilitätslösungen sind Voraussetzung für die arbeitsteilige Wirtschaft und für die Realisierung von Wachstumspotenzialen.

Die Organisation, Steuerung und Bepreisung des Verkehrs muss daher auf der Höhe der Zeit erfolgen. „Das macht es notwendig, dass der Verkehr in vielen Bereichen deutlich intelligenter und effizienter – eben smarter – werden muss.“ Dies betrifft zunächst die eingesetzten Technologien, beispielsweise bei der Antriebskonzeption. Hier ist bereits erkennbar, dass sich der Technologiewechsel hin zur Elektrotraktion eindeutig auf dem Vormarsch befindet. Der zweite erkennbare Entwicklungstrend liegt in der Entwicklung von autonom verkehrenden Fahrzeugen und ist ebenfalls bereits in vollem Gang.

Autonomes Fahren spart Energie

Blickt man auf die aktuelle Entwicklung im Bereich des Automobilverkehrs, kann man den Eindruck gewinnen, dass große Anstrengungen in Richtung autonomes (fahrerloses) Fahren unternommen werden und auch sichtbare Fortschritte erzielt werden konnten. Nach Klärung der technischen, aber auch der rechtlichen Rahmenbedingungen wird mittelfristig sicherlich ein stark zunehmender Teil des Individualverkehrs in Form von selbstfahrenden Autos ablaufen. Die Verbindung von Lkws zu einem „Güterzug auf der Straße“ hat bereits erste reale Testfahrten hinter sich. Experten rechnen mit Treibstoffeinsparungen von rund 20 Prozent.

Europäisches Weißbuch

Bereits im Jahr 2011 verabschiedete die Europäische Kommission das „Weißbuch Transport“, in dem konkrete Verlagerungsziele dokumentiert sind. Um eine merkliche Treibhausgasreduktion zu erreichen, definiert das Weißbuch die Notwendigkeit einer modalen Verschiebung: 30 Prozent des Straßengüterverkehrs bei Distanzen von über 300 Kilometern sind bis zum Jahr 2030 auf die Verkehrsträger Schiene oder Wasserstraße zu verlagern. Bis zum Jahr 2050 ist dieser Wert auf 50 Prozent zu steigern. Für den Personenverkehr formuliert das Weißbuch die Zielsetzung, das europäische Eisenbahn-HochJORRITgeschwindigkeitsnetz bis 2050 zu vollenden und die Länge des existierenden Hochgeschwindigkeitsnetzes bis zum Jahr 2030 zu verdreifachen. Weiters soll der innerstädtische Verkehr auf eine emissionsfreie Basis gestellt werden.

Die beste Wahl

Die physische und elektronische Vernetzung der einzelnen Verkehrssysteme wird ebenso an Bedeutung gewinnen und den Verkehrsfluss und damit die Effizienz optimieren. Sogenannte „intermodale Lösungen“ (also die Verbindung von Verkehrssystemen wie Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Luftverkehr) sollen die Voraussetzungen für die problemlose Wahl des jeweils optimalen Verkehrsmittels schaffen. Dafür müssen einerseits Mobilitätsdaten besser verfügbar gemacht, aber auch die Sicherheit der Daten gewährleistet werden.

Die Wahl des Verkehrsmittels muss stets „seamless“ erfolgen können. „Damit einhergehend ist auch die fahrplanmäßig optimierte Organisation der Transportdienstleistungen notwendig“, so Chodász. Als Ergänzung dazu sind im öffentlichen Verkehr auch „On-Demand-Lösungen“ denkbar.

Zusammenfassend bedeutet diese Entwicklung im Bereich des intelligenten Verkehrswesens zahlreiche neue innovative und attraktive Tätigkeitsgebiete für die Elektro- und Elektronikindustrie.

Technologielösungen

Für die Elektro- und Elektronikindustrie erschließen sich im Bereich des intelligenten Verkehrswesens zahlreiche neue innovative und attraktive Tätigkeitsgebiete:

  • Durch vermehrten Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik lässt sich der Verkehr wesentlich besser und effizienter steuern.
  • Elektrisch betriebene Personen- und Lastkraftwagen (vorerst zumindest im Flächenverkehr bzw. im Bereich der letzten Meilen) helfen bei der Erreichung der Ziele des Klimavertrags und verbessern somit auch die Lebensqualität in Ballungsräumen.
  • Elektronische Fahrzeugkommunikations-systeme (Car2Car-Communication) sowie Fahrerassistenzsysteme erhöhen die Sicherheit und Effizienz im Kraftfahrzeugverkehr.
  • Autonom verkehrende Kraftfahrzeuge sollen einen deutlichen Sicherheits- und Komfortgewinn bringen.
  • Der Modalshift hin zu vorwiegend elektrisch betriebenen Verkehrssystemen wie Eisenbahnen birgt insbesondere im Fernverkehr aufgrund des wesentlich höheren energetischen Wirkungsgrades und weiterer systemimmanenter Vorteile des Schienenverkehrs enorme Energieeinsparungs-potenziale.