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Die Zukunft der Mobilität: elektrisch, vernetzt und automatisiert

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ELECTRO CAR
PATRIK STOLLARZ via Getty Images
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Was intelligente Mobilitätskonzepte ausmacht

Eine Million Elektroautos sollen bis zum Jahr 2020 auf deutschen Straßen fahren. Das ist das Ziel der Bundesregierung. Ende März hatte das Umweltbundesamt (UBA) zum Forum „Die Stadt von Morgen" eingeladen. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie städtische Mobilität lebenswerter werden kann, und welche Rolle der Autoverkehr künftig spielen wird. Die Teilnehmer waren sich einig, dass Städte kompakt, sozial, grün und leiser werden sollten. Zudem wurden auch innovative Technologien wie selbstfahrende Autos und Elektromobilität diskutiert.

Das ist auch ein Kernthema auf der Hannover Messe 2017. Der Flughafen Stuttgart präsentiert hier den neusten Zuwachs seiner stetig wachsenden E-Flotte: einen Elektro-Gepäckschlepper mit Lithium-Ionen-Batterie.

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Copyright: Flughafen Stuttgart

Im Bereich Elektromobilität nimmt die Flughafen Stuttgart GmbH nach eigenen Angaben eine Vorreiterrolle ein: Noch in diesem Jahr wird der Passagier- und Gepäcktransport auf dem Vorfeld komplett auf leise und abgasfreie Elektroantriebe umgestellt.

Gegenwärtig sind dort 25 Elektrofahrzeuge im Einsatz. In den nächsten drei Jahren soll die Elektroflotte um rund 40 weitere Abfertigungsfahrzeuge wie Passagierbusse, Gepäck- und Frachtschlepper, Förderbänder und Pushback-Fahrzeuge erweitert werden. Dieses Ziel verfolgt der Flughafen in Zusammenarbeit mit dem Abfertigungsdienstleister Losch Airport Service GmbH und dem Öko-Institut e.V. mit dem Projekt scale-up!.

Dabei wird untersucht, wie sich die Beschaffung von Vorfeldfahrzeugen mit elektrischen Antrieben von ihrer Produktion über die Energieversorgung bis hin zur Entsorgung der Batterie auf Umwelt und Wirtschaftlichkeit auswirken.

In Verantwortung für Umwelt, Nachbarn und Gesellschaft hat sich der Flughafen Stuttgart das Ziel gesetzt, langfristig zu einem der nachhaltigsten und leistungsstärksten Flughäfen in Europa zu werden.

An diesem Beispiel zeigt sich in besonderer Weise, welche Ansprüche künftig an intelligente Mobilitätssysteme gestellt werden: Ökonomisch geht es um die Einsparung von Energie und Transportzeit, um verbesserte zeitliche Präzision bei Personenbeförderung und Warenlogistik. Zu den ökologischen Verbesserungen gehört die geringere Umweltbelastung infolge eines geringeren Energieverbrauchs.

Treibende Kräfte und Rahmenbedingungen

Elektromobilität ist das Schlüsselthema für eine integrierte Klima-, Energie- und Mobilitätsstrategie. Sie kann „fossile Kraftstoffe für mobile Anwendungen langfristig ersetzen und so - vor allem in Verbindung mit erneuerbaren Energien - einen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz leisten. Gerade in Großstädten und Megacities erhöhen Elektrofahrzeuge durch ihre lokale Emissions- und Lärmfreiheit die Lebensqualität in urbanen Ballungsräumen", bemerkt auch Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. E. h. Henning Kagermann, Vorsitzender der Nationalen Plattform Elektromobilität und Präsident acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften.

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Spitzenreiter in Deutschland bezüglich elektrisch gefahrener Kilometer ist der DriveNow Standort Berlin. Nach Kopenhagen hat DriveNow hier mit 140 BMW i3 die meisten Stromer in der Flotte - nicht zuletzt wegen der dort gut ausgebauten Ladeinfrastruktur. In der Bundeshauptstadt legten DriveNow Kunden insgesamt bereits drei Millionen Kilometer elektrisch zurück. (Copyright: DriveNow)

Um das weite Feld der Elektromobilität zu überblicken, braucht es allerdings nicht nur Beispiele wie diese, sondern die richtigen Konzepte, Analysen und Methoden.

Es ist das Ziel des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe, „die treibenden Kräfte und Rahmenbedingungen der Elektromobilität zu analysieren und in Zukunftsszenarien einzuberechnen, so dass strategische Entscheidungen auf Basis umfassender Analysen und mit Hilfe wissenschaftlich etablierter Methoden der Technologievorausschau getroffen werden können", sagt Univ.-Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl, die das Fraunhofer ISI leitet.

Das Thema Elektromobilität wird hier nicht nur im Hinblick auf das Elektroauto an sich oder hinsichtlich der Entwicklung einzelner Technologien untersucht - im Mittelpunkt steht vor allem das „System Mobilität": Untersucht wird beispielsweise, welche Auswirkungen der Ausbau der Elektromobilität auf die Gesellschaft hat, welche ökonomischen, ökologischen, sozialen und politischen Auswirkungen die Elektromobilität in diesem System hat, welche Innovationen diese Entwicklung unterstützen, welche Rahmenbedingungen geschaffen werden müssen und wie sich das menschliche Mobilitätsverhalten ändert.

Gute Gründe für eine nachhaltige Marktdurchdringung

Bereits 2009 wurden am Fraunhofer ISI in einer Studie die wesentlichen Parameter der Elektromobilität in einer Wirtschaftlichkeitsanalyse identifiziert und mögliche Zukunftsszenarien entwickelt. Ergebnis: aus ökologischer Sicht gibt es gute Gründe für eine stetig steigende Marktdurchdringung von Elektro- und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen. Die Elektromobilität weist aufgrund ihrer deutlich höheren Energieeffizienz wesentliche Vorteile gegenüber anderen individuellen Mobilitätslösungen auf und kann so zu einer nachhaltigen Entwicklung beitragen.

Auch wenn viele Rohstoffe heute noch ausreichend vorhanden sind, so kann es künftig dennoch zu Engpässen kommen. Deshalb ist der Ersatz von natürlichen Rohstoffen durch neue Werkstoffe von Bedeutung für zukünftige Technologien für Elektromobile. Ziel ist es deshalb, den zukünftigen Bedarf und die Anforderungen an Werkstoffe frühzeitig zu identifizieren „sowie vorhandene Werkstoffe auf ihre noch unbekannten Potentiale und Anwendungsmöglichkeiten untersuchen, um langfristig mit Elektromobilen erfolgreich zu sein", so die Innovationsforscherin.

Primär werden sich elektrobetriebene Fahrzeuge in Märkten durchsetzen, in denen ihre spezifischen Vorteile genutzt werden: „kleine Fahrzeuge für den innerstädtischen Verkehr, Elektroroller oder Leichttransporter für den innerstädtischen Lieferverkehr".

Weitere Informationen

Marion A. Weissenberger-Eibl: Bestandteil eines zukünftigen Mobilitätskonzepts. In: ifo Schnelldienst 22/2009, 62. Jahrgang, S. 8-10.

Henning Kagermann: Die Mobilitätswende: Die Zukunft der Mobilität ist elektrisch, vernetzt und automatisiert. In: CSR und Digitalisierung. Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer, SpringerGabler Verlag, Heidelberg Berlin 2017.

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