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Auto/Motor

Ganz neue Wege bei der Lkw-Ladungssicherheit

Für das Projekt CargoTrailSense hat Marius Jones vom Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund Lkw mit zahlreichen Sensoren unter anderem am Reifen ausstattet. Die gewonnenen Daten lassen Rückschlüsse auf die Lastenverteilung zu.  Benedikt Reichel  Fachhochschule Dortmund
Für das Projekt CargoTrailSense hat Marius Jones vom Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund Lkw mit zahlreichen Sensoren unter anderem am Reifen ausstattet. Die gewonnenen Daten lassen Rückschlüsse auf die Lastenverteilung zu. Benedikt Reichel Fachhochschule Dortmund

Mit einer Kombination aus Sensoren kann die Lastenverteilung in Lkw
bereits beim Beladen optimiert und auch während des Transports
kontinuierlich überprüft werden. Dies belegen Daten aus dem Verbundprojekt
„CargoTrailSense“ unter Leitung der Fachhochschule Dortmund. Die
Beteiligten sprechen von einem Paradigmenwechsel bei der
Ladungssicherheit, der Herstellern sowie Speditionen und Fahrern
zugutekommt und die Infrastruktur schützt.

Die Beladung von Lkw erfolgt im Spannungsfeld von Kosten- und Zeitdruck
sowie maximaler Ladung mit möglichst effizientem Sicherungsaufwand. Den
Speditionen stehen bis dato nur rudimentäre Hilfsmittel zur Verfügung,
sodass statt genauer Messung oft Erfahrungswerte herangezogen werden.
Weicht die Achsenlast aber von gesetzlichen Vorgaben ab, drohen neben
erhöhtem Verschleiß auch empfindliche Geldbußen und erhöhte Unfallgefahr.
„Unsere Forschung soll Fahrern und Speditionen mehr Sicherheit bieten und
Zeit im Beladungsprozess sparen“, sagt Marius Jones, wissenschaftlicher
Mitarbeiter am Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund. Zugleich könne
dadurch die Belastung der Straßen verringert und deren Verschleiß
frühzeitig erkannt werden.

Gemeinsam mit den Projektpartnern Log4-Consult und Impaqed Products BV aus
Lünen hat die FH Dortmund im März 2021 Lkw mit Temperatur-, Druck- und
Beschleunigungssensoren ausgestattet und über ein eigens konzipiertes
Steuergerät Daten an Reifen und Anhängern (Trailern) gesammelt. Eine von
den Wissenschaftlern speziell für das Projekt entwickelte Software erlaubt
die systematische Auswertung. Nun liegen die Ergebnisse vor.

„Wir können mit unserer Verknüpfung der Sensoren sowohl im Stand als auch
während der Fahrt konkrete Aussagen über die Gesamtladung und
Lastenverteilung auf dem Trailer machen“, fasst Prof. Dr. Yves Rosefort,
Prodekan des Fachbereichs Maschinbau der FH Dortmund, zusammen. Das helfe
nicht nur bei der kontrollierten Beladung der Lkw, sondern lässt auch
Rückschlüsse auf Ladungsbewegungen während der Fahrt zu. Ein
Frühwarnsystem, das die Sicherheit auf der Straße deutlich erhöht.

„Unser Ziel ist es, künftige Lkw- und Trailer-Generationen mit
Messinstrumenten zur optimalen Lastenverteilung auszustatten und zugleich
ein Produkt zu liefern, um heutige Fahrzeuge nachzurüsten“, erklärt Ralf
Damberg, Geschäftsführer des Projektpartners Log4-Consult. Dazu sollen im
nächsten Schritt ein Prototyp entwickelt und die Daten-Kompatibilität mit
bestehenden Systemen wie etwa Mautstellen und Brückensensoren
gewährleistet werden. Die Kooperation mit Herstellern sowohl von
Telematik-Produkten wie auch von Lkw-Trailern soll dazu in einer weiteren
Projektphase intensiviert werden.

Sensorik: Grundlage für Digitalisierung im Lastenverkehr

Die sensorgestützte Überwachung der Ladung ist für Damberg Grundlage für
die Zukunft des Lastenverkehrs auf der Straße. „Ladungsprozesse werden
künftig noch stärker digital gesteuert”, sagt er auch mit Blick auf das
autonome Fahren. Fehldispositionen müssten daher unbedingt verhindert
werden. „Unser System bietet hier vollkommene Abhilfe.“ Es sei ein
Paradigmenwechsel – weg von stichprobenartiger, nachträglicher Kontrolle
hin zu einer kontinuierlichen Messung und frühzeitiger Erkennung von
Problemen.

„Unsere genauen Daten zum Verschleiß ermöglichen Herstellern zudem
Wartungsintervalle mit Kunden besser abzustimmen und so Ausfallzeiten zu
minimieren“, ergänzt Marius Jones. Auch die nachhaltigere Runderneuerung
von Reifen sei leichter möglich, weil definierte Verschleißgrenzen nicht
versehentlich überschritten würden. Aus den Daten lassen sich ebenso
Rückschlüsse auf den Zustand der Straßeninfrastruktur ziehen, die gezielt
an Straßenmeistereien weitergegeben werden können, um größere Schäden gar
nicht erst entstehen zu lassen.

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Grüne Straßen für urbane Quartiere: „BlueGreenStreets“ gewinnt Mobilitätspreis

Der VCÖ-Mobilitätspreis 2021 geht an Prof. Wolfgang Dickhaut und sein
Projektteam. Die Auszeichnung ist Österreichs größter Wettbewerb für
klimaverträgliche Mobilität.

"Straßenplanung interaktiv, integrativ und multifunktional zu denken, ist
wegweisend für die Schaffung klimaverträglicher und lebenswerter Städte
weltweit", erklärt VCÖ-Geschäftsführer Willi Nowak über den HCU-
Preisträger in der Kategorie "Internationale Vorbildprojekte".

Der VCÖ - Verein für Mobilität und Zukunft vergibt jährlich den
Mobilitätspreis gemeinsam mit dem Klimaschutzministerium von Österreich
und den ÖBB (staatliche Bundesbahnen Österreich). Der Mobilitätspreis
zeichnet Projekte aus, die zu einer Senkung der Unfallzahlen, zu weniger
Lärm und zu einer geringeren CO2-Belastung beitragen.

Multifunktionale Straßenplanung für klimaverträgliche Städte

"Mobilitätswende braucht Mut und Praxis" - ist nicht nur eine zutreffende
Aussage des VCÖ in Bezug auf den Verkehr und Klimaschutz, sondern auch ein
Gedanke, der das Projekt "BlueGreenStreets" begleitet.

Das Ziel von "BlueGreenStreets" ist es, den Ansatz der Multifunktionalität
auch in der Straßenplanung anzuwenden und zu etablieren. Die Interaktion
zwischen Pflanzen, Boden, Wasserhaushalt, Straßenraumgestaltung,
(Bau-)Materialien, Aufenthaltsqualität und Verkehrssicherheit werden
mittels eines Reallabors untersucht, zusammengeführt und integriert.

Ziel ist es, nachhaltige Strategien zum Klimaschutz und zur Klimaanpassung
zu entwickeln sowie umweltplanerische Kenntnisse wirkungsvoll und
innovativ umzusetzen.

Reallabore für Stadtgrün in Berlin, Hamburg und Solingen

Das erfolgt am Beispiel realer Straßenräume in Berlin, Hamburg, Neuenhagen
und Solingen für verschiedene Straßenraumtypen und unterschiedliche
Governance-Konstellationen. Dazu werden in Zusammenarbeit mit kommunalen
Partnern an konkreten Straßenumbauprojekten Erfahrungen in der Planung und
Umsetzung einer blau-grünen Straßengestaltung gesammelt und evaluiert.

Das BMBF-geförderte Projekt entwickelt und testet dabei auch
Planungsansätze für zukunftsfähige, wassersensible Stadträume. Besonders
viel Wert legen befragte Bewohnerinnen und Bewohner auf Stadtgrün. Dafür
bieten die Regenwassersysteme von BlueGreenStreets eine ressourcensparsame
Lösung.

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Dickhaut vom Fachgebiet "Umweltgerechte Stadt- und
Infrastrukturplanung" leitet das Projekt an der HCU. Das Forschungsteam
besteht zudem aus Tomke Voß und Michael Richter. Projektpartner der HCU
sind unter anderem das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),
die Universität Hamburg und die Technische Universität Berlin.

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TUM zeigt die Mobilität von morgen auf der IAA MOBILITY

Eine Vision für die Mobilität der Zukunft: der Superschnellzug Hyperloop.  TUM Hyperloop
Eine Vision für die Mobilität der Zukunft: der Superschnellzug Hyperloop. TUM Hyperloop

Fahren wir in Zukunft mit dem Hyperloop-Zug in 30 Minuten von München nach
Berlin? Wird die künstliche Intelligenz die Lenkung unserer Fahrzeuge
übernehmen? Und wie können wir die Mobilität in den Städten besser
vernetzen und klimafreundlicher machen? Mit diesen Fragen beschäftigen
sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität
München (TUM). Vom 7. bis 12. September stellen sie ihre
Forschungsprojekte auf der IAA MOBILITY in München vor.

In diesem Jahr präsentiert sich die Internationale Automobil-Ausstellung
(IAA) mit einem neuen Konzept. Präsentationen sowie Vorträge und
Diskussionen für die Fachwelt finden in den Messehallen in Riem statt. Das
Format „Open Space“ spricht gleichzeitig gezielt die breite Öffentlichkeit
an: Informationen und ein Austausch über neue Mobilitätskonzepte sind an
verschiedenen Orten in der Münchner Innenstadt frei zugänglich.

Auch die TUM beteiligt sich an dem offenen Dialog. Als Teil des „Citizen
Lab“ der IAA, bei dem sich alles um Lebensraumentwicklung und Mobilität
der Zukunft dreht, präsentieren Forscherinnen und Forscher der TUM auf dem
Marienplatz vor dem Rathaus ihre aktuellen Projekte.

Mit dem Fahrradsimulator durch virtuelle Welten

Unter anderem können Besucher und Besucherinnen auf dem Fahrradsimulator
des Lehrstuhls für Verkehrstechnik durch eine virtuelle Stadt radeln und
dabei noch ein neuartiges Kollisionswarnsystem testen.

Nicht nur virtuell fährt dagegen eine Rikscha, die im Rahmen des
Forschungsprojekts TEMPUS aufgebaut wurde, an dem der Lehrstuhl für
Verkehrstechnik beteiligt ist. In dem Projekt wird der intelligent
kombinierte Güter- und Personenverkehr in der Stadt getestet. Es werden
außerdem Pilotversuche für den automatisierten Straßenverkehr
durchgeführt.

Rennwagen ohne Fahrer

Ein Rennen, in dem keine Fahrerin oder Fahrer am Steuer sitzt, sondern die
Künstliche Intelligenz: Mitarbeiter des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik und
des Lehrstuhls für Regelungstechnik nehmen in diesem Jahr an der Indy
Autonomous Challenge in Indianapolis teil. Am Stand der TUM erfahren
Interessierte, warum die Weiterentwicklung der Software für das Rennen
auch die Künstliche Intelligenz für Fahrzeuge im Alltagsverkehr einen
großen Schritt weiterbringt.

Ebenfalls mit dem Thema autonomes Fahren beschäftigt sich das
Forschungsprojekt Providentia++, das vom Lehrstuhl für Robotik, künstliche
Intelligenz und Echtzeitsysteme geleitet wird. Ziel ist es, die aktuelle
Verkehrssituation digital abzubilden. So können autonome Fahrzeuge in
Zukunft besser Entscheidungen in komplexen Situationen treffen, aber auch
Warnungen und Vorhersagen zur Verkehrslage wären möglich.

Ultraschnell und klimaneutral reisen

An der Fakultät für Luftfahrt, Raumfahrt und Geodäsie wird der Hyperloop
entwickelt, ein klimaneutrales, bodengebundenes Verkehrsmittel zur
ultraschnellen Verbindung von Mobilitätszentren. In der aktuellen ersten
Phase des Programms wird dafür ein 24-Meter-Demonstrator in Originalgröße
mit passender Passagierkapsel gebaut. Auf der IAA zeigt das Team des TUM-
Hyperloop-Programms ein 1:30 Modell dieses Demonstrators.

Auch der Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik forscht an der Umsetzung einer
klimafreundlichen Mobilität – in der nahen Zukunft auf unseren Straßen.
Das „Webbasierte Analysetool für Elektromobilität“ (WATE) unterstützt
Firmen oder öffentlichen Einrichtungen dabei, den Umstieg auf
Elektrofahrzeuge zu planen und durchzuführen. Mithilfe einer Simulation
können verschiedene Elektrofahrzeuge und individuelle Ladesäulen-
Konfigurationen eingerichtet und damit die ideale Lösung für die
jeweiligen Mobilitätsbedürfnisse gefunden werden.

Mobilität in der Metropolregion

Straßen und andere Verkehrsinfrastruktur kann man nicht einfach
verschieben. Deshalb werden Verkehrsmodelle am Computer genutzt, um vor
dem Bau von neuer Infrastruktur sehr genau zu untersuchen, welche
Auswirkungen für Verkehrsnachfrage, Stauaufkommen und Umwelt zu erwarten
sind. An der Professur für Verkehrsverhalten werden agentenbasierte
Modelle entwickelt, die die Demografie der Bevölkerung simulieren, die
Verkehrsnachfrage aller Menschen in der Metropolregion München berechnen
und auf Straßen-, Rad- und ÖPNV-Netzen detailgetreu abbilden.

Die Wechselwirkung zwischen Verkehrsangebot, Raumstruktur und
Mobilitätsverhalten zeigt der Lehrstuhl für Siedlungsstruktur und
Verkehrsplanung. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter präsentieren unter
anderem das Erreichbarkeitstool (GOAT) für Fuß- und Radverkehr. Das Street
Experiment Tool (S.E.T.) ermöglicht es Interessierten, sich durch die
zahlreichen Möglichkeiten der Straßenumgestaltung klicken.

Cluster „MCube“ stellt sich vor

Ein ehrgeiziges Ziel verfolgt der Münchner Cluster für die Zukunft der
Mobilität in Metropolregionen (MCube) unter Leitung der TUM. „MCube“
startet im November 2021 und wird dabei mit bis zu 45 Millionen Euro über
neun Jahre gefördert. In dem regionalen Netzwerk arbeiten ein
interdisziplinäres Forschungsteam und Partner aus Wirtschaft und
Gesellschaft an Lösungen für die großen Herausforderungen im
Mobilitätssektor. Besucherinnen und Besucher können sich am Stand der TUM
über den Cluster informieren.

Die TUM auf der Messe in Riem

Auf dem Messegelände in Riem ist der Lehrstuhl für Verkehrstechnik an zwei
Ständen vertreten. Am Stand B1/D20 wird das Projekt „@CITY“ und „@CITY-AF“
am Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie vorgestellt.
Hier beteiligen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit
Forschung zu automatisierten Fahrzeugen, Interaktion mit schwächeren
Verkehrsteilnehmern, Fahrverhalten und Fahrradsimulatorstudien. Am Stand
B1/ E50 wird das Projekt “SERVUS – Sichere und effiziente Lastenfahrräder
für den urbanen Verkehr” vorgestellt.
Veranstaltungen und Diskussionen

Prof. Klaus Bogenberger wird am Mittwoch, 8.September, von 12.30 bis 15
Uhr im Siemens Headquarter am Wittelsbacherplatz an der Gesprächsrunde
„Wer braucht die Verkehrswende“ teilnehmen. Am Donnerstag, 9. September,
stellt er sich ab 16 Uhr gemeinsam mit dem Münchner Oberbürgermeister
Dieter Reiter und Vertretern von BMW einer Podiumsdiskussion des
Arbeitskreises Gymnasium und Wirtschaft e.V. (AGW) auf dem Münchner
Marienplatz. Das Thema lautet: Wie stellen sich Jugendliche die Mobilität
der Zukunft in ihrer Stadt vor?

Studierende der TUM werden am 9. September auf dem Marienplatz in der
Dialog Arena von 19 bis 20 Uhr in jeweils 20 Bildern Mobilitätslösungen
für Städte präsentieren.

Am 10.9. findet von von 13.15 bis 14.45 Uhr der Workshop "Strategien für
die Zukunft der urbanen Mobilität" beim 1. Münchner Mobilitätskongress
unter Leitung von Prof. Gebhard Wulfhorst statt.

Mehr Informationen:

Informationen zur IAA allgemein, zur Anmeldung für die Veranstaltungen,
Tickets sowie zum aktuellen Hygienekonzept sind auf den Webseiten der IAA
zu finden: https://www.iaa.de/de/mobility

Die TUM führt ihre Kompetenzen im Bereich Mobilität in der
Forschungsplattform TUM.Mobility zusammen. Dort forschen über 40
Professuren an einer nachhaltigen Mobilität. Die große Stärke der TUM ist
dabei vor allem die intensive Zusammenarbeit der Disziplinen aus den
Ingenieur-, Natur-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.

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Problematische Diskrepanz: 715 % mehr E-Autos als noch 2018, allerdings nur 188 % mehr Ladestationen

  • Ausbau der Ladeinfrastruktur hinkt Anstieg der E-Auto-Zahlen hinterher
  • 25.323 Ladestationen kommen auf 438.950 angemeldete Elektroautos
  • Benzinkosten bei Durchschnittswerten (Laufleistung/Verbrauch/Kosten) 90 % höher als Stromkosten für E-Auto
  • Reparaturkosten bei Unfall fallen bei E-Auto im Mittel 30 % höher aus

Während die Forcierung von E-Fahrzeugen stark voranschreitet, hinkt der Infrastrukturausbau nach wie vor hinterher: so stieg die Anzahl der angemeldeten E-PKWs in Deutschland binnen der letzten 3 Jahre um 715 %, wohingegen es bei dem Anstieg der Ladestationen lediglich ein Plus von 188 Prozent zu verzeichnen gibt. Dies geht aus einer neuen Infografik von Block-Builders.de hervor.

Im dritten Quartal stieg die Anzahl der Elektroauto-Ladestationen in der Bundesrepublik auf 25.323 an. Indes sind in Deutschland 438.950 Elektroautos angemeldet. Nicht zuletzt aufgrund der mitunter langen Ladezeiten gilt die Diskrepanz zwischen Fahrzeuganzahl und Ladestation-Infrastruktur als problematisch.

Trotz des fulminanten Wachstums ist der E-Auto-Anteil am Gesamtbestand noch verhältnismäßig gering. Dies soll sich allerdings rasch ändern. Experten prognostizieren einen Anteil von 11,1 Prozent bis 2025 und einen Anteil von 24,4 Prozent bis zum Jahr 2030. Weichenstellungen der künftigen Bundesregierung könnte hierauf noch wesentliche Effekte haben.

Dabei sind E-Fahrzeuge keineswegs unumstritten. Zwar sind viele Branchenbeobachter der Auffassung, dass diese ökologischer und nachhaltiger sind als konventionelle Verbrenner, doch auch in dieser Hinsicht werden kontroverse Diskussionen geführt. Auch in puncto Kosten gibt es keineswegs einen breiten Konsens.

Wie die Infografik aufzeigt, fallen bei einem Benziner (Durchschnittswerte bei Verbrauch, Preis und Jahreskilometern) jährlich 1.385 Euro Benzinkosten an. Bei gleicher Laufleistung entfallen auf einen Stromer lediglich Stromkosten in Höhe von 730 Euro. Doch dies ist nur eine Seite der Medaille.

So fallen die Reparaturkosten bei einem Stromer bei einem Unfall im Durchschnitt etwa 30 Prozent höher aus. Maßgeblich mitverantwortlich hierbei die hohen Kosten für Akkus.

Ungeachtet der strittigen Punkte befinden sich Elektroauto-Hersteller im Aufwind, wie unter anderem ein Blick auf das Börsenparkett deutlich macht. So konnte Tesla im 12-Monats-Rückblick 84 Prozent an Marktkapitalisierung zulegen, wohingegen der Zugewinn bei Daimler mit 66 Prozent zu Buche schlägt.

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