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Auto/Motor

Neues Policy Paper zeigt CO2-Einsparpotenziale und Wirtschaftlichkeit der Oberleitungstechnologie auf

Der Straßengüterverkehr verursacht mehr als ein Drittel der nationalen
Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor – und nimmt in Zukunft eher noch
zu. Damit Deutschland seine Klimaziele erreichen kann, kommt dem
klimaneutralen Güterverkehr eine Schlüsselrolle zu. Ein neuer gemeinsamer
Policy Brief des Fraunhofer ISI, des Öko-Instituts und des ifeu-Instituts
zeigt, dass die Oberleitungstechnologie ein großes CO2-Einsparpotenzial
bietet und sich wirtschaftlich rechnen kann.

Um Emissionen im Güterverkehr zu reduzieren, bietet sich im ersten Schritt
eine Verlagerung auf die Schiene an, wobei die Potenziale hier begrenzt
sind und es auch für den Straßenverkehr Lösungen braucht. Gerade hoch
ausgelastete Fernverkehrsachsen könnten in Punkto Emissionen durch die in
den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelte
Oberleitungstechnologie entlastet werden. Oberleitungs-Lkw (O-Lkw)
beziehen dabei während der Fahrt Strom aus der Oberleitung und fahren
abseits der elektrifizierten Strecken mit Strom aus einer kleineren
Batterie oder nutzen ein zweites Antriebssystem. Ob sich die Technologie
durchsetzt, hängt aber maßgeblich von ihrer Wirtschaftlichkeit und ihrer
Umweltwirkung ab – diese wurden genau wie mögliche Ausbauszenarien und
Politikinstrumente in Studien des Fraunhofer ISI, des Öko-Instituts, des
ifeu-Instituts und anderen untersucht. Alle dabei gesammelten Erkenntnisse
fasst ein neuer Policy Brief zusammen, der im Rahmen des Projekts
Begleitforschung Oberleitungs-Lkw in Deutschland (BOLD) entstanden ist.

Oberleitungstechnologie kann wirtschaftlich sein

Der Policy Brief verdeutlicht, dass Oberleitungs-Lkw aus Nutzersicht bei
einem Einstieg in den Massenmarkt aufgrund deutlicher Kosteneinsparungen
günstiger als ein Diesel-Lkw sein werden. Gegenwärtig liegen die
Gesamtkosten für den Einsatz von O-Lkw auch ohne Berücksichtigung der
Infrastrukturkosten noch etwas höher als bei Diesel-Lkw.

Der Ausbau der Oberleitungs-Infrastruktur sollte sich auf wichtige
Fernverkehrsachsen konzentrieren. Aufgrund der hohen Auslastung bestimmter
Strecken – 65 Prozent des Lkw-Fernverkehrs konzentrieren sich auf etwa
4.000 Autobahnkilometer, was einem Drittel des deutschen Autobahnnetzes
entspricht – macht der Aufbau eines Oberleitungsnetzes entlang wichtiger
logistischer Knotenpunkte wie zwischen Hamburg und dem Ruhrgebiet (A1)
oder Hamburg und Kassel (A7) besonders viel Sinn. Dabei fielen
Investitionen von etwa zehn Milliarden Euro über einen Zeitraum von ca.
zehn Jahren an. Ein Teil der Einnahmen aus einer CO2-basierten Lkw-Maut
würde für die Finanzierung ausreichen.

Ein Fünftel weniger CO2-Emissionen im Straßengüterverkehr

Dr. Patrick Plötz, der am Fraunhofer ISI das Geschäftsfeld
Energiewirtschaft leitet und Mitautor des Policy Briefs ist, verweist auf
das große CO2-Einsparpotenzial der Oberleitungstechnologie: »Was die
Treibhausgasbilanz anbelangt, so ist die Nutzungsphase entscheidend, da
die Fahrzeugherstellung und der Aufbau der Oberleitungs-Infrastruktur kaum
ins Gewicht fallen. Verglichen mit Diesel-Lkw verursachen Batterie-Hybrid-
Oberleitungs-Lkw pro Kilometer im Jahr 2030 – unter Verwendung des
deutschen Strommixes – etwa halb so viele CO2-Emissionen.« Auch durch
Diesel-Hybrid-Oberleitungs-Lkw ließen sich noch ein Viertel an
CO2-Emissionen einsparen.

Insgesamt könnten sich durch die Oberleitungstechnologie die
verkehrsbedingten Emissionen bis 2030 um zwei bis vier Millionen Tonnen
CO2 pro Jahr reduzieren lassen, und langfristig um bis zu zwölf Millionen
Tonnen. Das bedeutet, dass die Oberleitungstechnologie die Emissionen im
gesamten Straßengüterverkehr um etwa 20 Prozent reduzieren könnte. Der
zusätzliche Strombedarf wäre selbst bei einem Vollausbau von nachrangiger
Bedeutung.

Frühzeitiges politisches Handeln erforderlich

Für die erfolgreiche Markteinführung von Oberleitungs-Lkw nennt der Policy
Brief drei entscheidende Aspekte: Ein wirtschaftlicher Fahrzeugbetrieb,
eine vorhandene Basis-Infrastruktur sowie ein attraktives Fahrzeugangebot.
Aufgrund bestehender Anreize wie Kaufprämien und Mautbefreiung für
elektrische Lkw, sollte der politische Fokus stärker auf dem
Infrastrukturaufbau liegen, wobei eine staatliche Koordinierung und
Vorfinanzierung besonders wichtig sind. Eine CO2-basierte Maut könnte etwa
für einen hohen elektrischen Fahranteil sorgen und gleichzeitig
Mitnahmeeffekte vermeiden. Eine direkte Fahrzeugförderung sollte auf die
Markteintrittsphase limitiert bleiben.

Zudem kann nur dann ein Markt für Oberleitungs-Lkw entstehen, wenn Lkw-
Hersteller ein ausreichendes Fahrzeugangebot bereitstellen, was die
Politik ebenfalls fördern sollte, etwa durch frühe internationale
Kooperationen. Neben dem Angebot von Oberleitungs-Lkw-Neufahrzeugen sind
dabei auch Nachrüstlösungen für Lkw mit elektrischem Antriebsstrang
denkbar.

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E-Bike-Reparatur-Studie 2020 von Wertgarantie: Der Akku ist die größte Schwachstelle am E-Bike

E-Bike-Reparatur-Studie 2020
E-Bike-Reparatur-Studie 2020

Durch den hohen Komfort und die mühelose Mobilität werden E-Bikes von Jahr zu Jahr beliebter. 2019 waren es bereits 5,9 Millionen E-Bikes in deutschen Haushalten, das entspricht einem Wachstum von 1,4 Millionen gegenüber dem Vorjahr. Den motorisierten Rädern wird bei der Nutzung einiges abverlangt. Doch wie robust sind aktuelle E-Bikes auf dem Markt? Und wie zufrieden sind ihre Besitzer mit ihnen? Eine repräsentative Umfrage von Wertgarantie hat u.a. ergeben, dass besonders die Herzstücke Akku und Motor bei einigen Herstellern in Sachen Robustheit schwächeln. 

Der Spezialversicherer Wertgarantie hat in Zusammenarbeit mit Statista eine repräsentative Umfrage unter 1.714 E-Bike-Fahrern ab 18 Jahren durchgeführt: Rund 20 Prozent der befragten E-Bike-Fahrer klagen über technische Defekte. Am häufigsten, in jedem zweiten Fall, macht der Akku Probleme. Während der BT-E8020 von Shimano mit 57,1 Prozent eine hohe Schadenanfälligkeit aufweist, überzeugt der Lithium Ionen Akku von Yamaha mit einer Schadenquote von nur drei Prozent. „Falsches Laden oder falsche Lagerung können durchaus die Lebensdauer von Akkus negativ beeinflussen. Der Unterschied zwischen dem Shimano und Yamaha Akku ist jedoch so drastisch, dass das Nutzungsverhalten der E-Bike-Besitzer vermutlich nicht ausschlaggebend für die Differenz ist.“ erklärt Marco Brandt, Bereichsleiter Digital Business bei Wertgarantie. Die Umfrageergebnisse zeigen auf, dass bei knapp der Hälfte aller E-Bike-Fahrer, die ihre E-Bikes über Nacht draußen lassen, die Akkus am E-Bike befestigt bleiben. Bei richtiger Pflege und Handhabung des Akkus haben E-Bike-Nutzer auch lange Freude am Fahren. Besitzer eines Hercules Rob Fold R8 500Wh sind zu 87 Prozent besonders zufrieden mit der Akku-Reichweite, dicht gefolgt von Nutzern des BMC Alpenchallenge AMP Sport One (84 Prozent). Mit nur 50 Prozent Zufriedenheit sind hingegen E-Bike-Fahrer mit einem Zündapp Silver 5.5 Akku weniger glücklich über das Reichweitenpotenzial. 

Bosch zeichnet sich mit einigen Motoren durch gute Qualität aus

Die zweithäufigste Ursache unter den technischen Problemen bei E-Bikes stellen zu 37,3 Prozent die Motoren dar. Besonders robust sind laut ihren Nutzern die Motoren der Bosch Active Line. Lediglich 6,4 Prozent dieser Motoren weisen Schäden auf. Schlusslicht bildet in Sachen Robustheit von Motoren der Shimano Steps E8000. Hier berichten fast ein Drittel der Nutzer über Schäden an den Motoren. „Wenn keine zusätzliche Unterstützung vom Motor kommt und der Fahrer aus eigener Kraft weiterfahren muss, ist dies besonders bei anspruchsvollen Strecken ärgerlich“, sagt Brandt.

Meiste Unfälle bei 30- bis 39-Jährigen

Großer Beliebtheit erfreuen sich die motorisierten Räder mit mehr als 60 Prozent bei den unter 50-jährigen, lediglich 14,2 Prozent sind 60 Jahre oder älter. Überraschend ist, dass besonders die E-Bike-Fahrer ab 50 Jahren und älter achtsamer im Verkehr sind als die Altersgruppe 30 -39. Das erklärt die geringe Unfallquote von 9,6 Prozent. Die E-Bike-Fahrer in der Altersgruppe 30 bis 39 sind scheinbar schneller und unvorsichtiger unterwegs und weisen somit die höchsten Unfallschäden mit 38,4 Prozent auf. 

Weitere spannende Ergebnisse zur Robustheit und Reparierbarkeit bekannter E-Bike Hersteller sowie der neu eingeführte E-Bike-Reparatur-Index sind in der aktuellen E-Bike-Reparatur-Studie von Wertgarantie zu finden. 

 

Über Wertgarantie

Wertgarantie ist der Fachhandelspartner Nr.1 im Bereich Garantie-Dienstleistung und Versicherung für Haushalts- und Konsumelektronik, Fahrräder, E-Bikes und E-Scooter sowie Smart Home-Anlagen, Hörgeräte und Hausleitungen. Seit 1963 bietet das zur Wertgarantie Group zählende Unternehmen Garantie-Lösungen über die gesetzliche Gewährleistung hinaus. Kunden finden Wertgarantie-Produkte vor allem im mittelständischen Fachhandel. Weitere Partner des Spezialversicherers sind Verbundgruppen, Hersteller, Werkskundendienste und Dienstleistungsunternehmen. Rund 850 Mitarbeiter sind in der Wertgarantie Group tätig, der Bestand der Gruppe zählt aktuell über 6,75 Millionen Kunden. 2018 wurde Wertgarantie von Deutschland Test mit dem Maximal-Score von 100 Punkten als Deutschlands Versicherer mit der „Höchsten Reputation“ ausgezeichnet. Vom Deutschen Finanz-Service Institut (DFSI) erhielt Wertgarantie 2020 zum dritten Mal in Folge die Auszeichnungen „Beste Elektronikversicherung“ und „Beste Smartphoneversicherung“.

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Fahrradfahren wird beliebter Umfrage bestätigt: Corona lässt viele Deutsche umdenken

Fahrradfahren wird in Deutschland beliebter. Corona beeinflusst den Sinneswandel. | Grafik: Swapfiets.de
Fahrradfahren wird in Deutschland beliebter. Corona beeinflusst den Sinneswandel. | Grafik: Swapfiets.de

Swapfiets, der Fahrrad-Abo-Anbieter mit den blauen Vorderreifen, erlebte im ersten Quartal 2020 einen regelrechten Boom in Deutschland. Eine Umfrage unter Neukunden zeigt, dass die anhaltende Corona Situation viele umdenken lässt. Fahrradfahren wird in Deutschland beliebter.

Gerade in den Monaten März und April dieses Jahres konnte Swapfiets vor allem in deutschen Großstädten einen enormen Zuwachs an Neukunden verzeichnen. Wie eine Umfrage unter Neukunden ergab, ist der Erfolg nicht nur auf das gute Wetter und die beginnende Fahrradsaison zurückzuführen. Swapfiets befragte Neukunden in Deutschland, den Niederlanden, Belgien und Dänemark. 437 Neukunden aus Deutschland beantworteten die Umfrage. Insgesamt betrachtet gaben 42 Prozent von 741 befragten Neukunden an, dass die Situation um Covid-19 dazu beigetragen hat, sich für ein Swapfiets zu entscheiden. Fast die Hälfte der Befragten gab zudem detailliert Auskunft über den Einfluss von Corona auf ihre Entscheidung für ein Swapfiets Fahrrad-Abo: 45 Prozent meinen, dass aufgrund des Corona Virus, Fahrradfahren einfach die bessere Alternative ist, um unterwegs zu sein, in einer Zeit wo Öffentliche Verkehrsmittel teilweise ihren Dienst reduzieren oder einstellen müssen. 35 Prozent gaben sogar an, dass sie Öffentliche Verkehrsmittel aufgrund von Gesundheitsrisiken derzeit meiden wollen.

André Illmer, Country Manager von Swapfiets in Deutschland, sagt zur aktuellen Situation: “Fahrradfahren ist und bleibt eines der sinnvollsten Fortbewegungsmittel, vor allem in Großstädten. Wir bieten unseren Reparaturservice sowohl in den Stores als auch vor Ort kontaktlos an, um Kunden und Mitarbeiter zu schützen. Die enorme Nachfrage bringt uns derzeit vor allem in Großstädten an manchen Tagen an unsere Grenzen. Wir bitten deshalb um Verständnis, wenn unsere Neukunden nicht in der gewohnten Schnelligkeit bedient werden können. Swapfiets stehen in ausreichender Anzahl deutschlandweit bereit und wir tun alles, um diese schnellstmöglich auszuliefern.”

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KI-Absicherung: Wie autonomes Fahren sicherer wird

Technologisch ist autonomes Fahren bereits in greifbarer Nähe – doch ohne
nachgewiesene Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmenden wird diese Vision
nicht umgesetzt werden können. Automobilhersteller, Zulieferer,
Technologie-Unternehmen und Forschungsinstitute in Deutschland arbeiten
darum gemeinsam an der größtmöglichen Absicherung von KI-Funktionen. Im
Dialog mit Zertifizierungsstellen und Standardisierungsgremien soll zudem
ein allgemein akzeptierter Industriekonsens geschaffen und die Position
der deutschen Automobilbranche nachhaltig gestärkt werden.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit 19,2 Mio
Euro geförderte Forschungsprojekt »KI-Absicherung« zielt auf die
Entwicklung von abgesicherten KI-Funktionsmodulen und standardisierten
Schnittstellen. Das Gesamtbudget inklusive der Beiträge der beteiligten
Partner beträgt 41 Mio Euro. Neben dem Konsortialführer Volkswagen AG
übernimmt das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS die stellvertretende Leitung und
wissenschaftliche Koordination des Projekts, das bis Juni 2022 laufen
wird.

Ein autonomes Fahrzeug muss seine Umwelt wahrnehmen und auf diese adäquat
reagieren können. Diese Umfelderkennung muss in der Lage sein, die
Bewegungen anderer Verkehrsteilnehmender, etwa von Fußgängern, zu
interpretieren und daraus Intentionen für deren weiteres Verhalten
abzuleiten. In hochautomatisierten Fahrzeugen werden diese Aufgaben
zunehmend von Künstlicher Intelligenz (KI) übernommen. Solche auf
Maschinellem Lernen beruhenden KI-Funktionsmodule entwickeln sich damit zu
einer Schlüsseltechnologie.

Eine der größten Herausforderungen bei der Integration dieser Technologien
in hochautomatisiert fahrende Autos ist es, die gewohnte funktionale
Sicherheit bisheriger Systeme zu gewährleisten. Existierende und
etablierte Absicherungsprozesse lassen sich nicht ohne weiteres auf
maschinelle Lernverfahren übertragen. Um diese Herausforderung zu lösen,
fördert das BMWi das Forschungsprojekt »KI-Absicherung« bestehend aus 25
Partnerunternehmen und -institutionen unter der Leitung der Volkswagen AG
und des Fraunhofer IAIS.

»KI-Funktionsmodule können automatisiertes Fahren sicherer machen, zum
Beispiel durch KI-basierte Fußgängererkennung. Das muss jedoch für den
Einsatz im Straßenverkehr nachweisbar sein«, sagt der stellvertretende
Konsortialführer Dr. Michael Mock vom Fraunhofer IAIS, der die
wissenschaftliche Koordination des Projekts leitet.

Das Ziel: Ein Industriekonsens zur Absicherung von KI-Funktionsmodulen

Das Konsortium verfolgt das Ziel, eine stringente und nachweisbare
Argumentationskette für die Absicherung und Freigabe von KI-
Funktionsmodulen im Kontext des hochautomatisierten Fahrens aufzubauen.
Dafür wird im Projekt eine Prozesskette mit offenen standardisierten
Schnittstellen zur Erzeugung hochwertiger und reproduzierbarer
synthetischer Trainings- und Testdatensätze erzeugt. Weiterhin werden KI-
Algorithmen zur Fußgängererkennung programmiert und vorwiegend mit diesen
erzeugten synthetischen Daten trainiert und getestet. Dadurch können
beispielhaft Methoden und Maßnahmen entwickelt werden, die dazu geeignet
sind, die Argumentationskette zur prinzipiellen Absicherung mit messbaren
Leistungs- und Sicherheitsmaßen für KI-Funktionsmodule zu untermauern. Mit
Hilfe der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse soll im Dialog mit
Standardisierungsgremien und Zertifizierungsstellen die Grundlage für
einen Industriekonsens zur Absicherung solcher KI-Funktionsmodule gelegt
werden.

Im Projekt KI-Absicherung arbeiten führende Experten aus Industrie und
Wissenschaft aus bisher weitgehend unabhängig voneinander agierenden
Fachrichtungen der KI-Algorithmen, der 3D-Visualisierung und Animation
sowie der funktionalen Sicherheit zum ersten Mal zusammen. Bis Juni 2022
werden sie gemeinsam Lösungen erarbeiten, um KI-Funktionsmodule gezielter
beobachten, bewerten, prüfen und entsprechend zuverlässig und transparent
absichern zu können.

Das Verbundprojekt wird im Rahmen der Leitinitiative »Autonomes und
vernetztes Fahren« des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA)
durchgeführt und ist Teil der KI-Strategie der Bundesregierung, die den
Standort Deutschland langfristig für die neuen Schlüsseltechnologien
aufstellen und u.a. die Marktführerschaft der deutschen Automobilindustrie
im Hinblick auf das automatisierte Fahren nachhaltig sichern soll. Das
Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 19,2 Millionen Euro
gefördert.

Über das Projekt KI-Absicherung

Laufzeit: 1. Juli 2019 bis 30. Juni 2022, 36 Monate
Gesamtbudget: 41 Mio. EUR

25 Partner:

Automobilhersteller: Volkswagen AG (Konsortialführer), AUDI AG, BMW Group,
Opel Automobile GmbH

Zulieferer: Continental Automotive GmbH, Hella Aglaia Mobile Vision GmbH,
Robert Bosch GmbH, Valeo Schalter und Sensoren GmbH, Visteon Electronics
Germany GmbH, ZF Friedrichshafen AG

Technologieprovider: AID Autonomous Intelligent Driving GmbH, Automotive
Safety Technologies GmbH, Intel Deutschland GmbH, Mackevision Medien
Design GmbH, Merantix AG, Luxoft GmbH, umlaut systems GmbH, QualityMinds
GmbH

Forschungspartner: Fraunhofer IAIS (Stv. Konsortialführer und
Wissenschaftlicher
Koordinator), Bergische Universität Wuppertal, Deutsches Forschungszentrum
für Künstliche Intelligenz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, FZI
Forschungszentrum Informatik, TU München, Universität Heidelberg

Weitere Partner:

Externe Technologiepartner: BIT Technology Solutions GmbH, neurocat GmbH,
understand ai GmbH

Projektmanagement: European Center for Information and Communication
Technologies – EICT GmbH


Über Fraunhofer IAIS

Als Teil der größten Organisation für anwendungsorientierte Forschung in
Europa ist das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und
Informationssysteme IAIS mit Sitz in Sankt Augustin bei Bonn eines der
führenden Wissenschaftsinstitute auf den Gebieten Künstliche Intelligenz,
Maschinelles Lernen und Big Data in Deutschland und Europa. Mit seinen
rund 300 Mitarbeitenden unterstützt das Institut Unternehmen bei der
Optimierung von Produkten, Dienstleistungen, Prozessen und Strukturen
sowie bei der Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle. Damit
gestaltet das Fraunhofer IAIS die digitale Transformation unserer Arbeits-
und Lebenswelt.

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