Das Fahrrad ist das neue Auto: Zweiräder werden mehr und mehr zu einem Statussymbol. Sie gelten als Gefährt der Zukunft. Der Trend geht zum elektrischen Antrieb. Innovationen, die das Fahrradfahren attraktiver und sicherer machen, werden in den kommenden Jahren einen Markt anfeuern, der einen anhaltenden Boom erlebt. In den kommenden Jahren wird sich eine Vielzahl paralleler Mobilitätskonzepte für die „kurzen“ Strecken etablieren. Die neue Liebe zum Fahrrad ist hier treibende und bestimmende Kraft. Und auch Städte werden umdenken.

E-Roaming

Smart Mobility Blume

Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

E-Roaming bezeichnet ein Marktmodell in der Elektromobilität, das die Vertragsbeziehung und die daraus resultierende Interaktion der beteiligten Marktakteure beschreibt. In diesem Use Case erfolgt der Abgleich zwischen den Stromanbietern, ohne dass sich der Anwender darum kümmern muss. Durch eine E-Roaming-Plattform („hubs“) werden diverse Anbieter separater Ladeinfrastrukturlösungen verbunden und dem Kunden ein einheitliches Zugangs- und Abrechnungssystem zur Verfügung gestellt. Durch ein Produkt, wie etwa eine Ladekarte, einen Ladeschlüsselanhänger oder ein intelligentes Ladekabel ist ein barrierefreier Zugang zu allen zum Verbund gehörenden öffentlichen Ladesäulen(-Anbietern) möglich – unabhängig davon, mit welchem Betreiber ein Kunde einen Vertrag geschlossen hat. Zahlreiche Einzelverträge und Zugangskarten für Insellösungen einzelner Infrastrukturanbieter werden somit überflüssig. Die Ladesäulen werden über internetbasierte Navigationsdienste gesucht und der Ladevorgang erfolgt bargeldlos durch eine Abrechnung über den eigenen Vertragspartner. Neben der besseren Sichtbarkeit von öffentlich zugänglichen Lademöglichkeiten nimmt im Ergebnis die Komplexität des Ladevorgangs ab und der Zugang zu öffentlichen anbieterübergreifenden Ladepunkten wird erleichtert.

Drahtlose Ladesäule

Smart Mobility Blume

Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

Aktuell gibt es zwei große Hürden, die für die Marktdurchdringung der Elektromobilität auf Deutschlands Straßen überwunden werden müssen: das Reichweitenproblem der Elektroautos und die Ladeinfrastruktur. Lange Ladezeiten von E-PKW erfordern zudem eine Veränderung bestehender Mobilitätsgewohnheiten. Die induktive Energieübertragung ist diesbezüglich ein vielversprechender Ansatz für die Elektromobilität, da sie den Ladevorgang komfortabler und sicherer gestalten könnte. Beim induktiven Laden wird der Ladestrom elektromagnetisch und damit berührungslos von einer Spule auf eine andere Spule übertragen. Stimmt die Ausrichtung zweier Leitungen im Magnetfeld überein, kann über die Luft Energie übertragen werden. Die Straße mit Spule kann so das Elektroauto mit Strom versorgen. Kabel würden beim Ladevorgang und vor allem auf der Straße verschwinden. Es besteht die Option, die Nutzungsmöglichkeiten der induktiven Ladung im ÖPNV auf den Individualverkehr auszuweiten und so zur Lösung der Ladeinfrastrukturproblematik der Elektromobilität beizutragen. Diese kabellose Energieübertragung wird als Komfortgewinn für den Endanwender gesehen. Verkehrsplanerisch bieten sich einige Herausforderungen. Im Fokus stehen momentan die technische Machbarkeit, die Nutzerakzeptanz und die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen. Ein spezifischer Sonderfall ist die dynamisch induktive Energieübertragung bei Fernfahrten über 400 km.

Bevorzugte Einfahrt in die City (Smarte Umweltzone)

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Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.


Das Konzept ließe sich auch dafür nutzen eine dynamische City-Maut einzuführen, um so den Verkehr in Großstädten „gerecht“ zu regeln. Die City-Maut wird häufig als eine geeignete Maßnahme zur Lösung städtischer Mobilität und der durch Verkehr verursachten Umweltprobleme genannt. Ähnlich zu einer allgemeinen Bevorrechtigung von Elektrofahrzeugen funktioniert die dynamische City-Maut als Alternative zur Plakette oder zu allgemeinen Dieselfahrverboten.
Das onboard-Display der Elektrofahrzeuge in der schilderlosen Stadt der Zukunft zeigt Beschilderungen und Regeln direkt im Fahrzeug an und ermöglicht so eine differenzierte Bevorrechtigung von Elektrofahrzeugen im urbanen Straßenverkehr der Zukunft. Auf dem Weg können so Busspuren zur Benutzung individuell freigegeben werden und z.B. die in den Abendstunden übliche Rush Hour in der Innenstadt hierdurch vermieden werden. Ein anderes Beispiel ist etwa das Fahren und Parken in der für konventionelle Fahrzeuge gesperrten inneren City. Verkehrsleitzentralen überwachen und steuern den kollaborativen Prozess in Echtzeit und kommunizieren Peer-to-Peer (P2P/ Gleichgestellt-zu-Gleichgestellt) mit der Infrastruktur.
Die Bevorrechtigungen des E-Fahrzeugs sind dabei nur für den Fahrer selbst sichtbar, da alle Verkehrsteilnehmer Beschilderungen und weitere umfangreiche Verkehrsinformationen direkt auf ihr eigenes Display im Fahrzeug übertragen bekommen. Dies wird durch drahtlose Car2X-Kommunikation mittels ETSI ITS-G5, GPS-Standortdaten und einer permanenten Anbindung an den Mobilfunk gewährleistet. Das hybride Zusammenwirken von GPS, Funkstandards und anderen IT-Plattformen wird durch eine völlig offene Systemarchitektur problemlos und komfortabel gewährleistet.

E-Bike als Instrument zum Pendeln und für Ältere

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Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

Fahrradfahren liegt im Trend. Mit einer immer stärkeren Verbreitung von Pedelecs stellt es eine echte Alternative bei der Verkehrsmittelwahl dar: Im Jahr 2017 gab es in der deutschsprachigen Bevölkerung ab 14 Jahre rund 3,86 Millionen Personen, die ein Elektrofahrrad bzw. Pedelec im Haushalt hielten. So ist die Anzahl der verkauften E-Bikes und Pedelecs in Deutschland von 110.000 in 2008, 480.000 in 2014 auf 720.000 in 2017 gestiegen. Damit machen Pedelecs mittlerweile 19% der verkauften Fahrräder in Deutschland aus. Als Kaufhemmnis in den Großstädten werden weniger die relativ hohen Anschaffungskosten, sondern vielmehr das große Diebstahlrisiko aufgrund fehlender sicherer Abstellmöglichkeiten angenommen. Gerade bei Pendelfahrten in Stadt-Umland-Interaktionen oder zwischen topografisch schwierigen Regionen und Innenstädten kann das Pedelec ein größeres Potenzial erschließen als ein konventionelles Fahrrad und zugleich seinen Umweltvorteil ausspielen. Räumlich integrierte, ressort- und akteurübergreifende Handlungskonzepte, verstanden als profilbildendes Ergebnis eines kooperativen Planungsprozesses, stellen somit das zentrale Instrument urbaner Zukunftsplanung dar. Die kommunale Selbstverwaltung wird durch nachhaltige, integrierte Stadtentwicklung gestärkt. Es besteht der Bedarf, den neuen Anforderungen von Migranten und Senioren oder Interaktionen von Sharing Economy, Smart City oder Open Gouvernement (Öffnung der Regierung für Bürger und Wirtschaft) Rechnung zu tragen und die eigene Entwicklung zu evolvieren. Die Forschung zum Thema Pedelec und E-Bike läuft in Deutschland erst an. Es fehlen Konzepte für Ladeinfrastruktur und vor allem sichere Abstellanlagen. Um die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer gewährleisten und den Verkehr harmonisieren zu können, sind infrastrukturelle Anforderungen zu berücksichtigen und weitere Forschungen erforderlich.

Level 4: Automatisierte Last Mile Logistik

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Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

Auch der Transport von Gütern in Städten bieten hohe Potentiale für den Einsatz automatisierter Fahrzeugtechnologie. So könnten automatisierte und elektrifizierte Kleintransporter mit dynamischer Tourenplanung das Konzept der City-Logistik zu neuem Leben erwecken. Güter würden hierbei zentral umgeschlagen und optimal in Fahrzeuge kommissioniert werden, die dann die Verteilung in den Innenstädten übernehmen, vergleichbar mit fahrerlosen Transportsystemen, die bereits in Krankenhäusern und Warenlagern zum Einsatz kommen. Die Technologie hierfür steht im Prinzip bereit, muss aber für den städtischen Einsatz (Fußgänger, Radfahrer, Autos) zum LSAE Level 4 hin entwickelt werden. Die Herausforderungen sind demnach organisatorischer und rechtlicher Art. Es braucht entsprechende Fahrzeuge und IT, sowie den Willen kommunaler Verwaltungen.

Embedded Systems – Hard- und Software für Telematikanwendungen

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Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

Das vernetzte Fahrzeug der Zukunft verfügt über eine eSIM Karte und zahlreiche hardwareseitig integrierte Telematikanwendungen. Bekannt ist beispielsweise die eCall-Technologie, die für Neuwagen in vielen Ländern bereits gesetzlich vorgeschrieben ist. Sie ermöglicht einen automatisierten Notruf oder unterstützt das Auffinden eines gestohlenen Autos. Die Funktionalität ist einfach aber sicher gestaltet. Eingebettete Telematiksysteme hingegen sind komplexere Geräte, die als Schnittstelle zwischen Auto und Fahrer fungieren. Touchscreens oder Head-Up-Displays erleichtern die Nutzung von Infotainment-Diensten und Online-Apps. Diese Hardwaresysteme generieren einen spezifischen Mehrwert. Fahrer und Passagiere können über ein benutzerfreundliches Bedienfeld internetbasierte Inhalte wie Echtzeit-Verkehrsinformationen (RTTI) oder Medienstreaming steuern. Dies kann mit einem mobilen oder einem integrierten Gerät realisiert werden. Darüber wird derzeit diskutiert.
Ein greifbarer Use-Case ist es, wenn man sich vorstellt Versicherungsunternehmen könnten Fahrerdaten-Profildateien umfassend nutzen, um Versicherungsquoten und -richtlinien zu optimieren und zu personalisieren (z. B. Pay-which-you-drive und Pay-how-you-drive). Ein anderer wäre es Kontrollmodule eines Smart Home direkt im Fahrzeug zu integrieren.
Mit einem prognostizierten, weltweiten Marktvolumen von 72 Milliarden in 2021 und einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 37,52% ist der Markt für vernetzte Hardware (Antennen, Endgeräte, Rechner, etc..) einer der größten im Umfeld von Smart Mobility (Connected Car Outlook 2016).