Große Städte mit großem Hebel

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Tags: Effizienz, Elektromobilität, Sicherheit, Connectivity, AutonomesFahren, NullEmissionen, NullUnfälle

Urbanisierung ist ein Megatrend, der Zustrom in Ballungszentren bleibt weltweit ungebrochen – mit negativen Folgen für Luft- und Lebensqualität. Nur maßgeschneiderte Konzepte leisten einen wirksamen Beitrag zum Klimaschutz. ZF bietet vielfältige Lösu

Stefan Schrahe, 09. Oktober 2018

Stefan Schrahe schreibt seit drei Jahrzehnten über alles, was vier Räder hat. Privat bewegt er sich gerne auf Zweirädern – auch da am liebsten motorisiert.

Die Urbanisierung schreitet unaufhaltsam voran. Schon heute leben mehr Menschen in Städten als auf dem Land; bis 2050 werden zwei Drittel der Erdbevölkerung Stadtbewohner sein. Damit werden die Mobilitätsbedürfnisse weiter steigen – mit gravierenden Folgen für Luft- und Lebensqualität. Ohne konsequentes Umdenken werden sich bis zur Mitte dieses Jahrhunderts der weltweite Verkehr und die damit verbundenen CO₂-Emissionen um 70 Prozent erhöhen. Negativ-Rekorde gibt es bereits heute genug: Im Großraum Los Angeles stehen Pendler etwa 102 Stunden pro Jahr im Stau. Und der Straßenverkehr in Belfast bewegt sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von nur 5,4 km/h auf Fußgängerniveau – er steht somit kurz vor dem Kollaps. Die große Aufgabe lautet daher, Mobilität smarter und effizienter zu gestalten. An der „Next Generation Mobility“ arbeitet ZF mit einer Vielzahl von technischen Lösungen.

Mobilität neu organisieren statt verbieten

Die autogerechte Stadt gehört angesichts dieser Entwicklung bald der Vergangenheit an. Weil Mobilität aber ein Grundrecht ist, braucht es neue Konzepte. Neu organisieren und sich dabei an den lokalen Gegebenheiten ausrichten statt Verbote aussprechen lautet dabei die Devise. Das hat auch das weltweite Städte-Netzwerk „C40“ erkannt, in dem sich mehr als 90 Metropolen der Welt über ihre Mobilitätskonzepte austauschen. Ein globaler Trend ist deutlich erkennbar: Elektromobilität und Null-Emissionen-Zonen gehört die Zukunft. Ein Schrittmacher ist die Elektrifizierung der Busflotten, die in jeder Metropole eine entscheidende Rolle im öffentlichen Nahverkehr spielen. Für ZF-Chef Wolf-Henning Scheider ein erfreulicher Befund: „Mit der elektrischen Portalachse AxTrax AVE bietet ZF eine elektrische Antriebslösung, die sich perfekt in bestehende Fahrzeugkonzepte und Plattformen integrieren lässt.“

Typisierung: Verschiedenen Metropolen gerecht werden

Darüber hinaus sind die Verkehrsprobleme in den Metropolen aber sehr unterschiedlich. Um einerseits ganzheitliche Mobilitätskonzepte zu planen und andererseits dafür die maßgeschneiderten Produkte zu entwickeln, ist eine Typisierung in vier Arten von Metropolen sinnvoll:

Raumtyp A verfügt über eine hohe Einwohnerdichte auf vergleichsweise engem Raum mit einer hohen Dichte an öffentlichen Verkehrsangeboten.

Raumtyp B ist ebenfalls räumlich stark verdichtet, verfügt aber über einen ausgeprägten Individualverkehr. Der öffentliche Verkehr ist von geringerer Bedeutung.

Raumtyp C beschreibt eine zersiedelte Stadt mit einem hohen Anteil an öffentlichem Verkehr.

Raumtyp D ist die zersiedelte Stadt mit hohem Anteil an Individualverkehr.

Es liegt auf der Hand: Für diese unterschiedlichen Städtetypen kann es keinen Königsweg für Zukunfts-Mobilität geben. Deshalb arbeiten ZF-Entwickler an Lösungen, die jeweils auf die individuelle Situation angepasst sind.

Robo-Taxis für hochverdichtete Städte

Für Raumtyp A und Städte wie Hongkong ist beispielsweise der ZF People Mover prädestiniert, weil Pkw-basierte Mobilitätsangebote in Metropolen dieses Typs verschwinden und durch Robo-Taxis ersetzt werden. In den nächsten fünf bis sieben Jahren wird die Nachfrage nach vollelektrischen Kleinbussen weltweit auf rund eine Million Fahrzeuge im Jahr wachsen.

Eine ideale Basis für Robo-Taxis ist das Intelligent Dynamic Driving Chassis (IDDC). Die hochflexible Plattform für autonome Elektrofahrzeuge kann mit Hilfe von Kameras , Radar- und Lidar-Sensoren, dem Zentralrechner ZF Pro AI sowie ihrem integierten Bremssystem und der Vorder- und Hinterachslenkung sehen, denken und handeln.

Micro-Mobilität mit Elektroantrieb und ABS

In Städten des Raumtyps B – wie Bangkok – ist der öffentliche Verkehr weniger ausgeprägt. Dort stehen vor allem Fahrzeuge der Micro-E-Mobilität im Fokus. Weil ZF neben null Emissionen auch an die Sicherheit denkt, hat das Unternehmen ein elektrisches Antriebssystem für Fahrräder und Lastenräder sowie ein ABS-System entwickelt. Das Bremssystem wiegt nur 300 Gramm und erzeugt 80 bar Bremsdruck.

Auch Robo-Taxis ergänzen diesen Städtetyp sinnvoll. Höhere Akzeptanz erhalten sie, wenn das Fahrerlebnis möglichst angenehm ist. Dafür müssen Längs- und Querdynamik gut aufeinander abgestimmt sein. Denn ruckartiges Beschleunigen, Bremsen oder Lenken lassen das Vertrauen in den Computer-Chauffeur rasch schwinden. Mit cubiX hat ZF deshalb eine einzigartige Vernetzungstechnologie entwickelt, die zahlreiche Chassis-Systeme integriert. Ist das aktive Dämpfungssystem sMOTION an Bord, kann cubiX sogar die Vertikaldynamik – etwa Stöße von Fahrbahnunebenheiten – in Robotaxis steuern.

23 Prozent

der weltweiten CO₂-Emissionen

verursachte 2015 der Verkehr.

Smarte Seilbahnen für zerklüftete Städte

In zersiedelten Städten des Raumtyps C spielt der öffentliche Verkehr eine zentrale Rolle. Am Beispiel von Bogotá wird deutlich, dass sich der keineswegs auf Straßen abspielen muss: In der kolumbianischen Hauptstadt ist eine 3,3 Kilometer lange Seilbahn im Bau, die einen kompletten Stadtteil ans öffentliche Busnetz anbindet – und damit vielen Menschen den Zugang zum öffentlichen Leben verschafft. Öffentliche Verkehrsmittel wie diese können dabei von intelligenten Systemen von ZF profitieren. Beispiel La Paz (Bolivien): Dort sind Stadtbahnen mit Industriegetrieben von ZF ausgerüstet, die ab 2019 über das Performance-Management-System ZF ProVID verfügen. Damit ist die Ferndiagnose des kompletten Antriebssystems über die ZF-Cloud möglich. Das reduziert die Wartungs- und Reparaturkosten und vermeidet unnötigen Stillstand.

Plug-in-Hybridgetriebe senken Pendler-Emissionen

Raumtyp D wird davon nicht profitieren können: Für zersiedelte Städte mit starkem Individualverkehr wie Houston in Texas wird es vielmehr darauf ankommen, Verbräuche und Emissionen konventioneller Pkw drastisch zu senken. Technologien wie das ZF 8-Gang-Plug-in-Hybridgetriebe können hier einen zentrale Rolle spielen. Mit der integrierten, 100 Kilowatt (136 PS) starken E-Maschine sind Geschwindigkeiten von bis zu 140 km/h emissionsfrei möglich und Reichweiten – abhängig von der Batteriekapazität – von 80 Kilometern realisierbar. Pendler könnten mit dieser Technologie größtenteils rein elektrisch unterwegs sein – und damit entscheidend dazu beitragen, lokale Luftqualitätsziele zu erreichen. Gleichzeitig erlaubt die Hybridtechnologie, wie gewohnt lange Distanzen zurückzulegen – dank des konventionellen Verbrennungsmotors.

Nachhaltiger und sauberer Zustell-Van für die letzte Meile

Bei der Lösung urbaner Verkehrsprobleme geht es jedoch nicht nur um den Personentransport. Ständig steigender E-Commerce – der Handel über das Internet – hat dazu beigetragen, dass der Transport von Waren und Gütern inzwischen für 15 Prozent der lokalen Emissionen verantwortlich ist. Der ZF Innovation Van hilft, dass parkende Transporter Straßen nicht blockieren. Das vollelektrische und mit autonomen Fahrfunktionen nach Level 4 ausgerüstete Auslieferungsfahrzeug kann sich auch ohne Fahrer an Bord selbstständig einen Parkplatz suchen oder zum nächsten Auslieferungspunkt vorfahren. Damit entlastet es nicht nur knappe Verkehrsräume spürbar – sondern auch den Paketboten.

Wolf-Henning Scheider: „Es geht bei der „Next Generation Mobility“ nicht um die Frage, ob der Individualverkehr eine Zukunft hat und welche Mobilitätsform sich durchsetzen wird. Wenn Menschen und Güter nachhaltig mobil sein sollen, muss auf vorhandenen Bedingungen aufgebaut und die individuell passende Lösung gefunden werden. Der richtige „Modal Split“ und die Vernetzung der verschiedenen Verkehrsträger werden die Signaturen einer neuen urbanen Mobilität sein. Die Wege dahin sind unterschiedlich. Die Lösungsansätze und Technologien von ZF sind auf diese Vielfalt eingestellt.“