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Ist autonomes Fahren noch ein Ziel für Elektrofahrzeuge? Adam Kimmel

(Quelle: Production Perig/Shutterstock.com)

Der Trend zu Elektrofahrzeugen (EV) ist nicht zu bremsen – bis COVID-19 kam. Doch obwohl die Pandemie das Thema Elektrofahrzeuge in den Hintergrund gedrängt hat, haben die OEMs und ihre Zulieferer ihre Produktentwicklung weiter vorangetrieben. Schnelleres Aufladen, größere Reichweiten und mehr Leistung sind Beispiele für diesen kontinuierlichen Fortschritt, und das Interesse der Öffentlichkeit am Kauf von Elektrofahrzeugen ist angesichts der zunehmenden Auswirkungen des Klimawandels ungebrochen. Mit Blick auf die Bedeutung der Elektromobilität ist es daher nicht verwunderlich, dass die Markteinführung von Elektrofahrzeugen weiter vorangetrieben wird.

Oft wird jedoch eine wichtige Eigenschaft von Elektrofahrzeugen übersehen, wenn es darum geht, Elektroautos auf den Markt zu bringen: der autonome Betrieb. Auch wenn die autonomen Fahrzeuge scheinbar an Bedeutung verlieren, ist die Kombination aus autonomen Fahrzeugen und Elektrofahrzeugen nach wie vor sehr wirkungsvoll. Im Folgenden stellen wir drei Gründe vor, warum autonomes Fahren für den Erfolg von Elektrofahrzeugen von zentraler Bedeutung sein wird.

Sicherheit

Der wichtigste Grund, warum autonome Fahrzeuge weiterhin vorangetrieben werden, ist die Sicherheit. Eine aktuelle NHTSA-Studie ergab, dass 94 Prozent der Autounfälle im Jahr 2019 durch menschliches Versagen verursacht wurden. Hierbei spielen zwar auch die Gestaltung von Straßen und Kreuzungen, Wetterbedingungen, Ampelschaltungen und vielen anderen Faktoren eine Rolle, doch Tatsache ist, dass menschliches Verhalten nicht vorhersehbar ist. Autofahrer sind heute abgelenkter denn je, und ihre mangelnde Aufmerksamkeit kann selbst auf vertrauten Straßen zu Unfällen führen.

Angesichts dieses Risikos gibt es massive Unterstützung von Seiten der medizinischen Fachwelt. Die Beseitigung oder deutliche Verringerung menschlichen Versagens führt zu einer deutlichen Verbesserung der Fahrsicherheit. Dieses Problem der öffentlichen Gesundheit ist schon lange bekannt und führt jährlich zu 32.000 Todesfällen und 2 Millionen Verletzten. Autonome Fahrzeuge sind daher ein wichtiges Instrument zur Verringerung dieser vermeidbaren Tragödien. Da autonome Fahrzeuge die Zahl der Verkehrstoten um 90 Prozent reduzieren könnten, hat das US-Repräsentantenhaus mit dem „Self-Drive Act“ von 2017 einen Gesetzgebungsprozess in Gang gesetzt. Dieser Gesetzesentwurf ist insofern von Bedeutung, als dass er eine parteiübergreifende Einschätzung des Kongresses darstellt, dass die Genauigkeit von Kollisionsvermeidungssystemen für autonome Fahrzeuge der begrenzende Faktor bei der Verringerung der Zahl der Verkehrstoten ist.

Die Bedeutung der Fahrsicherheit und das Bestreben, diese Sicherheit zu verbessern, sind ständige Antriebsfaktoren für die Weiterentwicklung von autonomen Fahrzeugen.

Kohlenstoffemissionen

Bei der Umstellung auf Elektrofahrzeuge liegt der Schwerpunkt für die Öffentlichkeit vor allem auf dem entscheidenden Übergang von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren mit einem Wirkungsgrad von etwa 30 % hin zu Elektrofahrzeugen, die dem Klimawandel entgegenwirken können. Der Wärmewirkungsgrad des Verbrennungsmotors wird dagegen häufig als wirksamer Hebel zur Verringerung des CO2-Ausstoßes in der Atmosphäre übersehen. Dieser Ansatz ist jedoch nicht korrekt, da der thermische Wirkungsgrad ebenso wichtig ist wie die grundsätzliche Abkehr vom Verbrennungsmotor. Da autonome Fahrzeuge jedoch durch ihre Vernetzung mit dem Internet der Dinge (IoT) auf natürliche Weise mit elektrischen Antriebssträngen verbunden sind, können sie so programmiert werden, dass sie durch die Nutzung von Batterieerweiterungen für Elektrofahrzeuge eine maximale Fahrleistung erzielen.

Zudem ermöglicht ein effizienterer Motor die Maximierung der Leistung bei gleichzeitiger Energieeinsparung. Vor der Pandemie verbrachten Autofahrer in den USA im Jahr 2019 durchschnittlich 99 Stunden im Stau. Während der Pandemie hat sich diese Zeit drastisch verkürzt, aber der Verkehr wird danach wahrscheinlich schlimmer sein als je zuvor. Die gute Nachricht ist, dass autonome Fahrzeuge bestens geeignet sind, um Verkehrsstaus deutlich zu reduzieren. Einige der Verbesserungen, die ein vernetztes Fahrzeug bewirken kann, sind verbesserte Stop-and-Go-Verkehrsströme, geringere erforderliche Fahrspurabstände zwischen den Fahrzeugen, verbessertes paralleles Parken und Strategien für die Ein- und Ausfahrt auf wichtige Straßen, verbesserte Verkehrsumleitung und vieles mehr.

Durch die Verringerung der Zeit, die jedes Fahrzeug auf der Straße verbringt, wird das Auto weniger abgenutzt, und es wird weniger Energie verbraucht, was den gesamten Kohlenstoffausstoß verringert (insbesondere da unser Stromnetz noch nicht vollständig umgestellt ist). Durch die Standardisierung der Fahrbedingungen können zudem Verkehrsengpässe reguliert und der Kohlenstoffausstoß von Fahrzeugen im Leerlauf verringert werden.

Um die Vorteile der Reduzierung des CO2-Ausstoßes voll auszuschöpfen, müssen jedoch alle Fahrzeuge auf der Straße autonom sein und sicherstellen, dass menschliches Versagen keine Auswirkungen auf den computerdefinierten Algorithmus hat.

Gleichberechtigung

Einer der wichtigsten Gründe für die Weiterentwicklung der autonomen Fahrzeugtechnologie ist, dass die zunehmende Verbreitung von autonomen Fahrzeugen die Mobilität von Senioren und behinderten Menschen verbessern wird. Dieser Fortschritt ist einzigartig im 21. Jahrhundert und kann dazu beitragen, die Mobilitätslücke zu schließen.

Ein weiterer, weniger offensichtlicher Vorteil, den autonome Fahrzeuge den OEMs bieten, ist die Tatsache, dass durch autonome Fahrzeuge eine neue Generation von Nutzern in die IoT-Welt eingeführt wird, die bisher nicht vernetzt waren. Neue Märkte machen autonome Fahrzeuge zu einem attraktiven Wettbewerbsvorteil für Fahrzeughersteller. Mit autonomen Fahrzeugen können sich Nicht-Fahrer frei bewegen. Das bindet sie in die Mobilität ein und unterstützt die Wirtschaft, indem es beispielsweise auch Nicht-Fahrern die Möglichkeit bietet, persönlich einkaufen zu gehen bzw. zu fahren.

Die Möglichkeit, ältere und behinderte Menschen zu erreichen und ihnen die Teilnahme am täglichen Wirtschaftsleben zu ermöglichen, ist ein wichtiger Impuls für die autonome Fahrzeugtechnologie.

Fazit

Große Namen der Technologiebranche wie Tesla, Ford und Amazon investieren weiterhin in die Entwicklung von Lösungen für autonome Fahrzeuge. Allein diese Tatsache zeigt, dass autonome Fahrzeuge und Funktionen immer noch eine hohe Priorität für die Automobilhersteller haben. Die Entwicklung von Elektrofahrzeugen wird die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen weiter vorantreiben, und durch die natürlichen Überschneidungen zwischen den beiden Technologien werden sich weiterhin kreative Möglichkeiten zur Verbesserung der Fahrersicherheit, der CO2-Bilanz und der Gerechtigkeit ergeben. Diese Bereiche werden erheblich von der autonomen Fahrzeugtechnologie profitieren und dafür sorgen, dass autonome Fahrzeuge weiterhin an der Spitze der Automobilindustrie stehen.



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Adam Kimmel ist seit fast 20 Jahren als praktizierender Ingenieur, F&E-Manager und Verfasser von technischen Inhalten tätig. Er erstellt Whitepapers, Website-Texte, Fallstudien und Blog-Posts in vertikalen Märkten, darunter die Bereich Automotive, Industrie/Fertigung, Technologie und Elektronik. Adam Kimmel hat Abschlüsse in Chemie und Maschinenbau und ist der Gründer und Leiter der ASK Consulting Solutions LLC, einer Firma, die technische und technologische Inhalte verfasst.


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