Das Auto in der Smart City

Mit einem intelligenten Parkmanagementsystem lotsen Städte Autofahrer zu freien Parkplätzen in der City und lasten so ihre Parkflächen besser aus. In den Boden eingelassene Sensoren senden den Belegungsstand des Stellplatzes via NarrowBand-IoT-Funk in die Cloud. Über eine App sehen Fahrer freie Parkplätze und können sich zum Ziel navigieren lassen, parken, die Parkgebühr per Smartphone entrichten und bei Bedarf die Parkzeit von unterwegs verlängern. Mit solchen Smart-Parking-Lösungen sorgen Städte für mehr Nachhaltigkeit: Sie reduzieren Staus, weil der Verkehr drastisch weniger wird, den die Suche nach einer Parklücke verursacht. Und sie senken so die Abgasemissionen in den Innenstädten. Autofahrer kommen stressfreier ans Ziel, Fußgänger sind weniger Lärm und Feinstaub ausgesetzt.

In der Smart City der Zukunft sind Autos über Technologien, Funkmodule und Vernetzung mit anderen Fahrzeugen, der Infrastruktur und ihrer Umgebung verbunden. Eine Fülle von Anwendungen lässt sich so realisieren, von Verkehrssicherheit und Fahreffizienz über Infotainment, Parkassistenz, Pannenhilfe, Ferndiagnose und Telematik bis hin zu autonomen, selbstfahrenden Autos. So soll etwa die Kommunikation Fahrzeug-zu-Fahrzeug (Vehicle-to-Vehicle / V2V) Verkehrsunfälle verhindern, indem Autos Sicherheitsinformationen wie Position, Geschwindigkeit und Richtung in Echtzeit untereinander austauschen.

Die unter dem Sammelbegriff Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) zusammengefassten Anwendungen können auf Kameras, Sensorik und den Fahrzeugdatennetzen basieren. So regelt etwa ein adaptiver Tempomat den Abstand zum Vordermann durch automatisches Beschleunigen und Bremsen. Immer mehr Sensoren finden Eingang ins Auto wie Radar, Nachtsicht oder Ultraschall.

Auch die Straßen selbst werden mit Hilfe der Digitalisierung sicherer. Die Stadt Garbsen bei Hannover testet zurzeit ein sogenanntes „Bike Flash“-System, das Radfahrer im toten Winkel vor abbiegenden Lastwagen schützen soll. Ein Wärmesensor auf einem Mast erkennt, ob ein Radfahrer neben einem Fahrzeug fährt und informiert LKW-Fahrer per Lichtzeichen. Ein weiteres Beispiel für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur (Vehicle-to-Infrastructure / V2I) ist die smarte Straßenlaterne: Sie beleuchtet Straßenabschnitte oder Parkplätze nur, wenn sich ein Auto nähert und spart so Strom. Mit Kameras, Sensoren und Funk ausgestattet, könnten Laternen Fahrzeuge automatisch vor Unfällen, Staus und Baustellen warnen.

Fahrzeuge mit Elektroantrieb finden immer mehr Akzeptanz in der Bevölkerung. Dass auch Carsharing die Nachhaltigkeit fördert und ein Baustein der städtischen Mobilität ist und zudem ein Zugang zum E-Auto sein kann, zeigt eine Umfrage des Anbieters DriveNow. Für drei Viertel der befragten Kunden war ein Carsharing-Trip die erste Fahrt mit einem Elektrofahrzeug überhaupt. 77 Prozent würden E-Autos bei gleicher Verfügbarkeit Benzinern vorziehen. 85 Prozent der Befragten gaben an, dass Elektroautos als Carsharing-Angebot die Akzeptanz insgesamt für elektrisches Fahren in der Stadt erhöhen.

Die Voraussetzung für mehr Elektromobilität in einer Smart City: ausreichend Steckdosen in der Stadt zum Laden der Fahrzeuge – in Parkhäusern und auf öffentlichen Parkplätzen, vor Einkaufszentren und öffentlichen Gebäuden, an Flughäfen und Bahnhöfen. Ladesäulen für E-Autos lassen sich ins Internet of Things (IoT) integrieren, um etwa Autofahrer per App über den Standort der nächsten Ladestation zu informieren – oder um Ladevorgänge stadtweit auszuwerten und so die Auswirkungen auf das Stromnetz zu überwachen.

Ein weiterer Mobilitätsbaustein in der Smart City: Automatisiertes und autonomes Fahren – nicht nur im privaten PKW, sondern vor allem im öffentlichen Nahverkehr. Die Vision: vollautomatische, elektrisch angetriebene Busse und Taxis. Die sind nicht nur nachhaltiger, sondern reduzieren auch die Zahl der benötigten Fahrzeuge. Singapur beispielsweise lässt seit 2018 nur noch neue PKW zu, wenn dafür gleich viele alte Autos verschrottet werden – dem Stadtstaat ist schlicht der Platz für neue Straßen ausgegangen. Als Testfeld für autonomes Fahren hat Singapur eigens ein neues Viertel für Forschungsfirmen und Start-ups gebaut, wo seit 2016 nun selbststeuernde Fahrzeuge unterwegs sind. Ab 2022 sollen dort regelmäßig fahrerlose Taxis, LKW und Busse zur Verfügung stehen.

Gut 5.000 Kilometer nordöstlich sind autonome Taxis bereits im kommerziellen Einsatz: In Tokio haben ein Start-up und ein Taxi-Unternehmen einen selbstfahrenden Toyota Estima Minivan in Betrieb genommen, der für umgerechnet 12 Euro zwischen den fünf Kilometer entfernten Bezirken Otemachi und Roppongi pendelt. Zu den Olympischen Sommerspielen 2020 sollen dann autonome Taxis die Besucher zu den Wettkampfstätten kutschieren.

Und Deutschland? Es gibt eine Handvoll Pilotprojekte mit autonomen Shuttles. So setzt die Berliner Uniklinik Charité seit März 2018 vier autonome elektrische Busse auf ihrem Gelände ein. Keines dieser Gefährte ist jedoch schneller als mit 15 km/h unterwegs. Und immer ist eine Begleitperson an Bord. Das autonome Fahren stecke noch in den Kinderschuhen und sei derzeit „auf Grundschulniveau“, sagte Henrik Haenecke, Vorstandsmitglied der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG), zum Regelstart des Projekts. Der Weg zur Smart City mit autonomem ÖPNV ist also noch weit.