MOBILITÄT NACHHALTIGE - SEK
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DAS MAGAZIN FÜR FORSCHUNG, LEHRE, INNOVATION
THE MAGAZINE FOR RESEARCH, TEACHING, INNOVATION
AUSGABE/ISSUE #02/2021
ISSN 1869-2311
NACHHALTIGE
MOBILITÄT
EINSTEIGEN: FAHRERLOSE ÖPNV-ELEKTROBUSSE
GET ON: DRIVERLESS SHUTTLES FOR PUBLIC TRANSPORT
GAS GEBEN: REGENERATIVE KRAFTSTOFFE
ACCELERATE: REGENERATIVE FUELS
ANKOMMEN: SICHERER STADTVERKEHR
ARRIVE: SAFE URBAN TRAFFIC
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
> 0221
EDITORIAL
Holger Hanselka, Foto/Photograph: Markus Breig
LIEBE LESERINNEN UND LESER,
nachhaltige Mobilität hat viele Aspekte. Auf welche Antriebs-
technologien für Kraftfahrzeuge setzen wir in Zukunft? Wie ge-
stalten wir die Mobilitätsräume in der Stadt und auf dem Land?
Wann ist Mobilität sozial gerecht? Mit diesen und vielen weiteren
Fragen beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissen-
schaftler am „KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-
Gemeinschaft“.
Ab Seite 10 erfahren Sie im Interview mit Dr. Bastian Chlond, Lisa
Ecke und Miriam Magdolen vom Institut für Verkehrswesen (IfV)
des KIT, wie sich das Mobilitätsverhalten von mehr und weniger
Wohlhabenden unterscheidet und wie sich die Forschenden ein
nachhaltiges Verkehrssystem vorstellen.
Dazu könnten etwa autonom fahrende Elektro-Shuttlebusse im DEAR READER,
ÖPNV gehören. Das Projekt RABus testet den Einsatz solcher
Shuttles derzeit in Mannheim und Friedrichshafen (Seite 24). Auf There are many aspects to sustainable mobility. Which automobile
Autobahnen könnten dynamische Tempolimits dazu beitragen, drive technologies will we rely on in the future? How will we shape
Abgas- und Lärmemissionen zu reduzieren. Wie sich sogenannte our urban and rural mobility spaces? What is our vision of socially
Streckenbeeinflussungsanlagen dafür einsetzen und intelligent fair mobility? These and many other questions are on the agenda
steuern lassen, untersucht das Projekt U-SARAH live (Seite 16). of scientists at “KIT – The Research University in the Helmholtz As-
Als weitere Bausteine für die Verkehrswende entwickeln Wissen- sociation.”
schaftlerinnen und Wissenschaftler im Projekt reFuels regenerati- In an interview with Dr. Bastian Chlond, Lisa Ecke, and Miriam
ve Kraftstoffe (Seite 28), während im Projekt SKALE ein Demons- Magdolen from KIT’s Institute for Transport Studies (IfV), starting
trator für ein skalierbares Ladesystem mit Photovoltaikanlage für on page 14, you can read how the mobility behaviors more or less
Elektrofahrzeuge aufgebaut wird (Seite 34). wealthy people differ, and you are introduced to the researchers’
In einer nachhaltigen Mobilität nimmt der nicht-motorisierte Ver- vision of a sustainable traffic system.
kehr einen größer werdenden Raum ein. Radfahrerinnen und This could include, for example, autonomous electric shuttle buses
Fußgänger kommen sich in der Stadt jedoch häufig in die Quere. in local public transport. In the RABus pilot project, such shuttles
Wie sich der Verkehr so gestalten lässt, dass sich alle sicher füh- are currently being tested in Mannheim and Friedrichshafen
len, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Pro (page 26). On freeways, dynamic speed limits can contribute to a
jekt Cape Reviso (Seite 20). reduction of exhaust gas and noise emissions. The potential use
Neben diesen vielfältigen Forschungsansätzen stellen wir Ihnen and intelligent control of these so-called freeway control systems
den InnovationCampus Mobilität der Zukunft vor. Dieser bündelt are studied in the U-SARAH live project (page 18).
die Kompetenzen in Forschung und Innovation des KIT und der As further key elements of the traffic turnaround, regenerative fu-
Universität Stuttgart und wird seit 2019 vom Land Baden-Würt- els are being developed by scientists in the reFuels project
temberg gefördert. Forscherinnen und Forscher beider Institutio- (page 30). The SKALE project, in contrast, allows researchers to
nen arbeiten disziplinübergreifend zusammen, um den Wandel build a demonstrator of a scalable charging system combined with
der Mobilität zu gestalten. Eines der aktuellen Projekte zeigen photovoltaics for electric vehicles (page 35).
wir Ihnen ab Seite 46. Sustainable mobility is characterized by a growing share of non-
motorized traffic. However, cyclists and pedestrians often get
Ich wünsche Ihnen viel Vergnügen bei der Lektüre! into each other’s way. Scientists in the Cape Reviso project inves-
tigate how traffic can be designed so that all road users feel safe
(page 22).
Besides these manifold research approaches, this issue presents
the “Mobility of the Future” InnovationCampus to you. This initia-
Ihr tive, which has been funded by the State of Baden-Württemberg
since 2019, pools the research and innovation expertise of KIT and
the University of Stuttgart. Researchers of both institutions coop-
erate across disciplines to shape the evolution of mobility. To read
about one of the current projects, turn to page 48.
I hope you enjoy your reading!
Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka
Präsident des KIT // President of KIT Yours,
> 0221
INHALT
AUSGABE / ISSUE # 02 /2021
INHALT / CONTENT
20
BLICKPUNKT / FOCUS
10 – 15
INTERVIEW: NACHHALTIGE MOBILITÄT
– KLIMAFREUNDLICH UND SOZIAL
GERECHT
Interview: Sustainable Mobility
– Climate-Friendly and Socially Fair
16 – 18 23
WENIGER STAUS, WENIGER LÄRM, AUF EINE FRAGE:
WENIGER ABGASE: BRINGT DIE TRAM BALD PAKETE?
DAS PROJEKT U-SARAH LIVE Just a Question:
Less Congestion, less Noise, Will Parcels soon be Delivered
less Pollution: The U-SARAH live by Trams?
Project
10 19
24 – 27
EINSTEIGEN, BITTE! DAS PROJEKT
AUSGRÜNDUNG: NACHHALTIGER R ABUS BRINGT FAHRERLOSE
LKW-ANTRIEB DANK DIGITALEM ÖPNV-SHUTTLES AUF DIE STRASSE
ZWILLING All Aboard! RABus Project Launches
Startup: Sustainable Truck Drive Driverless Shuttles for Local Public
System Thanks to Digital Twin Transport
20 – 22 28 – 32
STADTPLANUNG UND SICHERHEITS- SAUBER TANKEN: IM PROJEKT
GEFÜHL: DAS VERBUNDPROJEKT REFUELS ENTSTEHEN REGENERATIVE
CAPE REVISO KRAFTSTOFFE
Urban Planning and Sense of Security: Clean Fuels: The reFuels Project
The Cape Reviso Joint Project Produces Regenerative Fuels
16
> 0221
CONTENT
33
ILLUSTR ATION TITEL: DOMINIK A ROGOCK A
: ROLLOUT DER
EUEN RENNWAGEN DER
N
HOCHSCHULGRUPPE KA-RACEING
: Rollout of the
new Racing Cars by the KA-RaceIng
University Team
34 – 35
SMART CHARGING SYSTEM FOR
ELECTRIC VEHICLES: THE SKALE 46
PROJECT
Intelligentes Ladesystem für Elektro-
fahrzeuge: Das Projekt SKALE
ORTE / PLACES
36 – 37
NACHRICHTEN 46 – 48
News NEUERFINDUNG DES AUTOMOBILS:
DER INNOVATIONSCAMPUS
MOBILITÄT DER ZUKUNFT
WEGE / WAYS Reinventing the Automobile:
The Mobility of the Future
38 – 41 Innovation Campus
WÄLDER STÄRKEN MIT KI
Sustaining Forests with KI 49
INTERNATIONAL NEWS
Internationale Nachrichten
GESICHTER / FACES
42 – 45 HORIZONTE / HORIZONS
VERÄNDERUNGEN SIND IHR
FACHGEBIET: DIE ALUMNA DER 50 – 53 42
HECTOR SCHOOL, DR. EDA EPP PORTRÄT EINES NATURWISSEN-
Changes are her Speciality: SCHAFTLERS: HERMANN VON
Dr. Eda Epp, HECTOR School Alumna HELMHOLTZ
Portrait of a Natural Scientist:
Hermann von Helmholtz
54
UND SONST: INNOVATIVER WERK-
STOFF, GEFÄHRLICH FÜR DIE LUNGE?
What Else: An Innovative Material –
But a Danger to the Lungs?
38
Abfahrt I
Januar 1898: Die Hänge des Schweizer Gornergletschers sind
im Schnee versunken, im Hintergrund erhebt sich das Matter-
horn über die Landschaft des Monte Rosa-Massivs. Nur ein
Skiläufer weit und breit ist zu sehen, fotografiert von Wil-
helm Paulcke – Skipionier, Lawinenforscher und von 1905 bis
1934 Professor für Geologie und Mineralogie an der Techni-
schen Hochschule Karlsruhe. Paulckes Liebe zu den Bergen
entstand während seiner Kindheit in Davos, später gelangen
ihm zahlreiche Erstbegehungen zu Fuß und auf den Skiern.
Um 1885 eröffnete er eine der ersten Kletterrouten am Battert
felsen bei Baden-Baden im Nordschwarzwald. Als Mitbegrün-
der des Deutschen, Österreichischen und Mitteleuropäischen
Skiverbandes trug Paulcke dazu bei, den Skisport in den
Alpen populär zu machen. Noch heute kann man im süd-
schwarzwälder Höllental und im Silvretta-Gebirge die nach
ihm benannten Paulcketürme erklimmen. So lässt sich Mobili-
tät genießen.
Towards Mobility I
January 1898: The slopes of the Swiss Gorner Glacier are sub-
merged in snow; in the background, the Matterhorn rises
above the landscape of the Monte Rosa massif. Only one skier
can be seen far and wide, photographed by Wilhelm Paulcke
– skiing pioneer, avalanche researcher, and professor of geol-
ogy and mineralogy at the Technical University of Karlsruhe
from 1905 to 1934. Paulcke’s love for the mountains was born
during his childhood in Davos, and later he achieved numer-
ous first ascents on foot and on skis. Around 1885, he opened
one of the first climbing routes on the Battertfelsen rock near
Baden-Baden in the northern Black Forest. As a co-founder of
the German, Austrian, and Central European Ski Associations,
Paulcke helped popularize skiing in the Alps. Still today, you
can climb the Paulcke towers in the Höllental valley in the
southern Black Forest and in the Silvretta mountains, both
named after him. A great way to enjoy mobility.
FOCUS
7
> 0221
FOTO : GENER ALL ANDESARCHIV K ARLSRUHE/ F-S PAULCKE NR 1838
> 0221 8 BLICKPUNKT
Abfahrt II
Reicht es für olympisches Gold? Am Ende entscheiden tau-
sendstel Sekunden über Sieg und Niederlage bei der Abfahrt
der Rennrodler-Nationalmannschaft im Doppelsitzer. Um im
Eiskanal den ausschlaggebenden Vorteil zu haben, setzt das
Team nicht nur auf Training, sondern auch auf Wissenschaft.
Im Windkanal des Instituts für Strömungsmechanik (ISTM)
des KIT testen Forscherinnen und Forscher, wie windschnittig
sich der Rodel samt Insassen im Windkanal verhält. Der Schlit-
ten wird dafür auf einer Platte festgeschraubt, die mit Kraft-
sensoren ausgestattet ist. Anschließend werden Rodel und
Fahrer mit unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten ange-
strömt. Dadurch kann der c w-Wert, also der Strömungswider-
stand des Doppelsitzers, bestimmt werden. Je kleiner der Wi-
derstand gegen den Wind ist, desto schneller gleitet der Ro-
del durch die Bahn. Aerodynamik ist also alles. Und eine gute
Mannschaft natürlich auch.
Towards Mobility II
Fast Enough for Olympic Gold? In the end, thousandths of a
second decide between victory and defeat when the national
luge team races down the ice channel on their double-seater.
To have the decisive speed advantage on the track, the team
relies not only on intense training, but also on science. In the
wind tunnel of KIT’s Institute of Fluid Mechanics (ISTM), re-
searchers test the behavior of the luge and its riders. For this
purpose, the luge is screwed onto a plate equipped with
force sensors. Then, air at different speeds is blown over the
luge and the athletes. This allows determining the cw value,
i.e. the flow resistance, of the two-seater. The smaller the
wind resistance, the faster the luge slides down the track. So
aerodynamics is the key to winning. And a good team, of
course.
FOTO : AMADEUS BR AMSIEPE
> 0221
10 BLICKPUNKT
Nachhaltige
klimafreundlich und
Am Institut für Verkehrswesen (IfV) des die Mobilität, die gar nicht erst stattfin-
DIE ÖFFENTLICHE DEBATTE
KIT analysieren Forschende alljährlich die det, am nachhaltigsten?
UM DIE VERKEHRSWENDE Erhebungsdaten des „Deutschen Mobili- Bastian Chlond: Erst mal dürfen grundsätz-
KREIST VORNEHMLICH UM tätspanels“ (MOP). In diesem Projekt im lich alle Menschen mobil sein, das ist eine Fra-
Auftrag des Bundesverkehrsministeri- ge der Teilhabe. Allerdings sollte die Mobilität
DEN KLIMASCHUTZ. ums wird das Mobilitätsverhalten der einen möglichst geringen Impact auf die Um-
VERKEHRSFORSCHERINNEN Menschen im Land gemessen. lookKIT welt haben. Hier sehen wir massive Unter-
sprach mit Dr. Bastian Chlond, dem Leiter schiede.
UND -FORSCHER AM der Mobilitätsforschungsgruppe am Ins-
KIT NEHMEN AUCH titut, und den Wissenschaftlerinnen Lisa Es gibt also einen Mobilitäts-Kuchen, der
SOZIALE FRAGEN Ecke und Miriam Magdolen über die gra- unter Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit
vierenden Auswirkungen der Corona- eine gewisse Größe nicht überschreiten
IN DEN BLICK Pandemie auf das Mobilitätsverhalten sollte, und die Frage ist, wie er verteilt
VON DR. FELIX MESCOLI und über Fragen der Gerechtigkeit im Zu- wird?
sammenhang mit Mobilität. Chlond: Im Prinzip könnte man das so sagen.
Wir haben eine bestimmte Menge an Mobili-
lookKIT: Was verstehen wir überhaupt tät im Sinne von Personenkilometern, wir se-
unter nachhaltiger Mobilität? Wäre nicht hen aber eine extreme Abhängigkeit des kli-> 0221
FOCUS 11
Mobilität:
sozial gerecht
Mobilität gehört zum Alltag. Doch welche Strecken mit welchen
Verkehrsmitteln zurückgelegt werden, unterscheidet sich bei Arm
und Reich, in der Stadt und auf dem Land
Mobility is part of everyday life. But which trips are traveled
by which means of transport differs between rich and poor,
in the city and in the countryside
FOTO : SVLUMA / FOTOLIA
marelevanten Mobilitätsumfangs vom Ein- und damit auch zum ökonomischen Wohl- zum Beispiel bei den Menschen im erwerbsfä-
kommen. Wer hat mehr und die größeren stand bei. Aber wir sehen an uns selbst, dass higen Alter, bei denen viele Berufswege durch
Autos und unternimmt mehr Fernreisen? Das die Dienstreisen einen ganz erheblichen Kli- Homeoffice weggefallen sind, aber auch bei
sind insbesondere diejenigen mit den höheren ma-Impact verursachen – vom vergangenen den Seniorinnen und Senioren über 70 Jah-
Einkommen und einem höheren sozialen Sta- Corona-Jahr einmal abgesehen. ren, was wir auf deren erhöhte Gefährdung
tus. Wer ist viel dienstlich unterwegs? Die Be- durch das Corona-Virus zurückführen. Wie
völkerungsgruppen mit höherer Bildung, die Wird die Dienstreisetätigkeit das Vor-Co- sich das in Zukunft entwickeln wird, ist schwer
wiederum mehr verdienen. Da müssen natür- rona-Niveau wieder erreichen oder sich zu sagen, aber wir erwarten durchaus, dass
lich auch wir Forscherinnen und Forscher uns auf einem niedrigeren Level einpendeln? manche Strukturen zumindest in Teilen erhal-
an die eigene Nase fassen, ganz klar. Lisa Ecke: Dazu haben wir ganz aktuelle Zah- ten bleiben, was zum Beispiel das Arbeiten
len aus dem Deutschen Mobilitätspanel, einer von zu Hause aus angeht. Die Menschen ha-
Andererseits sind das die sozialen Grup- Studie, in der wir am Institut jährlich die All- ben durch dieses Ereignis die Möglichkeit, ihr
pen, die eine hoch entwickelte Industrie- tagsmobilität in Deutschland messen. Dem- Mobilitätsverhalten zu verändern. Das pas-
und Informationsgesellschaft wie die un- nach hat sich das Verkehrsniveau im Septem- siert sehr selten. Dieses neue Verhalten wurde
sere am Laufen halten, indem sie für ber und Oktober 2020, also kurz vor dem trainiert, und so bietet sich sicherlich eine
Fortschritt sorgen. „Lockdown light“, schon sehr deutlich unter Chance, das eigene Mobilitätsverhalten auch
Chlond: Ja, Forschung und auch der Aus- dem des Vorjahres befunden – und zwar quer bleibend zu verändern. Zum Beispiel dahinge-
tausch auf Konferenzen trägt zum Fortschritt durch alle gesellschaftlichen Schichten. So hend, auch zukünftig häufiger von zu Hause> 0221
12 BLICKPUNKT
aus zu arbeiten. Berufsbedingte Wege wür- auch virtuell-digital mittels eines Software-
den so dauerhaft wegfallen. Tools. Sich nicht physisch zu treffen und auf
Anders sieht es im Freizeitbereich aus: Ich Videochat und -telefonie auszuweichen, ist
kann mir gut vorstellen, dass viele Menschen im privaten Bereich ebenso üblich geworden.
nach dem Wegfall von Einschränkungen ihren
Bewegungsradius wieder erweitern und ent- Wird der Rückgang von Mobilität in den
ferntere Ziele anfahren. Von einem grund- beschriebenen Bereichen durch ein Plus
sätzlichen Rückgang wird man für die Zukunft bei den Lieferdiensten, der Post und im
also womöglich nicht ausgehen können. Onlinehandel wieder zunichtegemacht?
Chlond: Das verstärkte Arbeiten im Homeof- Chlond: Da ist eine Prognose schwierig. Die
fice wird partiell bleiben, da bin ich mir sicher. neuen Dienste haben sich etabliert, und durch
Aber hier muss man wieder die soziale Dimen- den Onlinehandel wird es räumliche Struktur-
sion in den Blick nehmen: Homeoffice finden veränderungen geben, etwa indem Läden plei-
wir verstärkt bei den Privilegierten. Menschen tegehen und verschwinden. Aber lassen Sie uns
mit eher schlechter bezahlten Jobs, wie etwa die soziale Dimension noch einmal in den Blick
im Lieferdienst, haben gar nicht erst die Chan- nehmen: Auf die geringeren Einkommen ent-
ce, ihre Mobilität einzuschränken. Wenn die fallen im Alltag weniger Kilometer pro Person
Reichen weniger Kilometer machen, ist das und Tag. Die Reichen legen in einer Woche
zweifelsohne zu begrüßen, aber die Risiken etwa anderthalb Mal so viele Kilometer zurück.
dabei sind ungerecht verteilt. Dadurch öffnet Bei den Fernreisen, ob beruflich oder im Urlaub,
sich die soziale Schere bei der Mobilität. ist der Unterschied noch viel eklatanter.
Miriam Magdolen: Wenn wir uns den Fern-
Allerdings ergeben sich auch Effizienzge- verkehr anschauen, sehen wir, dass dieser in
winne für die Unternehmen, etwa indem der Bevölkerung sehr ungleich verteilt ist. Ver-
weniger Büroraum gebraucht wird oder hältnismäßig wenige Personen, die Berufstäti-
Beraterinnen und Berater nicht mehr vor gen, die Reichen, unternehmen sehr viele Rei-
Ort sein müssen. sen, während der Großteil der Bevölkerung
Chlond: Dem ist sicher so. Die Unternehmen nur sehr wenig reist. Die Verkehrsleistung, also
waren gezwungen zu experimentieren, was die Anzahl der in einem Jahr zurückgelegten
in einem eher fortschrittsskeptisch eingestell- Kilometer, hängt sehr stark mit dem ökonomi-
ten Land wie Deutschland schon ungewöhn- schen Status zusammen. Dabei sind das Ent-
lich ist. Corona war da, es musste etwas pas- scheidende die Flugreisen. Denn der Anteil der
sieren. So einen Digitalisierungsschub wie Kilometer, die mit dem motorisierten Individu-
jetzt werden wir nie wieder erleben. alverkehr, also dem Auto, oder auch nicht-
Ecke: Im Deutschen Mobilitätspanel haben motorisiert zurückgelegt werden, ist über alle
wir im vergangenen Jahr auch messen kön- Statusgruppen hinweg ähnlich. Die Verkehrs-
nen, dass durch die Corona-Pandemie die leistung mit dem Flugzeug nimmt hingegen
Nutzung digitaler Dienste massiv zugenom- ganz extrem zu, sogar wenn man Personen
men hat. Wir führen dieses Interview ja jetzt mit hohem und sehr hohem ökonomischen
Nachhaltige Mobilität auf dem Campus des KIT
Am KIT wird an nachhaltiger Mobilität nicht unter anderem mit Elektro- und Hybridfahr-
nur geforscht, sie wird auch gelebt. Zwi- zeugen ausgestattet – das Angebot wird ste-
schen den Standorten Campus Nord, Cam- tig erweitert. Auf dem KIT-Mobilitätsportal
pus Süd und Campus Ost pendeln täglich „mobport“ erhalten Mitarbeitende und Stu-
kostenfrei zwei umweltfreundliche, mit Was- dierende zudem zahlreiche Informationen
serstoff betriebene Busse. Auch eine Was- für ein nachhaltiges Mobilitätsverhalten auf
serstofftankstelle gehört zur Infrastruktur, den Wegen zu, auf und zwischen den Cam-
die zeigt, wie eine zukunftsfähige Energie- pus und erfahren, wie Dienstfahrten und
nutzung funktionieren kann. Wer den Bus Dienstreisen ökologisch durchgeführt wer-
einmal verpasst hat und eine Mitfahrgele- den können. Damit es mit dem Rad auch im-
FOTO : ANNE CORDTS
genheit benötigt, findet über die drei Mit- mer rund läuft, haben die Studierenden des
fahrbänke am Campus Süd und Campus AK Fahrrad Campus zwei Reparatur- und
Nord Anschluss für den Heimweg. Für kurze Pumpstationen auf dem Campus Süd aufge-
Dienstwege können die Beschäftigten am stellt. Zudem ist die Gruppe mit einer fahrba-
Campus Nord Dienstfahrräder leihen. Für ren Radwerkstatt auf dem Gelände unter-
längere Strecken ist die Dienstwagenflotte wegs.> 0221
FOCUS 13
Dr. Bastian Chlond, Leiter der Forschungsgruppe Mobilitätsforschung, und die Wissenschaftlerinnen
Lisa Ecke (oben) und Miriam Magdolen (unten) nehmen nicht nur den Klimaschutz, sondern auch
soziale Fragen im Zusammenhang mit Mobilität in den Blick
Dr. Bastian Chlond, head of the travel behaviour research group and the scientists Lisa Ecke (top)
and Miriam Magdolen (bottom) take a look not only at climate protection, but also at social
issues related to mobility
FOTO : MARKUS BREIG
FOTO : MANUEL BALZER
FOTO : ANDREA FABRY
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14 BLICKPUNKT
Sustainable Mobility:
Climate-Friendly and Socially Fair
The debate on sustainable mobility is centered
on Mitigation of Climate Change. Transport
Scientists at KIT also Consider the Social Impact
TR ANSL ATION : FACHÜBERSETZUNGEN HUNGER /ALTMANN GBR
Every year, researchers at the Institute for Transport Studies (IfV) of KIT analyze the data
of the German Mobility Panel – an annually repeated survey – to measure and interpret Status miteinander vergleicht. Zwar sind Flug-
the travel behavior of German citizens. looKIT talked to Dr. Bastian Chlond, head of the reisen seltene Ereignisse, da aber oft schon mit
travel behavior research group, and the scientists Lisa Ecke and Miriam Magdolen about einem Flug sehr viele Kilometer zurückgelegt
the impact of the COVID-19 pandemic on mobility behavior and about fairness issues in werden, sind diese hinsichtlich des Klima-Im-
mobility in Germany. pacts eklatant.
Chlond: Auch die Menschen, die sozioöko-
“The level of traffic in September and October 2020, that is during the COVID-19 pan- nomisch betrachtet als arm gelten, wie zum
demic, was significantly lower than the year before – and this is true across all social Beispiel Studierende, fliegen gelegentlich.
classes,” Ecke observes. On the professional side, more work from home and video con- Aber Reiche haben mehr Gelegenheit, das
ferences are expected to avert travel and business trips in the future. However, on the Klima zu schädigen, indem sie sich viele Kilo-
leisure side, things will be different: “I can well imagine many people will extend their meter in kurzer Zeit kaufen können. Da
radius of movement and travel to more distant destinations again after the crisis,” says kommt wieder die soziale Dimension ins Spiel,
the researcher. A general rule is that persons with a lower income cover fewer kilometers wenn es darum geht, Maßnahmen gegen den
per day and per person. Rich people cover 1.5 times that distance per week in daily Klimawandel zu ergreifen. Wie bereits ge-
travel. However, in long-distance travel, the difference is even more stunning, both for sagt, sind sich Arme und Reiche im Alltagsver-
business and for vacation. The biggest impact on climate is due to travel by air. A large kehr ziemlich ähnlich. Autofahren, das tun
discrepancy can also be found with respect to the so-called ‘spatial types’: in the coun- alle. Den Unterschied machen die Fernreisen.
tryside, people are covering greater distances in daily travel because the distances to Ja, da ist auch die berufliche Mobilität dabei,
work or to the shops are greater. People in cities travel fewer kilometers in their daily aber eben auch Kurzurlaube und Städtetrips.
routines. This, however, is overcompensated by their tendency to travel long distances Magdolen: Große Diskrepanzen gibt es auch
more often. Their overall distances travelled are thus as high as those of country people, bei den sogenannten Raumtypen: Auf dem
if not even higher. Land legen die Menschen im Alltag mehr
Strecke im Sinne von Personenkilometern zu-
The researchers consider financial incentives as a possibility to promote more sustainable rück, weil sie weitere Wege zur Arbeit oder
mobility. “An example is more realistic CO2 pricing,” explains Magdolen. “For business zum Einkaufen haben, während die Men-
trips, the most climate-friendly means of transport should be obligatory, instead of the schen in den Städten weniger Kilometer zu-
cheapest one. If there were true assessments of the damage caused by a single ton of rücklegen. Die geringeren Kilometer im Alltag
CO2, the overall societal valuation standards would change,” says Chlond. “People would werden aber unter Umständen stark über-
use their cars less or fly less and railways would have a realistic chance of participating in kompensiert, indem die Stadtbewohner mehr
the market – for example with night trains.” Fernreisen machen. Sie haben in Summe also
eine genauso große, wenn nicht sogar größe-
The researchers found out that people often feel a dependency on the car – which actu- re Verkehrsleistung wie die Menschen auf
ally does not exist. By using public transport in Germany, which covers nearly the entire dem Land. Das Klischee vom Stadtbewohner,
country, almost everybody has the opportunity to reach his or her place of work, even der nur kurze Wege zurücklegt und alles mit
though this might be cumbersome and take a long time. “A sustainable public transport dem Fahrrad fährt, stimmt also nicht, weil er
system must be designed in such a way that it is not only beneficial for the climate, but eben auch zumindest statistisch im Mittel
also enables humans to meet their everyday needs such as work, shopping, education, mehr Flugreisen im Jahr unternimmt als der
and leisure activities,” Chlond adds. n Landbewohner.
Chlond: Anders gesagt, im Alltag ist alles
Contact: bastian.chlond@kit.edu, lisa.ecke@kit.edu, top, aber die wissenschaftliche Tagung in den
miriam.magdolen@kit.edu USA und der Urlaub in Übersee machen die
schöne Bilanz für die Stadtbewohner wieder
Read more about the research on sustainable mobility at KIT at: komplett zunichte.
www.kit.edu/kit/nachhaltige-mobilitaet.php
Aber was sind denn überhaupt die Hand-
Read more about the German Mobility Panel (MOP) at: www.mobilitaetspanel.de lungsoptionen? Auch in Zukunft wird sich
nicht jeder Businesstrip vermeiden lassen.> 0221
FOCUS 15
FOTO : GABI Z ACHMANN
FOTO : GABI Z ACHMANN
FOTO : MARKUS BREIG
Der Anteil der
Kilometer, die
Magdolen: Ganz verschwinden werden auch chen Verkehrsmitteln zu erreichen. Es kann Wie würde das zum Beispiel aussehen? mit dem Auto
wissenschaftliche Konferenzen sicher nicht. Es zwar umständlich sein und etwas dauern, Chlond: Große Distanzen würden mit vielen zurückgelegt
allerdings nur bei Appellen zu belassen, sich aber ich komme mit den öffentlichen Ver- Fahrgästen gebündelt in einem Gefäß, das werden, ist über
alle Statusgrup
beim Fliegen zu beschränken, halte ich auch für kehrsmitteln im Grunde überall hin. In ande- heißt im selben Fahrzeug, zurückgelegt wer-
pen hinweg
schwierig. Ein probates Mittel wären finanzielle ren Ländern und Gesellschaften ist das nicht den, zum Beispiel mit dem Zug oder auch mit ähnlich. Die
Anreize zum Beispiel über eine realistischere so, sodass die Menschen dort keine Alternati- Fernbussen. Auf der letzten Meile, also auf großen Unter
CO2-Bepreisung. Auch bei Dienstreisevorgaben ve zum eigenen Fortbewegungsmittel haben. der Etappe zwischen der Station des gebün- schiede finden
in Institutionen und Unternehmen könnte statt Wer sich dort kein Auto leisten kann, bleibt delten öffentlichen Verkehrs und der eigentli- sich bei den
Fernreisen
des günstigsten Preises das klimafreundlichste ausgeschlossen. Ein nachhaltiges Verkehrssys- chen Quelle oder dem Ziel einer Fahrt könnte
Verkehrsmittel obligatorisch sein. tem muss also so gestaltet sein, dass es nicht man etwa autonom fahrende Shuttles einset- The share of
kilometers
Chlond: Ich weiß von Kollegen, die zu einer nur das Klima schont, sondern den Menschen zen, die per App angefordert werden und bei
traveled by car
wissenschaftlichen Tagung in Finnland mit auch ermöglicht, ihre Alltagsbedürfnisse wie Bedarf auch den hintersten Weiler ansteuern. is similar across
dem Zug angereist sind. Möglich ist so etwas Arbeiten, Einkaufen, Bildung oder Freizeitge- Bei uns in der Region wird ja ein solcher Ser- all status groups.
ohne Weiteres. Nur müssten die Arbeitgebe- staltung ohne eigenes Auto zu erfüllen. vice gerade erprobt. Die technologischen The major
rinnen und Arbeitgeber eben auch bereit sein, Möglichkeiten sind also vorhanden und wer- differences are
found in
einen viel höheren Zeitaufwand für geschäftli- In einem dichtbesiedelten Raum wie Mit- den auch gerade hier am KIT stetig weiterent-
long-distance
che Reisen in Kauf zu nehmen. Dafür wird die teleuropa mag das ja noch realisierbar wickelt. n travelling
Ersparnis bei der Reise- und Arbeitszeit im sein, aber in einem Flächenland wie den
Moment aber viel zu hoch bewertet. Käme USA scheint das schwer vorstellbar. Kontakt: bastian.chlond@kit.edu,
man endlich zu wahren Aussagen, was eine Chlond: Die Raumstruktur spielt sicherlich lisa.ecke@kit.edu,
Tonne CO2 tatsächlich an Schaden verursacht, eine Rolle, aber natürlich sind das auch ge- miriam.magdolen@kit.edu
würden sich die gesamtgesellschaftlichen Be- wachsene Kulturen. Schweden zum Beispiel
wertungsmaßstäbe ändern. Das Verhalten ist auch ausgesprochen dünn besiedelt, leistet Mehr zur Forschung rund um das Thema
würde sich dann auch hinsichtlich der Summe sich aber den Luxus eines öffentlichen Ver- nachhaltige Mobilität am KIT erfahren Sie in
der zurückgelegten Kilometer ändern. Es wür- kehrs, mit dem man mehr oder weniger über- unserem Online-Dossier unter:
de weniger Auto gefahren oder geflogen, und all hinkommt – auch in die Dörfer. Es ist eine www.kit.edu/kit/nachhaltige-mobilitaet.php
die Bahn hätte eine realistische Chance, am gesellschaftliche Frage, wo man die Prioritäten
Markt zu partizipieren – zum Beispiel mit setzt. Dann ist nachhaltige Mobilität in dünn Mehr zum Deutschen Mobilitätspanel (MOP)
Nachtzügen. Die Abhängigkeit der Menschen besiedelten Räumen sowohl in ökologischer finden Sie unter:
vom Auto ist oft nämlich nur gefühlt, auch das als auch sozialer Hinsicht durchaus machbar. www.mobilitaetspanel.de
haben wir gemessen. Dabei geht es um die
Frage, wie dringend jemand ein Auto braucht,
Ein nachhaltiges Verkehrs
um sein tägliches Leben zu bewerkstelligen. system muss so gestaltet
Natürlich gibt es viele Menschen, die im Alltag sein, dass es nicht nur das
auf ein eigenes Fahrzeug angewiesen sind. Bei Klima schont, sondern auch
denen aber, die das nur rein subjektiv so emp- die Erfüllung der Alltags
bedürfnisse der M enschen
finden, könnten Maßnahmen wie eine höhere
wie Arbeiten oder
CO2-Bepreisung wirken. Einkaufen ohne eigenes
Auto ermöglicht
Gibt es Aspekte nachhaltiger Mobilität, A sustainable transport
die wegen der Dominanz der Klimafrage system must be designed in
FOTO : AMADEUS BR AMSIEPE
in der Debatte vergessen werden? such a way that it not only
Chlond: Ja, die soziale Komponente. Wir ha- protects the climate, but also
enables people to meet their
ben in Deutschland – das muss man wirklich
everyday needs, such as
einmal betonen – einen nahezu flächende- working or s hopping, w ithout
ckenden öffentlichen Verkehr. Fast jeder hat the need for their own car
die Chance, seinen Arbeitsplatz mit öffentli-> 0221
16 BLICKPUNKT
FOTO : AMADEUS BR AMSIEPE
Weniger
Staus,
weniger
Lärm,
weniger
Abgase
FOTO : IRINA WESTERMANN
Hohes Verkehrsaufkommen sorgt für sto- Ziel des Forschungsprojekts U-SARAH live ist
ckenden Verkehr, Staus, Lärm und Abgase es, Lärm und Abgase an Autobahnen mithilfe
auf Autobahnen. Abhilfe schafft ein intel- einer dynamischen Umweltsteuerung für SBA
ligentes Verkehrsmanagement mithilfe zu reduzieren. Die Umweltsteuerung soll die
sogenannter Streckenbeeinflussungsan- aktuelle Emissionslage einbeziehen, um den
lagen (SBA). Diese gibt es auf stark fre- Verkehr nicht unnötig zu verlangsamen. Der
quentierten Autobahnabschnitten mit er- Einsatz der Technik hat gegenüber statischen
höhter Stauanfälligkeit. Abhängig von Tempolimits Vorteile. Denn statische Limits
der aktuellen Verkehrssituation geben sie würden die Geschwindigkeit unabhängig
dynamische Geschwindigkeitsbegrenzun- von der Emissionslage beschränken und da-
gen und temporäre Überholverbote vor mit unter Umständen die Fahrzeit unnötig
DAS PROJEKT und warnen Autofahrer vor Staus. Damit verlängern. Dadurch ist die Akzeptanz von
„U-SARAH LIVE“ optimieren sie den Verkehrsfluss und er- Verkehrsteilnehmenden gegenüber statischen
höhen die Verkehrssicherheit. Zudem kön Tempolimits geringer als gegenüber dynami-
SOLL UMWELT nen SBA Umweltbelastungen wie Lärm schen Tempolimits, die im Zusammenhang
BELASTUNGEN AN und Schadstoffemissionen reduzieren. mit der Verkehrssituation oder der Emissions-
Wie sich dieser positive Effekt noch stär- lage stehen. Voraussetzung für die Entwick-
AUTOBAHNEN ker nutzen und verbessern lässt, unter- lung solch einer intelligenten Steuerung ist
REDUZIEREN sucht das vom KIT koordinierte For- die Messung des Verkehrsaufkommens und
VON CORNELIA MROSK schungsprojekt U-SARAH live. der Geschwindigkeit der typischen Fahrzeu-> 0221
FOCUS 17
setzt es anschließend zur Bewertung der Um-
weltwirkung ein. Auf diese Weise können die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die
Auswirkungen einer dynamischen Umwelt-
steuerung mithilfe der Simulation schon vor
der Implementierung in den realen Straßen-
verkehr untersuchen.
Akzeptanz der Verkehrsteilnehmenden
berücksichtigen
„Für belastbare Simulationsergebnisse müs-
sen wir die Akzeptanz der Geschwindigkeits-
beschränkungen durch die Verkehrsteilneh-
menden realitätsnah abbilden“, führt Weyland
weiter aus. „Idealisierte Annahmen zum Ge-
Das wachsende Verkehrsaufkommen auf
schwindigkeitsverhalten würden das Einspar- Autobahnen sorgt für stockenden Verkehr,
potenzial von Schadstoffemissionen eher Staus, Lärm und Abgase. Ein intelligentes
überschätzen.“ Nur weil eine Geschwindig- Verkehrsmanagement mithilfe von SBA
keitsbeschränkung von 120 Kilometern pro schafft Abhilfe
Stunde angezeigt werde, heiße das nicht, dass The growing volume of traffic on
sich alle Fahrerinnen und Fahrer daran hielten. highways is causing gridlock, congestion,
noise and exhaust fumes. Intelligent
Die Akzeptanz der Geschwindigkeitsbeschrän-
traffic management with the help of
kungen spiegelt sich in mikroskopischen Ver- SBA provides relief
Ziel des Forschungsprojekts kehrsflussmodellen wider; hauptsächlich in
Foto: Hessen Mobil Straßen-
U-SARAH live: Lärm und der statistischen Verteilung der verschiedenen und Verkehrsmanagement
Abgase an Autobahnen Wunschgeschwindigkeiten der Fahrerinnen
mithilfe einer dynamischen und Fahrer. Das Forschungsteam untersucht
Umweltsteuerung für für die Simulation geeignete Verteilungen im
Streckenbeeinflussungsanlagen Rahmen einer KI-basierten Akzeptanzstudie,
(SBA) reduzieren die von der EDI GmbH auf Basis umfangrei-
cher historischer Daten entwickelt wird. Die
Aim of the research project Künstliche Intelligenz wird dabei anhand von
U-SARAH live: To reduce noise historischen Verkehrsdaten trainiert. Die Stu-
and exhaust fumes on freeways die soll die tatsächlich gefahrenen Geschwin-
with the aid of dynamic digkeiten in Abhängigkeit von den angezeig-
environmental control for ten Geschwindigkeitsbeschränkungen, War-
roadway control systems (SBA) nungen und der Verkehrsdichte ermitteln. Das
Ergebnis zeigt die Verteilung der tatsächlich einordnet und keine einzelnen Fahrzeugein-
gefahrenen Geschwindigkeiten für Pkws und heiten berücksichtigt. „Für die Emissionsbe-
Lkws. Ein ebenfalls von der EDI GmbH entwi- rechnung in der Simulation ist auch ein mikro-
ckeltes, KI-basiertes Modell prognostiziert den skopischer Ansatz möglich, denn uns stehen
ge, die auf der Autobahn unterwegs sind, Verkehr einige Minuten voraus und kann da- raumkontinuierliche Daten auf Einzelfahrzeug
wie Lkws und Pkws. durch die Fehlalarmrate der SBA-Steuerung ebene für den simulierten Verkehr zur Verfü-
senken. Auf diese Weise lässt sich die Akzep- gung“, erklärt Weyland. „Bestehende, reale
Claude Weyland, wissenschaftliche Mitarbei- tanz der SBA durch die Fahrerinnen und Fahrer SBA erheben jedoch Verkehrsdaten an lokalen
terin am Institut für Verkehrswesen (IfV) des erhöhen und die Verkehrs- und Umweltwir- Messquerschnitten, sodass die Informationen
KIT, erläutert: „Zunächst untersuchen wir die kung verbessern. über Geschwindigkeit und Beschleunigung
Wirkung von SBA auf den Verkehr auf ent- nicht für jedes Fahrzeug zu jedem Zeitpunkt
sprechend ausgestatteten Autobahnabschnit- Wie werden die Emissionen berechnet? bekannt sind. Da das Ziel unseres Projekts die
ten. Dazu nutzen wir ein mikroskopisches Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaft- Implementierung einer Umweltsteuerung in
Verkehrsflussmodell eines rund 30 Kilometer ler berechnen die vom simulierten Verkehr ver bereits existierende SBA ist, haben wir uns für
langen Abschnitts der A5 bei Frankfurt, inklu- ursachten Emissionen mithilfe des „Handbuchs den makroskopischen Ansatz entschieden.
sive aller Steuerungsmaßnahmen. Dieses Mo- Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs“ (HBEFA) Dieser kann über die Simulation hinaus auch
dell bildet einzelne Fahrerinnen und Fahrer für Luftemissionen und der Richtlinien für den im Realbetrieb zum Einsatz kommen.“ Die
beziehungsweise Fahrzeugeinheiten mit ih- Lärmschutz an Straßen (RLS-19) für Lärmemis Emissionsberechnung werde jedoch zusätz-
rem Fahrverhalten ab.“ Die Verkehrs- und An- sionen. Im Hinblick auf die Luftemissionen lich um einen mikroskopischen Berechnungs-
zeigedaten für das Modell stellt die Verkehrs- berücksichtigt das Team die CO2-, NOx- und ansatz erweitert. So könnten die Ergebnisse
zentrale Deutschland, die seit dem Jahres- Feinstaubemissionen. Das HBEFA ist ein mak- gegenübergestellt und die berechneten Emis-
wechsel zur Autobahn GmbH gehört, zur roskopisches Modell, das zur Emissionsbe- sionen validiert werden. Lokale Immissions-
Verfügung. Anhand der realen Daten kali rechnung den gesamten Verkehr in Verkehrs- messungen der NOx- und Feinstaubwerte, die
briert das Forschungsteam das Modell und zustände (flüssig, dicht, gesättigt, Stop & Go) von der Verkehrszentrale Deutschland am> 0221
18 BLICKPUNKT
FOTO : AMADEUS BR AMSIEPE
ntersuchten Streckenabschnitt durchgeführt
u
Claude Weyland, werden, ergänzen die Berechnung der Ver-
wissenschaftliche Mitarbeiterin kehrsemissionen in der Simulation.
am Institut für Verkehrswesen
(IfV) des KIT
Positiver Effekt ist messbar
Claude Weyland, research Erste Simulationsergebnisse zeigen einen po-
associate at the Institute for
sitiven Effekt emissionsabhängiger Steue-
Transport Studies (IfV) of KIT
rungskriterien auf alle betrachteten Luft- und
Lärmemissionen. Die Umweltsteuerung wird
geschaltet, wenn die berechneten NOx- oder
Feinstaubemissionen einen gewissen Grenz-
wert überschreiten. Ihr größtes Potenzial
Less Congestion, Less Noise, Less Pollution weist die dynamische Umweltsteuerung au-
ßerhalb der Spitzenstunden auf. „Emissions-
“U-SARAH live” Project to Reduce Environmental Burden bedingte Geschwindigkeitsbeschränkungen
along Freeways kommen über das Umweltprogramm nur zum
TR ANSL ATION : FACHÜBERSETZUNGEN HUNGER /ALTMANN GBR Einsatz, wenn der Autobahnabschnitt nicht
vollständig ausgelastet ist, da bei hoher Aus-
Heavy traffic causes congestion, noise, and pollution on our freeways. This can be lastung bereits konventionelle Steuerungs-
mitigated by intelligent traffic management systems that use freeway control systems. programme aktiv sind“, erklärt Weyland. Für
These systems already exist on freeway sections that are congested more frequently. hochbelastete Verkehrssituationen habe sich
Depending on the current traffic situation, they dynamically display speed limits, tem- gezeigt, dass eine Optimierung des Verkehrs-
porary overtaking bans, or congestion warnings. In addition, freeway control systems flusses durch die gängigen SBA bereits Emissi-
can reduce the environmental burden from noise and pollutants. In the “U-SARAH onen reduziere, denn ein harmonisierter Ver-
live” research project coordinated by KIT, researchers seek to enhance these positive kehr verursache an sich schon weniger Emissi-
effects. The goal is to reduce noise and pollutants along freeways by managing free- onen als eine unruhige Verkehrssituation.
way control systems dynamically.
Schließlich soll die Umweltsteuerung in einem
Claude Weyland, research assistant at KIT’s Institute for Transport Studies, explains: Praxistest unter realen Bedingungen getestet
“First of all, we will study the impact of freeway control systems on the corresponding und evaluiert werden. Die Erfahrungen aus
freeway sections. For this purpose, we use a traffic flow model of a 30-km section on dem Praxistest fließen in die Evaluierung, Wei-
the A5 freeway near Frankfurt, including all traffic control measures.” Traffic and dis- terentwicklung und Validierung des Verkehrs-
play data for the model is provided by the Autobahn GmbH (German Federal freeway flussmodells ein, inklusive der Umweltsteue-
infrastructure company). Using this model, the research team simulates the impacts of rung, des Akzeptanzmodells, des Prognose-
dynamic environmental monitoring and control. modells und der Emissionsberechnung. Ob
sich weitere Potenziale für Emissionseinsparun-
“In order to obtain robust results, we map the real-world acceptance of speed limits gen erschließen lassen, wird im Laufe des For-
by drivers,” says Weyland. “With idealized assumptions, we would tend to overesti- schungsprojekts kontinuierlich untersucht. n
mate the potential for pollutant emission reduction.” In an AI-based acceptance study
which will be developed by EDI GmbH based on existing data sets, the scientists ana- Kontakt: claude.weyland@kit.edu
lyze the actual speeds driven, also in relation to the displayed speed limits.
Eine Folge unseres Podcasts KIT.audio mit ei-
The results show that the dynamic environmental monitoring and control system has nem Interview mit Claude Weyland und Se-
its greatest impact outside of rush hours. “The environmental monitoring program will bastian Buck zum Projekt U-SARAH live fin-
only activate emission-related speed limits if the freeway section is not utilized to full den Sie in unserem Online-Dossier unter:
capacity. During times of high utilization, conventional control programs already have www.kit.edu/kit/nachhaltige-mobilitaet.php
a positive impact on the exposure to pollution,” explains Weyland. Finally, the environ-
mental monitoring and control system will be tested and evaluated under real-
life conditions. In the course of their research project, the scientists will try to
find out whether there is further potential for the reduction of emissions. n
Contact: claude.weyland@kit.edu
For an episode of our podcast KIT.audio with an interview with
Claude Weyland and Sebastian Buck about the project U-SARAH live click
www.kit.edu/kit/nachhaltige-mobilitaet.phpAUSGRÜNDUNG NACHHALTIGER LKW-ANTRIEB DANK DIGITALEM ZWILLING SOFTWARE DER AUSGRÜNDUNG „CAMIDEOS“ UNTERSTÜTZT BEIM UMSTIEG VON DIESEL AUF ALTERNATIVEN SUSTAINABLE TRUCK DRIVE SYSTEM THANKS TO DIGITAL TWIN SOFTWARE DESIGNED BY „CAMIDEOS“ SUPPORTS TRANSITION TO ALTERNATIVE DRIVE TECHNOLOGIES VON AILEEN SEEBAUER / / TR ANSL ATION : FACHÜBERSETZUNGEN HUNGER /ALTMANN GBR / / FOTOS: CAMIDEOS In Zeiten von Klimawandel und Energiewende werden nach- Due to the climate change and energy turnaround, sustain- haltige Antriebstechnologien für Fahrzeuge immer wichti- able vehicle drive technologies will gain in importance. How- ger. Nach wie vor sind Lkws jedoch zu rund 99 Prozent mit ever, about 99 percent of all trucks are still driven by Diesel Dieselmotoren ausgestattet. Um den Umstieg auf nachhalti- engines. To promote the transition to sustainable alterna- ge Alternativen zu erleichtern, haben die vier Gründer des tives, the four founders of the “Camideos” start-up – three Start-ups Camideos, drei von ihnen sind Alumni des KIT, eine of whom are KIT alumni – developed a software program Software entwickelt, die Energie- und Kostenpotenziale für that identifies potential energy and cost savings for trucks. Lkws ermittelt. „Der Kern der Software ist ein digitaler Zwil- “The software is a digital twin of a truck that we send on ling des Lkws, welchen wir virtuelle Touren auf Basis realer virtual tours based on real routes and data,” says Andreas Strecken und Daten fahren lassen“, sagt Andreas Rudi, einer Rudi, one of the Camideos founders from KIT’s Institute for der Camideos-Gründer vom Institut für Industriebetriebsleh- Industrial Production. “For this purpose, we use detailed ve- re und Industrielle Produktion des KIT. „Dafür verwenden hicle data obtained from a kind of fitness tracker mounted wir detaillierte Fahrzeugdaten, die wir durch eine Art Fit- to the real-life truck.” Environmental data such as slope, nesstracker am echten Lkw erhalten.“ Zudem fließen Um- speed limits, and weather are also taken into account. “Big weltdaten wie Steigung, Tempolimit und Wetter mit ein. Data and AI methods help us calculate individual consump- „Mithilfe von Big Data- und KI-Methoden berechnen wir, in tion levels arising in various driving situations and an overall welchen Fahrsituationen welche Verbräuche entstehen und consumption limit for the truck on the relevant route. We wie viel der Lkw auf der Strecke insgesamt verbrauchen soll- then compare our results with the real data,” explains Stef- te. Die Ergebnisse vergleichen wir mit den realen Daten“, er- fen Link from the Fraunhofer Institute for Systems and In- klärt Steffen Link, Techniker bei Camideos vom Fraunhofer- novation Research ISI who is, at the same time, engineering Institut für System- und Innovationsforschung. So zeige sich, specialist at Camideos. This reveals whether the vehicle con- ob das Fahrzeug in Realität mehr verbrauche, als es müsste – sumes more energy in practical use than it should – for ex- beispielsweise aufgrund von Technik oder Fahrverhalten. ample due to technical malfunctions or driving behavior. „In unserem Virtual Lab prüfen wir außerdem, welcher “In our virtual lab, we also study which sustainable drive nachhaltige Antrieb den Diesel ersetzen kann und welcher system could replace the Diesel technology and would be sich speziell für das Fahrzeug und die Anwendung eignet, specifically suited for the vehicle and application in ques- da Logistiker individuelle Transportaufgaben haben. Bei tion, as logistics companies have quite individual require- den nachhaltigen Alternativen geht es vor allem um Strom, ments. Sustainable alternatives are mainly electric, (bio)gas, (Bio-)Gas oder Wasserstoff, besonders seit die EU die CO2- or hydrogen-based drives, especially since the EU has tight- Grenzwerte für Lkws verschärft hat“, so Andreas Rudi. Etwa ened the CO2 limits for trucks,” Andreas Rudi explains. With 90 Prozent der Lkws auf dem Markt könne das Start-up mit its software, the startup is able to digitally map and analyze der Software digital abbilden und analysieren. Mehrere Pro- about 90 percent of the trucks available on the market. The jekte, wie die Bewertung eines neuartigen Antriebskon- company can look back on several successful projects, such zepts für die Lkw-Flotte eines großen Logistikunternehmens as assessing a novel drive concept for the truck fleet of a oder die Umstellung der Lkws eines Biomarkts von Diesel large logistics company or an organic food retail chain’s con- auf Erdgas, waren erfolgreich. Zukünftig will das Team wei- version of trucks from Diesel to natural gas. For the future, tere Kraftfahrzeuge wie Busse analysieren und sucht dafür the team plans to analyze other commercial vehicles such as nach Industriepartnern. n buses and welcomes industrial partners for these projects. n Mehr Informationen: www.camideos.com More information: www.camideos.com
> 0221
20 BLICKPUNKT
Die Forschenden ermitteln
mithilfe eines Sensor-
Armbands, wie sich die
Dr.-Ing. Peter Probandinnen und Probanden
Zeile vom Institut
im Verkehrsgeschehen fühlen
Entwerfen von
FOTOS: CAPE REVISO
Stadt und Landschaft The researchers use a sensor
(IESL) des KIT
wristband to determine how
Dr.-Ing. Peter Zeile from
the project participants feel in
the KIT Institute for Urban
and Landscape Design (IESL) traffic situations
örtliche Wegeführung noch etwas hinterher:
„Fußgängerinnen und Fußgänger werden von
der Hauptradroute 1 überrascht, die hier über
den Gehweg geleitet wird, und an abgehen-
den Seitenstraßen fehlen zum sicheren Über-
queren häufig Zebrastreifen oder Ampeln“,
FOTO : PATRICK L ANGER
moniert Kern. „Die Radwege ihrerseits kreuzen
sich mit den Warteschlangen der Restaurants
und Geschäfte – sofern es überhaupt Radwege
gibt.“ Mitten auf dem Platz macht zudem die
Stadtbahn Station sowie die „Zacke“, die bei
Touristen beliebte Zahnradbahn. Unübersichtli-
che Lagen, enge Situationen, Beinahe-Kollisio-
nen – am Stuttgarter Marienplatz liegen sie, so
scheint es, in der Luft.
Miteinander
Einerseits ist das schade. Andererseits ist es
genau das, was Peter Zeile sich für das Projekt
Cape Reviso („Radfahrer und Fußgänger auf
gemeinsamen realen und virtuellen Flächen“)
oder
wünscht. An Orten wie dem Marienplatz, an
ere
denen der latente Stress vieler Fußgänger so-
Qu
wie Radfahrerinnen offen zutage tritt, will er
der
herausfinden, wie die meist eng bemessenen
in
Mobilitätsräume unserer Städte so angelegt
werden können, dass man sich weniger „in
die Quere“ kommt. Diese Fragestellung ver-
folgt der Senior Researcher vom Institut Ent-
werfen von Stadt und Landschaft (IESL) des
KIT nicht allein. Zweiter Partner des im Okto-
ber 2020 mit Mitteln des Nationalen Radver-
DAS VERBUNDPROJEKT Der Marienplatz im Süden Stuttgarts hat sich in kehrsplans gestarteten Projekts ist das Höchst-
den letzten Jahren von einem Schmuddelareal leistungsrechenzentrum (HLRS) der Universität
CAPE REVISO VERBINDET zu einer von Kastanien umfassten Drehscheibe Stuttgart. Dort arbeitet übrigens auch Leyla
STADTPLANUNG MIT öffentlichen Lebens gemausert. „Durch Res- Kern, ihres Zeichens Spezialistin für die Visua-
taurants, Geschäfte, Spiel- und Veranstaltungs- lisierung wissenschaftlicher Daten. Als dritter
SUBJEKTIVEM flächen“, berichtet Anwohnerin Leyla Kern, Projektpartner bildet der Allgemeine Deut-
SICHERHEITSGEFÜHL „wird das Gebiet auf und um den Platz stark sche Fahrradclub e. V. (ADFC) die Schnittstelle
VON JUSTUS HARTLIEB genutzt.“ Diesem Schub an Urbanität hinkt die zur interessierten Öffentlichkeit.> 0221
FOCUS 21
Der Faktor Emotion sen wir jedoch, dass 60 Prozent der Menschen versetzen, auf ihre Kommunen zuzugehen und
Doch wie genau wollen die Wissenschaftle- – darunter insbesondere Frauen, Ältere, Kin- für den Einsatz der in Aussicht stehenden, neu-
rinnen und Wissenschaftler das Zueinander der, Familien – gerne mehr Rad fahren würden, artigen Stadtplanungsinstrumente zu werben.
von Fußgängerinnen und Radfahrern verbes- aber zu besorgt sind, dies auch zu tun. Diese
sern? Zunächst einmal, indem sie deren Pers- Menschen fahren gerne Rad, aber nur auf Vom digitalen Zwilling zum Living Lab
pektive einnehmen: „Was die Verkehrspla- stressarmen Strecken. Instrumente für eine Im Anschluss an die Bestandsaufnahme ge-
nung vernünftig findet“, weiß Peter Zeile, Verkehrsplanung zu entwickeln, die die sub- hen die Cape Reviso-Akteurinnen und -Akteu-
„deckt sich nicht zwingend mit der Wahrneh- jektive Unsicherheit ernst nimmt, halten wir re ins Labor, genauer gesagt in die interaktive
mung einzelner Verkehrsteilnehmerinnen und daher für sehr vielversprechend.“ Virtual Reality-Umgebung CAVE des HLRS.
-teilnehmer oder bestimmter Gruppen wie Hier werden die zuvor in mühsamer Kleinar-
Kinder oder Senioren.“ Der Ingenieur und Für Cape Reviso aktiviert der ADFC unter sei- beit modellierten „digitalen Zwillinge“ realer
Stadtplaner ermittelt deshalb, wie die Proban- nen 200 000 Mitgliedern Bürgerforscherinnen Orte aufgespielt und mit den erhobenen Da-
dinnen und Probanden des Projekts, in Stutt- und -forscher, die die Verkehrsanalyse-KI des ten in wechselnden Szenarien kurzgeschlos-
gart ein gutes Dutzend, sich im Verkehrsge- Projekts mit Trainingsdaten füttern sowie an sen. In dieser „Welt am Draht“ testen die For-
schehen fühlen. Methode der Wahl ist das Aktivitäten rund um den OpenBikeSensor mit- scherinnen und Forscher, wie die Reizzonen
von Zeile maßgeblich mitentwickelte „Urban wirken. Ferner obliegt dem reichweitenstarken zwischen Fuß-, Rad- und Autoverkehr beru-
Emotions“-Verfahren. Jede Versuchsperson Verkehrsclub die breite Kommunikation der higt werden können – mit kon ventio
nel
len
trägt dabei ein smartes, mit Sensoren verse- Projektergebnisse. Besonders wichtig, so Dre- Maßnahmen wie dem Anlegen geschützter
henes Armband. Dieses misst biologische scher, wird die adressatengerechte Aufberei- Radfahrstreifen, aber auch mit invasiveren
Resonanzdaten wie Körpertemperatur und
tung für Schulungen und Präsentationen sein. Ideen wie einer komplett geänderten Ver-
Hautleitfähigkeit. Wissenschaftlich nutzbar Sie soll die rund 450 Ortsgruppen in die Lage kehrsführung. Mit dem Mittelzentrum Her-
macht die Stressausschläge ein GPS-Tracker,
der jeder (Miss-)Empfindung präzise Ort und
Zeit zuweist. Die teilnehmenden Radfahrerin- Unübersichtliche Lage am Stuttgarter Marienplatz:
nen und Radfahrer bringen zudem selbst ge- Radwege werden über Gehwege geleitet, Zebrastreifen
für den Fußverkehr fehlen und die Stadtbahn macht
baute „OpenBikeSensoren“ zum Einsatz, wel-
mitten auf dem Platz Station
che die für das Sicherheitsgefühl so wichtigen
Unclear situation at Stuttgart‘s Marienplatz: bike
Abstände zu anderen am Verkehr Teilneh-
lanes are routed over sidewalks, crosswalks
menden erfassen. Darüber hinaus befragen for pedestrians are missing, and the light rail
Zeile und Mitarbeiterin Özlem Cinar die Pro- stops in the middle of the square
bandinnen und Probanden auch persönlich.
Die „objektive“ Ergänzung dieser Innensich-
ten ist ein vom HLRS entwickeltes, lernendes
Kamerasystem. Über Wochen erfasst und
analysiert es verkehrliche Hotspots. Mit dem
Fokus auf den nicht-motorisierten Verkehr
geht man auch hier neue Wege.
Nach und nach entstehen auf diese Weise –
zunächst in Stuttgart, dann auch in Herren-
berg und Karlsruhe – Ortsansichten der be-
sonderen Art, strukturiert durch jene Stellen,
an denen Unwohlsein oder gar Angst auf-
kommt. „Neben Faktoren wie Kosten und
Wegzeit hängt die Wahl des Verkehrsmittels
davon ab, ob Mobilität als angenehm oder
unangenehm empfunden wird“, erläutert Zei-
le. „Großen Einfluss haben Konflikte entlang
des Weges und subjektiv empfundener Stress,
FOTOS MARIENPLATZ: PAULINE LARA HERZOG
etwa bei den von keiner Statistik erfassten
Beinahe-Zusammenstößen. Zur Förderung
des Fuß- und Radverkehrs ist es wichtig, die
Konflikte, die besonders schwache Verkehrs-
teilnehmende erleben, zu reduzieren.“
In die gleiche Kerbe schlägt Johanna Dre-
scher, Projektleiterin in der Bundesgeschäfts-
stelle des ADFC. „Noch immer wird die Ver-
kehrsplanung von den Bedürfnissen des mo-
torisierten Verkehrs und der sicheren Radfah-
renden her gedacht. Aus Untersuchungen wisSie können auch lesen
