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Mobilitätssysteme von Morgen - Der Weg zu integrierten Konzepten

geschrieben von Prof. Dr.-Ing. Michael Ortgiese, Fachhochschule Potsdam

Ausgangslage

Mobilität und Wachstum von Städten sind traditionell eng miteinander verknüpft. Insbesondere in den zurückliegenden 200 Jahren veränderten neue Verkehrssysteme die Gestalt unserer Städte sowie deren Verknüpfung mit dem Umland maßgeblich. Dieser Prozess scheint sich aktuell weiter zu beschleunigen. Der Zuzug in die Städte, in denen über 50 % der Weltbevölkerung leben, ist ungebremst. Trotz dieses Wachstums müssen Städte ihrer – teilweise stetig alternden – Bevölkerung einen nachhaltigen Lebensraum bieten. Mit Blick auf neue Technologien verändert zudem die Digitalisierung unsere Lebens- und Arbeitswelten. Vor diesem Hintergrund werden aktuell eine Vielzahl von Entwicklungsszenarien diskutiert, die in den nächsten Jahren unsere Mobilitätssysteme signifikant umgestalten könnten. Diese Veränderungen umfassen sowohl klassische „analoge“ Mobilitätsangebote, als auch zunehmend digitale. Allen Lösungen ist gemein, dass sie um räumlich begrenzte Straßenräume konkurrieren, die aufgrund der bestehenden und zumeist erhaltenswerten städtebaulichen Strukturen nur begrenzte Möglichkeiten der Umgestaltung bieten.

Trends

Mehrere Megatrends kennzeichnen derzeit die Visionen zur Mobilität von Morgen. Allen voran könnte die Elektrifizierung von Fahrzeugen wichtige Beiträge zur Steigerung der Stadtverträglichkeit des Verkehrs leisten und zumindest lokal die Verbrennung fossiler Brennstoffe, und die hiermit einhergehenden Umweltwirkungen, minimieren. Den Vorteilen eines lokal emissionsfreien Fahrens stehen jedoch globale Umwelteffekte sowie die generellen Belastungen durch den motorisierten Individualverkehr (hohes Verkehrsaufkommen und Staus auf städtischen Straßen) gegenüber. In die Umweltbilanzen der Elektrifizierung muss die Herstellung von Batterien mit hohem Leistungsvermögen sowie die Erzeugung des Fahrstromes Berücksichtigung finden. Kleinere Fahrzeuge mit vergleichsweise geringen Batterieleistungen, die in urbane intermondale Mobilitätsketten eingebunden sind und deren Fahrstrom aus regenerativen Energiequellen stammt, leisten einen größeren Beitrag zur nachhaltigen Gestaltung des Verkehrs, als Hochleistungsfahrzeuge mit großen Reichweiten in Kombination mit einer konventionellen Stromversorgung.

Eine zweite Entwicklungslinie führt zu einer umfassenden Digitalisierung der Verkehrsinfrastruktur sowie der Fahrzeuge. Die Verkehrsteilnehmer profitieren von innovativen Informations- und Steuerungssystemen, die den Zugang zu Verkehrsmitteln erleichtern und den Betrieb von straßen- und schienengebundenen Fahrzeugen effizienter gestalten. Die Vorteile kommen beispielsweise jedoch nur dann umfassend zur Geltung, wenn digital vernetzte Mobilitätssysteme in ihrer grundlegenden Konzeption die Belange des Datenschutzes und der IT-Sicherheit beachten. Lokale Anwendungen, die auf der Grundlage europäischer Gesetzeswerke betrieben werden und den Datenaustausch begrenzen, sind den Mobilitätsservices der außerhalb Europa agierenden Unternehmen vorzuziehen. 

Eng an die Vernetzung gekoppelt ist der stetig ansteigende Automatisierungsgrad, der in der Entwicklung voll autonom fahrender Fahrzeuge mündet, auch wenn der Zeitpunkt der Zielerreichung noch nicht genau absehbar ist. Neben den technologischen Aspekten sind in diesem Kontext noch eine Vielzahl von rechtlichen und organisatorischen Fragen ungeklärt. Auch wenn die Automatisierung einen Beitrag zur Sicherheit und Effizienzsteigerung leistet, so führen beispielsweise automatisierte Robotaxis, mit einem geringen Besetzungsgrad und potentiellen Lehrfahrten, auch zu unerwünschten verkehrlichen Wirkungen. Innovative und automatisierte Shuttlesysteme als Bestandteil innovativer Mobilitätskonzepte erhöhen hingegen die Attraktivität des öffentlichen Verkehrs bzw. etablieren neue Mobilitätsformen, die Vorteile des Individualverkehrs mit den Vorteilen des öffentlichen Verkehrs kombinieren und Konzepte der Sharing Economy einbeziehen.

Digital trifft analog

Insgesamt bieten diese Trends somit umfassende Ansätze zur Reaktion auf die steigende Verkehrsnachfrage in unseren Städten sowie in ländlichen Regionen. Die genannten Technologieinnovationen müssen hierzu jedoch in integrierte Konzepte eingebracht werden, die insbesondere auch eine weitere Stärkung des Umweltverbundes (Fuß, Rad und ÖPNV) vorsehen.

So nimmt das, für die urbane Mobilität nahezu prädestinierte, Fahrrad eine zentrale Problemlösungsposition ein: (1) in vielen Städten etablieren sich Sharing-Systeme, die das Leihen von Fahrrädern jederzeit ermöglichen und somit dem Fahrrad eine neue Rolle in einer integrierten Mobilitätskette zuweist. (2) Der Radverkehr liefert einen wichtigen Baustein zur Elektrifizierung der Mobilität. Moderne eBikes vergrößern den Entfernungsbereich, in dem Verkehrsteilnehmern das Fahrrad akzeptieren und nutzen. (3) Viele Städte bauen ihre Radverkehrsinfrastruktur aus oder diskutieren zumindest den Ausbau. Das Netz der Radwege wird zum Zurücklegen größerer Entfernungen um Radschnellwege erweitert.

Ein weiter Schwerpunkt liegt im Aus- und teilweisen Umbau des öffentlichen Personennahverkehrs. Neben neuen U-Bahnen und Regionalverbindungen in den Metropolregionen erlebt in Europa die Straßenbahn seit nunmehr 20 Jahren eine Renaissance. Die Straßenbahn ist, in Kombination mit neuen elektrifizierten Bussen, das tragende System der Elektrifizierung des öffentlichen Personennahverkehrs.

Konsequenzen für die Planung

Die Stadt- und Verkehrsplanung muss sich also intensiv in die aktuelle facettenreiche Diskussion einbringen und darf die Ausgestaltung neuer Systeme nicht allein den Fahrzeug- und IT-Spezialisten überlassen. Nur eine Kombination aus Stadtplanung, Infrastrukturplanung, Digitalisierung, Energieversorgung und Fahrzeugkonzepten führt zu den gewünschten nachhaltigen Effekten. Eine Herausforderung bei der Planung und der Umsetzung liegt hierbei in den unterschiedlichen Entwicklungsgeschwindigkeiten der Teilsysteme. Allen voran zeichnen sich die Informationstechnologien durch eine hohe Entwicklungsdynamik aus. Im Vergleich hierzu sind die Innovationszyklen in der Fahrzeugindustrie deutlich länger, wobei als Folge der skizzierten Trends in den nächsten Jahren mit deutlichen Innovationsschüben zu rechnen ist.

Die Stadt- und Infrastrukturplanung, inklusive der Energieversorgung, ist durch die längsten Planungs- und Umsetzungszyklen gekennzeichnet. Die Ausgestaltung der technischen Systeme muss daher bereits heute auf die skizzierten Entwicklungen ausgerichtet werden, auch wenn noch nicht alle technischen Details abschließend bekannt sind. Dies bedingt eine aktive Beteiligung der Stadt- und Verkehrsplanung an der Entwicklung. Die Städte müssen hierzu in der Umsetzung, trotz der Haushaltslagen der öffentlichen Institutionen, auch Investitionsrisiken eingehen. Ein Abwarten (Prinzip „Follower“) führt zwar zu einer höheren Planungssicherheit, es besteht aber auch die Gefahr, dass sich Systeme und Angebote etablieren, die nicht in Einklang mit den Verkehrs- und Umweltzielen der Städte stehen.

Planungsmethodik: Integration Infrastruktur – digitale Services – neue Fahrzeugkonzepte

Zur Beschreitung dieses Weges müssen aktuelle Innovationstrends, stärker als heute üblich, in unsere städtebaulichen und verkehrlichen Planungen eingebunden werden. Hierzu bedarf es der Verknüpfung bekannter Planungsmethoden (Stadt und Verkehr) mit den Vorgehensweisen beim Design digitaler Systeme sowie bei der Ausgestaltung neuer Geschäftsmodelle für innovative Mobilitätsservices. Hinzu kommt die verkehrstechnische Einbindung neuer automatisierter und elektrifizierter Fahrzeugkonzepte in die Mobilitätssysteme. Für die Bearbeitung sind in den Städten Teams zu bilden, die das erforderliche Qualifikationsprofil vereinen. Die Aus- und Weiterbildung von Stadt- und Verkehrsplanern sollte verstärkt auf die Kombination von traditionellen mit digitalen Verkehrssystemen ausgerichtet sein. Insbesondere die Diskussion der Vor- und Nachteile der Systeme verdeutlicht, dass nur eine ganzheitliche Sicht zu den gewünschten positiven Effekten führt. Die singuläre Betrachtung von einzelnen Bausteinen (mehr Rad, mehr ÖPNV, mehr Sharing, mehr Automatisierung, mehr Elektrifizierung) wird nicht zu den gewünschten Erfolgen führen.

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