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Samstag, 10.12.2016
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Klimaschutz durch Roboter-Taxis

Fahrerlose Fahrzeugflotten können Ausstoß von Treibhausgasen dramatisch senken

Taxis auf Autopilot: Um über 90 Prozent könnten Treibhausgas-Emissionen im öffentlichen Verkehr sinken, wenn bis 2030 automatische Fahrzeuge weitläufig eingesetzt werden. Eine fahrerlose Taxiflotte aus miteinander vernetzten Elektroautos wäre um ein Vielfaches energieeffizienter als heutige Autos, haben US-Forscher ausgerechnet. Wie sich ein so drastischer Fortschritt auf unsere Gesellschaft auswirkt, lässt sich jedoch nur schwer abschätzen, meinen die Forscher im Magazin "Nature Climate Change".

Fahrerlose Taxis sind ein extrem klimafreundliches Transportmittel.

Autos ohne Fahrer sind alles andere als reine Zukunftsmusik: Verschiedene Hersteller haben bereits Konzepte entwickelt und Prototypen gebaut. Auch der Google-Konzern testet ein automatisches Fahrzeug auf der Straße. Die Vorteile solcher Autos auf Autopilot liegen auf der Hand: Unaufmerksamkeit oder Fehlentscheidungen des Fahrers liegen rund 90 Prozent aller Verkehrsunfälle zugrunde. Automatisierte und vor allem miteinander vernetzte und koordinierte Fahrzeuge wären um ein vielfaches sicherer.

Bis zu 94 Prozent weniger Treibhausgase


Ein flächendeckender Einsatz von fahrerlosen Autos würde aber nicht nur die Sicherheit steigern. Jeffery Greenblatt and Samveg Saxena vom Lawrence Berkeley National Laboratory haben analysiert, wie viel Energie und Treibhausgase sich damit einsparen ließen. Dabei konzentrierten die Forscher sich auf einen Bereich des Transportwesens, der bei Verkehrsplanungen im öffentlichen Raum oft vernachlässigt oder mit Privatfahrzeugen in einen Topf geworfen wird: Taxis.

Die Wissenschaftler erstellten ein Modell der Kosten und Treibhausgasemissionen automatischer Taxis für das Jahr 2030. Der Vergleich des Modells mit Emissions-Zahlen von 2014 zeigte einen enormen Fortschritt: Ein fahrerloses Taxi im Jahr 2030 senkt den Ausstoß an Treibhausgasen gegenüber einem heutigen Standard-PKW um 87 bis 94 Prozent. Wie kommt diese enorme Ersparnis zustande?


Automatisierte Taxiflotte für jeden Bedarf


Der größte Beitrag, nahezu die Hälfte der Ersparnis, stammt aus effizienter Nutzung: Ein einzelner Reisender kommt mit einem wesentlich kleineren Taxi aus als eine Gruppe von vier Personen samt Gepäck. Die Forscher gehen für die Zukunft von einer ganzen Flotte automatischer Fahrzeuge in allen Größen aus. Taxigrößen können also je nach Bedarf bestellt werden. "Das spart auf gleich zwei Arten", sagt Greenwald. "Kleinere Fahrzeuge bedeuten weniger Energieverbrauch und geringere Treibhausgas-Emissionen." Der Effekt verstärkt sich noch, wenn sich zwei Einzelpersonen zusammentun und statt zwei Einzelfahrten ein Doppeltaxi buchen.

Die Forscher Jeff Greenblatt (links) und Samveg Saxena (rechts), vor dem Elektroauto Nissan Leaf, dessen Daten dem Modell zugrunde lagen.

Die Forscher Jeff Greenblatt (links) und Samveg Saxena (rechts), vor dem Elektroauto Nissan Leaf, dessen Daten dem Modell zugrunde lagen.

Taxis haben außerdem gegenüber Privat-PKW einen großen Vorteil: Während ein privater Nutzer sein Auto oft nur zur Arbeit und zurück fährt und ansonsten herumstehen lässt, sind Taxis oft den ganzen Tag im Einsatz. Sie fahren so deutlich mehr Kilometer pro Jahr, die Kosten-Nutzen-Rechnung fällt daher zu ihren Gunsten aus.

Kleine Beiträge rechnen sich


Dies wird besonders deutlich, wenn man die Treibstoffkosten betrachtet. Greenblatt und Saxena gehen davon aus, dass sich Elektroautos bis 2030 weiträumig durchgesetzt haben werden. Außerdem rechnen sie mit einer weiteren Zunahme von regenerativen Energien wie Windkraft und Solarenergie. Elektrizität ist in ihrem Modell daher die günstigste und zugleich klimafreundlichste Triebkraft für die automatische Taxiflotte. "Es passiert nicht oft, dass das billigste auch das 'grünste' ist", meint Greenwald.

Da die automatischen Taxis miteinander vernetzt sein werden, haben sie noch einen weiteren Vorteil: Sie können zusammenarbeiten. Wenn mehrere solcher Autos in einer koordinierten Kolonne im Windschatten fahren, etwa wie Radfahrer bei einem Langstreckenrennen, können sie weitere Energie einsparen. Der Luftwiderstand sinkt und die Fahrzeuge können aufeinander abgestimmt anfahren und bremsen. "Dies sind alles kleine Beiträge", sagt Greenblatt, "aber zusammen rechnen sie sich."

Unsicherheitsfaktor Mensch


Ein großer Unsicherheitsfaktor bleibt in dem Modell jedoch bestehen: der Mensch. Straßenverkehr, der tatsächlich nur noch aus einer Flotte automatischer Taxis besteht, ist heute noch schwer vorstellbar und hätte sicher auch große gesellschaftliche Auswirkungen. Es lässt sich kaum sagen, wie sehr ein solches Szenario von der Bevölkerung angenommen würde. Anreize gibt es aber genug: Auch ohne ausgedehnte Fahrzeugflotten ließe sich bei geteilter Nutzung eines fahrerlosen Autos viel Geld sparen. Außerdem gewinnt man eine Menge Zeit, während man nicht selbst am Steuer sitzt.

Viele Menschen könnten jedoch Bedenken haben, sich im Verkehr einer computergesteuerten Maschine anzuvertrauen. Andere könnten weiterhin auf ihrem Privatfahrzeug als Statussymbol oder schlicht aus Bequemlichkeit bestehen. Außerdem könnten Einzelpersonen ein größeres Taxi bestellen, als sie tatsächlich brauchen, um mehr Platz zu haben – auch dies würde die Energieeffizienz des Modells senken. Und nicht zuletzt ist völlig unklar, inwiefern Politik und Bürokratie ein flächendeckendes System automatischer Taxis ermöglichen können oder wollen. (Nature Climate Change, 2014; doi: 10.1038/nclimate2685)
(DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory, 07.07.2015 - AKR)
 
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