Automatisierter und vernetzter Fahrzeugbetrieb im Güterverkehr
Erstellt am: 12.08.2019 | Stand des Wissens: 05.12.2023
Synthesebericht gehört zu:
Mit zunehmender Durchdringungsrate automatisierter und vernetzter Fahrzeuge im Güterverkehr kann trotz steigendem Transportvolumens ein wesentlicher Beitrag zu der Erreichung von Klimazielen geleistet werden [Frae17]. Das im Bundes-Klimaschutzgesetz geregelte Ziel, sieht eine Reduktion von 48 Prozent der jährlichen CO2-Emissionen des Verkehrs bis 2030 im Vergleich zu 1990 vor [BMDV23c].
Für Nutzfahrzeuge kann eine Verringerung des Ausstoßes von Treibhausgas (THG)-Emissionen, bedingt durch einen reduzierten Kraftstoffverbrauch, erreicht werden. Eine Studie des Fraunhofer Instituts für System- und Innovationsforschung ergab, dass Kraftstoffersparnisse von 17 Prozent verglichen mit nicht automatisierten Fahrzeugen möglich ist. [Kölln19]. Grund dafür ist eine Homogenisierung des Verkehrsflusses, die durch weniger Stop-and-Go- Verkehr sowie eine reduzierte Unfallrate begünstigt wird.
Ergebnisse der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung zeigen, dass beispielsweise Fahrerassistenzsysteme wie das Adaptive-Cruise-Controll (ACC) bei einer zunehmenden Durchdringungsrate ein steigendes Potenzial zur Einsparung von THG-Emissionen aufweisen. Jedoch wird angemerkt, dass die
Veränderung von Fahrerassistenzsystemen von Assists (Automatisierungsstufe 2) zu Pilot (Automatisierungsstufe
4) unabhängig von der Durchdringungsrate keine nennenswerten Einsparpotenziale nach sich zieht, da sich lediglich die Absicherungsrate ändert, die Funktion jedoch überwiegend bestehen bleibt [Lauc19].
Neben der erhöhten Durchdringungsrate ist als weitere Voraussetzung zur Einsparung von THG-Emissionen die Verkehrsdichte zu identifizieren. Mit Hilfe des Platooning-Konzepts kann durch die Ausnutzung des Windschatten- Effekts, welcher einen geringeren Luftwiderstand zur Folge hat, ein Rückgang des Kraftstoffverbrauches erreicht werden [TeFr17a]. In der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie wird dieser Ansatz auch mit dem Assistenzsystem
des automatisierten Ecodrivings gleichgesetzt. Folglich sind die Einsparpotenziale durch das Platooning ähnlich dem des Ecodrivings, trotz unterschiedlicher Bewertung der Automatisierungsstufen [Lauc19]. Damit wird ein direkter Zusammenhang zwischen Automatisierungsstufe und Einsparpotenzial widerlegt.
Ergebnisse der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung zeigen, dass beispielsweise Fahrerassistenzsysteme wie das Adaptive-Cruise-Controll (ACC) bei einer zunehmenden Durchdringungsrate ein steigendes Potenzial zur Einsparung von THG-Emissionen aufweisen. Jedoch wird angemerkt, dass die
Veränderung von Fahrerassistenzsystemen von Assists (Automatisierungsstufe 2) zu Pilot (Automatisierungsstufe
4) unabhängig von der Durchdringungsrate keine nennenswerten Einsparpotenziale nach sich zieht, da sich lediglich die Absicherungsrate ändert, die Funktion jedoch überwiegend bestehen bleibt [Lauc19].
Neben der erhöhten Durchdringungsrate ist als weitere Voraussetzung zur Einsparung von THG-Emissionen die Verkehrsdichte zu identifizieren. Mit Hilfe des Platooning-Konzepts kann durch die Ausnutzung des Windschatten- Effekts, welcher einen geringeren Luftwiderstand zur Folge hat, ein Rückgang des Kraftstoffverbrauches erreicht werden [TeFr17a]. In der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie wird dieser Ansatz auch mit dem Assistenzsystem
des automatisierten Ecodrivings gleichgesetzt. Folglich sind die Einsparpotenziale durch das Platooning ähnlich dem des Ecodrivings, trotz unterschiedlicher Bewertung der Automatisierungsstufen [Lauc19]. Damit wird ein direkter Zusammenhang zwischen Automatisierungsstufe und Einsparpotenzial widerlegt.
Langfristig gesehen ist es ratsam, auf eine Elektrifizierung des Antriebsstrangs zu setzen, um die positiven Effekte durch den Einsatz automatisierter und vernetzter Fahrzeuge noch zu verstärken. Die Forschung und Entwicklung im Bereich batteriebetriebener Vehikel sowie bezüglich Plug-in-Hybride ist ebenfalls immer weiter auf dem Vormarsch und wird zusammen mit der Entwicklung neuer Mobilitätskonzepte einen wesentlichen Einfluss auf die Umweltwirkungen von Automatisierung im Güterverkehr haben [Frae17].