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Audio- oder Multimedia-Systeme, Navis, eCall und mehr: Die Elektronik in modernen Autos wird immer ausgefeilter. Wir testen die Multimedia- und Multifunktionssysteme von Audi, BMW, Mercedes, Toyota und vielen Herstellern mehr.

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So verändern Elektro-Autos und autonomes Fahren unser Leben

01.04.2016 | 14:15 Uhr |

Elektro-Autos und autonom fahrende Autos kommen. Das ist sicher. Welche Folgen hat das für Straßenverkehr, Autofahrer und Auto-Industrie? Wir fragten einen Automobil-Experten.

Peter Salzberger, Delivery Manager bei SQS Software Quality Systems AG, ist Automotive-Experte und berät Automobil-Hersteller in Qualitätsfragen unter anderem für Infotainmentsysteme. In den letzten 16 Jahren führte Salzberger Projekte bei mehreren deutschen Automobilherstellern durch. Er befasst sich mit Entwicklungsprozessen in der Automobilindustrie und sammelte in den vergangenen Jahren umfangreiche Erfahrung in der Konzeption, Integration und Absicherung von IT-Technologien im Fahrzeug.

Wir fragten Salzberger, welche Folgen die zunehmende Verbreitung von Elektro-Autos und autonom fahrenden Autos für das Verkehrsgeschehen, für das Nutzungsverhalten der Autofahrer und für die Struktur der Automobil-Industrie haben könnten.

PC-WELT: Bedeutet autonomes Fahren zwangsläufig weniger Unfälle und weniger Tote?

Salzberger: Ab einer bestimmten Serienreife führt das autonome Fahren durchaus zu weniger Unfällen. Autonome Fahrzeuge, wie sie beispielsweise BMW auf den Autobahnen rund um München erprobt, nutzen unterschiedlichste Sensoren, Scanner und Kameras, die im Millisekundenbereich reagieren. Beispiel BMW 5er: 4 Laserscanner, 1 Weitwinkelkamera, 3 Radarsensoren, 4 Ultraschallsensoren, 4 Laserscanner und ein GPS-Sensor tasten ohne Ermüdung und Unterbrechung die Umgebung ab. Zusätzlich reagiert die Technik früher bei vorherfahrenden Fahrzeugen, so dass kein unnötiger Ziehharmonika-Effekt Vollbremsungen nach sich zieht. Im Stadtverkehr sind damit ebenfalls sehr hohe Reaktionen möglich.

Video: BMW i3 Rex im Praxistest

Es wird nach Einführung dieser Technik, womit zirka ab dem Jahr 2020 zu rechnen ist, sicherlich einige Zeit dauern, bis die Fahrer 100 Prozent Vertrauen in die neuen Technologien haben. Beispielsweise hat Audi in Fahrertrainings gemessen, dass die Mehrheit der Autofahrer maximal 70 Prozent der möglichen Bremskraft einer Vollbremsung nutzt, aus Angst, das Fahrzeug würde sich überschlagen oder man würde das Bremspedal beschädigen. Dieses mangelnde Vertrauen in die Technik verschenkt im Ernstfall wertvollen Bremsweg. Und dieses Vertrauensdefizit müssen auch die autonomen Fahrzeuge überwinden.

PC-WELT: Wie kommen autonome Autos und „klassische“ (von einem Menschen gesteuerte) Autos im Verkehr miteinander aus?

Salzberger: Autonome Fahrzeuge "sehen" ihre Umgebung grundsätzlich ohne direkte Kommunikation mit anderen Fahrzeug und machen daher keinen Unterschied zwischen anderen autonomen Fahrzeugen (mit denen sie aber unter Umständen zusätzlich über Car-to-Car-Verbindungen Informationen austauschen und sich beispielsweise warnen können, wenn hinter einer uneinsehbaren Kurve ein Hindernis sich befindet, Anm. der Redaktion) Gegenstände oder Menschen. Jedes Hindernis wird gleich behandelt. Die Reaktion anderer autonomer Fahrzeug spielt hierbei kaum eine Rolle.

PC-WELT: Wer haftet bei einem Unfall eines autonomen Autos?

Peter Salzberger, Delivery Manager bei SQS Software Quality Systems AG,
Vergrößern Peter Salzberger, Delivery Manager bei SQS Software Quality Systems AG,
© Peter Salzberger

Salzberger: Grundsätzlich dürfte erst der Fahrer des autonomen Fahrzeugs in die Haftung genommen werden, da das Fahrzeug in seinem Besitz ist. Wird ein Defekt aufgrund schlechter Qualität oder Fehler in der Produktion einer relevanten Komponente festgestellt, muss die Schuld des OEMs geprüft werden. Kam der Unfall durch den Unfallgegner zu Stande, liegt die Haftung bei ihm. Es sind bis heute jedoch noch nicht alle rechtlichen Haftungsfragen geklärt. Es wird wahrscheinlich zusätzliche Vertragsbedingungen oder spezielle Versicherungen für autonome Fahrzeuge geben.

PC-WELT: Braucht der Fahrer noch einen Führerschein bei einem autonomen Auto?

Salzberger: Ja, definitiv. Auch vollautonom fahrenden Fahrzeuge werden noch manuell gesteuert werden können, z.B. für unwegsames Gelände oder Gefahrenzonen. Oder wenn der „Auto-Pilot“ gestört sein sollte.

PC-WELT: Kommt es zu einer Zunahme des Autoverkehrs, weil vermehrt ältere Menschen, Behinderte und vielleicht sogar Kinder sowie Menschen ohne Führerschein mit autonomen Autos unterwegs sind?

Salzberger: Das ist nicht oder nur gering zu erwarten. Ein großer Teil der Bevölkerung hat aus finanziellen Gründen (Anschaffung, Steuer, Versicherung) kein Auto oder verzichtet wegen Parkplatzengpässen oder guter ÖPNV-Anbindung auf ein Auto. Ältere Menschen, Behinderte wie auch Kinder nehmen auch heute schon am Verkehr teil. Wegen autonomer Fahrzeuge werden sie nicht mehr Bedarf haben. Es wird eher eine erhöhte Effizienz in deren Beförderung stattfinden (Carsharing).

Anmerkung der Redaktion: Verschiedene Studien gehen durchaus davon aus, dass der Personentransport durch autonom fahrende Autos zunehmen wird. Von einer Zunahme zwischen vier Prozent und 156 Prozent ist ja nach Studie die Rede. Zudem vermuten einige Verkehrsforscher, dass die Zersiedlung zunehmen könnte, weil die Menschen mit autonomen Autos eher zwischen dem Häuschen im Grünen und dem Arbeitsplatz pendeln.

Positiv: Wenn autonome Fahrzeuge dicht hintereinander Kolonne fahren und dabei ständig miteinander in Verbindung stehen, verringert sich der Windwiderstand der einzelnen Fahrzeuge, wodurch diese weniger Kraftstoff verbrauchen.

PC-WELT: Gibt es mehr Staus (weil mehr Menschen mit dem Auto unterwegs sind, wenn diese autonom fahren) oder weniger?

Salzberger: Es gibt sogar weniger Stau-Situation, aufgrund einer insgesamt entspannteren Verkehrslage. Weniger Unfälle bedeuten weniger Staus. Die vorausschauendere Fahrweise der autonomen Fahrzeuge und die Tatsache, dass Maschinen schneller und zuverlässiger reagieren als der Mensch (vorausgesetzt die Technik ist ausreichend qualitätsgesichert), reduziert Staus und Ziehharmonika-Effekte.

Video: BMW zeigt fahrerloses Auto

PC-WELT: Verkaufen die Automobilhersteller deutlich weniger Auto wegen Carsharing und vor allem wegen der autonomen Autos, die man per Smartphone ruft und die dann ohne Fahrer zu einem kommen? Besonders in den Ballungsräumen sind dadurch viel weniger Autos erforderlich (weniger „Stehfahrzeuge“), das eigene Auto würd nur noch auf dem Land wirklich benötigt. Stürzt durch den geringeren Badarf nach dem eigenen Auto unsere Automobil-Industrie in eine Krise (manche Studien prognostizieren bis zu 90 Prozent weniger verkaufte Autos)?

Salzberger: Die Faszination der selbstfahrenden Autos wird der Branche erstmal einen Schwung geben. Ebenso die Elektromobilität mit Vorteilen wie Null-Emissions-Fahren und der sportlichen Beschleunigung von Elektro-Autos aufgrund des sofort anliegenden vollen Drehmoments eines Elektro-Motors. Beides schafft neue Möglichkeiten, Arbeitsplätze und einen verstärkten Wunsch zur individuellen Mobilität.

Carsharing wird zwar weiter ausgebaut, erst einmal aber noch nicht durch fahrerlose Fahrzeuge, die man ruft, umgesetzt. Beim Carsharing werden eher die aktuellen Methoden wie die mobile Suche, Reservierung und Buchung vom Smartphone aus noch wichtiger. Die Verhaltensweisen bei der Nutzung und dem Besitz von Autos werden sich in den ersten fünf bis zehn Jahren nach Einführung der ersten autonomen Fahrzeuge nur wenig ändern und noch keinen großen Umbruch nach sich ziehen.

Der Gütertransport wird effizienter und nimmt vermutlich weiter zu. LKW-Fahrer sind entspannter, MAN entwickelt bereits E-Konzepte und autonome Funktionen (Kolonnenfahren).

Das autonome, elektroangetriebene Fahrzeug wird in Zukunft eher das Smartphone als Must-Have ablösen. Heute hat ein Smartphone ja mitunter einen höheren Stellenwert als ein Auto bei jungen Menschen zwischen 18 und 30 Jahren (zumindest bei der Stadtbevölkerung, auf dem Land sieht das noch anders aus, Anm. der Redaktion).

PC-WELT: Wird durch Elektro-Autos die klassische Zulieferer-Industrie überflüssig (Hersteller von Kupplungen, Lichtmaschinen, Turboladern, Auspuffanlagen, Motorölen)? Mit den entsprechenden Folgen für Arbeitsplätze im Mittelstand?

Salzberger: Ein Teil der bisherigen Zulieferer wird überflüssig oder muss massive Änderungen durchführen. Die Technologien werden sich natürlich ändern: mehr Elektrik/Elektronik, mehr Sensoren. Trotzdem werden weiterhin Systeme benötigt, die der reinen Fahrphysik dienen: E-Motoren, Bremsen, Rekuperationssysteme, Differenziale und Allradsysteme (wobei letztere auch ohne zusätzliche Kardanwelle zur zweiten Antriebsachse realisiert werden können, wie Toyota mit dem neuen RAV4 zeigt: Dort wird der zusätzliche Hinterradantrieb über einen weiteren Elektromotor umgesetzt, Anm. der Redaktion)..
PC-WELT: Sterben die freien Werkstätten aus, weil diese völlig vernetzte und autonom fahrende E-Autos nicht mehr warten und reparieren können? VW jedenfalls will die freien Werkstätten nicht mit ins Boot lassen.

Fahrzeuge werden weiterhin einen hohen Anteil an fahrdynamischen und verschleißrelevanten Komponenten besitzen. Einige Bereiche (wie den verschleißarmen E-Antrieb) oder abgekapselte Elektronikbereiche werden nicht mehr von jeder Werkstatt repariert werden können, dafür aber weiterhin Fahrwerk, Karosserien, Bremssysteme, Betriebsmittel und gegebenenfalls auch neue Themen im Bereich Batterie und Elektrifizierung.

Die freien Werkstätten müssen sich an diese Veränderungen anpassen, sie sind aber nicht zwangsläufig vom Aussterben bedroht.  Die Vernetzung und Elektrifizierung schreitet zwar stark voran, trotzdem kann Software physikalische Gegebenheiten, Verschleiß und Wartung nicht vollständig ersetzen.

PC-WELT: Kann der deutlich wachsende Bedarf bei Herstellern von Elektromotoren, Batterien und Sensoren sowie Mikrochips in Deutschland gedeckt werden? Unseres Wissens gibt es in Deutschland keine relevante Batte-rien-Herstellung mehr. Das Batterien-Know-How liegt wohl komplett in Fernost.

Die Herstellung von Mikrochips (zum Beispiel durch Infineon) sowie Motoren (das wäre Siemens zuzutrauen) können vermutlich gedeckt werden. Ein größeres Problem stellt wohl tatsächlich die Akku-Produktion dar. Hier müssen die deutschen Unternehmen Partnerschaften eingehen oder selbst tätig werden. Elon Musks Werk 1 ist heute noch nicht ausgelastet; Im April 2014 betrug die Auslastung gerade mal 15 bis 20 Prozent. Trotzdem sieht er Potential und plant bereits die Werk 2 und 3. Da die Zulassung von E-Fahrzeugen schleichend voran geht, wird das Angebot wahrscheinlich rechtzeitig der Nachfrage angepasst werden können.

Anmerkung der Redaktion: Mit Bosch, Continental (mit Elektrobit) und Osram haben zudem einige Welt-Unternehmen in Deutschland ihren Sitz, die bereits jetzt wichtige Komponenten für hochautomatisierte Autos, Fahrerassistenzsysteme und IT im Auto entwickeln.

PC-WELT: Sind E-Autos überhaupt per se umweltfreundlich? Wegen des hohen Energiebedarfs bei der Herstellung und den vielen Giften bei Produktion und Entsorgung? Wie kann man diese Probleme lösen?

Salzberger: Hier sind die Automobilhersteller gefragt. BMW beispielsweise zählt heute zu den nachhaltigsten Unternehmen in Deutschland, was Energieverbrauch, Schadstoffemission und Gesundheit angeht. E-Autos müssen sich in erster Linie am Schadstoffausstoß messen lassen und zwar auch bei der Produktion des notwendigen Fahrstroms.

Hier lauert auch der Denkfehler der allgegenwärtigen Diskussionen: Gegner der Elektromobilität argumentieren immer mit der unzureichenden Verfügbarkeit von grünem Strom. Beides muss parallel entwickelt werden: das hocheffiziente Stromauto und eine nahezu vollständige Verfügbarkeit von regenerativer Energie. Beide Entwicklungen brauchen ihre Zeit und müssen staatlich gefördert werden. Letzteres wird meines Erachtens auch passieren.

Bei der Beschaffenheit und den eingesetzten Materialien sind E-Autos ähnlich wie herkömmliche Autos zu werten – wenn nicht sogar besser: Durch den grünen Aspekt von E-Fahrzeugen setzen Automobilunternehmen noch mehr auf ungiftige oder wiederverwendbare Materialien (siehe i3, i8). Die Akkus der Fahrzeuge werden nach dem Lebenszyklus weiterverarbeitet oder recycelt.

Anmerkung der Redaktion: Volkswagen denkt bei der E-Auto-Entwicklung daran, dass alte Akkus aus E-Autos, deren Kapazität nicht mehr für den Fahrbetrieb ausreicht, immer noch in Zweitverwendung für andere Zwecke verwendet werden können. Zum Beispiel für die Stromversorgung in Häusern oder in Betrieben.

So lange der Strom für die Elektro-Autos aber nicht vollständig aus regenerativen Quellen kommt, sind E-Autos nicht klimaschonend. Zudem verschlingt die Batterie-Herstellung viel Energie. Für die Batterien werden zudem wertvolle Metalle und seltene Erden benötigt. Das Recycling von E-Autos ist ebenfalls aufwändig und teuer.

Für die E-Autos spricht allerdings in jedem deren fehlender Schadstoffaustoß. Das ist gerade angesichts der aktuellen Stickoxid- und Diesel-Diskussion sowie der Feinstaubbelastung in Städten wichtig.

PC-WELT: Strom, der von AKWs und Kohlekraftwerken kommt, ist nicht nachhaltig. Kann Deutschland mittelfristig überhaupt genügend sauberen Strom für viele neue E-Autos produzieren? Schafft das neue Abhängigkeiten von ausländischen Stromlieferanten?

Salzberger: Der Energiemix im 2015 sah folgendermaßen aus: Kernenergie 15,8%, Kohle 43%, erneuerbare Energien 26,2%, Gas&Sonstige 15%. Kern- und Kohleenergie wird bereits runtergefahren, erneuerbare Energieträger werden hochgefahren. Hier muss die Bundesregierung noch nachlegen, um 100% regenerativ zu werden und die ansteigende Elektromobilität abzudecken. Dies wird noch einige Jahre in Anspruch nehmen - es ist noch nicht absehbar, wie schnell wir vollständig regenerativ werden.

PC-WELT: Wird die Taxi-Branche überflüssig, wenn man sich künftig ein autonom fahrendes Auto per Smartphone kommen lässt? Als wir zuletzt mit dem Taxi während der IAA in Frankfurt unterwegs waren, äußerte unser Taxifahrer diese Befürchtung.

Salzberger: Wenn die Taxi-Branche auf autonom-fahrende Fuhrparks wechselt und weniger Fahrer einstellt, wir diese Branche eher zunehmen (gemeint ist hier der Umsatz. Die Anzahl der Fahrer wird natürlich sinken, Anm. der Redaktion). Interessanter wird die Frage, ob die Taxi-Branche aufgrund vermehrter Vernetzung und Angeboten wie Uber Schaden nimmt.

PC-WELT: Können sich Privatpersonen den Autokauf noch leisten: Moderne Autos sind wegen der vielen Sensoren und Elektronik für Privatpersonen kaum noch bezahlbar zu unterhalten. Werden also Autos künftig nicht mehr gekauft, sondern nur noch geleast oder via Carsharing nur noch kurzzeitig gebucht?

Salzberger: Zukünftig werden sich wohl immer weniger Menschen ein Auto kaufen. Bis heute aber geben die Verkaufszahlen der Marken den Herstellern Recht - jedes Jahr neue Rekordzahlen. Trotzdem werden Fahrzeuge teurer, dafür auch sicherer, komfortabler und leisten mehr als ihre Vorgänger (weniger Verbrauch, weniger Werkstattkosten, mehr Kommunikation und Sicherheit). Leasing, besonders Privatleasing ist teuer, Carsharing wäre eine Alternative. Hier ist jedoch eine permanente Verfügbarkeit nicht gegeben. Viele Menschen wollen Fahrzeuge aber immer noch besitzen. Hinzu kommt das Modell des Dienstwagens: Lag die Dienstwagenquote 1990 noch bei 38% gegenüber 62% Privatfahrzeuge, liegt die Quote heute bei 63% zu 37%. Daran halten sich Firmen, solange es rentabel ist.

Der private Besitz von Autos wird also etwas zurückgehen, besonders in Ballungsgebieten. In Schwellenländern hingegen wird der Fahrzeugbesitz eher weiter zunehmen.

Anmerkung der Redaktion: Ob die Werkstattkosten tatsächlich sinken werden, bleibt abzuwarten. Richtig ist, dass Elektro-Autos einige Komponenten fehlen, die während der Nutzungsdauer eines Fahrzeuges ausfallen und mitunter teuer ersetzt werden müssen. Auspuffanlagen, Turbolader, Zylinderköpfe und Zylinderkopfdichtungen, Öl- und Wasserpumpen oder Lichtmaschinen. Allerdings dürften dafür Sensoren, Steuergeräte und sonstige Elektronikteile ihr Leben aushauchen, die ebenfalls teuer repariert werden müssen.

Bei den Inspektionskosten könnte man zunächst vermuten, dass diese bei einem E-Auto niedriger ausfallen als bei einem Auto mit Verbrennungsmotor. Schon allein wegen des bei E-Autos fehlenden Ölwechsels, für den die Vertragswerkstätten sonst Literpreise berechnen, die den Eindruck erwecken, dass die Motoren nicht mit Öl, sondern mit flüssigem Gold geschmiert werden. Doch wie das Beispiel BMW i3 zeigt, hält BMW die Preise für den i3 trotz des dort fehlenden Ölwechsels künstlich hoch, offensichtlich um den Unterhalt seiner Vertragswerkstätten zu sichern. Laut Verena Stewens, Sprecherin BMW i, befindet sich der BMW i3 bei den Reparatur- und Versicherungskosten auf dem Niveau eines BMW 118d. Die Wartungskosten sollen rund 20 Prozent niedriger als beim BMW 118d sein. Für den i3 Rex liegen die Wartungskosten in etwa auf dem Niveau des 118d.

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