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Smart Cities:Intelligente Kreuzung

"Vision Zero" - kaum ein Ziel ist so schwierig zu erreichen wie null Verkehrstote. Gefährdet sind vor allem Fußgänger und Zweiradfahrer in der dunklen Jahreszeit. Nach Zahlen des amerikanischen Verkehrsministeriums ereignen sich in den USA 51 Prozent aller Unfälle mit Verletzten sowie 28 Prozent aller Unfälle mit Verkehrstoten an Kreuzungen. Wenn Menschen oder Fahrzeuge beim Abbiegen übersehen werden, heißt es in der Regel: menschliches Versagen. Doch das ist leicht gesagt, wenn entgegenkommende Fahrzeuge lange verdeckt bleiben oder Passanten wie aus dem Nichts vor der Motorhaube auftauchen.

Forschungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zeigen, dass vollautomatisierte Fahrzeuge ein großes Potenzial zur Unfallvermeidung in urbanen Umgebungen haben: Bei einer 50-prozentigen Marktdurchdringung von Robotaxis sinke das Risiko von Unfällen mit Personenschäden auf deutschen Straßen innerhalb von Ortschaften voraussichtlich um 26 Prozent. Dies entspricht mehr als 50 000 Unfällen mit Toten oder Verletzten. Nach den heftigen Diskussionen um Dieselfahrverbote wird aber kaum jemand glauben, dass die deutsche Bestandsflotte von mehr als 50 Millionen Pkw aus den Städten ausgesperrt werden könnte. Deshalb verfolgt ein Pilotprojekt im kalifornischen Städtchen Walnut Creek eine andere Strategie.

(Foto: Illustration Stefan Dimitrov)

Der Automobilzulieferer Continental hat dort eine Ampel mit Sensoren und Datenfunk ausgerüstet: Tausende von Unfällen ließen sich allein in den USA vermeiden, wenn nicht nur moderne Autos, sondern auch Kreuzungen ihr Umfeld erkennen könnten. "Solche Hard- und Softwarelösungen für Notbremssysteme können für Infrastrukturanwendungen weiterentwickelt werden", sagt Sicherheitsexperte Jeremy McClain von Continental in Nordamerika. Damit Passanten beim Abbiegen nicht unter die Räder kommen, schlägt das System in Echtzeit Alarm: Im Cockpit leuchtet ein großes Warnsignal auf, wenn Fußgänger außerhalb des Sichtbereichs die Straße queren oder von anderen Fahrzeugen verdeckt werden.

Die smarte Infrastruktur im Internet der Dinge ist ein sicherer Kandidat für die Zukunft. Daran glaubt auch das Europa-Parlament. Im April haben die Abgeordneten einen Rechtsakt für C-ITS ("Cooperative Intelligent Transport Systems") auf den Weg gebracht. Noch gibt es Streit um die richtige technische Lösung bei der Adhoc-Vernetzung von Autos und anderen Objekten. Wichtig wäre ein schnelles, möglichst großflächiges Ausrollen der unfallvermeidenden Systeme. Mittelfristig könnten Ampeln nicht nur ihren Signaltakt und Warnmeldungen ins Auto funken. Die schlaue Infrastruktur wäre auch in der Lage, aktiv einzugreifen und die Bremsen eines Fahrzeugs auf Kollisionskurs fernzusteuern. Vorausgesetzt, es handelt sich nicht um einen Oldtimer ohne Datenfunk.

Grüne (Fahrrad-) Welle

Autos beanspruchen im Schnitt 200 Quadratmeter Verkehrsfläche für das Fahren und Parken - zehnmal so viel wie Zweiräder. Wo der Platz knapp wird, müssen Einspurfahrzeuge Vorrang erhalten. Wirklich neu ist diese Einsicht nicht. Schon vor zehn Jahren tourte Niels Tørsløv - damals Verkehrsdirektor von Kopenhagen und heute zuständig für das gesamte dänische Straßennetz - mit seiner Idee "City of cyclists" durch die Welt. Bis 2015 sollte die Hälfte aller Wege zum Arbeitsplatz per Fahrrad absolviert werden. Heute fahren in Dänemarks Hauptstadt 62 Prozent der Menschen mit dem Rad zur Arbeit. Insgesamt werden dort 43 Prozent aller Fahrten per Tretantrieb erledigt, in Berlin sind es lediglich 13 Prozent.

Alternativen zum Auto sollen nicht nur die Anwohner von Lärm und Abgasen entlasten. Sie müssen im innerstädtischen Verkehrsgewühl auch klare Vorteile bringen. Zum Beispiel in Form einer grünen Welle für Radwege. Intelligent geschaltete Ampeln sollen die Wartezeiten für Radler auf maximal 30 Sekunden pro Kilometer reduzieren. Gerade für Pendler bieten sich zudem Radschnellwege für bis zu 30 Stundenkilometer an. Der politische Wille muss allerdings stark sein, um die Standardbreite von drei Metern für einspurige und vier Metern für zweispurige Radschnellverbindungen (RSV) mitten durch die Stadt zu fräsen. Dabei sind nicht nur die Parkplätze am Straßenrand, sondern mitunter auch ein Kanal oder eine Bahnstrecke im Weg. In Kopenhagen wurden die Trassen dafür aufgeständert oder Brücken gebaut.

Mit ein bis zwei größeren Ingenieurbauwerken rechnen die Experten des dänischen Unternehmens Ramboll pro Radschnellweg. Sie haben in den vergangenen 40 Jahren jeden zweiten Radweg in Kopenhagen geplant. Jetzt sollen sie sechs von insgesamt zehn neuen Radschnellverbindungen in Berlin entwickeln. Auf mehreren Straßen und Brücken sind in Kopenhagen 30 000 bis 50 000 Radfahrer pro Tag unterwegs. In Berlin erreicht bislang nur der Autoverkehr solche Zahlen. Die Stadt mit den derzeit größten Wachstumsschmerzen der Republik plant nun 150 RSV-Kilometer. Ob dann auch die Politikprominenz aufs Rad umsteigt?

Dezentrale Energieversorgung

Smart Cities sind der Versuch, die (bestehende) Infrastruktur neu zu vernetzen. Das gilt nicht nur für den Straßenverkehr, sondern auch für Immobilien. Denn bei Wohn- und Geschäftsgebäuden ist die Energiewende gar nicht so einfach: Hohe Strompreise und niedrige Einspeisevergütungen für Fotovoltaik sind Rahmenbedingungen des kniffeligen Puzzles. Batterien und Wärmepumpen können Bausteine einer nachhaltigen Versorgung mit Energie und Wärme sein. Noch gibt es wenig Standardlösungen, weil weitere Technologien auf ihre Chance warten. Für die schnelle Speicherung und spätere Einspeisung der selbstgemachten elektrischen Energie kommen zum Beispiel auch Wasserstoff und Brennstoffzellen in Betracht. Zwar fehlen noch breite Erfahrungen mit den hocheffizienten Energiewandlern im Haus. Im Mobilitätssektor laufen die Forschungen und Vorbereitungen für das Wasserstoffzeitalter dagegen schon seit Jahrzehnten.

Davon profitieren neue Plusenergie-Quartiere, die Strom und Wärme selbst erzeugen: Im Berliner Future Living werden insgesamt 24 Wärmepumpen in den Gebäuden miteinander vernetzt. So kann, abgestimmt auf das Gesamtsystem, jede Wärmepumpe optimal betrieben werden. Mit dem auf den Dächern erzeugten Solarstrom werden fünf E-Ladestellen des lokalen Car-Sharing-Angebots versorgt. Herzstück des neuen, klimaneutralen Quartiers Lok.West in Esslingen ist eine Energiezentrale mit Elektrolyseur. Ab 2022 soll er den überschüssigen Strom aus erneuerbarer Erzeugung (lokal und überregional) in Wasserstoff umwandeln. Durch Rückverstromung in Brennstoffzellen kann bei Bedarf zusätzliche Energie bereitgestellt werden.

© SZ vom 09.05.2019/cku
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