Die CO2 Emissionen durch Lastkraftwagen werden von 33,5 Mio. Tonnen im Jahre 1997 auf dann 39,1 Mio. Tonnen in 2015 steigen. Das gesamte CO2-Emissionsvolumen des Straßenverkehrs wird dann 178,4 Mio. Tonnen umfassen. Anhand dieser Zahlen wird deutlich, dass der Straßengüterverkehr einen großen Anteil an den ausgestoßenen Schadstoffen hat. Handlungsbedarf besteht sowohl zum Schutz der Umwelt als auch zur Einhaltung der von der Bundesregierung aufgestellten Klimaschutzziele. Ein Ansatzpunkt für diese Herausforderung wäre eine technische Assistenz des Fahrers zur Energieeinsparung durch eine umweltschonenden Fahrweise. Im Folgenden wird als erstes das technische System der Fahrerassistenz definiert und seine Rahmenbedingungen beschrieben. Anschließend werden die Möglichkeiten bereits existierender und in der Entwicklung stehender Fahrerassistenzsystemen (FAS) zur Minderung von Umweltbelastungen durch den Straßengüterverkehr vorgestellt und bewertet. Abschließend wird die Frage beantwortet, ob und unter welchen Bedingungen Energieeinsparpotenziale durch FAS im Straßengüterverkehr realisiert werden können.
Inhaltsverzeichnis
1 DIE VERKEHRSSITUATION IN DEUTSCHLAND UND DER STRAßENGÜTERVERKEHR ALS UMWELTBELASTUNG
2 DAS TECHNISCHE SYSTEM DER FAHRERASSISTENZ
2.1 Charakterisierung von Fahrerassistenzsystemen
2.2 Das System „Verkehr“ als Ansatzpunkt für die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen
3 REALISIERUNG VON ENERGIEEINSPARPOTENZIALEN DURCH FAHRERASSISTENZSYSTEME IM STRAßENGÜTERVERKEHR
3.1 Fahrerassistenzsysteme mit Marktreife
3.2 Bewertung der Energieeinsparpotenziale
4 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN IM BEREICH DER FAHRERASSISTENZSYSTEME MIT ENERGIEEINSPARPOTENZIALEN
4.1 Fahrerassistenzsysteme in der Entwicklung
4.2 Bewertung der Energieeinsparpotenziale
5 ENERGIEEINSPARUNGEN DURCH FAHRERASSISTENZSYSTEME SIND UNTER BESTIMMTEN BEDINGUNGEN REALISIERBAR
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit untersucht das Potenzial technischer Fahrerassistenzsysteme (FAS), den Kraftstoffverbrauch und die damit verbundenen Umweltbelastungen im Straßengüterverkehr durch eine Optimierung der Fahrweise und Verkehrsführung zu reduzieren.
- Analyse der Umweltauswirkungen des Straßengüterverkehrs in Deutschland
- Definition und technische Einordnung von Fahrerassistenzsystemen
- Bewertung von Systemen mit Marktreife (ACC, GPS-Navigation)
- Diskussion aktueller Entwicklungen (z.B. Konvoi-Projekt, Stauassistent)
- Ableitung von Bedingungen für die Realisierung von Energieeinsparpotenzialen
Auszug aus dem Buch
2.2 Das System „Verkehr“ als Ansatzpunkt für die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen
Um eine dauerhafte Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs zu erreichen, darf das Fahrzeug nicht gesondert betrachtet, sondern muss in einem Gesamtsystem bestehend aus Fahrzeug, Fahrer und Verkehrsumgebung gesehen werden. In den letzten Jahrzehnten stand vor allem das Fahrzeug im Fokus von Verbesserungen. Hier wurden neue Antriebskonzepte und Methoden zur Minimierung des Energieverbrauchs, z.B. durch einen geringeren Laufwiderstand der Räder, entwickelt. Allerdings scheinen die Möglichkeiten, die durch rein mechanisch-technische Verbesserungen erreicht werden können, beschränkt. Da die Verkehrsumgebung zum einen die Fahrweise stark beeinflusst und zum anderen nur schwer in kurzer Zeit verändert werden kann, erscheint der Fahrer mit den größten Energieeinsparpotenzialen. Hier müssen Systeme ansetzen, um eine dauerhafte Emissionsreduzierung des Straßengüterverkehrs zu erzielen. Dieser Überlegung folgt auch die Vorstellung von Dilling zitiert bei Ebersbach, die den Verkehr als Regelkreis Fahrer-Fahrzeug-Straße mit dem Regler Fahrer sieht. Der Fahrer erfüllt die Fahraufgabe, bestehend aus den Teilaufgaben Navigation, Stabilisierung des Fahrzeugs und Wahl der Führungsgrößen (hier: Wahl der Fahrweise), basierend auf seinen Wahrnehmungen. Somit ist der Fahrer die wichtigste Komponente im Regelkreis. Er ist es, der die anderen zwei Komponenten steuern und beeinflussen kann.
Zusammenfassung der Kapitel
1 DIE VERKEHRSSITUATION IN DEUTSCHLAND UND DER STRAßENGÜTERVERKEHR ALS UMWELTBELASTUNG: Dieses Kapitel beleuchtet den massiven Anstieg des Straßengüterverkehrs in Deutschland und die daraus resultierende überproportionale Zunahme des Kraftstoffverbrauchs sowie der CO2-Emissionen.
2 DAS TECHNISCHE SYSTEM DER FAHRERASSISTENZ: Es erfolgt eine definitorische Abgrenzung von Fahrerassistenzsystemen und deren Einordnung in den Regelkreis des Verkehrsgeschehens.
3 REALISIERUNG VON ENERGIEEINSPARPOTENZIALEN DURCH FAHRERASSISTENZSYSTEME IM STRAßENGÜTERVERKEHR: Hier werden marktverfügbare Technologien wie adaptive Geschwindigkeitsregler und GPS-Navigation hinsichtlich ihres Einflusses auf den Kraftstoffverbrauch analysiert.
4 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN IM BEREICH DER FAHRERASSISTENZSYSTEME MIT ENERGIEEINSPARPOTENZIALEN: Das Kapitel widmet sich innovativen Forschungsprojekten wie dem Konvoi-Fahren und Assistenzsystemen zur Gangwahl, um zukünftige Einsparpotenziale aufzuzeigen.
5 ENERGIEEINSPARUNGEN DURCH FAHRERASSISTENZSYSTEME SIND UNTER BESTIMMTEN BEDINGUNGEN REALISIERBAR: Das abschließende Kapitel diskutiert die wirtschaftlichen und technischen Herausforderungen bei der Implementierung dieser Systeme und betont die entscheidende Rolle des Fahrers.
Schlüsselwörter
Fahrerassistenzsysteme, FAS, Straßengüterverkehr, Energieeinsparung, Kraftstoffverbrauch, CO2-Emissionen, Umweltbelastung, ACC, Navigationssysteme, Konvoi-Projekt, Stauassistent, Fahrweise, Umweltschutz, Effizienz, Nutzfahrzeuge
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, inwiefern technische Fahrerassistenzsysteme dazu beitragen können, den Energieverbrauch und die Umweltbelastungen im Straßengüterverkehr durch eine effizientere Fahrweise zu senken.
Welches sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Verkehrssituation, die technische Definition von Fahrerassistenzsystemen, deren Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch und die kritische Bewertung der Realisierbarkeit in der Praxis.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Die Forschungsfrage lautet: Sind durch technische Innovationen Energieeinsparpotenziale im Straßengüterverkehr realisierbar?
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse und der Auswertung bestehender Studien sowie Forschungsergebnisse zu Fahrerassistenzsystemen und deren Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden sowohl bereits am Markt erhältliche Systeme als auch aktuelle technologische Entwicklungen vorgestellt und deren Potenzial zur Reduktion von Schadstoffemissionen bewertet.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Typische Schlüsselwörter sind Fahrerassistenzsysteme (FAS), Straßengüterverkehr, Energieeinsparpotenziale, Effizienz, vorausschauende Fahrweise und CO2-Minderung.
Warum spielt der Fahrer eine so wichtige Rolle in der Arbeit?
Der Fahrer wird als die wichtigste Komponente im Regelkreis "Fahrer-Fahrzeug-Straße" identifiziert, da er durch seine Fahrweise den größten Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch hat und die Assistenzsysteme steuern kann.
Was ist die zentrale Erkenntnis zum Konvoi-Projekt?
Das Konvoi-Projekt zeigt, dass durch die Ausnutzung des Windschattens und die elektronische Kopplung von Fahrzeugen signifikante Reduzierungen des Kraftstoffverbrauchs erzielt werden können, wobei jedoch Sicherheitsfragen geklärt werden müssen.
Welche Rolle spielt die Wirtschaftlichkeit bei der Einführung dieser Systeme?
Die Branche ist stark kostenorientiert, daher muss der finanzielle Nutzen der Systeme (z.B. durch geringeren Verbrauch) die Kosten der Investition übersteigen, um Spediteure von deren Einsatz zu überzeugen.
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- Dipl.-Wing. Ing. Helena Preiß (Author), 2008, Fahrerassistenzsysteme, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/144698
