Radikale Innovationen in der Mobilität

Zahlreiche Unternehmen der Automobilbranche stehen vor der Entscheidung, in welche Technologien sie zukünftig investieren sollen. Dabei stehen mannigfaltige technische wie soziale Entscheidungsparameter im Raum, die es für die Unternehmen zu bewerten gilt. Die aktuelle Diskussion um alternative Antriebstechnologien dreht sich oft um technische Parameter wie denkbare Batteriekapazitäten, (zukünftige) Preise und Verfügbarkeiten dieser Batterien. Die praktische Nutzbarkeit der Fahrzeuge wird häufig vor dem Hintergrund der Reichweite dieser Fahrzeuge diskutiert.

Die Nachhaltigkeit einer Lösung setzt per Definition stets auch deren Wirtschaftlichkeit voraus. Lokal emissionsfreie Mobilität kann technisch bereits heute realisiert werden. Einige Dutzend Neuentwicklungen sind auf dem Markt erhältlich. Das Geschäft mit Elektrofahrzeugen bleibt jedoch auf absehbare Zeit eine risikobehaftete Investition. Es existieren hohe Marktunsicherheiten und ein großer Kostendruck von Seiten der etablierten Technologien. Aktuell übersteigen die Kosten der Elektromobilität die Zahlungsbereitschaft der Konsumenten deutlich (vgl. [12]). Technologische Vorsprünge und Innovationen sind zwar die stärksten Wachstumstreiber von Unternehmen. Um erfolgreich geschäftstätig zu sein, müssen diese aber auch rentabel sein beziehungsweise unter tragbarem Aufwand rentabel werden. Diese Aufgabe gilt es zu lösen (vgl. [10]).

Da Automobilhersteller ohne Elektrofahrzeuge die Emissionsgrenzwerte nicht erreichen können und die endliche Ressource Erdöl bei wachsender Erdbevölkerung effizienter eingesetzt werden muss, als zum Antrieb von Fahrzeugen, ist der Übergang in die Elektromobilität notwendig. Nach einem etwas zögerlichen Start kommt die Elektromobilität, nach der Abgrenzung der Europäische Union Plugin Hybridfahrzeuge (PHEV), Range Extender Fahrzeuge (REEV), rein batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge (BEV) und Fahrzeuge mit Brennstoffzellen (FCEV), mit der Förderung größerer Forschungsprojekte und mit der Markteinführung der ersten deutschen BEVs 2013 nun auch in Deutschland stärker in die öffentliche Diskussion und in die Medien (vgl. [9]).

The current mobility paradigm, based on individual and fossil fueled mobility, is challenged by a variety of drivers. An important economic and ecological driver is crude oil. According to the International Energy Agency (IEA), oil demand will increase and exceed production by 2035 which leads to major impacts on the availability and cost of this source of energy. [25] Furthermore, its use in combustion engines negatively effects the environment and global warming [24]. Also social drivers like “collaborative consumption” [15], [8] where participants share access to product or services (e.g. carsharing) or the phenomenon that young people show a decreasing interest in the automobile [10] and new increasingly important status symbols like smartphones, [1] for instance, create the need for innovative mobility solutions. [30, 18]

Mit dem Thema Elektromobilität sind derzeit große Hoffnungen verbunden. Aspekte wie die wirtschaftliche Unabhängigkeit von endlichen Rohstoffen, die Erreichung von Klimaschutzzielen und die Entwicklung eines zukunftsfähigen Verkehrssystems spielen hierbei eine Rolle. Um die Potentiale der Elektromobilität ausschöpfen zu können, sind jedoch nicht nur technische Herausforderungen zu meistern. Eine alltags- und praxistaugliche Nutzbarkeit erfordert ebenso die Beachtung der Markt- und Kundenanforderungen, wie die Gestaltung entsprechender Geschäftsmodelle.

Die Kommunikation mit dem Kunden stellt für den Automobilhandel eines der wichtigsten Mittel dar, um sowohl Produkte abzusetzen als auch im Anschluss die Betreuung zielgerichtet und wertsteigernd zu gestalten. Dabei haben soziale Netzwerke inzwischen eine entscheidende Bedeutung erlangt und dienen als Kanal für die Informationsver- und -besorgung. Zunehmend in den Fokus rücken hier neben real existierenden Netzwerken auch Formen der digitalen Kommunikationsmöglichkeiten. Internetplattformen wie Facebook oder Twitter agieren in diesem Segment führend und dienen mittlerweile weltweit der Kommunikation zwischen Firmen und Kunden [24]. Wie Informationen zwischen den beteiligten Akteuren ausgetauscht werden und auf welcher Basis sich dabei Meinungen bilden, soll mit Hilfe dieser Analyse speziell im Social-Media-Kontext herausgestellt werden. Eine Betrachtung des eigenen Unternehmens sollte an dieser Stelle von einem gezielten Mitbewerbervergleich unterstützt und durch geeignete individuelle Kommunikations- und Verkaufsstrategien bewusst gesteuert werden.

Warum besitzen heute viel weniger junge Männer einen eigenen Pkw als dies noch bis zum Jahr 2000 der Fall war? ‚Kuruma Banare‘ ist das japanische Schlagwort für diese Entwicklung, die in Japan zwar zuerst beobachtet und belegt wurde, aber inzwischen auch für Deutschland bestätigt werden kann: Der Anteil der Pkw-Halter in der Gruppe der jungen Männer zwischen 18 bis unter 30 Jahre ist in den vergangenen Jahrzehnten dramatisch gesunken: Während für die Jahre zwischen 1982 und 1991 Zahlen des Kraftfahrtbundesamtes belegen, dass etwa die Hälfte der betrachteten Altersgruppe der Männer Pkw-Halter waren (1982: 48%; 1994: 59,8%), ist diese Zahl in der Altersgruppe „18 bis unter 30 Jahre“ der Männer – nach statistisch bedingten Ausschlägen durch das Einfließen der Daten aus den Neuen Bundesländern ab 1992 sowie den Datenausschluss vorrübergehend stillgelegter Fahrzeuge (Saison-Kennzeichen) aus den KBA-Bestandsziffern im Wechsel von 2007 auf 2008 – auf unter 30% gesunken (2011: 27,1%) [10]. Diese Entwicklung verweist auf Veränderungen im Lebensstil junger Männer und ihren Präferenzen zur individuellen Mobilität. Parallel zu dieser Entwicklung der Pkw- Halterquoten hat sich auch die Zahl der jungen Männer in der betrachteten Altersgruppe verändert.

Seit den 1950er Jahren des letzten Jahrhunderts sind die negativen Auswirkungen von Treibhausgasen, wie Kohlenstoffdioxid oder Methan, auf das weltweite Klima bekannt. Die Folgen des fortschreitenden Klimawandels und die globale Bedrohung der Ökosysteme sind insbesondere den treibhausrelevanten Quellen wie „Individualverkehr, Transportprozessen, Heizung, Energieerzeugung, Landwirtschaft et cetera“ [1] zuzurechnen. Die ausgelösten schädlichen Umweltprozesse stellen mittelfristig eine Bedrohung für „Gut und Leben“ [1] dar und müssen in ihrer Auswirkung zumindest reduziert werden. Ein Umdenken im Sinne eines sich entwickelnden Umweltbewusstseins sowie der Erkenntnis, dass eine permanente ökologische Entwicklung nur mit dem Erhalt der Ökosysteme funktioniert, hat bereits begonnen. [2] Im Fokus des

Sustainable Development

sind Unternehmen motiviert, die steigende ökologische Nachfrage in ihre Dienstleistungs- und Produktzyklen zu integrieren.

Das deutsche Kraftfahrzeuggewerbe ist derzeit von einem eher pessimistischen Bild der Zukunft geprägt. Insolvenzstatistiken beweisen, dass die Auswirkungen der Finanz- und Wirtschaftskrise und der allgemein hohe Wettbewerbsdruck einen starken negativen Einfluss auf die aktuelle Branchensituation ausüben. Rund 1.100 jährlich zu verzeichnende Unternehmensinsolvenzen im Kraftfahrzeuggewerbe unterstreichen die Relevanz dieser bedrohlichen Entwicklungen [15]. Fremdkapitalgebende Banken bestätigen diese kritische Betrachtungsweise der Branchensituation weiter. Jedes vierte Unternehmen des Kraftfahrzeuggewerbes wird als unmittelbar existenzgefährdet eingestuft [6]. Hinzukommend steigt neben der absoluten Anzahl der Sanierungsfälle ebenfalls die Misserfolgswahrscheinlichkeit eines Sanierungsvorhabens auf ein überdurchschnittlich hohes Niveau von ca. 25 Prozent [6].

Das Themenfeld der Elektromobilität wird in der Wissenschaft als auch in den Unternehmen besonders unter technologischen Aspekten wie etwa Antriebskonzepte, Batterietechnik und Infrastruktur diskutiert. Werden die betriebswirtschaftlichen Aspekte von E-Mobility – zu Recht – analysiert, so werden insbesondere die Implikationen von E-Mobility auf die Themenfelder Marketing, Produktionsmanagement, Logistik und Beschaffung betrachtet. Die Wirkungen alternativer Antriebskonzepte auf das Themenfeld Kostenmanagement und Controlling werden hierbei nur rudimentär betrachtet. Im Sinne einer notwendigen ganzheitlichen betriebswirtschaftlichen Analyse von E-Mobility stehen deshalb diese controllingrelevanten Aspekte im folgenden Beitrag im Mittelpunkt der Betrachtung. Um diese spezifischen betriebswirtschaftlichen Wirkungen prägnant aufzeigen zu können, wird der Fokus bei E-Mobility auf rein elektrisch fahrende Personenkraftfahrzeuge (E-Cars) als eine spezifische Form alternativer Antriebskonzepte gelegt.

Die Mobilität der Menschen wandelt sich wieder einmal. Im letzten Jahrhundert vollzog das Automobil einen unaufhaltsamen Siegeszug. Dabei setzten sich aufgrund der vorherrschenden Rahmenbedingungen, v. a. der preiswerten Verfügbarkeit von Erdöl, die Verbrennungsmotoren durch. Die so geprägte Art der Fortbewegung wurde in der Zeit des Wirtschaftswunders zur Massenmobilität der heutigen Form (vgl. Schmidt 2011, S. 347-351 [22]). Derzeit werden in Deutschland ca. 80 % des Personenverkehrs mit dem Pkw und ca. 70% des Güterverkehrs mit dem Lkw erbracht (vgl. o. V. 2013, S. 286 [19]). Die sich aus dem rasanten Wachstum des Verkehrs, seinen Folgen und der Endlichkeit natürlicher Ressourcen ergebenden Probleme machen nun eine erneute „Mobilitätswende“ erforderlich: Der Verkehr ist sicherer, effizienter, wirtschaftlicher, ökologisch nachhaltiger und komfortabler zu gestalten. Eine darauf ausgerichtete

Neue Mobilität

kann über verschiedene Wege verwirklicht werden (

Abbildung 11.1

).

Intelligente Energiemanagementsysteme [1][2] können neben Systemoptimierungen im Hardware Bereich eine Erhöhung der Reichweite von Hybrid- bzw. Elektrofahrzeugen durch den Einsatz von modernen Regelungs- und Steuerungskonzepten erzielen. Um intelligente Energiemanagementsysteme zu optimieren, obliegt der Simulation von Längsdynamikmodellen eine zunehmende Bedeutung.

Die künftige Mobilität ist vielfältigen lokalen und globalen Einflüssen ausgesetzt. Hierunter fallen sowohl die sog. Megatrends mit tiefgreifendem, weltweitem Einfluss als auch die nationalen Entwicklungen, welche in den verschiedenen Ländern unterschiedliche Ausprägungen und Intensitäten erreichen können.

Trotz intensiver Forschung in der Gestenerkennung sind weiterhin Tasten, Hebel und seit neuerem Dreh-Drückregler die vorherrschenden Möglichkeiten, Einstellungen an Fahrzeug- und Gerätefunktionen vorzunehmen.

Der gesellschaftliche Wandel zur totalen Kommunikation und Vernetzung geht auch am Automobil nicht vorbei: Allzeit vernetzt in „Connected Cars“ ist längst Realität. Wer es gewohnt ist rund um die Uhr und überall zu kommunizieren, will dies auch im Auto nicht missen. Mit fortschreitender Vernetzung des Automobils wird das eigentliche Chauffieren immer mehr zur Nebensache. Verstärkt wird dies durch die Tatsache, dass der Autofahrer infolge zunehmender Verkehrsdichte zunehmend Zeit in Staus, Stopp & Go- und Kolonnenverkehr verbringt. Immer mehr Menschen empfinden dann Autofahren als Verschwendung von Zeit, die man besser nutzen kann, z.B. zum Telefonieren, zum Lesen und Versenden von Short Messages und Emails. Ein fataler Effekt, denn schon heute hat die Ablenkung des Fahrers einen maβgeblichen Anteil bei rund 80 % aller Verkehrsunfälle.

Ironischerweise leisten die Fahrerassistenzsysteme diesem Trend Vorschub: Eigentlich gedacht zur Unterstützung des Fahrers in schwierigen Situationen, werden sie von vielen Fahrern als Co-Piloten missbraucht, die aufpassen dass nichts passiert, wenn man gerade mal eine email liest. Diese Risikokompensation ist bekannt von anderen Sicherheitssystemen wie z.B. ABS: der Fahrer passt sein Verhalten der verbesserten Fahrzeugperformance an, und macht damit zumindest einen Teil des Sicherheitsgewinns wieder zunichte.

Aus diesem Dilemma hilft nur die Flucht nach vorne: Wenn die Verkehrssituation es erlaubt, z.B. im Stopp & Go, beim Mitschwimmen im Berufsverkehr, auf langweiligen Autobahnfahrten, kann der Fahrer den Auto-Piloten aktivieren. Anhand klarer Kriterien für diese Szenarien erkennt das System ob autonomes Fahren erlaubt ist, insbesondere aber auch wenn der Fahrer das Steuer wieder übernehmen muss. Auβerdem kann der Auto-Pilot auch unfallträchtige Manöver selbsttätig ausführen bzw. schon eingreifen, bevor es überhaupt zu einer gefährlichen Situation kommt. Da mehr als 90 % aller Unfälle durch menschliches Versagen verursacht werden, ist die Vision „Null Unfälle“ letztendlich nur durch Űbersteuern des Fahrers erreichbar.

Mit den rund ums Auto angeordneten und miteinander vernetzten Sensoren und immer leistungsfähigeren Computern sind wesentliche technische Voraussetzungen zum automatisierten Fahren geschaffen. Damit die Systeme aber auch zu 100 % zuverlässig arbeiten, müssen sie entsprechend den Anforderungen der funktionalen Sicherheit (Automotive Safety Integrity Level – ASIL) entwickelt werden. Dennoch bleiben zwei Herausforderungen: 1. Die Systemvalidierung: Das Verkehrsgeschehen ist ein offenes System mit unendlich vielen Szenarien, das letztendlich nicht zu 100 % abgeprüft werden kann. 2. Der Fahrer: Was darf er (nicht) tun während der Auto-Pilot am Steuer sitzt – und wie kann man dies überwachen? Damit eng verbunden sind auch die zulassungs- und haftungsrechtlichen Konsequenzen sowie die Kundenakzeptanz der Systeme.

In wenigen Jahren werden die ersten selbstfahrenden Fahrzeuge am Straßenverkehr teilnehmen. Der Fortschritt ist rasant: Immer leistungsfähigere Fahrerassistenzsysteme verdeutlichen das Potenzial dieser Technologie. Erhebliche Fortschritte sind zudem bei der Entwicklung voll autonomer Fahrzeuge zu beobachten, die nicht nur auf der Autobahn sondern auch im Stadtverkehr ohne menschliches Eingreifen fahren können. Prototypen von Google haben bereits mehr als eine halbe Million Kilometer in der Stadt, auf Landstraßen und auf Autobahnen im fahrerlosen Testbetrieb zurückgelegt. Google hat angekündigt, dass seine Technologie nicht später als im Jahr 2018 die Serienreife erreicht haben wird [1]. Google ist bei weitem nicht die einzige Organisation, die an voll autonomen Fahrzeugen arbeitet.

Nach heutigem Stand der Technik ist die Entwicklung einer Software für ein mechatronisches Bauteil mit hohen Sicherheitsansprüchen nach der Norm für funktionale Sicherheit ISO 26262 durchzuführen. Die Prozesse für eine solche Entwicklung sind in Anlehnung an das V-Modell genau festgelegt, so dass es aus Kostensicht des OEM sehr aufwendig ist, die Flexibilität bei der Entwicklung beizubehalten. Bei geringen Änderungen in der festgelegten Software müssen die einzelnen Prozessschritte für die Gesamtsoftware wiederholt werden. Aus diesen Gründen muss die Trennlinie zwischen der Vor- und Serienentwicklung so strikt gezogen werden, dass die in der Konzeptbestätigungsphase festgelegten Anforderungen über den gesamten Serienentwicklungsprozess möglichst unverändert bestehen bleiben. Oft ist es aber der Fall, dass die Funktionalität der Software auch in der Laufzeit des Serienentwicklungsprozesses angepasst werden muss. Solche Änderungen und Anpassungen sind aufgrund der Prozessgestaltung auf Seiten des Zulieferers sehr kostenintensiv.

Die Erwartungen der Kunden an die Motoren der Automobilhersteller haben sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Vor noch nicht allzu langer Zeit lag das Hauptaugenmerk der Motorenentwicklung noch darauf, leistungsstarke dynamische Antriebe zu konzipieren. Dies ist zwar heutzutage noch immer ein Ziel der Entwickler, jedoch fordern der Kunde, sowie die Politik gleichzeitig eine deutliche Einsparung des Verbrauchs, sowie einen möglichst geringen CO2 Ausstoß. In den letzten 40 Jahren lässt sich eine ungefähre Vervierfachung des Dieselpreises und eine knappe Verfünffachung der Benzinkosten verzeichnen. Zusätzlich zu der hieraus folgenden ständig steigenden finanziellen Belastung, reglementiert auch der Staat immer stärker die Entwicklungsstrategien. Die neuesten Vorgaben des 21.

Die 20,823 Kilometer grüne Hölle der Nürburgring Nordschleife stellen einen der ultimativen Gradmesser für die Bewertung der Performance und fahrdynamischen Eigenschaften von Sportwagen dar. Neben den reinen Leistungsdaten von Antrieb und Bremse sowie der Reifeneigenschaften kommt es hier insbesondere auf das perfekte Zusammenspiel der Fahrwerkskomponenten und eine homogene Abstimmung der Regelsysteme an.

Fahrsimulatoren werden seit 1970 für eine Vielzahl von Entwicklungsaufgaben eingesetzt, für die der Mensch als Fahrer unverzichtbar ist, also für „menschzentrierte“ Entwicklungen. Dabei geht es immer um die 3 „F“:

F

ahrer –

F

ahrzeug –

F

ahrumgebung.

The need to measure the instantaneous tire forces has been felt since the first assistance systems were introduced, beginning with the anti-lock braking system (ABS) and the traction control [1][2]. Fundamentally both these systems are trying to make use of the maximum force that can be transmitted between the tires and the road, for the given environmental condition. As is shown in [14] the information of current wheel forces can not only significantly increase the performance of almost all current assistance systems but will allow the development of functions [7]. Ray et al. is one of the earliest attempts at modelling the forces acting on the tire with the help of nonlinear state and tire force estimation [17]. Doumati et al have used different sets of estimation techniques to bridge the disadvantages of not being able to measure the tire forces [10]. But due to the enormous difficulty in first developing a sensor system that can effectively measure this force, in a cost-effective manner, the active safety and driver assistance systems make use of empirical mathematical models of the tire to estimate the forces [8].

Selbst moderne Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor setzen weniger als die Hälfte der im Kraftstoff gespeicherten Energie in den Vortrieb des Fahrzeuges um[1]. Ein Teil der mechanischen Energie des Motors, welcher nicht zum Vortrieb des Fahrzeugs genutzt wird, ist zum Antrieb von Nebenaggregaten wie dem Fahrzeuggenerator notwendig. Der größte Teil der Energie im Kraftstoff geht in Form von Wärme über das Kühlwasser beziehungsweise Motoröl und in Form von heißem Abgas verloren. Die Motorenentwicklung versucht, durch immer weitere Optimierungen den Anteil der mechanischen Energie weiter zu steigern, um Kraftstoff zu sparen. Jedoch sind dieser Entwicklung physikalische Grenzen gesetzt.

Elektro- und Hybridfahrzeuge in Verbindung mit der Einspeisung durch regenerative Energiequellen werden zwangsläufig, aufgrund der zu erwartenden steigenden Energiekosten bei gleichzeitigem Zwang zur Verringerung der CO

2

- Emissionen zukünftig einen höheren Stellenwert einnehmen [3]. Nachdem japanische Fahrzeughersteller bereits seit längerem Elektro- (EV) und besonders Hybridfahrzeuge (PHEV) erfolgreich auf dem internationalen Markt platziert haben, haben in den letzen Jahren viele europäischen und insbesondere die deutschen Automobilhersteller die Zeichen der Zeit erkannt und werden im Laufe dieses Jahres eine Vielzahl an ausgereiften Produkten in den Markt bringen. Dies ist nicht zuletzt, durch die durch einen großen Nachholbedarf an Fahrzeugen bei gleichzeitiger räumlicher Enge in den Ballungsgebieten getriebenen asiatischen Märkte bedingt.

Aufgrund zunehmender Umweltbelastungen durch konventionelle Fahrzeuge, wird aktuell eine Elektrifizierung des Gewerblichen- sowie des Individualverkehrs vorangetrieben. In Zuge dieser Entwicklung werden in Elektro- und Hybridfahrzeugen zunehmen leistungselektronische Komponenten für den Antrieb eingesetzt. Diese elektrischen Antriebe werden mit Bordnetzspannungen von bis zu 800V betrieben. Hierzu werden Antriebsumrichter eingesetzt, die die volle Batteriespannung auf die Ständerwicklungen des Elektromotors schalten. Zudem beinhaltet dieses Hochvolt Antriebsbordnetz im Normalfall noch weitere leistungselektronische Komponenten, wie ein Batterieladegerät sowie einen DC-DC Wandler zur Vernetzung der unterschiedlichen Spannungsebenen im Fahrzeug. Weiterhin werden teilweise leistungsintensive Verbraucher, wie der Klimakompressor zur Verlustminimierung in dieses Bordnetz integriert. Dieses HVBordnetz wird vollständig isoliert aufgebaut und auf engem Raum neben dem herkömmlichen 12V Bordnetz in die Fahrzeuge integriert.

Die Idee, das Verkehrsaufkommen durch Bildung von

Fahrgemeinschaften

zu reduzieren ist nicht neu. Diesbezügliche Realisierungsversuche sind bisher allerdings nicht sonderlich erfolgreich verlaufen. Österreich liegt beim durchschnittlichen Besetzungsgrad eines Autos mit knapp 1,2 Passagieren pro Auto verglichen mit dem westeuropäischen Durchschnitt von 1,54 Passagieren um etwa 23% zurück. [10] Eine Anhebung auf westeuropäisches Niveau hätte positive Auswirkungen auf Verkehrsgeschehen und die Umwelt.

Der Verkehr ist mit einem Anteil von über 20 % an den CO

2

-Gesamtemissionen in Deutschland eine der anthropogenen Hauptquellen von CO

2

[28]. Nicht berücksichtigt sind hierbei Emissionen durch Bau, Betrieb, Unterhalt und Entsorgung der Fahrzeuge und Anlagen. Zusätzlich entstehen weitere Umweltkosten durch Exploration, Förderung, Umwandlung und Transport der Primärenergieträger zur Bereitstellung der Endenergie an den Fahrzeugen [14]. Trotz der hohen Umweltbelastung durch den Verkehr sind Maßnahmen zur Einschränkung der Mobilität äußerst schwierig. Räumliche Beweglichkeit gilt als „sozial voraussetzungsvoll“ [26] und „bedeutet für die Mehrzahl der Menschen Freiheit und Unabhängigkeit“ [10]. Für Fernreisen gilt dies sicher im besonderen Maße.

Vor dem Hintergrund massiver Veränderungen und Trendentwicklungen ist die Mobilität der Zukunft auf innovative Impulse angewiesen. Umweltbelastungen, Klimawandel, neue Energieeinsparungsmodelle sowie die Verknappung und Verteuerung fossiler Energieträger führen zu einer intensiven Diskussion über die Entwicklung von effizienten und ressourcenschonenden Mobilitätskonzepten, um die Herausforderungen sowohl in Ballungsräumen als auch in ländlichen Regionen (hier ist vor allem die Ausdünnung des öffentlichen Nahverkehrs Herausforderung und Chance zugleich für neue Mobilitätskonzepte und Organisationsformen) zu bewältigen. Die politischen Rahmenbedingungen zur Erreichung von nationalen und internationalen Klimaschutzzielen und der Senkung des Energieverbrauchs sind klar und ambitioniert formuliert [1][2][3].

Stadt- und Verkehrsentwicklung sind seit je her untrennbar miteinander verbunden. So prägt die Verkehrsentwicklung die Stadt in entscheidendem Maße, ebenso wie die Stadtstruktur Verkehr erzwingt oder auch verringert. Dieses Wechselverhältnis hat in den vergangenen einhundert Jahren meist einseitig zu Lasten der Stadt und ihrer Qualitäten seine Wirkung entfaltet: überdimensionierte Verkehrsinfrastrukturen und hohes Verkehrsaufkommen hat die Stadtqualität beeinträchtigt, die auf diese Weise zunehmend ihre urbanen, gestalterischen und funktionalen Merkmale verloren hat. Bestehende Stadtstrukturen wurden stets an die Erfordernisse des Verkehrs angepasst: Oberste Prämisse war und ist, den Verkehr möglichst schnell, effizient und auf das Auto fixiert abzuwickeln. Das spiegelt sich auch in den städtebaulichen Leitbildern der vergangenen achtzig Jahre wider.

Zur Eindämmung von Verkehrsproblemen steht eine Vielzahl an Strategien und Maßnahmen zur Verfügung. Ge- und Verbote – unter anderem

Fahrverbote

– werden oft eingesetzt, um negative externe Effekte und soziale Kosten zu minimieren und wirksam den Verkehr zu lenken [10], [10].

Die Motorisierung, die Verkehrsleistung und der Anteil des motorisierten Individualverkehrs am gesamten Verkehrsaufkommen haben in Deutschland bis etwa zur Jahrtausendwende kontinuierlich zugenommen. Nun zeigen sich jedoch Veränderungen in der Verkehrsnachfrage im Personenverkehr und dem individuellen Verkehrsverhalten: In den letzten zehn Jahren ist die Verkehrsleistung im Personenverkehr nur noch leicht angestiegen; Fahrrad und öffentliche Verkehrsmittel werden häufiger genutzt als früher, auch zu Lasten des Pkw-Verkehrs [11]. Auch werden verstärkt unterschiedliche Verkehrsmittel innerhalb einer Woche verwendet – das sogenannte multimodale Verkehrsverhalten hat somit zugenommen.

Lieferverkehre in Ballungsgebieten, insbesondere Sammel- und Verteilverkehre, erfordern teils schwierige Dispositionsentscheidungen. Hierunter zählen die Zuordnung der Sendungen zu Touren, deren Bedienungsreihenfolge und die Gewährleistung der Einhaltung von Zeitfenstern und Kapazitätsanforderungen. Für die Entscheidungsunterstützung arbeiten die Disponenten mit den etablierten Modellvarianten des Vehicle Routing Problems (VRP) und entsprechenden Lösungsalgorithmen, welche visualisiert und erweitert um den notwendigen Bedienungskomfort in mittlerweile ausgereiften Softwareanwendungen zur Verfügung stehen.

Die natürlichste Art, auf die sich ein Mensch fortbewegen kann, ist das

Gehen

. Praktisch alle zurückgelegten Wege beginnen und enden damit. Obwohl dies möglich, sinnvoll und oftmals zeit- und nervensparend wäre, wählt der moderne Mensch gerne bequemere Alternativen. Dieses Phänomen ist typisch für die meisten wirtschaftlich entwickelten Gesellschaften.

Die Entwicklung unserer Gesellschaft und die Entwicklung ihrer Mobilität sind eng miteinander verknüpft. Steigende Mobilitätsanforderungen einer modernen Gesellschaft, welche ihre Städte nach dem Prinzip der Funktionstrennung organisiert hat, zogen in der Vergangenheit steigende Verkehrsleistungen und damit den Ausbau von Verkehrssystemen nach sich. Dieser Ausbau wiederum bot einen für Personen und Güter erweiterten Handlungsspielraum, welcher eine weitere Ausdifferenzierung unserer Lebens- und Arbeitswelten sowie neue Mobilitätschancen ermöglicht hat. Siedlungs- und Verkehrsentwicklungen sind also untrennbar miteinander verknüpft. Wachsendes Verkehrsaufkommen ist damit sowohl Folge als auch Ursache eines anhaltenden Flächenwachstums.

Die Förderung nachhaltiger Mobilitätskonzepte in der StädteRegion Aachen steht aktuell im Fokus verschiedener Initiativen und Projekte. Neben der Erarbeitung eines neuen Verkehrsentwicklungsplanes im Rahmen eines umfangreichen integrativen Prozesses werden u.a. in den Projekten CIVITAS-DYN@MO und eMoVe innovative Angebote zur Stärkung einer nachhaltigen Mobilität entwickelt. In beiden Projekten planen die Beteiligten entsprechende Angebote für die Region Aachen und schaffen langfristige Rahmenbedingungen für deren Umsetzung.

Traditionell liegt ein Schwerpunkt des Mobilitätsangebots der Deutsche Bahn AG auf der Mittelstrecke – zwischen Hauptbahnhof und Hauptbahnhof. Diese Strecken werden überwiegend mit Zügen sowie mit einem breiten Angebot an Überland- und Schnellbusverbindungen bedient (vgl. [1]). Die Nutzung dieses Angebots hängt dabei nicht nur von Zeitgewinn, Komfort, Zuverlässigkeit und Preis [2] auf der Strecke selbst ab. Mit entscheidend für die Nutzung des Angebots ist der Komfort auf der Kurzstrecke vom Abfahrtsort zum Abfahrtsbahnhof und vom Zielbahnhof zum Zielort. Dies lässt sich aus Befragungen von Nichtbahnfahrern, wie beispielsweise im Rahmen der VCD Mobilitätsstudie 2010 [3] schließen. Diese ergab für jeweils über 60% der 1130 befragten Nichtnutzer der Deutsche Bahn AG (DB)

Flexibilität und Zeitersparnis

als Gründe für die Wahl von Alternativen [3] und insbesondere die Nutzung des Privat-PKW [2].