Mobilität 2045
Du trittst aus dem Haus und hörst lachende Menschen und Vogelgezwitscher. Von deinem Hauseingang gehst du über eine Grünfläche. Über dir verläuft ein Radweg, über den viele Menschen auf Fahrrädern und E-Bikes gleiten. An der nächsten Hausecke steigst du in den Bus, der gerade ankommt. Obwohl um diese Zeit viele Menschen unterwegs sind, findest du einen Sitzplatz, da genug Busse fahren. Leise fährt der E-Bus durch die Straßen und setzt dich vor deinem Büro ab. Auf dem Nachhauseweg steigst du vor dem Supermarkt aus und erledigst deinen Einkauf. Da deine Taschen schwer sind mietest du dir per App eines der Lastenräder. Während du auf dem breiten Radweg nach Hause radelst, fahren kleine elektrische Fahrzeuge, die Waren transportieren, auf einer schmalen Fahrbahn an dir vorbei.
So – oder so ähnlich – könnte die Mobilität in der klimaneutralen Stadt der Zukunft aussehen, in der Verbrenner und Privat-Pkw durch einen optimierten ÖPNV, eine komfortable Fahrrad-Infrastruktur, elektrifizierte Sharing-Flotten und eine intelligente Logistik größtenteils überflüssig geworden sind. Auch auf dem Land könnte das Auto dann vielerorts verzichtbar sein, da mit Bussen, Zügen, On-Demand-Fahrzeugen und autonomen Kleinbussen ein nahtloser und komfortabler Nahverkehr zur Verfügung steht.
Wie diese Vision Realität werden kann und welche Rolle dabei digitale Technologien spielen, darum geht es hier.
Der Ist-Zustand: Der Verkehr ist für massive CO2-Emissionen verantwortlich
Spulen wir nochmal zurück ins Jahr 2023. Jeder neue Bericht des Weltklimarats IPCC mahnt mit zunehmender Dringlichkeit wirkungsvolle Maßnahmen zum Klimaschutz an, da wir bereits in einer +1,2-Grad-Welt leben und jede weitere Verzögerung zu einem zusätzlichen Temperaturanstieg führt. Ein Blick auf die verschiedenen Sektoren zeigt jedoch deutlich, dass sich, neben der Industrie, der Verkehr als besonders widerständig darin erweist, seine CO2-Emissionen zu reduzieren.
Der Verkehrssektor, nach wie vor hauptsächlich von fossilen Energieträgern angetrieben, ist einer der größten Verursacher von CO2-Emissionen in Deutschland und trägt zu rund 20 Prozent der Emissionen bei. Allein im Jahr 2019 waren Auto und Co. für über 160 Millionen Tonnen Treibhausgase verantwortlich. Zuzuschreiben ist das vor allem den emissionsintensiven Transportmitteln Pkw und Lkw, die fast sämtliche verkehrsbedingten CO2-Emissionen aus dem Straßenverkehr verursachen.
Damit zahlen wir einen hohen Preis, um von A nach B zu kommen und unsere Güter zu transportieren. Nicht nur befeuern wir die Klimakatastrophe weiter, sondern wir nehmen auch Luftverschmutzung, Lärm und einen hohen Flächenverbrauch für Parkplätze, Straßen und Autobahnen in Kauf. Diese Erkenntnis formulierte der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) bereits 1973, also vor 50 Jahren, in seinem ersten Gutachten.
Den Rahmen für eine klimaneutrale Mobilität setzen
Nach dem Klimaschutzgesetz müssen die Treibhausgasemissionen im Verkehr in Deutschland bis zum Jahr 2030 auf 85 Millionen Tonnen CO2 sinken – das bedeutet fast eine Halbierung der Emissionen in den nächsten sieben Jahren. Das Europäische Parlament fordert sogar eine Senkung um 60 Prozent bis 2030 und das Umweltbundesamt empfiehlt, die CO2-Emissionen in Deutschland bis 2030 um mindestens 70 Prozent zu mindern. Und von hier darf die Talfahrt der Emissionen nicht abgebremst werden: Die Emissionen müssen bis zum Jahr 2045 auf null sinken, damit Deutschland – wie im Klimaschutzgesetz festgeschrieben – treibhausgasneutral wird.
Laut Klimaschutzbericht 2022 ist jedoch absehbar, dass die Ziele des Klimaschutzgesetzes im Verkehrssektors deutlich verfehlt werden – wenn sich nicht zügig etwas an der aktuellen Entwicklung ändert.
Dazu gehört an erster Stelle die Vermeidung von Verkehr durch die Verlagerung auf klimaverträgliche Verkehrsmittel wie die Bahn, den ÖPNV und den Radverkehr. Zweitens muss der Verkehr klimaverträglicher und effizienter abgewickelt werden, zum Beispiel durch CO2-arme Antriebe wie die Elektromobilität und eine intelligente Steuerung des Verkehrssystems. Drittens sollte Verkehr vermieden werden, etwa durch virtuelle Meetings und Home-Office und stadtplanerische Maßnahmen für kürzere Wege, wozu eine gute Nahversorgung gehört.
Damit diese Transformation unseres Verkehssystems an Fahrt aufnimmt braucht es ein konsequentes politisches Handeln und ein gesellschaftliches Umdenken, wie auch die Mobilitätsexpertin und -aktivistin Katja Diehl im Interview mit RESET betont.
Bei der Umsetzung der verschiedenen Maßnahmen spielt, wie in vielen anderen Bereichen auch, die Digitalisierung eine immer größere Rolle – und hat das Potenzial, den Weg in eine nachhaltige Mobilität maßgeblich mitzugestalten.
Digitale Lösungen für eine nachhaltige Fortbewegung und Logistik
Wenn es darum geht, den Verkehr auf Bahn, ÖPNV und Rad zu verlagern, CO2-arme Antriebe zu fördern, das Verkehrssystems intelligenter zu steuern und die Stadt der kurzen Wege zu ermöglichen, spielen neue, digitale Lösungen eine immer wichtiger werdende Rolle im Verkehrssektor. Das illustrieren die folgenden Beispiele.
Den ÖPNV mit Daten optimieren
Ein Ansatz für einen attraktiveren, nachhaltigen ÖPNV ist, den Komfort des Individualverkehrs mit den Vorteilen des öffentlichen Personennahverkehrs zu verbinden. Dazu gehört einerseits eine am tatsächlichen Bedarf ausgerichtete Planung. Ist viel los, fahren größere Fahrzeuge dichter getaktet; ist wenig los, werden in angepasster Taktung kleinere Fahrzeuge losgeschickt. Andererseits müssen den Fahrgästen für ihre Reise wichtige Informationen leicht zugänglich bereitgestellt werden. Kommt mein Bus pünktlich? Gibt es genügend Sitzplätze im nächsten Fahrzeug und passt das Fahrrad noch rein?
Die Voraussetzung dafür ist, dass die für diese Informationen wichtigen Daten erhoben und bereitgestellt werden. Unter anderem mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) lassen sich bereits sehr akkurate Prognosen zur Belegung in öffentlichen Verkehrsmitteln erstellen.
Im Rahmen von NV-ProVI, einem Kooperationsprojekt der Stadtwerke Gießen zusammen mit den Data Analyst*innen von Brodtmann Consulting, wurde zum Beispiel ein auf KI basierender Algorithmus entwickelt, der Prognosen für den ÖPNV in Echtzeit mithilfe von GPS-Daten von Bussen und Bahnen, Fahrplänen, Streckennetzen, historischen Daten, Wetterdaten und Informationen über Ferien und Großveranstaltungen erstellt.
Neben verschiedenen Verkehrs- und Echtzeitdaten sind für eine optimierte Planung und Prognosen in Zukunft auch Bewegungsdaten interessant. Da diese jedoch viel über Menschen preisgeben können, sollten sie sehr umsichtig gehandhabt werden.
Mit On-Demand-Shuttles die Mobilität auf dem Land ausbauen
In ländlichen Gebieten ist heute ein Leben ohne Auto kaum möglich. Der Weg zur Arbeit, zum Arzt oder einfach nur zum Einkaufen ist nicht in 10 Minuten mit dem Rad zu bewältigen und viele abgelegene Gegenden sind gar nicht oder unzureichend an den ÖPNV angeschlossen. Für die etwa 30 Millionen Menschen, die in Deutschland in ländlichen Regionen leben und deren Anteil am gesamten Personenverkehr etwa 37 Prozent ausmacht, ist der Wechsel zu öffentlichen Verkehrsmitteln daher herausfordernd.
Mit Shuttle-Diensten auf Abruf wird nun vielerorts erprobt, die Lücke zwischen gemeinsam genutzten öffentlichen Verkehrsmitteln und individuellen Fahrten mit dem Auto zu schließen. Eines der größten Projekte in Europa ist On-Demand Mobility für die Region Frankfurt/Rhein-Main. Das Ziel des Projekts ist es, die CO2-Emissionen im Verkehr zu reduzieren, indem Lücken im öffentlichen Angebot mit emissionsfreien Fahrzeugen geschlossen werden. Der linien- und fahrplanunabhängige Verkehr wird dabei über eine digitale Plattform organisiert. Über eine App kann die passende Route gebucht werden und die Software dahinter übernimmt das Ridepooling. Dabei werden die Anfragen verschiedener Fahrgäste zu ähnlichen Strecken verknüpft.
Autonome Fahrzeuge können Lücken schließen
Autonome Fahrzeuge haben im öffentlichen Nahverkehr durchaus Potenzial, denn kleine, fahrerlose Shuttlebusse mit einem geringen Personalaufwand könnten dabei unterstützen, den ÖPNV massiv auszubauen.
Verschiedene Pilotprojekte erproben schon heute die Möglichkeiten: In Darmstadt und im Kreis Offenbach startet im Mai 2023 ein Pilotbetrieb. Dabei schicken die Deutsche Bahn, der Rhein-Main-Verkehrsverbund (RMV) und die lokalen Verkehrsgesellschaften automatisiert fahrende Shuttles auf die Straße, die sich, ausgerüstet mit Kamera- und Sensortechnik, um den On-Demand-Betrieb kümmern.
Die Hoffnung ist groß, dass automatisierte Fahrzeuge effizienter fahren können und deshalb gegenüber herkömmlichen Pkw Energieeinsparpotenziale haben. Allerdings wird bisher der zusätzliche Energieverbrauch, der mit der Automatisierung und Vernetzung der Fahrzeuge einhergeht, noch kaum betrachtet. (vgl. SustAIn Magazin) Eine Studie von Agora Verkehrswende kommt zu dem Ergebnis, dass die Automatisierung durchaus einen Beitrag zur Verkehrswende leisten kann – aber nur, wenn automatisierte Fahrzeuge gemeinschaftlich genutzt und in den öffentlichen Verkehr integriert werden und so Pkws ersetzen. Der zusätzliche Energieverbrauch automatisierter Fahrzeuge kann zudem durch die Auswahl effizienter Komponenten und Big-Data-Analyseverfahren, die die Menge der zu übertragenden Daten gering halten, reduziert werden.
Mit Car- und Ridesharing den Fahrzeugbedarf und CO2-Emissionen senken
„Sharing-Angebote wie Car-, Bike-, Lastenrad- und Scooter-Sharing ermöglichen die Ergänzung des Öffentlichen Verkehrs und fördern damit den Umstieg vom Auto, müssen aber flächenhaft öffentlich gefördert werden, um auch außerhalb großer Städte ein attraktives Mobilitätsangebot bereitzustellen. Mithilfe von Mobilstationen und integrierten digitalen Mobilitätsplattformen, die die Buchung aus einer Hand zulassen, kann so der Umstieg vom eigenen Auto auf den Umweltverbund für viele attraktiver gemacht werden“, betont Thorsten Koska, Co-Leiter des Forschungsbereichs Mobilität und Verkehrspolitik vom Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie.
Eine weitere Möglichkeit, Lücken im ÖPNV zu schließen und zudem die CO2-Emissionen einzelner Autofahrten zu senken, sind Mitfahrgelegenheiten. An Platz für zusätzliche Mitfahrer*innen mangelt es auf jeden Fall in den wenigsten Autos: In der EU ist das durchschnittliche Auto mit weniger als zwei Personen unterwegs. Doch mit jedem weiteren Fahrgast wird die Fahrt CO2-effizienter. Insbesondere regelmäßige Fahrgemeinschaften können daher die negativen Auswirkungen des Mobilitätssektors auf unsere Umwelt deutlich senken und auf lange Sicht sogar das eigene Auto obsolet machen.
An dieser Stelle kommen neue Mitfahrzentralen ins Spiel, zum Beispiel PENDLA. Die Crowd-basierte Mitfahrplattform für Landkreise, Städte und Gemeinden will dabei unterstützen, dass sich regelmäßige Fahrgemeinschaften bilden. Genau wie bei bereits etablierten Mitfahrzentralen können Fahrer*innen ihre Routen hinzufügen. Die App gleicht dann automatisch ihre Route mit denen anderer Nutzer*innen ab, um die beste Übereinstimmung zu finden, und zeigt diese dann auf einer Karte an. PENDLA ist auf regelmäßige Fahrten zugeschnitten, d. h. die Fahrer*innen können auswählen, an welchen Wochentagen sie die Route fahren und andere Nutzer*innen können sich diesen Fahrten regelmäßig anschließen.
Intelligente Straßen optimieren den Verkehrsfluss
Simulationen spielen schon immer eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Verkehrsflüsse in Städten. Auf Grundlage von Simulationen „wissen“ Ampeln, wann sie auf grün umspringen müssen und bei der Planung zeigt sich, wo wichtige Verkehrsschilder nötig und wie unsere Straßen als Ganzes zu organisieren sind. Zudem sollen mithilfe von Simulationen auch CO2-Emissionen gesenkt werden können.
Das deutsche Projekt mit dem etwas sperrigen Namen KI4LSA entwickelt zum Beispiel eine KI für die Optimierung des Verkehrsflusses. Die Technologie soll den Fahrgästen helfen, schneller von A nach B zu kommen, den Straßenlärm zu reduzieren und – was besonders wichtig ist – die Luftverschmutzung zu verringern. Die Technologie ist so konzipiert, dass sie selbstständig Strategien zur Optimierung des Verkehrsflusses in Echtzeit erlernt und mit der Zeit immer besser wird. Die gesammelten Daten werden dann als offene Daten zur Verfügung gestellt, was bedeutet, dass theoretisch die ganze Welt diese Technologie nutzen könnte.
In Anwendungen wie diesen steckt einerseits die Chance, die verkehrsbedingten Emissionen zu reduzieren. Gleichzeitig bleibt noch zu beantworten, ob hierdurch das Autofahren nur noch bequemer wird – was wiederum die Nachfrage zusätzlich erhöhen könnte – oder tatsächlich in relevanten Mengen CO2-Emissionen eingespart werden.
Apps und Co. kurbeln die Fahrradmobilität an
In Bezug auf CO2-Emissionen und Lärm sind Fahrräder und E-Bikes klare Favoriten einer nachhaltigen Mobilität. Die verstärkte Nutzung der Zweiräder wirkt sich unmittelbar auf die Luftqualität in Städten aus, es entstehen weniger Staus und viele ehemals Autos vorbehaltenen Flächen werden für andere Aktivitäten frei. Verschiedene digitale Lösungen – von Bike-Sharing- und Verleihsystemen bis hin zu Navigations- und Routenplanungs-Apps – unterstützen dabei, das Radfahren zugänglicher und bequemer zu machen.
Bike Citizens zum Beispiel will eine radfreundliche Routenplanung und bessere Infrastrukturen für Zweiräder zusammenbringen: Die Navi-App zeigt fahrradfreundliche Strecken und gleichzeitig helfen die von den Nutzer*innen freiwillig aufgezeichneten Daten dabei, den Radverkehr besser zu verstehen. Damit soll Städten und Kommunen das nötige Wissen in die Hände gegeben werden, um den Radverkehr zu optimieren.
Einen anderen Ansatz verfolgt PrioBike aus Hamburg: Mit einer App soll eine grüne Welle für Radfahrende ermöglicht werden. „Die App erzeugt in gewisser Weise eine ‚Pseudo-Grüne-Welle‘: Wenn sich die Radfahrenden mithilfe der Geschwindigkeitsempfehlungen an die Ampelschaltungen für den motorisierten Individualverkehr anpassen, haben sie in gewissen Grenzen auch eine Art Grüne Welle“, so Sven Fröhlich, der das Projekt an der TU Dresden leitet. Die Geschwindigkeitsempfehlungen basieren auf einer Prognose, für die Daten der Ampelschaltungen, Informationen über die aktuelle Verkehrslage und die Position und Geschwindigkeit der Radfahrenden kombiniert wird.
Digitale Lösungen machen E-Mobility zugänglich
Auf dem Weg in eine klimaneutrale Mobilität führt kein Weg an der Elektromobilität vorbei. Doch nach wie vor kommt die strombetriebene Fortbewegung in den meisten Ländern nur schleppend in Fahrt. Das mag, neben fehlenden politischen Anreizen, auch damit zu tun haben, dass noch immer Zweifel angesichts der Reichweite und der Verfügbarkeit an Lademöglichkeiten bestehen. Neue, digitale Lösungen wollen hier Abhilfe schaffen, indem sie Ladestationen auf die Karte bringen und so die Routenplanung mit Elektrofahrzeugen erleichtern.
Ökobilanz E-Mobility: Auf die Stromquelle und die langfristige Nutzung der Batterie kommt es an
Von A nach B mit einem E-Mobil wird aktuell als die umweltfreundlichste Fortbewegungsart gehandelt. Doch wie steht es darum wirklich? Wir haben uns die Ökobilanz strombetriebener Vehikel einmal genauer angeschaut: Ökobilanz E-Mobility
Die Apps Plugsurfing und elvah zum Beispiel zeigen nicht nur freie und zu dem eigenen Fahrzeug passende Ladestationen an, sondern informieren auch darüber, wie zuverlässig und komfortabel eine Station ist. Ebenso legen Konzepte wie das von Monta den Grundstein für eine skalierbare und nachhaltige Ladeinfrastruktur. Die Open-Source-App und -Plattform ist eine B2B-Softwarelösung für Unternehmen, die in ihren Geschäftsräumen Lademöglichkeiten für E-Mobilität anbieten wollen.
Die Logistik nachhaltig digital gestalten
Schon heute kommt in den meisten deutschen Großstädten die bestellte Pizza nicht mehr mit dem Auto, sondern per Fahrradkurier. Und auch viele Lebensmittel- und Paketzustelldienste nutzen vermehrt Lastenräder oder kleine, pedalbetriebene Elektrovehikel für die Auslieferung von Paketen. Damit lassen sich enge Straßen und belebte Stadtzentren leicht bewältigen und Zeit und Ressourcen sparen, indem Staus und Parkplatzsuche wegfallen. Ein Lastenrad, das nur durch menschliche Kraft angetrieben wird, verursacht nur ein Zehntel der Emissionen eines Autos. Damit sind Lastenräder eine umweltfreundliche und effiziente Option insbesondere für die Logistik auf der letzten Meile.
Das Projekt SmartRadL will die Zustellung per Lastenrad in städtischen Gebieten daher durch eine innovative Softwarelösung unterstützen. Die Routenplanungssoftware wird an die besonderen Anforderungen des Lastenradtransports angepasst, indem die Fahrenden kontinuierlich mit dem Liefermanagementsystem verbunden sind. Und da die Routen in Echtzeit aktualisiert werden, kann der Tourenplan schnell geändert werden, sobald neue Sendungen hinzukommen.
Was ist aber mit Langstreckentransporten? In Deutschland werden diese vor allem über die Straße abgewickelt. An erster Stelle sollte es natürlich darum gehen, Warentransporten von der Straße auf die Schiene zu verlagern und auf E-Trucks umzusteigen. Ein Güterzug benötigt – bezogen auf einen Tonnenkilometer – nur etwa 20 Prozent der Energie eines Lkw und verursacht lediglich rund 25 Prozent seiner klimaschädlichen Emissionen. (vgl. Agora Verkehrswende)
Digitale Lösungen könnten den Schienenverkehr zusätzlich effizienter machen, zum Beispiel indem mithilfe von Automatisierung und Datenanalysen die Auslastung erhöht oder der Güterverkehr mit dem Personenverkehr kombiniert wird. Im Projekt CargoSurfer soll eine Plattform für die Vermittlung von Frachtkapazitäten entwickelt und umgesetzt werden. Diese Plattform wird auch ein KI-basiertes Prognosetool beinhalten, das durch die Sicherstellung von Transportverbindungen die rechtzeitige Lieferung von Gütern gewährleistet.
Wenn das sogenannte „Freight on Transit“-Konzept funktioniert, dann würde die bestehende Infrastruktur wesentlich besser ausgelastet und auch entlegene Orte in ländlichen Gebieten könnten in das bereits bestehenden öffentlichen Verkehrsnetzes integriert werden.
Mit KI sollen Trucks emissionsärmer über unsere Straßen rollen
Nicht vergessen werden sollte die Tatsache, dass trotz steigender Neuzulassungen an E-Trucks auch 2030 immer noch eine Menge Verbrenner auf den Straßen sein werden. Um den Kraftstoffverbrauch für einzelne Fahrten vorherzusagen und zu optimieren und so die damit verbundenen Emissionen zu verringern, hat zum Beispiel das Projekt „FvfT“ eine Anwendung auf Basis von KI entwickelt.
Megatrend Mobility-as-a-Service: Das Smartphone als Navigator von A nach B
Schnell Start und Ziel ins Smartphone getippt und auf dem Bildschirm erscheint die schnellste, komfortabelste oder CO2-ärmste Route – je nach Wahl der Parameter. Diese kann sich aus einer kleinen Strecke zu Fuß, mit dem Rad oder Sharing-Roller, einem Stück mit Bus oder Bahn und vielleicht auch einem On-Demand-Shuttle zusammensetzen, je nach Distanz und verfügbaren Mobilitätsangeboten. Auf dem Bildschirm erscheinen dabei auch die aktuellen Verkehrsdaten wie Verspätungen oder Auslastung. Die Idee dahinter ist eine Fortbewegung von A nach B, bei der die Nutzung verschiedener Mobilitätsangebote im Vordergrund steht – und nicht der Besitz eines Fahrzeugs. Zusammengefasst wird diese Art der Fortbewegung unter dem Begriff Mobility-as-a-Service.
Die Datenbasis für Mobility-as-a-Service-Angebote liefern verschiedene Verkehrs- und Echtzeitdaten, wie zum Beispiel GPS-Daten von Bussen und Bahnen, Fahrpläne, Streckennetze und Staumeldungen. Die Verknüpfung übernehmen digitale Tools und Plattformen. Bei dieser neuen, situativ-optimierten Mobilität wird der ÖPNV zur Plattform, die zwar immer noch Bus und Bahn beinhaltet, aber auch sämtliche regionalen Angebote integriert.
Greift alles gut zusammen, springt dabei nicht nur eine nahtlose Fortbewegung ohne Staus und Parkplatzsuche für die Nutzer*innen heraus, sondern auch geringere verkehrsbedingte CO2-Emissionen, weniger Lärm und Luftverschmutzung und durch eine Abkehr vom motorisierten Individualverkehr mehr öffentlicher Raum für das Gemeinwohl.
Das stadtnavi zum Beispiel bringt die Bewohner*innen der Stadt Herrenberg multimodal ans Ziel, indem die Mobilitätsapp alle verfügbaren Mobilitätsangebote der Region verknüpft. „Dabei zeigt sich oft, dass durch eine Verkettung mehrerer umweltfreundlicher Mobilitätsoptionen deutlich Zeit eingespart werden kann“, stellt Jana Zieger, die das Projekt leitet, fest. Neben der intermodalen Routenplanung enthält stadtnavi zudem lokal spezifische Informationen wie zum Beispiel: Wo finde ich die nächste Radstation? Bietet jemand auf meiner Strecke eine Mitfahrgelegenheit an? Wo kann ich ein Lastenfahrrad ausleihen und wie viele Leihfahrräder sind gerade verfügbar?
stadtnavi Herrenberg – Eine Einladung zum Copy & Paste
Google Maps und andere Plattformen privatwirtschaftlicher Akteure werden bereits von vielen Menschen als Mobilitätslösung genutzt. Das Besondere am stadtnavi ist dagegen der Open-Source-Ansatz: „Wir wollten freie Lizenzen, keine Werbung und auch nicht die Daten der Nutzer*innen hergeben. Außerdem wollten wir eine Lösung, die auch andere Kommunen und Regionen kostengünstig verwenden können und die keine dauerhafte Abhängigkeit von einem Anbieter schafft“, berichtet Jana Zieger von stadtnavi. Daneben ist der große Mehrwert regionaler Plattformen, dass die Betreibenden viel individuellere Gestaltungs- und Weiterentwicklungsmöglichkeiten haben. Sie können zum Beispiel Schwerpunkte im Klima- und Umweltschutz setzen und die Bevölkerung an der (Weiter-)Entwicklung beteiligen.
Zudem kann das Aufsetzen und Betreiben einer Mobilitätsapp für Kommunen ein Instrument sein, um die Komplexität der eigenen Mobilitätsdaten zu managen – also zu analysieren, welche Daten in welcher Qualität vorhanden sind -, fehlende Daten zu generieren und mithilfe der neu gewonnen Daten nachhaltige Mobilitätslösungen voranzutreiben.
Viele Kommunen und Regionen haben bereits eigene Mobilitätsplattformen, die auf dem stadtnavi Herrenberg aufbauen. Und in vielen Großstädten bieten die Verkehrsbetriebe Mobilitätsapps an, wie zum Beispiel Jelbi in Berlin oder Switchh in Hamburg. Neben diesen gibt es natürlich auch noch viele weitere Modelle. „Es ist ein sehr dynamisches Feld, in dem sich viel bewegt und viele weitere Plattformen sind bereits im Aufbau oder in Planung“, so Jana Zieger.
In der 15-Minuten-Stadt ist alles um die Ecke
In den vergangenen Jahrzehnten wurden Städte und andere Siedlungsstrukturen am Individualverkehr ausgerichtet gestaltet – und haben die Zunahme des Pkw-Verkehrs befeuert. Supermärkte an den Ein- und Ausfallstraßen, ausgestattet mit großen Parkplätzen, stehen sinnbildlich für diese Art der Stadtentwicklung. Die 15-Minuten-Stadt ist dagegen ein Ansatz, die Stadt der kurzen Wege neu zu denken. Die Idee dahinter: Indem alle wichtigen Dienstleistungen quasi um die Ecke sind, soll der Autoverkehr zurückgehen.
Digitale Lösungen können bei der Planung und Umsetzung der 15-Minuten-Stadt unterstützen. Mehr dazu hier: Die 15-Minuten-Stadt
Herausforderungen der digitalen Mobilität
Wie die verschiedenen Beispiele zeigen, wird die Digitalisierung zunehmend zu einer treibenden Kraft der Mobilitätswende. Aber der verstärkte Einsatz von Daten bringt auch neue Fragen zum Datenschutz mit sich – und es sollte nicht vergessen werden, dass die benötigte Soft- und Hardware Ressourcen wie seltene Erden und Energie benötigt.
• Sensible Daten schützen
Sei es für einen optimierten ÖPNV oder das Ausleihen eines Lastenrads – je weiter die Automatisierung und Vernetzung des Verkehrssystems voranschreitet, desto wichtiger ist es, Fragen nach dem Eigentum, der Verarbeitung und dem Schutz der zugrundliegenden Daten zu beantworten. Einerseits kann der transparente Umgang mit den Daten über das Vertrauen und die Akzeptanz der Nutzer*innen entscheiden. Andererseits kann es Innovationen und neue Mobilitätsdienstleistungen fördern, wenn Daten erhoben werden und leicht verfügbar sind.
Ein wichtiges Ziel sollte es daher sein, die Verarbeitung personenbezogener Daten für Nutzer*innen und Hersteller*innen bzw. Betreiber*innen transparent zu gestalten. Das kann beispielsweise dadurch gelingen, dass Nutzerinnen über den Umfang und die Verwendung der erhobenen Daten leicht verständlich informiert werden und selbst entscheiden können, ob und welche Daten sie freigeben. Möglich machen das auf Datenschutz ausgerichtete Voreinstellungen (privacy by default).
Außerdem lassen sich Daten mit Anonymisierungs- bzw. Pseudonymisierungs-Verfahren verarbeiten, so dass auch größere Datensätze, beispielsweise für Big-Data-Anwendungen, erhoben werden können, ohne dass dabei der im Datenschutzrecht festgelegte Grundsatz der Datensparsamkeit verletzt wird, wie auch Agora Verkehrswende empfiehlt.
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt freemove beschäftigt sich beispielsweise mit möglichen technischen Lösungen zur Anonymisierung von Bewegungsdaten, wie zum Beispiel Differential Privacy. Mit diesem Verfahren können Informationen unter Wahrung der Privatsphäre veröffentlicht werden, ohne sie zu verschlüsseln. Dazu werden die Daten mit „Rauschen“ versehen, so dass keine eindeutigen Aussagen mehr über bestimmte Eigenschaften der Daten getroffen werden können.
• Open Source und Open Data fördern Innovationen
Auch wenn beispielsweise die Mobilithek des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) einige Verkehrsdaten offen zur Verfügung stellt, sind die Datenverfügbarkeit und -qualität in Deutschland nach wie vor eine Herausforderung und gerade für kleine Kommunen und Projekte sehr kostspielig. Doch eine gute Datengrundlage ist oft eine wesentliche Voraussetzung für neue digitale Lösungen. „Das heißt, man muss wissen, welche Daten es gibt, diese in guter und maschinenlesbarer Qualität zur Verfügung haben und die Daten offen, kostenlos für alle zur Verfügung stellen“, stellt Jana Zieger fest.
Die Grundlage für eine flächendeckende Lösung könnte etwa ein Open-Data-Gesetz sein, das die Offenlegung von Daten in einheitlichen Datenstandards regelt und deren Bereitstellung in einem Online-Portal sicherstellt, wie zum Beispiel Agora Verkehrswende vorschlägt.
Zudem kann jede Kommune oder Stadt von den Weiterentwicklungen der anderen profitieren, wenn Mobilitätsapps und andere Anwendungen als Open Source ohne Lizenzgebühren zur Verfügung stehen und kopiert und weiterentwickelt werden können. Auch wenn das stadtnavi Herrenberg und andere zeigen, dass das geht, sind Open-Source-Anwendungen im Verkehrsbereich noch selten.
• Die Ökobilanz der Digitalisierung im Blick behalten
Sobald digitale Lösungen zum Einsatz kommen, müssen Ressourcen aufgewendet werden –für die Hardware in Form von Sensoren, Bildschirmen und anderen Geräten, und als Energie, die in die Entwicklung und Nutzung der Software und Algorithmen fließt. All das addiert sich zu dem ökologischen Fußabdruck digitaler Tools und Services.
Einerseits muss es daher grundsätzlich das Ziel sein, diesen niedrig zu halten, zum Beispiel durch den Einsatz sparsamer Geräte und Algorithmen und den Bezug erneuerbarer Energien für Entwicklung und Betrieb. Die Politik ist daher gefragt, entsprechende Rahmenbedingungen zu setzen sowie die Entwicklung von nachhaltigen Geräten und verbesserten Recycling-Verfahren voranzutreiben.
Gleichzeitig gilt es, maßvoll zu digitalisieren („so viel wie nötig, so wenig wie möglich“) und den tatsächlichen Impact gegen den Ressourceneinsatz abzuwägen. Das Beispiel des autonomen Fahrens zeigt, worum es dabei geht: Wie bereits erwähnt werden autonom fahrende Kleinbusse als eine mögliche Lösung gesehen, eine umweltfreundliche Mobilität im ländlichen Raum voranzubringen. Autonomes Fahren funktioniert allerdings nur über den Einsatz von vielen Sensoren und Algorithmen. Um die tatsächliche Wirkung einschätzen zu können, muss daher realistisch bewertet werden, wie umweltfreundlich die in ihnen integrierte KI und der Ressourcenverbrauch der Fahrzeuge wirklich sind, wie auch Andreas Meyer, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Distributed Artificial Intelligence Labor der TU Berlin, feststellt. Dazu ist auch die Frage zu beantworten, inwieweit durch das neue Angebot tatsächlich Emissionen reduziert werden, weil Pkw-Fahrten wegfallen oder ob der Ressourcenverbrauch der Kleinbusse sogar noch mehr Emissionen verursacht.
Antworten auf viele dieser Fragen stehen noch aus, da der Ressourcenverbrauch der digitalen Anwendungen bei Wirkungsanalysen noch immer nicht konsequent einbezogen wird.
Schlussbetrachtungen: So gelingt die Mobilitätswende
Soll die für einen wirksamen Klimaschutz so dringende Mobilitätswende gelingen, so müssen die wesentlichen Maßnahmen rasch umgesetzt werden. Insbesondere die Digitalisierung kann dabei eine wichtige Rolle spielen:
Mit dem Ansatz von Mobility-as-a-Service wird das Smartphone zu unserem wichtigsten Werkzeug und Navigator durch die verschiedensten alternativen Mobilitätsangebote. Apps verknüpfen den ÖPNV mit dem Radverkehr und Ridesharing-Angeboten und zeigen die schnellsten Wege in Echtzeit an. Gleichzeitig liefern unsere digitalen Spuren wichtige Daten sowohl für die Entstehung und Weiterentwicklung neuer Mobilitätsdienstleistungen als auch für die effektive Verkehrsforschung und eine integrierte Verkehrsplanung. Auch in der Logistik ergeben sich neue Lösungen zur Reduktion der CO2-Emissionen, wenn sämtliche straßen- und schienengebundenen Verkehrsträger in einem kommunikativen System der Zukunft digital vernetzt sind. Nicht nur komplexe Transportketten über verschiedene Verkehrsträger hinweg lassen sich damit nahtlos bewältigen, sondern die vorhandenen Strukturen können zudem effizienter genutzt werden.
Doch auch wenn viele Lösungen bereits existieren und von mehr und mehr Menschen genutzt werden – die CO2-Emissionen im Verkehr sind in den letzten Jahren kaum zurück gegangen. Weder konnten weniger Verbrenner auf unseren Straßen gezählt werden, noch wurden das Schienennetz und der ÖPNV deutlich ausgebaut. Damit liegt es nahe, die erforderliche Transformation weniger als ein Erkenntnis-, sondern vielmehr als ein Umsetzungsproblem zu betrachten.
Gefragt ist daher eine starke Politik, die den entsprechenden Rahmen für eine gelungene Mobilitätswende schafft. Dazu braucht es nicht nur Instrumente, die den Autoverkehr und die damit verbundenen Emissionen einschränken – wie eine konsequente Parkraumbewirtschaftung, Steuern und Abgaben auf Verbrenner, CO2-Gebühren, Tempolimits und den Ausbau der Schiene und des ÖPNV. Wichtig ist auch die Förderung neuer, innovativer Mobilitätsangebote sowohl durch spezifische Förderprogramme als auch durch den kommunalen Erfahrungsaustausch und praxisorientierte Projekte. Dabei sollten neue Akteursallianzen gestärkt werden, denn in der Zusammenarbeit von Politik, Verwaltung, Privatwirtschaft, Zivilgesellschaft und Wissenschaft steckt die Chance, neue, integrierte Lösungen voranzutreiben und die notwendige breite Unterstützung und Akzeptanz zu erreichen.
Gleichzeitig gilt es, für eine schnelle Transformation und ein Umdenken sämtliche Spielräume auszuschöpfen. Wie das Beispiel stadtnavi zeigt, können Kommunen und Städte wichtige Weichen für die Mobilitätswende vor Ort stellen, indem sie selbst intelligente Lösungen vorantreiben. Unternehmen können die Mobilitätswende anschieben, indem sie nachhaltige Konzepte wie E-Flotten, Ladesäulen auf Parkplätzen oder Ridesharing-Apps für ihre Mitarbeiter*innen umsetzen. Bürger*innen haben die Möglichkeit, in Hausgemeinschaften und Genossenschaften nachhaltige digitale Mobilitätskonzepte in die Wege zu leiten, wie zum Beispiel ein digital unterstütztes Lastenrad- und Pkw-Sharing.
Bereits jetzt verändert die Digitalisierung den gesamten Verkehrssektor – und wir stehen erst am Anfang des digitalen Wandels. Die schnell fortschreitende Automatisierung und immer feinere Vernetzung als auch das verstärkte Aufkommen neuer, kollaborativer Mobilitätsangebote werden mit Sicherheit weitere Veränderungsprozesse im Mobilitätsverhalten und Verkehrssystem in Gang setzen. Mit Blick auf die Herausforderungen des digitalen Wandels im Verkehr ist jedoch klar, dass dieser Prozess politisch aktiv gestaltet werden muss, um zur nachhaltigen Mobilitätswende der Zukunft zu werden.
Dieser Artikel gehört zum Dossier „Mobilitätswende – Smart in Richtung Klimaneutralität“. Das Dossier ist Teil der Projekt-Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), in deren Rahmen wir vier Dossiers zum Thema „Mission Klimaneutralität – Mit digitalen Lösungen die Transformation vorantreiben“ erstellen.
