Future Mobility
Perspektiven für Motorrad, Mobilität und Straßenverkehr
Wie werden wir in Zukunft Motorrad fahren? Eine genaue Prognose traut sich derzeit niemand zu geben, doch an Ideen und Konzepten mangelt es nicht. Auf dieser Seite präsentieren wir Beiträge zu Elektromotorrädern, Verkehrswende, innovativen Verkehrs- und Mobilitätskonzepten, Assistenzsystemen sowie zu Fragen künftiger Energiespeicher.
Potenziell unsichere Schnittstellen
CF MOTO im Visier der US-Behörden
Produkte mit Hard- oder Software-Schnittstellen nach Russland oder China sollen mittelfristig... Artikel lesen
Überwachen Front- und Heckbereich
Neue radarbasierte Assistenztechnologien von Bosch
Bosch stellt sechs neue radarbasierte Komfort- und Sicherheitsfeatures vor. Vier der Systeme... Artikel lesen
Rekordfahrten auf den Bonneville Salt Flats
Voxan unterstützt Studenten bei Geschwindigkeitsrekord
Der monegassische Elektromotorradbauer Voxan hat amerikanische Studenten beim Aufbau eines... Artikel lesen
»Berliner Erklärung«
Deutschland, Litauen und Japan wollen gemeinsam E-Fuels fördern
Im Rahmen des International E-Fuels Dialogue 2024 in Berlin haben sich Deutschland, Litauen und... Artikel lesen
Markteinführung erst 2025
Can-Am Elektromotorräder verzögern sich
Bereits diesen Sommer wollte Can-Am die beiden Elektromotorradmodelle Origin und Pulse auf den... Artikel lesen
Erste Skizzen gesichtet
Yamaha arbeitet an elektrischem Supersportler
Yamaha hat sich das Konzept eines batterieelektrischen Supersportmotorrades patentieren lassen.... Artikel lesen
90 Mio. aus der »Investing in America Agenda«
Staatshilfen für LiveWire
Beim amerikanischen Elektromotorradbauer LiveWire läuft es nicht gut. Die Absatzzahlen bleiben... Artikel lesen
Halbautomatische Schaltung
Yamaha MT-09 kommt mit Y-AMT
Was sich auf Basis der bisherigen Veröffentlichungen nur vermuten ließ, ist jetzt offiziell... Artikel lesen
Mit modifiziertem Ninja-H2-Aggregat
Kawasaki präsentiert Wasserstoffmotorrad
Am 20. Juli hat Kawasaki den Prototypen eines Wasserstoffmotorrades im Rahmen einer Demofahrt... Artikel lesen
Nur Ausnahmen für E-Fuels
Verbrennerverbot bleibt
Anders als von den Unionsparteien im Europawahlkampf suggeriert, wird es zu keiner Rücknahme des... Artikel lesen
Compressed Natural Gas
Erdgasmotorrad Bajaj Freedom 125
Bajaj hat mit der Freedom 125 ein kleines Erdgasmotorrad vorgestellt. Der indische Hersteller... Artikel lesen
Studie von ADAC und TU Darmstadt
E-Fuels für Motorräder unproblematisch
Aktuelle Verbrennungsmotoren können ohne Umrüstung mit synthetischen Kraftstoffen betrieben... Artikel lesen
Modulare Elektromotorrad-Plattform
Kymco NEX-Modelle auf LiveWire-Basis
Die Verflechtung des Rollerbauers Kymco und der Harley-Tochter LiveWire schlägt auf die künftige... Artikel lesen
Premiere vermutlich bald in MT-Reihe
Y-AMT: Automatisiertes Schaltgetriebe von Yamaha
Ganz ohne Schalt- und Kupplungshebel werden Motorräder auskommen, die Yamaha mit dem... Artikel lesen
Forderung der Tankstellenbetreiber
Aus für E5-Benzin?
Wenn es nach den Branchenverbänden geht, gibt es bald keinen E5-Kraftstoff mehr an deutschen... Artikel lesen
Collage unter Verwendung einer Grafik © BMW Motorrad sowie eines Bildes von torange.biz unter Creative Commons 4.0 International Lizenz
Glossar – Future Mobility
Die wichtigsten Begriffe rund um Elektromobilität, autonomes Fahren, alternative Kraftstoffe und Mobilitätskonzepte.
Akkumulator
Ein Akkumulator (kurz Akku) ist ein wiederaufladbarer Speicher für elektrische Energie auf chemischer Basis. Durch die Koppelung mehrerer Akkuzellen entsteht eine Batterie.
Algorithmus
Ein Algorithmus ist eine Berechnungsvorschrift mit genau definierten Einzelschritten, die zur Lösung eines Problems abgearbeitet werden.
Alternative Kraftstoffe
Allgemeine Bezeichnung für Kraftstoffe zur Nutzung in Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen, die rohölbasierte Kraftstoffe ersetzen. Hierzu zählen u.a. Biogas, Biodiesel, Wasserstoff sowie biologisch oder elektrolytisch erzeugte Kohlenwasserstoffe.
Asynchronmotor
Der Asynchronmotor ist der am häufigsten eingesetzte Elektromotor. Bestehend aus Stator und »passivem« Läufer, kommt er ohne Bürsten und Schleifkontakte aus und ist somit sehr verschleißarm. Seiner Drehzahl liegt immer etwas unterhalb der des am Stator angelegten Drehfelds, bzw. unterhalb der entsprechenden Synchron-Drehzahl (»asynchron«). Ein Asynchronmotor kann auch als Generator eingesetzt werden.
Augmented-Reality
Auf Deutsch: Erweiterte Realität. Unter Augmented-Reality (AR)versteht man die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung, beispielsweise die Einspiegelung von Navigationsinformationen oder Warnhinweisen ins Helmvisier.
Autonomes Fahren
Unter autonomem Fahren (manchmal auch automatisches Fahren, automatisiertes Fahren oder pilotiertes Fahren genannt) ist die Fortbewegung von Fahrzeugen, mobilen Robotern und fahrerlosen Transportsystemen zu verstehen, die sich weitgehend autonom verhalten.
Beim Autonomen Fahren werden 5 Level der Automatisierung unterschieden:
Level 0: Der Fahrer fährt selbst, er lenkt, bremst, gibt Gas und achtet auf seine Umgebung. Das Fahrzeug hat keinerlei technische Einrichtungen, um einzugreifen.
Level 1: Das Fahrzeug unterstützt den Fahrer mit bestimmten Assistenzsystemen, zum Beispiel mit Totwinkel-Warner, Spurhalte-Assistenten oder Berganfahrhilfe.
Level 2: Das Fahrzeug kann einzelne Aufgaben für den Fahrer übernehmen. Die meisten Automobil-Hersteller befinden sich in diesem Stadium: Automatisches Einparken, Spurhaltefunktion oder Stauassistent gehören zu den gängigsten Systemen.
Level 3: Dieses Level wird auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet. Das Fahrzeug kann beispielsweise die Spur selbstständig wechseln, setzt dazu den Blinker automatisch und passt seine Geschwindigkeit dem fließenden Verkehr an. Der Autopilot kann den Fahrer aber immer noch auffordern, das Steuer wieder zu übernehmen, um den Wagen eigenhändig zu steuern.
Level 4: Beim voll automatisierten Fahren wird die Führung des Fahrzeugs dauerhaft vom System übernommen. Werden die Fahraufgaben vom System nicht mehr bewältigt, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Führung zu übernehmen.
Level 5: Hier ist kein Fahrer mehr erforderlich – der Mensch wird überflüssig. Fahrzeug und System benötigen lediglich noch eine Zieleingabe und die Freigabe zum Start. Dann steuert das Fahrzeug vollautomatisch das Ziel an.
Autonomes System
Als autonom werden Maschinen, Roboter und Softwaresysteme bezeichnet, die ohne menschliche Steuerung oder detaillierte Programmierung ein vorgegebenes Ziel selbständig und situationsgerecht erreichen können.
Autonome Systeme nehmen ihre Umgebung über Sensoren wahr (Sensorik), generieren in Echtzeit eine der Situation angepasste Aktion (Selbstregulation) und führen diese mittels Aktoren aus (Aktorik).
Um eine Anpassung des Handlungsablaufs zu ermöglichen, sind autonome Systeme selbstlernend.
Batteriemanagementsystem
Ein Batteriemanagementsystem sorgt dafür, dass ein Temperaturausgleich zwischen den einzelnen Akkumodulen erfolgt, die Zellenspannung innerhalb zulässiger Grenzen bleibt, Lade- und Entladeprozess im vorgeschriebenen Rahmen stattfinden und mittels Strombegrenzung keine Tiefentladung der Batterie stattfindet.
BEV
Battery Electric Vehicle. Ein Fahrzeug, das ausschließlich mit Akkustrom betrieben wird.
Bidirektionales Laden
Das bidirektionale Laden wird auch als V2G-Konzept bezeichnet (»vehicle to grid«, = »Fahrzeug zu Stromnetz«). V2G-Fahrzeuge können die in ihrer Batterie gespeicherte elektrische Energie bei Bedarf wieder an das Stromnetz abgeben.
Im Rahmen intelligenter Stromnetze (Smart Grid) sollen die Fahrzeug-Akkus als Puffer für Strom aus regenerativen Energien wie Solar- und Windanlagen dienen und Schwankungen bei der Bereitstellung regenerativ erzeugten Stroms ausgleichen.
Big Data
Große, unstrukturierte Mengen verschiedenartiger Daten, die beispielsweise durch Überwachungssysteme, elektronische Kommunikation oder Vernetzung entstehen. Zur Auswertung sind extrem leistungsfähige Analysesysteme erforderlich.
Brennstoffzelle
Eine Brennstoffzelle erzeugt elektrischen Strom durch Umkehrung der Elektrolyse. Dabei reagieren Wasserstoff und Luftsauerstoff zu Wasser unter Abgabe von elektrischer Energie und Wärme. In diesem elektrochemischen Prozess wird chemische Bindungsenergie in elektrische Energie umgewandelt.
CCS
Die Abkürzung CCS steht für Combined Charging System. Darunter versteht man ein kombiniertes Schnellladesystem nach europäischem Standard (auch »Combo 2« genannt), bei dem ebenso über Gleich- wie Wechselstrom geladen werden kann. Ladeverfahren und Stecker sind genormt. Die Leistung der Ladesäulen reicht derzeit von 20 bis 100 kW. Geplant sind Ausbaustufen von 150 bis 350 kW.
E-Fuels
Als E-Fuels werden synthetische Kraftstoffe bezeichnet, die mittels elektrischen Stroms aus Wasser und Kohlendioxid (CO2) hergestellt werden.
Emission
Der Begriff Emission bezeichnet den Ausstoß von Stoffen oder Energieformen in die Umwelt. Die Hauptemissionen des konventionellen Straßenverkehrs sind Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), Schwefeldioxid (SO2), Kohlenwasserstoffe (HC) und CO2. Bei Dieselmotoren kommen noch Partikel (Ruß, Staub) hinzu.
Energiedichte
Unter Energiedichte versteht man die Energiemenge, die pro Masseneinheit oder pro Volumeneinheit einer Batterie gespeichert werden kann. Einheiten: Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) respektive Kilowattstunde pro Kilogramm (kWh/kg). Bei derzeit verfügbaren Akkus liegt die Energiedichte durchschnittlich bei ca. 0,180 kWh/kg. Im Vergleich dazu beträgt die Energiedichte von Benzin ca. 12,7 kWh/kg.
Fahrerassistenzsysteme
Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems – ADAS) sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts oder der Umweltverträglichkeit (z.B. im Rahmen eines zentralen Energiemanagements) im Vordergrund.
Feststoffbatterie
Die Feststoffbatterie gilt als sehr temperaturbeständig und sicher, denn sie kommt ohne flüssigen Elektrolyten aus. Damit ist auch keine Kühlung notwendig. Ziel ist es, Feststoffbatterien mit einer etwa doppelt so großen Energiedichte wie bei üblichen Li-Ion-Batterien zu entwickeln.
Head-up-Display
Display, das so positioniert ist, dass der Nutzer seinen Blick nicht vom Verkehrsfluss abwenden muss, beispielsweise in Form der Einspiegelung ins Visier.
Human Machine Interface
Benutzerschnittstelle. Häufig ein Bildschirm, grundsätzlich jedoch jede Art von Bedienelement, mit dem ein Mensch und eine Maschine interagieren.
Intermodale Verkehrskonzepte
Verkehrsmittelübergreifende Transport- und Verkehrskonzepte, die den problemlosen Wechsel zwischen Flugzeug, Bus und Bahn, Elektrofahrzeugen, Carsharing-Angeboten und Fahrrädern erlauben.
Künstliche Intelligenz
Bezeichnung für Technologien, die versuchen, auf Basis von Algorithmen bestimmte Entscheidungsstrukturen des Menschen nachzubilden. Mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Systeme verfügen über die Fähigkeit des maschinellen Lernens, was ihnen erlaubt, gewonnene Erfahrungen bei späteren Entscheidungen zu berücksichtigen.
Ladeleistung
Mit Ladeleistung bezeichnet man die Energie, die pro Zeiteinheit über eine Ladestation bezogen werden kann. Sie bestimmt, wie lange ein Fahrzeug für eine vollständige Ladung an das Stromnetz angeschlossen werden muss. Eine Haushaltssteckdose ist auf eine maximale Leistung von ca. 3,5 kW ausgelegt. Eine normale Ladesäule auf 10 bis 22 kW. Daneben existieren verschiedene Schnelladetechnologien, diese bieten zwischen 50 und 170 kW, teilweise sogar bis 350 kW.
Ladesäule
Eine Ladesäule ist eine Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge. Sie kann über mehrere Ladepunkte verfügen. Die Bundesregierung plant bis ins Jahr 2020 den Aufbau von mindestens 15.000 Ladesäulen und 100.000. Ladepunkten.
Ladestecker
Es gibt für Elektrofahrzeuge zwei Möglichkeiten der Ladung – über Wechselstrom (AC) und über Gleichstrom (DC). Wechselstrom-Ladesäulen sind heute im Normalfall mit dem genormten Stecker »Typ 2« ausgestattet. Für Fahrzeuge mit »Typ-1-Stecker« am Fahrzeug sind entsprechende Adapter erhältlich.
Lithium-Ionen-Batterie
Lithium-Ionen-Batterien sind Akkumulatoren auf der Basis von Lithium-Verbindungen. Die reaktiven Materialien enthalten Lithiumionen sowohl in der negativen als auch in der positiven Elektrode sowie im Elektrolyten. Lithium-Ionen-Batterien besitzen im Vergleich zu anderen Akkumulatortypen eine hohe Energiedichte und Zyklenfestigkeit (Ladung/Entladung), erfordern jedoch in den meisten Anwendungen elektronische Schutzschaltungen (Batteriemanagement), da sie sowohl gegenüber Tiefentladung als auch Überladung empfindlich sind.
Magnesium-Batterie
Als Anode dient bei einer Magnesium-Batterie eine Magnesium-Legierung, die Kathode besteht aus einer Molybdänsulfid-Verbindung, der Elektrolyt hat gelartige Konsistenz. Ihre Energiedichte ist derzeit jedoch noch deutlich geringer als die von Li-Ion-Batterien.
Metall-Luft-Batterie
Metall-Luft-Batterien oxidieren das Anodenmetall (z.B. Eisen, Aluminium oder Zink) in einem alkalischen Elektrolyten, während an der katalytischen Kathode Luftsauerstoff mit Wasser zu Hydroxidionen umgesetzt wird. Im industriellen Maßstab bereitet noch die Herstellung einer geeigneten Kathode Probleme. Als vielversprechend gilt die Zink-Luft-Batterie (Zink-Anode).
Memory‐Effekt
Kapazitätsverlust bei einigen Akkuarten, die häufig nicht vollständig entladen wurden. Es wird angenommen, dass sich der Akku den Energiebedarf »merkt« und mit der Zeit statt der ursprünglichen nur noch die bei den bisherigen Entladevorgängen benötigte Energiemenge zur Verfügung stellt.
Peak‐Oil
Zeitpunkt, an dem das globale Ölfördermaximum erreicht ist und nach dessen Erreichen die Produktion kontinuierlich abnimmt. Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt, dass dieser Punkt im Jahr 2020 erreicht sein wird.
Post-Lithium-Ionen-Akku
Nachfolgetechnologien der heutigen Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Zum Beispiel Zink-Luft-Akkumulatoren. Man verspricht sich von Post-Lithium-Ionen-Akkus eine deutlich höhere Energiedichte (> 500 kWh) und eine bessere Schnellladefähigkeit.
Power-to-X
Power-to-X fasst technische Prozesse zusammen, bei denen durch den Einsatz (elektrischer) Energie langkettige Kohlenwasserstoffe erzeugt werden, die als synthetische Kraftstoffe geeignet sind. Der Begriff umfasst die Verfahrenswege Power-to-Gas (Herstellung brennbarer Gase durch Wasserelektrolyse und ggf. nachgeschalteter Methanisierung) sowie Power-to-liquid (Verflüssigung von EE-Gas, mittels Sonnenenergie durch Mikroben erzeugte Kohlenwasserstoffe, Kraftstoffherstellung mittels Synthesegas).
reFuels
Synthetische Kraftstoffe aus nachhaltigen Quellen, die nicht in Konkurrenz beispielsweise zur Nahrungsmittelerzeugung stehen oder die Waldabholzung vorantreiben.
Rekuperation
Unter Rekuperation versteht man die Rückgewinnung von kinetischer Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs oder im Schubbetrieb. In Elektrofahrzeugen geschieht dies meist durch Umschaltung des Antriebsmotors auf Generatorbetrieb, der die Energie in die Fahrzeugbatterie zurückspeist.
Sensoren
Sensoren sind technische Bauteile, die bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit oder Struktur ihrer Umgebung erfassen und in elektrische Signale umformen können.
Bei Fahrerassistenzsystemen kommt eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren zum Einsatz: Drehzahl-, Neigungs-, Beschleunigungs-, Positions-, Radar-, Lasersensoren und viele mehr.
Neben Aktorik und Selbstregulation ist die Sensorik eine der drei Hauptkomponenten von autonomen Systemen.
Smart Grid
Als Smart Grid werden intelligente Stromnetze bezeichnet. Elektrofahrzeuge können Teil des Smart Grid werden, indem sie zeit- und lastgesteuert geladen werden bzw. sogar Energie in das Netz zurückspeisen (→ Bidirektionales Laden).
Steckertypen
An Elektrofahrzeugen kommen unterschiedliche Steckertypen kommen zum Einsatz
Typ 2-Stecker: für die Wechselstromladung
Typ 1-Stecker: veraltete Technik; Adapter für Typ 2-Stationen verfügbar
CCS: Der europäische Standard für die Gleichstromladung auf Basis des Typ 2-Steckers mit einer Ladeleistung von derzeit maximal 100 kW.
CHAdeMO: Der japanische Standard für die Gleichstromladung mit einer Ladeleistung von derzeit maximal 50 kW.
Synchronmotor
Der Synchronmotor verfügt über einen konstant magnetisierten Läufer und einen umgebenden Stator, an den ein Drehfeld angelegt wird. Die Drehzahl des Synchronmotors ist synchron zum angelegten Drehfeld. Er eignet sich für Anwendungen, bei denen eine stabile Drehzahl erforderlich ist. Zu seinen Nachteilen zählen ein schwieriger Selbstanlauf sowie Drehschwingungen. Ein Synchronmotor kann auch als Generator betrieben werden.
Vehicle‐to‐Grid
Siehe »Bidirektionales Laden«
Vehicle‐to‐X‐Kommunikation
Oberbegriff für die automatische Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung. Es wird unterschieden zwischen Vehicle‐to‐Vehicle-Kommunikation, bei der sich Fahrzeuge untereinander beispielsweise in unfallträchtigen Situationen austauschen, sowie der Vehicle‐to‐X‐Infrastructure-Kommunikation, die die Kommunikation zwischen Fahrzeug und der Umgebung, beispielsweise mit Verkehrsleitsystemen beschreibt.
Vernetzung
Austausch von Daten zwischen kommunikationsfähigen Fahrzeugen untereinander oder mit der Infrastruktur.
Well‐to‐Wheel
Grob aus dem Englischen übersetzt bedeutet der Begriff »Von der Quelle zum Rad«. Hiermit werden der gesamte Energieverbrauch sowie die Treibhausgasemissionen eines Kraftstoffs bezeichnet, die durch Herstellung, Bereitstellung und Nutzung verursacht werden. Beim Erdöl beginnend vom Bohrloch über Raffinerie, Tankstellennetz und Fahrzeugtank bis zur fertigen Energiedienstleistung im Fahrzeug. Die Betrachtung wird in zwei Schritte unterteilt: Der Well-to-Tank-Pfad beschreibt die Kraftstoffbereitstellung, der Tank-to-Wheel-Pfad die Nutzung des Kraftstoffs im Fahrzeug und die Emissionen im Fahrbetrieb.
Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad ist ein Parameter für die Effektivität der Umwandlung einer Energieform in eine andere. Er wird gewöhnlich mit dem griechischen Buchstaben »Eta« ( η ) gekennzeichnet und in Prozent angegeben. Mathematisch beschrieben wird er als Verhältnis von aufgewandter zu nutzbarer Energie.
Zyklenfestigkeit
Die Zyklenfestigkeit bezeichnet die Anzahl von Lade- und Entladevorgängen, bevor die durch Aufladung erreichbare Kapazität eines Akkus unter eine bestimmte Grenze fällt.