Fokus

Stadt in Bewegung

Konzepte, die den Verkehr fließen lassen und für mehr Lebensqualität sorgen

Autos stehen dicht an dicht, überall Gehupe, dicke Luft. Kilometerlange Staus sind von Bukarest bis Jakarta an der Tagesordnung. In Mexiko-Stadt etwa, der Nummer eins im internationalen Stauindex, verlängert sich im Tagesschnitt die Fahrzeit durch Staus um 66 Prozent. Statt 60 Minuten braucht man so etwa beispielsweise mehr als 100 Minuten.

Der öffentliche Nahverkehr in Asien gilt als extrem leistungsfähig. Tokio etwa hat das umfangreichste Netz der Welt. Es befördert täglich 40 Millionen Passagiere.

Um zukunftsfähige und lebenswerte Orte zu bleiben, müssen Städte nachhaltig mobil werden – so lautet ein Entwicklungsziel der Agenda 2030 der Vereinten Nationen. „Wer so schnell wie möglich in den Städten für mehr Lebensqualität und bessere Luft sorgen will, muss sich für geteilte Mobilität einsetzen“, betont Professor José Viegas. Der portugiesische Verkehrsexperte leitete bis 2017 das International Transport Forum, den verkehrspolitischen Think-Tank der Organisation für Wirtschaftliche Entwicklung und Zusammenarbeit (OECD). Das Motto lautet: mieten und teilen, nicht besitzen.

Traditionelles Verkehrs­verhalten wird durch geteilte Mobilitäts­angebote verändert.“

Claire Depré

Abteilungsleiterin Sustainable and Intelligent Transport, Europäische Kommission, Brüssel/Belgien

Auch in Smog-Rekord-Ländern wie China wird Teilen zu einer wichtigen Lösung in der Mobilität: Nicht nur das Carsharing mit prognostizierten Wachstumsraten von 45 Prozent bis 2025 boomt, sondern auch Mietradsysteme florieren: Firmen wie Mobike haben in nur zwei Jahren 19 Millionen bunte Leihfahrräder in China und Hunderten weiteren Städten auf allen Kontinenten platziert.

Verkehrsexperten sind sich einig: „Traditionelles Verkehrsverhalten wird durch geteilte Mobilitätsangebote und leichtere Wechsel zwischen den Verkehrsträgern verändert“, sagt Claire Depré, Abteilungsleiterin Sustainable and Intelligent Transport bei der Generaldirektion Mobilität und Verkehr der Europäischen Kommission in Brüssel. Pendler fahren mit dem Auto an den Stadtrand und steigen in die Bahn um. Innerstädtisch bewegen sie sich per S- oder U-Bahn fort und steigen für die letzten Meter zur Arbeit auf Bus oder Leihfahrrad um.

Urbane Mobilität neu gedacht

Drei Städte, die neue Wege gehen, um ihre Bewohner reibungsloser von A nach B zu bringen:

Tallin/Estland

Der öffentliche Nahverkehr ist seit 2013 für Bewohner kostenlos. Bald soll es in weiteren Teilen Estlands freie Fahrt für alle geben.

  • ermöglicht sozial schwachen Menschen, mobil zu sein
  • bessere Luft, weniger Lärm
  • weniger Staus
  • hohe Kosten für die Stadt

La Paz/Bolivien

Die längste urbane Seilbahn der Welt verbindet La Paz mit der Arbeitersiedlung El Alto. Sieben Linien sind in Betrieb, vier weitere in Planung und Bau.

  • günstiger Fahrpreis
  • entlastet die Straßen
  • dichtestes städtisches Seilbahnnetz der Welt
  • Fahrzeit im Berufsverkehr reduziert
  • Aktionsradius ist auf Strecken von unter 5 Kilometern beschränkt

Istanbul/Türkei

Für das Bus Rapid Transit-System (BRT) namens Metrobüs wurden auf Schnellstraßen eigene Trassen eingerichtet. Dort pendeln halbminütlich große Schnellbusse.

  • eine der dichtesten Taktfolgen weltweit
  • BRT wird auch in anderen asiatischen Städten wie Jakarta/Indonesien und Guangzhou/China erfolgreich eingesetzt
  • Busse häufig überfüllt

Neue digitale Mobilitätsdienstleistungen machen dabei die Fortbewegung von A nach B einfacher, effizienter und kostengünstiger – so wie in Helsinki, einem der Vorreiter auf diesem Gebiet: Seit 2016 können die Bewohner der finnischen Hauptstadt eine App namens Whim für die intelligente Reiseplanung quer über alle Verkehrsträger hinweg nutzen. Taxi, Bahn oder Carsharing werden über eine gemeinsame digitale Plattform gebucht und auch bezahlt. Sogenannte Mobility-as-a-Service(MaaS)-Lösungen wie in Helsinki werden weltweit in verkehrsbelasteten Städten wie London, Los Angeles und Singapur getestet. Die Vision: weniger Verkehr bei mehr Mobilität.

Elektromobilität soll die Treibhausgasemissionen senken. Doch noch ist bei den Verkaufszahlen Luft nach oben.

„Neben der digitalen Vernetzung schafft auch die Elektromobilität Möglichkeiten, denen sich niemand verschließen kann“, meint Viegas. Denn bei der E-Mobilität überbieten sich Start-ups und Entwicklungsabteilungen großer Unternehmen weltweit mit Innovationen. Langlebigere und reichweitenstärkere Batterien sowie ein gut ausgebautes Netz mit smarten Ladestationen: E-Mobilität gilt, wenn der Strom aus regenerativen Quellen stammt, als wichtiger Faktor, um die verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen zu senken. Die klimaschädlichen Gase sollen EU-weit bis 2050 um 80 Prozent gegenüber 1990 reduziert werden. „Deshalb treibt die Kommission die Elektrifizierung aller Transportarten voran – zu Land, zu Wasser und in der Luft“, sagt die EU Verkehrsexpertin Depré.

24,4 Milliarden $
soll der E-Bike-Umsatz weltweit 2025 betragen. Das ist eine Steigerung von über 50 Prozent im Vergleich zu 2016.

Bei den Verkaufszahlen ist noch Luft nach oben. 2017 wurden in Deutschland, weltweit die Nummer vier der Verkaufsrangliste, 54.492 Plug-in-Hybrid- und Elektroautos verkauft. Marktführer mit 777.000 Fahrzeugen blieb China. Das Land hat 2016 die USA von Platz eins verdrängt. Mit einer Quote, die Autohersteller ab 2019 zum Bau von sauberen Fahrzeugen verpflichtet, und mit finanziellen Kaufanreizen will China den 2,7-Prozent-Marktanteil von E-Autos weiter nach oben treiben.

E-Bikes samt Bikesharing liegen im Trend.

E-Bike im Stadtverkehr schneller
Eine potenzielle Lösung für eine nachhaltige Verkehrswende wird häufig unterschätzt: Fahrräder mit Elektroantrieb. Sie lassen das neue alte Verkehrsmittel auch für Pendler interessant werden. Denn auf Distanzen von unter 10 Kilometern ist das E-Bike im Stadtverkehr meist schneller als der Pkw, wie das deutsche Umweltbundesamt betont. In Ballungsgebieten ließen sich bis zu 30 Prozent der Pkw-Fahrten auf den Radverkehr verlagern, schätzen die Experten. Kein Wunder, dass der E-Bike-Markt im Rekordtempo wächst: Das internationale Marktforschungsunternehmen Navigant Research etwa erwartet, dass der weltweite Umsatz mit E-Bikes von über 15,7 Milliarden $ in 2016 auf 24,4 Milliarden $ im Jahr 2025 steigen soll.

Städte wie das verkehrsgeplagte Barcelona stellen schon jetzt die Weichen in Richtung nachhaltiger Mobilität. Stadt- und Verkehrsplanung wird dabei gemeinsam gedacht. 300 Kilometer neue Fahrradwege sollen entstehen, Busse häufiger fahren, mehr Haltestellen eingerichtet werden. Den Kern der Reform aber bilden sogenannte Superblocks: Etwa 400 mal 400 Meter große Quadrate, aus denen der Verkehr größtenteils herausgehalten wird. Autofahrer – ausgenommen Anwohner und Lieferanten – werden außen herumgeleitet. Die innenliegenden Straßen sind so frei für Fußgänger und Radfahrer. Anwohner und Passanten bekommen neuen Raum, sich zu treffen und zu flanieren.

E-Mobilität: erfolgreiche Zukunft dank kleiner Kugeln

Wir wollen die reale Reichweite von batteriebetriebenen Mittelklassewagen bis 2025 von 300 auf 600 Kilometer verdoppeln.“

Dr. Markus Hölzle

Dr. Markus Hölzle

Leiter Produktentwicklung Batteriematerialien, BASF

Wie lange dauert es, bis die Batterie eines Elektroautos geladen ist, wie weit kann man mit einer einzigen Ladung fahren und welche Kosten fallen an? Die Forschung von BASF an hochleistungsfähigen Materialien für Lithium-Ionen-Batterien trägt in allen drei Bereichen zu Verbesserungen bei und ebnet den Weg für eine alltagstaugliche Elektromobilität.

Die meisten modernen Elektrofahrzeuge werden mit Lithium- Ionen- Batterien betrieben. Derzeit dauert es im Durchschnitt mehr als 60 Minuten, einen Mittelklassewagen mit Elektroantrieb vollständig aufzuladen. Die durchschnittliche Reichweite unter realen Fahrbedingungen beträgt 300 Kilometer.

Die Batterie besteht aus Zellen mit jeweils einer positiven und einer negativen Elektrode. Die Kathode besteht aus Nickel, Kobalt und Aluminium (NCA) oder Nickel, Kobalt und Mangan (NCM), die Anode aus Graphit. Lithium-Ionen transportieren die Ladung der Batterie zwischen den Elektroden hin und her. Dadurch wird elektrische Energie erzeugt, die in mechanische Energie zum Betrieb des Fahrzeugs umgewandelt wird.

Die Eigenschaften der Kathodenmaterialien sind entscheidend für die Ladezeit und den Energiegehalt der Batterie. Die einzelnen Kugeln (in diesem Fall NCM) sind nur Mikrometer groß.

Eine poröse Oberfläche und eine offene Struktur ermöglichen es den Lithium-Ionen, die Kathode schneller zu verlassen. Dies beschleunigt den Ladevorgang. Bis 2025 soll ein Mittelklassewagen mit Elektroantrieb in 15 Minuten aufgeladen werden können.

Kugeln mit einer breiten Größenverteilung können dichter in ein vorhandenes Volumen gepackt werden. Dadurch kann mehr Energie gespeichert werden. Je höher die Energiedichte, desto größer die Reichweite des Fahrzeugs. Bis 2025 soll eine reale Reichweite von 600 Kilometern erreicht werden.

BASF arbeitet gemeinsam mit ihren Kunden daran, deren ehrgeizige Ziele in der Elektromobilität zu erreichen, indem sie die chemische Zusammensetzung, Form und Struktur sowie den Herstellungsprozess der Kathodenmaterialien optimiert.

Erklärvideo

So funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie.

Verwandte Inhalte

Die fünf Prinzipien eines Stadtplaners

Hoch hinaus

Alle Themen im Überblick