Batterieelektrische Lkw können einen großen Beitrag zur Reduzierung der
CO2-Emissionen im Verkehr leisten – da sie jedoch meist lange Strecken
zurücklegen, braucht es ein großes Ladeinfrastrukturnetz in ganz Europa,
um ihrer begrenzten Reichweite zu begegnen. In diesem Kontext analysiert
eine neue Studie des Fraunhofer ISI, die im Auftrag des europäischen
Automobilherstellerverbandes erstellt wurde, mögliche Ladepunkte für
batterieelektrische Lkw in Europa. Die Studie basiert auf Daten von
400.000 Lkw und 750.000 einzelnen Haltepunkten aus 35 europäischen
Ländern.

Die begrenzte Reichweite batterieelektrischer Lkw erfordert
Schnellladungen mit hoher Leistung – bei kurzen Pausen im Fern- oder
Regionalverkehr – und mit mittlerer Leistung
bei längeren Stopps. Daher gilt es Ladeinfrastruktur für E-Lkw in ganz
Europa koordiniert aufzubauen. Die Standorte der zukünftigen Ladepunkte
sollten idealerweise so gewählt sein, dass sie zum aktuell vorhandenen
Logistiknetz passen und einen optimalen Anschluss an aktuelle Standorte
für längere Stopps vieler Fahrzeuge gewährleisten.

Um mögliche künftige Standorte zu identifizieren, analysierte eine neue
Studie des Fraunhofer ISI 30.000 aggregierte Lkw-Haltestandorte. Die
Standort-Daten basieren auf detaillierten Informationen über die
Logistikaktivitäten von rund 400.000 Lkw und 750.000 einzelnen Halteorten
und wurden von sieben OEM in Europa gesammelt. Der Datensatz kann bei der
Planung einer zukünftigen Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Lkw
helfen und liefert detaillierte Informationen für Langstrecken-Halteorte
in 35 Ländern und regionale Halteorte in 23 Ländern.

Lkw-Haltestandorte konzentrieren sich auf wichtige Industriegebiete und
Städte

Die Studie zeigt, dass sich die Lkw-Haltesorte um stark besiedelte Gebiete
in Mitteleuropa konzentrieren. Dies gilt im Besonderen für wichtige
Industriegebiete und Großstädte – zum Beispiel für Norditalien, Paris, den
Großraum Manchester, Berlin oder Frankfurt. Zudem sind sie entlang
europäischer Hauptverkehrsachsen angesiedelt. Die Halteorte der Lkw im
Regionalverkehr liegen meist sehr nah an jenen des Lkw-Fernverkehrs. Eine
Zusammenfassung der regionalen Lkw-Standorte zu Clustern offenbarte, dass
90% dieser regionalen Cluster-Standorte weniger als 600 Meter von
Fernverkehrs-Lkw-Cluster-Standorten entfernt sind. Dementsprechend eignen
sich die Standorte für regionale Ladepunkte auch für Fahrzeuge im
Fernverkehr.

Die Studie liefert auch erste Hinweise bezüglich der Standortart: Bei etwa
einem Drittel bis zur Hälfte handelt es sich um autobahnnahe Rastplätze,
bei einem Viertel bis zu über einem Drittel um Firmenstandorte
beziehungsweise wichtige logistische Standorte und bei 1 bis 5% um Häfen
und Fährterminals. Für einen nennenswerten Anteil – etwa der Hälfte der
analysierten Standorte – bleibt die konkrete Standortart in dieser ersten
Analyse allerdings unklar.

Gute Anbindung an bestehende Fernverkehrs-Infrastruktur

Basierend auf diesen Ergebnissen leitet Dr. Patrick Plötz, der die Studie
am Fraunhofer ISI koordinierte, folgende Schlussfolgerungen hinsichtlich
der Ladeinfrastruktur für Elektro-Lkw ab: »Laut unserer Analyse
potenzieller öffentlicher Ladestandorte sollte eine künftige
Ladeinfrastruktur für Lkw einige hundert Standorte in großen Ländern wie
Deutschland, Großbritannien und Frankreich, einige Dutzend Standorte für
die meisten anderen europäischen Länder und weniger als zehn Standorte für
kleinere Länder wie Luxemburg, Irland, Lettland, Kroatien oder Estland
umfassen.«

Plötz hebt dabei besonders die gute Anbindungsmöglichkeit an die
bestehende Infrastruktur des Lkw-Fernverkehrsnetzes hervor: Schließlich
liegt die durchschnittliche Entfernung von diesen potenziellen
öffentlichen Ladestationen zu allen anderen Lkw-Halteorten typischerweise
zwischen 2 und 5 Kilometern.

Forschungszentrum Jülich, BMW Group, Mercedes-Benz AG, Volkswagen, Bosch
und DFKI wollen gemeinsam KI-Anwendungen für Quantencomputer testen

Quantencomputer könnten Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles
Lernen auf ein neues Level heben. Die Entwicklung realer KI-Anwendungen
für Quantenrechner steckt aber noch in den Kinderschuhen. Das vom
Forschungszentrum Jülich koordinierte Verbundprojekt Q(AI)2 bringt beide
Ansätze nun anhand konkreter Anwendungsfälle in der Automobilindustrie
zusammen.

An dem Vorhaben sind die drei größten deutschen Autohersteller BMW Group,
Mercedes-Benz AG und Volkswagen sowie der Zulieferer Bosch und das
Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) beteiligt.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
gefördert und verfügt über Mittel von 4 Millionen Euro über die Laufzeit
von drei Jahren.

Künstliche Intelligenz ist eine der bedeutendsten Schlüsseltechnologien in
der Industrie, speziell in hochtechnisierten Branchen wie der
Autoindustrie. Der Rechenaufwand für viele Anwendungen ist allerdings
enorm. Selbst moderne Supercomputer benötigen teilweise mehrere Tage für
bestimmte Aufgaben. Manche Probleme sind bislang sogar überhaupt nicht in
realistischen Zeitspannen lösbar.

„Quantencomputer bieten die Möglichkeit, Anwendungen mit KI qualitativ zu
beschleunigen und so einen echten Geschwindigkeitsvorteil zu erzielen.
Dies ist besonders dort wichtig, wo Antworten auf industriell relevante
Fragestellungen schnell gefunden werden müssen“, erklärt
Projektkoordinator Prof. Frank Wilhelm-Mauch vom Forschungszentrum Jülich.

„Bei den Anwendungsfällen wird es beispielsweise darum gehen, flexible
Produktionsabläufe in der Industrie 4.0 zu optimieren, autonome Fahrzeuge
kollisionsfrei durch den Verkehr zu steuern, oder Touren von Elektrobussen
intelligent zu planen. Die Arbeit mit konkreten Aufgaben der
Automobilindustrie als Start und Endpunkt der Forschung ist ein
wesentliches Alleinstellungsmerkmal dieses Projektes“, erläutert Wilhelm-
Mauch.

Die Nutzung von Quantencomputern und Quantenannealern für reale Probleme
ist aufgrund des frühen Entwicklungsstadiums dieser Systeme bislang noch
kaum erforscht. Q(AI)2 nimmt auf diesem Gebiet eine Vorreiterrolle ein.
Forschende von akademischen Einrichtungen, Automobilherstellern und einem
Zulieferer wollen gemeinsam erstmals eine breite Basis an
quantenbeschleunigten KI-Algorithmen schaffen, die sowohl für die zur
Verfügung stehende Hardware als auch für industrielle Fragestellungen
optimiert sind.

„Wir wollen das Beschleunigungspotenzial ausloten, das in bereits
bekannten Algorithmen steckt. Und wir wollen ganz grundsätzlich
industriell relevante Anwendungen identifizieren, die sich mithilfe von
Quantenrechnern wesentlich beschleunigen lassen“, erklärt Frank Wilhelm-
Mauch. Die angestrebten Erkenntnisse könnten deutschen
Automobilherstellern entscheidende Wettbewerbsvorteile verschaffen:
Aussichtsreiche Ansätze sollen unmittelbar in konkrete
Vorentwicklungsprojekte der beteiligten Unternehmen münden. Gleichzeitig
werden die Ergebnisse externen Nutzenden zugänglich gemacht.

Zudem wollen die Partner in Q(AI)2 aussagekräftige Kennzahlen ermitteln,
aus denen hervorgeht, ab wann sich Quantencomputer tatsächlich
gewinnbringend für industrielle Anwendungen einsetzen lassen. Wie viele
Qubits und welche Taktzeiten müssen die Systeme aufweisen, um einen echten
„Quantenvorteil“ zu erzielen?

Entscheidend für eine realistische Einschätzung ist dabei die Möglichkeit,
Algorithmen mit modernster Quantencomputer-Simulationssoftware zu testen
und auf verschiedenen Quantencomputersystemen zu implementieren. Über die
JUNIQ-Infrastruktur des Forschungszentrums Jülich ist unter anderem der
Zugriff auf vielfältige Hard- und Softwaresysteme sichergestellt. Die
Jülicher Quantencomputer-Plattform vereint verschiedene Arten von
Quantencomputern, Quantenannealern und Quantensimulatoren unter einem
Dach. Forschende erhalten so unter anderem Zugang zu Systemen von IBM,
D-Wave, Atos und experimentellen Maschinen, wie sie beispielsweise im
europäischen Quanten-Flaggschiffprojekt entstehen.

Um ökologische, soziale und rechtliche Aspekte einer Citymaut geht es am
3. Juni 2021 von 16.00 bis 17.30 Uhr beim Online-Themenabend des Instituts
für Nachhaltigkeit an der Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin.

Im Ballungsraum München verschwendeten Autofahrer*innen 2020 laut Statista
im Schnitt 65 Stunden beim Warten in Staus. Berliner*innen steckten im
gleichen Erhebungszeitraum nach einer im Tagesspiegel veröffentlichten
Analyse des Verkehrsinformationsanbieters Inrix knapp zwei Tage Lebenszeit
mit dem Auto fest. Dabei verbrachten Autofahrer*innen in den meisten
deutschen Städten durch und während der Pandemie zwischen einem Viertel
und einem Drittel weniger Zeit im stockenden Verkehr als in den Vorjahren.

Um Staus in Innenstädten zu vermeiden, wird von der Politik als
Steuerungsinstrument eine Innenstadtmaut, auch Citymaut genannt, in
Erwägung gezogen. Durch die Erhebung von Gebühren für die Nutzung
innerstädtischer Verkehrsinfrastruktur wollen Behörden den Autoverkehr
reduzieren und Staus, schlechte Luft und Lärm vermindern. In London,
Stockholm und Mailand sind diese Effekte seit Einführung einer Citymaut
nachweisbar.

Beim virtuellen Themenabend des Instituts für Nachhaltigkeit an der
Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin (HWR Berlin) werden am 3. Juni
2021 von 16.00–17.30 Uhr neben ökologischen auch soziale und rechtliche
Aspekte einer Citymaut beleuchtet. Verwaltungsrechtlerin Prof. Dr. Uta
Stäsche und Wirtschaftswissenschaftlerin Prof. Dr. Silke Bustamante haben
sich mit diesen Fragestellungen wissenschaftlich auseinandergesetzt.

Die Teilnahme an der Online-Veranstaltung via Zoom ist kostenlos, eine
Anmeldung vorab ist nicht erforderlich.

Das INa – Institut für Nachhaltigkeit an der Hochschule für Wirtschaft und
Recht Berlin erforscht Handlungsfelder und erarbeitet Strategien für eine
zukunftsfähige Wirtschafts- und Lebensweise.

Anmeldung
https://www.hwr-berlin.de/aktuelles/veranstaltungen/veranstaltung-
detail/560-oekologische-soziale-und-rechtliche-aspekte-einer-citymaut/