Auto/Motor

Der Mobilitätswandel kommt zwar langsamer als vor einiger Zeit
noch prognostiziert, aber er kommt. Erste Auswirkungen spürt die
Zulieferindustrie schon und sollte die Weichen entsprechend stellen. Eine
neue Studie der Gesellschaft zur Wirtschafts- und Strukturförderung im
Märkischen Kreis (GWS) und der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn
kann dafür erste Orientierung geben – konkrete Hilfestellung soll folgen.

Südwestfalen gehört zu den drei stärksten Industrieregionen Deutschlands
und wird besonders von der Metall- und Elektroindustrie geprägt. Rund 500
Unternehmen liefern Produkte für die Automobilindustrie. Entsprechend
stark wird die Region vom derzeit stattfindenden Mobilitätswandel
betroffen sein.

Die GWS hat darum bei der Fachhochschule Südwestfalen eine Studie in
Auftrag gegeben, die die Auswirkungen insbesondere der Elektromobilität
auf die Region näher beleuchten sollte.

Im Rahmen dieser Studie wurden Hunderte von Quellen studiert und mehr als
60 Zulieferbetriebe und Branchenkenner aus der Region befragt. Die
Fachleute aus der Fachhochschule und der Wirtschaftsförderung haben sich
mit politischen Rahmenbedingungen ebenso beschäftigt wie mit den
Strategien relevanter Fahrzeughersteller und mit den technologischen
Besonderheiten der Fahrzeuge von morgen. Herausgekommen ist ein Abbild der
derzeitigen Situation, das der heimischen Industrie als Orientierung
dienen kann, wo die Reise in Sachen Mobilität künftig hingehen wird.

„An Elektromobilität führt kein Weg vorbei. Weltweite politische Vorgaben
zwingen die Hersteller, sich auf diese Technologie einzulassen“, so Prof.
Dr. Andreas Nevoigt, der als Leiter des Labors für Fahrwerktechnik die
wissenschaftliche Leitung der Studie inne hatte. Hybridantriebe spielen in
den nächsten Jahren noch eine wichtige Rolle – dadurch vollziehen sich die
Veränderungen innerhalb der Fahrzeugflotten allmählich, was der
Zulieferindustrie Zeit verschafft, um sich an die neuen Gegebenheiten
anzupassen.

Erste Auswirkungen des Wandels sind in der Region aber bereits spürbar. So
werden Zulieferunternehmen zunehmend in die Entwicklung eingebunden, denn
die Hersteller nutzen gerne deren Know-how, um neue Elektromodelle schnell
auf die Straße zu bringen. Es wird viel geforscht und entwickelt derzeit –
vor allem im Bereich neuer Materialien und Software. Unternehmen aus der
Elektrobranche sehen eher Chancen durch den Wandel – Schmieden oder
Gießereien sehen die Situation dagegen weniger optimistisch.

Für GWS-Geschäftsführer Jochen Schröder ist die Studie darum erst der
Anfang: „Wir müssen jetzt die einzelnen Branchen genauer untersuchen und
sehen, wie wir hier konkret unterstützen können“. Dabei soll es nicht nur
um die konkreten Produkte und ihre Anpassung auf elektrische Antriebe
gehen. Auch innerhalb der Produktionsprozesse gibt es Veränderungsbedarf,
den kleine Unternehmen oft nicht alleine stemmen können. Von
klimaneutraler Produktion bis hin zur flexiblen Fertigung kleiner
Stückzahlen reichen die neuen Anforderungen kleiner Hersteller. „Wir
lassen die heimische Industrie mit diesem Fragen nicht alleine und
arbeiten derzeit an maßgeschneiderten Unterstützungsangeboten“, so
Schröder weiter.

Konkret hat er dabei neben der kontinuierlichen Fortführung der Studie
auch verschiedene neue Projekte im Sinn: „Gemeinsam mit der Fachhochschule
Südwestfalen konzipieren wir gerade verschiedene Angebote für die
Unternehmen“, erklärt er. So könnten Themen wie die CO2-neutrale Fertigung
genauer unter Lupe genommen werden. Auch für die Digitalisierung der
Produktion oder die Untersuchung konkreter Bauteile in Elektrofahrzeugen
hat die Fachhochschule Südwestfalen die geeigneten Kompetenzen im eigenen
Hause.

Mit dem Transferverbund Südwestfalen verfügt die Region bereits über ein
Instrument, um Hochschulen und Unternehmen gemeinsam an solchen
Fragestellungen arbeiten zu lassen: „Seit rund 10 Jahren vernetzen wir
durch unsere Technologiescouts und verschiedene Veranstaltungsformate ganz
aktiv Wirtschaft und Wissenschaft in der Region. Wir haben bereits ein
solides Fundament, das wir nun auch für die Herausforderungen des
Mobilitätswandels nutzen können“, so der Geschäftsführer der GWS, die
gleichzeitig auch Geschäftsstelle des Transferverbundes Südwestfalen ist.

Studie: Mögliche Auswirkungen der Elektromobilität auf die
Automobilzulieferindustrie in Südwestfalen

•       Ersteller: Fachhochschule Südwestfalen, Labor für Fahrwerktechnik
•       Auftraggeber: GWS – Gesellschaft zur Wirtschafts- und
Strukturförderung
im Märkische Kreis
•       mit freundlicher Unterstützung des Automotive Netzwerks
Südwestfalen
•       finanziert durch das Projekt NRW.Innovationspartner des Landes NRW

Wer heute ein neues Auto kauft, muss auf Features wie ferngesteuertes
Einparken, automatisches Spurhalten oder Müdigkeitserkennung nicht
verzichten. Autonome Fahrzeuge werden zukünftig auch über einen Hörsinn
verfügen. Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Digitale
Medientechnologie IDMT in Oldenburg haben erste Prototypen für das
Erkennen von Außengeräuschen wie Sirenen entwickelt.

Moderne Fahrzeuge verfügen über zahlreiche Fahrerassistenzsysteme, die den
Autofahrer entlasten, ihm etwa beim Einparken helfen oder den toten Winkel
überwachen. Kamera, Lidar und Radar erfassen die relevanten Objekte in der
Umgebung, sie fungieren quasi als Augen. Was den Automobilen bislang noch
fehlt, ist der Hörsinn, sprich Systeme, die in der Lage sind,
Außengeräusche wahrzunehmen und einzuordnen. Sie werden künftig im
Zusammenspiel mit intelligenten Radar- und Kamerasensorik die Grundlage
für das autonome Fahren bilden. Um das »hörende Auto« zu realisieren,
entwickeln Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IDMT in Oldenburg KI-
basierte Technologien zur akustischen Ereigniserkennung.

»Für autonome Fahrzeuge existieren externe akustische Wahrnehmungssysteme
bisher nicht, trotz Ihres hohen Anwendungspotenzials. Sie signalisieren
beispielsweise im Bruchteil einer Sekunde, wenn ein Fahrzeug mit
eingeschaltetem Martinshorn naht. So weiß das autonome Fahrzeug, das es
ausweichen muss, damit eine Rettungsgasse gebildet werden kann«, sagt
Danilo Hollosi, Gruppenleiter Akustische Ereignisdetektion am Fraunhofer
IDMT in Oldenburg. Neben der Sirenenerkennung gibt es zahlreiche weitere
Szenarien, wo ein akustisches Frühwarnsystem unerlässlich ist: beim
Einbiegen in Spielstraßen, aber auch zum Erkennen von gefährlichen
Situationen oder Fehlern – etwa wenn ein Nagel im Reifen steckt. Darüber
hinaus kann das System die Zustandsüberwachung des Fahrzeugs übernehmen
oder per Spracherkennung als Notrufsäule fungieren.

KI-basierte Algorithmen analysieren die Geräusche

Um das »hörende Auto« zu verwirklichen, bringen die Entwicklerinnen und
Entwickler am Fraunhofer IDMT in Oldenburg spezielle Projekterfahrungen im
Bereich Automotive sowie gruppenübergreifende Kompetenzen mit. Zu den
Herausforderungen zählen die optimale Signalaufnahme durch
Sensorpositionierung, die Signalvorverarbeitung und – verbesserung sowie
die Störgeräuschbefreiung. Eigene Beamforming-Algorithmen ermöglichen die
dynamische Lokalisation von sich bewegenden Schallquellen, wie
beispielsweise das Martinshorn an einem Einsatzfahrzeug. Die Ereignis-
Erkenner des IDMT wurden zuvor über Machine-Learning-Verfahren mit den
akustischen Signaturen der relevanten Töne trainiert. Hierfür wurden
eigens akustische Bibliotheken angelegt. So entstehen intelligente
Sensorplattformen mit effektiver Erkennerleistung. Eigens entwickelte KI-
basierte Algorithmen zur Audioanalyse ermitteln die Stör- und
Zielgeräusche. »Wir wenden Methoden des Maschinellen Lernens an. Wir
trainieren unsere Algorithmen mit unterschiedlichsten, zuvor erhobenen
Geräuschen«, so Hollosi. Gemeinsam mit Industriepartnern wurden bereits
erste Prototypen realisiert, die Mitte des kommenden Jahrzehnts marktreif
sein sollen.

Die akustische Sensorik der IDMT-Forscherinnen und -Forscher setzt sich
aus eingehausten Mikrofonen, Steuergerät und Software zusammen. Außen am
Fahrzeug angebracht nehmen die Mikrofone den Luftschall auf. Die Sensoren
leiten die Audiodaten an ein spezielles Steuergerät weiter, wo diese dann
zu relevanten Metadaten weiterverarbeitet werden. In vielen anderen
Anwendungsfällen, zum Beispiel im Sicherheitsbereich, in der Pflege oder
bei Consumer-Produkten, verwerten smarte Sensoren die Audiodaten direkt
und geben nur Metadaten weiter.

Die computerbasierten Verfahren zur Ereigniserkennung des Forscherteams
lassen sich in angepassten Varianten auch in anderen Branchen und Märkten
einsetzen, etwa zur Qualitätssicherung in der industriellen Produktion.
Hier verarbeiten intelligente akustische Sensoren batteriebetrieben
Audiosignale von Maschinen und Anlagen. Aus den Informationen, die
drahtlos an eine Auswerteeinheit weitergeleitet werden, lassen sich
Rückschlüsse auf den Zustand der Fertigungsanlagen ziehen und mögliche
Schäden vermeiden. Automatische Spracherkenner ermöglichen berührungslose
Dokumentationssysteme für professionelle Einsatzzwecke, beispielsweise in
der Turbinenwartung.

Tatsächlich kommen Unfälle mit E-Scootern seltener vor als gedacht – zumindest im Vergleich mit Mopeds. Deshalb senkt die DEVK ab März deutlich die Versicherungsbeiträge.Aus dem Stadtbild sind sie kaum mehr wegzudenken: E-Scooter. Neben den zahlreichen Verleihrollern nehmen auch die privaten Anschaffungen zu. Eine Haftpflichtversicherung ist für E-Scooter Pflicht. Am 1. März beginnt das neue Versicherungsjahr für alle Fahrer von Mopeds und Elektrokleinstfahrzeugen. Wer seinen E-Scooter bei der DEVK absichert, kann sich freuen: Ab dem neuen Verkehrsjahr bietet die Versicherung Privatbesitzern verbesserte Konditionen an. E-Scooter-Fahrer ab 23 Jahre zahlen nur 28 Euro pro Versicherungsjahr anstatt wie bisher 48 Euro. Das entspricht einer Ermäßigung von rund 42 Prozent. Für die Altersgruppe zwischen 18 bis 22 Jahre gibt es einen Preisnachlass von rund 35 Prozent: statt 75 Euro zahlen Besitzer jährlich nur noch 49 Euro. Lediglich Fahrer unter 17 Jahre zahlen wie bisher 99 Euro pro Versicherungsjahr, weil sie ein höheres Unfallrisiko haben.

Sticker statt Nummernschild

Anders als bei Mopeds müssen Besitzer kein Blechschild an ihrem E-Scooter anbringen, sondern nur einen Versicherungsaufkleber – gut sichtbar natürlich. Er gilt bis Ende Februar 2021, dann wird ein neuer Sticker fällig. Den gibt es zum Beispiel in jeder DEVK-Geschäftsstelle. Zusätzlich bietet die DEVK für E-Scooter, die bis zu 2.500 Euro wert sind, eine Teilkaskoversicherung mit 150 Euro Selbstbeteiligung an. Sie schützt den Besitzer bei Schäden am eigenen Fahrzeug – beispielsweise bei Diebstahl. Auch hier senkt die DEVK den Preis für das kommende Versicherungsjahr: Fahrer zwischen 18 und 22 Jahren zahlen statt 50 Euro nur noch 40 Euro für die Teilkaskoversicherung. Für die jüngere Altersklasse bis 17 Jahre bleibt der Beitrag von 50 Euro bestehen, ab 23 zahlen Fahrer weiterhin 30 Euro.

Fahren schon ab 14, leihen erst ab 18 Jahre

 Neben der Versicherungspflicht gelten noch weitere Regeln: Jugendliche dürfen zum Beispiel schon ab 14 Jahren einen E-Scooter fahren, wenn er sich im privaten Besitz befindet. Leihen können Teenies die praktischen Flitzer jedoch in der Regel erst ab einem Alter von 18 Jahren – so steht es in den Nutzungsbedingungen der meisten Verleihfirmen. Einen Führerschein brauchen Fahrer dagegen nicht. Denn in Deutschland dürfen nur E-Scooter auf die Straße, die höchstens 20 Stundenkilometer schnell fahren und eine Betriebserlaubnis haben. Zugelassen sind sie für Radwege und Straßen. Auf Gehwegen, in Fußgängerzonen und in von Städten festgelegten Sperrzonen sind E-Scooter nicht erlaubt.