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Z_punkt Whitepaper Connected Mobility Deutsch

Connected Mobility gilt als hoffnungsvoller Zukunftsmarkt mit einem Wachstumspotenzial von bis zu 45 Prozent in den kommenden fünf Jahren. Ein neues White Paper von Z_punkt analysiert die Potenziale der vernetzten Mobilität und die Voraussetzungen, unter denen die neuen Technologien überhaupt effektiv eingesetzt werden können. "Die Automobilbranche sollte aus den Pannen der Elektromobilität lernen," so die Autoren Dr. Maria Schnurr und Sivert von Saldern.

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Wie vernetzte Mobilität
in Zukunft gelingt
Von Dr. Maria Schnurr
und Sivert von Saldern
Connected
Mobility
INHALT
1 / Vernetzte Mobilität:
Ein Zukunftsmarkt mit
Hindernissen	 03
2 / Potenziale
vernetzter Mobilität	 04
3 / Barrieren auf dem Weg
zur Connected Mobility	 10
4 / Hebel zur effektiven
Umsetzung von vernetzter
Mobilität	 12
5 / Vorausschauend in
die Zukunft der
Automobilindustrie	 14
Navi, Spurassistent oder Cruise Control: Die meisten Autos sind
mittlerweile mit intelligenten Assistenzsystemen ausgestattet;
die Integration von Mobilgeräten in die Fahrzeuge sowie
ihre Vernetzung mit dem Internet sind weit fortgeschritten.
In den Kinderschuhen steckt jedoch noch die Car2Car- oder
Car2X-Kommunikation – die Vernetzung von Fahrzeugen unter-
einander und ihre Verbindung zu Ampeln, Stauwarnsystemen
und Infrastrukturen. Sie sind aber die Voraussetzung für die
Zukunftstechnologie der Automobilität, das autonome Fahren.
Die Akteure der Mobilitätsbranche stellen sich derzeit neu auf,
denn Connected Mobility verspricht enormes Zukunftspoten-
zial: Der Markt für vernetzte Fahrzeuge soll bis 2020 um 45%
wachsen – das wäre das 10fache Wachstum des Gesamtfahr-
zeugmarktes. In fünf Jahren sind voraussichtlich drei Viertel aller
Neuwagen vernetzungsfähig, und ab 2025 dürfte autonomes
Fahren auch außerhalb geschützter Umgebungen machbar sein.1
Politiker, Verkehrsplaner und Autofahrer erhoffen sich davon
einen Zugewinn an Sicherheit und Komfort sowie eine Verminder-
ung von Staus und Verkehrsbehinderungen. Hersteller, Zulieferer
und Infrastruktur-Lieferanten sehen sich dabei mit zahlreichen
Fragen konfrontiert:
 Wie viele Fahrzeuge müssen vernetzt sein, damit die
Technologien überhaupt funktionieren?
 Wer sind die dominanten Akteure der vernetzten Zukunft,
wo ändert sich die Wertschöpfungslogik?
 Wie kann die Ausbreitung der Technologien beschleunigt
werden?
 Wie kann angesichts von Datenschutzbedenken,
Sicherheitslücken und höheren Kosten die Akzeptanz für
intelligente Fahrzeuge erhöht werden?
Connected Mobility ist ein Zukunftsmarkt, der zahlreiche Fall-
stricke für die vielen Akteure bereithält. Hier kann die Automobil-
branche aus den Erfahrungen mit der Elektromobilität und von
den Methoden der Corporate Foresight lernen – wie, das zeigt
dieses White Paper.
1 /
Vernetzte
Mobilität:
Ein Zukunfts-
markt mit
Hindernissen
1	https://www.enotrans.orgwp-content/uploads/wpsc/downloadables/
AV-paper.pdf
03
2.1 / Vernetzte Lösungen auf der Langstrecke
Viele Anwendungsfelder der vernetzten Mobilität kommen ohne
entsprechend ausgestattete Infrastrukturen aus – zum Beispiel
Car2Car-Assistenzsysteme oder Cruise Control, das automatische
Fahren im Stop-and-Go-Verkehr.
So zeigen Car2Car-Kommunikationstechnologien, die Fahrzeu-
ge miteinander sprechen lassen, auf Autobahnen schon dann
eine staureduzierende Wirkung, wenn nur 15% aller Fahrzeuge
damit ausgestattet sind. Bei einem Ausstattungsgrad von 30%
könnte das Maximum an Effektivität erreicht werden.2
Diese
Schwarmintelligenz kann einen Beitrag zur Optimierung von
Verkehrsflüssen leisten: 20% der Staus, die durch Überlastung
entstehen, könnten in Zukunft so eliminiert werden – davon geht
der Stauforscher Michael Schreckenberg aus. Voraussetzung:
Genügend Autos müssen mit den Vernetzungstechnologien aus-
gestattet sein.
Die Stop-and-Go-Assistenz „Adaptive Cruise Control“ funktioniert
bei den meisten Herstellern derzeit nur bis zu einer Geschwindig-
keit von 30 km/h. Für höhere Geschwindigkeiten sind auch
höhere Ausstattungsgrade erforderlich, d.h. die Zahl der ausge-
statteten Fahrzeuge müsste wesentlich steigen, um sie auch
bei normalem Autobahnverkehr bei Geschwindigkeiten von über
100 km/h verlässlich einzusetzen.
2 /
Potenziale
vernetzter
Mobilität
Car2Car-Assistenzsysteme auf Autobahnen:
Anteil der ausgestatteten Fahrzeuge
15% 30%
Daten-Quelle: Audi Urban Future Initiative - Blog
Staureduzierende Wirkung
ab 15% der Fahrzeuge
Maximale Staureduzierung
(1/5 weniger Staus) schon
bei 30% der Fahrzeuge
2	Queling, F.: Auto versus Ameise: Stauforscher Michael Schreckenberg
über Schwarmintelligenz im Verkehr. Interview. Online: http://audi-
urban-future-initiative.com/de/blog/congestion-researcher-michael-
schreckenberg-about-swarm-intelligence-in-traffic
04
2.2 / Intelligente Lösungen für den Stadtverkehr
Im urbanen Verkehr hingegen genügen intelligente Fahrzeuge
allein nicht, sondern Infrastrukturen müssen mit einbezogen
werden, um den Verkehrsfluss am Laufen zu halten. Zum Beispiel
lässt der Ampelassistent Fahrzeuge mit Ampeln kommunizie-
ren, so dass diese dann entsprechend ihre Intervalle anpassen.
Verkehrsleitzentralen weisen auf Ausweichrouten hin, um eine
gleichmäßige Auslastung des Straßennetzes zu erreichen. Schon
2013 erreichte IBM in einem Pilotprojekt in Köln eine 90-prozen-
tige Vorhersagegenauigkeit mit der Auswertung von Daten aus
170 Monitoringstationen im Stadtgebiet.3
In Städten stellt sich außerdem die Frage: Ist ein kleines Ge-
biet mit einem hohen Ausstattungsgrad oder ein großes Areal
mit einem mittleren Ausstattungsgrad effektiver? Die Antwort
hängt von den erwünschten Zielen ab: Wer einen Stau-Hot-Spot
– etwa an Brücken oder Ausfallstraßen – eliminieren möchte,
konzentriert Investitionen in Vernetzungstechnologien auf genau
dieses Areal. Soll das Straßennetz insgesamt gleichmäßiger
ausgelastet werden und Verkehrsteilnehmer auf möglichst viele
verschiedene Routen verteilt werden, bietet sich die grob-
maschigere Ausstattung mit Connectivity-Lösungen in einem
größeren Stadtgebiet an.
Chicago installiert derzeit eine flächendeckende Sensor-Infra-
struktur, die Verkehrsflüsse in Realzeit misst und die Anpassung
von Ampelphasen oder die Kennzeichnung leerer Parkplätze
ermöglicht. Hier stehen Energie- und Zeiteffizienz im Vorder-
grund.4
Ähnlich ambitionierte Projekte laufen derzeit auch in
New York City, Songdo (Korea) und Lavasa (Indien) an.5
Flächendeckend infrastrukturell aufzurüsten scheint derzeit aller-
dings weder sinnvoll noch notwendig. Einen Ausblick zur künfti-
gen Entwicklung von Connected Mobility wagt Dr. Gereon Uerz,
3	http://smartcitiescouncil.com/article/german-traffic-pilot-analytics-
predict-and-manage-traffic-flow
4	 https://arrayofthings.github.io/
5	http://uk.businessinsider.com/introducing-the-smart-city-20156?r=USIR=T
05
Leader of Foresight and Innovation Europe beim internationalen
Planungsbüro Arup: „Mit dem Grad, mit dem sich die Intelligenz
in Fahrzeuge verlagert, könnte sich der Bedarf an intelligenten
Infrastrukturen wieder verringern. Die Fahrzeuge im ‚Internet der
sich bewegenden Dinge’ werden als Knoten in ad-hoc Netzwer-
ken eine bedeutende Rolle einnehmen – vielleicht eine wichtigere
als die klassischen Verkehrsleitzentralen.“
Diesen Weg geht derzeit die Stadt Stockholm, die 1500 Taxis mit
GPS-Geräten ausgestattet hat und anhand deren Bewegungs-
mustern den Verkehrsfluss in der skandinavischen Metropole
modelliert6
 – statt wie Chicago die Infrastrukturen zu vernetzen.
2.3 / Autonomes Fahren:
Die Königsdisziplin der vernetzten Intelligenz
Die Königsdisziplin vernetzter Mobilität, das autonome Fahren
in selbstfahrenden Autos, setzt eine umfangreiche Vernetzung
von Fahrzeugen untereinander sowie mit den entsprechenden
Infrastrukturen voraus. Auch hier gilt: Auf Langstrecken, beson-
ders auf kreuzungsfreien Autobahnen, genügt vorerst eine Kom-
bination aus Umfeld-Sensorik und Car2Car-Technologien. Erst
kürzlich wurde ein Abschnitt der A9 in Bayern als Teststrecke für
autonomes Fahren freigegeben, so dass die Technik dort gefahr-
los ausprobiert werden kann. Der Abschnitt bietet eine optimale,
das heißt maschinenlesbare Fahrumgebung für autonomes
Fahren: einheitliche Beschilderung, erkennbare Fahrstreifen und
Kommunikationsknotenpunkte.
Jenseits von Autobahnen wird jedoch eine intensive Kommuni-
kation und Vernetzung mit Infrastrukturen notwendig, außerdem
kommt eine größere Vielfalt an Verkehrsträgern ins Spiel. Wie
verhalten sich Fahrzeuge angesichts nicht-vernetzungsfähiger
Verkehrsteilnehmer, wie gehen sie mit Straßenführungen um,
die sich angesichts von Baumaßnahmen häufig verändern?
Besonders die verwinkelten europäischen Städte mit ihren vielen
Fußgängern und Fahrradfahrern stellen mittelfristig eine enorme
Herausforderung für das vollständig autonome Fahren dar.
6	http://www.theinformationdaily.com/2013/10/29/
how-the-uk-can-tap-into-the-40-billion-smart-city-opportunity
06

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Z_punkt Whitepaper Connected Mobility Deutsch

  • 1. Wie vernetzte Mobilität in Zukunft gelingt Von Dr. Maria Schnurr und Sivert von Saldern Connected Mobility
  • 2. INHALT 1 / Vernetzte Mobilität: Ein Zukunftsmarkt mit Hindernissen 03 2 / Potenziale vernetzter Mobilität 04 3 / Barrieren auf dem Weg zur Connected Mobility 10 4 / Hebel zur effektiven Umsetzung von vernetzter Mobilität 12 5 / Vorausschauend in die Zukunft der Automobilindustrie 14
  • 3. Navi, Spurassistent oder Cruise Control: Die meisten Autos sind mittlerweile mit intelligenten Assistenzsystemen ausgestattet; die Integration von Mobilgeräten in die Fahrzeuge sowie ihre Vernetzung mit dem Internet sind weit fortgeschritten. In den Kinderschuhen steckt jedoch noch die Car2Car- oder Car2X-Kommunikation – die Vernetzung von Fahrzeugen unter- einander und ihre Verbindung zu Ampeln, Stauwarnsystemen und Infrastrukturen. Sie sind aber die Voraussetzung für die Zukunftstechnologie der Automobilität, das autonome Fahren. Die Akteure der Mobilitätsbranche stellen sich derzeit neu auf, denn Connected Mobility verspricht enormes Zukunftspoten- zial: Der Markt für vernetzte Fahrzeuge soll bis 2020 um 45% wachsen – das wäre das 10fache Wachstum des Gesamtfahr- zeugmarktes. In fünf Jahren sind voraussichtlich drei Viertel aller Neuwagen vernetzungsfähig, und ab 2025 dürfte autonomes Fahren auch außerhalb geschützter Umgebungen machbar sein.1 Politiker, Verkehrsplaner und Autofahrer erhoffen sich davon einen Zugewinn an Sicherheit und Komfort sowie eine Verminder- ung von Staus und Verkehrsbehinderungen. Hersteller, Zulieferer und Infrastruktur-Lieferanten sehen sich dabei mit zahlreichen Fragen konfrontiert:  Wie viele Fahrzeuge müssen vernetzt sein, damit die Technologien überhaupt funktionieren?  Wer sind die dominanten Akteure der vernetzten Zukunft, wo ändert sich die Wertschöpfungslogik?  Wie kann die Ausbreitung der Technologien beschleunigt werden?  Wie kann angesichts von Datenschutzbedenken, Sicherheitslücken und höheren Kosten die Akzeptanz für intelligente Fahrzeuge erhöht werden? Connected Mobility ist ein Zukunftsmarkt, der zahlreiche Fall- stricke für die vielen Akteure bereithält. Hier kann die Automobil- branche aus den Erfahrungen mit der Elektromobilität und von den Methoden der Corporate Foresight lernen – wie, das zeigt dieses White Paper. 1 / Vernetzte Mobilität: Ein Zukunfts- markt mit Hindernissen 1 https://www.enotrans.orgwp-content/uploads/wpsc/downloadables/ AV-paper.pdf 03
  • 4. 2.1 / Vernetzte Lösungen auf der Langstrecke Viele Anwendungsfelder der vernetzten Mobilität kommen ohne entsprechend ausgestattete Infrastrukturen aus – zum Beispiel Car2Car-Assistenzsysteme oder Cruise Control, das automatische Fahren im Stop-and-Go-Verkehr. So zeigen Car2Car-Kommunikationstechnologien, die Fahrzeu- ge miteinander sprechen lassen, auf Autobahnen schon dann eine staureduzierende Wirkung, wenn nur 15% aller Fahrzeuge damit ausgestattet sind. Bei einem Ausstattungsgrad von 30% könnte das Maximum an Effektivität erreicht werden.2 Diese Schwarmintelligenz kann einen Beitrag zur Optimierung von Verkehrsflüssen leisten: 20% der Staus, die durch Überlastung entstehen, könnten in Zukunft so eliminiert werden – davon geht der Stauforscher Michael Schreckenberg aus. Voraussetzung: Genügend Autos müssen mit den Vernetzungstechnologien aus- gestattet sein. Die Stop-and-Go-Assistenz „Adaptive Cruise Control“ funktioniert bei den meisten Herstellern derzeit nur bis zu einer Geschwindig- keit von 30 km/h. Für höhere Geschwindigkeiten sind auch höhere Ausstattungsgrade erforderlich, d.h. die Zahl der ausge- statteten Fahrzeuge müsste wesentlich steigen, um sie auch bei normalem Autobahnverkehr bei Geschwindigkeiten von über 100 km/h verlässlich einzusetzen. 2 / Potenziale vernetzter Mobilität Car2Car-Assistenzsysteme auf Autobahnen: Anteil der ausgestatteten Fahrzeuge 15% 30% Daten-Quelle: Audi Urban Future Initiative - Blog Staureduzierende Wirkung ab 15% der Fahrzeuge Maximale Staureduzierung (1/5 weniger Staus) schon bei 30% der Fahrzeuge 2 Queling, F.: Auto versus Ameise: Stauforscher Michael Schreckenberg über Schwarmintelligenz im Verkehr. Interview. Online: http://audi- urban-future-initiative.com/de/blog/congestion-researcher-michael- schreckenberg-about-swarm-intelligence-in-traffic 04
  • 5. 2.2 / Intelligente Lösungen für den Stadtverkehr Im urbanen Verkehr hingegen genügen intelligente Fahrzeuge allein nicht, sondern Infrastrukturen müssen mit einbezogen werden, um den Verkehrsfluss am Laufen zu halten. Zum Beispiel lässt der Ampelassistent Fahrzeuge mit Ampeln kommunizie- ren, so dass diese dann entsprechend ihre Intervalle anpassen. Verkehrsleitzentralen weisen auf Ausweichrouten hin, um eine gleichmäßige Auslastung des Straßennetzes zu erreichen. Schon 2013 erreichte IBM in einem Pilotprojekt in Köln eine 90-prozen- tige Vorhersagegenauigkeit mit der Auswertung von Daten aus 170 Monitoringstationen im Stadtgebiet.3 In Städten stellt sich außerdem die Frage: Ist ein kleines Ge- biet mit einem hohen Ausstattungsgrad oder ein großes Areal mit einem mittleren Ausstattungsgrad effektiver? Die Antwort hängt von den erwünschten Zielen ab: Wer einen Stau-Hot-Spot – etwa an Brücken oder Ausfallstraßen – eliminieren möchte, konzentriert Investitionen in Vernetzungstechnologien auf genau dieses Areal. Soll das Straßennetz insgesamt gleichmäßiger ausgelastet werden und Verkehrsteilnehmer auf möglichst viele verschiedene Routen verteilt werden, bietet sich die grob- maschigere Ausstattung mit Connectivity-Lösungen in einem größeren Stadtgebiet an. Chicago installiert derzeit eine flächendeckende Sensor-Infra- struktur, die Verkehrsflüsse in Realzeit misst und die Anpassung von Ampelphasen oder die Kennzeichnung leerer Parkplätze ermöglicht. Hier stehen Energie- und Zeiteffizienz im Vorder- grund.4 Ähnlich ambitionierte Projekte laufen derzeit auch in New York City, Songdo (Korea) und Lavasa (Indien) an.5 Flächendeckend infrastrukturell aufzurüsten scheint derzeit aller- dings weder sinnvoll noch notwendig. Einen Ausblick zur künfti- gen Entwicklung von Connected Mobility wagt Dr. Gereon Uerz, 3 http://smartcitiescouncil.com/article/german-traffic-pilot-analytics- predict-and-manage-traffic-flow 4 https://arrayofthings.github.io/ 5 http://uk.businessinsider.com/introducing-the-smart-city-20156?r=USIR=T 05
  • 6. Leader of Foresight and Innovation Europe beim internationalen Planungsbüro Arup: „Mit dem Grad, mit dem sich die Intelligenz in Fahrzeuge verlagert, könnte sich der Bedarf an intelligenten Infrastrukturen wieder verringern. Die Fahrzeuge im ‚Internet der sich bewegenden Dinge’ werden als Knoten in ad-hoc Netzwer- ken eine bedeutende Rolle einnehmen – vielleicht eine wichtigere als die klassischen Verkehrsleitzentralen.“ Diesen Weg geht derzeit die Stadt Stockholm, die 1500 Taxis mit GPS-Geräten ausgestattet hat und anhand deren Bewegungs- mustern den Verkehrsfluss in der skandinavischen Metropole modelliert6  – statt wie Chicago die Infrastrukturen zu vernetzen. 2.3 / Autonomes Fahren: Die Königsdisziplin der vernetzten Intelligenz Die Königsdisziplin vernetzter Mobilität, das autonome Fahren in selbstfahrenden Autos, setzt eine umfangreiche Vernetzung von Fahrzeugen untereinander sowie mit den entsprechenden Infrastrukturen voraus. Auch hier gilt: Auf Langstrecken, beson- ders auf kreuzungsfreien Autobahnen, genügt vorerst eine Kom- bination aus Umfeld-Sensorik und Car2Car-Technologien. Erst kürzlich wurde ein Abschnitt der A9 in Bayern als Teststrecke für autonomes Fahren freigegeben, so dass die Technik dort gefahr- los ausprobiert werden kann. Der Abschnitt bietet eine optimale, das heißt maschinenlesbare Fahrumgebung für autonomes Fahren: einheitliche Beschilderung, erkennbare Fahrstreifen und Kommunikationsknotenpunkte. Jenseits von Autobahnen wird jedoch eine intensive Kommuni- kation und Vernetzung mit Infrastrukturen notwendig, außerdem kommt eine größere Vielfalt an Verkehrsträgern ins Spiel. Wie verhalten sich Fahrzeuge angesichts nicht-vernetzungsfähiger Verkehrsteilnehmer, wie gehen sie mit Straßenführungen um, die sich angesichts von Baumaßnahmen häufig verändern? Besonders die verwinkelten europäischen Städte mit ihren vielen Fußgängern und Fahrradfahrern stellen mittelfristig eine enorme Herausforderung für das vollständig autonome Fahren dar. 6 http://www.theinformationdaily.com/2013/10/29/ how-the-uk-can-tap-into-the-40-billion-smart-city-opportunity 06
  • 7. Am ehesten wäre es noch in schachbrettartigen Städten, wie man sie typischerweise im Mittleren Westen der USA findet, denkbar. Noch wird davon ausgegangen, dass autonomes Fah- ren bis 2025 hauptsächlich in geschlossenen Gebieten umsetzbar ist. Gereon Uerz von Arup kann sich neben „großen Campus- arealen, Fabrikgeländen oder Planstädten auch eine vollständig automatische Nahbereichsmobilität, etwa im Quartier oder einer kleinen Kommune vorstellen.“ Ein entsprechendes Testgelände, das eine realistische US-amerikanische Stadtverkehrssituation widergibt, wurde erst kürzlich in Ann Arbor in Michigan eröff- net. Auch wenn viele Gebäude und andere Hindernisse dort nur Kulisse sind – selbst das Linksabbiegen an Ampelkreuzungen klappt schon recht reibungslos. Was nützen dem Kunden selbstfahrende Autos? Wie werden Nutzer auf autonome Fahrzeuge reagieren? Die Generation Y mag autonome Fahrzeug-Funktionen schon bald für selbstverständlich halten. Aber die Mehrheit der jetzigen potentiellen Käufer gehört zu einer Generation, die sich noch an handbetriebene Fensterheber erinnern kann. Um diese Kunden vom autonomen Fahren zu überzeugen – insbesondere solange noch erhebliche Mehrkosten damit verbunden sind – müssen nicht nur hoher Bedienkomfort und absolute Zuverlässigkeit gewährleistet sein. Vor allem muss der Mehrwert, den autono- mes Fahren bietet – nämlich Entlastung, Sicherheit und Effizienz – unmittelbar erfahrbar sein. Ohne eine deutliche Erkennbarkeit dieser Zusatznutzen werden konservative Kunden die Spielwiese einer kleinen progressiven Elite überlassen. Noch ist unklar, wie stark sich Vorzüge wie Zeitersparnisse – man geht von durch- schnittlich 50 Minuten mehr frei verfügbarer Zeit am Tag für Autofahrer aus – oder höhere Treibstoffeffizienz, die bei kleinen Testflotten schon heute bei 60% liegt, auf die tatsächliche Ak- zeptanz auswirken.7 Noch gibt es etliche Autofahrer, für die der Spaß am Fahren zählt – und die sich ungern das Steuer aus der Hand nehmen lassen würden. 7 Bertoncello/Wee (2015): Ten ways autonomous driving could redefine the automotive world. Online: http://www.mckinsey.com/insights/automoti- ve_and_assembly/ten_ways_autonomous_driving_could_redefine_the_ automotive_world 07
  • 8. Für Politik und Infrastrukturbetreiber liegen die Vorteile indes auf der Hand: Allein die potenziell höhere Sicherheit auf den Straßen ist vielversprechend, immerhin geht man von einer Reduktion tödlicher Verkehrsunfälle um 90% aus. Die Anzahl von Unfällen, für die der Fahrer verantwortlich ist, liegt laut US- Straßenverkehrsamt bei 93% – alle diese Unfälle könnten, soll- te in den jeweiligen Situationen die Technologie übernehmen, verhindert werden.8 Auch der benötigte Parkraum für autonome Autos wäre 15% geringer als herkömmlich, da man an den Seiten keinen Platz mehr zum Aussteigen lassen muss, wenn sie sich vollständig ohne anwesenden Fahrer einparken würden. Am massivsten könnte sich aber die Anzahl der Fahrzeuge ins- gesamt verändern. Schon heute sind selbst zu Peak-Zeiten nur 10 bis 15% aller Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs, d.h. zu jeder Zeit sind über 80% aller Fahrzeuge ungenutzt. Würden sich Autos selbstfahrend verteilen und zu ihren Nutzern begeben, könnte man die Gesamtzahl der benötigten Fahrzeuge enorm verringern – ein „Nutzen-statt-Besitzen“-Modell vorausgesetzt. Das Carsharing-Geschäftsmodell könnte ungeheure Potenziale entfalten, wenn intelligente Fahrzeuge alleine zum Nutzer kom- men würden und nicht umgekehrt. Während viele OEM und Mobilitätsdienstleister noch über die Potenziale des autonomen, vernetzten Fahrens für ihre Flotten nachdenken, mischt der amerikanische E-Hailing-Fahrdienst Uber schon massiv in der Weiterentwicklung des autonomen Fahrens mit, investiert in optische Sensoren und Kartendienste und richtet sein Geschäfts- modell langfristig gerade auf Nutzen statt Besitzen aus, womit er den OEM die strategisch bedeutsame Kundenschnittstelle streitig machen könnte. Potenziale autonomen Fahrens Rückgang tödlicher Verkehrsunfälle um 90% Treibstoff- verbrauch um 60% reduziert 50 Minuten pro Tag mehr frei verfügbare Zeit Quellen: Bertoncello/Wee (2015), NHTSA 08
  • 9. Autonome Fahrzeuge verändern die Wertschöpfungslogik An diesem Beispiel wird deutlich, dass autonome Fahrzeuge die Akteurslandschaft der Mobilität und ihre Wertschöpfungslogik massiv verändern werden. In der Vergangenheit war immer wie- der zu beobachten, wie neue Akteure angesichts neuer Techno- logien viel unerschrockener auftreten als die marktbeherrschen- den Akteure.9 Allein die Tatsache, dass sich die Führungskräfte innerhalb einzelner Automobilhersteller noch zögerlich oder gar uneinig angesichts selbstfahrender Autos geben, lässt erahnen, welche Umwälzungen bevorstehen. Jetzt schon ist absehbar, dass sich die Kunden die Anführer der digitalen Revolution sel- ber aussuchen werden – ohne Rücksicht auf bestehende Macht- verhältnisse. Die Wertschöpfungslogik wird sich nicht nur an der Kunden- schnittstelle, sondern entlang der gesamten Wertschöpfungs- kette verändern und mehr als nur die Automobilindustrie be- treffen. Dies beginnt bei der Entwicklung, wo OEM schon heute an Einfluss gegenüber IT-Unternehmen verlieren. Nicht wenige OEM sind gerade intensiv dabei, ihre IT-Strukturen den neuen Bedürfnissen anzupassen. Selbst am Ende der Wertschöpfungs- kette, bei Reparatur und Instandhaltung, sind enorme Verände- rungen absehbar, denn vermutlich werden unabhängige Werk- stätten für den Service an autonomen Fahrzeugen und Features in Zukunft nicht mehr zugelassen werden. Betroffen sind aber auch weitere angrenzende Branchen: Die Versicherungen etwa hätten statt unzähligen Einzelkunden nur noch ein gutes Dut- zend Automobilhersteller als Kunden, sollte man sich darauf einigen, dass nicht der Fahrer, sondern der Hersteller des (autonomen) Fahrzeugs für Schadensfälle verantwortlich ist. 8 NHTSA: The Relative Frequency Of Unsafe Driving Acts In Serious Traffic Crashes. Online: http://www.nhtsa.gov/people/injury/research/udashor- trpt/background.html 9 Christensen, C.: The Innovator’s Dilemma (1997) 09
  • 10. Die Vorteile vernetzter Mobilität und des autonomen Fahrens lie- gen auf der Hand, die technologische Entwicklung dürfte schnell voranschreiten. Die wesentlichen Hürden liegen aber teilweise jenseits des Einflussbereiches der Automobilhersteller. 3.1 / Hacker-Angriffe und Sicherheitslücken Datensicherheitsbedenken stehen derzeit auf Platz eins der am meisten diskutierten Barrieren. Die jüngsten experimentellen Hacker-Angriffe auf fahrende Fahrzeuge haben dem Aufwind gegeben: In einem Experiment des Magazins WIRED wurde bei voller Fahrt der Motor eines Jeeps abgeschaltet, während die Hacker gemütlich auf der Couch im Redaktionsgebäude saßen. Eventuelle Datensicherheitslücken müssen schnellst möglich geschlossen werden, fordert Professor Stefan Bratzel vom Cen- ter of Automotive Management, einem Think-Tank für die Auto- mobilindustrie. Sein Vorschlag: „Aus Angst vor Sicherheitslücken kann es jetzt nicht heißen ‚Finger weg von IT-Technik im Auto’. Vielmehr muss die eingesetzte Technologie zuverlässig und sicher sein, die Hersteller müssen entsprechend investieren. Als erstes müssen Unterhaltungs- und Steuerungsfunktionen klar getrennt werden. Wenn die Unterhaltungssoftware angegriffen wird, wä- ren nicht auch gleich Fahrzeugsteuerung und Sicherheitsfunktio- nen betroffen.“ 3.2 / Geringe Aufpreisbereitschaft der Auto-Käufer Für viele potenzielle Kunden stehen die hohen Kosten vernetzter Fahrzeuge bisher in keinem Verhältnis zu dem erwarteten Nut- zen. Ähnlich wie bei umweltrelevanten Technologien erhalten Vernetzungs-Features zwar breite Zustimmung unter Autofah- rern, aber die Aufpreisbereitschaft ist gering. Kommt dann noch hinzu, dass die Kunden die Features wegen der fehlenden kriti- schen Masse nicht nutzen können, schwindet gar jegliches Inte- resse und es wird erwartet, dass andere in Vorleistung gehen – etwa Infrastrukturbetreiber oder Gesetzgeber. 3 / Barrieren auf dem Weg zur Connected Mobility 10
  • 11. 3.3 / Lückenhafte Standardisierung Bisher existieren nur für wenige Einsatzzwecke standardisierte Kommunikationsprotokolle.10 Fahrzeuge verschiedener Hersteller haben Schwierigkeiten, miteinander zu kommunizieren. So kann der maximale Vernetzungsgrad nicht erreicht werden – was ver- meidbar wäre, wenn Politik und Wirtschaft hier an einem Strang ziehen. Entsprechende Bemühungen, wie sie derzeit im Car2Car Consortium11 auf EU-Ebene vorgenommen werden, sind ein Schritt in diese Richtung. Die Automobilbranche kann hier von den Pannen bei der Elektro- mobilität lernen und es dieses Mal besser machen: Auto- und Batteriehersteller konnten sich nie mit dem Gesetzgeber auf einen einheitlichen Standard für Batterieformate einigen, wes- halb der großflächige Ausbau von Batteriewechselstationen nie begonnen wurde. Stattdessen musste man auf die zweitbeste Lösung, nämlich Ladestationen, ausweichen – und hat nun mit Problemen wie belegten Ladesäulen und Vandalismus an Strom- kabeln zu kämpfen. 3.4 / Administrative Hürden Bei der Optimierung von Verkehrsflüssen durch intelligente Ver- netzung sind auch administrative Hürden einzukalkulieren. Dies zeigt ein Beispiel aus Amsterdam: Um den Verkehrsfluss auf der chronisch überlasteten Ringautobahn A10 zu verbessern, wurden von verschiedenen Behörden in den letzten Jahren Maßnahmen für eine intelligente Verkehrssteuerung eingesetzt – allerdings arbeiteten sie teils gegeneinander. Mit dem Einsatz eines zentra- len IT-Tools konnten die Maßnahmen entsprechend synchroni- siert werden und Stand- und Stauzeiten um nochmal 10% verrin- gert werden. 10 https://www.car-2-car.org/index.php?id=12 11 https://www.car-2-car.org 11
  • 12. 4.1 / Gesetzliche Vorgaben Ein entscheidender Hebel, um die entsprechende kritische Masse der vernetzten Autos und Infrastrukturen zu erreichen, ist die Einführung verpflichtender gesetzlicher Vorgaben. Befürworter verweisen auf erfolgreich umgesetzte Sicherheitstechnologien im Automobilsektor – etwa ABS oder ESC. Bei Technologien zu ver- netzter Mobilität, die der Erhöhung der Sicherheit dienen, aber von einer bestimmten kritischen Masse abhängig sind, scheint die Forderung nach verpflichtenden Vorgaben gerechtfertigt. In den USA überprüft das Verkehrsministerium (USDOT) seit 2014, welche Car2Car-Technologien in Zukunft obligatorisch eingeführt werden, um die Sicherheit auf den Straßen zu erhö- hen. Im Fokus steht die Bemühung um eine stärkere Konvergenz von sensor-basierten Technologien und Car2Car-Anwendungen, denn um die Anzahl von Unfällen signifikant zu verringern, müssen Fahrzeuge nicht nur passiv ihre Umgebung wahrnehmen, sondern auch aktiv an andere Fahrzeuge Signale aussenden. Gesetzliche Vorgaben würden außerdem zwei weitere Barrieren adressieren: Zum einen die Kosten, die den meisten potenziellen Käufern bisher als zu hoch scheinen, zum anderen die lücken- hafte Standardisierung. Erfahrungsgemäß treiben Vorgaben die Standardisierung voran – was wiederum die Kosten senkt, weil dann nicht jeder Anbieter seinen eigenen Standard aufwendig entwickelt. 4.2 / Finanzielle Vorteile für Kunden Besonders interessant für Kunden sind finanzielle Einsparungen – nicht nur beim Treibstoffverbrauch, sondern auch bei Versiche- rungsprämien und Steuern. Fahrzeuge günstiger zu versichern, wenn sie mit sicherheitsrelevanter Vernetzungstechnologie aus- gestattet sind, wäre ein weiterer Schritt in Richtung Connected Mobility. Aus diesem Grund sammelt Ford in London Daten über das Fahrverhalten und errechnet daraus individuelle Versicherungs- beiträge – bisher noch ein Experiment, könnte dies in Zukunft Standard sein.12 4 / Hebel zur effektiven Umsetzung von Connected Mobility 12 https://media.ford.com/content/fordmedia/fna/us/en/news/2015/01/06/ mobility-experiment-data-driven-insurance-london.html 12
  • 13. 4.3 / Verkehrsdaten sammeln über Smartphones Ein weiterer Hebel wäre die stärkere Sammlung von Verkehrsda- ten via Smartphone. Dies würde die großflächige Einbindung von nicht-vernetzten Fahrzeugen sowie nicht-motorisierten Verkehrsteilnehmern, also Fußgängern und Fahrradfahrern, er- möglichen. Allerdings können Smartphones nur Daten sammeln und bereitstellen, sie ermöglichen keine direkten Eingriffe in das Verhalten der Nutzer. Somit sind sie zur Steuerung des Verkehrs nicht geeignet. Dem breitflächigen Einsatz von Smartphones im vernetzten Verkehr stehen auch Datenschutzbedenken ent- gegen. Smartphones stellen derzeit also nur eine Ergänzung zu vernetzten Verkehrslösungen dar. 4.4 / Vernetztes Fahren im Reallabor Elektrofahrzeuge können heute in Carsharing-Flotten ohne Verpflichtung getestet werden – warum nicht auch solche Reallabore für vernetzte oder autonome Fahrzeuge einrichten? Der Effekt wäre enorm, vermuten die Gründer der Designfor- schungs-Plattform design:transfer, Daniela Peukert und Andrea Augsten: „Ihr volles Potenzial werden autonomes Fahren und intelligente Verkehrssteuerung erst dann entfalten, wenn sie sich als System in die Lebenswelt von Menschen integrieren. Dafür braucht es weniger eine kritische Masse, sondern ein Experimen- tierfeld, in dem ein lernendes System erprobt und kontinuierlich verbessert werden kann.“ 13
  • 14. Die bessere Auslastung von Infrastrukturen und der Zugewinn an Sicherheit dürfte wohl der größte Anreiz sein, um die Vernetz- ung der Mobilität voranzutreiben. Staus und Unfälle verursachen jährlich hohe volkswirtschaftliche Verluste, ob in Städten oder auf Autobahnen. Die Technologien sind vielfach schon vorhanden, aber es schei- tert noch an der Umsetzung. Hersteller kommen spätestens dann nicht mehr weiter mit ambitionierten Alleingängen, wenn Infrastrukturen mit ins Spiel kommen – sie liegen in der Regel in öffentlicher Hand. Wenn Connected Mobility zum Erfolg werden soll, helfen drei Grundprinzipien von Corporate Foresight: Kooperationen, 360°-Blick und Langfristperspektive. 5.1 / Branchenübergreifende Kooperation Um die Potenziale vernetzter Mobilität Schritt für Schritt zu erschließen, ist die engmaschige Kooperation zwischen Her- stellern, Kommunen/Staat und der IT-Branche notwendig. So können Synergieeffekte erreicht werden und Reibungsverluste vermieden werden. Connected Mobility heißt, das Blick- und Handlungsfeld zu erweitern, i.d.R. über Branchengrenzen hin- weg. Die Entwicklung des Themas ist längst nicht mehr nur von technologischen Fortschritten abhängig, sondern auch von po- litischen Programmen, Förder- und Investitionsbudgets und der Wettbewerbssituation. 5 / Wege in die Zukunft der Automobil- industrie Corporate Foresight für Connected Mobility 360°-Blick Kooperationen Langfrist- perspektive 14
  • 15. Aber nicht nur in der Umsetzung ist Kooperation gefragt, son- dern häufig schon viel früher, im Forschungs- und Entwicklungs- stadium. Hier kommt das Thema Cross Innovation ins Spiel: Die Entwicklung von Anwendungen jenseits der eigenen Kompe- tenzfelder gelingt am besten mit dem richtigen Partner. Deren Kompetenzen richtig einzuschätzen und effektiv einzubinden ist für viele Technologie-Player ein völlig neues Erfahrungsfeld. 5.2 / 360°-Blick: Der Kunde im Fokus Bei dem dafür notwendigen 360°-Blick setzt Corporate Fore- sight an: Die Identifikation und Bewertung verschiedener Ak- teure und Einflussfaktoren steht in der Regel am Anfang jedes Foresight-Prozesses. Sie ist ausschlaggebend für erfolgreiche Strategie- oder Innovationsprojekte. Denn noch immer werden bei vielen technologischen Vorhaben die Umfeldfaktoren und -entwicklungen als Nebenschauplätze abgetan. Dass dies nicht zielführend ist, hat sich bereits herumgesprochen – häufig fehlt aber die Erfahrung für die optimale Einbindung des 360°-Blicks. Denn schnell verliert man ob der Vielzahl der möglichen Fak- toren und Entwicklungen den Überblick. Hier bietet Corporate Foresight verschiedene Methoden, um die ausschlaggebenden Aspekte in einem umfassenden, aber doch pointierten Zukunfts- bild zu kondensieren. Von solchen Zukunftsbildern können dann die zukünftigen Be- dürfnisse der Nutzer abgeleitet werden. Mit kreativen Metho- den können ihr Umfeld, ihre Motivationen und ihre Präferenzen exploriert werden, um dann konkrete Produkt- und Service-Inno- vationen abzuleiten – natürlich immer angepasst auf das Kompe- tenzspektrum eines Unternehmens. 5.3 / Die Langfristperspektive einnehmen – aber richtig Die nahe Zukunft ist für viele Akteure, besonders im technolo- gischen Bereich, noch gut zu überblicken. Je nach Zeithorizont ergeben sich bei Connected Mobility unterschiedliche Chancen und Herausforderungen: Wenn es um Infrastrukturen und Ver- 15
  • 16. Corporate Foresight: Methoden für Connected Mobility Strategische Wachstumsfelder: Neue Wachstumsoptionen entstehen an den Rändern heutiger Kompetenzen und Geschäfte. In einem struk- turierten Prozess aus Foresight-Analyse und Exploration zukünftiger Wachstumsfelder bis hin zum evaluierten Innovationsprojekt werden die aussichtsreichsten Wachs- tumsfelder identifiziert. Kundenwelten der Zukunft: Da man die zukünftigen Kunden nicht befragen kann, kommen unterschiedliche qualitative und quantitative Foresight-Methoden zum Einsatz, um die Lebenswelten von morgen zu antizipieren. Dabei wird der Wandel von Wertesets ebenso wie die Verschiebung von Konsum- mustern betrachtet. Ansätze wie das Value Proposition Design ermöglichen die Identifizierung von kundenzent- rierten Innovationschancen. Zielbildentwicklung und Roadmaps: Hier stehen die strategischen Kernfragen im Mittel- punkt. Das Spektrum der Zukunftsoptionen wird systematisch entfaltet, wobei auch bewusst Zielbilder ins Spiel kommen, die außerhalb der heutigen Positio- nierung liegen. Ziel ist die Schaffung einer transparenten Entscheidungsgrundlage für zukünftige strategische Weichenstellungen. kehrsströme geht, genügt der Blick auf die nächsten fünf Jahre nicht. Dann sind langfristige Perspektiven – zehn, fünfzehn oder zwanzig Jahre – notwendig. Die damit einhergehende Unsicher- heit kann durch die Entwicklung von alternativen Szenarien auf- gefangen werden. Das Instrumentarium von Corporate Foresight setzt da an, wo herkömmliche Prognose- und Planungsinstru- mente Lücken aufweisen – bei komplexen, unsicherheitsbelas- teten Themen. Es zeigt Handlungsspielräume auf, untermauert Entscheidungen, sichert Investitionen ab und schafft den Rah- men für die notwendigen Dialoge und Kooperationen über Bran- chengrenzen hinweg. 16
  • 17. Dr. Maria Schnurr ist Expertin für innovative Lösungen in den Bereichen Mobilität und Nachhaltigkeit. Ausgehend von der Überzeugung, dass unser Mobilitätssystem grundlegend neu gedacht werden muss, analysierte Dr. Maria Schnurr in ihrer Dissertation die Potenziale urbaner Mobilitätsdienstleistungen für Automobilhersteller. Ein aktueller Arbeitsschwerpunkt von Schnurr sind alternative Strategien zur gesellschaftlichen, wirt- schaftlichen und politischen Umsetzung von ambitionierten Nachhaltigkeitszielen. Sivert von Saldern ist Experte für Fragestellungen im Techno- logie- und Innovationsmanagement, ein Schwerpunkt, der sich bereits während seines Studiums der Betriebswirtschaftslehre herausbildete. Sein besonderes Interesse gilt neuen Wegen zu innovativen Produkten und Dienstleistungen, z.B. im Bereich Open Innovation. Weitere Kompetenzfelder von Salderns sind die Zukunft der Mobilität und die disruptiven Potenziale der Informations- und Kommunikationstechnologie. Z_punkt The Foresight Company ist ein international tätiges Be- ratungsunternehmen für strategische Zukunftsfragen. Es über- setzt Trend- und Zukunftsforschung in die Praxis strategischen Managements. Mit Corporate Foresight-Prozessen unterstützt Z_punkt Unternehmen bei der Ausrichtung ihres Geschäfts auf Zukunftsmärkte. Z_punkt GmbH The Foresight Company Anna-Schneider-Steig 2 50678 Köln info@z-punkt.de +49 (0)221.355 534.0 Über die Autoren Über Z_punkt Kontakt 17