Das Auto der Zukunft: So könnte individuelle Mobilität bald aussehen

Technologie

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Datum 10.05.2022
Lesezeit 7 Min.

Das Auto der Zukunft: So könnte individuelle Mobilität bald aussehen

Deutlich umweltfreundlicher, signifikant sicherer und noch komfortabler: Das Auto der Zukunft soll uns geschickt um Staus lotsen, möglichst keine Abgase erzeugen, Unfälle vermeiden und uns noch mehr Komfort auf unseren Fahrten von A nach B bieten. Wie das Auto der Zukunft funktioniert, welche Hersteller dabei auf welche Technologien setzen und warum für die Autos der Zukunft der Mobilfunkstandard 5G überlebenswichtig ist – lesen Sie hier.

Was haben wir nicht schon alles über das Auto der Zukunft gelesen: Es ist verwandelbar, reinigt sich selbst, ist unzerstörbar, fährt von selbst und kann sogar fliegen. Sogar Zeitreisen sind schon möglich – zumindest in der Hollywood-Trilogie „Zurück in die Zukunft“ mit einem modifizierten DeLorean DMC-12. Nicht alles davon ist realistisch.

Aber zumindest am autonom fahrenden Auto und am fliegenden Auto arbeiten die Entwickler:innen vieler Hersteller und Zulieferer derzeit. In welchen Stufen Autos autonom unterwegs sind, haben wir für Sie bereits an anderer Stelle im V-Hub beschrieben. Auch bei den sogenannten Flugautos gibt es viele Fortschritte, in Form von Drohnen. Wie viel „Auto“ diese Fluggeräte beim ersten Serieneinsatz in ein paar Jahren bieten werden, bleibt indes noch abzuwarten.

Modernes Flottenmanagement dank IoT

Modernes Flottenmanagement dank IoT

Schnelle Hilfe bei Unfällen und Pannen, Verkehrsinfos in Echtzeit und zuverlässige Ortung im Fall eines Diebstahls: Das alles und noch mehr verspricht intelligente Telematik. Vodafone hat dazu das passende, weltweit größte Mobilfunknetz und jede Menge Erfahrung im Bereich IoT. 

  • Weltweit einsetzbar
  • Mehr Sicherheit
  • Jederzeitiges Tracking

Vorausschauend fahren und bremsen – ohne Echtzeitkommunikation im Auto der Zukunft unmöglich

Um Funktionalität und Sicherheit jederzeit sicherzustellen, muss das Auto der Zukunft vor allem eines: Jede Menge Daten verarbeiten, beziehungsweise einen Zugriff auf haben. Dazu muss jedes Fahrzeug in der Lage sein mit anderen Fahrzeugen, seiner Infrastruktur und seiner Umwelt zu kommunizieren.

Dadurch kann beispielsweise ein hinterherfahrendes Auto umgehend informiert werden, wenn weiter vorne ein anderes Fahrzeug bremst. Das sogenannte ACC-System (Abstandsregeltempomat) kann dann vorausschauend agieren. Aktuelle Systeme (Stand 04/2022) berücksichtigen anhand der an Bord befindlichen Navigationskarten die Topographie der Straße. Das Schlagwort hierfür: Konnektivität, beispielsweise über 5G-Lösungen, die sichere V2X-Verbindungen in Echtzeit erlauben.

 

Assistenzsysteme im Auto der Zukunft: Das planen die Hersteller

Um mehr Komfort und vor allem Sicherheit zu bieten, werden noch weitere Assistenzsysteme in unsere Autos einziehen. Sie werden uns den Umgang mit unserem Auto einfacher und angenehmer gestalten. Sie sind aber auch für viele autonome Fahrfunktionen nötig. Neue Sensoren und Kameras werden die Umgebung noch besser erfassen. Durch die Vernetzung können sich die Autos beispielsweise gegenseitig warnen. „Erfassen die Sensoren eines Pkw beispielsweise mangelnde Bodenhaftung durch Glatteis oder Aquaplaning, werden die Informationen sofort an nachfolgende Fahrzeuge gesendet – und deren Fahrer gewarnt“, erläutert Thorsten Rechtien, Kfz-Experte bei TÜV Rheinland.

Damit sich Autofahrer:innen in immer komplexer werdenden Verkehrssituationen zurechtfinden, arbeiten Autohersteller an neuen Informationssystemen. So hat beispielsweise Mercedes-Benz Augmented-Reality-Funktionen in seine Navigation integriert und verbindet auf diese Weise die reale mit der virtuellen Welt. Mercedes nutzt dazu die Windschutzscheibe als Display und blendet grafische Navigations- und Verkehrshinweise in die realen Live-Bilder ein. Die Fahrer:innen haben so die wichtigsten Informationen direkt in ihrem Sichtfeld.

 

Aktuelle Innovationen bei Tesla

Tesla setzt aktuell (Stand: April 2022) bei seinen Fahrzeugen auf bis zu acht Kameras zur Umfeldüberwachung in bis zu 250 Metern Entfernung. Ergänzt wird das System von 12 Ultraschallsensoren. Radarsensoren kommen bei künftigen Modellen von Tesla nicht mehr zum Einsatz: Sie sind dem US-Unternehmen zu störempfindlich und zu teuer. Zu den Tesla-Innovationen gehören Software-Updates „over the air”, also auf Basis von Mobilfunk oder WLAN. Mit ihnen will Tesla die Funktionalität seiner Assistenzsysteme stetig ausbauen und verbessern. An vergleichbaren Systemen arbeiten auch andere Autohersteller wie BMW, Mercedes-Benz und der Volkswagen-Konzern.

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Narrowband-IoT und LTE-M: Konnektivität im IoT-Umfeld

Narrowband-IoT und LTE-M: Konnektivität im IoT-Umfeld

Ganz gleich, wo Sie sich aufhalten: Mit Narrowband-IoT und LTE-M gelingt Maschinenkommunikation auch unter schwierigen Bedingungen. Und das bei besonders geringem Stromverbrauch und somit langen Akkulaufzeiten.

  • Narrowband-IoT sorgt für beste M2M-Netzabdeckung
  • Über LTE-M lassen sich auch Sprachdaten übertragen
  • Auch in Kellern oder entlegenen Gebieten einsetzbar

Volvo: Abschalten von Assistenzsystemen bald nicht mehr möglich

Fahrzeuge von Volvo gelten bei vielen Autofahrer:innen als besonders sicher. Das schwedische Unternehmen bietet in seinen Fahrzeugen nahezu alle gängigen Assistenzsysteme an. Seit 2020 begrenzt Volvo bei allen Fahrzeugen zudem die maximal mögliche Höchstgeschwindigkeit auf 180 km/h. Und demnächst legt der Hersteller noch einmal nach: Laut Volvo-Chefentwickler Henrik Green werden die Fahrer:innen in einem Volvo relevante Sicherheitssysteme nicht mehr abschalten können. Dazu zählt Green beispielsweise das elektronische Stabilisierungsprogramm, das ein ausbrechendes Fahrzeug durch gezielten Bremseinsatz an einzelnen Rädern wieder in die Fahrspur manövrieren kann. Denkbar sind aber auch der Spurhalteassistent, der Toter-Winkel-Assistent und der Abstandsassistent.

 

Geht auch Google demnächst unter die Autohersteller?

In vielen Medienberichten tauchte monatelang das Google-Auto auf. Tatsächlich hat der Suchmaschinenriese viel und intensiv in diese Richtung entwickelt – ein Auto von Google wird es aber in naher Zukunft nicht geben. Der Mutterkonzern Alphabet konzentriert sich inzwischen lieber auf das Geschäft mit anderen Autoherstellern und schmiedet strategische Allianzen, beispielsweise mit dem US-Autobauer Ford. Ab 2023 werden Fahrzeuge von Ford Clouddienste, Karten-App und Sprachassistenten des Internet-Konzerns nutzen. Für andere Hersteller entwickelt Google komplette Entertainment- und Bediensysteme, die Smartphones mit dem Google-eigenen Betriebssystem Android optimal einbinden. Neben Ford setzen auch Volvo, Polestar, Renault und Nissan auf Android Auto.

 

Vodafone OneNumber Car: Nahtlose Mobilfunkintegration mit dem Fahrzeug

Ein wegweisendes Konzept, das Mobilfunk und Mobilität auf intelligente Weise vereint, stellt Vodafone zusammen mit BMW mit der OneNumber Car-Tarifoption vor. Zwar gibt es auf dem Markt bereits verschiedene Ansätze und Produkte für die Mobilfunknutzung im Auto. Diese sind aber meist entweder kompliziert, was das Thema Buchung angeht, bieten eher begrenzten Komfort, oder haben nur einen eingeschränkten Funktionsumfang.

Beispielsweise war bislang für die Mobilfunknutzung im Fahrzeug immer auch ein Smartphone notwendig – durch Vodafone OneNumber Car entfällt dies dank einer (zusätzlichen) sogenannten eSIM, die im Fahrzeug fest verbaut ist. Hierdurch wird der bestehende Mobilfunkvertrag des/der Kund:innen um Konnektivität im Fahrzeug „verlängert” – und das Auto wird gewissermaßen zum Smartphone.

 

BMW iX eSIM

Mit OneNumber Car verschmelzen mobile Kommunikation und Fahrerlebnis nahtlos miteinander.

Wesentliche Vorteile von Vodafone OneNumber Car sind unter anderem:

  • Schwierige Empfangsbedingungen und Gesprächsabbrüche im Fahrzeug (beispielsweise durch beschichtete Autoscheiben und eine insgesamt niedrigere Signalstärke als außerhalb) gehören der Vergangenheit an.
  • Die Gesprächsqualität und die Qualität der Datenverbindung sind ebenfalls deutlich besser als bei herkömmlicher Verwendung eines Smartphones im Fahrzeug. Das System ist sogar 5G-fähig.
  • Für Connectivity im Fahrzeug ist kein zusätzlicher Vertrag notwendig. Die Tarifoption kann bequem über den Mobilfunkvertrag bezahlt werden und ist jederzeit kündbar.
  • Die Option kann auch in (entsprechend kompatible) Autos mitgenommen werden und ist somit flexibel nutzbar.

 

Mit OneNumber Car werden somit fahrerbezogene Angebote und Funktionen über die Kunden-eSIM, fahrzeugbezogene Dienste wie Mobilitätsunterstützung hingegen über die Fahrzeughersteller-eSIM abgewickelt. Die Integration von Mobilfunktechnologie in das Fahrzeug bereits ab Werk macht somit schon jetzt den Weg frei für das teil- oder vollautonome Fahren mit 5G-Unterstützung. Mit der buchbaren Option Vodafone OneNumber Car wird der BMW iX gewissermaßen zum Smartphone auf Rädern.

 

Automatische, individuelle Sitzanpassung und Multimedia-Auswahl

Neben Effizienz und Sicherheit steht auch der Komfort für die Insassen im Fokus der Fahrzeugentwickler. Über selbstlernende Nutzerprofile lassen sich viele Einstellungen bei Audi, Mercedes-Benz & Co. schon heute mit einem Fingerabdruck abrufen. Dazu gehören die Sitzeinstellung nach Körpergröße, die Klimatisierung, die Ambientebeleuchtung im Innenraum sowie die Musik und sogar der Wunschduft. Je nach Hersteller stehen neben dem Fingerabdruck auch andere biometrische Erkennungsverfahren wie Gesichtsscan oder Stimmerkennung zur Wahl.

 

Eine selbstlernende Software wiederum erfasst wiederkehrende Stimmungen und Strecken, ordnet sie bestimmten Szenarien zu und macht den Fahrer:innen entsprechende Vorschläge. Das kann ein bestimmtes Navigationsziel sein, ein bestimmtes Hörbuch und eine bestimmte Telefonnummer, beispielsweise um zuhause die Ankunft anzukündigen.

 

Der Clou: Mehrere Nutzer:innen können sich ein Auto teilen und es sich mit einem Fingerdruck jederzeit nach ihren Vorlieben konfigurieren. Das Nutzerprofil kann auch in andere Fahrzeuge übertragen werden, beispielsweise in ein Carsharing-Fahrzeug oder Mietwagen am Urlaubsort. Diese Technologie wird laut Anbieterinformationen auch in kleineren Fahrzeugklassen verfügbar sein.

 

Video: YouTube / Vodafone Deutschland

 

Mehr Sicherheit auch im Falle eines Falles: Mit e-Call++

Zusätzlich gibt es ein neues Sicherheitskonzept. Sensoren messen Vitalwerte wie Puls oder Sauerstoffgehalt im Blut der Passagiere sowie die Luftqualität inner- und außerhalb des Autos. Diese könnten im Falle eines Unfalls über die IoT-SIM-Karten direkt an Rettungsleitstellen übermittelt werden (e-Call++).

Wenn dann künftig noch eine Drohne benachrichtigt wird, die das Unfallgeschehen schon einmal dokumentiert, können die Rettungskräfte schon auf dem Weg einen 360°-Blick auf das Vor-Ort-Geschehen werfen und somit wertvolle Minuten sparen. Hier spielen die Connectivity mit Diensten wie Vodafone ID oder einer Drohnen-Vernetzung zusammen.

IoT-Plattform und Device Management

IoT-Plattform und Device Management

Mit Vodafone verwalten Sie Ihre SIM-Karten und IoT-Geräte. Jederzeit und auf der ganzen Welt. Nutzen Sie die IoT-Plattform als leistungsfähiges Self-Service-Tool zum Monitoring Ihrer SIM-Karten, Verbindungen und Services.

  • Globale IoT-Plattform
  • Integrated M2M-Terminals
  • Globale SIM-Karte

 

Antriebsarten für das Auto der Zukunft: Welche werden sich durchsetzen?

Eine der wichtigsten Fragen beim Blick auf das Auto der Zukunft ist: Welche Antriebsart ist die beste? Die Antwort erscheint zunächst banal, weil alle Hersteller davon sprechen und teilweise ganze Produktpaletten austauschen: der Elektroantrieb. Doch dazu später mehr. Schauen wir uns zunächst einmal die anderen bekannten Antriebsarten genauer an.

Haben Diesel und Benziner noch eine Zukunft?

Mittelfristig wird es einen Fahrzeugmarkt ohne Benzin- und Dieselantriebe nicht geben. Selbst in Deutschland steht aktuell deutlich zu wenig Strom zur Verfügung, um den kompletten Pkw-Bestand umzustellen. Würden alle Anwohner:innen einer Wohnstraße in einer Kleinstadt ihre Fahrzeuge am Abend aufladen, würde dort die Stromversorgung wegen Überlastung zusammenbrechen.

Aktuell stehen in Deutschland und vielen anderen Staaten zudem nicht ausreichend Ladesäulen zur Verfügung – in weiten Teilen der Welt nicht einmal ansatzweise, beispielsweise in südamerikanischen oder afrikanischen Staaten. Selbst in den USA und Kanada stellt ein flächendeckendes Ladenetz ein großes Problem dar. Zudem werden moderne Benzin- und Dieselmotoren immer sauberer. Allerdings ist die Abgasreinigung besonders aufwendig. Diesel sind deshalb schon heute kaum noch in Kleinwagen zu finden – in Zukunft nach Einschätzung von Expert:innen auch nicht mehr in der Kompakt- und Mittelklasse.

 

Erdgasautos: Ein Schritt in die richtige Richtung?

Benzinmotoren können in der Regel auch mit Erdgas als Kraftstoff betrieben werden. Erdgas ist zwar wie Benzin und Diesel ein fossiler Brennstoff, bei der Verbrennung entstehen aber bis zu 80 Prozent weniger Schadstoff-Emissionen. Auf dem Weg in die CO2-freie Mobilität dürfte es Erdgas als Treibstoff für das Auto der Zukunft jedoch schwer haben. Zumal auch nur wenige Autohersteller überhaupt Fahrzeuge mit Erdgasantrieb anbieten.

 

Hybridfahrzeuge: Auf dem Weg zur Elektromobilität

Bei einem Hybridantrieb kommen ein Verbrennungs- und ein Elektromotor (für den Antrieb und als Generator) gemeinsam zum Einsatz. Das macht derart ausgerüstete Fahrzeuge allerdings auch teuer. Für Menschen, die sich den Schritt zu einem reinen Elektroauto bislang nicht zutrauen, denen das Angebot an Ladesäulen noch nicht ausreicht und/oder denen die elektrische Reichweite eines Elektroautos noch immer zu niedrig ist, könnte ein Fahrzeug mit Hybridantrieb die Alternative sein. Wobei man zwischen einem Hybridantrieb und einem Plug-in-Hybrid unterscheiden muss.

Bei einem Hybridfahrzeug lädt der Antriebsakku ausschließlich über den Generator des Fahrzeugs. Er ist deswegen relativ klein und ermöglicht rein elektrisches Fahren nur auf wenigen Kilometern. Im Vergleich dazu beträgt die rein elektrische Reichweite bei einem modernen Plug-in-Hybrid-Fahrzeug immerhin bis zu 100 Kilometer.

 

Video: YouTube / BILSTER BERG

 

Das Elektroauto – das Auto der Zukunft?

Für viele gilt der Elektromotor als der Antrieb der Zukunft – entweder zunächst als Fahrzeug mit Hybrid- oder direkt einem rein elektrischen Antrieb. Momentan setzen die Fahrzeughersteller nahezu ausschließlich auf einen Akku als Stromspeicher. Wird der Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt – beispielsweise aus einer Photovoltaikanlage –, fahren diese Elektroautos ohne Emissionen.

Ein Elektroauto kann den nötigen Strom aber auch selbst an Bord erzeugen, beispielsweise durch einen Generator, der von einem mit gleichmäßiger Drehzahl laufenden Verbrennungsmotor angetrieben wird. Dieser arbeitet zwar nicht komplett emissionslos, aber stets im optimalen Drehzahlbereich und damit besonders emissionsarm. Eine weitere Alternative ist die Brennstoffzelle, die über einen chemischen Prozess aus Wasserstoff Strom erzeugt. Als einziges Abgas entsteht Wasserdampf. Allerdings sind die Herstellung, der Transport und die Lagerung von Wasserstoff bislang sehr aufwendig.

 

Der Treibstoff für das Auto der Zukunft: Wasserstoff, Biogas, Erdgas oder Strom?

Momentan läuft alles auf Strom für Pkw und mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen in Lkw und schweren Bau- und Transportmaschinen bis zu Lokomotiven hin. Erd- und Biogas sind nicht CO2-frei. Eine Alternative könnten synthetisch hergestellte Kraftstoffe wie das sogenannte E-Fuel sein. Es wird mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien aus dem umweltschädlichen CO2 hergestellt. Dabei würde eine Art CO2-Kreislauf entstehen. Allerdings ist der Prozess sehr energieaufwendig und der Anteil an regenerativ erzeugten Strom deutschland- und weltweit aktuell viel zu niedrig.

 

Vom Wertewandel in der Fahrzeugindustrie

Egal, auf welchen Antrieb ein Automobilhersteller setzt, wird es für ihn und seine Wettbewerber deutlich schwieriger, seine Autos zu verkaufen – zumindest in den bisherigen Regionen und an die bisherigen Kunden. Einen großen Anteil daran hat der Wertewandel in der Gesellschaft. Das Auto ist in vielen Bevölkerungsschichten längst kein Statussymbol mehr. Alternative Fortbewegungsmittel, gesetzliche Auflagen gerade in Ballungsräumen und nicht zuletzt immer weiter steigende Kraftstoffpreise wirken sich auf den Absatz aus.

So besitzen in den USA inzwischen beinahe 30 Prozent der 19-Jährigen gar keinen Führerschein mehr. Die junge Zielgruppe macht sich rar. Ihnen geht es auch gar nicht mehr darum, ein Auto zu besitzen. Ihnen reicht es, wenn sie eines zur Verfügung haben, wenn sie es benötigen. Car- oder Ridesharing-Angebote reichen ihnen in der Regel aus, notfalls tut es auch ein Mietwagen. Kein Wunder also, dass diese innovativen Mobilitätsangebote weltweit in Mega-Citys boomen. Übrigens initiieren und betreiben die Autohersteller selbst häufig solche Angebote – so wird die Autoindustrie zu ihrem besten Kunden.

 

Das 5G-Netz bringt dem Auto der Zukunft den Durchbruch

Viele dieser neuen Mobilitätsdienste setzen dabei auf eine Kommunikation in Echtzeit. Das reicht vom Überprüfen der Verfügbarkeit eines Car- oder Ridesharing-Angebot über das Buchen bis hin zum Bezahlen. Und sind die Fahrzeuge erst einmal vollständig autonom unterwegs – beispielsweise als sogenannte Robo-Taxen –, sind sie für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb auf 5G und V2X angewiesen. PwC Global Automotive Leader Felix Kuhnert und Automobil-Experte Dietmar Ahlemann gehen davon aus, dass es 2030 bis zu 16 Millionen 5G-fähige Fahrzeuge geben wird.

 

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Whitepaper: Multi-Access Edge Computing

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Das erwartet Sie in unserem MEC Whitepaper:

  • Alles rund um Multi-Access Edge Computing
  • Die damit möglichen neuen Anwendungen und Geschäftsmodelle
  • Alle Informationen, die für Unternehmen für den Einsatz der Technologie wichtig sind

 

Welche Anforderungen stellen Sie an das Auto der Zukunft? Haben Sie Ideen, die Sie mit unseren Leser:innen teilen möchten? Wir sind gespannt auf Ihren Kommentar.

 


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