Internationales Verkehrswesen (69) 3 | 2017 52 Bild: pixabay.de MOBILITÄT Digitalisierung Polizeiliche Mobilität der-Zukunft Chancen und Herausforderungen von Elektromobilität und-vernetzten Funkstreifenwagen Elektromobilität, vernetzte Fahrzeuge, Funkstreifenwagen, Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben Veränderungen in der Fahrzeugtechnologie, wie alternative Antriebe oder vernetzte Fahrzeuge, beeinflussen nicht nur die zivile Mobilität. Auch Fahrzeuge von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS), beispielsweise Polizeibehörden, stehen vor Veränderungen, die bislang wenig Beachtung in der Forschung finden. Auf Grundlage einer Untersuchung des Fraunhofer IML wird gezeigt, welche Rolle alternative Antriebstechnologien für Funkstreifenwagen spielen und was durch V2X-Kommunikation auf Polizeibehörden als Chancen und Herausforderungen zukommt. Isabella Geis, Alina Steindl A utomobilität steht vor einer Wende. Umwelt, Verkehrseffizienz und Verkehrssicherheit stehen im Fokus der Aufmerksamkeit von Forschung und Entwicklung. Zwei große Trends treiben daher die Fahrzeugentwickler: • alternative Antriebe und • vernetzte Fahrzeuge. Heute werden 98 % der PKW in Deutschland mit Benzin oder Diesel betrieben [1]. Politik und Automobilindustrie fokussieren sich jedoch auf die Elektromobilität. Ziel ist der emissionsarme Einsatz von PKW. Grund hierfür sind vor allem klimapolitische Ziele und damit verbundene Vorgaben der Bundesregierung. Diese sehen vor bis 2020 rund 40 % und bis 2030 rund 55 % der ausgestoßenen und klimaschädlichen Emissionen gegenüber 1990 einzusparen [2] (siehe Bild 1). Gleichzeitig hält auch die Digitalisierung im Fahrzeug Einzug. Um Verkehrseffizienz und Verkehrssicherheit zu verbessern, setzen Forschung und Entwicklung auf die Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit der Infrastruktur (V2X-Kommunikation). Es wird erwartet, dass diese Entwicklungen erheblichen Einfluss auf das Mobilitätsverhalten und den Verkehr haben werden. Auch Fahrzeuge von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) werden von diesen Trends beeinflusst. Dieser Aspekt findet in der Forschung jedoch bislang wenig Beachtung. Die Mobilität der Polizei: Anforderungen und Herausforderungen Mobilität ist die Grundvoraussetzung für jegliche polizeiliche Arbeit und daher mehr als eine Ortsveränderung. Der Funkstreifenwagen ist zentrales Element der polizeispezifischen Mobilität. Sichere, flexible und bedarfsgerechte Einsätze müssen ohne Ausnahme jederzeit möglich bleiben. Der mobile Arbeitsplatz muss funktionsfähig sein und den spezifischen Anforderungen des Polizeidiensts entsprechen. Die stetige Präsenz, schnelle Reaktionsfähigkeit und Flexibilität der Polizei ist entscheidend für die gesellschaftliche Stabilität und Sicherheit. Zudem ist auch die Präsenz der Polizeibeamten und ihrer Funkstreifenwagen vor Ort wichtiger Bestandteil der Arbeit. In einer Studie (2017) zur „Mobilität der Polizei im Jahr 2025“ untersuchte das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML im Auftrag des niedersächsischen Ministeriums für Inneres und Sport, welche Rolle alternative Antriebstechnologien für Funkstreifenwagen spielen und was durch V2X-Kommunikation auf Polizeibehörden als Chancen und Herausforderungen zukommt. Elektromobilität im Polizeieinsatz - eine Alternative? Auf dem Weg in einen emissionsfreien Straßenverkehr könnten Polizeibehörden einen Beitrag leisten, wenn es möglich ist, den Funkstreifenwagen-Fuhrpark teilweise oder ganz auf alternative Antriebe umzustellen. Um jedoch die tatsächliche Eignung alternativer Antriebe für den Polizeieinsatz prüfen zu können, bedarf es eines Abgleichs der Leistungsfähigkeit des Antriebs mit den Internationales Verkehrswesen (69) 3 | 2017 53 Digitalisierung MOBILITÄT Anforderungen an einen Funkstreifenwagen. Diese variieren mit • dem Aufgabenfeld (Einsatz- und Streifendienst oder Ermittlungsdienst), • der Lage der Dienststelle (urban oder ländlich) und • dem situativen Einsatz. Insbesondere beim Einsatz von Elektrofahrzeugen müssen hierbei Restriktionen beachtet werden. Zwar nähert sich das Elektrofahrzeug hinsichtlich dieser Faktoren immer weiter dem konventionellen Fahrzeug an, Unterschiede sind jedoch weiterhin deutlich erkennbar. Laden des elektrischen Funkstreifenwagens - aber wo? Aufgrund der begrenzten Reichweiten von Elektrofahrzeugen liegt besondere Relevanz auf dem Ausbau einer öffentlichen Ladeinfrastruktur. Dies ist für die Polizei hinsichtlich der Möglichkeit während des Dienstes zu laden essentiell. Insbesondere aufgrund langer Ladezeiten bedarf es einer ausreichenden Flächenabdeckung von Schnellladesäulen, um weiterhin einsatzbereit zu sein und flexibel agieren zu können. Eine Erhebung des Bundesverbands für Energie- und Wasserwirtschaft e.V. zur Elektromobilität zum Jahresende 2016 zeigt, dass zu diesem Zeitpunkt insgesamt lediglich 7407 öffentliche Ladepunkte zur Verfügung stehen. Dies stellt zwar im Vergleich zum Halbjahr davor eine Steigerung von mehr als 11 % dar, jedoch beschränkt sich der Ausbau hauptsächlich auf den urbanen Raum [3]. Die NPE sieht für das Jahr 2020 einen Bedarf von 70 000 Normalladepunkten und 7100 Schnellladepunkten vor [4]. Ob dieser Bedarf bis 2020 erfüllt werden kann, ist fraglich. Die Gesamtkosten für Aufbau und Betrieb von Ladesäulen überschreiten die zu erwartenden Einnahmen durch Ladesäulen bisher merklich. Ein selbsttragender Aufbau von Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum ist daher laut NPE bisher nicht zu beobachten [5]. Neben dem Zugang zu öffentlicher Ladeinfrastruktur zeigt sich im Hinblick auf den polizeilichen Einsatz von Elektrofahrzeugen ein hoher Bedarf an eigener Ladeinfrastruktur an Dienststellen oder häufig frequentierten Orten. Eine Investition in eine eigene Schnellladeinfrastruktur ist jedoch aufgrund der hohen Kosten und knappen Budgets bei der Polizei nur schwer möglich. Größe der Fahrzeuge, Raumstruktur und Einsatzzweck Die Beamten geben an, dass der Einsatz von Hybridfahrzeugen im Einsatz- und Streifendienst mit ausreichenden Volumina denkbar und attraktiv wäre. Darüber hinaus sind in Abhängigkeit des Standorts der Dienststelle reine Elektrofahrzeuge auch interessant, insbesondere in Großstädten. In ländlichen Regionen hingegen kann ein reines Elektrofahrzeug aufgrund der großen Einsatzradien keineswegs bedarfsorientiert eingesetzt werden. Elektrofahrzeuge sind auf dem Markt heute vor allem in kleineren Fahrzeugklassen mit geringem Innenraumvolumen und Ladefläche verfügbar. Dies kollidiert mit dem hohen Umfang an mitzuführender polizeilicher Ausrüstung. Vor allem im ländlichen Raum muss jederzeit ausreichend Equipment für jeden Einsatzzweck mitgeführt werden, weil eine Rückkehr zur Dienststelle aufgrund weiter Entfernungen häufig nicht möglich ist. Im Ermittlungsdienst haben die Fahrzeuge höhere Standzeiten und zumeist sind die Fahrten vorher geplant (z. B. bei geplanten Festnahmen oder Durchsuchungsfahrten). Die begrenzten Reichweiten und langen Ladevorgänge widersprechen einem Einsatz von Elektrofahrzeugen als zivile Funkstreifenwagen im Ermittlungsdienst deshalb nicht. Das mitzuführende Equipment im Ermittlungsdienst ist im Vergleich zum Einsatz- und Streifendienst weniger umfangreich, so können selbst kleinere Fahrzeugklassen, in denen Elektrofahrzeuge hauptsächlich verfügbar sind, verwendet werden. Akzeptanz und Erfahrungen mit-der-Einsatztauglichkeit Die bereits gesammelten Erfahrungen mit Elektrofahrzeugen sind abhängig von Modell und Ausstattung im Allgemeinen jedoch positiv. Negativen Einfluss auf das Stimmungsbild hat die unzureichende Leistung der Ladeinfrastruktur an der Dienststelle. Eine Ladung mit einer haushaltsüblichen Steckdose nimmt längere Zeit in Anspruch und wurde von den Beamten als hinderlich beschrieben. Es zeigte sich außerdem, dass eine gute Einweisung in die Nutzung der Elektrofahrzeuge für Beamte als essentiell angesehen wird, um die Akzeptanzhürden diesbezüglich von vorherein zu minimieren. Die Beamten können sich durchaus vorstellen, dass das Elektrofahrzeug durch das leise Motorengeräusch ermittlungstaktische Vorteile hat und die positive Außenwahrnehmung der Polizei erhöht. Zukünftig wird erwartet, dass sich die Leistung und Verfügbarkeit von Elektrofahrzeugen immer weiter an den Bedarf der Polizei annähert. Die Reichweiten werden höher, die verfügbaren Fahrzeugklassen umfangreicher, auch schreitet der Ausbau der Ladeinfrastruktur voran. Zudem ergab die Untersuchung des Fraunhofer IML im Rahmen der Studie, dass sich die Anschaffungskosten für Elektrofahrzeuge aufgrund von Skaleneffekte beim Absatz und sinkender Batteriekosten reduzieren. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass die Anschaffungskosten von konventionellen Fahrzeugen aufgrund der zunehmenden Serienausstattung weiter steigen werden. Der vernetzte Funkstreifenwagen Wird ein Funkstreifenwagen produziert, passiert dies auf Grundlage des zivilen Basisfahrzeugs. Das heißt, dass in diesem Bereich das Grundgerüst eines Fahrzeugs geschaffen wird, welches für den Funkstreifenwagen angepasst, auf- oder umgerüstet wird. Dies bedeutet allerdings auch, dass technologische Entwicklungen, die im zivilen Bereich serienmäßig verbaut werden, auch im Funkstreifenwagen Anwendung finden. Es zeigt sich, dass der zivile Bereich im Segment der Vernetzung stark aufrüstet, ■ Reduktion der Treibhausgasemissionen gegenüber 1990 ■ um 40% im Jahr 2020 ■ um 55% im Jahr 2030 ■ um 70% im Jahr 2040 ■ Reduktion des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor gegenüber 2005 ■ um 10% im Jahr 2020 ■ um 40% im Jahr 2050 Klimaschutz- und Energieziele Bild 1: Klimaschutz und Energieziele bis 2050 Internationales Verkehrswesen (69) 3 | 2017 54 MOBILITÄT Digitalisierung da Automobilhersteller planen, ihre Fahrzeuge serienmäßig zu vernetzen. Für die Polizei hat das zur Folge, dass auch die Funkstreifenwagen mit entsprechender Technologie ausgestattet sein werden. Daraus können sich Möglichkeiten ergeben, Funkstreifenwagen gezielt nach den Bedarfen der Polizei zu vernetzen und digital anzuschließen. Einsatzmöglichkeiten für den vernetzten Funkstreifenwagen durch V2X-Kommunikation Im Rahmen der Untersuchung des Fraunhofer IML konnten eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten identifiziert werden. Jedoch ist zu beachten, dass nicht alles, was technisch möglich ist, auch vor dem Hintergrund rechtlicher Bestimmungen erlaubt ist. Der rechtliche Rahmen wird hierbei nicht nur auf Bundesebene, sondern auch auf Länderebene vorgegeben. Dennoch konnten zwei als besonders hilfreich hervorgehobene Funktionen aus dem Bereich des vernetzten Funkstreifenwagens identifiziert werden: • das automatisierte und gezielte Navigieren des Funkstreifenwagens durch die Leitstelle, • das Ansteuern einzelner Verkehrselemente (z. B. „Grüne Welle“, Einsatzfahrzeugwarnung, Absenken von Wegesperren). Für das gezielte und automatisierte Navigieren des Funkstreifenwagens übermittelt die Leitstelle konkrete Zielkoordinaten an das Navigationssystem des Fahrzeugs, außerdem eine Anfahrtroute beziehungsweise verschiedene Anfahrtrouten für unterschiedliche Fahrzeuge. Dadurch können wertvolle Sekunden gewonnen und gleichzeitig Fehler aufgrund einer akustischen Übermittlung von Koordinaten vermieden werden. Das Ansteuern einzelner Verkehrselemente ermöglicht das schnelle Vorankommen von Einsatzfahrzeugen. Dieser Aspekt ist für Polizei, Rettungswagen oder Feuerwehr gleichermaßen wichtig und interessant. Durch das Senden einer Einsatzfahrzeugwarnung können Kreuzungen schneller überfahren oder Rettungsgassen schneller gebildet werden. Allerdings ist es wichtig, dass sich diese Funktion im BOS-Einsatz auch deaktivieren lässt, damit die Polizei selbst entscheiden kann, wann es einsatztaktisch besser ist, auf eine Warnung zu verzichten. Das Schalten einer grünen Welle bei Lichtsignalanlagen für Einsatzfahrzeuge ist eine Möglichkeit, Kreuzungen im Notfall vom Verkehr freizuhalten. Im Unterschied zur Einsatzfahrzeugwarnung wird hier in die Verkehrssteuerung und damit den Verkehrsfluss eingegriffen. Hierbei wird insbesondere der wohl dosierte Einsatz dieses Mittels in den Vordergrund gestellt. Das heißt, es muss geprüft werden, ob tatsächlich für alle Einsatzfahrzeuge eine entsprechende Möglichkeit geschaffen werden soll (Rettungswagen, Notarzt, Feuerwehr, Polizei) oder ob diese Art des Eingriffs in den Verkehrsfluss durch Fahrzeugkommunikation nur auf wenige Einsatzfahrzeuge beschränkt werden sollte. Polizeispezifische Vernetzung - der-mobile Arbeitsplatz Die Vernetzung des Funkstreifenwagens kann auch über die V2X-Kommunikation hinausgehen. Bereits heute gibt es in Deutschland und im Ausland Ansätze, um die Funktionalität eines Funkstreifenwagens als mobilen Arbeitsplatz zu verstärken. Die eingesetzte Technologie unterscheidet sich erheblich je nach Behörde. Dies ist insbesondere auf unterschiedliche rechtliche Rahmenbedingungen zurückzuführen. Die Umrüstung von Funkstreifenwagen zu mobilen Arbeitsplätzen umfasst z.B. Bordcomputer und Tablets, die mit dem Behördennetz verbunden sind. Dadurch wird es möglich, Fälle vor Ort zu bearbeiten und das Übertragen von Notizen in der Dienststelle zu reduzieren. Standortdaten über den Funkstreifenwagen können direkt übermittelt werden. In Großbritannien setzt man unter anderem auf automatische KFZ- Kennzeichenerkennung. Herausforderungen des vernetzten Funkstreifenwagens Nicht zu unterschätzen sind jedoch die Herausforderungen, die auf Behörden zukommen, wenn der Funkstreifenwagen vernetzter wird. Zunächst ist durch die zunehmende technologische Ausstattung der Fahrzeuge ein Preisanstieg zu erwarten, der knappe Budgets herausfordert. Investitionen in einen vernetzten Funkstreifenwagen müssen genau gegen einsatztaktische Vorteile abgewogen werden. Wie auch im zivilen Bereich ist Datenschutz ein wichtiges Feld, das es gemeinsam mit Personalräten der Behörden und dem Gesetzgeber zu lösen gilt. Des Weiteren gilt es für Behörden, Datensicherheit zu gewährleisten und technische Lösungen zu implementieren, die unabhängig vom zivilen Netz und nicht angreifbar sind (siehe Bild 2). Diese Herausforderungen bedürfen Investitionen und Zeit, um entsprechende Kompetenzen und Infrastrukturen aufzubauen. Dafür braucht es auch die Unterstützung und Zielsetzung der Politik. Und schlussendlich müssen auch Automobilhersteller daran arbeiten, den vernetzten Funkstreifenwagen für Behörden alltagstauglich zu machen und die Mensch-Technik-Interaktion auf die Nutzer anzupassen. Jedes Element des Funkstreifenwagens muss gut zu bedienen und leicht aufzufinden sein. Wenn das Einschalten der Sondersignalanlage daran scheitert, dass der Beamte mit Handschuhen den Touch Screen nicht bedienen kann, sinkt auch die Akzeptanz. Bei aller Digitalisierung müssen die wichtigsten Funktionen stets einfach und schnell zugänglich sein. Der enge Austausch von Behörden und Herstellern kann dieser Herausforderung begegnen. Fazit Aus dem Einsatz von Elektromobilität und vernetzten Fahrzeugen ergeben sich für Polizeibehörden beziehungsweise BOS-Flot- Schutz der Bevölkerung Vernetzung der polizeilichen Fahrzeug otte Digitale Sicherheit Datensicherheit Eigenschutz Bild 2: Datensicherheit als oberstes Ziel der Flottenvernetzung Internationales Verkehrswesen (69) 3 | 2017 55 Digitalisierung MOBILITÄT tenbetreiber neue Möglichkeiten (Bild 3). Es- wird also für BOS-Flottenbetreiber und die Forschung in Zukunft darum gehen, die Behörden für die neuen Technologien vorzubereiten, sodass diese als Chance genutzt werden können. Forschung, Hersteller, Politik und Behörden müssen hierfür an einem Strang ziehen. ■ LITERATUR [1] Kraftfahrtbundesamt (2017). Jahresbilanz des Fahrzeugbestandes am 1. Januar 2017, https: / / www.kba.de/ DE/ Statistik/ Fahrzeuge/ Bestand/ b_jahresbilanz.html, abgerufen am 03.07.2017. [2] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (2015). Klimaschutz in Zahlen: Fakten, Trends und Impulse deutscher Klimapolitik: Ausgabe 2015. Berlin, Deutschland. http: / / www.bmub.bund.de/ fileadmin/ Daten_BMU/ Pools/ Broschueren/ klimaschutz_in_zahlen_bf.pdf. [3] BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (2017). BDEW-Erhebung Elektromobilität am 24. März 2017, https: / / www.bdew.de/ internet.nsf/ id/ bdew-erhebung-elektromobilitaetde, abgerufen am 05.07.2017. [4] Nationale Plattform Elektromobilität (2014). Fortschrittsbericht 2014 - Bilanz der Marktvorbereitung. Herausgeber: Gemeinsame Geschäftsstelle Elektromobilität der Bundesregierung, http: / / schaufenster-elektromobilitaet.org/ media/ media/ documents/ dokumente_news/ NPE_Fortschrittsbericht_2014.pdf, abgerufen am 03.07.2017. [5] Nationale Plattform Elektromobilität (2015). Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Deutschland: Statusbericht und Handlungsempfehlungen 2015. Herausgeber: Gemeinsame Geschäftsstelle Elektromobilität der Bundesregierung. Berlin, Deutschland. http: / / schaufenster-elektromobilitaet.org/ media/ media/ documents/ dokumente_news/ NPE_Ladeinfrastruktur_fuer_Elektrofahrzeuge_ in_Deutschland_Statusbericht_und_Handlungsempfehlungen_2015.pdf, abgerufen am 03.07.2017. Isabella Geis Projektleiterin Mobilität, Fraunhofer- Institut für Materialfluss und Logistik, Center für Logistik und Mobilität, Frankfurt isabella.geis@iml.fraunhofer.de Alina Steindl Projektleiterin Mobilität, Fraunhofer- Institut für Materialfluss und Logistik, Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt, Prien am Chiemsee alina.maria.steindl@prien.iml. fraunhofer.de Geringe Bedeutung von Gasfahrzeugen Elektromobilität gewinnt an Bedeutung und wird bedarfsgerechter Elektrofahrzeuge & Hybridfahrzeuge Alternative Antriebstechnologien Vernetzungsgrad zivile Fahrzeuge & FUSTW C2X-Kommunikation bald in Serienausstattung Aufrüstung IT-Sicherheit Vernetzte Fahrzeuge & Digitale Kompetenz Vernetzung und digitale Sicherheit Bild 3: Möglichkeiten und Herausforderungen für BOS-Flottenbetreiber durch neue Technologien Können Sie sich eine Stadt vorstellen, in der Reisende ihren Weg nahtlos multimodal zurücklegen, vom Fahrrad über Carsharing-Angebote zur Bahn wechseln und das letzte Stück zu Fuß gehen? 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