Transforming cities
tc
2366-7281
2366-3723
expert verlag Tübingen
10.24053/TC-2017-0041
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2017
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Elektromobilität im städtischen Kontext
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2017
Oliver Rottmann
André Grüttner
Elektromobilität bietet im städtischen Kontext zahlreiche Ansätze, klimafreundliche Mobilitätskonzepte umzusetzen. Intelligente Verkehrskonzepte, eine zielführende Systemintegration, eine enge strategische Kooperation zwischen Energieversorgern, Verkehrsbetrieben oder den Kommunalverwaltungen, aber auch privaten Partnern wie beispielsweise Automobilherstellern, lassen neue „smarte“ Mobilitätskonzepte für den Bürger entstehen. Ein hinreichendes Netz von Ladestationen, eine adäquate Anzahl von nutzbaren Elektrofahrzeugen oder E-Bikes sind hierfür gerade im dicht besiedelten städtischen Bereich notwendig. Der vorliegende Beitrag illustriert vor diesem Hintergrund mögliche Ansätze einer stärkeren Implementierung von Elektromobilität im kommunalen Kontext.
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38 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Elektromobilität im städtischen Kontext Elektromobilität, Stadtwerke, Kommunalverwaltungen, Klimaschutz, Smart City Oliver Rottmann, André Grüttner Elektromobilität bietet im städtischen Kontext zahlreiche Ansätze, klimafreundliche Mobilitätskonzepte umzusetzen. Intelligente Verkehrskonzepte, eine zielführende Systemintegration, eine enge strategische Kooperation zwischen Energieversorgern, Verkehrsbetrieben oder den Kommunalverwaltungen, aber auch privaten Partnern wie beispielsweise Automobilherstellern, lassen neue „smarte“ Mobilitätskonzepte für den Bürger entstehen. Ein hinreichendes Netz von Ladestationen, eine adäquate Anzahl von nutzbaren Elektrofahrzeugen oder E-Bikes sind hierfür gerade im dicht besiedelten städtischen Bereich notwendig. Der vorliegende Beitrag illustriert vor diesem Hintergrund mögliche Ansätze einer stärkeren Implementierung von Elektromobilität im kommunalen Kontext. © pixabay 39 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Elektromobilität im Kontext deutscher Klimaschutz- und Energiepolitik Die Bundesregierung bezeichnet Elektromobilität als ein wichtiges klimapolitisches Instrument zur Realisierung der Energiewende. So wurde das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2020 eine Million und bis 2030 sechs Millionen Elektroautos auf die Straße zu bringen. Derzeit fällt deren Anteil am Verkehrsaufkommen nur gering aus. Vor diesem Hintergrund wurde das Thema Elektromobilität auch im Rahmen des für die Energiewende wegweisenden Energiekonzepts für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung als Handlungsfeld benannt. Im Jahr 2008 fand die Nationale Strategiekonferenz Elektromobilität statt, auf Basis derer im darauffolgenden Jahr der Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität vorgestellt wurde. Dieser befasst sich mit einer gemeinsam von Wissenschaft, Industrie und Politik entwickelten Strategie von der Grundlagenforschung bis hin zur Markteinführung, um Deutschland letztlich als Leitmarkt für Elektromobilität zu etablieren (vgl. [1], Seite 4). Im Mai 2010 verpflichteten sich zudem die Bundesregierung und die deutsche Industrie in einer gemeinsamen Erklärung zur Etablierung einer Nationalen Plattform Elektromobilität [2]. Weitere Konkretisierung erfuhr das Projekt durch das 2011 beschlossene Regierungsprogramm, das sich bereits mit den ersten Schritten des bis 2017 avisierten Markthochlaufs befasst (vgl. [3], Seite 6). Neben dem ökologischen Potenzial der Elektromobilität für kommunale Umwelt- und Klimaschutzziele, vor allem durch Reduzierung von Schadstoff- und Lärmemissionen, ist an dieser Stelle auch auf die vielfach betonte ökonomische Dimension der Elektromobilität hinzuweisen: Die infolge von Innovationen neu entstehenden Wertschöpfungsketten können Arbeitsplätze generieren und zum Wirtschaftswachstum beitragen. Die Entwicklung der Elektromobilität in Deutschland soll sich in drei Phasen von der Marktvorbereitung über den Markthochlauf bis hin zum sich selbsttragenden Massenmarkt im Jahr 2020 vollziehen (vgl. Bild 1). Die Phase der Marktvorbereitung (2010 - 2014) stand zum einen im Zeichen Förderung von Forschung und Entwicklung in allen Bereichen der Wertschöpfungskette. Den Fokus bildeten hier die Bereiche Energiespeicher, Fahrzeugtechnik sowie System- und Netzintegration (vgl. [1], Seite 19 - 22). Korrespondierend dazu galt es auch in die Aus- und Weiterbildung der entsprechenden Fachkräfte zu investieren (vgl. [1], Seite 12). Zum anderen sollte die Phase der Marktvorbereitung dazu dienen, die politischen, regulatorischen, technischen und infrastrukturellen Voraussetzungen für die breite Einführung von Elektrofahrzeugen zu schaffen (vgl. [1], Seite 2). Um das ursprünglich gesetzte Ziel von einer Million Fahrzeuge bis 2020 dennoch zu erreichen, ist aus Sicht der Nationalen Plattform Elektromobilität eine Nachjustierung der Rahmenbedingungen erforderlich. Darüber hinaus liegen die Schwerpunkte in der seit zwei Jahren laufenden Phase des Markthochlaufs (2015 - 2017) auf dem Marktaufbau bei Schwerpunkt auf: • Forschung und Entwicklung • Ausbildung und Qualifizierung • Normung und Standardisierung 2014 2017 2020 Schwerpunkt auf: • Marktaufbau bei Elektrofahrzeugen • Passende Marktanreize • Bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur Schwerpunkt auf: • Tragfähige Geschäftsmodelle • Integration erneuerbarer Energien 1. Marktvorbereitung 2. Markthochlauf 3. Massenmarkt Schaufensterprojekte Selbsttragender Markt Bild 1: Phasenmodell zur Entwicklung des Leitmarktes für Elektromobilität. Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität (2016) [4]. 40 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte Elektrofahrzeugen, auf der Entwicklung passender Marktanreize und nicht zuletzt auf dem Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur. Mit Abschluss des Markthochlaufs Ende 2017 sollen schließlich 500 000 Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen verkehren. Der Fokus dieser Phase liegt folglich auf der Entwicklung des Leitmarktes. Zur Unterstützung des Markthochlaufs der Elektromobilität kündigte die Bundesregierung in ihrem Koalitionsvertrag 2013 nutzerorientierte Anreize an (vgl. [5], Seite 44). Dies können steuerliche Vergünstigungen, beispielsweise die Befreiung von der KFZ-Steuer für Elektrofahrzeuge, sein. Im Juni 2015 folgten mit dem Gesetz zur Bevorrechtigung der Verwendung elektrisch betriebener Fahrzeuge auch rechtliche Maßnahmen, um die Marktanreize zu erhöhen. So eröffnet das Gesetz Möglichkeiten, Elektroautos durch Befreiung von Parkgebühren oder die Benutzung von Sonderspuren zu privilegieren (vgl. [6]). Chancen und Herausforderungen im kommunalen Kontext Viele Kommunen leiden derzeit unter einer strukturell angespannten Haushaltslage. Oftmals sind die Haushalte defizitär, die finanziellen Mittel sind vielfach selbst für die Erfüllung der kommunalen Pflichtausgaben nicht auskömmlich. Dennoch versuchen zahlreiche Städte die (finanzielle) Herausforderung Elektromobilität anzunehmen und das Themenfeld zu gestalten (vgl. [7], Seite 18). Eine Studie des Fraunhofer Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI, vormals BMVBS), aus dem Jahr 2012 untersuchte dabei die Motivation der Städte, sich, mithin auch finanziell, im Themenfeld Elektromobilität zu engagieren. Dabei konnten vier Hauptmotive identifiziert werden: Umwelt, Verkehr, Wirtschaft und Image. Die Motive Umwelt und Verkehr stehen dabei in einem engeren Zusammenhang, da insbesondere das hohe städtische Verkehrsaufkommen ein wesentlicher Grund für Umwelt- und Lärmbelästigung darstellt. Zudem wurden diese beiden Motive am häufigsten benannt. Aus der Umweltperspektive soll dabei mit Elektromobilitätsstrategien vor allem auf lokale Emissionsfreiheit, städtischen Klimaschutz und Lärmvermeidung rekurriert werden. Folglich soll damit ein Beitrag zum Umweltschutz, zum Gesundheitsschutz und zur Steigerung der Lebensqualität geleistet werden. Jedoch sehen die Städte hierin nur dann einen Erfolg, wenn Elektrofahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energien versorgt werden (vgl. [7]). Bezogen auf das Motiv Verkehr geht es nicht nur um einen Austausch der Antriebstechnologie. Da, wie bereits genannt, ein hohes Verkehrsaufkommen in vielen Städten ein wesentliches Problem darstellt, soll im Zuge der Elektromobilität ein umweltverträgliches Mobilitätssystem entwickelt werden, welches einerseits das Verkehrsaufkommen reduzieren, andererseits aber eine gleichbleibend hohe Mobilität des einzelnen Bürgers ermöglichen soll. Dabei herrscht bei den befragten Experten die Meinung vor, dass Elektromobilität per se die Verkehrsprobleme nicht löse, sondern diese verstärkt genutzt werden müsse, um neue Mobilitätssysteme in Städten zu etablieren und das Mobilitätsverhalten der Bürger zu ändern (vgl. [7]). Wirtschaftliche Motive sehen vor allem Städte, die Standorte großer Automobilhersteller sind. Dabei wird insbesondere ein zukünftiges wirtschaftliches Potenzial der Elektromobilität gesehen und die betreffenden Städte wollen auch im Wettbewerb um die Standorte passender Unternehmen diesbezügliche Rahmenbedingungen schaffen. Daher wirken sie darauf hin, eine entsprechende Vorreiterrolle einzunehmen. Hieraus erhoffen sich Städte im Gegenzug, weitere Investitionen in bereits existierende Strukturen sowie regional möglichst viele zukunftsfähige Arbeitsplätze zu schaffen (vgl. [7], Seite 19). Schließlich bildet das Image ein wesentliches Motiv für Strategien zur Elektromobilität. Dabei geht es im Rahmen eines Wettbewerbs um Bürger, Unternehmen und Investitionen um ein positives Außenbild, welches hierfür als unabdinglich eingeschätzt wird. Kommunale Mobilitätskonzepte sind - auch bezogen auf die Integration von Elektromobilität - ein wesentlicher Bestandteil kommunaler Entwicklungsstrategien, insbesondere von integrierten Stadtentwicklungskonzepten oder Smart-City-Strategien (vgl. [8], Seite 34 ff. und Seite 38). (Elektro-) Mobilität kann dabei für städtische Entwicklungen nicht isoliert betrachtet werden, sondern ist immer auch eine Schnittmenge anderer Teilkonzepte beziehungsweise Fachplanungen. So erfordern zum Beispiel neue, innovative Produktionsprozesse oder Produktionsketten oder innovative, IKTbasierte Geschäftsmodelle aus dem Bereich Wirtschaft vielfach auch neue, intelligente Logistik- und damit Verkehrskonzepte. Dies gilt jedoch nicht nur für den Güterverkehr, sondern auch für die individuelle Mobilität. Denn nicht nur technische Abläufe und die Produktionsorganisation ändern sich (Stichwort Industrie- 4.0), sondern auch die Organisation der Arbeitswelt im Sinne von neuen Organisationsformen der Arbeit (Stichwort Telearbeit und damit zunehmende Aufhebung der strikten 41 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte räumlichen Trennung von Arbeit und Wohnen) und Lebensstilen. Zudem steigen die Einwohnerzahlen der Städte weltweit, der Trend der Verstädterung hält an. Mit der zunehmenden Bevölkerung steigt auch das Mobilitätsbedürfnis, was wiederum einen effizienten Verkehrsfluss von Gütern und Personen erfordert, auch mit Blick auf die nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Wohlstand, folglich der sozioökonomischen Entwicklung (vgl. [10], Seite 70). Diese gesellschaftlichen Veränderungen führen wiederum zu spezifischen Herausforderungen der Organisation städtischer Strukturen; sie bedürfen beispielsweise neuer Mobilitätskonzepte, welche ebenfalls dazu beitragen sollen, Mobilität nachhaltig, emissionsarm und bezahlbar zu sichern [10]. Im Rahmen einer umweltgerechten und nachhaltigen Entwicklung stehen Städte und Gemeinden sowie deren lokale Akteure (Energieversorger, Wohnungsunternehmen, Verkehrsbetriebe) vor großen Herausforderungen. Denn um den gewünschten Entwicklungen gerecht zu werden, bedarf es eines - mitunter grundlegenden - Wandels städtischer Strukturen und Organisationsformen. Bezogen auf den Teilbereich Mobilität muss diese zur Umsetzung der benannten umweltgerechten und nachhaltigen Entwicklung verstärkt in alle relevanten städtischen Systeme integriert werden. Dabei eignen sich hier auch besonders Konzepte der Elektromobilität, da diese „(…) nicht das Bedürfnis des Menschen nach individueller und motorbetriebener Mobilität in Frage [stellen], sondern (…) vielmehr die einmalige Chance [bieten], die Art und Weise, wie sich Menschen individuell und motorisiert fortbewegen, zu ändern und zudem die bereits bestehende klassische (leitungsgebundene) Elektromobilität im öffentlichen Verkehr zu ergänzen. Der urbane Raum stellt somit einen idealen Anwendungsfall für die elektromobile Fortbewegung dar, da hier standardmäßig ein hoher Mobilitätsbedarf mit geringen Fahrtdistanzen korreliert“ ([9], Seite 6). Demnach erfordern intelligente Mobilitätsstrategien keine isolierte Betrachtung, sondern eine vernetzte und systemische Perspektive unterschiedlicher Technologiefelder (Bild 2). Folglich können heutige Nachteile der Elektromobilität - Reichweite, Preis oder Verfügbarkeit - mit dieser intelligenten Vernetzung aufgehoben werden (Bild-2) [9]. Zur Umsetzung entsprechender Konzepte sind neben der Entwicklung entsprechender Teillösungen deren Integration und folglich die Kooperation der entsprechenden relevanten Akteure erforderlich. Grundsätzlich lassen sich die relevanten Handlungsfelder einer Elektromobilitätsstrategie thematisch zwei Hauptbereichen zuordnen: wirtschaftlich-technologieorientierte Handlungsfelder und anwendungsorientierte Handlungsfelder. In erstgenanntem geht es dabei im Wesentlichen um Themen wie Technologien, Produkte und Dienstleistungen, in zweitgenanntem um die Themen Verkehr und Mobilität. Hinzu kommen thematisch-konzeptionelle Querschnittsthemen. Diese umfassen besonders die Themen Bildung und Forschung sowie Koordination und Kommunikation. Ausblick Im Bereich Verkehr und Mobilität können Kommunen und deren Unternehmen vor allem im Handlungsfeld Personenverkehr mit eigenen Initiati- Bild 2: Vernetzung unterschiedlicher Technologie- und Handlungsfelder als Kernherausforderung für zukünftige urbane Mobilität. Quelle: Roadmap - Elektromobile Stadt, Fraunhofer IAO 2011, Seite 6 [9]. 42 2 · 2017 TR ANSFORMING CITIES THEMA Energie für Städte ven aktiv an der Einführung der Elektromobilität mitwirken. Beispielhaft können hier Kommunen Elektrofahrzeuge als kommunale Fahrzeuge und bei den Flotten einsetzen, Verkehrsunternehmen im ÖPNV. Zudem wäre hier eine Integration von Sharing-Angeboten denkbar. Bezogen auf kommunale Fahrzeuge und Flotten betrifft dies vor allem Dienstfahrzeuge städtischer Einrichtungen und Unternehmen. Gegenwärtig ist dort der Anteil von Elektrofahrzeugen noch sehr gering (vgl. [7], Seite 22). Dabei ist für eine Integration von Elektrofahrzeugen in Flotten bzw. Fuhrparke das Anforderungsprofil an diese relevant: je nach Verwendung können verschiedene Arten wie Kombis, PKW oder Pedelecs verwendet werden (vgl. [11], Seite 22). Elektromobilität kann nur dann gesamtgesellschaftlich die mit ihr verbundenen Umwelt- und Klimaschutzziele erreichen, wenn der Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Folglich ist eine umweltpolitische Einordnung der Elektromobilität unabdingbar. Hier wären Fragen zur Regulierung des Ladestroms beispielsweise im Sinne eines Mindestanteils erneuerbaren Stroms oder auch die Diskussion über Strategien und Maßnahmen zur Erhöhung des Anteils von Elektrofahrzeugen insgesamt erforderlich. Auch eine realistische Bedarfsermittlung für erforderliche Ladestationen (Anzahl und Dichte) ist hier relevant. So wäre derzeit infolge der geringen Reichweiten und des relativ langen Ladevorgangs ein dichteres Netz erforderlich. Jedoch zeigen aktuelle Entwicklungen in der Batterie- und Ladetechnik, dass hier deutlich kürzere Ladezeiten unter 15-min und Reichweiten von über 300-km mit einer Batterieladung möglich sind. Zudem besteht bezogen auf Carsharing-Konzepte weiterer Handlungsbedarf. Einerseits besteht tendenziell die Gefahr, dass durch Sharing-Angebote eine Verlagerung von Fuß- und Radverkehr hin zum Automobil stattfinden könnte, welche dann einerseits das Verkehrsaufkommen erhöhen, andererseits den ÖPNV und Umweltverbund schaden könnten. Aber auch im positiven Sinne stellt sich hier die Frage, wie die gemeinschaftliche Mobilität durch die Kommunen gefördert werden könnte. Dabei sind verschiedene Maßnahmen, wie die kostenfreie Benutzung von Parkraum oder die Nutzung von Busspuren, denkbar - jedoch fehlen hierfür eine einheitliche Kennzeichnung von Elektrofahrzeugen oder straßenverkehrsrechtliche Regelungen zur Verhinderung oder Sanktion von Fehlnutzungen von Parkplätzen. LITERATUR [1] Bundesregierung: Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität der Bundesregierung, 2009. [2] Bundesregierung: Etablierung der Nationalen Plattform Elektromobilität am 3. Mai 2010, Gemeinsame Erklärung von Bundesregierung und deutscher Industrie, 2010. [3] Bundesregierung: Regierungsprogramm Elektromobilität, 2011. [4] Nationale Plattform Elektromobilität (NPE): Wegweiser Elektromobilität, Handlungsempfehlungen der Nationalen Plattform Elektromobilität, 2016. [5] Bundesregierung: Deutschlands Zukunft gestalten, Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD, 18. Legislaturperiode, 2013. [6] Elektromobilitätsgesetz vom 5. Juni 2015 (BGBl. I S. 898) [7] Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) (Hrsg.): Strategien von Städten zur Elektromobilität, Städte als Katalysatoren auf dem Weg zur Mobilität der Zukunft, 2012. [8] Grüttner, A., Rottmann, O.: Smart Cities - Handlungsfelder und Konzepte, Eine deskriptive Studie zum aktuellen Diskussionsstand; Studie zum 9. Mitteldeutschen Energiegespräch, 2016. [9] Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) (Hrsg.): Roadmap - Elektromobile Stadt, Meilensteine auf dem Weg zur nachhaltigen urbanen Mobilität, 2011. [10] Bundesdeutscher Arbeitskreis für Umweltbewusstes Management (B.A.U.M.) e. V. (Hrsg.): Intelligent Cities, Wege zu einer nachhaltigen, effizienten und lebenswerten Stadt, 2013. [11] Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) (Hrsg.): Elektromobilität in der Stadt- und Verkehrsplanung, Praxiserfahrungen aus den Modellregionen und weitere Wissensbedarfe, 2014. Dr. Oliver Rottmann Geschäftsführender Vorstand des Kompetenzzentrums Öffentliche Wirtschaft, Infrastruktur und Daseinsvorsorge e. V. an der Universität Leipzig Kontakt: rottmann@wifa.uni-leipzig.de Dipl.-Geogr./ Dipl.-Ing. André Grüttner Vorstandsmitglied im Kompetenzzentrums Öffentliche Wirtschaft, Infrastruktur und Daseinsvorsorge e. V. an der Universität Leipzig Kontakt: gruettner@wifa.uni-leipzig.de AUTOREN
