66 1 · 2019 TR ANSFORMING CITIES THEMA Leben und arbeiten in der Stadt Der Sommer 2018 war in Deutschland von anhaltender und außergewöhnlicher Trockenheit und Hitze geprägt. Laut Deutschem Wetterdienst hat sich die Zahl heißer Tage in den letzten 50 Jahren verdoppelt [1], mit eindeutigem Trend zu einem weiteren Anstieg in den kommenden Jahren und Jahrzehnten. In der Medienwelt zirkulierte der Begriff Heißzeit, der kürzlich auch zum Wort des Jahres 2018 gekürt wurde. Allgemein sehen Klimaforscher einen Zusammenhang zwischen der Zunahme von Extremwetterereignissen und dem globalen Treibhausgaseffekt. Wir müssen davon ausgehen, dass die sogenannte Resilienz unserer Wirtschafts- und Versorgungssysteme in Zukunft häufiger und heftiger auf den Prüfstein gestellt wird. Verkehr intelligenter managen und das Klima schützen Mehr Mut und Entschlossenheit bei der Umsetzung von verkehrlichen Maßnahmen für die Stadt der Zukunft Mobilitätstrends, Innovationen, Verkehrsmanagement, Urbane Logistik, Mobilitätswende, Klimaschutz David Rüdiger, Alina Steindl, Daniela Kirsch, Arnd Bernsmann Bereits heute lebt ein Großteil der deutschen Bevölkerung in Städten. Durch den fortschreitenden Trend der Urbanisierung wird der Anteil der Stadtbevölkerung noch weiter ansteigen. Städte nehmen daher eine hervorgehobene Position für die Entwicklung der emissionsfreien Mobilität von morgen ein. Diese brauchen wir, um das globale Zwei-Grad-Ziel zu erreichen und die Klimafolgen in Deutschland auf ein erträgliches Maß zu reduzieren. Städte und Kommunen sind daher gezwungen, mehr stadt- und umweltverträgliche Maßnahmen in der urbanen Mobilität und Logistik voranzutreiben. Für den Klimaschutz in Deutschland ist es ein großes Problem, dass die Emissionen des Verkehrssektors in 2017 auf einen neuen Höchstwert von rund 171 Mio. t CO 2 angestiegen sind [2] - die Entwicklung geht in die falsche Richtung. Bisher getroffene Maßnahmen haben absolut gesehen keine großen Wirkungen erzielen können. Für 2030 ist ein Sektorziel von 95 Mio. t CO 2 -Äquivalent-Emissionen definiert [3]. Vereinfacht bedeutet dies: Es verbleiben nur noch rund 10 Jahre, um die CO 2 -Emissionen des Verkehrsbereichs zu halbieren. Ohne disruptive Änderungen wird dieses Ziel nicht zu erreichen sein. Ein Großteil der deutschen Bevölkerung lebt in Städten. Laut Analysen der Vereinten Nationen betrifft dies drei von vier Personen [4]. Stadt- und Raumforscher erkennen einen fortschreitenden Trend zur Urbanisierung, der Anteil der Stadtbevölkerung wird also noch weiter ansteigen - mittelfristig auf vier von fünf Personen [5]. Städte haben daher eine hervorgehobene Position für die Entwicklung einer zukünftigen emissionsfreien Mobilität. Mit anwendungsbezogener Forschung arbeiten Ingenieure, Verkehrswissenschaftler und Logistiker im Bereich Logistik, Verkehr und Umwelt des Fraunhofer IML an der Gestaltung dieses Entwicklungsprozesses. In enger Zusammenarbeit mit Städten, kommunalen Partnern sowie mit Partnern aus der Industrie werden neue Verkehrs- und Logistikkonzepte praxisnah entwickelt und erprobt. Für Bundes- und Landesministerien werden unter anderem Bild 1: Illustration zum Masterplan Green- City Mobility der Landeshauptstadt Düsseldorf, 2018. © Fraunhofer IML 67 1 · 2019 TR ANSFORMING CITIES THEMA Leben und arbeiten in der Stadt Beratungen zu Mobilitäts- und Kraftstoffstrategien durchgeführt und die CO 2 -Potenziale verkehrlicher Lösungen volkswirtschaftlich interpretiert. Für Städte und kommunale Partner werden beispielsweise strategische Masterpläne und integrierte Handlungskonzepte erarbeitet. Digitalisierung als Treiber alternativer und innovativer Mobilität Die Digitalisierung ist ein zentraler Treiber der Entwicklung neuer Mobilitäts- und Logistikangebote. Aufgrund des technologischen Fortschritts nehmen die Kosten, die mit der Erhebung, der Speicherung und der Verarbeitung von Daten verbunden sind, stetig ab. Gleichzeitig werden unsere Mobilfunknetze leistungsfähiger und bestehende Verkehrs- und Logistiksysteme werden in naher Zukunft von komplexen, cyber-physischen Systemen durchdrungen. Auf diesem Nährboden entstehen wiederum neue, sogenannte smarte Mobilitäts- und Logistikanwendungen, die Erleichterungen für Mobilitätsnachfrager versprechen. Vielerorts werden Mobilitätsplattformen für ein vernetztes und integriertes Mobilitätsangebot entwickelt. Neue Mobilitätsangebote, wie zum Beispiel On-Demand-Kleinbusse oder E-Scooter-Sharing- Systeme, können den klassischen ÖPNV ergänzen und die Attraktivität gegenüber der individuellen Mobilität mit dem eigenen PKW erhöhen. Der Zugang wird über eine zentrale Schnittstelle definiert; im Hintergrund laufen automatisierte Buchungs- und Abrechnungsprozesse (zum Beispiel mittels Blockchain-Technologien). Neue Forschungserkenntnisse legen nahe, dass es wichtig ist, die Plattformen umfassend zu definieren und auch das Thema der kollaborativen Mobilität (Fahrgemeinschaften) einzuplanen, um wirkungsvoll die Verkehrsbelastung zu reduzieren. Die Forscher des Fraunhofer IML beschäftigen sich auch mit der intelligenten Planung von öffentlicher Verkehrsleistung in Abhängigkeit von spontanen Nachfragen. Ein Beispiel sind hier Extremwetterlagen oder Großveranstaltungen, aus denen abweichende Bedarfe resultieren. Hier bedarf es einer größeren Angebotsflexibilität. Perspektivisch ist mit der Verbreitung von Mobilitätsplattformen - zum Beispiel als App-Anwendung auf dem Handy - auch eine verbesserte Verkehrsprognose und -steuerung möglich. Vorstellbar sind zum Beispiel weitestgehend automatisierte Analysen von anonymisierten Echtzeit-Mobilitätsdaten mit Methoden aus den Bereichen „Big Data“ und „Predictive Analytics“, die zum Beispiel mit Informationssystemen und Anzeigetafeln in den Städten direkt verknüpft sind. Einen „Urbanen Datenraum“ entstehen zu lassen, in dem für viele unterschiedliche Nutzer und Anwendungen Daten abrufbar sind, setzt allerdings auch eine Bereitschaft bei Nutzern voraus, ihre Mobilitätsdaten zum Zweck der verbesserten Verkehrsplanung in anonymisierter Form mit kommunalen Partnern zu teilen. Hier sind vor allem Datenschutzfragen zu klären. Auch im Bereich der urbanen Logistik hat die Digitalisierung bereits Einzug gehalten und innovative Lösungen hervorgebracht. Durch Informationen über die Empfänger wird unter anderem eine 100 %-Quote der Erstzustellung angestrebt. In der Paketbranche werden dazu Zustellorte und -zeiten flexibilisiert. Außerdem wächst das Angebot von Paketautomaten (zum Beispiel: Amazon Locker). Lokale Einzelhändler und Handelsunternehmen setzen auf digitale Einkaufserlebnisse und umweltfreundliche Zustellungen per Lastenrad (zum Beispiel: Kiezkaufhaus Wiesbaden). Auch das Thema des vernetzten und autonomen Fahrens ist wesentlich mit der Digitalisierung verbunden - unter anderem für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation. Aus der Technologie des fahrerlosen Fahrens ergeben sich interessante neue Mobilitätslösungen und Geschäftsmodelle, die es frühzeitig zu integrieren gilt, um Wettbewerbsvorteile zu generieren. Autonome Klein-Shuttles als Zubringer zu größeren ÖPNV-Umsteigepunkten oder auch die Abkehr vom Privatbesitz zur gemeinschaftlichen Nutzung von autonomen Fahrzeugen sind hier Ansatzpunkte. Schon heute gibt es virtuelle Haltestellen und On- Demand-Kleinbus-Angebote als Vorboten für ein autonomes Verkehrsangebot (zum Beispiel: Moja, Ioki, Moovel, Berlkönig). Genehmigungsprozesse für neue Verkehrslösungen vereinfachen Entsprechend der gesetzten Klimaziele müssten die CO 2 -Emissionen des Verkehrs im Zeitraum 2020 bis 2030 nahezu halbiert werden. Dies wird mit Digitalisierungsmaßnahmen und der Entwicklung neuer Mobilitätsangeboten allein nicht zu erreichen sein. Als eine der Schlüsseltechnologien gilt hierbei die Elektromobilität. In Anbetracht der PKW-Zulassungszahlen des Kraftfahrtbundesamts nimmt diese allerdings nach wie vor ein Nischendasein gegenüber den klassischen Verbrennern ein. In 2018 waren rund 46,5 Mio. PKW in Deutschland registriert, davon 98 280 als Fahrzeuge mit batterieelektrischem oder mit Plug-in-Hybrid-Antrieb. Der relative Anteil liegt also nur bei 0,2 %, was auch damit zu tun hat, dass die Gesamtzahl zugelassener PKW in 68 1 · 2019 TR ANSFORMING CITIES THEMA Leben und arbeiten in der Stadt Deutschland seit 2010 um rund 5 Mio. PKW absolut zugenommen hat (vgl. Trend des steigenden Motorisierungsgrads in Deutschland) [6]. Auch im Bereich der Nutzfahrzeuge zeigt sich kein anderes Bild. In 2018 waren rund 3 Mio. Nutzfahrzeuge bzw. LKW in Deutschland registriert, davon ein Großteil in der Fahrzeugklasse bis 2 t Nutzlast (2,5 Mio. Fahrzeuge). Der Anteil der E-Fahrzeuge in diesem Teilsegment beträgt 0,4 %. Rund ein Drittel der E-Fahrzeuge sind StreetScooter. Verschiedene Hemmnisse stehen derzeit einer stärkeren Marktdurchdringung batterie- und brennstoffzellenelektrischer Fahrzeuge entgegen. Am Fraunhofer-Institut prüfen die Verkehrsforscher daher die Umsetzbarkeit neuer Lösungen, wie zum Beispiel die der Leise-Nacht-Logistik. Aktuell bedarf es weiterer Argumente und Anreize für Fahrzeughalter, um nicht nur im Idealfall ein gleichwertiges, sondern letztendlich ein höherwertiges Mobilitätsangebot zu erhalten. Gemeinsam mit der Lebensmittel-Handelskette REWE und der Stadt Köln wurde in einem fünfwöchigen Test unter Realbedingungen die Ver- und Entsorgung von Filialen mit rein-elektrischen LKW im Zeitfenster 22 bis 24 Uhr im Rahmen des Forschungsprojekts GeNaLog (Geräuscharme Nachtlogistik) getestet [7]. Aufgrund der positiven Ergebnisse würden Einzelhandelsunternehmen die Versorgung mit den geräuschärmeren Elektro-LKW in Tagesrandzeiten bzw. der Nacht gerne ausweiten. Es gibt jedoch genehmigungsrechtliche Schwierigkeiten aufgrund der bestehenden Verordnungs- und Gesetzeslage in Deutschland, die einer Verbreitung (noch) entgegenstehen. Hier setzt das Forscherteam auf die Entwicklung eines „Leise-Logistik“-Zertifikats nach niederländischem Vorbild (vgl. PIEK-Zertifikat). Aufteilung des Straßenraums überdenken und Parkraum aktiv managen Neben der zeitlichen Anreizsetzung sollten sich Verkehrs- und Stadtplaner auch mit der räumlichen Bevorzugung für E-Fahrzeuge stärker auseinandersetzen. Hierzu bedarf es unter anderem einer Überprüfung der bestehenden Aufteilung des Straßenraums und eines aktiveren Parkraummanagements, wie es in neu geplanten Quartieren und Stadtteilen zum Teil schon der Fall ist (zum Beispiel: Wien-Seestadt). Zu nennen sind auch Umweltspuren, die einen wirkungsvollen Beitrag zum Klimaschutz liefern können, wenn diese für Elektro-Fahrzeuge und Busse geplant und eingerichtet werden. Für Parkraum in urbanen Stadträumen könnten zum Beispiel Anlieferzonen standardmäßig eingerichtet und gleichmäßig entlang der Straßenzüge in Anwohnervierteln verteilt werden, um tagsüber ein Kurz-Parken von Liefer-, Handwerker- und Pflegefahrzeugen auf diesen Flächen zu gestatten - das Parken in der zweiten Reihe wird hierdurch ebenfalls reduziert. Nachts könnten diese Flächen dann für Elektrofahrzeuge freigegeben werden, um für sie einen Parkvorteil zu schaffen. Umsetzbar wäre dies zum Beispiel mit Verweis auf das Elektromobilitätsgesetz (EMoG). Aufgrund einer Vielzahl von Interessenskonflikten um das begrenzte Gut Straßenraum scheuen sich Städte und Kommunen aber, die innovativen Maßnahmen für den öffentlichen Raum konsequent umzusetzen. Integrierte Lösungen schaffen und alternative Mobilität stärker priorisieren Die Erreichbarkeit von innerstädtischen Zielen mit dem eigenen PKW ist in Deutschland nach wie vor eine Planungsprämisse. Parkgebühren werden beispielweise so abgestimmt, dass sie Tagesgäste und Touristen nicht zu sehr abschrecken. Zu groß ist die Sorge vor Umsatzeinbußen bei innerstädtischen Einzelhändlern - insbesondere in Zeiten wachsenden Online-Handels [8]. Alternative Park-and-Ride-Konzepte für Städte erhalten von kommunalen Entscheidern und Politikern im Allgemeinen relativ wenig Zustimmung. Sie haben jedoch hohes Potenzial, Verkehrsemissionen zu vermeiden (wie zum Beispiel in Straßburg). Weniger Staus sowie weniger Verkehrs- und Umweltbelastungen machen die Innenstädte attraktiver - für Besucher als auch für Anwohner. Dieser Effekt wird oftmals vergessen. Praxisbeispiel: Masterplan Green-City-Mobility Düsseldorf Wie viele andere Städte setzt sich auch Düsseldorf für saubere Luft, vor allen in den Innenstadtbereichen, ein. Insbesondere dort ist die NO 2 -Belastung zu hoch. Laut Pendleratlas NRW kommen jeden Tag bis zu 300 000 Pendler in die Stadt - 75 % davon mit dem eigenen PKW. Im Stadtgebiet stehen aber nur rund 1800 Park-and-Ride-Plätze zur Verfügung - ein deutliches Missverhältnis. Hier setzt der Düsseldorfer Masterplan für zukunftsweisende Mobilität an; er verbindet und erweitert die schon bestehenden Pläne verschiedener Ämter der Stadt zu einem visionären Gesamtbild. Die durch den Masterplan spezifizierten Maßnahmen sind vielfältig und greifen wie Zahnräder ineinander: Bessere Radwege und neue Radschnellwege, neue ÖPNV-Angebote wie Metro- und Schnellbusse, ergänzt um Sharing-Systeme für Fahrräder und Elektroroller, bieten Bürgern und Besuchern der Stadt zusammen mit der Entwicklung eines digitalen multimodalen Front-Ends eine echte 69 1 · 2019 TR ANSFORMING CITIES THEMA Leben und arbeiten in der Stadt Alternative zur Mobilität mit dem eigenen PKW. In Form von sieben, sogenannten User-Stories wurden die Planungsinhalte auch bildlich dargestellt. So werden der Dialog mit der Bevölkerung und die gemeinsame Entwicklung neuer Ideen einfacher. Denn letztendlich müssen die Angebote von den Bürgen angenommen werden. Zukunftsbilder zur Mobilität fördern dabei die Akzeptanz neuer Lösungen (Bild-1). In den nächsten zehn Jahren die Verkehrsemissionen halbieren Es ist ein sehr anspruchsvolles Ziel, die CO 2 -Emissionen des Verkehrs innerhalb der nächsten zehn Jahre zu halbieren, zumal der Trend noch gegenläufig ist. Es ist nun wichtig, dass Kommunen, kommunale Unternehmen und Industriepartner verstärkt kooperieren, ihre Mittel und Kräfte bündeln und die Mobilitätswende mit großer Entschlossenheit weiter umsetzen. Übergeordnet ist auch ein Umdenken bei der Bundesregierung und den Landesregierungen wichtig. Die Finanz- und Verkehrspolitik setzt der kommunalen Verkehrsentwicklung (noch) enge Entscheidungs- und Handlungsgrenzen. Statt einer Nutzerfinanzierung des ÖPNV sollte auch über die Einführung einer Nahverkehrsabgabe diskutiert werden. Hier kann Wien als Vorbild dienen: Mit einem Pauschalbeitrag von 2 EUR pro Mitarbeiter und Kalenderwoche müssen sich Unternehmen seit den 1970er Jahren an dem kontinuierlichen Ausbau des ÖPNV finanziell beteiligen (Dienstgeberabgabe). In diesem Fall werden Nutzer erheblich entlastet und zahlen für die ÖPNV-Nutzung bei einem Jahresabo nur 1 EUR pro Tag. Gleichzeitig weist das Angebot eine hohe Netzdichte und Taktung auf. Fazit Starke Verkehrs-, Umwelt- und Gesundheitsbelastungen gefährden Lebensraum, Klima und den Bürger selbst. Zwar stehen die Zeichen auf Wandel, trotzdem sehen sich Städte und Kommunen großen Herausforderungen gegenüber. Kleinteilige Ansätze gilt es zusammenzuführen und ein Gesamtkonzept für die Stadt der Zukunft zu erarbeiten. Die Digitalisierung und Entwicklung neuer Geschäftsmodelle sowie Lösungen rund um Mobilität und Verkehr, aber auch alternative Konzepte für Verkehrsräume stellen Chancen für den Klimaschutz dar. Übergeordnete Strategien und Zielvorstellungen treiben den Ansatz in die richtige Richtung. Nichtsdestotrotz benötigt es weiterhin Mut und Umsetzungswille, neue Wege bei der Verkehrsplanung zu gehen und der klassischen Individualmobilität entschlossener zu begegnen. LITERATUR [1] https: / / www.umweltbundesamt.de/ indikator-heisse-tage (UBA 2018). [2] https: / / www.bmu.de/ fileadmin/ Daten_BMU/ Download_ PDF/ Klimaschutz/ klimaschutz _ zahlen_ 2018 _ verkehr_bf.pdf (BMU 2018a). [3] https: / / www.bmu.de/ fileadmin/ Daten_BMU/ Download_ PDF/ Klimaschutz/ klimaschutz _ zahlen_ 2018 _ sektorenziele_bf.pdf (BMU 2018b). [4] h t t p s : / / d e . s t a t i s t a . c o m / s t a t i s t i k / d a t e n / s t u die/ 152879/ umfrage/ in-staedten-lebende-bevoelkerung-in-deutschland-und-weltweit/ (UN DESA 2014). [5] https: / / www.bertelsmann-stiftung.de/ de/ themen/ aktuelle-meldungen/ 2015/ juli/ demographischerwandel-verstaerkt-unterschiede-zwischen-stadtund-land/ (Bertelsmann 2015). [6] https: / / w w w.kba.de/ DE / Statistik / Fahrzeuge/ Be stand/ Umwelt/ b_umwelt_z.html? nn=663524 (KBA 2018). [7] https: / / www.genalog.de/ vorbereitungen-fuer-pilotphase-in-koeln-gestartet/ (GeNaLog 2017). [8] Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg 2016: Parkraumbewirtschaftung - Nutzen und Effekte (VMBW 2016). Dr.-Ing. David Rüdiger Senior Projektmanager Umwelt und Verkehr Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Kontakt: david.ruediger@iml.fraunhofer.de Alina Steindl, M.Sc. Projektmanagerin Mobilität und Personenverkehr Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Kontakt: alina.maria.steindl@prien.iml.fraunhofer.de Dipl.-Logist. Daniela Kirsch Teamleiterin Urbane Logistik und Elektromobilität Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Kontakt: daniela.kirsch@iml.fraunhofer.de Dipl.-Ing. Arnd Bernsmann Sprecher Arbeitskreis Urbane Logistik Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML Kontakt: arnd.bernsmann@iml.fraunhofer.de AUTOR*INNEN