Innovation Das Auto der Zukunft

Der umweltfreundliche Lupo war ein Flop, Sprit verschlingende Luxuskarossen stehen immer noch hoch im Kurs. Was aber wird in zehn oder zwanzig Jahren über unsere Straßen rollen? Sieben Thesen zu dem Auto der Zukunft.

1999 stellte Volkswagen das Auto der Zukunft vor. Leichtbau. innovative Materialien, hervorragende Aerodynamik - und drei Liter Diesel bzw. 81 Gramm CO2 auf 100 Kilometer. Nur sechs Jahre später lief der letzte Dreiliter-Lupo vom Band.

Die bittere Lehre für VW (den Wolfsburgern wurde allerdings auch unterstellt, das Projekt nicht geliebt, es vielmehr als Alibi verstanden zu haben): Das Auto der Zukunft kann noch so tolle Werte haben, kann das ökologische Gewissen entlasten und beim Tanken jedes Mal das Herz erfreuen. Wenn es sich nach Verzicht und Defizit anfühlt, wenn es den Spaß bremst und die Fahrfreude vermiest, wird es nicht gekauft. Der Lupo 3l TDI hatte dünne Energiesparreifen, nur 2 Türen und einen kleinen Kofferraum, war im Fond eng und infolge des Leichtbaus fahrdynamisch problematisch. Sensationelle Niedrigverbräuche stellten sich nur bei komplett leidenschaftsloser Fahrweise ein. Ein Vernunftauto eben.

These 1:
Auch das Auto der Zukunft, das die Generation bewegt, die jetzt in Windeln liegt, wird kein Vernunftauto sein. Autofahren hat wenig bis gar nichts mit Vernunft zu tun. So leben, gemessen an Verbrauch und Emissionen, die Amerikaner noch freiwillig in der automobilen Steinzeit. Wider alle ökologische und ökonomische Einsicht kauft man tonnenschwere Geländewagen ein. Mit weniger als acht Zylindern gilt ein Auto als unseriös. Und sparsame Dieselmotoren mögen nur Minderheiten.

Hierzulande opfern Schüler die Hälfte ihrer Freizeit für miese Jobs, um ihr erstes Auto finanzieren zu können, mit dem sie statt mit dem Bus zur Schule fahren. Unter großen finanziellen Anstrengungen leisten sich die meisten Deutschen am liebsten einen Neuwagen, der nach zwei Jahren 40 Prozent seines Wertes verloren hat. Und selbst der notorische Vertreter oder Marketingbeauftragte, der für die Company im Monat Strecken fährt, die der Normalfahrer im Jahr nicht zusammen kriegt, - sie alle führen mit Bahn und Taxi entspannter und billiger. Hoch qualifizierte Menschen sitzen, statt zu arbeiten, einen großen Teil ihrer Zeit im Auto und bedienen ein paar Pedale, Knöpfe und ein Lenkrad. Das ist alles in extremem Maße unvernünftig und muss berücksichtigt werden, wenn man auch in Zukunft Autos bauen möchte, die gekauft werden sollen.

These 2:
Das Auto der Zukunft wird es nicht geben. Es wird stattdessen drei große Autokategorien geben. 2004 gab es einen allgemeinen automobilen Diskurs, ein großes Metathema, und das hieß: das umweltgerechte Auto. Da staunte die Welt nicht schlecht, als plötzlich ein geräumiges, akzeptabel anzuschauendes und technisch konventionell ausgerüstetes Auto auf den Weltmarkt drang, das unter 5000 Euro kostete und von Renault in Rumänien gebaut wurde. Der Dacia Logan, alles andere als ein Ökoauto, begründete ein neues Segment im Fahrzeugmarkt mit dem Label "Billigauto". Dessen vorläufig extremster Vertreter ist ein Kleinstwagen aus Indien für rund 1700 Euro, der Tata Nano.

Wenn man über das Auto der Zukunft redet, muss man nach Asien, Osteuropa, Afrika und Südamerika blicken. Das Center Automotive Research (CAR) in Gelsenkirchen erwartet für 2020 ein Wachstum des Automobilmarktes um fast 30 Prozent. 74,6 Millionen Neuwagen werden dann im Jahr verkauft - und nur fünf Prozent des Wachstums verursachen Nordamerika, Europa und Japan. Boomen werden Schwellenländer. In Ländern wie Indien und China wird die allgemeine Automobilisierung durch Billigautos ermöglicht. Das Auto der Zukunft wird es nicht geben. Stattdessen drei sehr unterschiedliche Grundtypen: Billigautos werden noch viel wichtiger und erfolgreicher sein. Die alten Industrienationen und die ökonomischen Aufsteiger werden verstärkt Luxusautos kaufen. Und schließlich werden, unter dem Druck steigender Erdölpreise und nationaler Verordnungen, ökologisch verträgliche, teilweise emissionsfreie und technisch anspruchsvolle Fahrzeuge entwickelt. Man könnte sie "Zukunftsautos im engeren Sinne" nennen.

Bei der Entwicklung des Zukunftsautos im engeren Sinne ist kein "Quantensprung" zu erwarten. Auch in zwanzig Jahren werden nach einer Prognose des Motorenentwicklers FEV aus Aachen Benzin- und Dieselfahrzeuge dominieren. Trotzdem werden avancierte Modelle sich vom heutigen Standard stark unterscheiden. Entsprechend der Bedeutung für Verbrauch/Emissionen steht im Fokus der Entwicklungsingenieure nach wie vor das Brennverfahren. Bis zu 25 % Einsparpotenzial verspricht nach Angaben von Bernhard Gehringer (Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau an der TU Wien) eine Technik, die die jeweiligen Vorteile von Otto- und Dieselmotor verbindet. Der "Diesotto" wird überwiegend wie ein Diesel als Selbstzünder arbeiten, das Benzingemisch also gleichmäßig, nicht nur an der Zündkerze entzünden. Das spart Treibstoff und Stickoxidemissionen. Versuchsfahrzeuge verschiedener Hersteller sind schon mit Diesotto unterwegs, zum Beispiel von Opel.

These 3:
Das Zukunftsauto wird, wenn es noch durch einen klassischen Verbrennungsmotor angetrieben wird, meist mit zwei Motoren unterwegs sein. Dank Toyota ist die Hybridtechnik durchgesetzt; die Japaner haben seit der Einführung des Prius Hybrid 1997 weltweit 1,3 Millionen Fahrzeuge mit Otto- plus Elektromotor verkauft. Ab 2010, sagt Toyota-Chef Katsuaki Watanabe, sollen jährlich eine Million verkauft werden, zehn Jahre später gibt es jedes Modell auch in einer Hybrid-Variante. Die anderen Hersteller folgen mit Abstand.

Nach einem Durchbruch in der Entwicklung autotauglicher Akkumulatoren wird die Hybridantriebstechnik nicht mehr aufzuhalten sein. BMW wird für 2009 einen "BMW Hybrid" einführen. Die Daimler AG wird im selben Jahr einen Mercedes S 400 Bluehybrid mit Lithium-Ionen-Batterie präsentieren. Die leistungsstarken und leichten Akkus kennt man aus Laptops; bislang waren sie unter anderem aus Sicherheitsgründen im Automobilbau tabu - sie konnten relativ leicht explodieren. Doch inzwischen gibt es diese Technologie, von Continental entwickelt, in einer sicheren Ausführung.

Das Auto der Zukunft wird also mindestens teilweise ein Elektroauto sein. Ausgerüstet mit einem kleinen ("Mildhybrid") oder großen ("Vollhybrid") Elektromotor und Hochleistungsakkus sind energiesparende Maßnahmen wie Start-Stopp-Automatik und die Rückgewinnung von Bremsenergie sinnvoller Weise gekoppelt. Sowie das sogenannte "Boosten". Der Verbrennungsmotor wird, wenn viel Leistung benötigt wird, elektrisch unterstützt.

Das Boosten wird einen Trend fördern, der in der Automobilindustrie schon seit Jahren erkennbar ist. Sportliche und luxuriöse Automobile haben für den Fall, dass Höchstleitung gefragt ist, große Motoren. So viel Leistung wird allerdings selten gebraucht. Weil kleinere Motoren effizienter arbeiten, bieten selbst Premiumhersteller "Downsizing" an: weniger Zylinder, dafür Turboaufladung für den Ernstfall. Mercedes und BMW haben angekündigt, für ihre Achtzylinder-Diesel keine Nachfolgemodelle mehr entwickeln zu wollen. Mit Hybridantrieben ist Downsizing fast eine Selbstverständlichkeit. Die entsprechende Zusatzpower zum Boosten steht hier ohnehin bereit.

These 4:
Otto und Diesel werden immer kleiner, der Elektroantrieb immer größer. Bis er allein übrig bleibt. Mit den neuen Akkumulatoren einerseits und den immer schärfer werdenden Emissionsgrenzwerten in wichtigen Märkten wie den USA bekommt die Idee des reinen Elektroautos wieder Aufwind. Alle Hersteller haben Projekte in der Schublade, auf den Automobilausstellungen gehören e-Prototypen zum guten Ton. Der Sphäre der bastelnden Umweltfreunde und Leichtbaufreaks ist das Elektroauto jedenfalls längst entkommen. Der kalifornische Hersteller von elektrisch angetriebenen Sportwagen, Tesla Motors, plant den Börsengang, neue Modelle und einen Vertrieb in Europa. Ab 2009 will das Unternehmen immerhin 100 Exemplare des ziemlich exzentrischen Fahrzeugs (Design wie Lotus Elise, Kosten 98.000 Dollar) produzieren. Speziell für die britische Hauptstadt hat Smart einen Fourtwo ed (electric drive) entwickelt - bislang als Kleinserie. Renault will 2011 ein Elektroauto anbieten, dessen Akkus in Tankstellen geladen oder getauscht werden. Vorerst in Israel, wo der Staat Elektroautos steuerlich fördert.

Der Traum der Automobilindustrie ist, dass Elektroautos nicht mehr zum Nachladen an die Steckdose müssten, sondern ihre Energie aus einer Brennstoffzelle bezögen. Die Marktreife der Brennstoffzelle wird seit einem Jahrzehnt angekündigt - und alle Einführungstermine wurden immer wieder verschoben. Daimler-Chef Dieter Zetsche legte sich im April gegenüber der Wirtschaftswoche wieder einmal fest: "Innerhalb der nächsten fünf bis acht Jahre" will er die Technik seinen Kunden anbieten. Die Hintertür: Das ist nur "technisch sicher". Die Killer-Frage: Gibt es irgendwann eine flächendeckende Versorgung mit Wasserstoff, aus dem gemeinsam mit Luftsauerstoff die Zelle Wasser und Energie erzeugt?

These 5:
Auch in 20 Jahren wird die PKW-Brennstoffzelle wieder fürs nächste Jahrzehnt angekündigt.

Nun ist der PKW samt Insassen und Gepäck zunächst einmal eine Masse, die von A nach B bewegt wird. Ökologisch-ökonomische Effizienz erreicht der Autoentwickler nicht nur über sparsame Antriebe. Er kann auch einfach die zu transportierende Masse reduzieren. Nach dem Krieg wogen Kleinwagen aus Stahl und Gusseisen 700 Kilogramm. Heute wiegen die Nachkommen, aus Alu, Magnesium, Dünnblechen und Verbundwerkstoffen nicht weniger als eine Tonne. Dafür kann ein Auto heute viel mehr. Es hat elektrische Fensterheber, Sitzverstellung, Abgasreinigungssysteme etc. Allein die Klimaanlage wiegt rund 50 Kilogramm. Abspecken lautet die Devise.

1994 hat Audi gezeigt, wie man "magere" Autos baut. Die Ingolstädter konstruierten das erste Großserienfahrzeug mit Aluminium-Karosserie - 40 Prozent leichter als eine Karosserie aus Stahl. Seitdem kämpft die Stahlindustrie gegen das Leichtgewicht Alu. Mit "intelligenten" Stählen. Thyssen-Krupp etwa hat eine Karosserie gebaut, die aus Stahl ist und trotzdem unter "Leichtbau" fällt. Das Material ist nur noch an den Stellen dick, wo hohe Kräfte auftreten. Rohre aus mehreren Stahlsorten sind bei reduziertem Gewicht besonders steif. 24 Prozent leichter als das Gegenstück aus der Serie ist die innovative Karosserie. Das Zukunftsauto wird sich mit Designerstählen schmücken, die aufgrund ihrer ausgefuchsten Zusammensetzung alles zugleich sind: verformbar, leicht und hochfest. Wenn sie auch noch bezahlbar sind, könnte der Stahl die leichtere, aber sündteure Konkurrenz etwa der Kohlefasern ausstechen.

Das Auto der Zukunft wird vielleicht zur Verbesserung des Luftwiderstandbeiwertes noch ein wenig schnittiger aussehen und mit der Nase noch näher am Asphalt schnüffeln (und für die schlechten Straßen von Schwellen- und Entwicklungsländer noch untauglicher werden). Es wird noch vier Räder haben, auch wenn die, wie soeben vom Labor für Elektrofahrzeuge an der Keio-Universität in Kawasaki vorgestellt, eventuell als Radnaben-Motoren ausgelegt sind. Was aber vollkommen anders sein wird, ist die Art und Weise, wie man Auto fährt. Mit dem, wie wir es kennen, wird das Autofahren nicht mehr viel zu tun haben.

These 6:
Das Auto der Zukunft wird (fast komplett) ein Automat sein. 1999 präsentierte Mercedes Nutzfahrzeuge erstaunten Fachjournalisten das Kolonnenfahren der Zukunft: der klassische Chauffeur werkelt nur noch im ersten LKW der Kolonne. Die Kollegen können die Beine hochlegen und ein Nickerchen machen. Dank üppiger Sensorik, Abstandsmessung, einer Verfolgung des Vorausfahrenden mittels optischer Kameras und automatisierten Bremsens und Gasgebens zieht der Kopf die Schlange hinter sich her. Sieben Jahr später stellte Toyota ein Luxusfahrzeug vor, das auf der Autobahn praktisch vollautomatisch fahren kann.

Die selbst in unseren Fahrzeugen heute schon eingebauten Assistenzsysteme nehmen dem Fahrer peu-à-peu immer mehr Arbeit ab. Es gibt den VW Passat, der selbsttätig lenkend einparkt. Japanische Autos machen eine Vollbremsung, wenn sie nach Berechnungen zu dem Schluss gekommen sind, dass ein Crash unausweichlich wird. Sensoren überwachen den „toten Winkel“ und helfen beim Einfahren in eine Kreuzung. Und BMW stellte schon vor acht Jahren ein System zur Verkehrsschildererkennung vor. Im Einzelfall ist die technische Sensorik in aller Regel den menschlichen Sinnen überlegen. Und an Rechenkapazität zur schnellen Analyse von Messergebnissen und Kamerabildern mangelt es den rollenden Coputern heute auch nicht mehr. Was technisch noch problematisch ist, betrifft schnelle Entscheidungen in komplexen Situationen. Und ethisch motivierte Entschlossenheit, wenn es zum Beispiel um Güterabwägung geht. Echte Auto-Mobile sind noch Zukunftsmusik – schon aus juristischen Gründen.

These 7:
Das Auto der Zukunft wird interaktiv sein. 60 Millionen Euro darf ein Projekt von Automobilindustrie, Forschungsanstalten und Behörden zwischen 2006 und 2010 ausgeben, in dem es um Assistenzsysteme, Verkehrsmanagement und Datenaustausch zwischen Autos untereinander und zwischen Autos und Verkehrsmanagementsystemen geht. „Aktiv“ (Adaptive und kooperative Technologien für den intelligenten Verkehr) untersucht zum Beispiel „kooperative Lichtsignalanlagen“, das sind Ampeln, die untereinander und mit Fahrzeugen kommunizieren. Auf der anderen Seite werden Autos zunehmend ihr Wissen über Glatteis, Unfälle oder Staus via SMS oder andere Kommunikationskanäle an nachfolgende Autos weitergeben.

Wenn es in Zukunft gelingt, das ohnehin durch Sensoren und bordeigene Computerberechnungen im Fahrzeug akkumulierte Wissen sinnvoll zusammenzuführen und daraus richtige Entscheidungen herzuleiten, wird der Fahrer überflüssig. Im Auto der Zukunft wird es dann nur noch Passagiere geben.

 
Leser-Kommentare
    • Zeugma
    • 25.06.2008 um 14:05 Uhr

    Sehr geehrter Herr Strassmann,
    vorab zum 3l-Lupo: natürlich war der Koferraum eng und hatte der Wagen nur zwei Türen. Es war halt ein ganz normaler Lupo. Taugliche und komfortable Viersitzer im Kleinformat können die Japaner besser (siehe Daihatsu Cuore, wo man auch hinten als Erwachsener bequem sitzt und bei Bedarf der Kofferraum vergrößert werden kann. Die vier Türen gehen 90° weit auf - wer Kinder ins Auto reinsetzen muss, weiß diesen Vorteil zu schätzen). Das liegt vor allem daran, dass Kleinwagen seit vielen Jahren nicht mehr als Mehrpersonentransporter angesehen werden, zumindest bei uns nicht.
    Nun zu einzelnen Thesen:
    ad 1) Das Auto wird aber sicher wieder ein gesundes Maß vernünftiger angesehen und genutzt. Die von Ihnen noch als status quo angesprochenen Pick-Ups und Vans in den USA erleben gerade ihren Niedergang. Zu den Kosten: Aktuell hat das mit Vernunft wirklich wenig zu tun, aber auch das wird sich schnell ändern.
    ad 2 ) Das Billigauto wird sicher ein Trend der nächsten Jahre, jedoch wird es als saufendes Billigauto sich nicht durchsetzen. Auch die Billigautos werden sparsamer werden. Einen Quantensprung allein über die Motorentechnik sehe ich auch nicht, aber in Kombination mit niederigen Tempolimits (30, 70, 110) und weniger Gewicht wird man sowas wie  Quantensprünge erwarten dürfen.
    ad 3) Elektro-Benzin-Hybrid ist eine schöne Technik, jedoch unter zukünftigen Bedingungen einfach zu aufwändig in der Produktion, denn auch die Produktion kostet teure Energie und auch hier muss deshalb gespart werden. EIn Hybrid ist einfach zu nergieaufwändig in der Produktion und Entsorgung. Kleinste, aufgeladene Benziner in leichten Karossen haben eine weitaus bessere Energiebilanz.  Es wird sich mE deshalb so sehr ans Hybridauto geklammert, weil man damit die aufgeblähten und überausgestatteten Fahrzeuge ohne sie grundlegend zu verändern zumindest im Hinblick auf den Verbrauch günstig gestalten kann. Somit kann man die geliebten Bequemlichkeiten länger nutzen.
    ad 4) Vergessen sie endlich das Thema Wasserstoff! Selbst wenn er eines Tages durch Elektrolyse mit Hilfe von Sonnenenergie in größeren Mengen produziert werden kann, so bleibt er bei Transport und Lagerung als hochflüchtiger ein gefährlicher Stoff.
    ad 5) Da bin ganz bei Ihnen. Ohne Leichtbau wird es nicht gehen. Nur muss dieser Leichtbau mit möglichst wenig Energie erfordernden Materialien und Verarbeitungstechniken realisierbar sein.
    ad 6) Ein Automat wird das Auto definitiv nicht sein. Die von Ihnen angesprochene Unvernunft wird das verhindern. Und was unterscheidet ein automatisch eingereit fahrendes Auto vom klassischen Zug? Wohl nur, dass ich damit bis zur Haustür vorfahren kann, wenn ich mich irgendwann aus der automatischen Schlange ausklinke. Auf heute übertragen: Zug/Bus und Taxi erledigen das genauso gut. Und bei vernünftigen Höchstgeschwindigkeiten (30 im Ort, 70 Land, 110 Autobahn), die man über Satellitensysteme der Fahrzeugelektronik metergenau vorgeben könnte, kann man sich einige Assistenzsysteme sparen und mehr Fußgänger- und Radfahrerschutzsysteme fördern.
    ad 7) Darauf hoffe ich sehr.
     

    • ben_
    • 15.10.2008 um 12:41 Uhr

    Wenn es um die Autos der Zukunft geht, muss ich immer an den Film "Singles" denken. Einer der Protagonisten war Stadtplaner und hatte die Idee für einen wirklich tollen Superzug für Pendler, damit nicht soviel Autos die Straßen vollstopfen. Als er seine Idee dem Bürgermeister vorstellte lehnte er das Konzept nach nur 2 Minuten mit den Worten ab: "Und ich sagen Ihnen auch warum: Die Menschen lieben ihre Autos."

    --
    der geist in der maschine

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  • Serie Technologie
  • Quelle ZEIT Wissen 03/2008
  • Kommentare 2
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  • Schlagworte Technik | Innovation | Auto
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