Mechanische Aktuatoren

Einige mechanische Linearantriebe ziehen nur, wie zum Beispiel Hebezeuge, Kettenantriebe und Riemenantriebe. Andere drücken nur (wie ein Nockenantrieb). Pneumatische und hydraulische Zylinder oder Gewindespindeln können so ausgelegt werden, dass sie Kräfte in beide Richtungen erzeugen.

Mechanische Aktuatoren wandeln typischerweise eine Drehbewegung eines Bedienknopfes oder Griffs in eine lineare Verschiebung über Schrauben und/oder Zahnräder um, an denen der Knopf oder Griff befestigt ist. Eine Hebeschraube oder ein Wagenheber ist ein bekannter mechanischer Aktuator. Eine weitere Aktorfamilie basiert auf der segmentierten Spindel. Die Drehung des Wagenhebergriffs wird mechanisch in die lineare Bewegung des Wagenheberkopfes umgewandelt. Auch im Bereich Laser und Optik werden häufig mechanische Aktuatoren verwendet, um die Position von Lineartischen, Drehtischen, Spiegelhalterungen, Goniometern und anderen Positionierinstrumenten zu manipulieren. Für eine genaue und wiederholbare Positionierung können Indexmarken an den Bedienknöpfen verwendet werden. Einige Aktuatoren umfassen einen Encoder und eine digitale Positionsanzeige. Diese ähneln den Einstellknöpfen, die bei Mikrometern verwendet werden, außer dass ihr Zweck die Positionseinstellung und nicht die Positionsmessung ist.

Hydraulische Aktuatoren

Bei hydraulischen Aktoren oder Hydraulikzylindern handelt es sich typischerweise um einen Hohlzylinder, in den ein Kolben eingesetzt ist. Ein auf den Kolben ausgeübter unausgeglichener Druck erzeugt eine Kraft, die ein externes Objekt bewegen kann. Da Flüssigkeiten nahezu inkompressibel sind, kann ein Hydraulikzylinder eine kontrollierte präzise lineare Verschiebung des Kolbens bewirken. Die Verschiebung erfolgt nur entlang der Kolbenachse. Ein bekanntes Beispiel für einen manuell betätigten hydraulischen Aktuator ist ein hydraulischer Wagenheber. Typischerweise bezieht sich der Begriff “hydraulischer Aktuator” jedoch auf eine Vorrichtung, die von einer Hydraulikpumpe gesteuert wird.

Pneumatische Antriebe

Pneumatische Aktuatoren oder pneumatische Zylinder ähneln hydraulischen Aktuatoren, außer dass sie Druckluft anstelle einer Flüssigkeit verwenden, um Kraft zu erzeugen. Sie funktionieren ähnlich wie ein Kolben, bei dem Luft in eine Kammer gepumpt und auf der anderen Seite der Kammer herausgedrückt wird. Druckluftantriebe werden nicht unbedingt für schwere Maschinen und Fälle verwendet, in denen große Gewichtsmengen vorhanden sind. Einer der Gründe, warum pneumatische Linearantriebe anderen Typen vorgezogen werden, ist die Tatsache, dass die Energiequelle einfach ein Luftkompressor ist. Da Luft die Eingangsquelle ist, können pneumatische Aktuatoren an vielen Stellen mechanischer Aktivität eingesetzt werden. Der Nachteil ist, dass die meisten Luftkompressoren groß, sperrig und laut sind.

In der Logistik kann etwa der Staplerschein, auch Flurfördermittelschein genannt, eine lohnende Weiterbildung sein. Dieser erlaubt das Führen eines Gabelstaplers innerhalb eines Betriebsgeländes.

Warum ist ein Staplerschein wichtig?

In großen Lagerhallen werden die Waren in der Regel mit Gabelstaplern oder anderen Flurfördermitteln transportiert. Jeder, der ein solches Fördermittel bedienen möchte, benötigt dafür einen Staplerschein.

Obwohl das Fahrzeug im Vergleich mit einem Auto relativ klein erscheint, sollte das Fahren damit gelernt sein. Wenn der Gabelstapler nicht ordnungsgemäß geführt wird, kann es schnell zu einem Unfall kommen. Im Jahr 2018 kam es so zu über 36.000 Arbeitsunfällen mit Gabelstaplern und anderen Förderfahrzeugen.

Vorgeschrieben wird der Flurfördermittelschein von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGVU), verankert ist dieser in den Berufsgenossenschaftlichen Vorschriften.

Der Staplerschein – Der Ablauf der Ausbildung

Um die vollständige Fahrerlaubnis für Gabelstapler zu erhalten, müssen folgende Ausbildungsmeilensteine absolviert werden:

• Allgemeine Ausbildung: Diese Ausbildung besteht aus einem Theorie- und einem Praxisteil. In jedem Bereich muss eine Prüfung erfolgreich abgeschlossen werden. Die Schulung dauert mindestens zwei Tage, in denen 10 Theorie- und 10 Praxisstunden anstehen. Allerdings kann die Anzahl der Tage je nach Anbieter variieren.

• Innerbetriebliche Ausbildung: Mit einem Staplerschein sind Sie nicht automatisch befugt, einen Gabelstapler in einem Betrieb zu führen. Zunächst muss eine innerbetriebliche Einweisung erfolgen. Hier werden spezielle Funktionen des Fahrzeugmodells und betriebliche Vorschriften erklärt.
  
  
• Mögliche Zusatzausbildung: Ein Staplerschein der Stufe 1 berechtigt Sie dazu, einen herkömmlichen Gabelstapler zu bedienen. Allerdings gibt es noch andere Flurförderfahrzeuge, für die jeweils eine Zusatzausbildung notwendig ist. Des Weiteren erlaubt der Staplerschein nicht das Fahren im Straßenverkehr. Dafür muss der Gabelstapler den Vorschriften der Straßenverkehrsordnung entsprechen und der Fahrer benötigt einen Führerschein der Klasse L oder T.

Kosten für einen Staplerschein

Die Kosten für einen Staplerschein belaufen sich je nach Anbieter und Dauer auf ungefähr 200-300 Euro.

In der Regel werden die Kosten für eine solche Weiterbildung, komplett oder zum Teil, vom Arbeitgeber übernommen. Am besten erkundigen Sie sich in Ihrem Betrieb, wie mit den Kosten für eine solche Weiterbildung umgegangen wird.

Arbeitssuchende haben die Möglichkeit, bei der Bundesagentur für Arbeit entsprechende Anträge zu stellen, um die Kosten für den Staplerschein erstattet zu bekommen. Lassen Sie sich hierfür jedoch unbedingt im Voraus beraten.

Ein Staplerschein bringt Vorteile in der Berufswelt

Auf der Suche nach einer Arbeitsstelle kann ein Staplerschein die Chancen verbessern. Gerade wer eine Tätigkeit im Lager sucht, dem bieten sich durch eine solche Weiterbildung mehr Möglichkeiten.

Dabei sollten Sie darauf achten, Angaben wie den Erwerb eines Staplerscheins und weitere erfolgreich abgeschlossene Zusatzqualifikationen unbedingt in Ihrem Lebenslauf aufzuführen, damit diese auch von Personalern berücksichtigt werden können.

Falls Sie Interesse daran haben, einen Staplerschein zu machen, erkundigen Sie sich bei Ihrem aktuellen Arbeitgeber oder der Bundesagentur für Arbeit.

In diesem Bereich gibt es vier unterschiedliche Schneidverfahren: Laserstrahlschmelzschneiden, Wasserstrahlschneiden, autogenes Brennschneiden und Plasmaschneiden. 

Das Laserstrahlschmelz- und das Wasserstrahlschneiden werden in der Industrie am häufigsten verwendet. Im Vergleich zeigt sich: Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. 

So funktioniert das Laserschmelzschneiden

Mit einem Laserstrahl wird das Material entlang der zu schneidenden Kontur geschmolzen. Die Energie des Laserstrahls wird punktgenau zugeführt und sorgt so für ein genauen Schnitt. Währenddessen bläst ein Gasstrahl die Schmelze dann mit hohem Druck aus. 

So funktioniert das Wasserstrahlschneiden

Mit einem Druck zwischen 1.000 und 4.000 bar und Geschwindigkeiten von ca. 900 Meter pro Sekunde wird das Material mit einem Wasserstrahl geschnitten. Es gibt zwei Varianten des Wasserstrahlschneidens: 

• Reinwasserschneiden: Bei dieser Variante wird dem Wasser nichts beigemischt. Sie eignet sich besonders gut für weiche und zähe Werkstoffe. 

• Abrasivschneiden: Dem Wasser wird kurz vor dem Austritt des Wasserstrahls Abrasivsand hinzugefügt. Der Sand ermöglicht es, mit dem Wasserstrahlschneiden auch sehr harte und dicke Werkstücke zu schneiden. 

Vergleich in der Anwendung 

Der größte Unterschied liegt wohl darin, welche Materialen mit welchem Verfahren geschnitten werden können. 

Der Laserstrahl ist durch seine hohe Temperatur nicht für jedes Material geeignet. Mit dieser Methode werden hauptsächlich Stahl, Aluminium oder Kupferlegierungen geschnitten. 

Eine Wasserstrahlschneidanlage erzeugt keine hohen Temperaturen. Deshalb eignet sie sich neben Metallen auch für Verbundwerkstoffe und Kunststoff. 

Die Materialstärke ist ebenfalls entscheidend. Das Laserstrahlschmelzschneiden ist nur bei einer Materialstärke von maximal 50mm zu empfehlen. Ein Wasserstrahl, der mit Abrasivsand versetzt wird kommt hingegen durch bis zu 300mm dickes Material. 

Das Wasserstrahlschneiden sorgt für einen hochwertigen Schnitt, jedoch ist das Verfahren auch recht teuer. Nicht nur die Anschaffungskosten, auch die Preise für den Abrasivsand sind hoch. 

Das Laserstrahlschmelzschneiden erzielt hingegen gute wirtschaftliche Ergebnisse. Das Verfahren ist schneller und für viele Anwendungen ausreichend. 

Vergleich in der Nachhaltigkeit 

Immer mehr Unternehmen wollen auf Nachhaltigkeit und die Umwelt achten. Deshalb ist auch die Umweltfreundlichkeit ein Faktor bei der Auswahl der Produktionsanlagen. 

Beide Verfahren haben ihre Nachteile in dem Punkt Nachhaltigkeit. Während die Laserstrahlschmelzanlage sehr viel Strom und Gas verbraucht, benötigt das Wasserstrahlschneidanlage viel Wasser und Abrasivsand. Das Wasser kann durch eine Filteranlage zwar problemlos im Abwasser landen. Der Abrasivschlamm hingegen muss fachgerecht entsorgt werden. 

Die Chancen, dass dieses Verfahren in ein paar Jahren das Umweltfreundlichste ist stehen jedoch hoch. In der Forschung wird stetig an Lösungen gearbeitet, durch die Wasserstrahlschneideanlagen kein Abwasser mehr verursachen. Dabei wird das Wasser gefiltert und der Abrasivschlamm so aufbereitet, dass er wiederverwendet werden kann. Das sorgt nicht nur für Nachhaltigkeit, sondern senkt auch die Kosten und könnte dadurch für viele Produktionen attraktiver werden. 

Die Auswahl ist Produktions- und Materialabhängig

Das Wasserstrahlschneiden ist besonders für eine Produktion zu empfehlen bei der viele verschiedene Materialen geschnitten werden müssen oder die Materialen keine große Hitze vertragen. Laserstrahlschmelzschneiden hingegen ist ratsam, wenn zum Beispiel nur Stahl geschnitten werden muss, da es dann kostengünstiger ist. 

Welches Verfahren am besten für eine Produktion geeignet ist hängt also in erster Linie von den zu verarbeitenden Materialien ab. Danach folgen dann Überlegungen zu Kosten und Nachhaltigkeit.

Während früher besonders auf hydraulische oder pneumatische Systeme gesetzt wurde, sind es jetzt immer mehr elektromechanischen Systeme, die zum Einsatz kommen. Viele moderne Erfolge wären ohne elektrische Antriebssysteme nicht möglich gewesen.

Aber wie genau unterscheiden sich die unterschiedlichen Systeme und was sind Ihre Stärken bzw. Schwächen? 

Anwendungsgebiete von Antrieben in der Industrie

Es gibt die verschiedensten Anwendungsgebiete für Antriebssysteme in der Industrie. Hier seien nur einige Beispiele aufgeführt: 

• Antriebe von Ventilatoren und Pumpen
• Antriebe von Kranen, Bauaufzügen oder andere Hebevorrichtungen
• Antriebe von Industrierobotern 
• Antriebe von Förderbändern 

Für die Herstellung nur eines Produktes können sehr viele Antriebe benötigt werden, die nicht nur Leistung, sondern auch Präzision beweisen müssen. 

Elektromotoren: Zwei Arten der Bewegung

Im Bereich der elektrischen Antriebssysteme wird zwischen zwei Arten unterschieden: 

• Rotative Motoren erzeugen Drehbewegungen. Die Leistung wird in erzeugten Drehmomenten M und der Drehzahl n gemessen. 

• Lineare Motoren erzeugen lineare Bewegungen. Die Leistung wird in der erzeugten Kraft F und die Geschwindigkeit v gemessen. 

Die Motoren unterscheiden sich hauptsächlich in ihren Bewegungen. Als zentraler Punkt des Antriebs wandeln beide Varianten elektrische Energie in mechanische Energie um. 

Der Elektromotor in nicht Elektromechanischen Systemen

Elektromotoren werden oft in Hydraulik- oder Pneumatiksystemen verwendet. Die Systeme benötigen diese Antriebsart,  um Primärenergie umzuwandeln.

Früher konnte auf hydraulische Systeme nicht verzichtet werden. Sie fanden besonders bei hoher Leistung Anwendung, zum Beispiel bei schweren Lasten oder schnellen Bewegungen.

Eine Alternative sind Aktuatoren

Mittlerweile können Hydraulikzylinder jedoch durch Aktuatoren ersetzt werden. Damit setzt man auf ein komplett elektromechanisches System. 

Aktuatoren sind bekannt aus der Lineartechnik und es gibt sie dort schon sehr lange als Linearaktuator. Sie waren früher nicht so leistungsstark wie heute und waren deshalb lange nicht für jede Anwendung geeignet. 

Die Vorteile von Elektromechanischen Systemen

Immer mehr Unternehmen rüsten um, denn Aktuatoren bieten viele Vorteile. Drei dieser Vorteile sind: 

1. Sie sind Energieeffizient 

Mit einem Aktuator wird keine Umwandlung der Energie mehr benötigt. Ein elektromechanisches System gibt 80% der Eingangsleistung weiter, während ein Hydrauliksystem nach altem Vorbild nur 44% der Antriebsleistung abgibt.  

2. Es entsteht weniger Wärme

Die Energie, die bei einem Hydrauliksystem verloren geht, wird unter anderem in Wärme umgewandelt. In vielen Herstellungsprozessen ist das aufgrund der Beschaffenheit der zu verarbeitenden Materialen nachteilig, sodass mit einer Kühlung gearbeitet werden muss. Elektrisch betriebene Maschinen erzeugen weniger Wärme und benötigen im Vergleich nur 35% der ansonsten aufgebrachten Kühlenergie.

3. Die Wartung und Instandhaltung ist leichter

Aktuatoren bieten die Möglichkeit, Sensoren in die Maschine einzubauen. Diese informieren dann über mögliche Probleme, bevor es zu einem Ausfall der Maschine kommt. Die Wartungs- und Instandhaltungskosten sind auch geringer, da kein Öl, neue Filter oder Dichtungen benötigt werden. 

Diese Gründe sprechen dafür, als Unternehmen auf Aktuatoren und ein elektromechanisches System umzurüsten. Oft gibt es jedoch ein Argument gegen die Umrüstung: Der Anschaffungspreis ist im Vergleich doppelt so hoch und die Investition zahlt sich meistens über viele Jahre hinweg aus. 

Ob ein Wechsel auf elektromechanische Antriebssysteme sinnvoll ist, muss in jeder Produktion und in jedem Betrieb individuell entschieden werden. Wer allerdings eine Neuanschaffung tätigt, der sollte sich auf jeden Fall sorgfältig mit dieser modernen Möglichkeit auseinandersetzen.

Smart Products sind ein Teil dieser Möglichkeiten. Hierbei handelt es sich um Produkte die im Entstehungsprozess Daten sammeln und damit an die Maschinen kommunizieren können, welche Produktionsschritte sie noch durchlaufen müssen. Auch während der späteren Nutzung kann ein „intelligentes Produkt“ Informationen sammeln und kommunizieren.

Wie funktionieren Smart Products? 

Eine wichtige Grundlage für Smart Products sind Leiterplatten, auf denen bei der Leiterplattenbestückung ein RFID-Chip (Radio Frequency Identification) eingebettet wird. Auf diesem Chip können die nötigen Produktinformationen gespeichert werden.

Die sogenannten Cyber Physical Systems sorgen dafür, dass Produkte und Maschinen miteinander kommunizieren. Durch diese cyber-physischen Systeme werden informations- und softwaretechnische Komponenten mit mechanischen bzw. elektronischen Komponenten verbunden. Dadurch wird dann die Kommunikation im Internet of Things (IoT) möglich. 

Die Möglichkeiten und Vorteile von Smart Products 

Das Potenzial von Smart Products ist sehr groß. Für Unternehmer, aber auch für Verbraucher sind die Vorteile nicht zu übersehen. 

Die Vorteile für Unternehmer, beginnen bei der effizienteren und flexibleren Produktion. Durch die Verbindung von Smart Factory, Smart Products und Social Maschines entsteht eine Vision der Industrie 4.0. Ein weiterer Vorteil für die Unternehmer ist, dass sie Daten effektiver sammeln können, um ihren Kunden Mehrwert zu bieten. 

Die Verbraucher profitieren auch, denn Produkte können noch mehr auf die individuellen Kundenwünsche zugeschnitten werden. Außerdem werden digitale Zusatzleistungen möglich. 

Ein Beispiel ist die Spracheinstellung: Wenn ein internationales Unternehmen seine elektronischen Geräte in verschiedene Länder verschickt, kann der Ländercode des jeweiligen Landes, in welche die Produkte verschickt werden, noch während es sich im Versand befindet programmiert werden. Sobald es dann bei dem Empfänger ist und Strom bezieht ist die jeweilige Landessprache bereits eingestellt. 

Chancen für mittelständische Unternehmen

Smart Products sind nicht nur für große Konzerne interessant, sondern auch eine Chance für mittelständische Unternehmen, sich nach und nach der Industrie 4.0 und der Digitalisierung anzunähern.  

Die eigenen bereits vorhandenen Produkte zu vernetzen ist in Bezug auf die Kosten überschaubar und bietet sich deshalb besonders als erster Schritt an. 

Smart Products in der Zukunft

Industrie 4.0 ist im Kommen. Smart Products sorgen für eine effizientere und flexiblere Produktion, allerdings gibt es noch viele kleine Hürden zu bewältigen. Technische Normen und Standards müssen weiterentwickelt werden, damit die Kommunikation zwischen Produkt, Maschine und Mensch einwandfrei funktioniert.

Besonders in der Produktion müssen Messgeräte genutzt werden, um Prozesse genau zu kontrollieren und die Produktqualität, Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit sicherzustellen. 

Viele Arten von Maßeinheiten und Messgeräten

In der Industrie kommen Messgeräte an verschiedensten Stellen zum Einsatz. Von Messuhren und Strichmaßen in der dimensionellen Messtechnik über Multimeter und Oszilloskopen in der Elektrotechnik, bis hin zu Waagen und Kraftmessgeräten in der Mechanik: Messgeräte kommen in verschiedensten Formen überall in Produktion und Fertigung vor.  In großen Unternehmen werden oft Sonderanfertigungen genutzt, die speziell auf das jeweilige Produkt oder die Produktion zugeschnitten sind.

So vielfältig, wie die Geräte sind natürlich auch die Maßeinheiten: Temperatur, Längen und Druck sind da nur ein sehr kleiner Teil des Ganzen.

Messtechnik wird modern

Da die Messtechnik große Bedeutung in Industrie und Wirtschaft hat, gibt es an vielen Universitäten sogar Master-Studiengänge, die speziell auf diesen Bereich ausgerichtet sind. An Universitäten wird auch an moderner Technik gearbeitet, die die Messverfahren immer smarter machen und den oftmals verstaubten Ruf aufbessern.

Durch Smart Manufacturing gewinnen Qualitätssicherung und damit auch die Messtechnik immer mehr an Bedeutung.

Spezialisierung und Genauigkeit

Durch die spezifischen Anforderungen in den Produktionsketten kommen für viele Unternehmen nur eigens angepasste Messgeräte in Frage. Diese sind häufig deutlich größer oder genauer als herkömmliche Messgeräte. Da sich die Genauigkeit einer Messung mit der Zeit verschlechtert, ist in einigen Bereichen die regelmäßige Kalibrierung von Messgeräten gesetzliche Vorschrift.

Vereinfacht gesprochen wird bei einer Kalibrierung durch den Vergleich mit einem Referenzstandard die Genauigkeit eines Messgerätes wieder hergestellt. Das Kalibrieren von Messgeräten wird dabei oft von Dienstleistern übernommen, die sich auf diesen Prozess spezialisiert haben. 

DAkkS-Kalibrierung

Es gibt eine Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS), die bestimmte Kalibrierlabore akkreditiert. Diese können dann offizielle DAkkS-Kalibrierungen durchführen. Der Vorteil einer professionellen Kalibrierung ist zum einen die Sicherheit und zum anderen, dass die genutzte Akkreditierungsgrundlage DIN EN ISO/IEC 17025 international anerkannt ist und somit auch für Unternehmen in Frage kommt, die international agieren. 

Messgeräte sind ein wichtiger Faktor für die Gewährleistung von hoher und gleichbleibender Produktqualität und Arbeitssicherheit in Fertigungsprozessen. Durch zunehmende Digitalisierung gewinnen spezialisierte Messmittel immer weiter an Bedeutung für Wirtschaft und Industrie. Messtechnik wird dadurch weiter in den Fokus rücken.

Die wichtigsten Kriterien beim Kauf einer LKW Hebebühne

• Einsatzzweck: Möchten Sie an Ihrem eigenen Fuhrpark lediglich den regelmäßigen Reifenwechsel vornehmen, ist eine Hebebühne, die das Fahrzeug um etwa 1 Meter anhebt, völlig ausreichend. Führen Sie jedoch in Ihrer Werkstatt Inspektionen der Bremsanlage oder Reparaturen an der Auspuffanlage durch, benötigen Sie ungehinderten Zugang zu der Unterseite der Fahrzeuge. Für Arbeiten an der Karosserie sollten alle Seiten des LKW gut zugänglich sein. Überlegen Sie daher vor dem Kauf, welche Arbeiten Sie durchführen – und wählen Sie die Hebebühne entsprechend aus. 

• Werkstattgegebenheiten: Nicht jede Hebebühne ist für jede Werkstatt gleichermaßen geeignet. Verschaffen Sie sich daher einen Überblick darüber, welche Arbeitsfläche und –höhe Ihnen zur Verfügung steht: Für sicheres und angenehmes Arbeiten sollten Sie rund um den LKW genügend Platz haben, und beim Anheben des Fahrzeuges nicht Gefahr laufen, die Decke zu berühren. Überprüfen Sie auch, ob der Betonboden stark genug ist, um LKW und Hebebühne sicher zu halten. 

• Qualität: An einem Nutzfahrzeug können Sie nur sicher arbeiten, wenn Sie sich jederzeit auf die Qualität der Hebebühne verlassen können. Achten Sie daher in erste Linie nicht auf den Preis der Bühne, sondern auf die Qualität, die sie bietet. Namhafte Hersteller garantieren in der Regel für einen festgelegten Lebenszyklus Ersatzteile sowie die Durchführung von Reparaturen – das kann auf lange Sicht vorteilhafter sein als die Einsparung von einigen Euros beim Einkauf. 

Beratung ist das A und O beim Kauf einer Nutzfahrzeug-Hebebühne 

Der Kauf eine Hebebühne ist eine langfristige Investition, die optimal auf Ihre Wünsche und Bedürfnisse angepasst sein sollte. Lassen Sie sich daher im Vorfeld unbedingt individuell von einem Experten beraten und entscheiden Sie sich in aller Ruhe für ein Modell.

Die Entwicklung zeigt: Für viele Fahrer war das Auto immer schon Transportmittel und Lifestyle-Produkt in einem. Im Zuge der Digitalisierung wird es jedoch immer mehr zu einem „All-in-one-Tool“, das viele Funktionen moderner Smartphones adaptiert. Das ist technisch beeindruckend – und birgt dennoch Risiken.

Ausprägung des „Infotainment“ im modernen Automobil

Es gab eine Zeit, da waren einfach Radios der Gipfel der technischen Entwicklung. Für besonders Glückliche hatte das Schicksal zudem einen eingebauten CD-Spieler auf Lager. Mittlerweile bieten Computersysteme im Auto eine große Bandbreite an Funktionen:

Autoradio
Neben dem klassischen Verkehrsradio haben Sie natürlich auch die Möglichkeit, CDs abzuspielen, SD-Sticks mit Musik einzustecken oder die Musik auf Ihrem Handy via Bluetooth über die Musikanlage Ihres Autos laufen zu lassen.

Navigationssysteme
Die alte Straßenkarte ist längst abgelöst und auch die Routenführung durch das separat gekaufte Navigationsgerät braucht es nicht mehr – alles lässt sich entspannt über ein Display im Fahrzeug steuern.

Freisprechanlagen
Über Freisprechanlagen können Sie Kurzbefehle an das Auto durchgeben oder auch Telefonate führen. Dafür müssen Sie nicht einmal selbst wählen – bei entsprechender Integration übernimmt auch das Ihr Auto für Sie.

Verkehrsassistenz- / Fahrassistenz-Systeme (Spurkontrolle etc.)
Viele Autos verfügen heute schon über Systeme, die beispielsweise mit einem Ton darauf hinweisen, wenn die Mittelspur überfahren wird. Andere bremsen sogar eigenständig das Fahrzeug, wenn Sie eine Gefahrenlage erkennen

Kontrollsysteme des Autos
Den Reifendruck müssen Sie nicht mehr selber prüfen – das Auto gibt Ihnen Bescheid. Und wenn Sie sich fragen, ob das Benzin noch bis zur nächsten Tankstelle reicht, lesen Sie die Angabe einfach über ein Display ab.

Möglichkeiten und Risiken (zu) intelligenter Automobile

Diese enormen Möglichkeiten und „Spielereien“, die längst nicht mehr nur exklusiv in hochpreisigen Automobilen zu finden sind, werden immer mehr zur Normalität.

Die Frage wird sein, ob bei all diesen Assistenten und Infosystemen nicht auch eine gewisse „grundsätzliche Mündigkeit“ im Umgang mit Autos vermittelt werden muss. Das betrifft vor allem Fahranfängerinnen, die mit dieser Technologie groß werden. Denn der Reifendruck sollte eben immer mal geprüft werden – nicht nur dann, wenn eine Lampe blinkt.

Doch neben den hohen Anschaffungskosten für neue Elektrofahrzeuge ist besonders die Reichweite der Autos ein wesentlicher Knackpunkt. Und damit rückt auch die „Ladeinfrastruktur“ in den Fokus.

Ladeinfrastruktur in Deutschland – Ein kleiner Sachstand

Wer heute mit einem Benziner unterwegs ist, der kann sich sicher sein, dass er nahezu überall tanken kann. In Deutschland gibt es aktuell laut Statista ca. 14.500 Tankstellen. Demgegenüber stehen im ersten Quartal 2020 ca. 19.000 Ladestationen für Elektroautos.

Auf den ersten Blick wirkt es so, als sei die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge hier bereits dem klassischen Benziner voraus. Diese Zahlen muss man jedoch in Relation betrachten:

Quantitative Lademöglichkeit
Eine Tankstelle verfügt in der Regel über eine Vielzahl von Zapfsäulen, wohingegen eine Ladestation auch einfach nur aus 1-2 Ladepunkten bestehen kann. Dadurch ist die Möglichkeit paralleler Ladevorgänge reduziert.

Geringere Reichweite der Fahrzeuge
Selbst moderne Elektrofahrzeuge erreichen heute noch längst nicht die Reichweite klassischer Benziner. Dadurch müssen sie deutlich häufiger Ladestationen ansteuern und sind auf ein dichtes Ladenetz angewiesen.

Geschwindigkeit des Ladevorgangs
Ein Tankvorgang an der Tankstelle ist innerhalb weniger Minuten erledigt. Bei einer Ladestation hängt die Ladegeschwindigkeit sowohl von der Ladeleistung (in kW) der Station als auch von der im Auto verbauten Batterie ab. So dauern Ladevorgänge in der Regel nicht unter 20 Minuten – bei guten Bedingungen.

Notwendiger Ausbau der Ladestationen – öffentlich und privat

Der große Vorteil von Elektroautos ist natürlich, dass ein Laden des Autos in der Theorie auch daheim möglich ist. Hierfür hat der Gesetzgeber mit der Genehmigung sogenannter „Wallboxen“ zum Laden daheim bereits einen notwendigen Grundstein gelegt. Gleichzeitig sieht auch das „Klimaschutzprogramm 2030“ die Einrichtung von Ladestationen an bereits bestehenden Tankstellen vor. Und auch von Seiten der Wirtschaft gibt es verschiedene Initiativen für (halb-) öffentliche Ladepunkte, etwa in Parkhäusern oder an Hotels.

Eines ist klar: Damit das Elektroauto in Deutschland eine Zukunft hat, braucht es den kontinuierlichen Aufbau einer vielfältigen und dichten Ladeinfrastruktur, auf die man auch als Normalbürger einfach und schnell zugreifen kann. Denn wenn der Sonntagsausflug oder der Urlaub zum Spießrutenlauf zwischen Ladepunkten verkommt, bleiben die Bürger*innen lieber beim altbekannten Benziner.

So funktioniert eCall in der Praxis

eCall soll die europäischen Straßen sicherer machen und dabei helfen, die Anzahl der Verkehrstoten weiter zu reduzieren. Dafür arbeitet das Notrufsystem wie folgt:

Alltagssituation
Das System ist werkseitig im Automobil verbaut und verbindet sich konstant in einem „Schlummermodus“. Je nach Hersteller kann es auch manuell aktiviert werden. Das ermöglicht auch Notrufe in Situationen ohne Autounfall, etwa bei medizinischen Notfällen. Das System kann manuell nicht deaktiviert werden.

Unfallsituation
Kommt es zu einem Unfall, bei dem die Airbags ausgelöst werden, aktiviert sich eCall und setzt einen Notruf an die Rufnummer 112 ab. Dabei werden auch zahlreiche Daten übermittelt, unter anderem etwa die Uhrzeit, die FIN des Wagens, die Fahrzeugposition nach Koordination sowie die Fahrtrichtung zum Zeitpunkt der Aktivierung.

Durch die automatisierte Übermittlung dieser Daten ist eine Leitstelle auch bei schweren Unfällen in der Lage, augenblicklich zu reagieren und an die letzte bekannte Stelle des Fahrzeuges ein Rettungsfahrzeug zu senden. Hier liegt auch der wesentliche Unterschied zu den sogenannten „herstellereigenen Rufsystemen“, bei denen entsprechende Unfall-Daten zuerst an eigene Callcenter und anschließend erst an die Rettungsdienste geleitet werden. Vor allem bei Unfällen, bei denen der Fahrer das Bewusstsein verliert, kann so wertvolle Zeit bei der Rettung gewonnen werden.

So funktioniert eCall in der Praxis

Im Gegenzug vermuten viele Datenschützer hinter dem eCall-System einen unfreiwilligen Wolf im Schafspelz. Sie fürchten, dass das System nicht nur einen großen Beitrag zur eSafety-Initiative leiste, sondern außerdem das Anlegen umfassender Bewegungsprofile der Autofahrer ermögliche. Von offizieller Stelle wird dem entgegengehalten, dass eine Übermittlung von Daten immer nur im Falle eines Unfalls und nur an die einheitliche Rufnummer 112 erfolge.

Gleichzeitig wird Kritik daran laut, dass die Autobauer auch die Möglichkeit hätten, neben der verpflichtenden eCall-Basisfunktion noch weitere Zusatzdienste zu integrieren. Über diesen zusätzlichen Schritt könnten zahlreiche Daten über das Fahrverhalten gesammelt und zur Nutzung an Dritte weitergegeben werden – ganz gesetzeskonform und an den Vorgaben zum eCall-System vorbei.

Unterm Strich bleibt also abzuwarten, wie erfolgreich das System in der Praxis zum Einsatz kommt – und in welchem Maße sich Autohersteller sowie Versicherungen den Zugriff auf etwaige Daten der Autofahrer sichern können und werden.