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    The initial situation

    What does the current climate discussion and the change in mobility mean for cities and districts?

    Climate change, new drive technologies, “sharing instead of owning”, digitalisation, autonomous driving: What does the future of mobility look like and what does it mean for cities and districts? Municipalities are actors in the mobility sector in many ways: as public transport and road infrastructure authorities, they can help shape the change in mobility behaviour, and with their planning sovereignty they can intervene in the mobility process in a regulatory way. However, change is also taking place outside the direct sphere of influence of municipalities. New technologies and new participants are entering the market, and the question arises as to what extent this will result in new demands on local authorities.

    Public transport, cycling and digital ridesharing are key to the climate change in transport.

    The concrete task

    Scenarios for the development of transport in Ulm and the Alb-Donau district

    Was bedeuten die aktuellen Diskussionen konkret für die Entwicklung des Verkehrs in Ulm und dem Alb-Donau-Kreis? Das war in insgesamt drei Prognoseszenarien bis 2030 herauszuarbeiten: Das „Null-Szenario“ hatte die wesentlichen Entwicklungstrends aufzugreifen, ohne dass spezifische Maßnahmen auf kommunaler Ebene ergriffen würden. Zu den unterstellten Trends gehörten neben der Strukturentwicklung im Raum insbesondere die Themen Digitalisierung, Elektromobilität und automatisiertes Fahren. Im Referenzszenario wurden zusätzlich zu diesen Entwicklungstrends die von den kommunalen Gebietskörperschaften bereits geplanten Maßnahmen unterstellt. Im gestalteten Referenzszenario schließlich wurden weitere Maßnahmen im Sinn der „Verkehrswende“ untersucht. Im Fokus sollten neben den Kenngrößen Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung, insbesondere auch Modal-Split-Anteile der einzelnen Verkehrsmittel und Treibhausgasemissionen stehen.

    Our solution

    Concrete modelling of the achievable effects on traffic development in Ulm and the Alb-Donau district in three scenarios

    Aufbauend auf einem verkehrlichen Mengengerüst aus dem Klimaschutzszenario Baden-Württemberg wurden die drei Szenarien für die Stadt Ulm und den Alb-Donau-Kreis modelliert und nach vier Raumstrukturtypen ausgewertet: Dem Oberzentrum Ulm, Verdichtungsraum Ulm, den restlichen Gemeinden des Alb-Donau-Kreises mit Bahnanschluss und denen ohne Bahnanschluss.

    Die relevanten Planungen der kommunalen Gebietskörperschaften wurden systematisch erfasst und daraus Maßnahmenbündel im Verkehrsbereich identifiziert, als Grundlage für das Referenzszenario. Für das gestaltete Referenzszenario wurden zusammen mit der Stadt Ulm und dem Alb-Donau-Kreis weitere Maßnahmen definiert, die die Verkehrswende zusätzlich unterstützen. Dazu gehörte die Einführung einer City-Maut für die Stadt Ulm, die Förderung von Pedelecs in Ulm und dem Alb-Donau-Kreis, die Konzentration der Siedlungsentwicklung im Alb-Donau-Kreis auf den Einzugsbereich des öffentlichen Verkehrs sowie eine CO2-Steuer.

    Autonomous driving, especially of passenger cars, is currently one of the most exciting trends in the transport sector. In the meantime, corresponding tests are being carried out worldwide. The prerequisite is a high level of digital infrastructure. However, it cannot be assumed that this will be available everywhere in the near future. The distribution of automation technology between infrastructure and vehicle sensors has also not yet been finally clarified. Additional demands on local authorities appear when infrastructure must/should provide part of the information (about location, condition, utilisation).

    Auch wenn die Entwicklung in Richtung automatisiertes Fahren rasant fortschreitet, erwarten wir nicht, dass „Fahren ohne Fahrer mit Fahrerlaubnis“ (Level 5) 2030 flächendeckend möglich sein wird. Autonomes Fahren ohne zwingenden Eingriff eines Fahrers (Level 4) wird zunächst auf Autobahnen realisiert werden und dann voraussichtlich in größeren Städten. Auf „dem flachen Land“ wird es sehr wahrscheinlich zuletzt umsetzbar sein.

    Autonomes Fahren spätestens ab Level 4 wird den motorisierten Individualverkehr (MIV) deutlich attraktiver machen, da die Zeit im Pkw nutzbar wird. Das wird Auswirkungen auf den Kapazitätsbedarf des Straßenverkehrs haben. Nur durch entsprechende digitale Technologien (Car2Car- bzw. Car2Infrastructure-Communication) oder hohe Sharing- bzw. Pooling-Raten in autonom fahrenden Fahrzeugen ließe sich dem entgegenwirken.

    Electromobility is an essential component of the federal government’s plans to significantly reduce greenhouse gas emissions from transport. Electromobility is generally understood to mean the use of battery-electric vehicles. However, electric drives can also receive energy from other sources such as fuel cells or an overhead line.

    Die Reichweite batterieelektrischer Personenfahrzeuge und die Verfügbarkeit von Lademöglichkeiten hat sich in den letzten Jahren deutlich verbessert. Dennoch bleiben Reichweite und Ladedauer ein kritischer Bereich der Elektromobilität. Dies betrifft weniger die Alltagsmobilität (Arbeitswege, Fahrt zum Einkaufen, Hol- und Bringwege). Dort übersteigt die tägliche Fahrtweite die Reichweite von Batterie-Pkw meist nicht. Eine Aufladung über Nacht stellt hier voraussichtlich in dicht besiedelten Stadtquartieren ein größeres Problem dar als in ländlich strukturierten Gebieten mit vorrangig privaten Abstellmöglichkeiten.

    Anders sieht es bei Geschäfts- und Urlaubsreisen mit tendenziell großen Fahrtstrecken aus. Hier können Reichweite und Ladedauer zu kritischen Faktoren für die Nutzung von batterieelektrischen Fahrzeugen werden. Aufgrund der begrenzten Energiedichte von Batterien stellen batterieelektrische Fahrzeuge beim schweren Güterverkehr aktuell keine Alternative dar.

    Benefits of the results

    Transport-related greenhouse gas emissions in Ulm and the Alb-Donau district will decrease significantly by 2030 due to technology. Without public intervention, however, the climate targets of the German government would be missed by a long way.

    Ohne Maßnahmen der öffentlichen Hand („Null-Szenario“) würden die Treibhausgasemissionen in Ulm und dem Alb-Donau-Kreis zwar um mehr als 20% sinken. Dieser Rückgang ist aber allein auf eine weitere Verbreitung von E-Autos und verbesserte Emissionswerte von Verbrennungsmotoren zurückzuführen. Der Modal-Split-Anteil des Umweltverbunds würde in diesem Szenario leicht absinken. Erst mit entsprechenden Maßnahmen der öffentlichen Hand ließen sich der Anteil des Umweltverbunds auf 43% steigern und die CO2-Emissionen weiter senken.

    Um das Sektorziel der Bundesregierung für den Verkehr (Einsparung 40% CO2-Emissionen bis 2030 gegenüber 1990) zu einzuhalten, reichen Maßnahmen vor Ort jedoch nicht aus. Hierfür wären entsprechende Rahmensetzungen auf Bundesebene erforderlich.

    Es zeigt sich, dass die Maßnahmen an die spezifischen örtlichen Anforderungen angepasst sein müssen. Insbesondere in den Randlagen des Alb-Donau-Kreises spielt die individuelle Erreichbarkeit eine wesentliche Rolle. Anders als in der Stadt und dem Verdichtungsraum Ulm, kann dort weniger auf den Radverkehr gesetzt werden, sondern es muss nach umweltverträglichen Alternativen im Sinne neuer Technologien oder neuer individualisierter öffentlicher Angebotsformen gesucht werden.

    Project data and contact persons

    Title
    Mobility of the Future in the Alb-Donau District and the City of Ulm

    Client
    District Office Alb-Donau-Kreis and City of Ulm

    Partner
    PricewaterhouseCoopers GmbH Auditing Company (PwC)

    Processing period
    March-November 2019