Herausforderung / Ziel
Der Handel stützt sich auf Geschäftsmodelle, um die Produkte zu definieren, die auf dem Markt angeboten werden. Der Erfolg hängt davon ab, das richtige Produkt für jeden Markt zu finden. Seit über 100 Jahren basiert die Automobilindustrie auf demselben allgemeinen Geschäftsmodell, d.h. dem Verkauf von Personenkraftwagen an Autofahrer, die die Fahrzeuge für eine begrenzte Zeit pro Tag nutzen. Im Laufe der Zeit sind Autos mehr als nur ein Transportmittel geworden - sie sind zu einer Aussage über die Person, ihren Status, ihren Wohlstand und ihre Werte geworden. Die 'Modernität' eines Fahrzeugs wird wichtig - niemand möchte in einem zu alten Auto gesehen werden, es sei denn, es ist ein 'Klassiker'.
Dieses Geschäftsmodell hat die Art und Weise bestimmt, wie Autos konstruiert werden - ein Druck zur Optimierung des Designs eines Fahrzeugs, bei dem die Kosten minimiert und die erlebte Qualität an der Tür des Ausstellungsraums maximiert werden und das so konzipiert ist, dass es für eine erwartete, typische Dauer (Zeit und/oder Strecke) für den privaten Besitzer erfolgreich funktioniert. Überlegungen zur Wartungsfreundlichkeit und Langlebigkeit werden nur dann berücksichtigt, wenn sie zur erwarteten Lebensdauer des Fahrzeugs beitragen - darüber hinausgehende Überlegungen sind nicht hilfreich.
In städtischen Gebieten ist es nicht sinnvoll, dass private Autos 95% der Zeit geparkt sind. Da dies aber bisher die Norm war, wurden die Komponenten von Privatfahrzeugen so konzipiert, dass sie nur eine begrenzte Anzahl von Kilometern überstehen. Das Problem dabei ist, dass sich die Emissionen für die Herstellung der Fahrzeugkomponenten nur auf eine begrenzte Strecke verteilen, was zu hohen Werten von Gramm CO2 pro km führt. Würden die Fahrzeuge nur 5-10% der Zeit geparkt, würde der CO2-Wert pro km drastisch sinken, und damit auch die Gesamtbetriebskosten pro km.
Lösung
Es wird vermutet, dass die bevorstehende Einführung von vernetzten und autonomen Fahrzeugen (CAVs) dies ändern wird. Mit zunehmender Verstädterung und Verkehrsdichte ist es möglich, dass der städtische Individualverkehr von autonomen Taxis übernommen wird, die sich nicht mehr im Besitz von Privatpersonen befinden, sondern als Teil einer kommerziellen Flotte betrieben werden. Diese Fahrzeuge würden mit einer viel höheren Auslastung arbeiten und innerhalb weniger Jahre eine viel höhere Kilometerleistung erreichen.
Die Ziele und Anforderungen an die Technik solcher Fahrzeuge wären also ganz anders, und dennoch basieren die Produktdesign-Spezifikationen für Autos bisher auf "business as usual". Sollten solche CAVs Realität werden, könnte das alternative Geschäftsmodell realisierbar werden, was zu radikal anderen technischen Anforderungen an das Fahrzeugdesign führen würde.
Daher schlagen wir ein ultra-robustes CAV vor, das eine Lebensdauer von über 1,5 Millionen km hat, während die heutigen Fahrzeuge nur für 400.000 km ausgelegt sind. In diesem Projekt haben wir untersucht:
- ob ein Anwendungsfall mit hoher Kilometerleistung und hoher Auslastung (>100.000 km/Jahr und >80% Auslastung) für CAVs möglich ist, die als Robotaxis eingesetzt werden.
- Wenn diese Robotaxis extrem langlebig wären, würden sie sowohl für Flottenbetreiber als auch für die Allgemeinheit einen guten Geschäftsfall darstellen.
- Würden sich die zusätzlichen CO2-Emissionen, die für die Herstellung ultrastarker Fahrzeuge erforderlich sind, aufgrund der hohen Kilometerleistung und Nutzung über die Lebensdauer des Fahrzeugs amortisieren?
Zusammenfassend haben wir untersucht, ob ultrastarke Robotaxis in einem städtischen Umfeld wie London betrieblich, finanziell und ökologisch sinnvoll sein könnten.
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