Smarte Caports
Eine effiziente Herangehensweise
Situation Problematik
Strategisch
Je mehr Energie aus dem Ausland bezogen wird, desto größer wird die Abhängigkeit vom Lieferanten, was in bestimmten Situationen zu größeren Risiken führt.
Energiegewinnung
Energieerzeugungsanlagen, die umfangreiche Flächen beanspruchen und oft nicht zu den umweltfreundlichsten Einrichtungen zählen, müssen aufgrund ihres Logistikbedarfs häufig außerhalb städtischer Gebiete platziert werden, was zu längeren Stromnetzen mit erhöhten Energieverlusten führt und sowohl die Effizienz der Energieversorgung als auch die Umweltbelastung negativ beeinflusst.
Energienutzung
Bei der Energienutzung kommt es zu starken Spitzenbelastungen des Netzes. Morgens und abends, wenn die Menschen zur Arbeit gehen und wenn sie nach Hause kommen.
Energiegespeicherung
Derzeit gibt es keine optimale Energiespeicheranlage. Diejenigen, die es gibt und die sich in der Entwicklung befinden, sind recht groß und können nicht in Wohngebieten einer Stadt installiert werden.
Situation Markt
Elektroautos in Deutschland
Die Initiative, von Verbrennungsmotoren auf Elektromotoren umzustellen, hat bisher keine umfassende Umsetzung erfahren. Der Übergang zu Elektrofahrzeugen vollzieht sich nur schleppend, obwohl deutsche Automobilhersteller mittlerweile ein recht vielfältiges Angebot an Elektroautos bereitstellen.
Herausforderungen
• Die Entwicklung der Infrastruktur für Elektroautos geht sehr langsam voran
• Es gibt kein einheitliches Komfortangebot/Service für Elektroauto-Nutzer
Situation Stadt
Städtebaulicher Zustand
Aufgrund des Bevölkerungswachstums in den Städten nimmt die Dichte der Städte zu und es steht immer weniger Platz zur Verfügung. Ein Teil des Bedarfs wird nicht durch den Bau neuer Einrichtungen gedeckt, sondern durch die Modernisierung oder Optimierung bestehender Einrichtungen. Beispiel: Aufstockung von Dachgeschossen zu Wohnzwecken. Alte Kasernen werden in Mehrfamilienhäuser umgewandelt.
Entwicklungen in naher Zukunft
• Die Weiterentwicklung der KI wird immer mehr Rechenleistung erfordern, der ohnehin steigende Stromverbrauch wird zusätzlich neue Quellen der Energieerzeugung erfordern
• Die Entwicklung von Autopiloten in Autos wird ein Sicherheitsniveau erreichen, bei dem sie in der Lage sein werden, in städtischen Umgebungen zu navigieren.
• Ein wichtiger Parameter für ein komfortables städtisches Umfeld ist die Verringerung der Zahl der einzelnen Fahrzeuge, der Übergang vom motorisierten Individualverkehr zum öffentlichen Verkehr. Eines der Ersatzprogramme ist Carsheering
• Uber hat den Autopiloten in seinen Taxis eingeführt. Tesla plant, seine Autos mit Autopilot im Carsheering einzusetzen.
• Sowohl die technischen als auch die rechtlichen Rahmenbedingungen werden so weit gehen, dass die Batterien von Elektroautos als Batterien/Energiequelle für den Haushaltsbedarf genutzt werden können.
Situation Allgemein
• Steigender Energieverbrauch
• Ablehnung der Atomenergie in Deutschland,
was zu einem Zukauf von Energie aus dem Ausland führt
• Steigende Energiepreise
• Der Übergang von nicht-erneuerbaren Energien zu grüner Energie erfolgt nur langsam
Herausforderungen
• Wachsende bebaute Fläche
• Steigende Kosten für Grundstücke
In naher Zukunft werden wir eine deutliche Zunahme von Elektroautos in unseren Städten beobachten, die sowohl im individuellen Verkehr als auch im Carsharing-Sektor genutzt werden. Diese Entwicklung erfordert eine Infrastruktur, die nicht nur komfortabel und bequem ist, sondern auch leicht zugänglich. Dazu gehört insbesondere das Vorhandensein von Ladestationen in der Nähe wichtiger Punkte des Interesses (POIs), um den Anforderungen der Nutzer gerecht zu werden. Parallel dazu ist es unabdingbar, die wachsende Stromnachfrage mit sauberer Energie zu decken. Ein effizienter Ansatz besteht darin, Strom direkt dort zu erzeugen, wo er auch verbraucht wird, um Verluste auf ein Minimum zu reduzieren.
Lösung Vorschlag
• In städtischen Bereichen finden sich zahlreiche ungenutzte Flächen, die ideal für die Erzeugung grüner Energie, vor allem durch Solaranlagen, sind.
• Große Parkareale bei Einkaufszentren, Bürokomplexen und Fabriken, die hauptsächlich während der Hauptverkehrszeiten genutzt werden, sind 90% der Zeit weniger maximal 15% belegt. Durch die Installation von Photovoltaik-Panelen auf Carports könnten diese Flächen doppelt genutzt werden, sowohl als Parkraum als auch zur Energiegewinnung.
• Mit Solarpaneelen ausgestattete Carports bieten nicht nur grüne Energie, sondern schützen auch Fahrzeuge vor Witterungseinflüssen.
• Die Kombination von Carports mit Ladestationen für Elektroautos ermöglicht eine direkte Versorgung mit günstiger Sonnenenergie, statt auf herkömmlichen Strom aus dem Netz zurückzugreifen.
• In der Zukunft könnten Elektroautos über ihre Mobilitätsfunktion hinaus einen zusätzlichen Nutzen bieten, indem sie als Energiequelle für Haushalte dienen.
