Brauchen wirkünftig nochAutos?
Am 1. Januar 2022 sind in Deutschland 48,5 Millionen Pkw zugelassen.
Autos sind jedoch nur eine Form der Mobilität: Laufen, Zweirad- und Bahnfahren sowie der Güterverkehr gehören seit jeher dazu.
Lange Zeit stehen vor allem Wünsche nach Komfort, Geschwindigkeit, Zeitersparnis und Transport als Motive für Mobilitätsinnovationen im Vordergrund.
Heute verlangen der Klimawandel und das rasche Bevölkerungswachstum Lösungen für die Mobilität der Zukunft.
Wie sieht
die Mobilität der
Zukunft aus?
Quelle Foto oben: Mercedes-Benz Group AG
2050 leben voraussichtlich rund 75 % aller Menschen in Städten.
Die Bevölkerungsentwicklung, der Energiebedarf und der Klimawandel verlangen Lösungen für die Mobilität der Zukunft. Welche Rolle spielt dabei der Ausbau des öffentlichen Güter-, Nah- und Fernverkehrs? Wie wichtig werden Konzepte zu Share Mobility (z. B. Car Sharing)? Wie autofrei kann eine Innenstadt werden? Individuelle Mobilität wird sich verändern, doch wie lange behält das Auto dabei seine dominante Rolle?
Versuche mit selbstfahrenden Autos werden in Europa seit den 1980er-Jahren unternommen. Ein Versuchsfahrzeug wechselt erstmals 1994 auf einer dreispurigen Autobahn selbstständig die Spur und passt Abstand und Geschwindigkeit dem Verkehr an. Assistenzsysteme sind heute in vielen Autos bereits Realität geworden. Vor der Zulassung vollautonom fahrender Neufahrzeuge auf Deutschlands Straßen müssen jedoch juristische und ethische Fragen geklärt werden.
Mobilität von heute:
Das Elektroauto
Gegenwärtig sind verschiedene alternative Antriebe serienreif.
Hybridfahrzeuge kombinieren die Vorteile von Verbrennungs- und Elektromotoren. Brennstoffzellenfahrzeuge gelten als besonders umweltfreundlich. Das größte Potential als Alternative zu fossilen Brennstoffen hat derzeit das Elektroauto. Einer flächendeckenden Verbreitung in Deutschland stehen aber hohe Anschaffungskosten, geringe Reichweiten und insbesondere eine in ländlichen Regionen mangelhafte Ladeinfrastruktur im Weg.
Im November 2019 beschließt die Bundesregierung einen „Masterplan Ladesäuleninfrastruktur“, nach dem in Deutschland bis 2030 insgesamt eine Million Ladepunkte für Elektroautos zur Verfügung stehen sollen. Zu den geplanten Maßnahmen zählen Ladestationen auf Kundenparkplätzen, Tankstellen sowie größeren Parkplätzen von Wohn-, Firmen- oder sonstigen Gebäuden.
Theoretisch können Elektroautos über eine übliche Haushaltssteckdose geladen werden. Diese sind jedoch nicht für das lange Laden unter hoher Last ausgelegt. Die meisten Automobilhersteller bieten daher Ladestationen für ihre Elektroautos an.
Der elektrische Achsantrieb von Bosch kombiniert Elektromotor, Leistungselektronik und Getriebe und treibt unmittelbar die Achse des Autos an. Die eAchse kann in Hybridfahrzeuge und Elektroautos, kleine Pkw, SUV und sogar leichte Nutzfahrzeuge eingebaut werden. Die Leistung des Antriebs lässt sich zwischen 50 und 300 Kilowatt anpassen.
(Die eAchse ist eine Leihgabe der Robert Bosch GmbH, Stuttgart.)
Entwicklung
alternativer Antriebe:
Wasserstoff
Schon im 19. Jahrhundert wird Wasserstoff als Energiespeicher erforscht.
Brennstoffzellen, die die im Wasserstoff gespeicherte Energie in Strom umwandeln, werden jedoch erst in den 1950er-Jahren in der Raumfahrt eingesetzt. Seit den 1980er-Jahren forschen Ingenieure bereits am Einsatz von Wasserstoff als alternativem Fahrzeugantrieb. Aktuell ist der Wasserstoffantrieb jedoch für den Einsatz in Privatfahrzeugen sehr teuer. Außerdem fehlt in Deutschland die Infrastruktur an Wasserstofftankstellen.
Mit diesem Versuchsfahrzeug erprobt das Kernforschungszentrum Karlsruhe ab 1986 den Wasserstoffantrieb im Autobau. Der Transporter vom Typ VW T2 hat einen Elektroantrieb, der seine Energie aus drei Brennstoffzellen bezieht. Der für den Antrieb benötigte Strom wird in den Brennstoffzellen in einem chemischen Verfahren unter Verwendung von Sauerstoff und Wasserstoff ohne schädliche Nebenprodukte gewonnen.
Dieser Tank mit einem Fassungsvermögen von 190 Litern bei 437,5 Bar Druck kann so viel Wasserstoff aufnehmen, dass sich damit ein Bus oder ein Lastkraftwagen betreiben lässt. Seit jeher ist die Frage des Energie-Speichers im Fahrzeug die zentrale Herausforderung der Elektromobilität. Wasserstoff ist das häufigste chemische Element im Universum und kann CO2-neutral durch Wind- oder Sonnenenergie erzeugt werden. Für die Gewinnung wird jedoch viel Energie benötigt.
Fahrzeuge mit Elektromotor können ihre Energie auf zwei Arten speichern: in wieder aufladbaren Batterien und als Wasserstoff, der durch eingebaute Brennstoffzellen in Strom umgewandelt wird.
Elektrofahrzeuge
sind nicht neu
Elektroautos gelten als ein Weg hin zu einer nachhaltigeren Mobilität.
Schon vor der Erfindung des Autos mit Verbrennungsmotor werden Elektromotoren bereits als Antrieb erprobt. Der Franzose Gustave Trouvé (1839 – 1902) präsentiert 1881 auf der Internationalen Elektrizitätsausstellung in Paris das erste offiziell anerkannte Elektrofahrzeug. Durch die wirtschaftlichere Herstellung von Verbrennungsmotoren tritt die weitere Entwicklung von Elektromotoren jedoch in den Hintergrund.
Das Trouvé Tricycle von 1881 gilt als das erste Elektrofahrzeug und besteht aus einem dreirädrigen Fahrrad als Fahrgestell sowie einem Elektromotor mit Batterie. 1888 wird von der Maschinenfabrik A. Flocken in Coburg (Bayern) das erste vierrädrige Elektrofahrzeug Deutschlands, der „Flocken Elektrowagen“, gebaut.
(Quelle: „Physique et Chimie populaires“ Band 2, 1881-1883, Alexis Clerc (1841–1894), Wikimedia Commons)
Um Mobilität auch für niedrige Lohngruppen erschwinglich zu machen, erfolgt in den 1950er-Jahren eine massenhafte Produktion von motorisierten Zweirädern aller Art. Den Traum vom Fahren können sich nun auch viele Jugendliche leisten. Während der Ölkrise der 1970er-Jahre versuchen sich die Hersteller an alternativen Antrieben. Zwei 12-Volt-Autobatterien ermöglichen der Hercules E1 eine Fahrstrecke von maximal 25 Kilometern.
Durch das steigende Umweltbewusstsein werden Elektroroller, ähnlich wie der e-sprit Silenzio 45, ab 2010 immer beliebter. Sie sind emissionsfrei und fast lautlos. Durch das sofort bereitstehende Drehmoment sind die E-Roller äußerst antrittsstark.
E-Auto als Kleintransporter
Die Firma mia electric GmbH produziert im westfranzösischen Cerizay von 2011 bis 2014 das elektrisch angetriebene Auto Mia L. Es erhält 2013 die Auszeichnung Elektroauto des Jahres. Das Fahrzeug soll vor allem gewerbliche Kunden gewinnen und wird als Kleintransporter und als Personenwagen angeboten. Typisches Merkmal des Modells ist der mittig angeordnete Fahrersitz. Die Karosserie besteht aus Kunststoff über einem stählernen Rahmen.
Zukunftsvision
versus Realität
Schon Ende des 19. Jahrhunderts träumen die Menschen von der Mobilität der Zukunft
– rund 10 Jahre nachdem Carl Benz seinen Patent-Motorwagen entwickelt hat. In den Zukunftsvorstellungen bewegen sich verschiedene Fahrzeugarten auf unterschiedlichen Ebenen. Diese Visionen haben jedoch wenig mit der Realität zu tun. Bis heute fahren Autos auf Straßen und können nicht fliegen.
Der Münchner Bilderbogen von 1895 zeigt eine humorvolle Vorstellung der nahen Zukunft im Jahr 1900. Die neue, schnelle Mobilität soll demzufolge bald auch den Bürgersteig erfassen. Fußgänger, Motorradfahrer und die ersten Automobile teilen sich die Straße. Darüber befinden sich ein sich fortbewegender Bürgersteig, Kabinenbahnen, Rohrpostsysteme und Luftgefährte aller Art.
Autofahrer sind anfangs Wind und Wetter ausgesetzt. Die Fahrzeuge haben meist noch kein Verdeck und keine Windschutzscheibe. Daher tragen Autofahrer zum Schutz der Augen gegen Fahrtwind und Schmutz ähnliche Schutzbrillen wie Flugzeugpiloten.
Um 1912 teilen sich in Mannheim Fußgänger, Autos, Fahrräder, Karren und die Straßenbahn die Straße. 1901 wird die erste Linie der elektrischen Straßenbahn in Mannheim in Betrieb genommen.
Quelle: Das neue Universum, Band 72, 1955
Diese Zukunftsvision von Mobilität in den 1980er-Jahren wird Mitte der fünfziger Jahre entworfen. Sie zeigt verschiedene Ebenen für den Verkehr, einen Flughafen für senkrecht startende Flugzeuge und Raketen, bei denen lange Landebahnen nicht mehr nötig sind. Der platzsparende Luftlandebahnhof kann dabei mitten in der Stadt liegen.
Die Motorisierung
des Individual-
verkehrs
Der Benz-Patent-Motorwagen:
Am 29. Januar 1886 erhält Carl Benz in Mannheim das Patent für seinen Motorwagen. Dieser Tag gilt als die Geburtsstunde des Automobils. Das Kernstück des Wagens, der Verbrennungsmotor, wird über 100 Jahre lang die Grundlage für den Antrieb der meisten Autos bleiben. Der wirtschaftliche Erfolg der neuen Automobile stellt sich jedoch nicht auf Anhieb ein, da das Deutsche Reich über ein gut ausgebautes Eisenbahnnetz verfügt.
Unabhängig voneinander forschen Carl Benz, Gottlieb Daimler, Wilhelm Maybach und Ferdinand Porsche in verschiedenen Bereichen der Mobilität. Carl Benz verwendet bei der Konstruktion seines Patent-Motorwagens Teile aus der Fahrradproduktion. Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach nutzen umgebaute Kutschen als Basis der Motorisierung.
Vor dem Ersten Weltkrieg lehnen große Teile der deutschen Gesellschaft Automobile ab. Sie gelten als Statussymbol und teure Freizeitbeschäftigung reicher Leute. Bereits vor 1900 unternahm der Textilfabrikant und Autopionier Theodor von Liebieg in einem Benz-Automobil eine Fernfahrt über 900 km, eine Seltenheit zur damaligen Zeit.
Autos werden im Kaiserreich überwiegend von Adeligen und wohlhabenden Bürgern gefahren. Die „Herrenfahrer“, die selbst am Steuer sitzen, bilden auch den Kreis der damaligen Rennfahrer. Andere Autobesitzer beschäftigen hingegen einen Wagenführer, da die Autos kompliziert zu bedienen sind und viel Wartung erfordern.
Dieser Tourenwagen wird 1924 gebaut und ist eines der letzten Autos, das in der Autofabrik C. Benz Söhne in Ladenburg produziert wird. Auch wenn Benz als Erfinder des Automobils gilt, bleibt doch bei ihm jedes Auto eine hochwertige und deshalb teure Einzelproduktion. Dieser offene Tourenwagen lädt vor allem zu Fahrten als Freizeitvergnügen ein – ähnlich wie Cabriolets in der Gegenwart.
Die Eisenbahn
revolutioniert
den Verkehr
Die erste Dampflokomotive:
Ab 1825 verkehrt in England die erste öffentliche Eisenbahn, die neben Gütern auch Personen befördert. Auf deutschem Territorium wird erst zehn Jahre später zwischen Nürnberg und Fürth die erste Eisenbahn erprobt. Bis zu einem zusammenhängenden Schienennetz dauert es jedoch noch weitere Jahrzehnte.
Foto: TECHNOSEUM, Fotograf: Thomas Henne
Die ersten Eisenbahnen, die ab 1835 auf deutschen Territorien unterwegs sind, bringen gerade einmal 30 Stundenkilometer auf die Schiene – und sind doch für die damalige Zeit wahre Hochgeschwindigkeitszüge. Plötzlich sind große Distanzen überwindbar, Stadt und Land rücken einander näher, und die deutschen Länder und Reichsstädte bekommen dank der Eisenbahn eine einheitliche Uhrzeit. Schließlich benötigt man für den Zugverkehr verlässliche Fahrpläne mit festen Abfahrtszeiten.
Diese vielseitig einsetzbare, robuste und leistungsfähige Tenderlokomotive zählt zu den bekanntesten Rangierlokomotiven Württembergs. Sie gehört zur Lokomotivklasse T3 und ist von 1891 bis 1910 in hoher Stückzahl von der Maschinenfabrik Esslingen gebaut worden. Am 18. November 1896 wird die „Eschenau“ bei der Königlich Württembergischen Staatseisenbahn in Dienst gestellt. Heute lädt sie im TECHNOSEUM täglich zu Fahrten ein!
Pferdeeisenbahnen markieren in vielen größeren deutschen Städten den Anfang des öffentlichen Nahverkehrs – so auch in Mannheim und Ludwigshafen zwischen 1878 und 1902. Bei einer Pferdestärke Zugkraft und einer Höchstgeschwindigkeit von zehn Stundenkilometern können in den geschlossenen Wagen 12 Sitz- und 12 Stehplätze angeboten werden.
Die Tenderdampflokomotive Nr. 56 befährt von 1887 bis in die 1950er-Jahre die Ringverbindung Mannheim – Weinheim – Heidelberg – Mannheim. Die OEG-Lok führt ihre Wasser- und Brennstoffvorräte auf der Lokomotive selbst mit. Durch die beginnende Elektrifizierung der Überlandbahnstrecken in den 1920er und 1930er Jahren wird der Dampfbetrieb allmählich zurückgedrängt.
Die badische Schnellzugdampflokomotive vom Typ IVh, Reichsbahn- und Bundesbahn-Baureihe 18 316, wird 1919 von der Firma J. A. Maffei in München gebaut. Die Badische Staatsbahn setzt 20 Lokomotiven dieser Bauart im schweren Reisezugverkehr auf der Rheintalstrecke zwischen Mannheim und Basel ein. Mit ihren Vierzylinder-Verbundmaschinen findet die süddeutsche Konstruktionstradition ihren Höhepunkt und Abschluss.
In den 1950er-Jahren setzt die Deutsche Bundesbahn erstmals Lokomotiven mit dieselhydraulischem Antrieb ein. Diese Rangierlokomotive der Baureihe V 60 wird 1960 von der Deutschen Bundesbahn in Betrieb genommen und dient ursprünglich zum Rangieren und Zusammenstellen von Reise- und Güterzügen. Zwischen 1955 und 1964 werden 942 Lokomotiven vom Typ V 60 hergestellt.
Die Geburtsstunde
der individuellen
Mobilität
Die Mannheimer Laufmaschine:
Am 12. Juni 1817 unternimmt der Erfinder Karl von Drais eine Fahrt, die in die Geschichte eingeht. Mit seiner Laufmaschine geht die Fahrt von Mannheim bis zu einer rund sieben Kilometer entfernten Pferdewechselstation. Drais schafft im Durchschnitt 15 Stundenkilometer, das ist für damalige Verhältnisse sehr schnell. Sich eigenständig mit einem Fahrzeug fortzubewegen und dabei größere Entfernungen zurückzulegen, ist zu dieser Zeit etwas völlig Neues.
Die Fahrt mit der Laufmaschine gilt als Geburtsstunde der individuellen Mobilität. Die Idee, dass ein einspuriges Fahrzeug zur Fortbewegung reicht, wenn der Fahrer mit einer Lenkung aktiv balancieren kann, ist der Schlüssel zum modernen Fahrrad.
Rennräder werden vor allem als Sportgeräte für den Straßenradsport konstruiert. Sie zeichnen sich durch eine leichte Bauweise und die Reduzierung auf die zum Fahren notwendigen Bauteile aus. Sie haben daher in der Regel keinen Gepäckträger oder Schutzbleche. Das Rennrad von Bianchi ist im Farbton „Celeste“ lackiert, ein helles Türkis, die Erkennungsfarbe der italienischen Fahrradmarke.
Hochräder sind mit einem großen Vorderrad und einem sehr kleinen Hinterrad gebaut. Der Vorteil des größeren Vorderrads besteht darin, dass durch die größere Übersetzung eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden kann. Wer Hochrad fahren will, braucht vor allem Mut. Es bedarf viel Übung, um die Balance zu halten, insbesondere beim Auf- und Absteigen.
Elektrofahrräder boomen aktuell. Fahrräder mit elektrischen Hilfsmotoren sind jedoch keine neue Erfindung. Durch ihre Motorunterstützung erleichtern sie das Fahren, insbesondere im hügeligen Gelände.
Mit diesem Singlespeed (Fahrrad ohne Gangschaltung) „ONE Soho“ entwirft Coboc ein elegantes Elektrofahrrad, dessen elektrischer Antrieb unsichtbar im Rahmen integriert ist. Die reduzierte Bauweise macht es zu einem Leichtgewicht.
Mobilität vor der
Industrialisierung
Auf deutschem Territorium:
Vor und nach 1800 ist die Gesellschaft überwiegend ländlich und landwirtschaftlich geprägt. Die eigenen Beine sind das meistgenutzte Fortbewegungsmittel. Bauern reisen fast nie, während Handwerksgesellen reisen müssen oder besser gesagt: laufen. Lehrzeit und Gesellenzeit finden bei den meisten Handwerkern in vielen verschiedenen Orten statt.
Quelle: Museumsstiftung Post und Telekommunikation
Wer es sich leisten kann, wie das gehobene Bürgertum und der Adel, nutzt zur Bewältigung längerer Strecken die Pferdestärke. Ob im Sattel, in einer Kutsche oder im Schlitten – komfortabel ist diese Fortbewegungsart jedoch nicht. Bis zur Wende zum 19. Jahrhundert gibt es nur wenige befestigte Straßen. Neben Postsendungen befördern Postkutschen auch zahlende Fahrgäste.
Noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts dienen Pferdefuhrwerke als Paketzustellwagen. Eingesetzt werden sie vor allem in ländlichen Regionen, die keinen Eisenbahnanschluss haben. Einzelne Exemplare sind noch in den 1950er-Jahren in Betrieb.
In der vorindustriellen Zeit ist das Leben der Menschen durch die Arbeit auf dem Feld, im Stall und im Wald geprägt. Mit einem Leiterwagen gelangen Vorräte wie geerntete Nahrungsmittel oder Holz in den Speicher oder die Scheune. Die hölzernen Fahrzeuge werden in der Regel durch Zugtiere wie Pferde oder Ochsen, aber auch durch Menschen gezogen.
Automobilbau
erleben
In der Automobilbau-Ausstellung ...
… des TECHNOSEUM könnt ihr an interaktiven Stationen das Fahrgefühl der Autopioniere spüren, die noch mit Stahlreifen übers Kopfsteinpflaster holperten oder live die Vorführung der Rohkarosseriefertigung des legendären Porsche 911 erleben. Kultig und kurios sind etliche unserer ausgestellten Fahrzeuge: Von der „Knutschkugel“ BMW Isetta über den Kleinwagen Hanomag 2/10 PS mit dem Spitznamen „Kommissbrot“ bis hin zum schwimmfähigen Amphicar – sie dokumentieren die Bandbreite der deutschen Automobilgeschichte.
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