Die Schweizer Kamera, die das Autosteuer übernehmen wird
Pionier Made in Switzerland: Der Kleinbus Navia der ETH Lausanne von 2012 war das erste fahrerlose Automobil der Welt und diente Startups wie BestMile als Inspiration.
Keystone
Claude Florins Idee für ein autonomes Fahrzeug geht auf ein tragisches Ereignis zurück: Sein Vater war von einem Autofahrer erfasst und tödlich verletzt worden. Heute gehört Claude Florins Firma zu den Schweizer Start-ups, die in der Frühphase dieser Technologie aktiv sind. Zu einer Zeit also, in der sich noch viele Fragen zur Entwicklung selbstfahrender Autos stellen.
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Veronica ist eine schweizerisch-amerikanische Journalistin, die hauptsächlich über Bildungs-, Migrations- und Jugendthemen berichtet – und gelegentlich über Käse, angesichts ihrer Wurzeln in der Schweiz und in Wisconsin. Sie produziert auch Podcasts und arbeitet im Social-Media-Team.
An einem Winterabend 20 Jahre nach dem verheerenden Unfall ist Florin wieder in Genf. Vor einem Raum voller Investoren wirbt er für seine Idee. Sie sind zur Schweizer Lancierung von MassChallenge gekommen, einer Organisation mit dem Ziel, Start-ups bei der Suche nach Geldgebern und Unterstützung für die Realisierung ihrer Ideen zu helfen.
Florin hat nur ein paar Minuten, um seine Argumente darzulegen, und der Moderator unterbricht ihn kurz bevor er auf die Geschichte seines Vaters zu sprechen kommt. Doch das Publikum hat die Hauptbotschaft hinter seinem Start-up vernommen: Die Herstellung hochsensibler 3D-Kameras, die Hindernisse frühzeitig erkennen können. Und das zu einem viel günstigeren Preis als die derzeit erhältlichen Kameras.
Man müsse den Pionier-Unternehmen, die wie etwa Google mit ihrem Fahrzeug beweisen, dass die Entwicklung autonomer Fahrzeuge möglich sei, Anerkennung zollen, sagt Florin gegenüber swissinfo.ch. «Der nächste Entwicklungsschritt war die Frage, ob man fahrerlose Autos auch mit günstiger Technologie ausstatten könnte?»
Erst Transportsysteme, dann Autos
Florins Fastree3D ist eines von mehreren Start-up-Unternehmen in der Schweiz, die Technologien für den Einsatz in autonomen Fahrzeugen entwickeln. Er und seine Unternehmer-Kollegen erklären jedoch, dass ihre Entwicklungen nicht hauptsächlich in fahrerlosen Autos zum Einsatz kommen dürften, wenigstens anfänglich nicht.
«Wir denken, dass autonome Autos erst etwas später kommen werden», so Florin. «Kurzfristig konzentrieren wir uns auf autonome fahrerlose Transportsysteme im industriellen Umfeld – Gabelstapler, Transporter, persönliche Serviceroboter.»
Florin konzentriert sich darauf, seine Technologie für wichtige Entwicklungen auf dem Weg zu einem vollständig selbstfahrenden Auto zur Anwendung zu bringen. Wie zum Beispiel für automatisches Bremsen, das mithilft, Strassen sicherer zu machen. Ein solches Assistenzsystem hätte vielleicht das Leben seines Vaters retten können.
Raphael Gindrats Start-up BestMile hat seinen Sitz auf demselben Campus wie Fastree3D – an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) – und entwickelt Software zur Überwachung von Flotten fahrerloser Autos. Bevor seine Technologie in kleineren privaten Fahrzeugen genutzt werden kann, kommt sie in einem Testbetrieb im öffentlichen Verkehr zum Einsatz: Konkret in kleinen, fahrerlosen Postautos, die ab diesem Frühjahr durch die Stadt Sitten im Kanton Wallis fahren werden.
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Auf dem Weg zum Roboter-Auto
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Sergey Brin, Mitgründer des Internetkonzerns Google hat im vergangenen Jahr gesagt, die Roboterautos würden in fünf Jahren für die Allgemeinheit verfügbar sein. Google hat mit seinen selbstfahrenden Autos, bei denen es sich zumeist um umgerüstete Modelle des japanischen Herstellers Toyota handelt, fast 500’000 Testkilometer zurückgelegt. Forscherteams der Universitäten von Oxford, Berlin und Parma haben ihre eigenen…
Auch Gindrat glaubt, dass es noch eine Weile dauern wird, bevor wir auf der Rücksitzbank unserer Autos Zeitung lesen können, während uns der Wagen selbständig an unser Ziel fahren wird.
«Ich denke, in zehn Jahren werden wir viele autonome Fahrzeuge sehen, mindestens im öffentlichen Verkehr, bei Taxis und Car-Sharing-Diensten», sagt Gindrat voraus. «Aber ich weiss nicht, ob Privatpersonen sich so ein Fahrzeug kaufen werden können, denn sie werden zumindest anfänglich ziemlich teuer sein.»
Aus der Schweiz in die Welt
Gindrat und Florin sehen die Schweiz und ihre Eidgenössischen Technischen Hochschulen als fruchtbaren Boden zur Entwicklung von Projekten zu fahrerlosen Autos, die viel Support und viele Tests erfordern. Von den 15 Schweizer Start-ups, die bei der MassChallenge-Lancierung für ihre Ideen werben, konzentrieren sich sowohl Gindrats als auch Florins Firma auf die Entwicklung von Technologien für autonom fahrender Mobile.
Ein weiteres Start-up arbeitet an autonomen Fahrzeugen für die Landwirtschaft. Aber wenn es darum geht, einen grösseren Markt – und Investoren – für ihre neuen Technologien zu finden, rechnen beide Unternehmer damit, dass sie sich anderswo werden umschauen müssen.
«Wir sind wirklich stolz darauf, dass wir unsere Basis an der EPFL haben und ein Schweizer Unternehmen sind, aber unser Markt ist nicht der Schweizer Markt», sagt Gindrat. «Es ist kein Geheimnis, dass es in der Schweiz viel Geld gibt. Aber was wir nicht haben, sind wirklich grosse Risikokapital-Fonds, die Geld in Start-ups stecken. Vielleicht werden wir unseren Hauptsitz in die USA verlegen müssen, um näher bei unseren künftigen Investoren zu sein.»
Für den Moment jedoch sind die Schweiz und Europa gute Orte für Gindrat, um seine Technologie zum Management von Fahrzeugflotten umzusetzen, die ideal ist für den öffentlichen Verkehr. Testbetriebe mit autonomen Fahrzeugen auf dieser Seite des Atlantiks konzentrierten sich bisher nicht auf Privatautos, sondern auf den öffentlichen Verkehr.
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Obschon die Schweiz über ein gut vernetztes öffentliches Verkehrssystem verfügt, denkt Gindrat, dass fahrerlose Fahrzeuge nützlich sein könnten, zum Beispiel in abgelegenen Regionen oder was Fahrgelegenheiten in Nachtstunden angeht.
Was ist erlaubt?
In den Vereinigten Staaten, wo sich die Test bisher mehr auf Privatautos konzentrierten, erklärte die nationale Verkehrssicherheitsbehörde im Februar in einem Schreiben, dass sie in Zukunft selbstfahrende Systeme als legale «Fahrer» anerkenne werde. Obschon das Dokument nicht Gesetzgebungs-Charakter hat, ebnet es den Weg für eine breitere Nutzung von fahrerlosen Fahrzeugen, wie sie Google in Kalifornien testet. Die Testfahrten von Google verliefen bisher nicht ohne Zwischenfälle – so hatte eines der selbstfahrenden Google-Autos im Februar Mitschuld bei einem kleineren Unfall mit einem Bus.
Die Schweizer Gesetzgebung lässt auf öffentlichen Strassen bisher keine ganz autonom fahrenden Autos zu. «Ein menschlicher Fahrer muss zu jeder Zeit die Kontrolle innehaben», sagt Thomas Rohrbach vom Bundesamt für Strassen (Astra). Für Testfahrten braucht es daher eine Ausnahmebewilligung. So auch für ein Pilotprojekt der Swisscom mit einem autonomen Auto, oder den erwähnten Testbetrieb der selbstfahrenden Postautos in Sitten.
Die Schweiz, sagt Rohrbach, könne nicht im Alleingang ihre Gesetze ändern. Irgendwann müssten sich die europäischen Länder auf internationale Standards für fahrerlose Autos einigen, ähnlich wie jene für die herkömmlichen Fahrzeuge. Seiner Ansicht nach dürfte der Lastwagenverkehr die erste grosse industrielle Branche sein, welche die Regierungen dazu zwingen werde, sich ernsthaft mit der fahrerlosen Technologie auseinanderzusetzen, da der Verkehr auf Autobahnen in Bezug auf die Navigation der einfachste sei.
«Es gibt bereits Druck, etwas zu tun», so Rohrbach. «Technisch ist alles möglich, das steht ausser Frage. Jetzt geht es darum, gemeinsame Standards für diese Technologie festzulegen, wie bei Ladegeräten für Telefone, die früher für praktisch jedes Modell unterschiedlich gewesen sind.»
Vorerst jedoch sind die Tech-Unternehmen in Sachen fahrerlose Autos Vorreiter. In der Schweiz werden keine Fahrzeuge produziert, in diesem Bereich liegen in Europa Start-ups aus Frankreich und Deutschland an der Spitze. Schweizer Expertise könnte Firmen jedoch Türen öffnen, wenn es um die damit verbundenen Technologien geht.
«In der Schweiz sind wir wirklich gut, was Aufbau und Betrieb von Verkehrssystemen angeht», erklärt Gindrat. «Es ist daher wichtig, dass wir einige Start-ups und andere Unternehmen haben, die bei dieser neuen Industrie vorn mit dabei sind und das liefern, was wir am besten können.»
Fahrerlose Autos und der Autosalon Genf
Grosse Autoproduzenten wie Volkswagen, Ford und Audi testen seit Jahren autonome Fahrzeuge. Mehrere Autobosse haben bis 2020 vollkommen selbstfahrende Autos versprochen. Jüngst sorgte der Amerikaner Elon Musk von Tesla für Schlagzeilen, als er erklärte, das Unternehmen werde in den nächsten zwei Jahren ein vollkommen selbstlenkendes Auto präsentieren.
Am Genfer Autosalon, der noch bis zum 13. März 2016 dauert, debütierten mehrere Autos mit selbstfahrenden Elementen, zum Beispiel Modelle, in denen das Auto auf Autobahnen selber fahren kann – aber immer noch mit einer Person am Steuer. Und das italienische Unternehmen Ed Design enthüllte in Genf einen Prototyp eines vollkommen autonomen Rennwagens und hofft, dass dieser Wagen bis spätestens 2025 an einem grossen Rennen teilnehmen können wird.
Im Vorfeld des aktuellen Genfer Autosalons hatte Dave Guilford von Automotive News jedoch vor überhöhten Erwartungen gewarnt und erklärtExterner Link, obschon gewisse Autohersteller 2020 als magisches Jahr propagierten, in dem Autos vollkommen autonom fahren würden, sei dies nicht realistisch. «In Bezug auf die Zyklen der Autoproduktion ist 2020 morgen», schrieb er.
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Elektroautos auf der Überholspur
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Am internationalen Automobil-Salon in Genf stehen Elektroautos zusehends im Rampenlicht: Fast alle Hersteller präsentieren dieses Jahr eigene Modelle. Marco Piffaretti, einer der Pioniere für Elektroautos in der Schweiz, ist überzeugt, dass innerhalb der nächsten 20 Jahre die Hälfte aller Fahrzeuge elektrisch betrieben sein werden.
Bereits seit 30 Jahren arbeitet Marco Piffaretti daran, Autos ökologischer zu machen. Im Alter von 22 Jahren gründete er "Protoscar", ein Ingenieur-Unternehmen, das nach technischen Lösungen und neuen Design-Formen im Rahmen einer ökologischen Mobilität sucht.
Zwischen 2009 und 2011 gelang es der im Tessiner Dorf Riva San Vitale angesiedelten Firma, drei elektrische Sportwagen-Modelle namens Lampo zu entwickeln, die in 4,5 Sekunden von 0 auf 100 km/h beschleunigen können.
Auto-Salon Genf
Der Auto-Salon Genf war die erste grosse internationale Automobil-Messe, in der bewusst eine Promotion von alternativen Antriebsarten für Fahrzeuge betrieben wurde.
Beim 85.Auto-Salon, der vom 5. bis 15. März 2015 stattfindet, werden rund hundert Autos mit einer hohen Energieeffizienz gemäss den neuen EU-Normen präsentiert (0 bis 95 Gramm CO2-Emissionen pro 100 Kilometer). Mehr als die Hälfte dieser Fahrzeuge sind Elektro- oder Hybridautos.
Nach dem Erfolg des neuen Herstellers Tesla, der 2008 seine Produktion aufnahm, haben in den letzten Jahren alle grossen Automobilhersteller Elektrofahrzeuge unterschiedlichster Kategorien entwickelt.
Mitte Februar kündigte Apple an, ab 2020 ein Elektroauto produzieren zu wollen. Dabei soll die Apple-Informatik integriert werden. Ein weiterer US-Gigant, der Internetkonzern Google, möchte ein ökologisches und selbstfahrendes Fahrzeug auf den Markt bringen.
swissinfo.ch: Schon lange spricht man von Elektroautos. Doch erst in den letzten Jahren haben die grossen Automobilhersteller damit begonnen, solche Fahrzeuge auch wirklich zu produzieren. Wie erklärt sich das?
Marco Piffarretti: Der grosse Quantensprung erfolgte 2009, als man begann, für die Autos Lithium-Batterien zu verwenden, also Batterien, die man von Computern und Mobiltelefonen kennt. Diese technologische Innovation erlaubte es, die bisherige Leistung zu verdoppeln oder zu verdreifachen.
Auch die Elektromotoren wurden verbessert. Sie wurden leichter und effizienter. Doch der entscheidende Schritt bestand – wie gesagt – im Einsatz der Lithium-Batterien, welche eine Reichweite von 100 bis 140 Kilometer ermöglichen, je nach Modell.
Dank der jüngsten Fortschritte ist ein Elektroauto heute wesentlich energieeffizienter als ein Auto mit Verbrennungsmotor: Die Elektroautos verbrauchen im Schnitt nur einen Viertel der Energie im Vergleich zu herkömmlichen Autos, die Benzin oder Gas als Treibstoff verwenden.
swissinfo.ch: Wie erklärt sich diese wesentlich höhere Effizienzrate?
M.P.: Der Verbrennungsmotor, den wir seit 100 Jahren verwenden, stellt an sich kein effizientes System dar, weil sehr viel Abwärme produziert wird. Die Abgase können auch eine Temperatur von 900 Grad erreichen. Ein Auto mit Verbrennungsmotor ist eigentlich ein Ofen auf vier Rädern!
Um zu vermeiden, dass der Motor schmilzt, wird die Wärme durch ein Kühlsystem abgeleitet. Tatsache ist, dass nur ein Viertel der Treibstoffenergie in die Fortbewegung des Automobils fliesst; der ganze Rest verpufft in Form von Wärme.
Der Elektromotor erreicht hingegen maximal 100 Grad. Fast die ganze Energie wird in Bewegung umgesetzt. Dazu kommt, dass die frei werdende Energie beim Abwärtsfahren oder Bremsen zurückgewonnen wird. Der Motor funktioniert dann wie in Dynamo und hilft, die Batterien zu laden.
swissinfo.ch: Welche Nachteile weisen Elektroautos auf?
M.P.: Der einzige grosse Nachteil ist der Anschaffungspreis, der 30 bis 40 Prozent über einem Auto mit Verbrennungsmotor liegt. Grund ist der Preis der Batterie, die einen Drittel der Gesamtkosten eines E-Autos ausmacht.
Der Preis hängt nicht nur mit den Materialien zusammen, sondern auch mit der Qualität dieses Energiespeichers. Dieser muss über Jahre starke Vibrationen und grosse Temperaturunterschiede verkraften. Dank des Elektroantriebs fallen viel weniger laufende Kosten an, doch am Anfang ist es so, als würde man ein Auto mit Verbrennungsmotor und zugleich 20'000 Liter Treibstoff kaufen…
swissinfo.ch: Sie haben den Wagen Lampo (Italienisch für Blitz) entwickelt, der in Bezug auf seine Fahrleistung mit einem Ferrari oder Lamborghini vergleichbar ist. Welche Gründe sprachen für die Entwicklung dieses Prototyps?
M.P.: Als wir den Lampo 2009 am Auto-Salon in Genf vorstellten, galt ein Elektroauto einzig als alternatives Fahrzeug für eine urbane Mobilität – als Mittel gegen Umweltverschmutzung und nächtliche Lärmemissionen. Mit dem Lampo wollten wir zeigen, dass ein Elektroantrieb eine Lösung für alle Fahrzeugtypen darstellen kann, vom Lastwagen bis zum Sportwagen.
Angesichts des Preises für die Batterien amortisieren sich die Kosten eher, wenn viele Kilometer zurückgelegt werden. Aus finanziellen Erwägungen eignet sich ein Elektroauto folglich vor allem für Pendler oder als Fahrzeug der Topklasse. Dies erklärt teilweise auch den Erfolg des neuen Herstellers Tesla.
Der Lampo ist für uns zudem wie ein Experimentierfeld, um Technologien auszuprobieren, die wir unseren Kunden anbieten. Beispielsweise geht es um schnelle Ladegeräte, die es erlauben, in sieben Minuten Strom für 100 Kilometer zu "tanken", oder um intelligente Ladegeräte, die etwa auch die Verfügbarkeit von photovoltaischer Energie einkalkulieren.
swissinfo.ch: Laut diversen Studien könnte 2035 die Hälfte aller Automobile elektrisch betrieben sein. Halten Sie diese Prognose angesichts der hohen Anschaffungskosten für realistisch?
M.P.: Ja. Es gibt einen wachsenden Willen, auch von Seiten der Politiker, eine nachhaltige Mobilität zu fördern. Die EU hat beispielsweise Vorschriften erlassen, welche die Fahrzeughersteller zu einer substanziellen Senkung der CO2-Emissionen zwingen (weniger als 95g/km bis 2021).
Viele Länder haben Anreizprogramme geschaffen. In Frankreich hat die Regierung eine Abgabe auf Benzin beschlossen, die in Form von Gewinngutscheinen in Höhe von 10'000 Euro an Personen rückvergütet wird, die Elektroautos kaufen. In Norwegen sind die Mehrheit der verkauften Fahrzeuge bereits Elektroautos. Es ist eine grosse Wende in Gang. Und das genannte Ziel wird in manchen Ländern vielleicht schon vor dem Jahr 2035 erreicht.
swissinfo.ch: Und wie ist die Situation in der Schweiz?
M.P.: Bis anhin gibt es leider auf Bundesebene keine wirkliche Politik zu Gunsten der Elektrofahrzeuge. Der Bund hat das Programm "Minergie" lanciert, um Niedrigenergiehäuser zu fördern, doch es gibt nichts Vergleichbares für den Automarkt. Dabei ist der Anteil der CO2-Emissionen von Autos vergleichbar mit demjenigen von Heizungen.
swissinfo.ch: Stellt der gegenwärtig starke Preisverfall bei Diesel und Benzin ein Risiko für die Elektro-Mobilität dar?
M.P.: Es kann sich um einen vorübergehenden Bremsfaktor handeln. Aber die generelle Entwicklung wird dadurch nicht aufgehalten. Für die Zulassung und Entwicklung von Automobilen rechnet man in Zeitspannen von fünf bis zehn Jahren. Und in dieser Zeit wird der Benzinpreis mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit selbst die letzte Hochpreisperiode noch übertreffen.
swissinfo.ch: Damit eine Mobilität mit Elektrofahrzeugen gelingen kann, braucht es ein neues Infrastrukturnetz mit vielen Ladestationen. Wie präsentiert sich die aktuelle Situation?
M.P.: Bisher gab es in diversen Ländern vor allem Initiativen, um die Entwicklung von Elektroautos zu fördern. Tatsächlich fehlt es an einer ähnlichen Initiative für das Infrastrukturnetz. Es gibt jedoch immer mehr Städte und Regionen, die sich dieser Herausforderung stellen. Sie fragen sich, wie viele Ladestationen es braucht und wo diese aufgestellt werden können.
In unserer Firma beschäftigen wir uns unter anderem damit, Studien zu erarbeiten, welche den künftigen Bedarf an Ladestationen für Elektromobile oder Hybrid-Fahrzeuge in bestimmten Regionen oder Städten eruieren. Für Städte wie Stuttgart oder Zürich haben wir "Masterpläne" erstellt, aber auch für Kantone wie Genf oder das Tessin. Und wir zählen darauf, bald weitere Masterpläne auszuarbeiten, auch für Regionen ausserhalb der Schweiz.
Marco Piffaretti
Marco Piffaretti wurde 1965 in Bellinzona (Kanton Tessin) geboren. Er studierte Automobildesign an der Schule für angewandte Künste in Turin und im Art Center College of Design im Kanton Waadt.
Bereits 1986 flammte seine Leidenschaft für nachhaltige Mobilität auf. Damals nahm er als junger Student an der "Tour de Sol" teil, einem Rennen für Fahrzeuge mit Solarantrieb in der Schweiz.
1987 gründete er das Ingenieur- und Design-Unternehmen "Protoscar" mit Sitz im Kanton Tessin, das sich auf die Entwicklung von Ökomobilen und alternativen Antriebsarten spezialisierte.
Von 1994 bis 2001 war Piffaretti Direktor von VEL1 in Mendrisio, einem Pilotprojekt der Eidgenossenschaft, um 400 Elektrofahrzeuge in einer Gemeinde von 10'000 Einwohnern in Betrieb zu nehmen. Seit 2012 ist er Direktor von Infovel, einem Kompetenzzentrum des Kantons Tessin für nachhaltige Mobilität.
«Damit gräbt sich die Autoindustrie ihr eigenes Grab»
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Mehr als 100 Welt- und Europa-Premieren stehen auf dem Automobilsalon Genf, der vom 6. bis 16. März zum 84. Mal stattfindet. Genf ist – neben Detroit – der einzige Autosalon, der jährlich in der Agenda steht. swissinfo.ch: Der Salon sei einmalig, heisst es von Seiten der Veranstalter und der Industrie. Die Schweiz, ein Land ohne…
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