Wusstest du, dass die Reifen zu den wichtigsten Bauteilen am Auto zählen? Der Grund hierfür ist einfach: Die vier Reifen müssen das ganze Gewicht des Autos stemmen. Und so ein Auto wiegt im Schnitt schon mal 1,5 Tonnen – das ist in etwa so viel wie ein ausgewachsenes Flusspferd. Weil Autos so schwer sind, müssen die Reifen beim Anfahren, Beschleunigen und Bremsen jedes Mal Schwerstarbeit leisten. Aber Reifen sind noch aus einem anderen Grund so wichtig: Sie haben Auswirkungen auf den Bremsweg – also auf die Strecke, die das Auto in der Zeit vom Drücken des Bremspedals bis zum Stillstand zurücklegt. Dabei macht es auch einen Unterschied, ob die Straße trocken, nass oder vereist ist. Es ist daher sehr wichtig, dass Autoreifen zur jeweiligen Jahreszeit passen.

Winterreifen sind die „Winterstiefel“ des Autos. Bild: www.shutterstock.com / Syda Productions

Der Gummianteil und das Profil machen den Unterschied

Hast du schon mal etwas von Kautschuk gehört? Das ist ein Material, das aus dem weißen Milchsaft des asiatischen Kautschukbaumes erzeugt wird und aus dem sich Gummi herstellen lässt. Je mehr Kautschuk die Reifen enthalten, desto weicher sind sie. Winterreifen enthalten besonders viel Kautschuk und sind somit sehr weich – und das ist auch gut so. Denn: Bei Kälte wird Gummi hart. Winterreifen werden also von vornherein weicher gebaut, damit sie bei kalten Temperaturen erhärten. Dann besitzen sie die optimale Elastizität und können für einen guten Halt auf der Straße sorgen. Sommerreifen, die im Vergleich zu Winterreifen relativ hart sind, würden im Winter zu stark verhärten und dann spröde werden. Bei milden Temperaturen über 7 Grad sind sie allerdings die perfekte Wahl, denn sie bleiben flexibel genug, um sowohl auf trockenen als auch auf nassen Straßen sicheren Halt zu bieten.

So wird der Saft des Kautschukbaumes gewonnen. Bild: www.shutterstock.com / intararit

Sommerreifen und Winterreifen unterscheiden sich noch in einer weiteren Eigenschaft: dem Profil – also den Rillen, die außen am Reifen zu sehen sind. Winterreifen haben sogenannte Lamellen. Das sind kleine Profileinschnitte, die sich mit Schnee und Eis verzahnen und dann verhindern, dass das Auto über die Straße schlittert. Sommerreifen haben viel weniger Lamellen, aber können dafür auf nassen Straßen das Wasser besser ableiten und somit auch bei starkem Regen Sicherheit beim Fahren garantieren.

Nicht vergessen

Winterreifen heißen also Winterreifen, weil sie für den Winter die richtige Bereifung sind. Und das Gleiche gilt natürlich auch für Sommerreifen und den Sommer. Eigentlich ganz einfach, oder? Damit weiß man als Autofahrer auch, was zu tun ist – zweimal im Jahr Reifen wechseln! Wer nicht weiß, wie es geht, oder sich die Arbeit sparen möchte, kann das auch vom Fachmann erledigen lassen. Für den richtigen Zeitpunkt zum Reifenwechsel kann man sich an der Eselsbrücke „Von O bis O“ orientieren – von Oktober bis Ostern sollte das Auto mit Winterreifen fahren. Noch wichtiger sind jedoch die tatsächlichen Wetterverhältnisse. Kommt der Winter nach Ostern nochmal zurück, lieber die Winterreifen noch drauflassen – der Sicherheit wegen.

Doch wohin mit den Reifen, die dann ein halbes Jahr Pause haben? Diese müssen eingelagert werden. Auch dabei ist einiges zu beachten: Reifen mögen es kühl, trocken und dunkel. Man sollte sie also beispielsweise nicht in die Nähe eines Kellerfensters stellen. Bei der Lagerung spielt es außerdem eine Rolle, ob man die Reifen mit oder ohne Rädern lagern möchte. Lagert man sie mit Rädern ein, dann sollte man sie übereinander legen oder an die Wand hängen. Möchte man sie ohne Räder einlagern, sollte man die Reifen senkrecht auf den Boden stellen und in regelmäßigen Abständen etwas drehen.

Den Reifenwechsel kann man selber machen oder dem Fachmann überlassen. Bild: www.shutterstock.com / Minerva Studio

Beitragsfoto: www.shutterstock.com / r.classen

Licht ist Energie

Wenn man längere Zeit in der Sonne sitzt, kann es einem ganz schön warm werden. Der Grund ist, dass Licht Energie in sich trägt und somit Dinge aufwärmen kann. Das merkst du besonders, wenn du im Sommer ein schwarzes T-Shirt trägst. Die schwarze Farbe verschluckt das Licht und dein Oberteil erwärmt sich dabei. Anders ist das bei Weiß: Hier wird das Licht größtenteils reflektiert, also zurückgeworfen. Die Energie, mit der das Licht Dinge erwärmen kann, nennt man auch elektromagnetische Strahlung. Sie wird von einer Lichtquelle ausgestrahlt und breitet sich dann in Form von Wellen aus – ähnlich wie die Wellen, die entstehen, wenn du einen Stein ins Wasser wirfst.

Weißes Licht besteht aus vielen verschiedenen Farben

Welche Farbe hat Licht eigentlich? Sonnenlicht erscheint für das menschliche Auge weiß – ganz richtig ist das allerdings nicht. Tatsächlich befinden sich in dem weißen Licht, das die Sonne zur Erde sendet, nämlich alle Farben des Farbspektrums – also Violett, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot. Das wird deutlich, wenn man Licht in ein geometrisches Gebilde namens „Prisma“ leuchtet. Das Licht wird in die einzelnen Farben zerlegt und man kann das ganze Farbspektrum erkennen. Weißes Licht besteht also eigentlich aus ganz vielen verschieden Farben, die zusammen weiß wirken.

Was ist eigentlich Licht?
So sieht es aus, wenn weißes Licht in ein Prisma gestrahlt wird; Bild: www.shutterstock.com / kasezo

Licht ist 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet

Wenn du auf den Lichtschalter drückst, erhellt das künstliche Licht der Glühbirne sofort den dunkeln Raum. Das geht schneller, als du schauen kannst – nämlich in Lichtgeschwindigkeit. Diese beträgt mehr als 1 Milliarde Kilometer pro Stunde und ist somit 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet. Das Mondlicht benötigt daher auch gerade mal circa eine Sekunde, um uns auf der Erde zu erreichen. Das ist eine Geschwindigkeit, die wir uns kaum vorstellen können, so hoch ist sie.

Was ist eigentlich Licht?
Licht ist unglaublich schnell; Bild: www.shutterstock.com / Elenamiv

Intelligentes Scheinwerferlicht

Das Licht von Autoscheinwerfern ist sehr wichtig für die Sicherheit im Straßenverkehr. Es wird daher ständig daran gearbeitet, um es zu verbessern. Die Daimler AG hat spezielle Scheinwerfer mit sogenanntem „digital light“, also digitalem Licht, entwickelt. Was das Besondere daran ist? In jedem der Scheinwerfer befinden sich über eine Millionen Mikrolichter. Ein Sensor scannt die Umgebung des Autos und passt das Scheinwerferlicht optimal an die Umgebungsbedingungen an. Es ist nämlich wichtig, dass der Autofahrer möglichst gut sehen kann, aber andere Verkehrsteilnehmer dabei nicht geblendet werden.

Was ist eigentlich Licht?
Digitales Licht erkennt den Fußgänger auf dem Zebrastreifen und beleuchtet so, dass der Autofahrer ihn erkennt, aber der Fußgänger selbst nicht geblendet wird; Bild: Daimler AG

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Family Business

Um ein solches Chaos auf den Straßen zu vermeiden und den Verkehr besser zu regeln, gibt es Verkehrszeichen. Sie bestimmen, wer Vorfahrt hat oder welche Geschwindigkeit wo erlaubt ist. Sie warnen aber auch vor möglichen Gefahren wie steilen Straßen oder Bahnübergängen. Alle Verkehrszeichen und ihre Bedeutung sind in der Straßenverkehrsordnung (StVo) festgelegt. Wer sie nicht beachtet, wird bestraft.

Von der Warntafel zum Verkehrsschild

Heutzutage sind Verkehrszeichen zum Beispiel Ampeln oder Markierungen auf der Fahrbahn. Und was noch? Genau, Verkehrsschilder! Und die gibt es übrigens schon seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Die allerersten Schilder sollten die Menschen vor Bahnübergängen warnen. Anfang des 20. Jahrhunderts führte der „Kaiserliche Automobil-Club“ unter Kaiser Wilhelm II. die ersten Warntafeln ein. Noch waren diese Tafeln nur mit Text beschriftet. Nach und nach wurden aber immer mehr Zeichen und Farben dafür verwendet. Seit 1923 sind nun nicht mehr die Automobilclubs für das Aufstellen von Verkehrszeichen zuständig, sondern der Staat.

Was gibt es für Verkehrszeichen?

Heute gibt es ganz viele verschiedene Verkehrszeichen. Ein Autofahrer lernt die Bedeutung, wenn er seinen Führerschein macht. Und nicht nur der Autofahrer: Auch Fußgänger und Radfahrer müssen über die Bedeutung der Verkehrszeichen Bescheid wissen, um sicher im Straßenverkehr unterwegs sein zu können. Sicher hast du auch schon einige Zeichen in der Schule gelernt.

Verkehrszeichen
Weißt du, was diese Verkehrszeichen bedeuten? Die Auflösung findest du am Ende des Beitrags; www.shutterstock.com / grebeshkovmaxim

Es gibt fünf verschiedene Arten von Verkehrszeichen: Gefahrenzeichen, wie beispielweise Warnungen vor Bahnübergängen, Baustellen oder Stau. Außerdem gibt es noch Richtzeichen. Das sind Vorfahrts- und Parkzeichen. Viele Richtzeichen sind rechteckig und blau – wie an Autobahnausfahrten, einige auch gelb. Die dritte Art der Verkehrszeichen sind die Vorschriftzeichen. Sie sind meistens rund und rot oder haben einen roten Rand. Sie geben zum Beispiel die Geschwindigkeitsbegrenzung, ein Halteverbot oder ein Überholverbot vor.

Auch Zusatzzeichen sind wichtig. Sie stehen nicht allein, sondern immer in Kombination mit einem anderen Verkehrszeichen, beispielsweise einem Richt- oder Vorschriftzeichen. Sie sind rechteckig und weiß und können andere Vorschriften zeitlich begrenzen. Oft gilt dann eine bestimmte Geschwindigkeitsbegrenzung – zum Beispiel nur von 9 bis 18 Uhr an einem Tag. Die letzte Art von Verkehrszeichen sind Verkehrseinrichtungen. Damit sind Absperrschranken bei Unfällen gemeint. Sie haben immer Vorrang. Sie setzen andere, vielleicht widersprüchliche Verkehrszeichen, außer Kraft.

Viele Sinneseindrücke im Straßenverkehr

Wie du dir denken kannst, sind aber alle Verkehrszeichen unnütz, wenn die Autofahrer sie nicht wahrnehmen. Autofahrer haben im Straßenverkehr allgemein sehr viele Sinneseindrücke zu verarbeiten. Die Geschwindigkeit, in der das Gehirn diese Eindrücke verarbeitet, ist aber begrenzt. Je schneller ein Autofahrer fährt, desto mehr Sinneseindrücke prasseln auf ihn ein. Das Gehirn beginnt bei hohen Geschwindigkeiten dann oft, die Wahrnehmung auf einen kleineren Bereich zu reduzieren. Ein Tunnelblick ist die gefährliche Folge. Deshalb sind Verkehrszeichen auf der Autobahn immer viel größer, als zum Beispiel in der Tempo-30-Zone.

Verkehrszeichen
Der Verkehrszeichen-Assistent von Daimler kann Geschwindigkeitsbegrenzungen erkennen und darauf aufmerksam machen / Bild: Daimler AG

Das Auto unterstützt den Fahrer

Trotzdem kann es beim Autofahren in einem unaufmerksamen Moment mal passieren, dass der Fahrer ein Verkehrszeichen übersieht. Das kann schlimme Unfälle zur Folge haben. Um die Sicherheit zu verbessern, bieten Autobauer wie Daimler Fahrerassistenzsysteme an, die Verkehrszeichen erkennen und den Fahrer darauf aufmerksam machen können.

Wie das funktioniert? Eine Kamera an der Innenseite der Frontscheibe filmt den Bereich vor dem Fahrzeug. Sie kann die runde Form der Schilder erkennen und aus dem Umfeld herausfiltern. Anschließend gleicht das Auto die Informationen mit den GPS-Daten des Navigationssystems ab. Das Auto weiß nun, wo es sich genau befindet und wie schnell es sich fortbewegt. So kann es erkennen, dass die aktuelle Geschwindigkeit nicht den Vorgaben auf dem Schild entspricht. Wenn nun der Fahrer am Schild vorbeifährt, warnt das System ihn, indem ein Signal ertönt und eine Meldung auf dem Display erscheint. Genial oder? Das Assistenzsystem kann vor allem Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbote und Fahrtrichtungen erkennen und berichtigen.

Auflösung des Bilderrätsels (links nach rechts): 1. Stop-Schild: Anhalten und Vorfahrt gewähren, 2. Durchfahrt verboten, 3. Gefahrstelle: vorsichtig und aufmerksam fahren, 4. Vorfahrtstraße

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Carsten Reisinger

 

Stell dir folgende Geschichte vor: Daniel macht eine Ausbildung zum Mechatroniker. Heute hat er seine Prüfung. Er hat die vergangenen Woche sehr viel dafür gelernt und möchte unbedingt bestehen. Er ist schon sehr aufgeregt. Er setzt sich in sein Auto und fährt los. Auf dem Weg zur Prüfung gehen ihn noch zig Dinge durch den Kopf. Er ist so mit sich beschäftigt, dass er nicht auf die Vorfahrt an der Kreuzung achtet. Ein harter Aufprall und ein lauter Knall reißen ihn aus seinen Gedanken. Daniel hat einen Unfall gebaut. Zum Glück ist niemandem etwas passiert.

Fit und gesund am Steuer

Solche Unfälle wie dieser passieren leider tagtäglich und nicht immer gehen sie so glücklich aus wie hier. Durch Stress, Müdigkeit oder Unwohlsein sind Autofahrer oft abgelenkt und konzentrieren sich nicht genug auf den Straßenverkehr.

Die Daimler AG will deshalb Autos entwickeln, die das Wohlbefinden des Fahrers erkennen und verbessern können. Das Projekt heißt Fit & Healthy – auf Deutsch fit und gesund – und ist Teil der Zukunftsvision des Autobauers. Die Grundidee: Die Autos erkennen wie sich der Fahrer gerade fühlt und unterstützen ihn, wach und fit zu bleiben. Das verbessert nicht nur den körperlichen Zustand des Fahrers, sondern auch die Sicherheit.

Mercedes-Benz Fit&Healthy
Wenn der Fahrer müde ist, schaltet das Auto automatisch auf belebende Musik um

Algorithmen werten den Zustand des Fahrers aus

Doch wie soll das funktionieren? Kann eine Maschine erkennen, wie ein Mensch sich fühlt? Mit moderner Technik ist das heute schon möglich. Daimler will Sensoren einsetzen, die Daten über den Fahrer und über das Umfeld des Autos erkennen und sammeln können. Zusätzlich kann der Fahrer ein Armband tragen, dass seine Vitalität erfasst – wie beispielsweise den Puls oder den Blutdruck. Alle diese gewonnenen Daten kann das Auto mithilfe von sogenannten „Algorithmen“ auswerten und in eine bestimmte Reaktion umwandeln .

Fitnessübungen oder Aufwach-Musik

Was genau das Auto „unternimmt“, um das Wohlbefinden des Fahrers zu steigern, kann ganz unterschiedlich sein. Müdigkeit kann die Sicherheit des Fahrers ganz schön gefährden. Wenn der Fahrer müde ist, kann belebende Musik gespielt werden. Oder das Auto empfiehlt über den Bildschirm eine kurze Pause. Dort kann der Fahrer dann nach Anleitung auf dem Display Aufwachübungen machen.

Bei Stress und Anspannung geht es darum, den Fahrer zu beruhigen: Das Navigationssystem wählt eine entspanntere Route mit weniger Verkehr aus, aus den Boxen ertönt Entspannungsmusik, über das Display erhält der Fahrer Atemübungen gegen Stress oder Sitzmassagen gegen Verspannungen.

Mercedes-Benz Fit&Healthy
Für gestresste Fahrer gibt es eine Sitzmassage

Erste Autos mit Wohlfühlfaktor in Entwicklung

Auch das Klima, der Duft und die Beleuchtung wirken sich im Auto auf die Stimmung des Fahrers aus. Auch dafür soll es in Zukunft passende Angebote geben. Doch woher wissen die Entwickler, welche Daten welchen Gefühlszustand des Fahrers anzeigen und wie man ihn verbessern kann? Dafür arbeitet Daimler mit dem Elektronikkonzern Philips zusammen. Die Entwickler kennen sich bestens mit sogenannten Gesundheitstechnologien aus. Bereits dieses Jahr sollen die ersten Autos mit solchen Systemen ausgestattet werden.

Um dem Fahrer eine komfortable Autofahrt anzubieten, müssen die Sensoren im Auto möglichst viele Daten sammeln. Viele Menschen mögen es allerdings nicht besonders gerne, wenn so viele persönliche Daten von einer Maschine oder einem Auto erfasst werden. Deshalb arbeiten Daimler und Philips an einer Lösung, die dem Fahrer ermöglicht, selbst zu steuern, welche Daten von ihm erfasst werden dürfen und welche nicht.

Beitragsbild: www.shutterstock.com / antoniodiaz

Bilder: Daimler AG

Vom Riegel zum Schloss

Doch woher kommt eigentlich die Erfindung des Schlüssels? Bevor es richtige Schlüssel und Schlösser gab, nutzten die Menschen Riegel. Damit sicherten sie ihr Hab und Gut und auch sich selbst vor Dieben und Halunken. Verriegeln konnte man aber nur von innen. Es musste also eine andere Lösung her: das Schloss. Die ersten Schlösser bestanden aus Holz. Später wurden Schlösser aus Metall hergestellt, die bereits die alten Römer und Ägypter nutzten.

In der Geschichte des Schlüssels gab es zahlreiche Ansätze – der Amerikaner Linus Jale entwickelte im 19. Jahrhundert schließlich das Zylinderschloss. Sehr wahrscheinlich ist es das Schloss, das auch du heute regelmäßig an deiner Haustür öffnest und schließt. Mit dem Schlüssel werden unterschiedlich lange Eisenstäbe an Federn auf die gleiche Höhe gedrückt. Das funktioniert natürlich nur, wenn der Schlüssel mit seiner Struktur ganz genau in das Schlüsselloch, also auf die Spitzen der Eisenstäbe passt. Sind die Eisenstäbe auf der gleichen Höhe, lässt sich der Schlüssel drehen.

Digitaler Fahrzeugschlüssel
Der Fahrzeugschlüssel hat sich auch in der Geschichte der Daimler-Autos ganz schön weiterentwickelt

Smart Home: Mit dem Handy das Licht anschalten

Doch die Zukunft ist digital. Obwohl Jale sehr erfolgreich mit seiner Erfindung war, versucht man heutzutage, modernere Methoden zu entwickeln. Mittlerweile gibt es nicht mehr nur mechanische Schlüssel, sondern auch mehr und mehr elektromechanische und digitale Schließmechanismen, die beispielsweise über das Smartphone funktionieren. Die Erfindung des digitalen Schlüssels lehnt sich damit an die Entwicklung des „Smart Home“ an. Schon mal etwas davon gehört? Die Häuser werden künftig immer „smarter“, das heißt Kaffeemaschine, Heizung und Licht können über das Handy gesteuert werden. Und: Auch Haustür und Auto können mit dem Handy auf- und zugeschlossen werden.

Daimler entwickelt digitalen Schlüssel

Der Autobauer Daimler hat für seine Autotüren und Zündschlösser einen solchen digitalen Schlüssel entwickelt. Die Autotür öffnet und schließt sich, wenn man das Smartphone dicht an den Türgriff hält. Das Geheimnis dahinter heißt „Near Field Communication“ (NFC).  Damit können Daten zwischen zwei Geräten übertragen werden, wenn sie nur wenige Zentimeter voneinander entfernt sind. Beide Geräte müssen dafür einen NFC-Speicherchip enthalten, der in vielen neueren Smartphones bereits eingebaut ist. Beim Auto beinhaltet der Handychip ein Sicherheitselement, das den Besitzer zum Fahren berechtigt. Wenn er das Smartphone an den Türgriff seines Autos hält, in dem auch ein NFC-Chip enthalten ist, wird diese Berechtigung übermittelt. Wenn der Fahrer das Smartphone innerhalb des Autos in die zugehörige NFC-Ladeschale legt, lässt sich so außerdem der Motor starten.

Digitaler Fahrzeugschlüssel
So funktioniert der digitale Fahrzeugschlüssel von Daimler

In Zukunft wird man die NFC-Technologie noch für Einiges gebrauchen können. Autos und andere Dinge, die wir sichern wollen, schließen wir vielleicht bald nur noch digital ab. Und sogar die EC-Karte fällt in Zukunft weg: Bezahlt wird jetzt ebenfalls über das Smartphone mit NFC-Funktion. Ziemlich bequem, oder? Wer seine Schlüssel gerne mal vergisst, muss in Zukunft also nur noch an sein Handy denken.

Bilder: Daimler AG

 

Riesiges Potential

Solarstraßen
In Zukunft sollen Solarzellen nicht mehr nur auf Dächern zu finden sein 

Die Grundidee klingt eigentlich erstmal ziemlich unkompliziert: Man baut Solarzellen, die du bestimmt von vielen Hausdächern kennst, einfach in Straßen ein. Das wären kilometerweite Strecken, die in vielen Fällen sogar direkt der Sonne ausgesetzt sind. Würde man beispielsweise in den Amerika alle vorhandenen Straßen durch Solarzellen ersetzen, könnte man allein dadurch drei Mal so viel Strom erzeugen, wie aktuell im Land verbraucht wird. Auch in Deutschland gibt es insgesamt etwa 18.000 Quadratkilometer an Straßen und anderen Verkehrsflächen, die fast fünf Prozent der Gesamtfläche der Bundesrepublik ausmacht. Entsprechend viel Energie könnte also auch hier erzeugt werden.

Mosaik aus Solarzellen

Solarstraße
Das amerikanische Tüftler-Paar Brusaw hat bereits einen Parkplatz mit ihren eigenen Solarmodulen ausgestattet /Bild: Solar Roadways

Bei den Solarstraßen soll die Technik von ganz normalen Solarzellen übertragen werden. Dabei treffen die unzähligen winzigen Energieträger im Sonnenlicht auf eine Zelle aus Silizium und werden durch mehrere Schichten in Strom umgewandelt. Um diese Technologie nun straßentauglich zu machen, gibt es verschiedene Ansätze.

Ein Ansatz stammt von einem Ehepaar aus den USA, das bereits über eine Millionen Dollar an Fördergeldern für die Entwicklung gewinnen konnte. Bei ihren Einzelmodulen in Form von Sechsecken besteht die Oberfläche aus einer Art Glas, das so hart wie Stahl, aber gleichzeitig nicht glatt ist – für die Verwendung im Straßenbau eine enorm wichtige Eigenschaft. Direkt darunter befinden sich die eigentlichen Solarzellen sowie LED-Leuchten und eine Heizung. Darunter folgt eine weitere Schicht, die alles kontrolliert und auch mit den anderen Modulen kommunizieren kann. Die unterste Schicht ist schließlich dafür zuständig, den gewonnenen Strom weiterzuleiten – an Häuser oder Ladesäulen für Elektroautos. Die einzelnen Module lassen sich zu einem kompletten Straßennetz verknüpfen.

Verschiedene Ansätze

Solarstraße
In Frankreich werden bereits Straßen mit besonders dünnen Solarzellen bedeckt /Bild: Wattway, COLAS, Joachim Bertrand

Die Alleskönner aus den USA könnten natürlich alle deine Vorstellungen wahr machen und würden sogar komplett als Asphaltersatz dienen. Doch die Technik ist kompliziert und der Preis hoch. Daher existiert bislang nur ein Parkplatz, der mit den Solarmodulen als Pilotprojekt ausgestattet wurde.

Einen Schritt weiter ist man in Frankreich. Dort wird bereits die erste Solarstraße gebaut – allerdings unter der Verwendung einer deutlich einfacheren Technik. Die Module bestehen hier nur aus den Solarzellen und sind so dünn, dass sie direkt auf den Straßenbelag aufgebracht werden können. Bis 2020 sollen eintausend Straßenkilometer mit ihnen bedeckt werden. Auch in Deutschland arbeitet man bereits an einer eigenen Technologie für Solarstraßen: Die Hochschule Aachen steckt mitten in der Entwicklung eines Prototyps. Ihr Modell orientiert sich jedoch eher an dem der Amerikaner.

SONNIGE AUSSICHTEN?

Die Erfindung der Solarstraße existiert also bereits. Doch noch gibt es einige Herausforderungen zu bewältigen. Vor allem der Aufwand und die extrem hohen Kosten für eine wirklich flächendeckende Verwendung ist den Experten aktuell noch ein Dorn im Auge – auch weil auf vielen Straßen vermutlich gar nicht so viel Strom gewonnen werden kann. Vor allem Autobahnen sind die meiste Zeit von Autos bedeckt. Somit ist die Sonneneinstrahlung entsprechend gering. Daher macht der Einsatz der Module auf weniger befahrenen Landstraßen oder Parkplätzen aktuell mehr Sinn.

Letztlich wird man dem Projekt jedoch ein bisschen Zeit geben müssen. Sind die ersten Pilotprojekte erfolgreich, könnte der Ausbau schon schnell zu einem Selbstläufer werden. Wenn wir zurückdenken, waren auch Solaranlagen mal ein Experiment. Heute sind sie ein wichtiger Energielieferant. In Form von Straßen könnten sie vielleicht schon bald einen extrem positiven Einfluss auf unsere gesamte Umwelt haben.

 

Beitragsbild: Solar Roadways

Viele Punkte zur Sicherheit

Der Anschnallgurt gilt als eine der wichtigsten Erfindungen des 20. Jahrhunderts. Bereits im Jahre 1902 wurde im Geschwindigkeits-Rekordwagen Baker Torpedo der erste Sicherheitsgurt eingebaut und rettete bei einem gescheiterten Rekordversuch direkt das Leben der Insassen. Von dort an entwickelte man die Anschnalltechnik weiter – in verschiedenen Ausführungen: Heute kennst du aus dem Flugzeug die sogenannten Beckengurte mit zwei fixierten Punkten links und rechts der Hüfte. Bei Pilotensitzen und im Rennsport kommen häufig Vier- oder auch Fünfpunktgurte vor, die zusätzlich noch über beide Schultern gehen. Und bei Autos hat sich der Dreipunktgurt etabliert. Seit 1974 besteht eine Einbaupflicht bei Neuwagen – seit 1976 auch die Anschnallpflicht. Unfallforscher gehen davon aus, dass dadurch die Gefahr von tödlichen Verletzungen um bis zu 50 Prozent verringert werden kann.

Sicher ist nicht sicher genug

Beltbag
Das Prinzip vom klassischen Anschnallgurt ist bekannt und nach wie vor sehr sicher

Das Material und die Technik des klassischen Dreipunktgurtes ist bekannt: Die sogenannte Gurtzunge des aus etwa 30.000 Polyesterfäden verwobenen Gurtes rastet beim Anschnallen im Gurtschloss ein. Wenn es zu einem Unfall kommt und der angeschnallte (Mit-)Fahrer nach vorne gedrückt wird, blockiert der Aufrollmechanismus und die Person wird im Sitz gehalten.

Über die Jahre wurde dieses zuverlässige System mit Gurtstraffern oder Gurtkraftbegrenzern weiter optimiert. Doch nach wie vor sehen Entwickler im Sicherheitsgurt ungenutztes Potential und feilen weiter am perfekten Halteband. Die neueste Entwicklung: eine Kombination aus Gurt und Airbag.

Luft im Gurt

Konzept
Beim Beltbag wird der Anschnallgurt wie ein Airbag aufgeblasen

Beltbag nennt sich der neueste Clou der Gurtentwickler von Daimler. Er soll das Verletzungsrisiko noch weiter sinken. Kombiniert wurde dabei die etablierte Airbag-Technik mit den bekannten Funktionen des Sicherheitsgurtes: Wie wir dir in einem anderen Artikel bereits erklärt haben, erkennen bei einem Unfall die sogenannten Crash-Sensoren den Aufprall und das Airbag-Steuergerät wird ausgelöst. Doch neben des normalen Airbags wird beim Beltbag-System jetzt auch noch Luft in die Anschnallgurte gepumpt. Dadurch verbreitert sich der Gurt auf seine dreifache Größe. Die auf den Körper wirkenden Kräfte verteilen sich jetzt auf den ganzen Körper und noch gleichmäßiger auf den Knochenbau – deutlich mehr Sicherheit und auch mehr Komfort sind die Folge.

Das Anschnallen selbst funktioniert dabei wie bisher auch, allein das Material des Beltbags wirkt durch die integrierten Luftpolster weicher und lässt sich bequemer tragen – auch im normalen Zustand. Allerdings kommen die genialen Gurte nur auf der Rückbank zum Einsatz. Der Grund: Hinten gibt es keine frontal wirkenden Airbags. Auf den Vordersitzen Air- und Beltbags zu kombinieren, wären dann doch ein paar Luftpolster zu viel.

Weitere Upgrades in Planung

Gasgenerator
Der Gasgenerator ist für die Luftbefüllung der Gurte zuständig

Aktuell haben die Beltbags jedoch noch mit ein paar Problemchen zu kämpfen: Genau wie bei den klassischen Airbags werden die Straffer und der Gasgenerator für die Luftzufuhr pyrotechnisch gezündet. Das bedeutet, dass der Vorgang nur ein einziges Mal funktioniert – nach einer Zündung muss das System ausgetauscht werden. Deshalb soll die Pyrotechnik schon bald durch winzige elektronische Motoren ersetzt werden. Damit könnten die Beltbags immer wieder und ohne Austausch zum Einsatz kommen.

Durch eine integrierte Elektronik könnten sogar noch mehr Upgrades vorgenommen werden: zum Beispiel eine individuelle Anpassung der wirkenden Kraft an Gewicht und Größe des Passagiers. Bis es dazu kommt, werden sicher noch ein paar Jahre vergehen – luftgepolsterte Anschnallgurte wirst du jedoch schon ab jetzt in immer mehr Autos finden können.

 

Bilder: Daimler AG

OPTIMIERUNG DER BREMSKRAFT

Die Unfallforschung zeigt, dass viele Fahrer in einer riskanten Verkehrssituation zwar schnell genug reagieren, aber häufig nicht richtig bremsen. Oft werden Geschwindigkeit und Abstand der voranfahrenden Verkehrsteilnehmer falsch eingeschätzt und die Bremse wird zu schwach betätigt – es kommt zur Kollision. Um das zu vermeiden oder die Aufprallgeschwindigkeit zu reduzieren, optimiert BAS PLUS die Bremskraft je nach Verkehrssituation. Dabei verstärkt der Assistent die Verlangsamung – falls erforderlich – automatisch bis zur Vollbremsung, sobald die Bremse getätigt wird. Sein Ziel: den verfügbaren Abstand zum Vordermann bestmöglich auszunutzen, ohne die Lage für den rückwärtigen Verkehr unnötig zu verschärfen.

Optimierung der Bremskraft
Der neue Brems-Assistent wird vorher auf der Straße genau getestet

WACHSAME SENSORIK

Doch woher weiß BAS PLUS, was zu tun ist? Er verarbeitet Daten. Zu diesen gehören Geschwindigkeit und Beschleunigung des eigenen und des vorausfahrenden Fahrzeugs. Und: Er misst den Abstand zwischen den beiden Autos. Damit entscheidet er sich in jeder Bremssituation individuell für die richtige Reaktion. Aber wie sammelt BAS PLUS diese Informationen? Das funktioniert mit Hilfe eines modernen Radarsystems. Ein Fernradar unter der Kühlermaske des Autos scannt den Fahrbereich bis zu 200 Meter und noch einmal bis zu 60 Meter vor dem vorausfahrenden Fahrzeug. Zwei weitere weitwinklige Nahbereichsradar-Sensoren decken – hinter der vorderen Stoßfängerverkleidung – eine Reichweite von 30 Metern ab. Sie funktionieren wie Augen, mit denen das Auto über drei Fahrspuren nach vorne schauen kann und die benötigten Daten sammelt. Ihnen entgeht auch bei Unaufmerksamkeiten des Fahrers nichts.

Wachsame Sensorik
Das System prüft Abstand, Geschwindigkeit und Beschleunigung in drei Radarbereichen

TEAMARBEIT DER CREW

Auch unser Bremsassistent braucht manchmal etwas Unterstützung. Denn er kann seine korrigierende Arbeit eben nur dann leisten, wenn der Fahrer erst mal auf die Bremse drückt. Stell dir aber vor, der Fahrer ist abgelenkt und bemerkt beispielsweise das Stauende auf der Autobahn nicht. Dann kommt ein anderes Crewmitglied zur Hilfe: das PRE-SAFE PAKET. Die PRE-SAFE Bremse sendet jetzt eine optisch akustische Warnung an den Autofahrer, um ihn zur Reaktion aufzufordern. Entweder dieser springt an und bremst, dann kann auch unser BAS PLUS wieder mithelfen. Oder aber er bleibt weiterhin abgelenkt, dann leitet die PRE-SAFE Bremse eine selbstständige Teilbremsung ein. In beiden Fällen hat unsere Besatzung einen schlimmen Crash vermieden und womöglich sogar Leben gerettet.

Unfallvermeidung
Durch diese Technologie konnten ein Fünftel aller Auffahrkollisionen verhindert werden

INTELLIGENT DRIVE

Mit diesen und weiteren Assistenzsystemen verfolgt Daimler das Ziel, Komfort und Sicherheit beim Fahren weiter zu erhöhen. Wichtig dabei sind technische Innovationen, die die Vision des unfallfreien und autonomen Fahrens weiter vorantreiben. Sie unterstützen den Fahrer in seiner Wahrnehmung, reagieren in Sekundenbruchteilen und schützen die Insassen und andere Verkehrsteilnehmer vor schweren Unfällen.


Bilder: Daimler AG

Wenn du von einer roten Heckleuchte geblendet wirst, ist das zwar unangenehm für deine Augen, da du vermutlich aber noch nicht selbst am Steuer sitzt, hat dies glücklicherweise keine Auswirkungen auf andere Verkehrsteilnehmer. Stell dir nun aber mal vor, du würdest ein Auto selber fahren und könntest aufgrund von zu hellen Leuchten für einige Sekunde nicht richtig sehen – die Unfallwahrscheinlichkeit erhöht sich dadurch erheblich! Doch Mercedes hat sich bereits 2013 dazu entschieden, diesem Problem entgegenzuwirken: Sie entwickelten LED-Leuchten, die ihre Helligkeit verändern können und somit weniger Autofahrer geblendet werden.

Doch nicht nur das: Außerdem fangen die Lichter schneller an zu leuchten, wenn der Fahrer auf die Bremse drückt. Dadurch wird der Fahrer des folgenden Fahrzeuges früher gewarnt und kann selbst schneller bremsen.

Lichter Kommunikation 2
Clever: Das Licht passt sich automatisch an die Situation an

Automatisch geregelte Helligkeit

Mehrpegelleuchten nennen sich die Hecklichter mit der neuen Funktion, die bereits in der C- und E-Klasse Standard sind. Sie verfügen über drei Helligkeitslevel bei Brems- und Blinklichtern. Durch eine bestimmte Sensorik erkennen sie, ob es gerade Tag oder Nacht ist und ob das Auto gerade fährt oder an einer Ampel steht. Je nach Gesamtsituation leuchtet das Licht entweder mit seiner vollen Stärke oder wird automatisch gedimmt – beispielsweise wenn das Auto in kompletter Dunkelheit unterwegs ist. Da es in Deutschland allerdings gesetzliche Mindestanforderungen an die Helligkeit von Autoleuchten gibt, wird beim Dimmen nicht die Lichtstärke reduziert, sondern das Licht einfach breitflächiger verteilt.

Lichter Kommunikation
Sicher: Beim Bremsen leuchten die Lichter schneller auf

Lichter zur Kommunikation

Bis heute sind die Heckleuchten mit Mehrpegelfunktionalität nur in Mercedes-Fahrzeugen zu finden. Eigentlich sollten sich andere Automobilhersteller aber von dieser Technik eine Scheibe abschneiden, da sie die Verkehrssicherheit, wie du siehst, deutlichen erhöhen.

Mercedes arbeitet schon am nächsten Schritt: Auf einer Messe für Zukunftstechnologien stellten sie vor kurzem ihr Auto der Zukunft vor. In der Limousine könntest du theoretisch alles machen was du willst, während du von A nach B transportiert wirst: Das Forschungsfahrzeug F 015 fährt nämlich von ganz alleine. Auch hier kommen wieder besondere LED-Heckleuchten zum Einsatz. Sie können nicht nur heller oder dunkler scheinen, sondern dienen als direktes Kommunikationsmittel zu anderen Fahrzeugen. In einem Bereich am Heck des Autos befindet sich nämlich eine Art Leuchttafel, auf der sogar Wörter wie „STOP“ oder „LANGSAM“ dargestellt werden können.

Bis ein selbstfahrendes Fahrzeug mit dieser Technologie auf den Markt kommt, werden sicherlich noch einige Jahre vergehen. Bis dahin werden aber vermutlich noch weitere Autos mit intelligenten Heckleuchten ausgestattet, sodass wir uns immer sicherer im Verkehr fühlen können.

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

PGlmcmFtZSB3aWR0aD0iNjQwIiBoZWlnaHQ9IjM2MCIgc3JjPSJodHRwczovL3d3dy55b3V0dWJlLW5vY29va2llLmNvbS9lbWJlZC9UeVFva3c1SlNlaz9mZWF0dXJlPW9lbWJlZCIgZnJhbWVib3JkZXI9IjAiIGFsbG93ZnVsbHNjcmVlbj48L2lmcmFtZT4=

Leuchtendes Vorbild: das Intelligent Light System

Wenn es dunkel ist, ist die Orientierung ganz schön schwierig. Das gilt natürlich umso mehr für Autofahrer, die manchmal auch in der Nacht schnell unterwegs sein möchten. Gute Scheinwerfer sind da Pflicht. Noch besser aber, wenn diese mitdenken und dem Fahrer den Weg perfekt leuchten. Auch wenn dieser nicht immer geradeaus verläuft. Dazu ist aber viel Entwicklungsarbeit nötig gewesen, bis dieses System in immer mehr Fahrzeugtypen zum Einsatz kommen konnte.

Intelligent Light System 3

Tierisch gute Sicht

Seit 2006 gibt es das Intelligent Light System (auf Deutsch: Intelligentes Lichtsystem) von Mercedes, das insgesamt fünf verschiedene Funktionen bietet. Es leuchtet Straßen besser aus, als das die Scheinwerfer vieler anderer Autos bisher können.

Damit konnten zunächst die Fahrer von Mercedes-E-Klasse-Autos den linken Fahrbahnrand heller und auch in weiterer Entfernung sehen. Das ist vor allem wichtig, wenn man auf Landstraßen (und deshalb heißt diese Funktion auch Landstraßenlicht) unterwegs ist, bei denen sich immer mal Tiere am Feld- oder Waldrand aufhalten. Gut, wenn die Autofahrer sie rechtzeitig sehen und bremsen oder langsamer fahren können. Doch auch für das schnelle Fahren hat das System eine Lösung parat…

Intelligent Light System 11

Schnell umschalten bei Dunkelheit

Gerade nachts nutzen viele Menschen gerne die Autobahn, denn dann sind nur selten Staus und man kommt schnell ans Ziel. Dabei ist man aber umso mehr auf eine gute Sicht angewiesen. Das Intelligent Light System erkennt automatisch, wenn man schneller fährt als 90 Stundenkilometer und erhöht die Leistung der Xenon-Lampen. Damit werden die Scheinwerfer zunächst heller und in einer zweiten Stufe vergrößert sich zusätzlich der Lichtkegel auf der linken Seite. Der Fahrer hat dadurch einen großen, gleichmäßigen Bereich von bis zu 120 Meter vor sich und kann gut erkennen, wenn ihm andere Fahrzeuge entgegen kommen.

Zum Vergleich: Er sieht damit in manchen Bereichen fast doppelt so weit wie nur mit dem Landstraßenlicht. Und dabei blendet es gleichzeitig nicht die besser fahren bei Nebel Es ist aber nicht nur nachts wichtig, dass man gut sieht. Manchmal braucht man auch tagsüber Scheinwerfer – zum Beispiel, wenn es neblig ist. Auch da hilft das Intelligent Light System dem Fahrer. Sobald eine integrierte Kamera weniger als 50 Meter weit „sehen“ kann und er bei einer Geschwindigkeit von unter 70 Stundenkilometern die Nebelschlussleuchte einschaltet, verändert der linke Scheinwerfer seine Position. Er schwenkt automatisch ein wenig nach außen und unten. Dadurch wird der linke Teil der Straße besser ausgeleuchtet – also da, wo oft der Mittelstreifen ist und, weiter links, andere Fahrzeuge entgegen kommen. Zudem wird das Scheinwerferlicht breiter verteilt und deshalb nicht so vom Nebel reflektiert. Das kann den Fahrer nämlich ganz schön irritieren, wenn es vor einem so hell leuchtet und man trotzdem nicht so gut sieht.

Intelligent Light System 5

Nach links oder rechts – kein Problem

Und bei noch etwas hilft das Intelligent Light System: in Kurven oder beim Abbiegen. Dazu haben die Entwickler den Bereich der Scheinwerfer vergrößert, in dem diese schwenken können. Damit sieht der Fahrer auch in engen Kurven ideal, welche Krümmung sie haben. Und nicht nur das: Die Scheinwerfer wissen schon im Voraus, wie dieser Kurvenverlauf sein wird. Denn sie passen sich dem Lenkradeinschlag ein, also der Bewegung, die der Fahrer macht, um das Auto sicher durch die Kurve zu bringen. Er sieht damit fast doppelt so gut wie bei herkömmlichen Systemen.

Auch bei Nebel gibt es eine ähnliche Funktion. Blinkt man oder schlägt das Lenkrad ein, schaltet sich der jeweilige Nebenscheinwerfer zum Abbiegelicht dazu. Dann sieht man bis zu 30 Meter weit. Das geht aber nur, wenn man maximal 40 Stundenkilometer schnell fährt.

 

Intelligent_Light_System_11
Intelligent_Light_System_11
Intelligent_Light_System_10
Intelligent_Light_System_10
Intelligent_Light_System_9
Intelligent_Light_System_9
Intelligent_Light_System_8
Intelligent_Light_System_8
Intelligent_Light_System_7
Intelligent_Light_System_7
Intelligent_Light_System_6
Intelligent_Light_System_6
Intelligent_Light_System_5
Intelligent_Light_System_5
Intelligent_Light_System_4
Intelligent_Light_System_4
Intelligent_Light_System_3
Intelligent_Light_System_3
Intelligent_Light_System_2
Intelligent_Light_System_2
Intelligent_Light_System_1
Intelligent_Light_System_1
Intelligent_Light_System_12
Intelligent_Light_System_12