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SCiSusMob II - Smart City Sustainable Mobility II

Smart City Sustainable Mobility II

Der Verkehrssektor steht vor einer großen Transformationsaufgabe. Hierzu zählt sowohl die Reduktion von Treibhausgasemissionen und Luftschadstoffen als auch die Schaffung von digitalen, smarten Angeboten für eine höhere Ressourcen- und Flächeneffizienz insbesondere in urbanen Räumen. Gleichzeitig müssen Lösungen zukunftsrobust und bezahlbar bleiben. Sharing- und Logistikdienste mit Light Electric Vehicles (LEVs) können hierzu einen wichtigen Beitrag leisten. Zu den LEVs zählen elektrifizierte Leichtfahrzeuge wie z.B. E-Tretroller, Pedelecs, Lastenräder und E-Mopeds, die eine lokal emissionsfreie und energiesparende urbane Mobilität ermöglichen.

Die Nachhaltigkeit dieser Konzepte wird sowohl in der öffentlichen Debatte als auch innerhalb der Forschung kontrovers diskutiert. Im Feld der Mobilitäts- und Energiedienste gibt es eine Vielzahl von Betreibern mit unterschiedlichen Fahrzeug-, Batterie- und Energieversorgungs-systemen sowie Geschäfts- und Betriebsmodellen. Es fehlen smarte und nachhaltige Lösungen zur effizienten sowie erneuerbaren Energieversorgung von LEVs. Das Vorhaben behandelt die Forschungsfrage, wie die Energieversorgungsinfrastruktur für LEVs gestaltet und mithilfe digitaler Lösungen mit unterschiedlichen Sharing- und Logistikdiensten verknüpft werden kann, um die Nachhaltigkeit des urbanen Mobilitätssystems zu verbessern.

Anknüpfend an das durch das BMBF geförderte Teilprojekt SCiSusMob I ist der innovative Kern des Vorhabens weiterhin die ganzheitliche Betrachtung von Mobilität und Energieversorgung aus der Perspektive der Nachhaltigkeitswissenschaften unter Berücksichtigung einer zukunftsfähigen digitalen Infrastruktur. Fokus dieses Teilprojekts ist die Erprobung und Validierung der Forschungsergebnisse des Vorprojekts im Reallabor, insbesondere in Hinblick auf die gemeinsame Plattform für Mobilitäts- und Energiedienste. Im Ergebnis entsteht eine standardisierte Methodik zur Bewertung der Nachhaltigkeitswirkung von Mobilitätsdiensten in Kommunen in Form eines Bewertungs-Tools. Das Lösungskonzept umfasst eine multikriterielle Bewertung der Auswirkungen von neuartigen Mobilitätsdiensten auf kommunale Verkehrssysteme. Bestandteil der Analyse sind die im Vorprojekt identifizierten Kriterien wie z.B. Substitutionseffekte und CO2-Einsparung. Ferner werden Logistikdienste als potenzielle zusätzliche Nutzer von Energieversorgungssystemen betrachtet. Darüber hinaus wird das Token-Economy-System, für das zuvor eine Taxonomie erarbeitet wurde, anwendungsnah erprobt, um anhand von Felddaten weitere Forschungserkenntnisse zum Nutzerverhalten zu generieren. Dies soll neue Geschäftsmodelle ermöglichen, die Akzeptanz der Nutzenden fördern und Anreize für die Nutzung und Integration erneuerbarer Energien im Lösungsansatz setzen.

Die dargestellten Forschungsschwerpunkte gliedern sich in folgende Arbeitspakete:  

  • Methodenentwicklung zur Nachhaltigkeitsbewertung, z.B. durch die Durchführung von Ökobilanzierungen (LCA) sowie von Akzeptanzforschung
  • Erforschung von Energieversorgungskonzepten für LEV  
  • Geschäfts- und Betriebsmodelle für Mobilitäts- und Energieversorgungskonzepte  
  • Entwicklung einer dezentralen digitalen Plattform für Mobilitäts- und Energiedienste  
  • Erprobung des Mobilitäts- und Energieversorgungssystems im Reallabor  
  • Standards und rechtlicher Rahmen für das geplante System
  • Öffentlichkeitsarbeit & Kommunikation

Das Forschungsprojekt, geleitet von Prof. Dr.-Ing. Semih Severengiz, wird nach einem transdisziplinären Ansatz in enger Kooperation mit Unternehmen aus dem Wertschöpfungsnetzwerk im Bereich Energieversorgung und Mobilitätsdiensten umgesetzt. Darüber hinaus beteiligen sich die Unternehmen e-bility GmbH, Stadtwerke Bochum Holding GmbH, Swobbee GmbH, Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahnen AG und SunCrafter GmbH mit der zweckungebundenen Bereitstellung von Drittmitteln am Projekt.

Publikationen

Publikationen im Projekt
  • Nikolic, M., Schelte, N., Velenderic, M., Adjei, F., Severengiz, S., “Life Cycle Assessment of Sodium-Nickel-Chloride Batteries”, IRES 2022 – 16th International Renewable Energy Storage Conference (IRES), Düsseldorf, 20-22 September 2022. DOI: https://doi.org/10.2991/978-94-6463-156-2_23
  • Bauer, O., Schünemann, J., Spelten, T., Severengiz, S., "Framework for the comparison of different transportation modes under the aspects time and greenhouse gas emissions", IEEE European Technology and Engineering Management Summit, Kaunas, 20-22 April 2023. To be published.
  • Severengiz, S., Schünemann, J., Lazer, L., Altendeitering, A., "Assessing the Environmental Impact of Micromobility: Contributions for the Development of a Guide for Cities", LCM 2023 – 11th International Conference on Life Cycle Management, Lille, 6-8 September 2023. Poster Presentation.
  • Schünemann, J., Severengiz, S., "Life Cycle Assessment of combined sharing systems with different light electric vehicles in urban areas, considering novel charging infrastructure and modal shift", LCM 2023 – 11th International Conference on Life Cycle Management, Lille, 6-8 September 2023. Poster Presentation.
  • Rottmann, D., Stinder, A., Severengiz, S., Schünemann, J., Galipoğlu, E. "Energy-as-a-Service Modelle als Wegbereiter für nachhaltige, urbane und geteilte Mobilität", In: Forum Dienstleistungsmanagement, vol. 24: Sustainable Service Management, Bruhn, M., Stauss, B. (eds.), Basel & Hohenheim, 22 September 2023. Abstract accepted.

 


Désirée Rottmann
Désirée Rottmann, M.Sc.
Fachbereich Elektrotechnik und Informatik

Laufzeit:  07/2022 – 06/2024

Zielsetzung:

  • Nachhaltigkeitsbewertung von Mobilitäts- und Energieversorgungssystemen mit LEV durch Reallabor-Daten aus dem Ruhrgebiet
  • Optimierte technische Lösungen einer smarten und regenerativen Energieversorgung von LEV
  • Analyse LEV-Geschäfts- und Betriebsmodelle unter besonderer Berücksichtigung der Anforderungen von Logistikdiensten und privaten Endnutzern
  • Evaluation eines Token-basiertes Inzentivierungssystem für nachhaltiges Nutzerverhalten
  • Entwicklung einer Leitlinie für rechtliche Standards im Bereich Light Electric Vehicles, Ladeinfrastruktur und Blockchain

Förderprogramm:
FH-Impuls: Forschung an Fachhochschulen

Fördermittelgeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger:
VDI

Projektvolumen:
419.600 €

Förderkennzeichen:
13FH0I03IA

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