Schlau gegen Stau

von Wolfgang Richter

Wenn der Mensch das Bremsen einem Computer überließe, würden mehr Autos auf die Straße passen. Der volkswirtschaftliche Nutzen der Automatik ist allerdings umstritten.

Jedes Jahr im Herbst kann man ein automobiles Großstadtphänomen beobachten: Kaum fallen die ersten Tropfen vom Himmel, verwandelt sich der sonst zwar dichte, aber fließende Verkehr in einen zähen Brei aus beschlagenen Autoscheiben und hektischen Scheibenwischern. "Bei Regen verringert sich die Fahrzeugkapazität einer Straße um bis zu zehn Prozent", sagt Arne Kesting von der Technischen Universität in Dresden. Er untersucht die Staubildung mithilfe von Modellen aus der Physik - und das liegt näher, als man auf den ersten Blick annehmen könnte. Den Formeln ist es nämlich relativ egal, ob nun Wasser oder Verkehr fließt, und die drei Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig lassen sich relativ leicht zu Stau, zäh fließendem Verkehr und freier Fahrt umdeuten.

"Besonders interessant sind dabei die Übergänge zwischen zwei Zuständen", sagt Kesting. Hat der Verkehr bereits eine kritische Dichte erreicht, kann schon eine kleine Störung zum Stau führen. Etwa, wenn bei plötzlich einsetzendem Regen einige Autofahrer langsamer werden. Da sich der Verkehr häufig an solchen "Phasengrenzen" befindet, können andererseits auch schon kleine Veränderungen helfen, Stau zu vermeiden. So entwickeln die Dresdner Verkehrsforscher derzeit in Zusammenarbeit mit Volkswagen einen intelligenten Abstandstempomaten. Diese unter dem Begriff ACC (für Adaptive Cruise Control) bekannten Systeme sind bereits in einigen Oberklassewagen eingebaut, sie überwachen mit einem Radarsensor den Abstand zum Vorderfahrzeug und stellen die Geschwindigkeit des eigenen Wagens darauf ein. "Unser ACC wird zudem den Verkehrszustand detektieren und das Fahrverhalten entsprechend anpassen können", sagt Kesting.

Vorausfahrende Autos könnten Signale funken

Auch wenn nur zehn Prozent der Fahrer von solch einer aufmerksamen Elektronik unterstützt werden, kann dies einen Stau verhindern. Kesting und seine Kollegen haben dies in Computersimulationen herausgefunden, bei denen virtuelle Fahrzeuge ein physikalisches Vielteilchensystem bilden und sich dabei nach ähnlichen Gesetzen bewegen wie Gasmoleküle oder Körner in einem Sack Reis. Im Unterschied zum Reiskorn kommt beim Auto noch der Fahrer ins Spiel: "Die Verhaltensregeln, die wir einem ACC-Fahrzeug für die unterschiedlichen Situationen eingeben, sollte auch jeder Autofahrer beherzigen", meint Kesting. "Bei Anfahrt auf einen Stau frühzeitig und sanft bremsen, in einem Engstellenbereich keine zu großen Lücken lassen - und vor allem schnell Gas geben, wenn sich der Stau auflöst."

Zunächst soll das intelligente ACC-System allein aus dem Verhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf die aktuelle Verkehrslage schließen. In einer Ausbaustufe könnten auch per Funkantenne übermittelte Informationen von anderen Autos in die Analyse mit einfließen. Der Trick: Die Autos, die einige Kilometer weiter vorne gerade auf einen Stau zufahren, funken ihre Signale mit einer Reichweite von zirka 200 Metern auch auf die Gegenfahrbahn. Ein aus der Gegenrichtung kommendes ACC-Fahrzeug könnte die Staumeldung aufschnappen und bei der Weiterfahrt an die Fahrzeuge weiter hinten übermitteln.

Dass die neuen, intelligenten ACC-Systeme auch schon bei einer geringen Ausstattungsquote funktionieren, dürfte die Automobilhersteller freuen. Gehören doch die momentan käuflichen Abstandstempomaten, die VW und Audi, BMW, Mercedes Benz und Ford zum Teil schon für 1000 Euro anbieten, eher zu den Ladenhütern.

Der volkswirtschaftliche Nutzen und damit die Chance auf staatliche Förderung ist jedoch gering. Zwar berufen sich manche Stauforscher weiterhin auf eine BMW-Studie von 1997, die ergab, dass durch den Stillstand auf den Straßen allein in Deutschland jedes Jahr ein Schaden von 50 Mrd. Euro entsteht. "Hier ist aber schon das Stauaufkommen um den Faktor zehn zu hoch angesetzt worden", sagt Karl Otto Schallaböck, Verkehrsexperte am Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie. "Es ist schwierig, den wirtschaftlichen Schaden durch Stau zu schätzen." Denn meistens stehen die Werktätigen vor oder nach ihrer Arbeitszeit im Stau - und verursachen damit außer dem Spritverbrauch keine direkt messbaren Kosten.

Kampf dem Stillstand

Stauforschung Viele Verkehrsexperten berufen sich weiterhin auf eine Studie von BMW aus dem Jahr 1997. Danach entsteht allein hierzulande durch Stillstand auf der Straße jährlich ein volkswirtschaftlicher Schaden von 50 Mrd.Euro. Aber das Stauaufkommen ist bis um das Zehnfache zu hoch berechnet, wie Kritiker einwenden. Jedes Auto würde ein Drittel der Fahrzeit im Stau stecken - was nicht der Realität entspricht.

Alte Anti-Stau-Maßnahmen Die momentan von VW, Audi, BMW, Mercedes-Benz und Ford für etwa 1000 Euro angebotenen Abstandstempomaten finden nur wenige Abnehmer. Laut einer VW-Umfrage ist ein Grund, dass Autofahrer sich nicht bevormunden lassen wollen.

Neues Anti-Stau-Mittel ACC Die Abkürzung steht für Adaptive Cruise Control. Mit einem Radarsensor überwacht es den Abstand zum Vordermann und passt die eigene Geschwindigkeit an. In Zukunft sollen über Funkantennen mehrere mit ACC ausgestattete Fahrzeuge untereinander Signale austauschen. So können Fahrer noch frühzeitiger reagieren.