Die Straße der Zukunft

Es wird so viel Geld in die Entwicklung von immer intelligenteren Fahrzeugen gesteckt. Die Infrastruktur der Straßennetze wird jedoch oft vernachlässigt oder zu wenig beachtet.

Die Straße der Zukunft verdient mehr Beachtung. Studio Roosegaarde hat dies erkannt und widmet sich vor allem dem Smart Highway. Designer und Ingenieure entwickeln Ideen, wie die Straße der Zukunft aussehen sollte. Bei einigen Projekten wurde 2013 schon mit der Umsetzung begonnen.

Eine anspruchsvolle Infografik am Ende des Artikels verdeutlicht Zukunftsvisionen und Ideen auf einer Roadmap. Wie sieht also die Straße der Zukunft aus?

Neue Materialien

Oberflächenbeläge gibt es viele verschiedene. Jedoch fehlt etwas absolut Innovatives.

  • Witterungsbedingungen,
  • verschiedene Jahreszeiten
  • Tag und Nacht
  • unterschiedliche Fahrzeugarten,
  • usw.

Es gibt viele Aspekte, die ganz unterschiedlich auf den Belag einwirken. Deshalb ist es auch schwierig, einen universellen Fahrbahnbelag zu entwickeln, der allem gerecht wird.

Ganz neue Materialien sollen nun unsere Straßen revolutionieren und sind nötig, um die Straße der Zukunft zu gestalten.

Dynamische und temperaturabhängige Oberflächen

Oft fährt man auf eine Brücke oder in ein schattiges Teilstück einer Straße und rechnet nicht damit, dass es dort glatt sein könnte.

Symbole auf der Oberfläche der Straße reagieren auf Temperatureinwirkungen. Wird es beispielsweise sehr kalt, sind Schneekristalle sichtbar. Bei sehr heißen Temperaturen wird eine Sonne als Signalgeber angezeigt. Diese Technologie ist schon länger in der Lebensmittelindustrie bekannt. Dort zeigen spezielle Oberflächen an, welche Temperatur ein Nahrungsmittel hat (z.B. bei der Babynahrung) – visuelle Temperaturangabe.

So können sich Autofahrer ohne böse Überraschungen auf die Gegebenheiten der Fahrbahnoberfläche einstellen.

Leuchtende Fahrbahnmarkierungen

Wir kennen sie alle aus unserer Kindheit – Aufkleber, die in der Nacht leuchteten, wenn sie mit genügend Lichteinstrahlung aufgeladen wurden. Warum sollten also nicht auch die Fahrbahnmarkierungen in der Nacht leuchten?

Spezielle floureszierende Markierungen machen dies möglich. Tagsüber werden sie durch die Sonneneinstrahlung aufgeladen und nachts können sie bis zu 10 Stunden Energie in Form von Licht abgeben. Dies ist ein sehr tolle Investition in mehr Sicherheit auf den Straßen. Denn noch immer geschehen die meisten Unfälle bei Dunkelheit.

Frostresistenter Straßenbelag

Natürliche Enteiser-Substanzen im Straßenbelag sollen verhindern, dass es zur Eisbildung auf der Straße kommt.

Ein weiterer und sehr nützlicher Nebeneffekt dadurch ist, dass der Straßenbelag vor Frostschäden geschützt wird. Risse entstehen immer wieder in den Straßen. Im Winter gelangt Wasser hinein und durch die tiefen Temperaturen beginnt es zu gefrieren. Wer sich in der Anomalie des Wassers auskennt, weiß, dass Sich Wasser im gefrorenen Zustand wieder ausdehnt (Sprudelflasche im Gefrierschrank). Durch diesen Effekt entstehen größere Risse und letztendlich Löcher im Fahrbahnbelag. Durch den frostresistenten Belag kann dies nicht mehr passieren, wodurch die Straßen weniger geflickt werden müssen.

Interaktive Straßenbeleuchtung

Die Straßenbeleuchtung ist vielerorts die ganze Nacht an, obwohl sie oft gar nicht benötigt wird. Andere Orte schalten die Lichter teilweise nachts ganz aus. Was ist also besser, Dunkelheit und ein erhöhtes Unfallrisiko oder Festbeleuchtung und dadurch ein erhöhter Energiebedarf? Der Mittelweg wäre der beste. Wenn Licht nur dann an ist, wann und wo es benötigt wird.

So werden die Straßen der Zukunft aussehen. Intelligente Beleuchtungen erkennen, wo sich ein Fahrzeug befindet und nur in einem dynamischen Bereich Licht schalten. Eine bedarfsgerechte Beleuchtung sozusagen.

Jedes Fahrzeug produziert Fahrtwind. Kleine Windräder an der Straßenseite, die teilweise auch in die Beleuchtung integriert sind, sorgen für die Energieerzeugung.

Drahtloses Laden der Batterie während der Fahrt

Die Mobilität der Zukunft wird ganz bestimmt elektrisch sein. Wie jedoch das Ladekonzept für die Batterie im Fahrzeug aussieht, ist noch nicht sicher. Schön wäre es doch, wenn man seine Energie während der Fahrt aufladen könnte.

Induktionsspulen im Fahrbahnbelag könnten dies möglich machen. Hierzu könnten separate Fahrspuren eingerichtet werden. Geht die Energie zur Neige, fährt man einfach über die „Ladefahrbahn“ und lädt seine Batterie wieder auf.

Straße fungiert als Solarzelle

Ein Zukunftsprojekt, jedoch möglich – Die Straße der Zukunft könnte zum Energieerzeuger werden. Spezielle Oberflächenstrukturen fungieren als Solarzelle. Eine Idee, die viel Potenzial in sich birgt. Straßen haben eine sehr große Oberfläche und bedecken einen Großteil unserer Erde.

Scott und Julie Brusaw aus Idaho verfolgen schon seit 2006 ihre Idee von Straßen aus Solarzellen, die aus einzelnen wabenförmigen Elementen besteht.

Piezoeffekt im Fahrbahnbelag

Der Piezoeffekt könnte auch im Fahrbahnbelag zu Nutze gemacht werden. Hierbei entsteht eine elektrische Spannung, wenn Festkörper elastisch verformt werden.

Fahrzeuge erzeugen Vibrationen und Druck, wenn sie über den Fahrbahnbelag fahren. Mit Piezokristallen könnte dies zur Energiegewinnung genutzt und ortsnah verbraucht werden.

Intelligente Straßen

Es kommen nicht nur intelligente Fahrzeuge, sonder auch intelligente Straßen. Im Zeitalter des Internets ist es möglich, alles miteinander und untereinander zu verbinden.

Internet der Dinge und Dienste, Industrie 4.0 oder Cyber-Physische Systeme – dies sind alles Begriffe, die hiermit in Verbindung gebracht werden können.

So können Unfälle schneller gemeldet oder Staus verhindert werden. Die Möglichkeiten sind unbegrenzt. Vor allem der Sicherheit im Straßenverkehr und der Energieeffizienz würde dies zugute kommen. Jedoch bietet die Vernetzung auch neue Risiken, da sie missbraucht werden kann.

Wie der Smart Highway vom Studio Roosegaarde aussieht, kannst du in dessen kurzen Video sehen.

Straße der Zukunft
Straße der Zukunft (Quelle: carloan4u.co.uk)
Über Stefan Reinsprecht 148 Artikel

Hi, ich bin Stefan Reinsprecht, der Herausgeber von Netzkonstrukteur. Als Maschinenbauingenieur mit jahrelanger Erfahrung in der Konstruktion und Entwicklung interessiere ich mich sehr für technische Dinge. Hier erfährst Du Neuigkeiten, aber auch Grundlagen. Viel Spaß beim Lesen.
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