Beim Platooning fahren mehrere Fahrzeuge mithilfe eines technischen Steuerungssystems („elektronische Deichsel“) mit sehr geringem Abstand hintereinander. Die Fahrzeuge sind untereinander vernetzt, sodass nur das führende Fahrzeug aktiv gefahren wird. Die nachfolgenden Fahrzeuge folgen dem Zugfahrzeug automatisiert. Dabei übernehmen Assistenzsysteme die Geschwindigkeitsregelung, die Einhaltung des Abstandes, die Spurführung sowie das Bremsen und Beschleunigen der Folgefahrzeuge.
Warum ist das relevant?
Die Technik birgt enormes Potenzial für mehr Nachhaltigkeit im Güterverkehr.
Umweltfreundlich:
- Fahren im Windschatten spart Energie aufgrund des geringeren Luftwiderstands.
- Reduzierter Kraftstoffverbrauch und damit Erhöhung der Reichweite von Fahrzeugen.
- Geringere CO₂-Emissionen beim Folgefahrzeug, sogar das Führungsfahrzeug spart Energie ein.
Sicherer Verkehr:
- Unmittelbares, automatisiertes Bremsen durch Assistenzsysteme
- Das Risiko für Auffahrunfälle wird stark reduziert.
Effizienter Transport:
- Effektivere Nutzung der Straßen, wodurch sich der Warentransport optimieren lässt und Staus reduziert sowie Reisezeiten verringert werden.
- Fahrer*innen werden entlastet und können sich auf andere Aufgaben konzentrieren.
Die Aerodynamik hinter dem Platoon.
Beim Platooning fahren mehrere Lkw mit sehr geringem Abstand hintereinander. Die nachfolgenden Fahrzeuge befinden sich dabei im Windschatten des vorausfahrenden Fahrzeugs und nutzen die veränderten Strömungsverhältnisse hinter dem Zugfahrzeug. Doch was passiert dabei eigentlich genau?
Hinter einem einzelnen Lkw bildet sich ein sogenanntes „Totwassergebiet“, das heißt ein Bereich, in dem sich die Luft (bzw. die Fluidpartikel) kaum noch mit der Hauptströmung mitbewegt. Es entsteht durch die Ablösung der Strömung am Heck des Fahrzeugs (siehe Abbildung 2). Dabei rollen sich die Luftwirbel zu einem instabilen Ringwirbel zusammen und verlieren einen Teil ihrer kinetischen Energie, also ihrer Bewegungsgeschwindigkeit. Gleichzeitig sinkt der Druck am Fahrzeugheck, wodurch der Strömungswiderstand steigt. Dieses Phänomen entsteht im sogenannten Nachlaufgebiet, also direkt hinter dem Fahrzeug.
Fahren mehrere Lkw sehr dicht hintereinander – also im Platoon – verändert sich dieses Strömungsbild deutlich: Das Nachlaufgebiet des vorderen Fahrzeugs verkleinert sich, der Druck an seinem Heck steigt und es geht weniger Energie verloren. Dadurch sinkt der Luftwiderstand. Die mittleren und hinteren Fahrzeuge erfahren zudem weniger Staudruck an der Front. Sie müssen nicht gegen eine „Wand aus stehender Luft“ fahren, sondern treffen auf eine bereits bewegte Luftströmung in Fahrtrichtung – der Windschatteneffekt wirkt. Dies führt zu einem geringeren Energiebedarf.
Zusammenfassung:
Beim Platooning werden physikalische Effekte der Strömungsmechanik gezielt genutzt, um den Energieverbrauch im Güterverkehr zu senken – effizient, nachhaltig und sicher.
Interaktives Exponat: Lkw-Platooning selbst ausprobieren!
In diesem virtuellen Exponat können Sie das Prinzip des Platoonings spielerisch entdecken. Wählen Sie eine von vier Fahrgeschwindigkeiten aus, variieren Sie den Abstand zwischen den Fahrzeugen und beobachten Sie die resultierende Energieeinsparung in Echtzeit.
Zudem wird die Luftströmung rund um das Platoon visuell dargestellt, sodass sich die physikalischen Effekte direkt nachvollziehen lassen.
Probieren Sie es aus und erleben Sie, wie moderne Fahrzeugvernetzung zu einem nachhaltigeren Güterverkehr beiträgt!
