Digitalisierung des Verkehrs - Schlüsseltechnologien

Im Rahmen von Horizont 2020 unterstützte die EU zahlreiche Forschungs- und Innovationsprojekte und entwickelte und erprobte neue Verkehrslösungen. Diese Unterstützung wird im Rahmen der Finanzierungsprogramme im Rahmen des langfristigen Haushalts 2021–2027 weiterhin geleistet, wobei der Schwerpunkt auf der Einführung liegt.

Vernetzte und automatisierte Mobilität (CAM)

Um die Einführung automatisierter Fahrzeuge zu ermöglichen, wird die Europäische Kommission einen Rechtsrahmen für ihre Genehmigung umsetzen. Aufbauend auf den Erfolgen im Rahmen von Horizont 2020, insbesondere im Bereich der vernetzten, kooperativen und automatisierten Mobilität (CCAM),wird die Kommission weiterhin Forschung und Innovation unterstützen, um Europa zu einem weltweit führenden Anbieter von CAM-Systemen und -Diensten zu machen. 

Connected, Cooperative and Automated Mobility (CCAM) ist eine Partnerschaft im Rahmen von Horizont Europa und ein Nachfolger früherer Initiativen. Es hat bereits deutliche Fortschritte bei den automatisierten Mobilitätstechnologien gezeigt. Diese Partnerschaft wird einen Beitrag von 500 Millionen Euro erhalten, um Innovationen weiter voranzutreiben.

Kooperative intelligente Verkehrssysteme (C-ITS), die den Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeugen und der Straßeninfrastruktur ermöglichen, sind für den Einsatz von CAM von entscheidender Bedeutung. Es wird erwartet, dass es die Verkehrssicherheit, die Verkehrseffizienz und den Komfort verbessert. Die Einführung von C-ITS wird im Zeitraum 2021-2027 von der Unterstützung desProgramms der Fazilität „Connecting Europe“ (CEF)profitieren.

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Das AUTOPILOT-Projekt, das von 2017 bis 2020 lief, konzentrierte sich auf die Pilotierung des Einsatzes von IoT-Geräten für das automatisierte Fahren unter realen Bedingungen. AUTOPILOT öffnet den Weg für innovative kommerzielle Dienstleistungen im Zusammenhang mit selbstfahrenden Fahrzeugen. Mit einer Investition von rund 20 Millionen Euro unterstreicht das Projekt die Bedeutung digitaler Technologien für die Verbesserung der Fähigkeiten selbstfahrender Fahrzeuge, ihre Umgebung besser zu verstehen und IoT-Sensoren zu ergänzen. Zum Beispiel kann der Einsatz von IoT die Sicherheit verbessern, indem Hindernisse außerhalb der Sichtlinie erkannt werden.

5G-Konnektivität

5G ist ein entscheidender Faktor für automatisierte Fahrzeuge und digitalisierte Züge. Zur Vorbereitung der Einführung von 5G-Korridoren in ganz Europa werden ehrgeizige grenzüberschreitende Korridorversuche mit CAM-Anwendungsfällen für verschiedene Verkehrsträger an verschiedenen Standorten durchgeführt. Bis 2025 strebt die EU eine ununterbrochene 5G-Abdeckung wichtiger Verkehrswege in ganz Europa an. Sie unterstützt das Ziel im Rahmen desProgramms der Fazilität „Connecting Europe“ (CEF) und der Resilienz- und Aufbaufazilitätfinanziell, wobei der Schwerpunkt auf grenzüberschreitenden Korridoren (CEF) und nationalen Abschnitten (ARF und CEF) liegt. Zusammen mit privaten Investitionen und anderen öffentlichen Finanzierungsquellen werden sie dazu beitragen, bis 2030 eine vollständige 5G-Abdeckung für sicheres und vernetztes Reisen in ganz Europa zu erreichen.

Das von Horizont 2020finanzierte Projekt5G-CARMEN konzentriert sich auf den Korridor Bologna-München(600 km über drei Länder) und zielt darauf ab, die jüngsten Fortschritte bei 5G zu nutzen, um den Automobilsektor bei der Bereitstellung sichererer, umweltfreundlicherer und intelligenterer Verkehrsmittel zu unterstützen, das Ziel, selbstfahrende Autos zu ermöglichen. Die wichtigsten Innovationen konzentrieren sich auf die Entwicklung eines autonom verwalteten Hybridnetzes, das direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V)- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I)-Kommunikation mit Fahrzeug-zu-Netz-(V2N)-Kommunikation kombiniert und führende europäische Automobilhersteller, Mobilfunknetzbetreiber, Telekommunikationsanbieter, Straßenbetreiber und Forschungszentren zusammenbringt.

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Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) hat unzählige Anwendungen für den Transport: automatisierte Fahrzeuge, optimierte Lade- und Batterienutzung für Elektrofahrzeuge, verbesserte Reiserouten für Fahrgäste und Güterverkehr. KI unterstützt datengesteuerte Entscheidungen bei der Planung von Verkehrsinfrastruktur und -diensten sowie bei der Bereitstellung von Ladestationen, um sicherzustellen, dass sie den aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht werden. Generative KI kann diese Anwendungen weiter verbessern, indem sie innovative Lösungen generiert und Entscheidungsprozesse verbessert (z. B. durch die Erstellung von Vorhersagemodellen und Simulationen für Verkehrsszenarien). Die Förderung neuer industrieller Anwendungen von KI ist eine Priorität der Europäischen Union.

Das KI-Gesetz ist am 1. August 2024 in Kraft getreten. Sie kategorisiert KI-Systeme in verschiedene Risikostufen, wobei Systeme mit hohem Risiko strengen Anforderungen unterliegen, um Sicherheit und Transparenz zu gewährleisten. Beispiele für Hochrisiko-KI-Systeme im Mobilitätssektor sind Technologien für autonomes Fahren und KI-gesteuerte Verkehrsmanagementsysteme. Dazu gehören Systeme, die Sicherheitsfunktionen in mehreren Mobilitätsbereichen ausüben, einschließlich Autos, Zivilluftfahrt und Schiffssicherheitsausrüstung. Diese Systeme sind von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die öffentliche Sicherheit auswirken und strenge Standards einhalten müssen, um potenzielle Risiken zu mindern.

Das KI-Gesetz wird durch spezifische Anforderungen ergänzt, die auf diese Sektoren zugeschnitten sind. Um einen soliden Rahmen für den Einsatz von KI im Verkehr zu schaffen, wird in der europäischen KI-Strategiedie Entwicklung sektorspezifischer Leitlinien und Unterstützungsmechanismen betont, um eine sichere und effiziente KI-Integration in alle Formen der Mobilität zu gewährleisten. Darüber hinaus finanziert die EU KI-Forschung und -Innovation durch Initiativen wie dasProgramm „Digitales Europa“ (DIGITAL),dasTest- und Versuchseinrichtungen (TEF) für die Entwicklung von KI-Lösungen unter nahezu realen Bedingungen umfasst. TEF, die sich auf intelligente Gemeinschaften konzentrieren, profitieren von KI-Fortschritten in der Mobilität und integrieren KI in den öffentlichen Verkehr, die Stadtplanung und das Infrastrukturmanagement.

Um die Entwicklung von KI zu unterstützen, muss Europa das ungenutzte Potenzial von Daten ausschöpfen. Die europäischen Anstrengungen zur Beseitigung der Hindernisse für den Zugang zu und die gemeinsame Nutzung von Daten, insbesondere durch die Einrichtung eines gemeinsamen europäischen Mobilitätsdatenraums, werden dazu beitragen, die Position Europas in Bezug auf KI zu stärken.

KI kann auch nachhaltige Mobilitätslösungen fördern. Vorausschauende Wartung durch KI könnte Fahrzeugausfälle verhindern und die Lebensdauer von Transportgütern verlängern. Unter anderem können KI-Systeme den Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen und öffentlichen Verkehrsmitteln optimieren und so die Nachhaltigkeitsziele der EU unterstützen.

Halbleiter

Wie die erheblichen Auswirkungen der Halbleiterknappheit auf Branchen wie die Automobilherstellung zeigen, sind ausreichende Kapazitäten im Bereich der Elektronik von entscheidender Bedeutung für die Widerstandsfähigkeit der Lieferketten und die Souveränität und Wettbewerbsfähigkeit Europas.

Die Kommission hat das Paket zum europäischen Chip-Gesetz im Februar 2022 angenommen. Ziel ist es, das europäische Halbleiter-Ökosystem zu stärken und Engpässe zu beheben. Sie wird ein attraktives Investitionsumfeld schaffen, die technologische Führungsrolle Europas entlang der Halbleiter-Wertschöpfungskette stärken und bis 2030 Investitionen in Höhe von mehr als 43 Mrd. EUR mobilisieren.

Das Gemeinsame Unternehmen für Chips wird Forschung und Innovation durch die Bündelung öffentlicher und privater Investitionen unterstützen und dabei auf den Errungenschaften seines Vorgängers ECSEL aufbauen (siehe Beispiele unten). Diese Investitionen zielen auch auf Nutzerindustrien wie den Verkehrs- und Automobilsektor ab, insbesondere durch eine Initiative für eine offene Hardware-Plattform für die Automobilindustrie.

Offene europäische Software-definierte Fahrzeugplattform

Software spielt eine immer wichtigere Rolle bei der Verwaltung des Betriebs von Fahrzeugen und der Ermöglichung neuer Funktionen. Die Umstellung auf softwaredefinierte Fahrzeuge stellt die Führungs- und Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Automobilindustrie vor neue, mächtige globale Wettbewerber und Probleme in der Softwareentwicklung.

Die Kommission hat eine vorwettbewerbliche, von der EU betriebene Zusammenarbeit bei nicht differenzierenden Elementen des Fahrzeugsoftware-Stacks eingeleitet. Diese Initiative wird durch einen Governance-Workstream, an dem große Automobilunternehmen in der EU beteiligt sind, und durch Investitionen im Rahmen desGemeinsamen Unternehmens für Chipsunterstützt. Sie wird es den Teilnehmern ermöglichen, eine höhere Effizienz und eine schnellere Markteinführung zu erreichen und gleichzeitig gleiche Wettbewerbsbedingungen zu gewährleisten. Sie wird sich eng an der Initiative für eine offene Automobil-Hardwareplattform orientieren. Weitere Informationen finden Sie im speziellen Konzeptpapier.

Cybersicherheit

Die zunehmende Abhängigkeit von digitalen Infrastrukturen und Diensten der Mobilität erhöht die Bedeutung der Cybersicherheit. Die EU-Richtlinie über die Sicherheit von Netz- und Informationssystemen (NIS-Richtlinie) zielt darauf ab, ein hohes Maß an gemeinsamer Netz- und Informationssystemsicherheit in der gesamten kritischen Infrastruktur der EU zu erreichen. Die überarbeitete Richtlinie über Maßnahmen für ein hohes gemeinsames Cybersicherheitsniveau in der Union (NIS2)und eine neue Richtlinie über die Resilienz kritischer Einrichtungenbetreffen sowohl die Cyber- als auch diephysische Resilienz kritischer Einrichtungen und Netze, einschließlich der Verkehrsinfrastruktur. Das Programm „Digitales Europa“ (DIGITAL) unterstützt den Aufbau einer Cybersicherheitsinfrastruktur, stärkt die Cybersicherheitsbranche der EU und fördert die Einführung und Umsetzung von EU-Rechtsvorschriften im Bereich der Cybersicherheit.

Cloud und Edge Computing

Die Europäische Kommission unterstützt die Forschung, Entwicklung und großmaßstäbliche Einführung von Cloud-Infrastrukturen und -Diensten der nächsten Generation in der gesamten EU, die eine wesentliche Voraussetzung für die Digitalisierung der Mobilität unddie Erschließung desPotenzials von Mobilitätsdaten sind.

Das Programm „Digitales Europa“ (DIGITAL) wird eineeuropäische Föderation von Cloud- und Edge-Computing-Infrastrukturen einrichten, die dem Verkehrssektor zugutekommen und vertrauenswürdige Mobilitätsdienste sowie den Datenaustausch im Ökosystem der Automobilproduktion unterstützen wird. Horizont Europa wird eine 150-Millionen-Euro-Initiative für Cloud-to-Edge-to-IoT finanzieren, wobei die EU über verschiedene Programme bis zu 2 Milliarden Euro an Cloud-Edge finanziert und die Mitgliedstaaten diese Investitionen ergänzen. Mehrere laufende Projekte beinhalten Anwendungsfälle, die sich auf Mobilität konzentrieren, zum Beispiel die automatische Notbremsung für Fußgänger und die intelligente Logistik an Terminalstationen.

Um die Investitionsbemühungen zu koordinieren, strategische Partnerschaften zu fördern und wichtige europäische Industrieakteure zu mobilisieren, wurde im Juli 2021 eine Europäische Allianz für Industriedaten, Edge und Cloudins Leben gerufen, die ein breites Spektrum privater und öffentlicher Interessenträger zusammenbringt. Sie ebnet den Weg für ein wichtiges Projekt von gemeinsamem europäischem Interesse für Cloud-Infrastrukturen und -Dienste der nächsten Generation. 

Beschleunigung der Einführung digitaler Technologien

Für Mobilitäts- und Verkehrsunternehmen, insbesondere kleinere, kann der Erfolg ihrer digitalen Transformation eine echte Herausforderung sein. Die im Rahmen von DIGITAL unterstützten Europäischen Digitalen Innovationszentren (EDIH) fungieren als zentrale Anlaufstellen und unterstützen Unternehmen bei ihrer Digitalisierung. Sie zielen darauf ab, Zugang zu technischem Fachwissen und Experimenten, die Möglichkeit, vor Investitionen zu testen, und Innovationsdienstleistungen wie Finanzberatung, Ausbildung und Kompetenzentwicklung zu bieten. Sie befassen sich auch mit Umweltfragen wie dem Energieverbrauch und der Verringerung der CO2-Emissionen.

Digitale Kompetenzen

Da Verkehr und Mobilität erhebliche Veränderungen erfahren, nicht zuletzt aufgrund des technologischen Wandels und des Zugangs zu Daten, ist sowohl eine Umschulung als auch eine Weiterqualifizierung der Arbeitskräfte erforderlich. Die EU hat Ziele angenommen, Maßnahmen eingeleitet und Empfehlungen an die Mitgliedstaaten gerichtet, um Arbeitnehmer mit den erforderlichen digitalen Kompetenzen auszustatten und mehr IKT-Fachkräfte auszubilden. So soll beispielsweise die Europäische Plattform für digitale Kompetenzen und Arbeitsplätzeim Rahmen der Fazilität „Connecting Europe“ (CEF) zu einem einzigartigen Bezugspunkt für digitale Kompetenzen werden, der es allen Europäerinnen und Europäern ermöglicht, den digitalen Wandel unserer Gesellschaft und Wirtschaft optimal zu nutzen.