Data Driven
Welcher Fahrzeugantrieb wird das Rennen um die Zukunft gewinnen?
Die Automobilbranche rund um den klassischen Verbrennungsmotor befindet sich mehr denn je im Wandel und die Unsicherheit über DEN Fahrzeugantrieb der Zukunft ist groß.
Dieselfahrverbote in deutschen Innenstädten, politische Einschränkungen und der sich immer stärker bemerkbar machende Klimawandel bringen die großen Automobilkonzerne in immer größer werdende Bedrängnis. Tatsächlich scheinen die Tage der konventionellen Verbrennungsmotoren allmählich gezählt und alternative Energiekonzepte für Fahrzeuge rücken immer mehr in den Fokus der Debatte über die Mobilität der Zukunft. Das Elektrofahrzeug genießt derzeit eine immer breiter werdende Bekanntschaft und Etablierung. Doch sind rein elektrische Fahrzeuge das endgültige Nonplusultra? Ein Vergleich soll zeigen, welche weiteren Alternativen zur Verfügung stehen und worin deren Vor- und Nachteile liegen.
Rein elektrische Fahrzeuge
Der zentrale Bestandteil eines Elektrofahrzeuges ist der Elektromotor. Vereinfacht ausgedrückt, wandelt der Motor elektrische Energie (Strom) mittels eines Elektromotors in mechanische Energie um.
Positiv:
- Elektrofahrzeuge sind emissionsfrei und stoßen keinerlei Schadstoffe aus
- Äußerst günstige Ladevorgänge
- Strom kann direkt genutzt werden, daher ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad
- Batterie-Ladevorgänge können sowohl öffentlich wie auch im eigenen Haushalt vorgenommen werden
- Die öffentliche Ladeinfrastruktur gewinnt derzeit stetigen Zuwachs – und das nicht nur deutschlandweit, sondern in ganz Europa
Negativ:
- Ladevorgänge gestalten sich als äußerst zeitraubend – so benötigt ein vollständiger Ladevorgang mittels eines herkömmlichen Haushaltssteckers zwischen 8 und 12 Stunden. An sogenannten Schnellladesäulen kann die Ladedauer auf 45 Minuten reduziert werden
- Selbst hochpreisige Elektrofahrzeuge haben „nur“ eine Reichweite von ca. 400 km1
- Je mehr Elektrofahrzeuge, desto höher die Belastung des Stromnetzes
- Zwar stoßen Elektrofahrzeuge während der Nutzungsdauer keinerlei Schadstoffe aus, indirekt – während der Herstellung – jedoch schon2
- Elektrobatterien besitzen eine hohe Abhängigkeit von Lithium– und Kobalt-Ressourcen3
- Die Lebensdauer der Elektrobatterie variiert je nach Hersteller aktuell zwischen 100.000 und 200.000 km4
Wasserstoffautos
Die Funktionsweise eines mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeugs ähnelt dem eines Elektrofahrzeugs. Der entscheidende Unterschied besteht jedoch in der vorgeschalteten Brennstoffzelle. Mittels Elektrolyse wird innerhalb dieser Brennstoffzelle Wasserstoff in elektrischen Strom umgewandelt und ausgehend davon in einen Elektromotor eingespeist.
Positiv:
- Wasserstofffahrzeuge sind emissionsfrei und stoßen keinerlei Schadstoffe aus
- Der Tankvorgang von Wasserstoff ist schnell (ca. 3 Minuten) und unkompliziert
- Ein vollständig aufgetanktes Wasserstofffahrzeug erreicht eine Reichweite von 500 km
- Die Kosten für die Wasserstoffbetankung sind vergleichbar mit dem eines konventionellen Benzin betriebenen Fahrzeugs. Die meisten Wasserstofffahrzeuge fassen circa vier bis fünf Kilogramm Wasserstoff; der Preis pro Kilogramm beträgt 9,50 €5
- Brennstoffzellen sind sehr effiziente Energiewandler
- Im Gegensatz zu Strom, kann Wasserstoff gespeichert und transportiert werden
Negativ:
- Preislich liegen Wasserstofffahrzeuge noch weit über den Elektrofahrzeugen6
- Deutschlandweit gibt es aktuell nur knapp 100 Wasserstoff Tankstellen7
- Wasserstoff muss durch energieaufwändige Verfahren hergestellt werden, daher ergibt sich ein hoher Wirkungsverlust
eFuel
Sogenannte eFuels sind synthetische Kraftstoffe, die aus Wasserstoff und Kohlenstoff hergestellt werden. Ausgangsbasis ist hierbei der sogenannte Power-to-Fuel-Prozess. Mittels – überschüssigem – Strom aus erneuerbaren Energien (daher das „e“ in eFuel), wird durch Elektrolyse Wasserstoff hergestellt. Der Wasserstoff wiederum reagiert mit aus der Luft gewaschenem CO² zu Methan, woraus in weiteren Verfahrensschritten nahezu jeder Kraftstoff hergestellt werden kann. Von E-Diesel, E-Benzin bis hin zu E-Kerosin.8
Positiv:
- eFuel betriebene Fahrzeuge sind CO² neutral, d.h. der Treibstoff verbrennt lediglich so viel CO², wie zuvor bei der Herstellung im Treibstoff gebunden wurde
- Der eFuel-Treibstoff ist beimischbar und kann in nahezu allen modernen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden
- Die bestehende Tankstellen Infrastruktur kann für eFuel-Fahrzeuge beibehalten werden
- Wie schon beim Wasserstoff thematisiert, eignet sich auch eFuel als ideales Speichermedium von überschüssig erzeugtem Strom
Negativ:
- Das Problem der CO²-Emissionen ist durch eFuel-betriebene Fahrzeuge nicht gelöst
- Die Herstellung von eFuel ist äußerst aufwendig, daher ergibt sich auch hier ein sehr geringer Wirkungsgrad
- eFuel ist derzeit noch viel zu teuer; der Preis pro einem Liter Diesel-Äquivalent beläuft sich auf schätzungsweise 4,50 €9
Hybride Lösungen
Neben den reinen Elektro- bzw. Wasserstofffahrzeugen sind natürlich auch Mischformen eine Alternative. So genannte „Hybride“ gibt es bereits seit vielen Jahren, prominentestes Beispiel ist hierbei sicherlich der Toyota Prius. Dieser wird bereits seit 1997 in Serie gebaut und erreicht durch die Kombination aus einem benzinbetriebenen Verbrennungsmotor und zweier Elektromotoren niedrigste Verbrauchswerte. Doch es bestehen mittlerweile nicht mehr nur Hybrid-Kombination aus Elektromotor und Verbrennungsmotor, sondern auch Hybridfahrzeuge mit Elektromotor und Brennstoffzelle. Ein Beispiel hierzu ist der Mercedes-Benz GLC F-Cell. Dieser verspricht eine kombinierte Reichweite von 478 Kilometer, die sich in knapp 430 Kilometer wasserstoffbasiert und circa 50 Kilometer reinelektrisch aufteilen.10
Positiv:
- Hybride aus Brennstoffzelle und Batterie Antrieb sind emissionsfrei und stoßen keinerlei Schadstoffe aus
- Plug-In-Hybride vereinen die Vorteile von rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen und Wasserstofffahrzeugen
- Insbesondere die gut ausgebaute urbane Elektroladesäuleninfrastruktur, kann durch den integrierten Elektromotor ausgenutzt werden, sodass kurze städtische Fahrten ohne Probleme rein elektrisch gefahren werden können
Negativ:
- Hybride Fahrzeuge liegen preislich deutlich über den Elektrofahrzeugen
- Die Problematik der schlecht ausgebauten Wasserstoff Tankstellen spielt selbstverständlich auch bei den Hybrid Fahrzeugen eine übergeordnete Rolle11
- Die Produktion von Wasserstoff ist äußerst aufwendig, daher ergibt sich auch hier ein sehr geringer Wirkungsgrad
Alternative Fahrzeugantriebe und digitale Services
Neben den gegenübergestellten mechanischen und energetischen Aspekten alternativer Antriebstechnologien, spielt die Kundenakzeptanz eine entscheidende Rolle. Ein Weg, alternative Mobilität für möglichst viele potenzielle Abnehmer attraktiv und smart zu gestalten, ist die Unterstützung durch digitale Services.
Ein Beispiel im Bereich der Elektromobilität ist hierbei der digitale Service ChargeNow, der es Elektromobilitätskunden erlaubt, Elektroladestationen schnellstmöglich aufzufinden, sich sorglos mittels einer bereitgestellten RFID-Karte an nahezu jeder Ladesäule innerhalb Europas autorisieren zu können und sich durch den Service automatisiert und sicher abrechnen zu lassen.
Die doubleSlash Net-Business GmbH ist hier bereits seit 2012 aktiv und unterstützt weiterhin in der Weiterentwicklung des ChargeNow Services.
Mehr zu dem Thema Data Driven Services gibt es hier
Fazit
Aktuell deutet vieles darauf hin, dass die rein elektrischen Fahrzeuge den Automobilmarkt dominieren werden. Diese Etablierung ist vor allem auf die Bekanntheit und den Status in der Gesellschaft, den immer weiter voranschreitenden Ladenetzausbau und das, gegenüber anderen nachhaltigen Technologien, bessere Preis-Leistungsverhältnis zu erklären. Nichtsdestotrotz bleibt die Frage des zukünftigen Antriebs spannend, denn der Umstieg von konventionellen auf alternative Antriebstechnologien wird nicht von heute auf morgen stattfinden. Dieser Prozess bedarf Zeit – Zeit, die es wiederum Wasserstoff und eFuel erlauben werden, durch Innovation und Weiterentwicklung den Vorsprung des Elektroautos zu verringern. Nicht zu vergessen bleibt hierbei als wichtigster Treiber aller alternativer Antriebstechnologien, der Ausbau der erneuerbaren Energien.
Für die Weiterentwicklung der einzelnen Teilbereiche alternativer Mobilitätsantriebe sollten zudem folgende Fragen gestellt werden:
- Wie können Batterien verbessert werden? (Speicherkapazität, Rohstoffauswahl, Sicherheit und Lebensdauer)
- Wie kann der Netzausbau noch besser vorangetrieben werden?
- Wie kann im urbanen Raum genügend Platz für öffentliche Ladesäulen geschaffen werden?
- Was passiert mit den bisherigen konventionellen Verbrennerfahrzeugen?
- Wie kann eine Infrastruktur für Wasserstoff Tankstellen aufgebaut werden?
- Wie könnten synthetische Kraftstoffe als Treibstoff etabliert werden?
Co-Autor Marc Friedrich
1 https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/tests/elektromobilitaet/stromverbrauch-elektroautos-adac-test/
2 https://vm.baden-wuerttemberg.de/de/politik-zukunft/elektromobilitaet/faq-elektroauto/
3 https://vm.baden-wuerttemberg.de/de/politik-zukunft/elektromobilitaet/faq-elektroauto/
5 https://www.shell.de/energie-und-innovation/mobilitaet/wasserstoff.html
6 https://www.br.de/nachrichten/wissen/elektroauto-und-wasserstoffauto-im-vergleich,RTjXBVu/
7 https://www.br.de/nachrichten/wissen/elektroauto-und-wasserstoffauto-im-vergleich,RTjXBVu
11 https://www.br.de/nachrichten/wissen/elektroauto-und-wasserstoffauto-im-vergleich,RTjXBVu
Oerlikon Hackathon powered by doubleSlash Experten
Am Wochenende des 08.11.2019 bis 10.11.2019 hat doubleSlash eine tolle Veranstaltung als Experten begleiten dürfen: Den ersten Hackathon der Oerlikon Group in toller Atmosphäre des Oerlikon Digital Hub. Neben Workshop Räumen und sogar einem Kino ist das technische Setup exzellent und erleichterte allen Teilnehmern die Arbeit.
Hackathon? Pures Wissen in agiler Lösungskompetenz
Pragmatisch und agil in einem: Ziel ist es, innerhalb der Dauer einer Hackathon Veranstaltung gemeinsam nützliche, kreative oder unterhaltsame IT – oder Software Produkte oder –Anwendungen herzustellen und so Lösungen für bestehende Probleme zu finden.
Ein breiter Mix an talentierten Personen
Die Zielgruppe des Events war ein sehr breiter Mix an talentierten Personen: von Softwareentwicklern über Data Scientists bis hin zu Spezialisten der Industrie. Die rund 80 Teilnehmer setzten sich zusammen aus Studenten, Softwareentwicklern bis hin zu Data Scientists und Oerlikon Mitarbeiter.
Die Challenges waren in 4 Kategorien aufgeteilt: IoT, Computer Vision, Data Science und Waste Reduction – wobei die letzte Kategorie sich wohl auch in die Data Science Aufgaben einsortieren lässt. Unter diesen Kategorien gab es je bis zu zwei Challenges – in Summe 7 Challenges. Für jede Challenge konnten sich nur eine definierte Zahl Teams anmelden, um sicher zu stellen, dass alle Challenges angegangen wurden.
Fünf doubleSlash IoT und KI Experten vor Ort
Auf Anfrage von Oerlikon beschloss doubleSlash das Event als Sponsor in Form von fünf Experten zur Unterstützung der Teilnehmer zu stärken: Vincenzo Crimi, Nico Mutter, Andreas Nuber, Timo Demler und Ralf Richter. Wir gaben Hilfestellung in den Bereichen Consulting, Coding, Architektur, technischer Spezialisierung mit PTC und Microsoft Azure, aber auch im Bereich Organisation und Strukturierung. Unsere Experten standen den Teams zur Seite, indem sie sie berieten und bei der Entwicklung weiterhalfen, ohne dabei Einfluss auf den Lösungsweg zu nehmen.
Gemeinsam mit unserem Partner PTC beschlossen wir bereits zu Beginn des Hackathons, unsere gewohnte enge Zusammenarbeit für den Support an den Teams zu leisten. Neben dem Mentoring für die Teams lieferten wir zwei tolle Workshops in den Bereichen Ideation und Pitch Training. Beide Workshops wurden ein toller Erfolg und leisteten einen wertvollen Beitrag für das Gelingen des Hackathon.
Fazit
Das Engagement unserer Experten für die Teams war beachtlich und ging über die Grenzen eines normalen Arbeitstages hinaus. Alle Teilnehmerteams schätzten diesen Support spürbar, auch während der Pitches kam positives Feedback. Wir haben auch in anderen Formaten sehr positive Erfahrungen mit diesem agilen Veranstaltungsformat gemacht und sehen hier den deutlichen Mehrwert: Schwarmintelligenz in agiler Atmosphäre schafft gemeinsam innovative Lösungen zu konkreten Problemen.
Besonders stolz sind wir darauf, dass alle Teams, die von der doubleSlash Hilfe aktiv Gebrauch machten, in die Finals kamen. Besonders freuen wir uns über den Erfolg unseres doubleSlash-Studenten-Teams: Sie haben von 17 Teams einen sehr guten Platz 4 erarbeitet. Wir freuen uns auf kommende Events, die wir als doubleSlash begleiten können oder sogar selbst ausrichten werden.
Die Top 3 Business Intelligence Tools – eine Kurzgeschichte
Es waren einmal drei Hersteller für Business Intelligence Tools: Qlik, Tableau und Microsoft. In den Jahren 1993 bis 2013 brachten diese drei – jeweils mit zehn Jahren Abstand – Business Intelligence Tools auf den Markt. Den Anfang machte Qlik 1993 mit seinem Produkt QlikView. Darauf folgte Tableau im Jahre 2003 mit seinem gleichnamigen Produkt, und schließlich brachte Microsoft im Jahre 2013 ein modernes Business Intelligence Tool namens Power BI auf den Markt.
Ein Ziel hatten alle drei Hersteller beziehungsweise Tools gemeinsam: Die Datenexploration, -analyse und Visualisierung sollte so einfach wie möglich sein. Ein Otto-Normalverbraucher ohne spezielle IT oder Programmierkenntnisse sollte seine Daten selbst analysieren und visuell aufbereiten können, um einen maximalen Mehrwert aus den eigenen Daten ziehen zu können.
Der Aufstieg zu den Business Intelligence Leaders im magischen Quadranten von Gartner
Im magischen Quadranten von Gartner für Analytics und Business Intelligence Plattformen stiegen diese drei Hersteller über die Jahre hinweg zu den Leadern auf. Und während sich bis zum Jahr 2015 noch viele Anbieter an der Spitze tummelten, positionierte sich das Trio in den Jahren 2016 bis 2018 sogar als alleinige Leader für Analytics und Business Intelligence Plattformen.
Alle drei Hersteller müssen sich dabei jährlich in den Disziplinen Analysis und Content Creation, Sharing of Findings, Infrastruktur, Data Management und übergreifende Plattform-Funktionen ihren Konkurrenten stellen.
Das Viz Wiz Funktionsprinzip
Aber wie funktioniert das ganze Wunderwerk denn nun? Ganz einfach, immer nach dem Viz Wiz Prinzip. Ein Visualization Wizzard bindet mit Hilfe einer Desktop-Applikation unterschiedlichste Datenquellen an. Das können Server, Datenbanken, Files, Online Content und vieles andere mehr sein. Diese Quellen verbindet er in der Applikation und kann so Dashboards mit den verschiedensten Diagrammen erstellen. Diese Dashboards werden dann auf einen Server oder direkt ins Web gepublisht, um so die generierten Informationen mit anderen User zu teilen. Das Ganze funktioniert natürlich auch auf mobilen Endgeräten.
Quelle: Eigene Darstellung
Dabei bieten QlikView, Power BI und Tableau eine echte Vielzahl an standardisierten Schnittstellen, um Datenquellen anzuzapfen. Hier stellt Qlik der Anzahl nach derzeit mit ganzen 115 Schnittstellen den Spitzenreiter, gefolgt von Microsoft mit 81 Schnittstellen und Tableau mit 54 Schnittstellen. Es lohnt sich also immer, doch nochmal einen Blick auf die Konnektoren zu werfen, die der jeweilige Hersteller anbietet.
Die Leader-Qualitäten von Tableau, Qlik und Power BI im Detail
Qlik bietet neben einer Vielzahl an Daten-Konnektoren auch eine Datenaufbereitung mittels eigener Skriptsprache an. Was ein äußerst mächtiges Werkzeug sein kann für denjenigen, der dieser Sprache auch mächtig ist. Für manchen nicht ganz so IT-affinen Anwender ist diese Art der Datenintegration allerdings schon wieder ein „Wunder der Natur“ an sich.
Quelle: Eigener Screenshot aus Qlik Sense Desktop
Das neueste Wunderwerk von Tableau ist Tableau Prep. Hier bietet der Hersteller endlich eine ausgeprägte ETL Funktion an, mit deren Hilfe sich komplizierte Workflows zur Datenaufbereitung modellieren und mittels Tableau Server und der Tableau Prep Conductor Komponente auch automatisieren lassen.
Quelle: Eigener Screenshot eines Tableau Prep Workflows
Auch Microsoft greift mit Power BI gerne tief in die Trickkiste und bietet derzeit als einziger der drei Hersteller eine Streaming Funktion an, über die Dashboards mit Echtzeitdaten versorgt werden. Hier geschieht der Datenimport sozusagen wie von Zauberhand.
Qlik Sense ist ein Tool, das man als Prinzessin der Geschichte bezeichnen könnte. Es ist nutzerfreundlich, leicht zu erlernen und hübsch anzuschauen.
Quelle: Eigener Workflow aus Qlik Sense
Was das Visuelle anbelangt bietet Power BI schon deutlich mehr Funktionalität als Qlik Sense. Dennoch ist es leicht anzuwenden, da es einer ähnlichen Logik folgt wie andere Microsoft Produkte wie etwa Excel.
Während man sich in die Visualisierungslogik von Tableau erst eindenken muss, ist Tableau aber mit Sicherheit die Königin der Visualisierung. Fast alles liegt hier im Bereich des Möglichen, und der Phantasie sind kaum Grenzen gesetzt. Damit setzt Tableau der Visualisierung sozusagen die Krone auf.
Quelle: Eigener Screenshot aus Tableau Desktop
„Wimmelt auf der Erde und mehret euch auf ihr“ (Genesis 9:7). Getreu diesem Bibelzitat besteht eine der wesentlichen Funktionen der drei Tools darin, dass erstellte Dashboards verteilt und Wissen vermehrt werden kann. Wenn man sein Dashboard teilen möchte, ist das am einfachsten mit Power BI zu bewerkstelligen. Einfach aus der Power BI Desktop Applikation heraus publishen und dann per Email-Sharing Funktion online freigeben – und schon wimmelt es von Klicks.
Quelle: Eigner Screenshot aus Power BI Desktop
Mit Qlik und Power BI ist das Erstellen von Dashboards kostenlos. Die Software muss einfach nur auf den PC heruntergeladen und installiert werden, schon kann das Dashboarding beginnen. Erst wenn es ans Publishen und Verteilen beziehungsweise Sharen in größerem Umfang geht, wird das Ganze kostenpflichtig. Tableau bietet (außer für Studenten) leider keine kostenlose Desktopapplikation an. Wer mit Tableau Dashboards auf dem Desktop erstellen möchte, muss sich auf klassischem Wege Lizenzen erwerben.
Und die Moral von der Geschicht ….
Damit steht der Datenvisualisierung eigentlich nichts mehr im Wege. Jeder kann nun anfangen, das Gold in seinen Daten ganz einfach mit einem BI Tool seiner Wahl zu heben. Im Bedarfsfall natürlich immer mit freundlicher Unterstützung seines favorisierten Visualization Wizzards.
Und wenn sie nicht gestorben sind, dann visualisieren sie noch heute …
THE END.
Lust auf mehr Datenvisualisierung mit BI bekommen? Hier entlang …
