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Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Unterschieden der abgabenrechtlichen Behandlung verschiedener Antriebsformen von Personenkraftwagen und Kombinationskraftwagen im Anlagevermögen eines Unternehmers sowie im Bereich der Privatnutzung von Arbeitnehmern. Sie soll einen guten Überblick über die korrekte Behandlung des PKW und E-PKW im Ertragsteuer- und Umsatzsteuerrecht schaffen. Durch die massiven Veränderungen unseres Klimasystems seit Mitte des 20. Jahrhunderts sind die einzelnen Staaten gefordert, den enormen CO2 Ausstoß deutlich zu verringern. Der Einsatz von rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen ist ein wichtiger Teil zur Erreichung dieser Ziele. Die Arbeit soll daher insbesondere auch kritisch beleuchten, ob die vermeintlichen Vorteile der Elektromobilität im Abgabenrecht auch tatsächlich zur Attraktivierung dieser Antriebsform in Österreich geführt haben. This paper deals with the differences in the tax law treatment of various forms of drive of passenger cars and combination cars in the fixed assets of an entrepreneur as well as in private use by employees. It is intended to provide a good overview of the correct treatment of the passenger car and e-car in income tax and VAT law. Due to the massive changes in our climate system since the middle of the 20th century, the individual states are required to significantly reduce the enormous CO2 emissions. The use of all-electric vehicles is an important part of achieving these goals. Therefore, this paper will also critically examine whether the alleged advantages of electromobility in tax law have led to an increase in the attractiveness of this form of propulsion in Austria.

This discussion paper investigates two questions: To what extend can Tesla be regarded as a digital firm, and do we - as a result - see elements of a distinct "Tesla production system"? While the EV-startup is widely approached as a competing automaker focusing on the electric drive train, which it certainly is, this paper argues that it can only fully be understood as a digital firm - a digital car company with a digital product embedded in a digital ecosystem. Its roots in Silicon Valley, its software-first approach, and its strategic exploitation of user activity data point into this direction. In the second part, this paper explores to what extent Tesla's rootedness in software and its Silicon-Valley ancestry gave reason to introduce methods borrowed from software development on the shop floor. To a certain degree, concepts from agile software development found their way to the very assembly-line at Tesla. Although it might be exaggerated to speak of a distinct "Tesla Production system", indications for a considerable and possibly enduring alteration of Lean Production paradigm can be determined. This work has been funded by the Federal Ministry of Education and Research of Germany (BMBF) (grant no.: 16DII121, 16DII122, 16DII123, 16DII124, 16DII125, 16DII126, 16DII127, 16DII128 - "Deutsches Internet-Institut") and the Federal Ministry of Labour and Social Affairs of Germany (BMAS).

Decarbonization of transport is central for fulfilling global climate goals. The electrification of passenger road vehicles has, currently, the largest potential to help achieve these goals. Policymakers and increasingly so industry actors have thus been promoting battery electric vehicles (EVs). Although EV market share is finally growing, it needs accelerating. With largely overcome technological barriers and conducive contextual conditions, consumer adoption has become decisive for further EV diffusion. We thus need to better understand how adoption intentions of consumers that are currently entering the market are formed, what mechanisms they operate on and what are their determinants so that targeted, more effective strategies to foster EV purchases can be proposed. This dissertation contributes to this endeavor with three research papers that each address one of the above aspects of adoption intentions through original empirical research. Paper I studies the formation of adoption intentions by investigating the vehicle purchase process. It generates a novel conceptual framework that includes five stages, both pre- and post-purchase, and that is determined by differentiated decision-making strategies. The validity of the framework is tested and confirmed in an online survey with Swiss consumers. The study identifies the most important external influences and appropriate touchpoints at relevant stages of the process within which targeted interventions to promote EV adoption are proposed. Paper II analyzes product bundling and the mechanisms, namely those of familiarity and convenience, that operationalize its effect on EV adoption intentions of Swiss consumers. The between-subject design experiment finds that bundles of EV and charging services can increase EV purchase willingness, however only of those consumers with low familiarity with relevant components. A choice experiment identifies three segments within current adopters. The largest one prefers a convenient bundle of an EV with a plurality of additional services. Paper III investigates the role of culture and symbolic meanings of EVs pertaining to gender as unconscious determinants of EV adoption. A regression analysis finds that countries whose cultures are characterized by relatively high femininity based on Hofstedes cultural dimensions have a significantly higher EV market share. The online survey applying an implicit association test (IAT) concludes that German consumers unconsciously associate EVs with femininity. This association is particularly strong among male EV non-adopters, showing that excessive femininity of EVs might represent a barrier to EV adoption among certain consumer segments. Based on these insights, this dissertation provides recommendations to policymakers and industry actors how to promote EV adoption among consumers that are currently entering the market and thus to foster further EV diffusion.

Technologische Neuerungen versprechen die Lösung drängender technisch-sozialer Probleme, aber auch wirtschaftliches Wachstum und sozialen Wohlstand in den zunehmend wissensgetriebenen Ökonomien der OECD-Welt. Die beiden Fälle Biotechnologie (bzw. Gentechnik) und Elektromobilität illustrieren exemplarisch, wie staatliche, wirtschaftliche und akademische Akteure dazu beitragen, dass neue Innovationsfelder entstehen und Bestand haben. Hierzu bedarf es robuster Netzwerke und Austauschbeziehungen, insbesondere zwischen Grundlagenforschung und Anwendung, aber auch zwischen Forschern aus verschiedenen akademischen Disziplinen, Ingenieuren, Managern und politischen Entscheidungsträgern. Derartige Konstellationen entstehen nicht über Nacht. Sie sind das Produkt von Aushandlungsprozessen, strategischen Weichenstellungen und Demarkationskämpfen an den Grenzen etablierter Branchen und Disziplinen, in der Regel begleitet von politischen Koordinations- und Regulierungsversuchen. Die Entstehung einer neuen Technik geht zudem oft einher mit bestimmten Nutzen- und Nutzervorstellungen, die ihre Genese mitbestimmen. Um auf diese Ebene analytisch vordringen zu können, müssen gängige Innovationsmodelle jedoch kulturalistisch erweitert werden. In diesem Discussion Paper beabsichtigen wir, analytische Schneisen für einen umfassenderen empirischen Vergleich emergenter Innovationsfelder zu schlagen. Eine solche Systematisierung könnte helfen, über die Einzelfalldarstellung hinaus Aussagen zu den Möglichkeiten und Grenzen von strukturorientierter Innovationspolitik zu treffen. Biotechnologie und Elektromobilität eignen sich als idealtypische Ausprägungen der Triple-Helix aus Wissenschaft, Wirtschaft und Staat (Etzkowitz/Leydesdorff 2000), wie sich zeigen wird, trotz ihrer Verschiedenheit in besonderem Maße für diese Gegenüberstellung. (Autorenreferat) Technological innovations promise solutions to urgent socio-material issues as well as growth and welfare in the increasingly knowledge-driven economies of the OECD countries. In this discussion paper, we would like to show how governmental, economic, and academic actors contribute to the creation and establishing of new fields of innovation. To this end, we will compare two prominent cases in current innovation policy: biotechnology (specifically, genetic engineering) and the electric vehicle network (EVN). Nascent areas of research and development require robust organizational networks and a high degree of interconnectedness in order to be successful. This is especially true for the alliance between basic science and its application, but also between various scientific disciplines, engineers, managers, and decision makers in politics. Such networks do not emerge overnight. They are the product of negotiations, strategic positioning, and demarcation work at the boundaries of established scientific disciplines and industrial sectors. Political actors seek to actively regulate and organize emerging fields as well. We are going to argue that the way in which participants imagine the uses and users of a certain technology has a strong impact on the shape it is going to take. In order to grasp this cultural dimension, the prevalent understanding of the innovation process must be extended. At this point, we cannot present final conclusions, since there is still a shortage of empirical data. We are, however, proposing several analytical trajectories based on the available literature as well as our own exploratory research on the subject. Both cases -biotechnology and the EVN- are being considered as perfect examples of the so-called triple helix, which is how some scholars of innovation refer to the close interdependencies of science, business, and politics (Etzkowitz/Leydesdorff 2000). The comparison of the two cases, both in and beyond this discussion paper, might offer general insights into the formation of new fields of innovation. (author's abstract)

This contribution deals with the topic of the consistent further development of a wheel hub motor for battery electric vehicles (BEV) based on the principle of an outer rotor switched reluctance machine (SRM). The research work presented in this paper was founded by the ERDF.NRW program, Investment for Growth and Employment and the European Regional Development Fund. The R&amp, D project was named Switched-Reluctance fo(u)r wheel (SR4Wheel). Based on the experience made by first prototype Evolution 0 (EVO 0), developed in the Laboratory for Automation Engineering, Power Electronics and Electrical Drives of the Cologne University of Applied Sciences (CUAS), the test results of EVO 1, as well as the redesign, EVO 2 is presented in this paper. The prototype EVO 0, a first proof of concept leads to several optimizations and lessons learned for the predecessor model EVO 1. The overall target of developing such a gearless outer rotor wheel hub motor is the full integration of the complete machine including its power electronics into the given space between the original friction brake and the rim. Furthermore, due to the additional integration of the power electronics, great opportunities in terms of new vehicle design as well as retrofitting capabilities of already existing vehicle platforms can be achieved. Thereby, further drive train assembly space like the engine compartment is no longer necessary. The SRM does not require magnets for torque production which leads to independence from the changeable commodity prices on the rare earth element markets. This paper presents the developing process, testing, and verification of the innovative drive train concept starting with the final CAD of EVO 1. During the testing and verification process a machine characteristic mapping is performed on a drive train test bench and subsequently the results of a finite element analysis (FEA) are plausibility checked by the test bench results. The process continues with energy conversion test scenarios of the project demonstrator vehicle on a roller test bench focused on noise vibration harshness (NVH) behavior and efficiency. As a conclusion, the gained knowledge by evaluating two EVO 1 prototypes on the rear axle of the test vehicle, and the design for the front axle drive train EVO 2 will be presented. As a major task on the front axle, the limited space due to the large disc brake can be identified and solved.

"Gegenwärtig beginnt sich ein Paradigmenwechsel in der Automobilität zu vollziehen, weg vom Benzin- und Diesel-Verbrennungsmotor hin zu alternativen Antriebs- und Kraftstofftechnologien. Dabei spielen Innovationen im Bereich der automobilen Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie eine zentrale Rolle. Daraus ergeben sich gerade in diesem Bereich neue Herausforderungen für die interdisziplinäre und problemorientierte Zusammenarbeit zwischen Innovations-Theoretikern und Innovations-Praktikern. Ziel des vorliegenden Papers ist es, konkrete Vorschläge für die Entwicklung einer solchen Zusammenarbeit zu unterbreiten. Ausgehend davon ist das Paper auf zwei Schwerpunkte fokussiert. Zum einen dient es dazu, erste Ergebnisse des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes 'Alternative Antriebstechnologien in der Automobilindustrie - die sozio-technologische Koordination einer radikalen Innovation' (3 A-Projekt) auf einem Workshop mit Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik zu diskutieren. Zum anderen soll ausgelotet werden, ob und wie sich die Forschungsergebnisse des 3 A-Projektes mit den Initiativen des 'Strategierats Wasserstoff Brennstoffzelle' verbinden und gemeinsame Kooperations- und Forschungsfelder erschließen lassen. Einen wesentlichen Orientierungspunkt bildet dabei die Realisierung des vom Strategierat initiierten 'Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP)'. Mit dieser doppelten praxisorientierten Fokussierung richtet sich das Paper an einen spezifischen Adressatenkreis, nämlich an die Akteure im Bereich der automobilen Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Es versteht sich primär als Einladung und Angebot zur Zusammenarbeit für diese Akteure und sollte deshalb auch so gelesen werden." (Autorenreferat) "A paradigm shift is taking place in the automobile industry moving away from the fossil fuel motor towards alternative drive and fuel technologies. In light of this shift, innovations in hydrogen and fuel cell technologies are beginning to play a vital role resulting in new challenges for interdisciplinary and problem-oriented collaboration between innovation theoreticians and practitioners. This paper presents specific suggestions for possible forms of collaboration between these theoreticians and practitioners. The purpose of this paper is twofold: first, it will be used as a draft for discussion at a workshop bringing together experts from science, industry and politics. The workshop will present the initial results of the project 'Alternative drive technologies in the automobile industry - the socio-technological coordination of a radical innovation (3 A-Project)', funded by the German Federal Ministry of Education and Research. The second aim is to assess if and how the research findings of the 3 A-Project can be integrated with the initiatives put forward by the 'Strategy Council on Hydrogen Fuel Cells' for future mutual fields of cooperation and research. An essential guideline for this process is the implementation of the 'National Innovation Program on Hydrogen and Fuel Cell Technology (NIP)' initiated by the Strategic Council. Based on this twofold practice-oriented focus, the paper is aimed at a specific audience, namely actors involved in hydrogen and fuel cell technology and is primarily intended to interest these actors in cooperating with us in future projects." (author's abstract)

In this policy paper we discuss policy instruments which can help to decarbonise passenger cars in the European Union. We elaborate to what extent these policy instruments are effective, technology-neutral, predictable, cost-effective and enforceable. Based on these criteria, we develop recommendations for the European Union and its Member States on (1) how to shape their policy frameworks in order to achieve existing climate change mitigation targets; (2) how to support car manufacturers in selling innovative and competitive products; and (3) how to encourage consumers in Europe to purchase appropriate vehicles. We conclude that favourable policy instruments are used, but there is a strong need for adjustment and further development. The effectiveness of the current EU emission standard should be further increased by turning away from granting "supercredits" and introducing a size-based (instead of weight-based) credit system. Moreover, its overall ambition is questionable and the existing compliance mechanisms should be sharpened. Fuel taxes are an effective means to push consumers to buy energy-efficient cars. However, a sharp increase may not have the desired effects. Instead, the Member States should harmonise their excise duties at the level of those Member States, which currently impose the highest taxes (Netherlands, Italy). This includes the abolition of any diesel tax bonus. An introduction and harmonisation of vehicle taxes (purchase and circulation) should be based on a vehicle's energy consumption. Additionally, reformation efforts should aim to change the taxation of company cars in a way that vehicle sizes are reduced over time. Ambitious Member States may also want to introduce a sales quota for electric vehicles. Sales quotas are a very cost-effective policy instrument provided that the mandated technology will achieve a certain market share. This may be assumed for battery-electric vehicles. Further supportive instruments that should be considered are eco-labelling, public procurement and purchase incentives. However, the latter instrument's effectiveness is debatable and its implementation should therefore not be a Member State's priority. Die vorliegende Studie diskutiert politische Instrumente, welche die Dekarbonisierung von Personenkraftwagen in der Europäischen Union fördern. Es wird erörtert, inwieweit diese Politikoptionen wirksam, technologieneutral, vorhersehbar, kosteneffizient und durchsetzbar sind. Basierend auf diesen Kriterien entwickelt die Studie Empfehlungen für die Europäische Union und ihre Mitgliedstaaten, sodass (1) die bestehenden Klimaschutzziele erreicht, (2) die Autohersteller beim Verkauf von innovativen und wettbewerbsfähigen Produkten unterstützt und (3) die Konsumenten zum Kauf geeigneter Fahrzeuge ermutigt werden. Die Studie zeigt auf, dass derzeit zwar bereits erfolgversprechende politische Instrumente Verwendung finden, jedoch ein starker Anpassungs- und Weiterentwicklungsbedarf besteht. Die Wirksamkeit des derzeitigen EU-Flottenverbrauchslimits sollte erhöht werden, indem die sogenannten "Super-Credits" abgeschafft werden und die Europäische Union (EU) außerdem ihr Punktesystem so ändert, dass die Größe von Pkw und nicht deren Gewicht als Berechnungsgrundlage dient. Darüber hinaus sollten die Zielwerte im Vergleich zum vorliegenden Vorschlag verschärft und die zugrunde liegenden Angaben zum Kraftstoffverbrauch an die realen Werte angepasst werden. Kraftstoffsteuern sind eine effektive Möglichkeit, Verbraucher dazu zu bringen, energieeffiziente Autos zu kaufen. Ein starker Anstieg wird jedoch nicht unbedingt die gewünschte Wirkung mit sich bringen. Stattdessen sollten die Mitgliedstaaten ihre Verbrauchsteuern auf dem Level derjenigen Mitgliedstaaten harmonisieren, die derzeit die höchsten Steuern erheben (Niederlande, Italien). Dies beinhaltet die Abschaffung jeglicher Dieselsteuerboni. Eine Einführung und Harmonisierung der Kfz-Steuern (für die Anschaffung und den Umlauf von Kfz) sollte auf dem Energieverbrauch eines Fahrzeugs basieren. Darüber hinaus sollten Reformbemühungen darauf abzielen, die Besteuerung von Firmenwagen so zu verändern, dass Fahrzeuggrößen im Laufe der Zeit reduziert werden. Eine weitere Möglichkeit bestünde für ambitionierte EU-Mitgliedstaaten darin, eine Verkaufsquote für Elektrofahrzeuge einzuführen. Verkaufsquoten stellen ein sehr kosteneffizientes Politikinstrument unter der Bedingung dar, dass die einzuführende Technologie einen bestimmten Marktanteil erreicht. Letzteres kann für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge angenommen werden. Weitere unterstützende Instrumente, die in Betracht gezogen werden sollten, sind eine Ökokennzeichnung, grüne öffentliche Beschaffung, sowie Kaufanreize. Da die Wirksamkeit von Kaufanreizen jedoch umstritten ist, sollte deren Umsetzung daher nicht prioritär geschehen.

Der globale Klimawandel gehört zu einem der wichtigsten Themen, die in Politik, Wirtschaft und Wissenschaft diskutiert werden. Der Reduzierung des weltweiten CO2-Ausstoßes wird dabei ein besonderer Stellenwert beigemessen. Auch im Transportsektor wird eine Verringerung der CO2-Emissionen angestrebt. Um dieses Ziel zu erreichen sollte die Nachhaltigkeit im Transportwesen erhöht werden. Elektrofahrzeuge können enorm zu diesem Ziel beitragen. Dies setzt voraus, dass sie während ihrer gesamten Nutzungsphase mit Strom aus regenerativen Energien geladen werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, auch bei der Produktion auf eine möglichst hohe Nachhaltigkeit zu achten. Das bedeutet, dass die Ressourcen, die zur Produktion eines Elektrofahrzeugs (zum Beispiel Energieressourcen oder eingesetzte Materialien für die Batterieproduktion) möglichst gering gehalten werden sollten. Daher wird empfohlen, die maximale Kapazität einer Batterie und somit die verfügbare Reichweite eines Elektroautos gemäß der tatsächlichen Reichweitenanforderungen der Fahrer auszulegen. Dies bedeutet jedoch, dass Elektroautofahrer mit vergleichbar geringeren Reichweiten umgehen müssen als beim Verbrennerfahrzeug. Zusätzlich ist das Wiederherstellen der Reichweitenressourcen, also das Nachladen des Elektrofahrzeugs, mit höherem Aufwand verbunden als das Nachtanken eines Verbrennerfahrzeugs, da es heutzutage vergleichbar weniger öffentliche Schnelllademöglichkeiten gibt und das Nachladen relativ viel Zeit in Anspruch nimmt. Daher wird die Interaktion mit den Reichweitenressourcen eines Elektrofahrzeugs als relativ herausfordernd wahrgenommen. Dies führt dazu, dass die reichweitenbezogene Nutzerzufriedenheit und das Reichweitenerleben der Fahrer beeinträchtigt und die verfügbaren Reichweitenressourcen nicht optimal ausgenutzt werden. Darüber hinaus wird die limitierte Reichweite von Elektrofahrzeugen häufig auch als eine der wichtigsten Barrieren für die generelle Akzeptanz und Nutzung von Elektrofahrzeugen diskutiert. Um das Potenzial eines Elektrofahrzeugs hinsichtlich der Erhöhung der Nachhaltigkeit im Transportsektor voll auszuschöpfen ist es daher unerlässlich, Möglichkeiten zu finden um diese Barriere unter Beachtung der Anforderungen des Fahrers zu überwinden. Ergänzend zu technischen Lösungen wie zum Beispiel der Weiterentwicklung der Batterietechnology oder der Implementierung einer größeren Anzahl von öffentlichen Schnelllademöglichkeiten, sollten weitere Strategien entwickelt werden um das Reichweitenerleben der Elektroautofahrer zu verbessern und sie zu einer möglichst effizienten Ausreizung der verfügbaren Reichweitenressourcen zu befähigen. Reichweitenstress ist ein wichtiges Konzept in diesem Zusammenhang. Reichweitenstress ist besonders relevant in der Interaktion mit Elektrofahrzeugen auf Grund des relativ begrenzten Zugangs zu Schnellladestationen und relativ langer Ladedauern. Das Konzept ist aber auch auf anderen Arten der Mensch-Technik-Interaktion im Transportsektor übertragbar (z.B. auch auf Verbrennerfahrzeuge). Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wird davon ausgegangen, dass sich Reichweitenstress und das breiter definierte Phänomen Reichweitenangst negativ auf die Zufriedenheit mit der Reichweite und der effizienten Nutzung von Elektrofahrzeugen auswirken. Um den maximalen Nachhaltigkeitseffekt von Elektrofahrzeugen ausschöpfen zu können, müssen daher Möglichkeiten gefunden werden um den erlebten Reichweitenstress zu verringern und der Entstehung von Stress vorzubeugen. Die vorliegende Dissertation trägt zu diesem Ziel bei, indem sie ein detailliertes Verständnis zu Reichweitenstress und dem Einfluss verschiedener Resilienzfaktoren im Rahmen von 5 Zeitschriftenartikeln (4 veröffentlich, 1 zur Veröffentlichung eingereicht) zur Verfügung stellt. Resilienzfaktoren meint dabei Faktoren, welche die Fähigkeit des Fahrers mit kritischen Situationen umzugehen erhöhen und somit das Erleben von Stress verringern. Das erste Forschungsziel dieser Arbeit bestand darin, das Konzept Reichweitenstress zur Beschreibung des Reichweitenerlebens in kritischen Reichweitensituationen (d.h., Situationen mit geringem Reichweitenpuffer) zu etablieren, ein theoretisches Rahmenmodell zur Erklärung von Reichweitenstress und möglichen Einflussfaktoren zur Verfügung zu stellen sowie eine Methode zur Erfassung von Reichweitenstress im experimentellen Kontext zu prüfen. Die Ergebnisse der Arbeit konnten zeigen, dass sich das Konzept Reichweitenstress dafür eignet, das Erleben der Fahrer zu beschreiben. Das bereits existierende Modell zur adaptiven Reichweitenkontrolle wurde auf den speziellen Fall einer Fahrt in einer kritischen Reichweitensituation angewendet und um das Konzept Reichweitenstress sowie möglicher, aus der Literatur abgeleiteter, Einflussfaktoren erweitert. Dies ermöglicht es, potenzielle stressreduzierende Faktoren abzuleiten um diese empirisch in einem Feldexperiment zu untersuchen, welches im Rahmen dieser Dissertation weiterentwickelt und getestet wurde. Es konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, eine kritische Reichweitensituation in einem Feldexperiment herzustellen. Die Nutzung einer Coverstory ist in diesem Zusammenhang zu empfehlen (z.B. längere Strecke kommunizieren als dann tatsächlich gefahren werden muss). Das zweite Forschungsziel bestand darin, den Einfluss potenzieller Resilienzfaktoren auf den erlebten Reichweitenstress empirisch zu untersuchen. Basierend auf dem weiterentwickelten Modell der adaptiven Reichweitenkontrolle wurden mehrere Faktoren abgeleitet, die einen Einfluss auf das Reichweitenerleben haben sollten: (1) Wissen über Einflussfaktoren auf die Reichweitenentwicklung oder Wissen über Möglichkeiten zum energie-effizienten Fahren, (2) praktische Fahrerfahrung mit Elektrofahrzeugen sowie das Erleben einer kritischen Reichweitensituation, (3) Persönlichkeitseigenschaften wie zum Beispiel Kontrollüberzeugungen im Umgang mit Technik und schließlich (4) technische Systemeigenschaften wie zum Beispiel die wahrgenommene Verlässlichkeit des im Fahrzeug integrierten Systems zur Reichweitenschätzung. Die Ergebnisse zeigten, dass die Vermittlung von relevanten Informationen zur Reichweite eines Elektrofahrzeugs das Reichweitenerleben zum Teil verbessern kann. Insbesondere detaillierte Informationen zum energie-effizienten Fahren haben das Potenzial um Reichweitenstress zu verringern. Daher sollten dem Fahrer diese Informationen auf vielfältigen Wegen zur Verfügung gestellt werden. Dies könnte zum Beispiel über Informationsbroschüren, im Rahmen theoretischer Trainings zur Verbesserung der Interaktion mit dem Elektrofahrzeug, bereits vor dem Kauf durch den Berater oder eventuell sogar im Rahmen der theoretischen Fahrschulausbildung geschehen. Ein weiterer vielversprechender Ansatz wäre die Bereitstellung der relevanten Informationen direkt während der Fahrt durch Informations-, Assistenz- und Tutorsysteme. Praktische Fahrerfahrung sowie das Erleben und erfolgreiche Bewältigen einer kritischen Reichweitensituation in einer relativ geschützten Umgebung konnten Reichweitenstress ebenfalls verringern. Daher wird empfohlen Probefahrten mit Elektrofahrzeugen sowie Praxistrainings anzubieten, die im Idealfall auch eine unterstützte Fahrt in einer kritischen Reichweitensituation beinhalten sollten. Durch das aktive Auseinandersetzen mit den Grenzen der Reichweite kann ein Lernprozess angestoßen werden, der zu einem effizienteren Umgang mit den Reichweitenressourcen des Fahrzeugs führt. Auch in diesem Kontext bieten Assistenzsysteme im Fahrzeug ein großes Potenzial. Sie sollten so gestaltet sein, dass sie einen aktiven Umgang mit der Reichweite sowie eine kritische Auseinandersetzung mit der Reichweitendynamik ermöglichen und fördern. In der vorliegenden Dissertation konnte gezeigt werden, dass Persönlichkeitsmerkmal wie hohe Emotionale Stabilität und hohe Kontrollüberzeugungen im Umgang mit Technik mit einem geringeren erlebten Reichweitenstress zusammenhängen. Dies hat vor allem theoretische Implikationen und kann dazu beitragen, relative Unterschiede zwischen Individuen zu verstehen. Zudem konnte gezeigt werden, dass technische Systemeigenschaften wie die wahrgenommene Verlässlichkeit des Systems zur Reichweitenschätzung (z.B. zu Grunde liegender Algorithmus, Aktualität und Genauigkeit der angezeigten Reichweiteninformationen) ein wichtiger Faktor im Zusammenhang mit reduziertem Reichweitenstress darstellt. Daher sollte darauf geachtet werden, die verbliebene Reichweite eines Elektrofahrzeugs möglichst genau und verlässlich zu schätzen (z.B. Integration möglichst vieler Einflussfaktoren in den Algorithmus zur Reichweitenschätzung) sowie gut verständlich und nachvollziehbar zu präsentieren. Das dritte Forschungsziel bestand schließlich darin, die Relevanz des Konzepts Reichweitenstress auch jenseits des experimentellen Settings zu überprüfen. Bisherige Forschung konnte zeigen, dass der alltägliche Umgang mit Elektrofahrzeugen eher durch das Vermeiden kritischer Reichweitensituationen gekennzeichnet ist. Daher stellte sich die Frage, ob Reichweitenstress und der Einfluss der Resilienzfaktoren auch im Alltagserleben eine Rolle spielt. Die Ergebnisse einer Langzeit-Feldstudie konnten zeigen, dass Reichweitenstress in Form von Sorgen oder Bedenken bezüglich der Reichweite durchaus relevant im täglichen Umgang mit Elektrofahrzeugen ist. Zudem konnte gezeigt werden, dass die identifizierten Resilienzfaktoren (z.B. praktische Fahrerfahrung und technische Systemeigenschaften) auch unter alltäglichen Bedingungen das Erleben von Reichweitenstress verringern können. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Reichweitenstress ein relevantes Konzept im Zusammenhang mit der Interaktion mit Elektrofahrzeugen darstellt. Das Erleben von Reichweitenstress kann durch verschiedene Resilienzfaktoren wie zum Beispiel relevante Wissenselemente und Erfahrungen positiv beeinflusst werden. Aus den Ergebnissen lassen sich Strategien und Design-Empfehlungen für Informations- und Assistenzsysteme ableiten. Dadurch kann das Reichweitenerleben verbessert und ein effizienter Umgang mit der Reichweite gefördert werden. Dies trägt schließlich auch dazu bei, die Zufriedenheit mit Elektrofahrzeugen sowie deren Akzeptanz zu verringern. Somit kann ein Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeit im Transportsektor geleistet werden. Das Elektrofahrzeug stellt in dem Zusammenhang nur ein Beispiel für Systeme dar, die einen Umgang mit begrenzten Ressourcen erfordern. Die theoretischen Konzepte, Annahmen, Ergebnisse sowie Schlussfolgerungen der vorliegenden Dissertation können auch auf andere Formen der Mensch-Maschine-Interaktion übertragen werden, welche sich dadurch auszeichnen, dass eine Interaktion mit dem technischen System zu einer Verringerung der Ressourcen führt. Diese Arbeit kann also auch einen Betrag dazu leisten, den Stress und die mentale Beanspruchung beim Umgang mit diesen Systemen zu verringern sowie den effizienten Umgang mit begrenzten Ressourcen zu verbessern.:I Synopsis 1 Sustainability in the Context of Road Transport 2 The Challenge of Battery Electric Vehicles‘ Limited Range and the Contribution of the Present Dissertation 3 Overview of the Dissertation 4 Interaction with Battery Electric Vehicles' Range 4.1 Psychological Reference Values for the Regulation of Range Resources 4.2 The Adaptive Control of Range Resources (ACOR) Model 5 User Experience in Critical Range Situations 5.1 The Concept of Range Stress - Conceptual Framework and Empirical Investigation 5.1.1 Range Stress as One Facet of Drivers’ Experience in Critical Range Situations 5.1.2 Adaption of the ACOR Model with the Focus on Range Stress 5.1.3 Empirical Investigation of Range Stress and the Effects of Resilience Factors 5.2 Reduction of Range Stress - Influence of Inter-Individual Differences and Technical System Characteristics 5.2.1 The Influence of Domain Specific Knowledge on Range Stress 5.2.2 The Influence of Practical Driving Experience on Range Stress 5.2.3 The Influence of Personality Traits and Technical System Characteristics on Range Stress 5.3 Everyday Range Stress - Relevance of Range Stress and Resilience Factors in the Daily Interaction with Battery Electric Vehicles 6 Research Objectives of the Dissertation 6.1 Research Objective 1: Providing a Conceptual Framework and Validating a Methodology to Examine Range Stress and the Influence of Resilience Factors 6.2 Research Objective 2: Examining the Influence of Range-Related Knowledge, Practical Driving Experience, Personality Traits and Technical System Characteristics on Range Stress 6.3 Research Objective 3: Investigation of Range Stress and Specific Resilience Factors in the Everyday Usage of Battery Electric Vehicles 7 Overview of the Methodology 7.1 Field-Experimental Studies to Investigate Range Stress in a Critical Range Situation 7.1.1 General Setup of the Field Studies 7.1.2 Specific Characteristics of the Particular Field Studies 7.2 Long-Term Field Trial to Investigate Range Stress in Everyday BEV Interaction 8 Discussion and Critical Reflection of the Results 8.1 Research Objective 1: Providing a Conceptual Framework and Validating a Methodology to Examine Range Stress and the Influence of Resilience Factors 8.1.1 The Adapted ACOR Model (ACOR-c) with the Focus on Range Stress 8.1.2 Empirical Investigation of Range Stress in a Field-Experimental Setting 8.2 Research Objective 2: Examining the Influence of Range-Related Knowledge, Practical Driving Experience, Personality Traits and Technical System Characteristics on Range Stress 8.2.1 Influence of Range-Related Knowledge on Range Stress 8.2.2 Influence of Practical Driving Experience on Range Stress 8.2.3 Subjective Range Competence as Relevant Factor for Drivers’ Range Experience 8.2.4 Influence of Personality Traits and Technical System Characteristics on Range Stress 8.3 Research Objective 3: Investigation of Range Stress and Specific Resilience Factors in the Everyday Usage of Battery Electric Vehicles 9 Implications of the Results 9.1 Implications for the Conceptual Framework and the Methodology 9.2 Implications Regarding Range-Related Knowledge, Practical Driving Experience, Personality Traits and Technical System Characteristics 9.3 Implications Regarding Range Stress in the Everyday Interaction with Battery Electric Vehicles 10 Conclusion 11 References II Preliminary Study: Understanding the impact of electric vehicle driving experience on range anxiety III Paper 1: First-time experience of critical range situations in BEV use and the positive effect of coping information IV Paper 2: User experience with electric vehicles while driving in a critical range situation – a qualitative approach V Paper 3: Individual differences in BEV drivers’ range stress during first encounter of a critical range situation VI Paper 4: Positive influence of practical electric vehicle driving experience and range related knowledge on drivers' experienced range stress VII Paper 5: Which factors can protect against range stress in everyday usage of battery electric vehicles? Towards enhancing sustainability of electric mobility systems VIII Curriculum Vitae IX Publications

Neben der Verringerung von Verkehrsunfällen und Staus ist ein wichtiges Ziel der Verkehrspsychologie, die Luftverschmutzung durch den Verkehr zu reduzieren. Elektrofahrzeuge (BEVs) könnten die CO2-Emissionen deutlich reduzieren. Der weltweite BEV-Bestand nimmt zwar stetig zu, aber die Marktanteile in den meisten EU-Ländern lag 2016 dennoch nur bei rund 1% (International Energy Agency, 2016). Eine weitreichende Verbreitung von Elektrofahrzeugen birgt nicht nur Vorteile in sich, sondern kann auch zur Belastung der Stromnetze führen. ‚Intelligente Ladesysteme‘, die den Ladeprozess an die Netzbelastung und Nutzeranforderungen (z.B. Ladestand bei Abfahrtszeit) anpassen, gelten als vielversprechende Lösung. Vor dem Hintergrund der bisher geringen Verbreitung von Elektrofahrzeugen und der mit einem Erfolg der Elektromobilität steigenden Relevanz intelligenter Ladesysteme entsteht die Notwendigkeit psychologische Faktoren zu identifizieren, die die Evaluation und Akzeptanz von Komponenten des Elektromobilitätssystems beeinflussen. An dieser Stelle knüpft die vorliegende Dissertation an. Der (praktische) Erfahrungshorizont vieler Menschen in Bezug auf Elektrofahrzeuge und intelligente Ladesysteme ist sehr limitiert. Unerfahrene Nutzer solch neuer Systeme begegnen bisher unbekannten Herausforderungen in der Mensch-Maschine-Interaktion. Beispielsweise geht das elektrische Fahren, im Vergleich zum Fahren herkömmlicher Fahrzeuge, mit einer wesentlich niedrigeren Reichweite, einer geringeren Geräuschkulisse, neuen „Nachtankprozessen“ und Fahrfunktionen wie der Rekuperation (d.h. regeneratives Bremsen bei dem kinetische in elektrische Energie umgewandelt wird) einher. Dieses Thema wird ebenfalls in der vorliegenden Dissertation aufgegriffen. Das erste Forschungsziel fokussierte die allgemeine Bewertung und Akzeptanz von Elektrofahrzeugen sowie den Einfluss von praktischer Erfahrung. Im Rahmen einer Feldstudie mit zwei 6-monatigen Studienphasen (Artikel II), einer Onlinestudie (Studie I von Artikel III) sowie einer 24-Stunden Testfahrt (Studie II von Artikel III) wurde dieses Ziel untersucht. Für die verschiedenen Arten von Erfahrung (langzeitig mit gleichem Fahrzeug vs. unkontrolliert vs. kurzzeitig mit gleichem Fahrzeug) zeigten sich unterschiedliche Effekte auf die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen, die detailliert diskutiert werden. Die Berichte der Feldstudienteilnehmer (langzeitige Erfahrung) zu Vor- und Nachteilen von Elektrofahrzeugen zeigten, dass sich die Salienz bestimmter Vor- und Nachteile über die Nutzungszeit hinweg ändert. Vor allem die Vorteile, die beim Alltagstest direkt erlebt werden können (z.B. das angenehme Fahrgefühl, die geringe Geräuschkulisse), waren in ihrer Salienz gestiegen. Es gibt erlebbare Barrieren, wie die Ladedauer, die innerhalb der Feldstudie an Prägnanz verloren, aber auch andere, wie die Reichweite, die in ihrer Bedeutsamkeit konstant blieben. Die Vorher-Nachher-Studien (Artikel II & Studie II von Artikel III) zeigten, dass die Erwartungen der Tester an solch ein Fahrzeug im Alltagstest insgesamt erfüllt werden und die Einstellung gegenüber Elektrofahrzeugen positiv bleibt. Im Rahmen der 24-Stunden-Testfahrt (kurzzeitige Erfahrung) zeigte sich zudem ein Anstieg in der Zufriedenheit mit Elektrofahrzeugen. Dem gegenüber stehen die geringen Kaufabsichten der Befragten. Der Alltagstest mit einem Elektrofahrzeug, egal ob kurz- oder langzeitig, zeigte keine Effekte auf die Kaufintention. Allerdings wiesen die Ergebnisse der Onlinebefragung darauf hin, dass Personen, die bereits ein Elektrofahrzeug gefahren sind, gegenüber dem Kauf eines Elektrofahrzeugs nicht so stark abgeneigt sind wie Unerfahrene, aber dennoch keine klare Intention zeigen. Das zweite Forschungsziel bestand in der Untersuchung wie praktische Erfahrung mit dem Nutzerverhalten und der Evaluation bezüglich der Elektrofahrzeugcharakteristika zusammenspielt. Am Beispiel der Rekuperation wurde untersucht wie sich die Menschen im Rahmen einer 6-monatigen Feldstudie an solch eine Funktion gewöhnen, ihre Nutzung erlernen und ob sich dies in der Bewertung der Funktion widerspiegelt (Artikel I). Die Ergebnisse aus den Fahrzeugdaten weisen darauf hin, dass die Adaption an diese Funktion recht zügig abgeschlossen ist und dem Power Law of Practice (Newell & Rosenbloom, 1981) folgt. Die Rekuperationsfunktion wird durch die Nutzer positiv bewertet und die Zufriedenheit mit der Rekuperation steigt mit der Nutzungszeit. In zwei weiteren Studien wurde die Bewertung von Elektrofahrzeugcharakteristika zwischen Elektrofahrzeug-Erfahrenen und –Unerfahrenen verglichen. In der Onlinestudie (Studie I in Artikel III) mit dem unkontrollierten Erfahrungsfaktor zeigten sich kaum Unterschiede. Lediglich ‚Reichweite und Laden‘ bewerteten die Erfahrenen positiver. Kontrollierte, kurzfristige Erfahrung (Studie II in Artikel III) führte zu einer positiveren Bewertung von Beschleunigung und Fahrspaß, Geräuschlosigkeit, Sicherheit und Reliabilität, Umweltfreundlichkeit sowie des Rufs von Elektrofahrzeugen. Die Bewertung von Reichweite und Laden blieb unverändert. Das dritte, übergeordnete Ziel dieser Dissertation bestand darin, akzeptanzbeeinflussende Faktoren zu identifizieren, die als Ansatzpunkte für zukünftige Weiterentwicklungen und Strategien zur Erhöhung der Akzeptanz genutzt werden können. Dazu wurde das Potential der Bewertung verschiedener Elektrofahrzeugattribute, der Faktoren der Theorie des geplanten Verhaltens (Ajzen, 1991) sowie der Erfahrung mit Elektrofahrzeugen zur Vorhersage der Akzeptanz im Rahmen der beiden Studien in Artikel III untersucht. Der soziale Faktor (subjektive Norm) und die Bewertung von ‚Reichweite und Laden‘ wirkten sich am stärksten auf die Vorhersage von Einstellungs- und Verhaltensakzeptanz aus. In der Onlinestudie mit between-subjekt Design, zeigte sich zudem ein starker Erfahrungseffekt auf die Kaufabsicht. Zudem erwies sich auch der Faktor ‚Beschleunigung und Fahrspaß‘ als relevante Größe für die Akzeptanz. Vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen, im Detail den sinkenden Batteriekosten und damit günstiger werdenden Reichweiteressourcen, eröffnen die Ergebnisse Ansatzpunkte, um die Akzeptanz zu steigern. Die Bewertung der Performanz und das angenehme Fahrgefühl beim elektrischen Fragen weisen einen nicht zu vernachlässigbaren Einfluss auf die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen auf und konnten durch ein kurzzeitiges Erfahrungserlebnis positiv beeinflusst werden. Das letzte Forschungsziel dieser Dissertation fokussierte das intelligente Laden. Die Ergebnisse der 5-monatigen Feldstudie (Artikel IV) zeigten, dass ein intelligentes Ladesystem (mit aktiver Nutzerbeteiligung) nutzbar und akzeptabel ist. Allerdings zeigten die Ergebnisse auch, dass eine positive Kosten-Nutzen-Bilanz für die Nutzer von hoher Relevanz ist. Der zusätzliche Aufwand beim Laden erwies sich als signifikant höher und die finanziellen Anreize durch die Nutzung des Systems als niedriger als erwartet. Zudem fühlten sich die Nutzer durch das System zusätzlich in ihrer Mobilität eingeschränkt. Demnach sollten zukünftige, intelligente Ladesysteme sorgfältig gestaltet werden, so dass der Aufwand und die Reduzierung von Flexibilität und Mobilität nicht so hoch sind, dass die Barriere "Reichweite und Laden" für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen erhöht wird. Basierend auf den Ergebnissen wurden verschiedene Implikationen abgeleitet. Die Weiterentwicklung des Elektromobilitätssystems sollte sich darauf konzentrieren, die Barrieren bezüglich Reichweite und Laden zu reduzieren sowie die positiven Aspekte des elektrischen Fahrens zu vermitteln. Zudem sollten zukünftige Akzeptanzmodelle, vor allem für bisher eher unbekannte Objekte oder Technologien, einen Erfahrungsfaktor und die Bewertung verschiedener, objekt-/technologie-spezifischer Attribute enthalten, da dadurch wichtige Aspekte zur Verbesserung des Forschungsobjektes identifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigten außerdem, dass der soziale Einfluss in zukünftigen Strategien zur Akzeptanzförderung von Elektrofahrzeugen adressiert werden sollte und eine Testfahrt mit einem Elektrofahrzeug, das dem aktuellen Entwicklungsstand entspricht, ein strategisches Werkzeug zur Akzeptanzsteigerung darstellt.:Acknowledgments i Zusammenfassung iii Table of Contents vii Synopsis 1 1 Overview of the Dissertation 1 2 Introduction 2 3 Three Pillars of Acceptance within the Context of the Electric Mobility System 4 3.1 Definition and Assessment Structure of Acceptance 4 3.2 Drivers and Barriers for Acceptance 5 4 The Importance of Experiencing Electric Mobility Systems Components 10 4.1 Really-new Products and the Problem of Uncertainty 10 4.2 Real-life Experience as Source of Information and Potential Driver of Acceptance 12 4.3 BEV Evaluation and the Role of Real-Life Experience 14 4.4 Integrating Experience as an Influencing Factor into the Theoretical Framework of BEV Acceptance 17 4.5 Evaluation of Smart Charging Systems (with High User Involvement) and the Role of System Experience 19 5 Summary and Research Questions 20 5.1 Research Objective 1: General Evaluation of BEVs and the Relevance of Real-Life Experience 21 5.2 Research Objective 2: BEV Attributes and the Relevance of Real-Life Experience 21 5.3 Research Objective 3: Predicting BEV Acceptance with Various Psychological Variables, the Evaluation of BEV Attributes and BEV Experience 22 5.4 Research Objective 4: Evaluation of a Smart Charging System Prototype and the Role of Real-Life Experience 23 6 Overview of the Methodology 24 6.1 MINI E field study 24 6.2 Online Survey 26 6.3 24-hour Test Trial 26 6.4 Smart Charging Field Study 27 7 Discussion and Critical Reflection of Results 28 7.1 Research Objective 1: General Evaluation of BEVs and the Relevance of Real-Life Experience 29 7.2 Research Objective 2: BEV Attributes and the Relevance of Real-Life Experience 34 7.3 Research Objective 3: Predicting BEV Acceptance with Various Psychological Variables, the Evaluation of BEV Attributes and BEV Experience 40 7.4 Research Objective 4: Evaluation of a Smart Charging System Prototype and the Role of Experience 44 8 Implications and Conclusion 46 8.1 Practical Implications for Acceptance of Electric Mobility System Components 46 8.2 Theoretical and Methodological Implications for Acceptance Research 49 8.3 Conclusion 51 References 53 Paper I 65 Paper II 91 Paper III 129 Paper IV 179 Curriculum Vitae 213 Publications 216 Eidesstattliche Erklärung 221

Dieser Beitrag fasst in einem Fazit wichtige Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Arbeitsgruppe "Potenziale neuer Mobilitätsformen und -technologien für eine nachhaltige Raumentwicklung" zusammen und gibt einen kurzen Ausblick auf die weitere Entwicklung in diesem Feld. Nach einem Abriss der Potenziale neuer bzw. alternativer Mobilitätsformen und -technologien werden ihre möglichen Beiträge zu einer nachhaltigen Mobilitäts- und Raumentwicklung diskutiert, vorhandene Strategien, Programme und Pläne in diesem Bereich bewertet, Handlungsmöglichkeiten der Raumplanung, insbesondere der Raumordnung und Regionalentwicklung, aufgezeigt und schließlich aus den Befunden Forderungen an Politik und Planung abgeleitet. Ein kompakter Ausblick am Ende des Beitrags versucht, wesentliche Rahmenbedingungen und Herausforderungen für die zukünftige Mobilitätsentwicklung als wichtigen Baustein einer nachhaltigen Raumentwicklung zu kennzeichnen. The paper summarises the important results and conclusions of the working group "Potentials of new forms of mobility and mobility technologies for sustainable spatial development" and provides a short overview of further developments in this field. After outlining the potential of new or alternative forms of mobility and mobility technologies, their possible contributions to sustainable mobility and spatial development is discussed, existing strategies, programmes and plans in this area evaluated, possible courses of action for spatial planning and regional development demonstrated, and finally the findings used to derive proposals for policy and planning. A compact overview at the end of the paper attempts to identify important framework conditions and challenges for the future development of mobility as an important component of sustainable spatial development.

Adequate public charging infrastructure for battery electric trucks (BETs) is crucial for electrifying road freight transport and, thus, curtailing greenhouse gas emissions. Although manufacturer announcements on BET sales targets are promising, many logistic companies still question their technical feasibility due to the limited all-electric range and insufficient public charging infrastructure. Therefore, knowing the attractiveness of truck stop locations and their relevance for ensuring operational schedules is essential to facilitate the coordinated deployment of public charging infrastructure while its profitability is almost pre-secured. This paper aims to characterize current truck stop locations and evaluate possible public charging station locations for BETs via multi-criteria analyses using Geographical Information Systems (GIS) data. This study benefits from real-world truck stop location data, including geo-coordinates and occupancy data, and uses several GIS data sources to enhance the data and verify the presence of distinct truck-relevant features. Features may comprise the proximity to the TEN-T highway network or infrastructure availability, such as fueling stations or rest areas. Additionally, correlation and archetypal analysis are applied to better understand truck stops and their feature dependencies. The results demonstrate the high attractiveness of industrial areas with many potential business destinations along the TEN-T network. However, no particular feature determines the attractiveness of truck stop locations, but the distinct feature combination is decisive. The archetypal analysis reveals three extremes that may constitute the backbone of a public German charging infrastructure network: (1) industry hotspots, (2) hosted rest areas or truck stops along the TEN-T network, (3) and public truck parking areas with additional services. Finally, 1,648 public parking and rest areas in Germany are identified using OpenStreetMaps.org (OSM) data, and their attractiveness for future BET charging infrastructure is evaluated. These results are provided in an interactive HTML-based map.

Die dauerhafte Reduktion der von Menschen verursachten Emissionen ist eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Eine Strategie zur Reduzierung von Emissionen im Mobilitätssektor sind elektrisch betriebene Fahrzeuge, die je nach Typ teilweise oder vollständig mit Strom angetrieben werden. Für die Verkehrspsychologie stellt sich nun die Frage, ob und wie schnell sich Fahrer an die Nutzung von Elektrofahrzeugen gewöhnen und welche Herausforderungen sich aus Nutzersicht ergeben. Anhand von Studien mit vollelektrischen Fahrzeugen wurden in der vorliegenden Arbeit zwei grundlegende Eigenschaften von Elektrofahrzeugen aus psychologischer Perspektive untersucht: Zum einen verfügen Elektrofahrzeuge über eine Rekuperationsfunktion, mit der es möglich ist, in Verzögerungsvorgängen kinetische in elektrische Energie umzuwandeln, also Energie rückzugewinnen und damit letztlich die Emissionen zu reduzieren. Zum anderen beschränkt sich die mögliche Emissionsreduktion von Elektrofahrzeugen nicht nur auf den CO2-Ausstoß, sondern betrifft auch die Geräuschentwicklung dieser Fahrzeuge. Fahrzeuge mit Elektroantrieb emittieren weniger Geräusche, was einerseits die Lärmbelastung durch Straßenverkehr reduzieren kann, zum anderen aber auch zu Bedenken z.B. blinder Verkehrsteilnehmer geführt hat. Gerade bei geringen Geschwindigkeiten sind Elektrofahrzeuge schlechter wahrnehmbar und dadurch eine potentielle Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer. Das erste Ziel der vorliegenden Dissertation bestand darin, die Auswirkungen einer über das Gaspedal gesteuerten Rekuperation aus verkehrspsychologischer Perspektive zu untersuchen. Die zur Nutzung der Rekuperation nötigen motorischen Fertigkeiten müssen erlernt und in unterschiedlichen Verkehrssituationen angewandt werden. Basierend auf dem Power Law of Practice (Newell & Rosenbloom, 1981) wurde der Fertigkeitserwerb bei der Nutzung der Rekuperationsfunktion eingehend betrachtet. Anhand von Fahrzeugdaten lassen sich eine sehr steile Lernkurve und damit ein kurzer Adaptationsprozess zeigen, der mit einer Powerfunktion beschrieben werden kann. Bereits innerhalb der ersten gefahrenen Kilometer nehmen die Anzahl der konventionellen Bremsmanöver und ihr zeitlicher Anteil an der gesamten Verzögerung rapide ab. Das zweite Ziel der vorliegenden Dissertation war, die Auswirkungen der geringeren Geräuschemission auf das Verkehrsgeschehen zu prüfen. Dies erfolgte jedoch nicht, wie in anderen Studien bereits dargestellt, aus Fußgängerperspektive, sondern aus der Fahrerperspektive. Da die Fahrer gerade in der Anfangsphase eine zentrale Rolle bei der Entschärfung geräuschbedingter kritischer Situationen spielen, soll die Arbeit dazu beitragen, diese Forschungslücke zu schließen, um eine umfassendere Bewertung der Geräuschthematik bei Elektrofahrzeugen zu ermöglichen. In Anlehnung an Deerys (1999) Modell zu Fahrerreaktionen auf potentielle Gefahren, wurden Risikowahrnehmung (risk perception) und Gefahrenwahrnehmung (hazard perception) als entscheidende Determinanten der Fahrerreaktion auf geräuschbedingte Gefahrensituationen identifiziert. Was die Risikowahrnehmung betrifft, so konnte gezeigt werden, dass diese sich mit zunehmender Erfahrung verändert. Risiken aufgrund der Geräuscharmut werden als weniger bedrohlich, das leise Fahren zunehmend als Beitrag zum Komfort gewertet. Zusätzlich wurden im Rahmen der Dissertation Situationen im Straßenverkehr näher untersucht, die aufgrund der Geräuscharmut von Elektrofahrzeugen auftraten. Darauf aufbauend wurde ein Katalog von geräuschbedingten Szenarien erstellt, der als empirische Grundlage für die nähere Betrachtung der Gefahrenwahrnehmung von Fahrern diente. Ergebnisse daraus resultierender Experimente zur Detektion von geräuschbedingten Gefahren (hazard detection tasks) zeigten, dass die individuelle Erfahrung mit Elektrofahrzeugen offenbar lediglich eine untergeordnete Rolle bei der Erkennung und Reaktion auf geräuschbedingte Gefahren spielt. Erfahrene Fahrer von Elektrofahrzeugen unterschieden sich nur marginal von unerfahrenen Fahrern in der Reaktion in und der Bewertung von geräuschbedingten Gefahrensituationen, was darauf hindeutet, dass geräuschbedingte Gefahrensituationen auch von Fahrern ohne extensive Erfahrung mit Elektrofahrzeugen bewältigt werden können. Das dritte, übergreifende Ziel der Dissertation bestand darin, die Bedeutung beider Eigenschaften für die Nutzerakzeptanz zu untersuchen. Neben der Untersuchung momentan existierender Barrieren (z.B. Reichweite, Preis, Batterielebensdauer), die eine weitreichende Adoption von Elektrofahrzeugen erschweren können, ist es ebenso wichtig, solche Eigenschaften zu identifizieren, die sich positiv auf das Nutzererleben auswirken. Sowohl die Rekuperation, als auch die Geräuscharmut spielen eine wichtige Rolle in der Nutzerbewertung, da beide Eigenschaften als zentrale, individuell erlebbbare Vorteile von Elektrofahrzeugen beurteilt werden. Im Hinblick auf die Geräuschemission lässt sich konstatieren, dass diese mit zunehmender Erfahrung des Fahrers fast ausschließlich als Vorteil statt als Barriere von Elektrofahrzeugen gewertet wird. Eine bemerkbare, über das Gaspedal gesteuerte Rekuperation scheint als Teil des Fahrererlebens ebenfalls eine zentrale Rolle in der Bewertung zu spielen. Ein hohes Maß an Nutzerakzeptanz und Vertrauen in das System unterstreichen die positive Evaluation einer solchen Funktionalität. Aus verkehrspsychologischer Sicht haben die angeführten Eigenschaften von Elektrofahrzeugen Auswirkungen auf verschiedene Teilaufgaben der Fahrzeugführung. So sind nicht nur motorische Fertigkeiten in der Pedalnutzung (Stabilisierungsbene) erforderlich, sondern auch komplexere kognitive Prozesse, wie z.B. der Umgang mit möglichen Gefahrensituationen aufgrund der geringen Geräuschemission (Bahnführungsebene). Insgesamt weisen die Ergebnisse der Dissertation darauf hin, dass Herausforderungen aufgrund beider oben genannten Fahrzeugeigenschaften gemeistert werden können. Zusätzlich zeigen die Ergebnisse, dass beide Eigenschaften von den Nutzern als willkommene Aspekte der technologischen Innovation geschätzt werden und somit zur allgemeinen Akzeptanz von Elektrofahrzeugen beitragen können. Da auch andere Fahrzeugkonzepte mit elektrischem Antriebsstrang diese beiden Eigenschaften aufweisen, lassen sich die gefundenen Ergebnisse auf andere Fahrzeugtypen übertragen.:Synopsis 1 1 Road transport and emissions 1 2 Overview of the dissertation 3 3 Specific features of BEVs from a psychological perspective 4 3.1 Regenerative braking 5 3.2 Low external vehicle noise 6 4 BEV specific attributes and their relevance for the driving task 8 4.1 Michon’s model 8 4.2 The ECOM model 9 5 BEV specific attributes and their relevance for driver acceptance 11 5.1 Regenerative braking and acceptance 11 5.2 Low noise emission and acceptance 12 6 Research objectives of the dissertation 13 6.1 Research objective 1: Examination of regenerative braking skill acquisition and system trust 13 6.2 Research objective 2: Low noise emission and its implications for risk and hazard perception of drivers 14 6.3 Research objective 3: Regenerative braking and low noise emission as crucial factors for acceptance of BEVs 14 7 Overview of methodology 15 8 Discussion and critical reflection of results 17 8.1 Research objective 1: Examination of regenerative braking skill acquisition and trust 19 8.1.1 Objective parameters 19 8.1.2 Subjective parameters 20 8.2 Research objective 2: Low noise emission and its implications for risk and hazard perception of drivers 20 8.2.1 Step 1: Creation of a catalogue of noise related scenes 21 8.2.2 Step 2: Driver assessment of low noise emission of BEVs (risk perception) 21 8.2.3 Step 3: Development of a task to study driver responses in noise related incidents (hazard perception) 23 8.3 Research objective 3: Regenerative braking and low noise emission as crucial factors for acceptance of BEVs 25 8.3.1 Experiential advantages 25 8.3.2 Experiential barriers 26 9 Implications and conclusions 27 9.1 Specific implications of regenerative braking 28 9.2 Specific implications of low noise 29 10 References 30 Paper I: Energy recapture through deceleration – regenerative braking in electric vehicles from a user perspective 39 Paper II: Driver perceptions of the safety implications of quiet electric vehicles 65 Paper III: Is EV experience related to EV acceptance? Results from a German field study 95 Paper IV: Hazard detection in noise-related incidents – the role of driving experience with battery electric vehicles 133 Curriculum Vitae 169 Publications 173

Die Verbreitung von Elektrofahrzeugen spielt eine wichtige Rolle zur Erreichung der Klimaziele im Verkehrssektor und kann auch zu einer größeren Unabhängigkeit der Energieversorgung beitragen. Die Erforschung ihrer Verbreitung ist daher weiterhin von großer Relevanz. Im Rahmen einer Studie für die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) wurden im Jahr 2013 Markthochlaufszenarien für Elektrofahrzeuge bis zum Jahr 2020. Fast zehn Jahre später wird ihm Rahmen dieses Working Papers die damalige Methodik und die Ergebnisse mit realen Entwicklungen abgeglichen. Zudem werden methodische Neuerungen erläutert und ein Ausblick auf Modellergebnisse für das Jahr 2030 gewagt, um die neue politisch gesetzte Zielerreichung von 15 Millionen reinen Elektrofahrzeugen und die Treibhausgas(THG)-Minderungsziele unter die Lupe zu nehmen. Es zeigt sich, dass viele Entwicklungen gut eingeschätzt wurden und man aufgrund der niedrigen Kraftstoffpreise lange keine nennenswerte Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen sehen konnte. Mit zahlreichen politischen Fördermaßnahmen und der EU-Regulierung über die Flottengrenzwerte lag Deutschland Ende 2020 jedoch im mittleren Bereich des 2013 aufgespannten Ergebnisraums. Auch für 2030 ist die Zielerreichung maßgeblich abhängig vom Niveau der Flottengrenzwerte und ambitionierten Zwischenschritten bei der THG-Emissionsminderung. Nur dann können 15 Millionen reine Elektrofahrzeuge 2030 erreicht werden.

This paper examines the economic and environmental impacts of the adoption path of electric vehicles (EVs) and home retrofitting in the form of heat pumps (HPs) projected in the recent Climate Action Plan (CAP21) for Ireland. This analysis assumes the level of carbon tax follows the path committed by the Irish government in June 2020 and in the CAP21; reaching C100 per tonne of CO2 in 2030 and includes a government subsidy for HPs. The results show that an increase in the carbon tax has substantial impacts on emission reduction, and EV adoption and HP installations can further reduce emissions but to a lesser degree than the carbon tax increase. Compared to a carbon tax alone, the wide-scale adoption of EVs and HPs boost the economy and employment. This boost leads to a rebound effect, where emissions increase slightly in other sectors of the economy. The results prove the importance of simultaneous use of carbon taxation and electrification of transport and home heating, where carbon taxation increases the benefits of adopting low carbon technologies and adoption reduces the costs of carbon taxation.

Nennenswerte Teile des schweren Güterverkehrs auf baden-württembergischen Straßen sind grenzüberschreitend. Gegenstand dieses Workingpapers ist daher eine Diskussion der Schnittstellen zum angrenzenden Ausland (insbesondere Frankreich, Schweiz, Österreich) in Bezug auf Oberleitungs-Lkw und weitere alternative Antriebe im schweren Straßengüterverkehr. Dies umfasst einen eintägigen Workshop mit Experten der Energieversorgung, des Güterverkehrs und der Verkehrsinfrastruktur aus Baden-Württemberg und den angrenzenden Staaten, welcher Anfang 2020 stattgefunden hat. Die Ziele des Workshops waren es, praktische Erfahrungen zu diskutieren und an bisher noch nicht aktive Länder weiterzugeben. Significant shares of the heavy-duty freight transport found on the roads in Baden-Wuerttemberg are transborder transportations. This working paper therefore focuses on a discussion of border crossings to neighboring countries (especially France, Switzerland, and Austria) in relation to catenary trucks and other alternative powertrains in heavy-duty road freight transport. This involved a one-day workshop with experts representing energy supply, freight transport and transport infrastructure from Baden-Wuerttemberg and its neighboring countries, which took place at the beginning of 2020. The workshop's objectives were to discuss practical experiences and pass them on to countries that have not yet taken action.

Um die individuelle Akzeptanz und gesellschaftliche Verbreitung technologischer Neuerungen in Form von Elektrofahrzeugen angemessen einschätzen zu können, muss die Perspektive eines potenziellen Nutzers und seines Entscheidungsverhaltens berücksichtigt werden. In Anbetracht dessen liefert der Beitrag einen Einblick in die vorliegenden Erkenntnisse zu den Bestimmungsfaktoren der subjektiven Substitutionsbereitschaft zwischen konventionellen Antriebssystemen und Elektrofahrzeugen im Bereich des motorisierten Individualverkehrs. Auf dieser Grundlage werden zudem einige sich daraus ergebende Implikationen für den Verkehrsbereich, die Umwelt sowie die mögliche Verbreitung von Elektrofahrzeugen im urbanen und ländlichen Raum abgeleitet. For the individual acceptance and social dissemination of technological innovations like electric vehicles in an appropriate manner the decision behavior of potential users should be taken into account. In consideration of this the paper provides an overview concerning relevant determinants of individual willingness to substitute between conventional propulsion technologies and electrical drive engineering in the field of individual motor car traffic. Based on these insights some significant implications of electric vehicles regarding future trends in traffic, important environmental effects as well as the spread of electric vehicles in urban and rural areas will be derived.

A comprehensive roll-out of public charging infrastructure will be costly. However, its impact on the diffusion of electric vehicles (EVs) is not clear at all. Our study aims at estimating the extent to which an increasing availability of public charging infrastructure promotes consumers' decisions to switch to EVs. We make use of a German data set including monthly registrations of new cars at the ZIP-code level between 2012 and 2017 and match it with the official registry of charging stations. We measure charging infrastructure by its visibility, capacity and abundance in order to estimate its impact on EV adoption. A CS-ARDL approach is deployed in order to identify the structural long-run relationship between charging infrastructure and monthly EV registrations. There is evidence of a positive long-run relationship but on a rather low scale. We conclude that consumers do not necessarily react to the mere number of chargers but attach more importance to charging speed.

Rein elektrisch betriebene Fahrzeuge (battery electric vehicle - BEV) sind ein wichtiger Teil der Mobilitätswende zur Erreichung von nationalen und internationalen Klimazielen bis hin zur vollständigen Dekarbonisierung des Verkehrs. Die vorliegende Arbeit nähert sich dem Thema aus dem Blickwinkel der öffentlichen Verwaltung, wo es bislang nur wenige Bemühungen gibt, Elektrofahrzeuge in Fuhrparks zu integrieren und als Innovator zu agieren. Daher werden aus Sicht der Diffusionstheorie nach Rogers relevante Einflussfaktoren auf die Innovationbereitschaft des Innenministeriums untersucht. Mit Hilfe von qualitativen Interviews mit Expertinnen und Experten aus verschiedenen Ministerien, der Privatwirtschaft und eines Autokonzerns wird erhoben, welche Faktoren dafür entscheidend sein können, Elektrofahrzeuge in Ministerien einzusetzen und welche Faktoren dies verhindern. In der vorliegenden Arbeit wird aufgezeigt, dass es innerhalb des Innenministeriums Interesse an Elektrofahrzeugen gibt und eine Studie zu den Anforderungen als Einsatzfahrzeuge durchgeführt wird, allerdings die spezifischen Ansprüche an das Produkt Elektrofahrzeug derzeit alle anderen Faktoren überlagern. Dies führt dazu, dass derzeit keine strategischen Überlegungen für einen Umstieg auf oder zumindest zur Fuhrparkerweiterung mit Elektrofahrzeugen angestellt werden. Schließlich konnte im Rahmen dieser Arbeit ein tieferer Einblick in die komplexen Innovationsprozesse in Ministerien erlangt werden. Battery electric vehicles (BEV) are an important part of the mobility shift towards achieving national and international climate targets, including complete decarbonisation of traffic. This paper approaches the topic from the point of view of public administration, where so far there have been few efforts to integrate electric vehicles into fleets and to act as an innovator. Therefore, according to Roger's diffusion theory, relevant factors influencing the Ministry of the Interior's willingness to innovate are examined. With the help of qualitative interviews with experts from various ministries, the private sector and a car company, it is determined which factors can be decisive for the use of electric vehicles in ministries and which factors prevent this. This examination shows that there is interest in electric vehicles within the Ministry of the Interior and that a study is being conducted on the requirements for usage as emergency vehicles, although the requirements for the electric vehicle product currently overlap all other factors. As a result, no strategic considerations are currently being made regarding the implementation of a fleet of electric vehicles. Finally, this work provides a deeper insight into the complex innovation processes in ministries. vorgelegt von: Erika Leitner Wien, FH Campus Wien, Masterarb., 2018

Der stete Zuwachs des Erzeugungsleistungs- und Energieaufkommens aus erneuerbaren Energien (EE) wirkt sich immer deutlicher auf die elektrischen Energieversorgungsnetze aus. Die Folge: Hohe Leistungsgradienten der Erzeugung und kritische Auslastungsgrade der Übertragungs- und Verteilnetze. Räumlich verteilte Energiespeicher können helfen, die EE besser zu integrieren und resultierende negative Effekte zu egalisieren. Der durch die Bundesregierung proklamierte Entwicklungsplan der sog. Energiewende fordert eine deutliche Zunahme des Anteils der EE und der Elektromobilität. Diese auch zukünftig gewünschte Entwicklung könnte die gegenwärtig betriebenen Energieversorgungsnetze weiter stärker belasten. Die vorliegende Arbeit bietet einen möglichen Lösungsbeitrag der Elektrofahrzeuge als Speichertechnologie für die Bewältigung der Herausforderung der netzverträglichen Integration von EE und Elektromobilität. Hierzu wird ein Konzept zur Einbindung mobiler Speicher (Elektrofahrzeuge mit V2G-Fähigkeit) vorgestellt. Dieses Konzept wird in einem Reallabor an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg evaluiert. Insbesondere die Informations- und Kommunikationstechnologie zwischen Elektrofahrzeug, Ladesäule und einem Aggregator wird eingehend betrachtet, denn sie bildet einen Grundpfeiler der Nutzbarmachung mobiler Speicher. Hinsichtlich der eingesetzten prozessualen Intelligenz zur Bewältigung nötiger Verfahren und Methoden werden ein Lademanagementsystem für die Ladesäulen und ein Energiemanagementsystem für den Aggregator eingeführt. Beide lassen die externe Verwaltung der Prozesse durch einen Betreiber zu. Es folgt eine Untersuchung der empirischen Verfügbarkeit der Elektrofahrzeugflotte während eines mehrmonatigen Betrachtungszeitraumes. Die Auswertung und Analyse dieser Verfügbarkeit liefert konkrete Ergebnisse hinsichtlich einer Abschätzung zukünftiger Nutzungspotentiale eines mobilen Speichers. Abschließend werden zu erwartende Auswirkungen der Nutzung der mobilen Speicher auf die kalendarische sowie zyklische Alterung der Traktionsbatterie diskutiert. The constant growth of power generation and power supply capacities from renewable energies (EE) leads to more and more distinctive effects on the power system. The consequences are a high range of the level of efficiency concerning the generation and the critical degrees of utilization of the distribution and transmission network. Spatially distributed energy storage can be useful to integrate the EE even better and to equalize the resulting negative effects of the EE-facilities. The federal government proclaims and postulates in the so-called Energiewende a significant increase in EE and in electric mobility. Thus may strain the currently used electric energy networks even further. This paper offers a possible approach to solve the dilemma by using electrically powered vehicles as a storage technology in order to accomplish the challenge of a network-compatible integration of EE and electric mobility. Therefore, a concept will be presented to integrate mobile storage devices (electric vehicles with V2G-capability). This concept will be evaluated in a field laboratory at the BTU-Cottbus-Senftenberg. Especially the information and communication technology (ICT) between electric vehicle, charging station and aggregator will be thoroughly observed. The ICT generates the keystone in the utilization of mobile storages. Regarding the applied processual intelligence to accomplish necessary methods and techniques, a charging management system for charging stations and an energy management system for the aggregator will be introduced. Both of them allow the external administration of the processes through an operator. Continuing with an empirical analysis concerning the availability of the electric vehicle fleet during a period of several months. This survey provides precise results concerning the estimation of future utilization potentials of mobile storage devices. As a last point, there will be an examination of the anticipated effects relating to the usage of mobile storage considering the calendric and cyclic ageing.

Die elektrische Unterstützung des Fahrradfahrens bietet in Verbindung mit verschiedenen Modelltypen Potenziale für Intensivierung und Ausweitung dieser im Betrieb emissionsfreien Mobilitätsform, was die noch sehr jungen Entwicklungen im Bereich der Pedelecs bzw. E-Bikes bereits deutlich erkennen lassen. Der Beitrag zeigt diese Entwicklungen sowie verschiedene Einsatzfelder und Nutzergruppen auf. Die weitere Zunahme dieses Segments stellt zum einen Anforderungen an die Gestaltung des Raums, wie z. B. die Dimensionierung der Radwege (Breite, Kurvenradien), Trennung vom Fußgängerverkehr, Schaffung von Radschnellwegen, Sicherung der Erkennbarkeit (Kreuzungen, Einmündungen), Bereitstellung von abschließbaren Einstellgaragen und überwachten Parkhäusern insbesondere an Verkehrsknotenpunkten (Bahnhöfe, Haltestellen), im urbanen Wohnumfeld Berücksichtigung von Abstellmöglichkeiten in der Bebauungsplanung, Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur. Zum anderen wird es zu Verlagerungen im Modal Split kommen, was die Substitution von Fahrten mit dem Auto aber durchaus auch mit anderen Verkehrsmitteln wie dem konventionellen Fahrrad oder dem Öffentlichen Verkehr sein kann. Electrically assisted cycling in combination with various model types offers potential to intensify and extend this form of mobility, which is characterised by its emission-free operation. This can be clearly seen by considering the very recent developments in the field of the pedelec or e-bike. This paper discusses these developments and various fields of application and user groups. Further growth of this segment places demands on the structuring of space, for instance in terms of the dimensions of cycling paths (width, curve radii), separation from pedestrians, creation of fast lanes for bicycles, ensuring visibility (crossroads, junctions), provision of lockable garages and guarded parking blocks especially at transport hubs (stations, public transport stops), consideration of parking options in building plans for urban residential areas, and availability of charging infrastructure. Furthermore, a shift in modal split is to be expected; this may involve the substitution of journeys by car but also of other means of transport such as the conventional bicycle or public transport.

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Entwicklung von öffentlichen Fahrradverleihsystemen - eine Form des Fahrradverleihs, bei dem Fahrräder für die gesamte Öffentlichkeit oder eine bestimmte Gruppe von Nutzern entgeltlich oder auch unentgeltlich im öffentlichen Raum zur Verfügung stehen - und diskutiert die Potenziale und Grenzen dieser relativ jungen Form urbaner Mobilität aus Perspektive des Leitbilds der Nachhaltigkeit. Dazu werden zunächst die unterschiedlichen Modelle und Organisationsformen samt Finanzierung dieser Systeme vorgestellt und die Erfahrungen zu möglichen Problemen sowie Lösungen dieser Probleme zusammengetragen. Ein besonderer Schwerpunkt des Beitrags liegt darin, Fahrradverleihsysteme in den Kontext allgemeinerer gesellschaftlicher Entwicklungen einzuordnen. Ferner wird aufgezeigt, in welchem Ausmaß Fahrradverleihsysteme eine mögliche Ergänzung der Mobilitätssysteme in ländlichen Gebieten und kleineren Gemeinden darstellen. The contribution offers an overview of the evolution of bicycle-sharing systems, a rather recent, environmentally-friendly form of urban mobility that has spread worldwide over recent decades. The potentials and limitations of these systems for sustainable regional development are discussed. To begin with, the article introduces various modes of organisation and reflects on a range of technical and organisational barriers to implementation and their solutions. Bicycle-sharing systems are then discussed in light of broader societal changes. The final part of the paper explores the extent to which bicycle-sharing systems are a suitable option for rural areas and smaller municipalities.

Der Beitrag verschafft einen aktuellen Überblick über die neuen bzw. alternativen Mobilitätsformen und -technologien in Deutschland. Neben der Beschreibung der jeweiligen Merkmale und derzeitigen Ausprägungen werden ihre wesentlichen Stärken und Schwächen sowie Chancen und Risiken für eine nachhaltige, die wirtschaftlichen, sozialen und umweltbezogenen Erfordernisse in Einklang bringende Entwicklung umrissen. Im Hinblick auf das Ziel einer dauerhaften, großräumig ausgewogenen Ordnung als Teil des bayerischen Leitbildes der Raumentwicklung "Gleichwertigkeit und Nachhaltigkeit" wird zudem der Frage nachgegangen, welche Potenziale - Chancen wie Risiken - in den neuen Mobilitätsformen und -technologien für die verschiedenen Raumkategorien - Verdichtungs- und ländliche Räume - erkennbar sind. The article provides an up-to-date overview of new and alternative forms of mobility and mobility technologies in Germany. Discussion covers not only a description of their individual characteristics and current manifestations but also their principal strengths and weaknesses. It furthermore considers the opportunities and risks associated with a sustainable course of development that balances economic, social and environmental requirements. The Bavarian guiding principles for spatial development, "Equivalence and Sustainability", include the aim of achieving balanced structures over a large area and in the long term. The paper pursues the question of what potential - opportunities and risks - the new forms of mobility and mobility technologies hold for the various categories of spatial order categories - urban agglomerations and rural areas.

Seit 2009 ist es verkehrs- und technologiepolitisches Ziel, Deutschland zu einem Leitmarkt für Elektromobilität zu entwickeln. Bei der Umsetzung dieses Zieles setzen Bund und Länder in erster Linie auf Metropolregionen und Verdichtungsräume. Der vorliegende Beitrag legt dagegen den Fokus auf die Entwicklung der Elektromobilität in ländlichen, insbesondere strukturschwachen Räumen und fordert einen räumlich ausgewogenen Ausbau. Zwei Fragestellungen stehen dabei im Mittelpunkt. Erstens: Können strukturschwache ländliche Räume auf Entwicklungsimpulse durch eine räumliche Dekonzentration der Automobilherstellung hoffen? Zweitens: Ist Elektromobilität in strukturschwachen ländlichen Räumen machbar und welche Hemmnisse, aber auch Chancen bieten diese? Diese Fragen werden anhand der südbayerischen Cluster der Automobilherstellung und des bayerischen Modellprojekts "Elektromobilität im Bayerischen Wald (E-Wald)" untersucht. Abschließend werden im Sinne einer Politikberatung Empfehlungen zur Fortschreibung der Elektromobilitätsstrategie des Bundes ausgesprochen. Since 2009 Germany has followed the traffic and technology policy goal of developing into a leading market for electromobility. In implementing this goal the emphasis of federal and state governments is on the metropolitan areas and urban communities. In contrast, this paper focuses on the development of electromobility in rural areas and calls for spatially balanced development. Two issues are central. Firstly: Can rural areas profit from a spatial de-concentration of automobile manufacturing? Secondly: Is electromobility in rural areas feasible and what are the related obstacles and opportunities? The empirical relevance of the deductions is based on case studies (southern Bavarian cluster of automobile production and the project "e-mobility in the Bavarian Forest"). Finally, recommendations are made so that German electromobility policy may better achieve its goals.

The paper describes the results of a survey, carried out with leading EU experts, on the capacity of both fully electric and plug-in hybrid vehicles to reach commercial success in the next twenty years. The success of electric transport is hampered by a combination of low range, scarce efficiency and high costs of batteries. Costs are expected to decrease in response to increasing sales volume and technical improvements, and advances would result from adequate investments in research, development and demonstration (RD&D). Experts' judgements are collected to shed light on the inherently uncertain relationship between RD&D efforts and consequent technical progress, and to assess the complex dynamics that will hinder or support the widespread diffusion of electric vehicles. The analysis of the experts' data results in a number of important policy recommendations to guide future RD&D choices and target commitments both for the EU and its member states.

Als klimaschonende Alternative hat die Elektromobilität an Aufmerksamkeit gewonnen. Aus ökonomischer Sicht sind jedoch nicht allein die ökologischen Effekte von Elektrofahrzeugen kritisch zu beleuchten. Ob sie sich durchsetzen werden, hängt dabei sowohl von technischen Entwicklungen als auch von den Preisen der benötigten Rohstoffe, der einzelnen Module, der Strompreise, aber auch den Opportunitätskosten ab. Es fehlen gesicherte Erkenntnisse, mit welchen gesamtwirtschaftlichen Wirkungen zu rechnen ist. The paper focuses on whether e-mobility has a feasible chance of market penetration and social acceptance from an economic point of view. This includes a critical assessment of the ecological benefits as well as the other advantages of e-mobility. Furthermore, the likelihood of consumers switching from conventional vehicles to e-vehicles is considered by taking into account the opportunity costs related to such a substitution. Finally, additional macro-economic considerations show that factors such as the development of the battery market as well as increasing oil prices determine the prospective competitiveness of e-vehicles and subsequent structural changes within the mobility sector significantly.

PHEVs are discussed controversially. On the one hand, the evolutionary approach of a hybrid vehicle helps the consumer to adopt to electric driving, using the range extender when driving longer distances. On the other hand, PHEVs have a more complex propulsion system and a potentially low emission impact due to a low electric driving share. These factors, however, strongly depend on the consumers' driving and charging behavior. Therefore, this paper simulates realistic driving based on the national German travel survey. Firstly, battery profiles are modeled using further information about parking locations, charging scenarios, as well as different battery sizes. Secondly, total costs of different alternative vehicles are calculated and minimized varying the battery size. According to the simulation, PHEVs are less expensive and thus important for market adoption. High electric driving shares of more than 80% allow fair emission reductions. And for the few longer trips, PHEVs can use the fall-back option of the internal combustion engine. PHEVs thus do not require an oversized battery and are thus more economical. In the early market, PHEVs will be equipped with smaller batteries; and with higher market share, require customization of the battery size for different customer segments and vehicle types.

Plug-in vehicles powered by renewable energies are a viable way to reduce local and total emissions and could also support a highly efficient grid operation. Indirect control by variable tariffs is one option to link charging or even discharging time with the grid load and the renewable energy production. Algorithms are required to develop tariffs and evaluate grid impacts of variable tariffs for electric vehicles (BEV) as well as to schedule the charging process optimisation. Therefore a combinatorial optimisation algorithm is developed and an algorithm based on graph search is used and customised. Both algorithms are explained and compared by performance and adequate applications. The developing approach and the correctness of the quick combinatorial algorithm are proved within this paper. For vehicle to grid (V2G) concepts, battery degradation costs have to be considered. Therefore, common life cycle assumptions based on the battery state of charge (SoC) have been used to include degradation costs for different Li-Ion batteries into the graph search algorithm. An application of these optimisation algorithms, like the onboard dispatcher, which is used in the German fleet test "Flottenversuch Elektromobiliät". Grid impact calculations based on the optimisation algorithm are shown.

"Innovative Expertensysteme stehen als Teil von sozio-technischen Konstellationen vor der Herausforderung, Neues mit Altem zu verbinden. Die bestehenden Konstellationen lassen sich dabei als Blackbox beschreiben, da sie unhinterfragt bleiben, so lange sie nicht von Experten problematisiert und neu verhandelt werden. Am Ende muss jedoch ein Beschluss erfolgen, um Sicherheit und Vertrauen gegenüber den Laien wieder herzustellen. Wissenschaftliche, technische und wirtschaftliche Experten des Verkehrsvorhabens Clean Urban Transport for Europe beziehen diese Blackbox-Eigenschaft mit ein. Sie versuchen, die Innovation der mobilen Brennstoffzelle nach dem Add-On-Prinzip in bestehende Infrastrukturen hinein zu implementieren, d.h. hergebrachte Eigenschaften des öffentlichen Busverkehrs, z.B. zentrale Betankung und planbarer Betrieb können weiterhin genutzt werden. Das Henne-Ei-Problem, dass keine Infrastruktur ohne Fahrzeug und kein Fahrzeug ohne Infrastruktur Sinn macht, soll so überwunden werden. Zwischen den Experten entsteht jedoch neuer Aushandlungsbedarf, was sich rückblickend am gescheiterten Projekt des französischen Elektrofahrzeugs zeigen lässt. Der wieder entdeckte Batteriebetrieb gilt heute zunehmend als Alternative zur Brennstoffzelle, was eine Schließung des Verhandlungsraumes zusätzlich erschwert." (Autorenreferat) "As a component of socio-technical constellations, innovative expert-systems face the challenge of combining new ideas with old concepts. Existing constellations can be considered as black-boxes because they are taken for granted as long as they have not been questioned by experts or become the subject of negotiation. There is a necessity to find a solution to the problem of how to create certainty and trust for the layperson. Experts in the fields of science, technology and economics have incorporated these qualities of black-boxes in their transportation project Clean Urban Transport for Europe. An important aim of this project is to find ways to implement the innovation of the mobile fuel-cell into existing infrastructure. This means that traditional features of public transport systems, e.g. central petrol filling stations, and reliable timetables and routes can still be retained, thereby solving the problem of the chicken or the egg: no infrastructure without a vehicle, and no vehicle without the necessary infrastructure. The need for further negotiations has emerged, as can be seen with regard to the failure of the French electric vehicle project. The battery operated vehicle has been rediscovered, and is increasingly being considered as an alternative to the fuel-cell, thus serving to keep the debate open for quite some time." (author's abstract)

"For years, alternative vehicle and propulsion concepts have had a very difficult time catching on, even though technicians and engineers have repeatedly pointed out that the design quality of electric propulsion systems or other novel vehicle concepts is available and feasible. Often enough, this state of affairs allowed free rein for various conspiracy theories, in which extraneous issues were made responsible for the lack of technological breakthrough. This paper agues, however, that innovation research has itself focused too narrowly on the process of the establishment of new products. On the basis of five case examples the implementation of diesel engine propulsion for street vehicles the EV1, the first electrically propelled standard car by General MotorsFordżs prototype electric car study 'Pivco', the NSU Wankel engine and the 'Smart' car manufactured by Daimler Chrysler - an attempt is made to develop a comprehensive understanding of innovation processes which does not stop at the 'technical invention' of a device. The thesis is that a new device requires a relevant cultural ambience, which must be more or less invented alongside it in multiple dimensions. Technical-constructive work is thus only one part of a successful innovation processparallel to this, complementary measures must be taken with regard to the overall sectoral environment, law-making, user perceptions and attributions of meaning, as well as the cultural appropriation of a given device. Without the appropriate 'adaptive measures', even the most interesting technical projects runs the risk of sinking onto oblivion for lack of relevance." (author's abstract), "Alternative Antriebs- und Fahrzeugkonzepte haben es schon seit Jahren sehr schwer, sich durchzusetzen, obwohl von Technikern und Ingenieuren immer wieder darauf verwiesen wird, daß die konstruktive Qualität von elektrischen Antriebssystemen oder anderen neuartigen Fahrzeugkonzepten vorhanden sei. Oft genug konnten daher Verschwörungstheorien Raum greifen, in denen sachfremde Tatbestände für die fehlenden technischen Durchbrüche verantwortlich gemacht wurden. Die Autoren argumentieren dagegen, daß die Innovationsforschung selbst einen zu engen Blick auf die Prozesse der Etablierung neuer Produkte eingenommen hat. Anhand von fünf Fallbeispielen - der Durchsetzung des dieselmotorischen Antriebes für Straßenfahrzeuge, des EV1( dem ersten elektrisch betriebenen Serienfahrzeug von General Motors), der Konzeptstudie 'Pivco' (einem Elektroautomobil-Projekt des Ford-Konzerns), des NSU-Wankelmotors sowie des neuartigen Fahrzeugkonzeptes 'Smart' - wird versucht, ein umfassendes Verständnis von Innovationsprozessen zu entwickeln, das nicht bei der 'technischen Erfindung' eines Gerätes haltmacht. Die These ist, daß neue Geräte zur Durchsetzung am Markt auch einen entsprechenden Funktionsraum benötigen (cultural ambience), der mehrdimensional sozusagen immer mit'erfunden' werden muß. Die technisch-konstruktive Arbeit ist daher nur ein Teilbereich eines erfolgreichen Innovationsprozesses. Parallel müssen weitere Vorkehrungen im Branchenumfeld, bei der Gesetzgebung, bei den Nutzerperzeptionen und Bedeutungszuschreibungen sowie den kulturellen Aneignungsweisen getroffen werden. Ohne die entsprechenden 'Anpassungsmaßnahmen' droht auch den interessantesten technischen Projekten die Bedeutungslosigkeit." (Autorenreferat)

This paper focuses on investigating the usage of photovoltaics (PV) as electricity source for battery electric vehicles (BEV). The potential of PV usage is assessed based on user surveys within the InitiativE-BB and InitiativE-BW projects. A case study of a BEV used in 2015 and 2016 in conjunction with a roof-installed PV plant is analysed, charging patterns are derived and CO2 emissions originating from electricity production are calculated. The effect of using PV electricity on CO2 emissions and costs is quantified and a TCO comparison to conventional vehicles is performed.