In Georgia wird die Autobahn der Zukunft gepflastert

Wenn Sie sehen möchten, wie die Autobahn der Zukunft aussehen könnte, müssen Sie nur nach Georgia fahren.

Auf einem 18 Meilen langen Abschnitt der Interstate 85 – von der Stadt LaGrange bis zur Grenze zu Alabama, 67 Meilen aus Atlanta – ein Konsortium aus Regierungsbehörden, globalen Unternehmen und akademischen Forschern, zusammen mit dem Ray C. Die Anderson Foundation arbeitet gemeinsam am Bau einer intelligenten Straße. Mit einer Vielzahl von Technologien, die von stromerzeugenden Oberflächen bis hin zu schadstoffmindernden Gräben reichen, ist es ein reales Labor, das den Weg für die Straßen von morgen ebnet.

Außerdem soll gezeigt werden, wie ein intelligenter Transportkorridor nicht nur umweltfreundlich sein, sondern auch Einnahmen generieren kann.

Städte auf der ganzen Welt installieren Technologien zur Datenerfassung in der Hoffnung, Geld zu sparen, sauberer zu werden, den Verkehr zu reduzieren und das städtische Leben zu verbessern. „In digitalen Trends“ Smart Cities-Reihe, untersuchen wir, wie intelligente Städte mit allem umgehen, vom Energiemanagement über Katastrophenvorsorge bis hin zur öffentlichen Sicherheit, und was das alles für Sie bedeutet.

Diese verlockende Möglichkeit – Geld auf öffentlichen Straßen zu verdienen – hat viel Aufmerksamkeit auf das gelenkt, was als „Der Strahl„, der Abschnitt der I-85, der das Vorfahrtsgelände entlang der Autobahn, die Autobahn selbst und das Georgia Visitor Information Center in West Point umfasst. Offiziell ist der Ray C. Der Abschnitt am Anderson Memorial Highway ist nach dem Gründer des Teppichherstellers Interface Inc. und der gleichnamigen Stiftung benannt, die an dem Projekt beteiligt ist. Anderson, der 2011 verstarb, wurde während seiner Amtszeit bei Interface für seine Bemühungen, sein Ziel zu erreichen, gewürdigt Unternehmen ökologisch nachhaltig, und Projekte, die eine nachhaltige Gesellschaft fördern, gehören dazu Ziele gemeinnütziger Organisationen.

Wie städtische Umgebungen stellen Autobahnen eine interessante Chance – und eine große Herausforderung – für neue Technologielösungen dar. Straßen beeinträchtigen beispielsweise natürliche Lebensräume in 15 Prozent des Landes, und die darauf fahrenden Autos und Lastwagen produzieren jährlich Millionen Tonnen Kohlendioxid.
Und da draußen gibt es jede Menge Asphalt: Über 164.000 Meilen Autobahn durchziehen die Vereinigten Staaten. Das ist genug Beton und Asphalt, um 6,5 Mal die Welt zu umrunden.

Bisher dienen die meisten dieser Straßen nur einer Aufgabe: dem Transport von Fahrzeugen. The Ray möchte zeigen, dass sie noch viel mehr können.

Eine von der Sonne angetriebene Autobahn

Die vielleicht ehrgeizigste Idee besteht darin, all das in der Sonne backende Pflaster in eine riesige Solarenergiequelle umzuwandeln. Im West Point Visitor Information Center beginnt der Ray mit Wattway, etwa 538 Quadratmeter großen Solarpaneelen, die auf der Straßenoberfläche verlegt sind. Die Photovoltaik-Fertiger sind langlebig genug, um dem Verkehr von Zehntausenden Fahrzeugen pro Jahr standzuhalten sind dünn und rutschfest und können über vorhandener Fahrbahn installiert werden, sodass kein Aufreißen erforderlich ist Straßen.

„Das nächste Projekt besteht darin, herauszufinden, ob es machbar ist, Sonnenkollektoren am Straßenrand anzubringen“, sagte Costas Simoglou, Direktor des Georgia Center of Innovation for Energy Technology, gegenüber Digital Trends. Simoglou ist nicht aus Gründen der Haltbarkeit daran interessiert, die Paneele am Straßenrand anzubringen, sondern weil sie dadurch mehr Sonneneinstrahlung ausgesetzt wären.

Wattway wurde vom französischen Transportunternehmen Colas entwickelt. Die Technologie erforderte über fünf Jahre Forschung und Entwicklung in Zusammenarbeit mit dem französischen Nationalen Institut für Solarenergie. Wattway versorgt das Besucherzentrum derzeit mit Strom, könnte aber noch viel mehr tun.

Zusätzliche von Wattway erzeugte Energie könnte nicht nur Strom in das Netz zurückspeisen, sondern auch alles von Straßenlaternen bis hin zu Verkehrssignalen mit Strom versorgen. Es könnte überall dort, wo es Bürgersteige und Menschen gibt, eine Stromquelle sein: Einkaufszentren, Flughäfen, sogar Radwege. Sonnenkollektoren auf der Straße könnten auch die notwendige Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation für die kommende Generation selbstfahrender Autos ermöglichen.

Dann gibt es noch die Ladestationen für Elektroautos. Im Besucherzentrum gibt es Ladestationen für Elektrofahrzeuge, gesponsert von Kia Motors, das über eine Produktionsstätte in West Point verfügt. Die Stationen werden derzeit durch an Masten montierte Photovoltaik-Solarmodule mit Strom versorgt, und Besitzer können ihre Elektroautos kostenlos mit Strom versorgen.

„Aber Solar könnte eine neue Einnahmequelle für den Staat sein“, sagte Simoglou. „In Georgia gibt es bereits 25.000 Elektrofahrzeuge. So könnte der Staat schließlich „Strom verkaufen“, anstatt eine Benzinsteuer zu erheben.

Fahrzeuge in Topform halten

Etwa 700.000 Menschen machen jedes Jahr einen Boxenstopp im Besucherzentrum West Point. Es ist also nicht nur ein ideales Testgelände für neue Technologien, sondern auch eine großartige Möglichkeit, den Fahrern die Vorteile zu zeigen, die ihnen diese neuen intelligenten Systeme bieten.

Eines der erfolgreichsten Projekte ist beispielsweise das WheelWright-System. Die Menschen fahren mit ihren Autos langsam an den Radsensoren des Systems vorbei, die in wenigen Sekunden Tausende Bilder der Reifen aufnehmen. WheelWright, ein britisches Unternehmen, wird dann entweder einen Papierbericht ausspucken oder dem Fahrer eine SMS mit Informationen über den Reifendruck und den Profilverschleiß des Autos schicken. Das Ziel besteht darin, den Fahrer zu warnen, wenn der Reifendruck zu niedrig ist, was zu geringerer Kraftstoffeffizienz und Traktion führen kann, oder wenn ein Reifenwechsel erforderlich ist.

Die Technologie hat weitere Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise die Tausenden von LKW-Wiegestationen in den Vereinigten Staaten. Heutzutage führen die meisten Lkw-Fahrer eine visuelle – und nicht besonders genaue – Inspektion der Reifen- und Profilabnutzung durch. Das WheelWright-System könnte dies genauer und schneller erledigen.

Davon profitiert nicht nur die Autobahn

Autobahnen bestehen natürlich aus mehr als nur Straßenbelag. Andere Teile des The Ray-Projekts arbeiten daran, das Land entlang der Straße zu nutzen.

Anstelle herkömmlicher Gräben verwendet The Ray beispielsweise sogenannte „Bioswales“. Bioswales erleichtern nicht nur das Abfließen von Regen, sondern sind es auch Flache Entwässerungsgräben, die mit Vegetation gefüllt sind, von der bekannt ist, dass sie Partikelschadstoffe wie Gummi, Blei und Öl auffängt, die abgewaschen werden können die Straße. Die Pflanzen, oft Rutenhirse, sind alle in Georgia beheimatet, und einige Biograssen enthalten Kompost, um die Wasserbewegung zu verlangsamen und die Gefahr plötzlicher Überschwemmungen bei einem Regenschauer zu verringern.

Zu den weiteren intelligenten Straßenbaumaßnahmen für die Landwirtschaft gehört die Anpflanzung von Weizenfeldern entlang und rund um die Autobahn. Das Projekt verwendet mittelschweres Weizengras, dessen Wurzeln bis zu 3 Meter tief sind und dabei helfen, Bodenerosion zu verhindern, sauberes Wasser zu speichern und Kohlenstoff zu binden. Die Staude befindet sich derzeit mitten in einer dreijährigen Studie an der Seite von The Ray.

„The Ray“ hat gerade die staatliche Genehmigung erhalten, eine 2-Megawatt-Solaranlage in einem anderen Wegerecht zu installieren, sagte Simoglou vom Georgia Center of Innovation. Die neue Solaranlage wird an einer Ausfahrt in der Nähe der Stadt LaGrange installiert. Zukünftige Pläne für Solaranlagen sehen vor, die Paneele strategisch zu nutzen, um auch als lärmdämpfende Wände zu fungieren – alles abgedeckt mit einer Bodenbedeckung für Bestäuberwiesen.

Es muss auch sicher sein

Neben der Nachhaltigkeit muss eine intelligente Infrastruktur auch sicher sein. Nach Angaben der Unternehmen, die hinter dem Projekt stehen, gehen in den USA jedes Jahr schätzungsweise 277 Milliarden US-Dollar durch Auto- und Lkw-Unfälle verloren.

„Wir würden uns über diese kohlenstofffreie Autobahn freuen“, sagte Harriet Anderson Langford, Präsidentin von The Ray. „Das heißt also: null Abfall, null Kohlenstoff, null Todesfälle.“

Zu intelligenten Straßen könnten beispielsweise Geschwindigkeitswarnsysteme gehören. Eine Technologie ist die pulsierende Geschwindigkeitsregelung. Das von Innovia entwickelte System besteht darin, Lichtnoppen in die Straße einzubetten. Die Stollen blinken nacheinander, um den Fahrer vor bevorstehenden Problemen zu warnen – gelb, um die Geschwindigkeit zu reduzieren, und rot, wenn ein Stau oder ein Verkehrsstopp bevorsteht.

Die Lichter können auch dazu verwendet werden, sichere Abstände einzuhalten, indem sie Fahrer warnen, wenn sie zu nahe kommen oder vorausfahrende Autos auffahren. Eine Reihe roter Noppen entlang der gepunkteten weißen Fahrbahntrenner könnte den Fahrern auch darauf hinweisen, dass sich ein Fahrzeug von hinten nähert und dass ein Spurwechsel unsicher ist. Mithilfe der Smart Dots könnten sogar Spurhaltewarnungen und Warnungen vor Glatteis ausgegeben werden. Das bedeutet, dass jedes Auto, nicht nur neuere vernetzte Autos, von Frühwarnungen profitieren könnte, um Unfälle zu vermeiden.

Präsentieren Sie es, damit andere folgen können

Bisher sind die mit dem Ray-Projekt verbundenen Kosten relativ gering. Die Geschäftsführerin der Organisation, Allie Kelly, sagt, dass The Ray etwa 1 Million US-Dollar pro Jahr ausgibt. Das Geld kommt vom Georgia Department of Transportation, privaten Unternehmenspartnerschaften und der Ray C. Stiftung der Anderson Foundation.

Für Regierungsbehörden wie das DOT ist es eine Chance, neue intelligente Infrastrukturtechnologien zu testen. Für die beteiligten Privatunternehmen ist es ein unschätzbar wertvoller Testplatz in der Praxis, um ihre Technologien zu verbessern. (Colas glaubt beispielsweise, dass es nun in der Lage sein wird, die Kosten für seine Solarpflastersteine ​​auf das Äquivalent von Solarmodulen auf Dächern zu senken.)

Für The Ray ist es eine Möglichkeit, die Ideen und Lösungen für eine intelligente Straßeninfrastruktur in anderen Bundesstaaten und Gemeinden zu verbreiten. Mittlerweile gibt es einen ständigen Zustrom neuer Besucher zum Standort Georgia, von Vertretern der Bundesstaaten Florida und Missouri bis hin zu Forschern aus der Asphaltindustrie und akademischen Einrichtungen.

„All diese intelligenten Dinge können überwältigend sein, insbesondere für Stadtverwalter“, die versuchen, die Haushalte auszugleichen, sagte Simoglou. Deshalb möchte The Ray ihnen nicht nur zeigen, wie intelligente Straßen nachhaltig sein können, sondern auch, wie sie ein nachhaltiges Unternehmen sein können.

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