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Fahrerloser Güterverkehr : Lastwagen mit Autopilot nehmen Fahrt auf

  • -Aktualisiert am

Bitte Abstand halten: Testlastwagen mit Autopiloten fahren auf der A 1 Richtung Köln Bild: Schoepal, Edgar

Im fahrerlosen Güterverkehr ist schon einiges machbar. Trotzdem ist es noch undenkbar, den Menschen komplett zu ersetzen. Das größte Problem ist nicht die Technik, sondern die Unberechenbarkeit der anderen Verkehrsteilnehmer.

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          Die wichtigste Ursache, weshalb es noch immer jedes Jahr mehr als 3.000 Tote im deutschen Straßenverkehr gibt, liegt darin, dass Menschen an ihm aktiv teilnehmen. Die Unfallzahlen sanken in den vergangenen Jahrzehnten, weil die Technologie besser wurde.

          Der Anteil des menschlichen Versagens an allen Unfallursachen stieg dadurch auf mehr als 90 Prozent. In der Fortentwicklung der Verkehrsinfrastruktur ist der Mensch das größte Risiko seines eigenen Transportwesens geworden.

          Bislang ist es allerdings undenkbar, den menschlichen Fahrer zu ersetzen. Obwohl die Technologien für diesen Schritt entwickelt sind, wird er vorerst bloß unterstützt. „Das größte Problem, das wir derzeit haben, ist der gemischte Verkehr“, antwortet Walter Schwertberger, der bei MAN an Fahrerassistenzsystemen arbeitet, auf die Frage, warum die Lastkraftwagen seines Unternehmens nicht schon längst gänzlich automatisch führen.

          Verhalten lässt sich nicht hinreichend berechnen

          Das Verhalten menschlicher Verkehrsteilnehmer lasse sich nicht hinreichend berechnen, was die technischen Anforderungen und damit die Kosten für automatisierte Systeme in die Höhe und vom Markt weg treibe. Schon für die 4.000 Euro teuren Fahrerassistenzsysteme zur Brems-, Spur- und Abstandskontrolle, die MAN heute serienmäßig verbauen kann, entscheiden sich derzeit nur 5 Prozent der Käufer.

          In Gefahrguttransportern ist ihr Einbau Pflicht. Mit Eberhard Hipp, dem Forschungsleiter des Unternehmens, arbeiten rund fünfzig Mitarbeiter an dem Ziel, „die Fahrer jenseits ihrer Leistungsgrenze zu unterstützen“.

          Die als Warnsysteme eingeführten Technologien würden dabei zunehmend aktiver. Um die Spur zu halten und Sicherheitsabstände zu wahren, greifen sie längst in die Fahrzeugsteuerung ein. Selbst Notbremsungen bis zum Halt führen sie heute selbständig durch.

          Automatischer Nothalt schon möglich

          Adrian Zlocki, Geschäftsbereichsleiter Fahrerassistenz im Institut für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen, arbeitet mit einer ganz ähnlichen Zielsetzung. Das Szenario, auf das sich die derzeitigen Forschungsfragen bezögen, bestehe in einem einschlafenden Fahrer. Auch für Zlocki liegen die größten Herausforderungen derzeit in der „Mensch-Maschinen-Schnittstelle“. Es gehe insbesondere um die Frage, was anstelle einer Notbremsung alternativ getan werden könne.

          Situationen, in denen ein Nothalt immer möglich ist, sind nämlich schon bewältigt. Automatisches Ein- und Ausparken ist bereits handelsüblich. Von 2014 an werden Stauassistenten in Personenkraftwagen in Serie hergestellt, die Autos bei Geschwindigkeiten von weniger als 50 Kilometern in der Stunde von selbst in der Spur und auf Abstand zum vorausfahrenden Wagen halten.

          Die Hürden für die Forschung bestehen im automatischen Fahren bei höheren Geschwindigkeiten. Die Rechenleistungen, mit denen die unterschiedlichen Sensordaten zusammengeführt, ausgewertet und als Befehle der Regelungstechnik übergeben werden, reichten heute für automatisches Fahren bis zu Geschwindigkeiten von 160 Kilometern in der Stunde, sagt Zlocki.

          Auto in einen Computer verwandeln

          Um auf dieser Basis in die Serienproduktion gehen zu können, müssen sie aber noch langwierig abgesichert und bedeutend günstiger werden. Grundsätzlich steht der Schritt aus, das Auto selbst in einen Computer zu verwandeln.

          Um die Daten eines Lasers auf dem Dach, der ein exaktes, dreidimensionales Bild der Umgebung liefert, mit optischen Kamerabildern inhaltlich aufzuwerten – um beispielsweise Personen von Bäumen oder Grashalme von Gefahrgut unterscheiden zu können –, müssen diese Daten schneller zu einem zentralen Prozessor transportiert und dort zügiger verarbeitet werden.

          Das alles funktioniere heute, doch man müsse es noch „bedeutend besser machen“, sagt Zlocki. Derzeit „befinden wir uns im Jahr 1984“, vergleicht er den Entwicklungsstatus mit dem der Personalcomputer.

          Kommunikation zwischen den Autos

          In der Entwicklungsarbeit der MAN-Forscher zur Fahrerassistenz liegt der Fokus derzeit auf der Kommunikation zwischen fahrenden Autos, die sich gegenseitig ihre Position und ihr Verhalten bekanntgeben. Damit soll insbesondere das Stauendeproblem beseitigt werden, das zu Auffahrunfällen führe, weil Fahrer sich schnell verändernde Bedingungen im Verkehr zu spät erkennen.

          Was ein Zusammenspiel der Technologien ermögliche, wies ein Forschungskonsortium, zu dem auch MAN und Aachener Forscher gehörten, vor mehr als fünf Jahren nach. Im Projekt „Konvoi“ ließen sie Lastkraftwagen in Kolonne auf nordrhein-westfälischen Autobahnen fahren.

          Mehr als 4.000 Kilometer wurden absolviert, die Hälfte davon in Zusammenschlüssen aus vier Wagen, die im Abstand von 10 Metern mit 80 Kilometern in der Stunde fuhren und nur im ersten Wagen von einem Menschen gesteuert wurden.

          Nach Bedarf statt nach Fahrplan

          Die drei anderen Wagen hielten zum direkt vorausfahrenden und dem führenden Wagen per Funk im W-Lan-Frequenzband Kontakt. Die Polizei notierte im Nachhinein ein „unspektakuläres“ Unterfangen, das keine bemerkbaren Auswirkungen auf die weiteren Verkehrsteilnehmer hatte.

          Vielerorts in Europa hat die fahrerlose Technologie ihr Teststadium schon verlassen. Auf dem Rotterdamer Hafengelände wird beispielsweise der Güterverkehr fahrerlos abgewickelt. Im Londoner Flughafen Heathrow funktioniert sogar der Personenverkehr vom Parkplatz ohne Fahrer.

          Bis zu 35 Stundenkilometer fahren kleine Shuttlefahrzeuge, die die Wartezeiten für zwei Drittel der Passagiere abschafften. Die Fahrzeuge fahren nach Bedarf statt nach Fahrplan und fahren auch keine Linien ab, sondern direkte Wege – allerdings auf abgeriegelten Verkehrswegen.

          Akzeptanz der Menschen unabdingbar

          Für den allgemeinen Güterverkehr liegen darin kaum Lösungen. Für Eberhard Hipp gehört es zur Zielsetzung, Technologien zu entwickeln, die keine Eingriffe in die Infrastruktur erfordern, weil sich deren Kostenfragen nicht beantworten ließen. An der Akzeptanz der Menschen führe allerdings kein Weg vorbei.

          Die Politik greift das Thema schon auf. In jedem der mehr als 25 Projekte, die jüngst von der Europäischen Union oder der Bundesrepublik zum Thema gefördert wurden, sind politische Organisationen mehr als nur Geldgeber und spielen die Fragen zur sozialen und juristischen Akzeptanz eine wichtige Rolle.

          In der EU werden Regulierungen für den verpflichtenden Einsatz von Fahrerassistenzsystemen forciert. Wie schnell daraus die Ablösung der Fahrer tatsächlich folgt, lässt sich aber nicht sagen. Eberhard Hipp vermutet, dass der Gütertransport in Deutschland nie gänzlich ohne Menschen auskommen wird, selbst dann nicht, wenn die Fahrzeuge Autopiloten bekämen. Der Fahrer habe auch soziale und logistische Aufgaben.

          Geplante Fertigstellung in 8 Jahren

          Ein faktisches Argument zeichnet sich allerdings für die Zukunft schon ab. Derzeit arbeiten rund 660.000 Menschen als Fahrer im deutschen Güterkraftfernverkehr. Ihr Durchschnittsalter liegt bei 46 Jahren. 40 Prozent von ihnen gehen in den nächsten 10 Jahren in Rente. Mit der Wehrpflicht entfiel für potentielle Nachwuchsfahrer der einfachste Weg zum entsprechenden Führerschein. Die Gütermenge im Verkehr wird aber steigen, laut ZF-Zukunftsstudie von derzeit 434 Milliarden Tonnenkilometern im Jahr auf 500 Milliarden im Jahr 2025.

          Wie der initiale Wandel passieren wird, ob schlagartig durch ein zur Serienreife entwickeltes, abgesichertes Fahrsystem für den Güterfernverkehr oder durch allmähliche Fortentwicklungen von Fahrerassistenzsystemen im Personenverkehr, die den Fahrer Schritt für Schritt aus dem Verkehr nehmen, lässt sich derzeit kaum sagen. Volvo plant mit der Fertigstellung eines „unfallsicheren Autos“ in den nächsten 8 Jahren.

          Alle anderen großen Automobilkonzerne arbeiten an eigenen Projekten. Der Zulieferer Continental betreibt einen eigenen Entwicklungsstandort mit 120 Mitarbeitern. 2025 soll das automatische Fahren fertigentwickelt sein. Mit einem Autopiloten für die Autobahn rechnet das Unternehmen schon für 2015.

          Letztlich geht es um einen Güterverkehr, der mit langsameren Geschwindigkeiten den knappen Straßenraum optimaler nutzt und Treibstoff spart, zugleich seine Leistungsfähigkeit aber allein dadurch um ein Vielfaches steigert, dass Maschinen rund um die Uhr einsetzbar sind. Die zu klärende Frage ist allerdings, wie die Gesellschaft mit Opfern von nie auszuschließenden Unfällen umgeht, für die es dann keine Schuldigen mehr gibt.

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