11.05.2018

Autonomes Fahren: „Der Transformationsprozess wird gerne ausgeblendet“

Karin Tausz, Programmleiterin Autonomes Fahren der Schweizer Bundesbahnen (SBB), spricht im Interview über die Herausforderungen des künftigen "Mischverkehrs" aus herkömmlichen und selbstfahrenden Autos.
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autonomes Fahren
(c) SBB: Karin Tausz leitet das Pionierprojekt "Autonomes Fahren" der Schweizer Bundesbahnen.
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Beim „IoT-Forum CE“, das am 16./17. Mai 2018 in Wien geht es unter anderem um die Zukunft der Mobilität. Die Schweizer Bundesbahnen führen derzeit ein Pilot-Projekt im Bereich autonomes Fahren durch, über dessen Hintergründe Karin Tausz berichten wird.

+++ 40 Unternehmen mit über 1.000 selbstfahrenden Autos auf den Straßen +++


In der Stadt Zug testet die SBB seit zwei Monaten einen selbstfahrenden Shuttle-Bus, noch ohne Passagiere. Wie entwickelt sich das Projekt?

Die Fahrzeuge, die wir einsetzen, sind alles Prototypen ohne breite Zulassung. Das bedeutet, dass jeder Umbau, jeder technische Test, in jedem Land, indem ein Fahrzeug zum Einsatz kommt, neu beurteilt werden muss. Aktuell geht es noch darum, dass die Fahrzeuge ihre Streckenführung kennen lernen. Da kann jeder Ast, der in die Straße ragt, ein anfängliches Hindernis darstellen, und auch Baustellen die entlang einer Strecke temporär auftreten können, müssen gemeistert werden. Erst wenn die jeweilige Strecke vom Fahrzeug haargenau erkannt wird, geht es in die nächste Phase. Aber das dauert, wenn man z.B. an eine normale Kreuzung denkt: Jedes Mal, wenn man dort hin fährt, gibt es neue Bedingungen durch immer wieder neue Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmer.

Auf welche Technologien, auf wessen Entwicklungen greifen sie zurück?

Wir setzen auf die französische Firma EasyMile, deren Fahrzeuge vom Hersteller Ligier gefertigt werden. Deren Technologien sind sehr weit fortgeschritten. Es geht ja u.a. um eine sehr schnelle Datenverarbeitung aus den eingesetzten verschiedenen Sensoren (Kamera, Lidar, Radar..) – je schneller das Fahrzeug fährt, desto mehr Leistung braucht es in dieser Hinsicht. Unsere Fahrzeuge könnten mit 40 bis 45 km/h fahren, aber das nutzen wir längst noch nicht aus. Derzeit bewegen sie sich mit etwa zehn km/h. Zwar wären bis zu 30 km/h zugelassen, aber wenn es einmal einen Unfall gäbe, dann wäre das gesamte Projekt gefährdet – egal, ob das autonome Fahrzeug der Verursacher ist, oder nicht. Daher wird die Geschwindigkeit erst Schritt für Schritt im Laufe des Projekts erhöht werden.

„Wie überall in Europa ist aber auch bei uns derzeit vorgeschrieben, dass stets ein Sicherheitsfahrer mit an Bord ist.“

Wie reagieren die Passanten, wie gehen Medien mit dem Pilotprojekt „Autonomes Fahren“ der SBB um?

Derzeit ist es für die Leute natürlich eine Novität, wir sind ja nicht im Silicon Valley. Sie sind neugierig und interessiert, reagieren überwiegend positiv und laut Umfragen mit einer hohen Akzeptanz der neuen Technologien. Aber es herrscht auch Unsicherheit – allein deswegen, weil man mit einem menschlichen Fahrer reden könnte, wenn man sich in der Stadt nicht auskennt. Wie das künftig gelöst würde, beschäftigt die Menschen natürlich. Wie überall in Europa ist aber auch bei uns derzeit vorgeschrieben, dass stets ein Sicherheitsfahrer mit an Bord ist, der in schwierigen Situationen auf manuell umschalten kann. Dabei muss es nicht um eine Unfallgefahr gehen. Es reicht schon, wenn ein Mülltransporter minutenlang stehen bleibt und das autonome Fahrzeug das Hindernis zwar erkennt, aber nicht selbst daran vorbei lenken, sondern einfach abwarten würde.

Wann rechnen Sie damit, dass selbstfahrende Autos massentauglich werden?

Es ist schwer voraus zu sagen, wann die Technologien serienreif wird. Zum einen müssen die Produktionskosten deutlich gesenkt werden, weiters gibt es aktuell einfach zu viele Fragen betreffend die Sicherheit und auch der möglichen Regulation dieser neuen Verkehrsteilnehmer. Offen ist auch, ob sich die bestehenden Infrastrukturen an autonome Fahrzeuge anpassen werden, oder ob es umgekehrt passiert. Signifikante Auswirkungen auf das Verkehrsverhalten durch autonome Fahrzeuge wird es wohl nicht vor 2030 geben. Bis dahin denke ich eher an einen eingeschränkten Einsatz etwa auf klar definierten Strecken z.B. im Rahmen eines Flughafen-Transfers.

„Wir reden in Zukunft von einem ‚Mischverkehr‘ aus klassischen und autonomen Fahrzeugen, dessen Organisation eine große Herausforderung darstellt.“

Und wie sieht es mit privaten Nutzern aus?

Was nicht passieren sollte ist, dass großflächig herkömmliche Autos durch autonome Fahrzeuge ausgetauscht werden. Da würde mir eine verkehrs- und umweltpolitische Komponente stark abgehen. Ich glaube aber nicht, dass der Markt alles richten wird. Bedarf an autonomen Fahrzeugen gibt es vor allem in Städten, und dort werden sich Visionen entwickeln, um durch autonomes Fahren die Lebensqualität zu steigern, indem die gesamte Zahl der Fahrzeuge sinkt, Stehzeiten verringert werden und die Einzelauslastung steigt – Stichwort: Car-Sharing.

Dieser Austausch würde aber, wenn, dann auch nicht von heute auf morgen geschehen…

Richtig, bei der Diskussion um autonomes Fahren wird der Transformationsprozess gerne ausgeblendet. Auch in Zukunft werden wir hoffentlich Fußgänger und Radfahrer haben, und klassische Fahrzeuge werden ebenso unterwegs sein, wie die dazu stoßenden Selbstfahrer. Wir reden also von einem „Mischverkehr“, dessen Organisation eine große Herausforderung darstellt. Natürlich könnte man sagen, wenn alle Geräte und Verkehrsteilnehmer miteinander vernetzt sind, haben wir ohne Ampeln einen maximalen Sicherheitsfaktor. Aber im Mischverkehr wird das nicht der Fall sein. Die Chancen für autonomes Fahren sehe ich v.a. bei Anbietern von Mobilitäts-Services sowie bei Kundinnen und Kunden, die einen besonderen Bedarf haben – etwa aufgrund altersbedingter Einschränkungen.

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Grüner Wasserstoff gilt bekanntlich als Energieträger der Zukunft für Industrie und Schwerverkehr. Tatsächlich wird der Großteil des aktuell weltweit genutzten Wasserstoffs nach wie vor aus fossilen Energieträgern hergestellt, ist also nicht grün. Ein Grund dafür, dass viele grüne Wasserstoffprojekte noch nicht über die Pilotphase hinauskommen, ist die Effizienz und die damit verbundene Wirtschaftlichkeit in der Erzeugung durch Elektrolyse. Hier setzt das TU-Graz-Spinoff Duramea mit seiner Membran-Elektroden-Einheit-Technologie an.

Wirkungsgrad von 75 auf 81 Prozent erhöht

„In der Theorie kann man aus einer Kilowattstunde Strom maximal eine Kilowattstunde Wasserstoff bekommen. In der Praxis haben aktuelle Technologien einen Wirkungsgrad von rund 75 Prozent, der Rest ist Abwärme. Mit unserer zum Patent angemeldeten Nanostrukturierung von Elektroden erhöhen wir den Wirkungsgrad auf etwa 81 Prozent – da Stromkosten einen wesentlichen Teil der Kosten von grünem Wasserstoff ausmachen, ist das ein wirtschaftlich sehr relevanter Fortschritt“, erklärt Duramea-Co-Founder und CTO Sebastian Rohde im Gespräch mit brutkasten.

Deutlich günstigere Rohstoffe als bei aktueller Spitzentechnologie

Bei der Wasserelektrolyse sind derzeit vor allem zwei Technologien etabliert: die klassische alkalische Elektrolyse und die PEM-Elektrolyse. Während die alkalische Technologie auf vergleichsweise kostengünstige Materialien zurückgreifen kann, ermöglicht die PEM-Technologie hohe Leistungsdichten und einen dynamischen Betrieb, benötigt jedoch teure Edelmetallkatalysatoren wie Iridium und Platin. „Die AEM-Elektrolyse hat das Potenzial, wesentliche Vorteile beider Technologien zu kombinieren“, erklärt Rohde.

Konkret kommt die AEM-Technologie (Anionen-Austausch-Membran-Elektrolyse) von Duramea mit deutlich günstigeren Eisen- und Nickel-Katalysatoren aus, ähnlich wie die alkalische Methode. „Sie hat aber eine Membran und damit Vorteile wie eine hohe Leistungsdichte und sauberes Gas“, so Rohde.

Erste internationale Kunden gewonnen

Dass man damit auch am Markt auf Interesse stößt, beweist das momentan zwölf Personen starke Spinoff schon jetzt. Es macht mit seiner Membran-Technologie bereits Umsätze, aktuell aber noch im kleineren Maßstab mit Kunden, die damit selbst Forschung und Entwicklung betreiben. Duramea liefert dabei die Membran-Elektroden-Einheit. Rohde zieht einen Vergleich: „Sie bauen den Motor, wir liefern den Kolben, also ein zentrales Bauteil, das für die Leistung, Effizienz und Haltbarkeit der gesamten Maschine ausschlaggebend ist.“

Nächste Ausbaustufe mit größerem Uni-Drucker

Später will man mit ebendiesem Bauteil zum Lieferanten für Elektrolyseur-Hersteller im industriellen Maßstab werden. Um in diese nächste Phase zu gelangen, braucht es für Duramea nicht nur das Feedback von den aktuellen Pilotkunden aus Forschung und Entwicklung. „Mit unseren Laborgeräten können wir die Einheiten momentan etwa in der Größe eines A4-Blatts mit einer Leistung im Kilowatt-Bereich herstellen. Die TU Graz, wo wir Laborequipment mieten, schafft aber einen Drucker an, mit dem wir große Einheiten im Megawatt-Bereich herstellen können. Dann wird es erstmals spannend für industrielle Kunden“, so Rohde.

Duramea-Co-Founderin Chetna Madan und Mitarbeiter Jean Claude Koffi mit der Membran-Elektroden-Einheit | (c) Duramea

Investoren für die Skalierung

Gleichzeitig sei aber klar: „Das ist eine Uni und keine Produktionsstätte.“ Es stellt sich also auch die Frage der Finanzierung, um die Produktion skalieren zu können. Noch sei man, abgesehen von den ersten Umsätzen, überwiegend förderfinanziert, sagt Rohde. Jetzt sehe man sich erstmals auch nach Investoren um. Denn die Prognose ist klar: „Die Zahl der Elektrolyse-Anlagen wird in den kommenden Jahren steigen, auch in unserer direkten Umgebung.“ Für eine entsprechende Nachfrage sollte also gesorgt sein.


Disclaimer: Duramea gewann den brutkasten-Sonderpreis beim S&B Award 2026. Dieser Beitrag entstand mit dem gewonnenen Medienvolumen.

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