Forschende, Dienstleister und Hersteller arbeiten Hand in Hand an einem Stadtbus-Platoon für München. Foto: KIT
Platooning soll einen flexibleren Einsatz von Stadtbussen ermöglichen. Aus der Theorie in die Praxis, so könnte man das beschreiben, was das Karlsruher KIT-Institut, die Stadtwerke München und der Bushersteller Ebusco in München umsetzen wollen. Forschende, Dienstleister und Hersteller arbeiten Hand in Hand an einem Stadtbus-Platoon. Mehrere Fahrzeuge fahren mittels elektronischer Steuerung in engem Abstand hintereinander. Diese Kolonnen können beliebig an den jeweiligen Bedarf angepasst werden.
Nur im vorderen Bus sitzt ein Fahrer. Verbunden sind die Fahrzeuge nicht physisch, sondern nur informationstechnisch mit einer „elektronischen Deichsel“. Die Platoons können damit leicht geteilt und wieder verbunden werden. Nachfrageschwankungen werden in München bislang bei Dieselbussen über Personenanhänger abgefangen. Dafür sind Elektrobusse derzeit noch nicht ausgelegt. „Bei Elektrifizierung der Zugfahrzeuge müsste enorme elektrische Energie eingesetzt werden, um die Anhänger mitzubewegen“, konstatiert Eric Sax, Leiter des Instituts für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am KIT.
Zusätzlich den Anhänger zu motorisieren, sei weder kosten- noch energieeffizient, wie alle Beteiligten unisono erklären. Eine rein elektronische und informationstechnische Kopplung wie beim Platooning erlaube es hingegen, Linienbusse zu koppeln. Neben der Flexibilität gibt es weitere Vorteile für die städtischen Busbetriebe: Einheitsgrößen und Standards für die Fahrzeuge machen Entwicklung, Herstellung und Betrieb der Busse effizienter und somit den gesamten Prozess der Elektrifizierung des Stadtbusverkehrs viel preiswerter.
Außerdem erlaubt ein elektrisches Fahrzeug eine deutlich einfachere Umsetzung der automatisierten Lenkung, Verzögerung und Beschleunigung als ein vergleichbares Dieselfahrzeug. Für das Platooning sind noch einige technische Herausforderungen zu lösen: Etwa darf der Abstand zwischen den Bussen nicht zu groß sein, damit keine anderen Fahrzeuge dazwischen einscheren. Darüber hinaus muss das System erkennen, wenn Fußgängerinnen oder Fußgänger zwischen die Busse treten. Ebenso muss der Einfluss von Eis, Staub und Schnee beachtet werden.
Um das alles zu ermöglichen, gibt es das TEMPUS „Testfeld München – Pilotversuch Urbaner automatisierter Straßenverkehr“. Hier wird realitätsnah der Einsatz von Platooning mit Elektrobussen erprobt. Dafür betreiben München und der Freistaat Bayern das Testfeld im Norden der Stadt. Gefördert wird TEMPUS vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMDV) mit rund 12 Mio. Euro. Für Sicherheit sorgen dabei Sensoren: Lidar-, Radar- und Kamerasysteme überwachen Abstand und Zwischenraum.
Fahrzeugdaten wie Position, Lenkwinkel und Geschwindigkeit werden per Funk an das folgende Fahrzeug übertragen. So wird beispielsweise ein Bremsmanöver des vorderen Busses vom Folgefahrzeug zum einen durch ein durch die Luft übertragenes Signal und zusätzlich durch das Aufleuchten des Bremslichtes erkannt. Einen ersten Bus-Prototyp haben die Forschenden des KIT gemeinsam mit den SWM und dem niederländischen Elektrobushersteller Ebusco bereitskonzipiert. Das Projekt TEMPUS wird vom 17. bis 21. April auf der Hannover Messe 2023 am KIT-Stand im FutureHub (Halle 2, Stand B45) vorgestellt. (Ebusco/KIT/PM/Sr)