Technik wird autonom

Der Traum vom autonomen Fahren wird immer größer, sowohl auf der Rennstrecke, der Straße als auch auf Schienen.

 

Auf den ersten Blick unscheinbar

Prof. Dr.-Ing. Martin Cichon, Institut für Fahrzeugtechnik, Foto: TH-Nürnberg

Angekommen im vierten Stock des KB-Gebäudes der Technischen Hochschule Nürnberg erwartet die Besucher des Instituts für Fahrzeugtechnik (IFZN) ein eher trister und grauer Gang, wie ihn der Laie von den „typischen Maschinenbauingenieuren“ erwarten würde. Hinter den Türen eröffnet sich jedoch ein völlig anderes Bild: hochmoderne und vollausgestattete Labore, in denen die Studenten der Fakultät unter Anleitung der Professoren, allen voran Prof. Dr.-Ing. Martin Cichon, konventionelle Antriebsarten unter die Lupe nehmen und auch neue entwickeln. Hierzu zählen unter anderem Verbrennungs- und Elektromotoren. Das ganze Prozedere fängt jedoch erstmal bei der Lehre an, wie Martin Cichon erklärt. Am Anfang jedes Studiums stehen zunächst trockene Vorlesungen.

 

 

 

Hier sitzt das Institut für Fahrzeugtechnik im vierten Stock, Foto: Simon Meier

Die Studenten müssen sich zuerst einmal grundlegende Kenntnisse in den Fachgebieten Fahrzeugtechnik und Maschinenbau aneignen, bevor sie diese in der Praxis anwenden können. Jedoch bilden sich auch die Professoren ständig weiter, beispielsweise auf Tagungen und speziellen Ringvorlesungen von Kollegen beziehungsweise mittels der Protokolle. „Genau das liebe ich an meinem Beruf, ich kann meinen Horizont nach Belieben erweitern und mein Wissen nach meinen Wünschen weitergeben. Nicht wie in der Industrie, wo ich auf mein Projekt beschränkt bin und neue Entdeckungen geheim gehalten werden, weil man damit Geld verdienen möchte!“, erzählt der 47-jährige Professor mit funkelnden Augen.

Autonomes Fahren

Alte konventionelle Loks sollen ersetzt werden, Foto: Thomas Rothe

Das derzeit vielversprechendste Projekt des Instituts für Fahrzeugtechnik ist die Entwicklung einer Steuerung für eine autonom fahrende Rangierlok, eine sogenannte „vollautomatische Abdrücklok“, kurz VAL, in Kooperation mit der Deutschen Bahn AG. Das in Nürnberg wohl bekannteste Beispiel für autonomes Fahren sind die Untergrundbahn-Linien U2 und U3, welche schon heute ohne einen Fahrzeugführer auskommen und vollautomatisch in den U-Bahnhöfen ein- und wieder ausfahren sowie die Türen sich an den richtigen Stellen öffnen und zu gegebener Zeit wieder schließen. Ganz so einfach gestaltet sich das Ganze bei autonomen Rangierloks jedoch nicht, da die U2 und U3 in einem geschlossenen System agieren, wie der Experte zu verstehen gibt.

 

 

Waggons warten am Ingolstädter Hauptbahnhof auf Ihre Reise; Foto: Thomas Rothe

Jeder, der schon einmal einen Aufenthalt an einem größeren Bahnhof hatte, wird dies sicherlich beobachtet haben: Arbeiter in orangenen Sicherheitsanzügen bewegen sich frei auf den Gleisen und sorgen dafür, dass die richtigen Waggons an die Loks angehängt werden. Jedoch birgt diese Arbeit ein sehr hohes Sicherheitsrisiko, da immer die Gefahr besteht, von den über 100 Tonnen schweren Maschinen erfasst zu werden. Und genau hier liegt die Herausforderung für die Entwicklung solcher Steuerungssysteme. „Wir müssen dafür sorgen, dass die Lok selbstständig erkennt, wenn sich Personen oder andere Hindernisse in ihrem Weg befinden und auf diese dann entsprechend darauf reagiert. Die muss aber auch „wissen“, wie schnell sie an die Waggons zum ankuppeln ranfahren darf und auch, wann sie wieder losfahren kann, und das gestaltet sich schwieriger als man vielleicht denken mag“, erklärt Cichon, während er den Augenkontakt abbricht und seinen Blick senkt.

Was passiert in der Zukunft

Wann jedoch derartige Techniken und Steuerungssysteme für den Straßen- und Bahnverkehr marktreif sind, ist noch nicht abzusehen. Es müssen erst einmal rechtliche Fragen geklärt werden, zum Beispiel die Schuldfrage bei einem Unfall und die daraus entstehende Haftung. Eines ist aber jetzt schon völlig klar: Die Steuerungssysteme bergen ein unwahrscheinlich großes Potenzial und könnten die Fahrzeugtechnik hinsichtlich der Produktivität und Sicherheit nach vorne katapultieren.

 

Website des Instituts für Fahrzeugtechnik.

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