Warentransport: das können Lkw auch autonom

Wie kann die nachhaltige Transportlogistik der Zukunft aussehen? Diese Frage beschäftigt Politik, Forschung und die Industrie schon seit einiger Zeit. Ein wichtiger Eckpfeiler dabei sind neue Antriebstechnologien wie der Elektromotor und alternative Kraftstoffe. Projekte und Ansätze, die diese Alternativen auch in Nutzfahrzeugen einsetzen, gibt es mittlerweile einige, wie UmweltDialog bereits berichtete. Ein anderer Aspekt ist eine intelligente und vernetzte Mobilität. Besonders die Automatisierung im Güterverkehr gilt als vielversprechend, denn autonom fahrende Lkw bringen zahlreiche Vorteile mit sich. So berichtet das Online-Magazin „Zukunft Mobilität“, dass automatisierte Nutzfahrzeuge die Verkehrssicherheit erhöhen und die Transportqualität „aufgrund besserer Vernetzung und Verfügbarkeit von (Echtzeit-)Zustandsdaten der Fracht“ verbessern können. Außerdem sei der Gütertransport so wirtschaftlicher.

Auch der Umweltaspekt spielt eine Rolle. Laut einer Studie des Fraunhofer ISI ermöglichen autonome Fahrzeuge effizientere Fahrweisen, eine optimierte Route und damit einen flüssigeren Verkehr. Das führt zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch. Feldtests in Europa haben die Effizienzpotenziale der Technologie bereits gezeigt, erläutert Dr. Michael Krail, Projektleiter beim Fraunhofer ISI: „Kraftstoffeinsparungen bis zu 17 Prozent bei schweren Lkw gegenüber nicht automatisierten Fahrzeugen scheinen daher nicht nur theoretisch möglich zu sein.“ Letztlich können autonom fahrende Lkw auch eine Lösung für den zunehmenden Fahrermangel sein, zeigt eine Untersuchung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Dafür muss die Technologie allerdings spätestens in zehn Jahren verlässlich einsatzbereit sein und sich eng an den Anforderungen der Nutzer orientieren“, meint DLR-Forscher Dr. Stephan Müller.

Autonome Lkw am Containerterminal in Hamburg

Derzeit sehen wir noch keine selbstfahrenden Lkw auf den deutschen Straßen, doch in abgegrenzten Bereichen werden autonome Nutzfahrzeuge bereits vielfach getestet. Erst kürzlich beendete MAN erfolgreich ein solches Pilotprojekt an einem Containerterminal am Hamburger Hafen. Dort startete der Nutzfahrzeughersteller 2018 gemeinsam mit der Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) und der Spedition Jakob Weets das Automatisierungsprojekt „Hamburg TruckPilot“. Ziel war es „realitätsnah die genauen Anforderungen für den kundenspezifischen Einsatz sowie die Integration autonom fahrender Lkw in die automatisierten Umschlagprozesse am Containerterminal Altenwerder zu analysieren und zu validieren“, heißt es im aktuellen Nachhaltigkeitsbericht von MAN.

Nach der Vorbereitungs- und der Testphase sowie stetigen technischen Anpassungen und Entwicklungen erfolgte im Mai 2021 schließlich ein zweitägiger Praxistest im Terminal Altenwerder: Der Test-Lkw gab selbstständig Gas, fuhr autonom das Blocklager an, rangierte rückwärts in die zugewiesene Fahrspur und lud die Container ab. Danach ging es ¬– wieder autonom – zurück zum Check-Gate. Die Prozedur überwachte ein MAN-Sicherheitsfahrer, der kein einziges Mal eingreifen musste. „Hamburg TruckPilot ist ein wichtiger technologischer Meilenstein auf dem Weg zur Hub-to-Hub-Automatisierung“, kommentierte Sebastian Völl, Projektleiter Automatisiertes Fahren bei MAN Truck & Bus, den erfolgreichen Praxistest.

Projekt ANITA in Ulm

Auf dem Container-Depot von DB Intermodal Services und dem DUSS-Terminal in Ulm ist derweil die erste Etappe des Projekts ANITA (Autonome Innovation im Terminalablauf) abgeschlossen. Hier entwickeln die Projektpartner, zu denen auch MAN gehört, Lösungen für vollautomatisierte Logistikprozesse mit dem autonomen Lkw als zentralem Bestandteil. Zunächst analysierte die Hochschule Fresenius die Verhaltensweisen von Menschen und Maschinen auf dem Terminal. Im nächsten Schritt werden nun die Ergebnisse in digitale Regelwerke und Prozesse überführt und in einen modular aufgebauten Schaltplan für autonome Prozesse umgesetzt.

„Um autonome Lkw in der Logistik einzusetzen, ist es schon bei der Entwicklung wichtig, typische Einsatzanforderungen zu kennen und notwendige Schnittstellen frühzeitig zu berücksichtigen“, weiß Andreas Zimmermann, Leiter Vorentwicklung Electronics bei MAN Truck & Bus. „Deshalb setzen wir bei unseren Projekten zum autonomen Fahren konsequent auf den konkreten Praxisbezug und die Expertise aus Logistik und Wissenschaft. Die Grundlagenarbeit der Hochschule Fresenius hat für uns daher große Bedeutung.“ Sobald die Entwicklungs- und die Implementierungsphase beendet sind, erfolgen Testfahrten mit einem autonom fahrenden Lkw im realen Betriebsablauf. Die Ergebnisse sollen schließlich auch in eine generelle Roadmap für ein Terminal 4.0 einfließen.

Gibt es bald nur noch autonome Nutzfahrzeuge?

Bis die autonomen Lkw auch auf Deutschlands Straßen fahren, dauert es wohl noch etwas. Im Jahr 2030 werden gerade einmal etwa zehn Prozent der leichten Nutzfahrzeuge und rund 20 Prozent der schweren Nutzfahrzeuge autonom sein, zitiert die WirtschaftsWoche eine Studie der Boston Consulting Group. Für das Jahr 2050 erwartet das Fraunhofer ISI schließlich einen deutlich höheren Marktanteil: Dann könnten schon 90 Prozent der schweren Lkw und die Hälfte der Reisebusse selbstständig unterwegs sein. Noch fehlen allerdings entsprechende rechtliche Rahmenbedingungen für den großflächigen Einsatz autonomer Fahrzeuge im normalen Straßenverkehr. Zwar verabschiedete die Bundesregierung Mitte 2021 dafür ein neues Gesetz. Dieses erlaubt den Einsatz autonomer Fahrsysteme der Automatisierungsstufe 4 aber zunächst nur in festgelegten Betriebsbereichen, wie beispielsweise im Hub2Hub-Verkehr zwischen Verteilerzentren, oder auch Shuttle-Verkehre von A nach B.