Die Zukunft der Logistik: Autonome LKW im Fokus
Was der LKW der Zukunft bereits kann
Der Einsatz von LKW der Zukunft kann die Logistikbranche unterstützen.
Bild von Adobe Stock; mit AI erstellt.
In den letzten Jahren hat die Technologie rund um autonom fahrende LKW enorme Fortschritte gemacht. Durch Zusammenarbeit mehrerer Fahrzeughersteller wie TRATON, Daimler und Scania sowie Projekte, die von der EU gefördert werden, sind selbstfahrende LKW bereits Realität – wenn auch noch nicht auf öffentlichen Straßen zugelassen. Besonders im Bereich der Logistik und des Transports gewinnen autonom fahrende LKW zunehmend an Bedeutung, da sie großes Potenzial zur Effizienzsteigerung haben. Zusätzlich können sie dem Fachkräftemangel entgegenwirken und rund um die Uhr eingesetzt werden. Doch bis ein alltäglicher Einsatz auf öffentlichen Straßen möglich ist, ist es noch ein langer Weg. In diesem Artikel werden die Technik hinter diesen Fahrzeugen erklärt, die aktuellen Entwicklungen in Deutschland beleuchtet, was bereits möglich ist und sowohl die Chancen und Risiken aufgezeigt.
Die Technik der autonomen LKW
Autonome LKW nutzen eine Kombination aus bereits vorhandenen technischen Unterstützern wie Sensoren, Kameras, Radar und Künstlicher Intelligenz (KI), sowie GPS und LIDAR Technik, um ihre Umgebung zu erfassen. Der Tempomat gehört dazu genauso wie Brems- und Spurhalteassistent, Abstandsmesser und weitere Technologien. Diese technischen Helfer und LIDAR ermöglichen es nicht nur den Fahrern, sondern auch den Fahrzeugen, Hindernisse früher zu erkennen, Verkehrszeichen zu lesen, sicher im Straßenverkehr zu navigieren und schneller auf potenzielle Gefahren zu reagieren. Sie sind Grundbestandteile, die es ermöglichen, dass das Fahrzeug durch Algorithmen selbstständig durch den Verkehr navigiert.
Aktuell ist autonomes Fahren Level 3 (hochautomatisiertes Fahren) mithilfe der genannten technischen Systeme möglich. Der Fahrplan der Bundesregierung sieht vor, dass 2040 autonom fahrende LKW im Regelbetrieb eingesetzt werden sollen. Laut Herstellern und Betrieben ist ein Einsatz autonomer Fahrzeuge von Level 5 bereits 2030 möglich, jedoch müssen Stufe 4 und 5 des autonomen Fahrens zuverlässig und sicher umgesetzt werden. Die verschiedenen Stufen des autonomen Fahrens reichen von assistierten Fahrfunktionen (Level 1 und 2) bis hin zu vollständig autonomen Fahrzeugen (Level 5), die ohne Fahrer operieren können. Der Ausbau der technischen Infrastruktur im öffentlichen Raum muss entwickelt und vorangetrieben werden.
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Die ersten hochautomatisierten Fahrzeuge (Level 3) werden weltweit seit über 15 Jahren entwickelt und versprechen viel. Doch bevor die Fahrzeuge im Regelbetrieb eingesetzt werden können, muss rechtlich wie strukturell noch viel bewegt werden.
2017 wurde der rechtliche Grundstein zu autonomen LKW und PKW in Deutschland gelegt. Hierzu wurde eine Änderung im Abschnitt des Straßenverkehrsgesetzes vorgenommen, indem die Rechte und Pflichten des Fahrzeugführers geändert wurden. Seither ist es möglich, dass automatisierte Systeme die Aufgabe des Fahrers unter bestimmten Voraussetzungen übernehmen dürfen, jedoch muss der Fahrer anwesend sein. Hochautomatisiertes Fahren erlaubt dem Fahrer, den Blick für längere Zeit von der Straße zu lassen und überlässt die volle Kontrolle dem Fahrzeug.
2019 wurde basierend auf dem Gesetz Platooning auf öffentlichen Straßen getestet. Hierbei fuhren zu Beginn der Tests zwei Fahrzeuge im Platoon, über WLAN vernetzt, mit einem Abstand von 15 bis 20 Metern auf der Autobahn. Das Führungsfahrzeug wurde von einem Berufskraftfahrer gefahren, während das folgende Fahrzeug imitierte und synchronisiert mitfuhr. Der Fahrer des zweiten Fahrzeuges überließ somit die Führung dem ersten Fahrzeug, musste jedoch bereit sein, die Kontrolle wieder zu übernehmen, wenn zum Beispiel ein Fahrzeug sich zwischen das Platoon setzte oder die Verbindung abriss.
2021 wurde im Bundestag und Bundesrat der Erweiterung des Straßenverkehrsgesetzes um Abschnitte 1d-l zugestimmt, dass Fahrzeuge Level 4 am Straßenverkehr teilnehmen können. Dies gilt auf genehmigten Strecken und Bereichen. Seither werden dort viele unterschiedliche Tests zu autonomem Fahren durchgeführt. So das bereits genannte Platooning, ausgelegt auf mehr als 2 Fahrzeuge, Level 4 Fahrten auf bestimmten Verkehrswegen und Level 4 und 5 Fahrzeuge im Hafen- und Güterumschlagbereich.
Erfolgreiche Projekte der selbstfahrenden LKW
Viele Projekte wie die Automatisierung des Hamburger Hafens, Hub-2-Hub Fahrten, Güterumschläge am Ulmer DB Cargo Zentrum und Fahrten auf Autobahnabschnitten werden vom Bund und der EU gefördert. Diese Projekte finden unter Realbedingungen statt. Während eines siebenmonatigen Platooning Tests auf der A9 zwischen Nürnberg und München funktionierte das System zu 98 %. Im Durchschnitt musste alle 2000 km durch den Fahrer eingegriffen werden, sonst konnte er sich vom LKW autonom fahren lassen. Auch zukünftig wird es so sein, dass ein Sicherheitsfahrer anwesend sein muss, um eingreifen zu können, sollte die Technik ausfallen. Zudem soll es ein Ausfallsystem geben.
Fahren im Platoon verspricht Kraftstoffeinsparungen, weniger Verschleiß und in Zukunft mit autonom fahrenden Fahrzeugen ein Entgegenwirken des LKW-Fahrermangels. Die Projektteilnehmer schätzen, dass 40 % des Landverkehrs im Platoon gefahren und somit Ressourcen eingespart und besser genutzt werden können. Die Hersteller rechnen mit bis zu 15 % Einsparung bei Betriebskosten.
In den aktuellen Projekten werden Prozesse automatisiert und Ziel ist es, dass LKW ohne Fahrer auf Langstrecken und geschlossenen Bereichen wie dem Güterbahnhof und -hafen eingesetzt werden können. Der LKW-Fahrer kann bei Ankunft am Gelände aussteigen und sich der nächsten Aufgabe widmen, während das Fahrzeug selbstständig zur Rampe fährt und dort be- oder entladen wird.
Die bisherigen Tests waren erfolgreich, jedoch stellte sich heraus, dass die erlaubte Schrittgeschwindigkeit den Regelbetrieb eher bremst als effizienter gestaltet. Deswegen wurde die Initiative Safe20 im Oktober 2020 ins Leben gerufen. So können die Level 5 Fahrzeuge (voll autonom), die auf dem Werksgelände bisher nur Schrittgeschwindigkeit fahren dürfen, sich dem Normalverkehr auf dem Gelände anpassen und bis zu 20 km/h fahren. Für einen allgemeinen Regelbetrieb mit vollautomatischen und fahrergeführten Fahrzeugen muss noch ein gesamtheitliches Sicherheitskonzept erarbeitet und umgesetzt werden, sowie die digitale Infrastruktur ausgebaut werden.
Der LKW der Zukunft in Aktion
In Australien wird in einem Bergbau bereits ein Level 5 Fahrzeug erfolgreich eingesetzt. In den USA sollen ab nächstem Jahr die ersten voll autonomen Fahrzeuge über den Highway fahren. Ziel ist es, dass die Langstrecke vollautonom gefahren wird. Der Fahrer steuert das Fahrzeug bis zu einem bestimmten Punkt, der ein Verteilzentrum sein könnte und ab hier übernimmt das Fahrzeug die Steuerung. Die Fahrzeuge werden über ein Kontrollzentrum überwacht und getrackt und können im Notfall auch ferngesteuert werden.
Ab der Autobahnabfahrt übernimmt der Fahrer die Steuerung wieder und fährt bis zum Zielort. Möglicherweise fährt der autonome LKW ein weiters Verteilerzentrum an, wo bereits der nächste Fahrer wartet und für die letzte Meile im Stadtverkehr zuständig ist. Diese Option wäre auch eine Möglichkeit für Deutschland, da der Verkehrsfluss auf Autobahnen weniger komplex als in der Stadt ist. Zudem können Langstrecken wie Hamburg-München durch autonome Fahrzeuge auch nachts gefahren werden. Dadurch würden weitere Kosten gesenkt werden und die Autobahnen teilweise entlastet werden.
Autonome LKW im Einsatz
Die Technologie der KI entwickelt sich rasend schnell und unterstützt den Alltag immer mehr. Sich vernetzende Fahrzeuge sind seit Jahren im Test, und Fahrzeuge, die ohne anwesenden Menschen im Regelbetrieb fahren, sind nur noch eine Frage der Zeit. In der Logistikbranche gibt es einen hohen Bedarf an Fahrzeugen und Fachkräften, und durch autonome LKW kann dieser Bedarf reduziert werden. 2040 wurde als Ziel bestimmt, dass autonom fahrende LKW deutschlandweit eingesetzt werden. Bis es so weit ist, müssen weitere Gesetze angepasst, Haftungsfragen geklärt und in das Straßenverkehrsgesetz aufgenommen werden. Ebenso müssen Sicherheitskonzepte erarbeitet und die technologische Infrastruktur weiter ausgebaut werden.
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Beate Schrama-Dahl
Marketing Campaign Manager
