Auvetech hat mit Forschern der Universität Tartu das weltweit erste Wasserstofffahrzeug entwickelt, das autonomes Fahren mit der Brennstoffzellentechnik als Antriebsquelle verbindet.

Auvetech hat mit Forschern der Universität Tartu das weltweit erste Wasserstofffahrzeug entwickelt, das autonomes Fahren mit der Brennstoffzellentechnik als Antriebsquelle verbindet. (Quelle: Auvetech)

Vor dem Hintergrund von Klimawandel, Treibhausgasen und Feinstaubemissionen bieten Smart-City-Konzepte Ansätze, um Städte effizienter, technologisch fortschrittlicher, grüner und sozial inklusiver zu machen. Das beinhaltet technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Innovationen im Verkehrssektor. Ressourcenschonende Fahrzeuge sind dabei ein wichtiger Faktor, ebenso neue Technologien und Veränderungen des Mobilitätsverhaltens. Das Umweltbundesamt sieht die Lösung darin, verschiedene Maßnahmen zu kombinieren aus verbesserter Verkehrseffizienz, einer sinkenden Verkehrsnachfrage oder einer veränderten Verkehrsmittelwahl.

In Deutschland ist der Verkehrssektor für rund 20 Prozent der Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Mehr als 60 Prozent davon entfallen auf Pkws als das meistgenutzte Verkehrsmittel. Je 30 Mio. Fahrten täglich sind in Deutschland kürzer als 2 bzw. 5 Kilometer.

Auvetech verbindet autonomes Fahren mit Brennstoffzellentechnik

In Estland wurde letztes Jahr weltweit das erste Wasserstofffahrzeug der Welt vorgestellt, das autonomes Fahren mit der Brennstoffzellentechnik als Antriebsquelle verbindet. Es wurde vom estnischen Unternehmen Auvetech zusammen mit Forschern der führenden estnischen Universitäten Tartu und TalTech entwickelt.

Von der estnischen Straßenverwaltung ist der „Iseauto" genannte Shuttle für den öffentlichen Verkehr zugelassen. Über 3m lang und 2,40m hoch bewegt er sich mit 25 km/h durch den Verkehr. Er wird on-demand bestellt. Iseauto bietet Platz für bis zu acht Fahrgäste und soll in erster Linie den Transport auf der letzten Meile verbessern, etwa in Einkaufsvierteln oder Wohngebieten, die vom ÖPNV weniger frequentiert werden. „Auch für Messe- oder Universitätsgelände, Flughäfen, Zoos, Parks oder Ferienresorts und Freilichtmuseen eignet sich Iseauto“, sagt Johannes Mossov, CEO von Auvetech.

Angetrieben wird Iseauto von Niedertemperatur-Wasserstoffzellen, die direkt im Shuttle Energie aus Wasserstoff erzeugen. Bei einer niedrigen Geschwindigkeit sind sie extrem sparsam im Verbrauch und effizienter als die elektrische Versorgung aus Batterien: sie können viel schneller und mit geringerem Gewicht mehr Energie akkumulieren. Der 24/7-Betrieb ist mit einer 2-minütigen Betankung alle 10 Stunden machbar.

Außerdem kann das Iseauto mit Ultrakondensatoren betrieben werden, um die Betriebszeit auf 24/7 zu ermöglichen. Alle 30 Minuten muss das Fahrzeug innerhalb von 20 Sekunden aufgeladen werden. Die Ultrakondensation kommt vom estnischen Unternehmen Skeleton Technologies und enthält patentierte Nanomaterialien, „curved graphene“ genannt – im Unterschied zur Aktivkohle, wie sie andere Hersteller benutzen. „Curved graphene“ Ultrakondensatoren erreichen eine höhere Energie- und Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit. Sie ermöglichen, die Shuttles innerhalb von Sekunden an individuellen Ladepunkten aufzuladen. Mit mehr als einer Million Lade- und Entladezyklen haben die Ultrakondensatoren eine Lebensdauer von über 10 Jahren, zudem sind sie besonders wartungsarm. Sie sind deutlich leichter als Batterien und enthalten keine gefährlichen Chemikalien oder toxische Metalle.

Einzigartige Smart-City-Lösung aus Estland

Die autonomen Shuttles nahtlos mit den bestehenden Verkehrssystemen zu verbinden, ist Teil eines Smart-City-Konzepts. Smart City steht für ein Umfeld, das verschiedene Technologien zu einem großen IoT-Ökosystem kombiniert – mit Sensoren, drahtloser Kommunikation, Datenerfassung und Verfügbarkeit in der Cloud. Die Iseauto Shuttles lassen sich in eine smarte Verkehrsinfrastruktur einbinden, mit der sie auch kommunizieren, etwa während der Annäherung an eine Ampel, um die Dauer der Grünphase zu prüfen. „Die Betreiber erhalten eine smarte Lösung, die selbstfahrende Shuttles, intelligente Bushaltestellen und eine Softwareplattform zu einem einzigartigen mobilen Verkehrssystem kombiniert“, sagt Johannes Mossov.

Die Entwicklung des ersten Fahrzeugs dauerte nur ein Jahr und nach zwei Jahren war bereits eine zweite straßenzugelassene Version des Fahrzeugs verfügbar.  Im Rahmen des EU-Horizont 2020-Projekts FABULOS (Future Automated Bus Urban Operation Systems) wurde das Fahrzeug in mehreren Städten getestet: in Griechenland, Finnland und Estland. Dabei ging es um Tests in bergiger und heißer Umgebung, bei hohem Radfahreraufkommen, in Verkehrsknotenpunkten wie Bahnhof und Flughafen - alles Situationen, die reale Herausforderungen widerspiegeln. „Der Einsatz von fahrerlosen Shuttles in einer Umgebung mit gemischtem Verkehr ist ein großer Schritt“, erklärt Johannes Mossov. „Sie müssen sich in verschiedenste Situationen einfügen, etwa Kreuzungen mit Auto- und Fahrradverkehr sowie Straßenbahnen oder die Interaktion mit Fußgängern.“

Von München aus wurde grenzüberschreitend die Fernsteuerung getestet. Wenn Iseauto ein manuelles Eingreifen erfordert, kann ein Bediener in der Fernsteuerungszentrale in München das Fahrzeug übernehmen, die Situation lösen und dann die Kontrolle wieder an das automatische System übergeben. Mit der 5G-Technologie lassen sich die fahrerlosen Shuttles fernsteuern.

Kooperation zwischen Wirtschaft und Wissenschaft

„Die Zusammenarbeit zwischen Auvetech und der Universität Tartu ist exemplarisch für die Kooperation zwischen estnischer Wirtschaft und Wissenschaft“, sagt Leana Kammertöns, Export Advisor bei der Wirtschaftsförderung Enterprise Estonia in Berlin. „Etwa 50 Studenten waren an dem Shuttle-Projekt beteiligt und haben für sich wertvolle Kenntnisse für ihre spätere Berufspraxis mitgenommen.“

Estland gehört zu den Ländern mit dem höchsten Ausbildungsniveau und ist unter den führenden Ländern hinsichtlich Mathematik, Naturwissenschaften und IKT (Informations- und Kommunikationstechnik). Jeder 10. Student Estlands schreibt sich für IKT ein. Die Begeisterung für moderne Technik hat auch mit der erfolgreichen Digitalisierung des Landes zu tun.

Junge Esten sind mit der Digitalisierung großgeworden. Sie begann Mitte der 90er Jahre mit dem „Tiigrihüpe“, dem Tigersprung, als Verwaltungs- und Bildungswesen digitalisiert wurden, und anschließend in das industrielle Umfeld getragen wurde. Der Grad und die Geschwindigkeit der Digitalisierung haben Estland eine Führungsrolle bei der Implementierung von Industrie-4.0-Lösungen eingebracht, so dass es allgemein als digitalstes Land der Welt gilt. Lösungen aus Estland werden in über 120 Ländern eingesetzt.

Digitale Transformation: offen für Business mit deutschen Unternehmen

„Estland ist offen für Business mit deutschen Unternehmen“, sagt Leana Kammertöns. Besonders was die digitale Transformation betrifft, ist der Bedarf im deutschen Mittelstand groß. Unternehmen aller Größen haben Probleme, offene Stellen für Informations- und Kommunikations-Spezialisten zu besetzen. Der DESI, der EU-weite Digital Economy and Society Index, sieht Finnland, Schweden und Estland hinsichtlich Humankapital am weitesten fortgeschritten, diese Bedarfe zu bedienen.

„Für deutsche und europäische Unternehmen zählen in ihren Zuliefererketten zudem die räumliche Nähe und somit kurzen Lieferwege und -zeiten“, sagt Leana Kammertöns. „Estland ist nur etwa 2,5 Flugstunden von Deutschland entfernt.“ Weitere Fallstudien mit Industrielösungen aus Estland sind auf der deutschsprachigen Website www.tradewithestonia.com/de hinterlegt; sie zeigen Digitalisierungs- sowie Fertigungs-Know-how, die auf der 150-jährigen Tradition des estnischen Maschinenbaus miteinbeziehen. Ansprechpartner in Deutschland sind im Nürnberger und Berliner Büro der estnischen Wirtschaftsförderung erreichbar.

Weitere Informationen unter www.tradewithestonia.com/de

Ähnliche Beiträge