Innovative Mobilitätskonzepte für die Stadt der Zukunft – Abschluss des deutsch-chinesischen Verbundprojekts DaBrEM

Städte effizienter, technologisch fortschrittlicher und grüner zu gestalten – das ist die Idee der „Smart City“. Voraussetzung dafür ist eine nachhaltige Stadt- und Verkehrsplanung. Im Verbundprojekt DaBrEM (Dalian - Bremen Elektromobilität) kooperierten das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) mit chinesischen Partnern, um auf Basis einer umfangreichen Datensammlung innovative Mobilitätskonzepte für den städtischen Raum zu erproben.




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Roadtrain-Tests auf dem DFKI-Gelände in Bremen.                                                        Innenansicht eines am Robotics Innovation Center umgerüsteten Elektrofahrzeugs
Nur im ersten Fahrzeug sitzt ein Fahrer (DFKI GmbH/Annemarie Hirth)
                    (DFKI GmbH/Annemarie Hirth)

DaBrEM entstand im Rahmen der Modellregion Elektromobilität Bremen/Oldenburg, die 2009 von der Bundesregierung im Rahmen des Nationalen Entwicklungsplanes Elektromobilität ins Leben gerufen wurde. Dieser Initiative waren Kooperationsvereinbarungen zwischen Deutschland und China sowie dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) (ehemals Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS)) und dem Ministry of Science and Technology of the People‘s Republic of China (MOST) vorangegangen. Die enge Kooperation mit Bremens chinesischer Partnerstadt Dalian und ein umfangreicher Forschungsdatenaustausch mit den chinesischen Partnern, zu denen unter anderem das People‘s Government und die Technische Universität Dalian gehörten, waren integraler Bestandteil von DaBrEM. Das BMVI (BMVBS) förderte das Vorhaben vom 1. Juli 2013 bis zum 31. Dezember 2015. Die Programmkoordination verantwortete die NOW GmbH (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie).

Ein Schwerpunkt des Projekts lag auf der intensiven Erhebung von Fahrzeugdaten. Dafür führten die Projektpartner umfangreiche Flottenversuche durch, die mit Hilfe spezieller Datenlogging-Systeme verfolgt wurden. Das Robotics Innovation Center nutzte für die Datenerfassung die am DFKI entwickelte intelligente On-Board-Unit (iOBU) und eine Flotte aus bis zu 70 Elektrofahrzeugen. Dabei interessierten sich die Bremer Wissenschaftler insbesondere für Daten in Bezug auf das Nutzerverhalten, etwa zu welchen Zeiten, in welchen Situationen oder für welche Strecken Personen die Fahrzeuge verwenden. Im Gegensatz dazu untersuchten die chinesischen Partner Elektro-Busse, die als Linienbusse in Dalian im Einsatz sind, wobei sie vornehmlich technische Daten zum Antrieb und zur Energieversorgung erfassten. Während der gesamten Projektlaufzeit tauschten die Projektpartner nicht nur ihre Forschungsdaten, sondern auch ihre Erfahrungen hinsichtlich der Methodik der Datenerhebung aus.

Darauf aufbauend zielte DaBrEM auf die Entwicklung und Erprobung innovativer Elektrofahrzeugkonzepte und -technologien. Dafür integrierten die DFKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler teilautonome Funktionen in vier herkömmliche MIA-Elektrofahrzeuge. Das heißt: Die Fahrzeuge wurden mit einer ausgefeilten Sensorik, Aktorik und Steuerungslogik ausgestattet. Das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten ermöglicht den Fahrzeugen eine aktive Bahnführung, bei der mehrere Fahrzeuge automatisch im Verband hintereinander herfahren können, ohne von der Spur abzukommen. Um sie zu steuern, ist allein ein Fahrer nötig, der Fahrzeuge unterwegs nach Bedarf „abkoppeln“ kann. Diese sogenannten „Roadtrains“, die perspektivisch zum Beispiel das Carsharing – also die organisierte gemeinschaftliche Nutzung eines oder mehrerer Automobile – deutlich effizienter und bedarfsgerechter gestalten könnten, wurden in DaBrEM in speziell dafür vorgesehenen Bereichen erfolgreich getestet. Als Test- und Demonstrationsfahrzeug diente auch das am Robotics Innovation Center entwickelte robotische Fahrzeug EO smart connecting car 2.

Weiterer wesentlicher Teil des Projekts war eine durch das IFAM durchgeführte umfangreiche Technologieprüfung von Elektrofahrzeugkomponenten wie E-Motoren oder Leistungscontrollern. Diese Komponenten wurden von den chinesischen Partnern unter anderem für das DaBrEM-Projekt entwickelt und für die Prüfung in Bremen zur Verfügung gestellt. Anhand der Prüfergebnisse konnte das IFAM den Chinesen Empfehlungen für die europäische Zulassung der Komponenten geben. Zudem unterstützte das Fraunhofer-Institut die Partner aus China bei der grundlegenden Planung einer E-Fahrzeug-Ladeinfrastruktur im Stadtgebiet von Dalian. 

In der Zukunft könnten die in DaBrEM erzielten Ergebnisse dabei helfen, drängende verkehrstechnische Probleme und Herausforderungen, vor denen aufgrund ihrer Größe und Bevölkerungszahl insbesondere chinesische Städte, aber auch zunehmend viele deutsche Städte stehen, zu bewältigen und einer nachhaltigen Stadt- und Verkehrsplanung dienen.

 

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Weitere Infos zum Projekt: www.dfki.de/robotik/de/forschung/projekte/dabrem.html

 

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Jens Mey

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