Rangieren wie von Geisterhand: Autonom fahrende Züge im Hafen

Es klingt wie Science Fiction: Züge, die ohne Zugführer durch den Hafen fahren und rangieren. Noch gibt es das zwar nicht, aber Forscher arbeiten bereits an Lösungen. In Aachen wird im Projekt „Galileo Online: GO!“ an einer satellitengestützten Lösung gearbeitet, im Land Bremen geht „Rang-E“ in die Halbzeit. Beide werden gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).

Herausragende Rolle der Häfen für Volkswirtschaft

„Ihatec – innovative Hafentechnologien“ nennt sich das Förderprogramm. Hintergrund ist das Nationale Hafenkonzept, das im Januar 2016 vom Bundeskabinett beschlossen wurde. Darin wurde „die herausragende Rolle der Häfen für die gesamte Volkswirtschaft anerkannt“. Ohne die Leistungen der Häfen sei Deutschlands Rolle als eine der führenden Exportnationen nicht möglich, heißt es seitens des BMVI.

Häfen stehen in verschärftem Wettbewerb

Gleichzeitig seien die Häfen aber einem verschärften internationalen Wettbewerb ausgesetzt. Sie könnten sich jedoch behaupten, wenn „sie ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit, Schnelligkeit und reibungslosen Zu- und Ablauf der Güter gewährleisten. Der Erhalt der hohen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Häfen erfordert ein Maximum an Innovation und Weiterentwicklung der Hafentechnologien und Verfahren.“

Rangieren dauert bisher recht lang

Beim Thema Rangieren haben die Projekte aus Aachen und Bremen Potenziale entdeckt. So erfolge nach der Trennung der Streckenlok im Hafengebiet der Weitertransport in den meisten Fällen per Rangierlok zu den Terminals. Dort würden zunächst Kontrollarbeiten am Zug und an der Ladung erforderlich, erläutert Dr. Thomas Landwehr, Leiter des Bremer Projekts „Rang-E“ am Institut für Seeverkehr und Logistik (ISL) und stellt fest: „In der Konsequenz erfolgen die ersten Ladungsbewegungen an einem Güterzug erst Stunden nach der Ankunft im Hafengebiet.“ Hier soll „Rang-E“ helfen, das das ISL zusammen mit dem Bremer Institut für Produktion und Logistik (Biba) und dem Braunschweiger Institut für Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb (IVE) bearbeitet.

Steuerung der Zugverkehre soll intelligenter werden – Pilothafen ist Bremerhaven

„Unser Projekt untersucht die Potenziale und Hemmnisse für die Einführung einer intelligenteren Steuerung der Zugverkehre auf der Hafeneisenbahn am Beispiel des Pilothafens Bremerhaven“, berichtet Landwehr. Die Seestadt biete sich hier aufgrund ihres hohen Eisenbahnanteils am Hinterlandverkehr an. Langfristig ermögliche das autonome Rangieren die optimierte Disposition und Einsatzsteuerung von Rangierloks im Hafen – für den Container- und den Automobilumschlag, ist sich Landwehr sicher.

Beleuchtet werden sollen in dem Projekt, das noch bis Juli 2019 läuft, verschiedene Automatisierungsstufen bis hin zur vollständigen Autonomie und Selbststeuerungen von Rangiereinheiten, also ohne Menschen. Schwierigkeiten gibt es genug, da im Hafen vieles noch manuell erledigt wird – von Signalanlagen über Weichen bis hin zum Öffnen von Toren. Allerdings: Nach Abschluss des Projekts fahren nicht plötzlich die Eisenbahnen ohne Menschen. „Es ist eine reine Durchführbarkeitsstudie“, betont Landwehr. Es werde die Machbarkeit von autonomen Rangiervorgängen untersucht und dabei technische, ökonomische und rechtliche Aspekte beleuchtet.

Projekt aus Aachen untersucht genaue Positionsbestimmung

Mit einem technischen Teilbereich des autonomen Fahrens hat sich das Aachener Projekt „Galileo Online: GO!“ beschäftigt: der genauen Positionsbestimmung. Zusammen mit Vodafone, dem Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen, den Firmen Scisys Deutschland, IMST und InnoZ entwickelte das Institut für Regelungstechnik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen einen Satellitennavigationsempfänger mit integrierter Anbindung an eine zentrale Serviceplattform. Zudem wurden Kommunikationswege für Bahnanwendungen erstellt. „Automatisierung birgt enorme Potenziale für das unter großem Kostendruck stehende System Bahn bei gleichzeitig hohen Sicherheisstandards“, betont Projektkoordinator Dr. René Zweigel von der RWTH Aachen.