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Gewinnen wird, wer Energie hat
Prof. Dr. Markus Straßberger forscht an der Fakultät EMT mit der Forschungsgruppe Mobile Autonome Systeme & Vernetzte Mobilität an der THD – Technischen Hochschule Deggendorf, Forschungszentrum für Moderne Mobilität (MoMo) am Technologiecampus Plattling.
Herr Prof. Dr. Straßberger, wir sehen schon seit einigen Jahren Robotaxis durch San Francisco fahren, China vernetzt seine Verkehrsinfrastruktur. Wo stehen wir in Deutschland?
Prof. Dr. Markus Straßberger: Es gibt große Unterschiede zwischen den USA, China und Europa – mit dem vermuteten Gefälle. Gleichzeitig verfolgen die Akteure in den verschiedenen Regionen auch unterschiedliche Ziele, die stark von ihren jeweiligen Geschäftsmodellen geprägt sind. Doch auch hierzulande wird aktuell sehr viel Geld in die Forschung investiert, das ist auch notwendig. Ein zentraler Fokus liegt dabei auf der Weiterentwicklung der technischen Ansätze: Während viele bisherige Systeme im Wesentlichen rein regelbasiert arbeiteten, gewinnen zunehmend datenbasierte Methoden an Bedeutung.
Weshalb?
Das liegt daran, dass sich längst nicht alle möglichen Verkehrssituationen im Voraus vollständig vorhersehen und regelbasiert in ein System einprogrammieren lassen. Allerdings sind auch datenbasierte Ansätze darauf angewiesen, möglichst viele reale Verkehrssituationen als Datenbasis zu erfassen und auszuwerten. Trotz Millionen abgefahrener und ausgewerteter Kilometer bleiben daher Situationen bestehen, die möglicherweise nicht ausreichend abgedeckt sind. Wichtig ist daher, dass wir die Systeme nicht stur mit den sekündlich entstehenden Terabytes von Daten trainieren, sondern nur diejenigen herausfischen, in denen vielleicht ein knappes Manöver stattgefunden hat oder die Licht- beziehungsweise Straßenverhältnisse schlecht waren.
Der Engpass sind also nicht die Algorithmen, sondern es ist die Qualität der Daten?
Ja, genau. Wir schaffen es aber neuerdings mit KI, auch ausreichend realistische Fahrsimulationen zu generieren, mit denen wir wiederum die Systeme trainieren. Deshalb ist der Status quo aktuell so, dass oft eine Kombination von regelbasierten und AI-Systemen eingesetzt wird. Ein wichtiger Fortschritt ist, dass das KI-System besser durchschaubar wird beziehungsweise, indem es erklären kann, was es im Verkehr gerade sieht. Das Ziel ist am Ende, dass die Systeme sicher betreibbar und erklärbar sind.
Wie hoch ist der Automatisierungsgrad momentan schon?
Das kommt darauf an, wo Sie fahren. Am einfachsten ist die Autobahn, da hier die Verkehrssituationen sehr kalkulierbar sind. Deshalb funktionieren die alten, regelbasierten Systeme hier gut. Richtig chaotisch ist dagegen die Stadt, allerdings haben Sie hier den Vorteil, dass die Geschwindigkeiten deutlich geringer sind. Am kompliziertesten ist die Landstraße, da hier unter hohen Geschwindigkeiten alle möglichen Situationen vom Wildwechsel bis zur verdreckten Fahrbahn auftreten können. In den USA und in China sind die Robotaxis Realität, und auch in Deutschland werden sie kommen. Unser Topthema jedoch ist bisher die Autobahn. Die autonomen Shuttlebus- Projekte in einigen deutschen Städten darf man dagegen getrost als gescheitert betrachten, da hier der menschliche Sicherheitsfahrer, der an Bord war, permanent eingegriffen hat. Aber auch hier ist aktuell eine neue Dynamik entstanden.
Was macht die Autobahn so attraktiv, und was bedeutet das für Firmen mit Blick auf die Mobilität ihrer Güter und Mitarbeitenden?
Tatsächlich ist die Entwicklung des autonomen Fahrens auf der Autobahn im Deutschland stark vom Güterverkehr getrieben. Vor den großen Städten gibt es bereits zahlreiche Lkw-Hubs an der Autobahn. Dort werden binnen der kommenden zehn Jahren realistisch Container automatisiert von Hub zu Hub fahren.
Sollte ich als Logistikbetrieb Ihrer Meinung nach heute schon mit autonomen Systemen planen?
Ich würde davon ausgehen, dass diese kommen, ja. Am Ende muss es immer betriebswirtschaftlich sinnvoll sein, also günstiger als der Lkw- oder Busfahrer. Das autonome Fahren hat den Vorteil, dass sie zu anderen Zeiten fahren können beziehungsweise keine Lenkzeiten beachten müssen. Aus verkehrlicher und logistischer Sicht bringt das viele Vorteile. Außerdem stellt sich auch die Frage nach der Verfügbarkeit von Fahrern.
Ein weiterer Aspekt, der für Effizienzgewinne sorgen könnte, ist die Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur. Wo stehen wir hier?
Vorneweg: Man braucht kein 5G für autonomes Fahren, denn die Systeme müssen ja allein aus Safety-Gründen auch ohne Connectivity auskommen. Tatsächlich würde das vernetzte Fahren den Verkehr jedoch viel flüssiger machen, denken sie an die Auffahrt auf die Autobahn. Wären hier die Manöver aller Verkehrsteilnehmer abgestimmt, müsste niemand unnötig bremsen; sehr viele Staus würden nicht entstehen. Es gibt bereits fertige Protokolle für solche abgestimmten Manöver, und in China sind sie bereits bei komplizierten Kreuzungen im Einsatz, um diese sicherer zu machen.
Die Voraussetzung dafür, dass man das ausrollen kann, ist aber, dass die Kommunen in die Infrastruktur investieren...
Ja, das ist richtig, China hat hier massiv investiert, Europa ist hier abseits der Autobahnen bisher noch zögerlich. Im Prinzip müssen Sie das Henne-Ei-Problem auflösen: Ohne Kommunikationspartner kein Mehrwert. Ohne direkten Mehrwert kein Invest in das System, das heißt, jemand muss in Vorleistung gehen.
Drückt diese Investitionszurückhaltung der öffentlichen Hand auch auf die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands bei diesem Thema?
Das würde ich so nicht unbedingt sagen, denn in Deutschland wird von öffentlicher Seite ähnlich viel investiert wie in den USA, wenngleich nicht wie in China. Was uns aber im Vergleich zu den Vereinigten Staaten fehlt, sind die großen, finanzstarken Tech-Unternehmen und superreichen privaten Kapitalgeber. Und um es noch einmal klar zu sagen: Deutschland hinkt nicht beim Know-how oder der Technologie hinterher, im Gegenteil.
Wo liegt dann unser Problem?
Was uns fehlt, ist Rechenleistung, sind Chips und tatsächlich die Energie. Denn kaum jemand macht sich eine Vorstellung von den gigantischen Strommengen, die KI verschlingt – egal ob für autonomes Fahren, intelligente Ampeln oder idiotische Katzenvideos. Die Antwort auf die Frage 'Wer wird Sieger bei autonomen Systemen?' lässt sich sehr einfach beantworten: Derjenige, der mehr günstige Energie und damit mehr Rechenleistung hat, gewinnt am Ende. Bei uns scheitert das derzeit übrigens auch am verschlafenen Netzausbau.