Ein Forschungsprojekt mit Beteiligung der Hochschule Bielefeld (HSBI) zeigt neue Wege im urbanen Einkauf: Im Quartier Lohmannshof bleibt das Auto auf dem Parkplatz. Wie praxistauglich sind die Teutobots Bringbert und Co.?
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Bielefeld. Klappe auf, Einkauf rein: Vier Lastenroboter transportieren aktuell Güter für im Lohmannhof lebenden Menschen auf der „letzten Meile“ von einem Parkplatz bis zur Haustür. Die „Teutobots“ gehören zum Projekt AQ-Shuttle, in dem der Einsatz autonomer Quartier-Shuttles untersucht wird.
Die Roboter liefern unhandliche Gegenstände und Einkäufe direkt bis vor die Haustür. Dadurch kann das Auto häufiger stehen bleiben und der Individualverkehr verringert sich. Gefördert vom Land Nordrhein-Westfalen dient das von der Hochschule Bielefeld zusammen mit dem Amt für Verkehr der Stadt Bielefeld und dem öffentlichen ÖPNV-Anbieter moBiel GmbH durchgeführte Projekt der nachhaltigen Quartiersentwicklung und hilft bei der Umsetzung der „Mobilitätsstrategie 2030“.
Erst gucken die Leute nur kurz. Dann gehen sie weiter. Dann gucken sie noch einmal. Und bleiben stehen. Einige sprechen Kaan Altun an auf das kaum bollerwagengroße Gefährt, das blinkend und mit wippender Fahne vor ihm herfährt. Was das denn wohl ist? Altun hält an. „Darf ich vorstellen? Das ist Bringbert.“ Bei Bringbert handelt es sich um einen kleinen, autonom fahrenden Roboter für den Transport von Gütern und Lasten. Zusammen mit drei weiteren Robotern bildet er die Flotte der „Teutobots“, die in diesen Tagen selbständig im Bielefelder Stadtquartier Lohmannshof unterwegs sein werden – als Herzstück des Projekts „AQ-Shuttle – Autonomes Quartier-Shuttle“.
Gefördert vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNV) wird in der wissenschaftlichen Machbarkeitsstudie der Einsatz autonomer Lieferroboter auf der „Letzten Meile“ untersucht. „Die Roboter sollen bei der Umsetzung der Bielefelder ‚Mobilitätsstrategie 2030‘ helfen, die eine nachhaltige Quartiersentwicklung auch durch die Reduzierung des motorisierten Individualverkehrs erreichen will“, erklärt Kaan Altun. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Bielefeld (HSBI) leitet er das Projekt, das die HSBI zusammen mit dem Amt für Verkehr der Stadt Bielefeld und der moBiel GmbH durchführt.
In der betrieblichen Logistik, zum Beispiel in Produktionswerken, sind autonome Lastenroboter längst erfolgreich im Einsatz. „Aber ein Projekt mit dem Ziel der Verringerung des privaten Einkaufsverkehrs durchzuführen, ist in Deutschland Neuland“, sagt Kaan Altun. Er sitzt in einem Seminarraum im HSBI-Hauptgebäude und schaut auf eine Straßenkarte vom Quartier Lohmannshof, die auf die Wand projiziert wird. „Das Projekt AQ-Shuttle mit insgesamt einem Dutzend Fachleuten von der HSBI aus den Fachbereichen Wirtschaft sowie Ingenieurwissenschaften und Mathematik, der Stadt Bielefeld und moBiel musste fast bei Null starten.“ In der Zimmerecke blinkt Bringbert, der gerade aufgeladen wird. „Nur die Roboter mussten wir nicht selbst entwickeln“, sagt Altun. Sie werden vom Roboterhersteller Cartken bereitgestellt.
Armin Pascanovic von moBiel deutet auf einen großen Platz auf der Straßenkarte. „Wir installieren Mobilstationen als zentrale Knotenpunkte, an denen die Menschen zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln wechseln und Sharing-Angebote nutzen können“, erläutert er das Konzept. Hier sollen auch die privaten Pkw der Teilnehmenden für die Dauer des Pilotprojekts ihren festen Parkplatz haben.
„Für die sogenannte letzte Meile der zu transportierenden Güter bis nach Hause übernehmen die Teutobots. Statt des Autos wird dann beispielsweise ein SiggiBike (Bike-Sharing von moBiel, Anm. der Redaktion) genutzt oder sie gehen zu Fuß.“ Das Ladevolumen eines Bots ist so dimensioniert, dass das Vehikel beispielsweise einen Wochenendeinkauf transportieren kann, gekühlte Waren inklusive. Große Elektrogeräte oder Möbelstücke schafft der Roboter allerdings nicht.
Und so funktioniert’s: Die Teilnehmenden loggen sich über einen QR-Code ein, verstauen ihre Waren, geben das gewünschte Ziel ein, und schon macht sich der Roboter auf den Weg. Das soll langfristig den Individualverkehr reduzieren und die lästige Parkplatzsuche in Wohnquartieren überflüssig machen. Eine gute Idee auch für die im Lohmannshof lebenden Menschen?
Die 31-jährige Studentin Melis Senel lebt im Quartier und hat den Lieferroboter bereits getestet: „Meinen Wocheneinkauf musste ich bisher oft auf zwei Wege aufteilen, weil ich nicht alles auf einmal nach Hause tragen konnte. Mit dem Roboter hat das in einem Transport funktioniert – das spart Zeit, Wege und erleichtert meinen Alltag.“ Senel kann sich zudem gut vorstellen, auch schwere Studienliteratur aus der Bibliothek von Bringbert nach Hause transportieren zu lassen.
In einer qualitativen Teilstudie hat Prof. Dr. Manuel Stegemann gemeinsam mit seinem Wirtschaftspsychologiestudenten Benjamin Eris bereits vor der nun anlaufenden Praxisphase die Einstellungen der Bewohnerinnen und Bewohner zum Projekt ausgelotet. Demnach sind potentielle Nutzende der neuen Technologie gegenüber eher positiv eingestellt. „Die Akzeptanz des AQ-Shuttles ist mit individuellen Faktoren wie Umweltbewusstsein und aktueller Autonutzung verknüpft“, berichtet Stegemann.
„Autofahrende bewerten das Shuttle etwas positiver, genauso wie Personen mit hohem Umweltbewusstsein. Jüngere und weibliche Befragte zeigen sich zudem etwas aufgeschlossener gegenüber der neuen Technologie als die Älteren.“ Benjamin Eris ergänzt, dass allgemeines technisches Interesse ebenfalls ein wichtiges Merkmal für die AQ-Shuttle-Fans unter den 358 Befragten ist. Da die Einschätzungen auf hypothetischen Szenarien beruhen, wird die Beobachtung des tatsächlichen Nutzungsverhaltens in der nun laufenden Praxisphase entscheidend sein, um ein abschließendes Urteil über die Akzeptanz fällen zu können.
Doch die Akzeptanz der Nutzenden ist keineswegs die einzige Hürde, die die Technologie nehmen muss. Stichwort Rechtssicherheit: Kaan Altun musste sich mit den juristischen Fragen der autonomen Fahrzeuge auseinandersetzen „Die Shuttles sind eine neue Art von Kraftfahrzeugen. Weil diese Fahrzeuge technisch bedingt nur auf Gehwegen fahren können, benötigen sie Ausnahmegenehmigungen der Stadt Bielefeld. Eine bundesweit einheitliche Regelung gibt es dafür noch nicht.“ Wichtig: Sobald die Sensoren des Lieferroboters vor sich ein Hindernis ausmachen – einen Fußgänger zum Beispiel –, stoppen sie.
Eine weitere Hürde ist die technische Einsatzsicherheit: Bevor die Praxisphase nun beginnen konnte, mussten die AQ-Shuttles das Terrain rund um den Lohmannshof erst einmal kennenlernen – Mapping heißt das Fachwort dafür. Um stets navigieren zu können, sind die Lieferroboter mit zwei SIM-Karten verschiedener Netzbetreiber ausgestattet. „So haben sie immer Empfang“, erklärt Altun. „Weist ein Netz ein Funkloch auf, wird automatisch auf das andere Netz umgeschaltet, und das Shuttle kann die gewünschte Route fahren.“
Zwar hat der Lieferroboter über das Mobilfunknetz Zugriff auf die gängigen Kartendienste im Internet. „Die dort verfügbaren Informationen reichen für das autonome Fahren aber nicht aus“, weiß Altun. „Hindernisse wie ein Abfallbehälter am Rande eines Gehwegs sind in den verfügbaren Karten nicht eingezeichnet.“
Damit Bringbert und die anderen Teutobots lernen, wo welche kritischen Punkte lauern, sind sie die möglichen Routen mit Hilfe von Altun und seinen Kolleginnen und Kollegen im Vorfeld abgefahren. „Dabei wird die Strecke eingelesen und eine spezifische digitale Karte mit allen Hindernissen erstellt“, erklärt Armin Pascanovic.
Während des Mappings hat sich also immer eine Person um die Sicherheit vor Ort gekümmert, weil die Fahrzeuge noch nicht sämtliche Verkehrssituationen beherrschten. Fußgängerüberwege und Ampelanlagen sind beispielsweise Herausforderungen, die trainiert werden müssen.
Zwischen zwei Fahrten sollen Bringbert und seine „Kollegen“ natürlich nicht mitten auf dem Gehweg stehen bleiben. Während des Mappings wurden deswegen Rastplätze identifiziert – z.B. kleine Ausbuchtungen am Wegesrand. Auch Ladestation und Nachtquartier der Teutobots wurden ins Mapping integriert. Die notwendigen Genehmigungen sind inzwischen erteilt.
