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Technische Verfügbarkeit ist nur mit einem sichergestellten, zeitoptimierten Service und effizienter Instandhaltung möglich © Siemens AG

Digitalisierung

Die Zukunft der Mobilität ist digital

Der Transport von Menschen und Gütern in aller Welt stellt Städte und Regionen vor große Herausforderungen. Wichtigste Voraussetzung für die funktionierende Mobilität von morgen ist Digitalisierung – davon ist Dr. Jochen Eickholt, CEO der Siemens-Division Mobility, fest überzeugt.

Mobil zu sein, ist Grundbedürfnis seit Anbeginn der Menschheit. Der zunehmende Fokus darauf, wie wir morgen unterwegs sein werden, ist also mehr als ein bloßer Trend – und das aus mehreren Gründen. Einerseits wird die Nachfrage nach Mobilität in Zukunft stärker steigen als bisher. Andererseits sind die Ressourcen für weiteres Wachstum endlich – selbst der Bewegungsraum direkt vor unserer Haustüre, auf Straßen und Schienenwegen wird knapp. Wie aber lässt sich dieser Widerspruch auflösen?

Digitalisierung – Evolutionsschritt in der Technik

„Nur durch Digitalisierung und Automatisierung der Verkehrssysteme können wir die Probleme des zunehmenden Straßenverkehrs in den Griff bekommen“, sagt Dr. Jochen Eickholt, CEO der Siemens-Division Mobility. „Wir gehen davon aus, dass durch die Digitalisierung in den einzelnen Bereichen wirklich so etwas wie eine rasante technische Evolution, womöglich sogar eine Revolution stattfindet.“

Beispiele dafür gibt es längst. Im Straßenverkehr wurde in den vergangenen Jahren etwa jede zweite Lichtsignalanlage an einen Verkehrsrechner angeschlossen und vernetzt. Cloud-basierte Lösungen unterstützen kommunale Mitarbeiter bei der mobilen Steuerung dieser Verkehrsleitsysteme per Smartphone. Und welche Maßnahmen sind für Schienensysteme vordringlich?

Pünktlich, planbar, komfortabel reisen

Bahnreisende wollen unterwegs informiert und unterhalten werden, dabei intermodal, trotzdem verzögerungsfrei und zunehmend auch möglichst CO2-neutral reisen. Auf dieses Bündel von Anforderungen reagieren Betreiber: Sie erhöhen Transportkapazitäten, versuchen die vorhandene Infrastruktur besser zu nutzen und verbessern durch zahlreiche Einzelmaßnahmen Attraktivität und Akzeptanz im ÖPNV. „Wir als Hersteller und Lösungsanbieter können die Betreiber in all diesen Bereichen unterstützen“, versichert Jochen Eickholt. „Erhöhen wir die technische Verfügbarkeit, helfen wir dabei, den Betrieb zu stabilisieren. Bieten wir Unterstützung beim Infrastruktur- und Flottenmanagement, lassen sich Kapazitätsprofile leichter optimieren. Und in Sachen Reisekomfort gestalten wir Fahrzeuge und Ausstattung flexibel wie nie.“

Verfügbarkeit und Transportkapazität steigern

Grundlage dafür ist in allen Fällen die tief greifende Digitalisierung möglichst vieler Abläufe und Funktionen. Technische Verfügbarkeit beispielsweise ist nur mit einem sichergestellten, zeitoptimierten Service und effizienter Instandhaltung möglich. Dazu sind Fahrzeuge nötig, die relevante Servicedaten absenden, und Analysesysteme, die mithilfe dieser Daten die richtigen Entscheidungen treffen können. So etwa seit Jahren beim Velaro RUS zwischen St. Petersburg und Moskau mit rund 99,6 Prozent technischer Verfügbarkeit, oder in Spanien mit über 99,8 Prozent Verfügbarkeit für den Velaro E.

Auch die Optimierung von Kapazitätsprofilen ist nur mit Digitalisierung und leistungsstarken Softwarelösungen möglich. Deutlich wird das etwa beim Zugbeeinflussungssystem ETCS, Bestandteil eines einheitlichen europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystems, das von elektronischen Stellwerken überwacht wird und verhindern soll, dass Züge zu schnell sind oder in einen belegten Streckenabschnitt einfahren. Zugleich ermöglicht es kürzere Zugabstände und niedrigere Kosten für Instandhaltung und Betrieb ortsfester Anlagen – denn die gewohnten optischen Bahnsignale neben dem Gleis können entfallen.

© Siemens AG

Die Cloud macht mehr Komfort ganz einfach

Bei den Reisenden sind Smartphone und Datenwolke, Online-Tickets und Informationen zur Fahrt bereits selbstverständlich. Umso einfacher lassen sich heute Fahrzeuge und Infrastruktur um Komfortfunktionen zur Fahrgastinformation sowie um Entertainment- und Service-Angebote erweitern. Und auch Bezahlsysteme entwickeln sich weiter, so Jochen Eickholt: „Selbst elektronische Tickets werden mit In-Out-Systemen schon bald ganz aus unserem Blickfeld verschwinden.“ Im Idealfall wählt der Reisende beliebige Verkehrsmittel,  steigt ein oder um, wird ohne eigenes Zutun ein- und ausgecheckt und erhält am Monatsende eine einzige, exakte Mobilitäts-Abrechnung.

Automatisch bahnfahren

Ob das vollständig automatische Fahren als aktueller Megatrend in Zukunft ebenfalls eine entscheidende Rolle spielen wird? Fiktion ist das nicht: Schon bis zum Jahr 2020 könnten rund 40 Prozent des Zugverkehrs automatisiert, der Fernverkehr sogar zu 20 bis 30 Prozent teilautonomisiert ablaufen.

Teilautonomisiert bedeutet: Die Fahrzeugführer steuern zwar manuell durch kritische Passagen der Strecke, etwa Baustellenbereiche, den größten Teil der Fahrt aber erledigen Assistenz- und Zugsteuerungssysteme selbstständig. Das erlaubt eine dichtere Zugfolge und damit mehr Transportkapazität auf derselben Strecke, steigert den Reisekomfort und senkt dabei den Energieverbrauch gegenüber dem manuellen Betrieb um bis zu 25 Prozent. Mit Trainguard MT etwa lassen sich unterschiedliche Automatisierungsgrade im Nahverkehr bis hin zum fahrerlosen Metrobetrieb wie in Algier und New York realisieren. Auch die nachträgliche Umrüstung älterer Systeme hat sich bewährt – bei laufendem Betrieb „unter rollendem Rad“ wird derzeit die Metro-Linie 4 in Paris modernisiert.

Elektrifizierung – mehr als ein Trend

Digitalisierung und Automatisierung bleiben halbe Sachen ohne konsequente Elektrifizierung. Denn Elektromotoren arbeiten deutlich energieeffizienter als Verbrenner und können durch Rekuperation beim Bremsen einen guten Teil der Bewegungsenergie in speicherbare elektrische Energie umwandeln. Bei der Bahn ist elektrisches Fahren selbstverständlich, auf der Straße fahren vor allem Linienbusse, die mit gut planbaren Kilometerleistungen unterwegs sind, zügig elektrisch. Ihre Batterien lassen sich bei kurzen Zwischenstopps oder an den Endhaltestellen leicht nachladen, wie Siemens schon vor Jahren mit Stadtbussen in Wien zeigte. Heute werden zum Beispiel in Hamburg die Busse der Linie 109 und im schwedischen Göteborg die der Linie 55 mit Siemens-Ladetechnik versorgt.

Sicher werden Digitalisierung und Automatisierung schon bald ganz neue Formen des Verkehrs ermöglichen – etwa mit kompakten, autonomen E-Fahrzeugen, die Verkehrsräume niedriger Dichte mit urbanen Verkehrsräumen hoher Dichte verknüpfen. Der Anfang ist gemacht.

Eberhard Buhl