"Keine grosse Zauberei mehr"
Autonome Fahrzeuge, die sich ohne menschliche Eingriffe sicher bewegen, sind ein lang gehegter Traum der Entwickler. An die Verwirklichung dieses Traums glaubt Bernd Gombert, Schaeffler Technologies, der einst Robotergreifarme für das Space Shuttle mitentwickelte, schonlange. Mit dem Wandel zu elektrischen Antrieben sieht er nun den Durchbruch auch in derAutomobiltechnik nahen.
Sie behaupten, der elektrische Antrieb mache es einfacher, autonomes Fahren zu realisieren. Warum eigentlich?
Weil das Kabel, also die Schnittstelle, elektrisch ist und nicht mehr hydraulisch oder mechanisch. Und wenn ich sehe, was Kollegen für Handstände machen müssen, um ähnliche Funktionen in der Steuer- und Regelungstechnik mit einer Verbrennungsmaschine abzubilden... Diese ganzen Nichtlinearitäten aufgrund der mechanischen Reibung, die hat man als Elektrotechniker ja nicht.
Was kann denn die Automobil- von der Automatisierungstechnik lernen?
Die Automatisierungstechnik stand vor einiger Zeit an einem ähnlichen Wendepunkt. Früher waren Roboter dumme Automaten, die sich über eine einfache Punkt-zu-Punkt-Steuerung bewegt haben. Für die Arbeitswelt waren sie eigentlich zu unflexibel. Intelligenter gemacht wurden sie mit Hilfe der Sensorik. Die Maschine lernte durch das menschliche Verhalten über sogenannte intelligente adaptive und neuronale Regler. Genauso wird es sich beim Auto verhalten, sobald es eine eigene Intelligenz bekommt.
Ist denn die Sensorik heute intelligent genug?
Auf jeden Fall.
Auch wenn man berücksichtigt, dass sich ein Automobil ja nicht in einer relativ statischen Fabrikhalle bewegt, sondern in einer sich ständig wandelnden Umwelt?
An der Echtzeitfähigkeit hat es tatsächlich viele Jahre gemangelt. Mittlerweile ist die Bilderkennung aber so schnell, dass man Verkehrsschilder oder auch andere Verkehrsteilnehmer erkennen kann.
Aber absolut fehlerfrei funktioniert das ja noch nicht, was der Mensch als letzte Instanz absichert. Auf welche Redundanz setzen Sie beim autonomen Fahren?
Es ist immer zu definieren, was "fehlerfrei" wirklich bedeutet, abhängig davon, wieviel Autonomie man tatsächlich zulässt. Mit ACC-Systemen werden heutzutage Abstand und Geschwindigkeit bereits automatisch gehalten. Ein Lenkautomat über die bereits bestehende elektrische Lenkunterstützung ist jetzt keine große Zauberei mehr. Der Verwirklichung stehen hauptsächlich versicherungstechnische Gründe entgegen.
Elektrofahrzeuge werden in den kommenden Jahren eher Stadtfahrzeuge sein. Große Autos, die lange Strecken auf der Autobahn fahren und autonome Systeme benötigen, werden eher mit Verbrennungsmotor ausgerüstet.
Sie setzen Sicherheit mit Autonomie gleich. Das muss aber nicht zwangsläufig der Fall sein. Intelligente Autonomie kann auch neue Geschäftsmodelle kreieren. Sie leben zum Beispiel im Stadtzentrum, wo Sie nicht andauernd auf den Pkw angewiesen sind und auch gar keinen Parkplatz haben. Bislang müssen Sie sich bei Car-Sharing-Modellen das Auto abholen. Genauso könnte man es sich per Handy herrufen. Und genauso könnte es sich selbst wieder "aufräumen". Das ist im Prinzip problemlos möglich, für den Menschen zwar ungewöhnlich, aber technisch kein Thema.
Kein Thema sagen Sie - aber wenn man die Fahrzeuge der Darpa Challenge ansieht, dann benötigt die Zusatzelektronik noch den kompletten Platz im Innenraum. Eine gewisse Entwicklung scheint mir schon noch nötig.
Bei der Darpa Challenge, die vom Militär getrieben wird, ist das Gelände unbekannt und unwegig. Das Fahrzeug muss also in Echtzeit seine komplette Umgebung erfassen. Das ist im Stadtverkehr anders, wo ein elektronischer Stadt- und Routenplan vorliegt. Unter diesen Voraussetzungen sind Kollisionserkennung und -vermeidung einfacher zu handhaben, zumal wenn die Fahrzeuge untereinander kommunizieren. Hier gibt es wieder die Ana¬logie zu kollaborierenden Robotern. Auch hier handelt es sich um eine Mischung aus Bahnplanung, Umfelderkennung und Kommunikation.
Viele dieser Überlegungen sind ja nichtganz neu...
Nein, es gibt Untersuchungen, unter anderem von Professor Gernot Spiegelberg von vor zehn Jahren, zum Beispiel zu fahrerlosen Logistiksystemen. Die Lkw fuhren dabei automatisch zum Be- und Umladen. Fahrerloses Fahren in bekannter Umgebung ist beherrschbar.
Was Sie als Einwand sicher immer wieder hören: "Oh Gott, wie schrecklich. Ich fahre doch gerne Auto." Was entgegnen Sie?
Ich frage mich, wie viele Leute wirklich gerne Auto fahren. In der Regel lässt man sich ja gern chauffieren, wenn man es sich leisten kann. Die Leute, die gerne Gummi riechen, können das Erlebnis ja trotzdem haben. Ich glaube, dass es verschiedene Kategorien geben wird: Unter anderem die Überlandfahrt mit Familie oder auch die Geschäftsfahrt von A nach B, bei der es um reine Fortbewegung geht.
Kann man denn diagnostizieren, dass die Akzeptanz der Technologie vom Alter abhängt?
Ja. Fragen Sie mal einen Zwölfjährigen, ob er einen Zehnzylinder oder einen Elektroantrieb cooler findet. Er wird sofort sagen: "Elektrofahrzeug". Weil neue Technologien auch nur von der neuen Generation aufgegriffen werden. Wenn dann auch noch ein paar blaue LEDs blinken, dann ist das besonders toll. Das Elektroauto ist auch eine Generationsfrage.
Also nichts für ältere Menschen?
Es gibt viele eingefleischte Fahrer, die sich in den Elektroporsche von Ruf gesetzt haben und begeistert wieder ausgestiegen sind, weil sie die klassischen sportlichen Attribute - Beschleunigung und Fahrdynamik - gefühlt haben und gemerkt haben: Das muss ich nicht aufgeben.
Warum soll aber, um noch einmal auf das autonome Fahren zurückzukommen, der Radnabenmotor besser sein als ein Antrieb auf der Achse?
Wenn ich bestehende Fahrzeugkonzepte nehme, dann ist es natürlich einfacher, einen Zentralmotor zu nehmen und nur die Aggregate auszutauschen. Bei zukünftigen Konzepten habe ich die Aufteilung Motorraum/Fahrgastraum nicht mehr. Das kommt dann auch der Agilität, besonders bei Stadtfahrzeugen zugute. Das Rad hat dann nicht mehr nur 30 oder 40 Grad Einschlag, sondern 90 und mehr. Das bedeutet, dass seitliches Einparken viel einfacher wird. Man muss sich das vorstellen wie bei einem Bürostuhl, mit dem man sich in jede Richtung beliebig bewegen kann.
Jetzt arbeiten Sie ja bei Schaeffler, einem Unternehmen, das für klassischen deutschen Maschinenbau steht. Ist dort das richtige Umfeld für solche Ideen?
Früher dachte ich auch, dass die Elektrifizierung durch ein Unternehmen der Elektrotechnik kommen muss. Mittlerweile habe ich die Erfahrung gemacht, dass dies bei einem Unternehmen, das aus dem Maschinenbau kommt, besser aufgehoben sein kann. Die eigentliche Kunst liegt zum Beispiel darin, die Expertise für die Rad- und Achstechnik und die Anbindung mit der elektrischen Antriebstechnik zu kombinieren und zu integrieren.
Was muss denn bei den Elektromotoren noch passieren, damit der Radnabenmotor Wirklichkeit werden kann?
Ich habe eigentlich keine großen Wünsche mehr. Was Sinn macht, ist die Integration der Umrichter gleich in den Motor hinein, damit Leistungs-, Steuer- und Kommuni-kationselektronik an einen Ort gepackt werden können.
Aber woran hapert es denn dann noch, wenn die ganze Technik eigentlich so weit wäre?
Warum hat sich nach der Erfindung des Automobils die kutschenähnliche Form so lange gehalten? Weil Hersteller und Zulieferer allmählich umlernen mussten. Wenn Sie Fertigungseinrichtungen haben, dann können Sie die nicht einfach über Bord werfen. Ich rechne damit, dass sich in sechs bis sieben Jahren die ersten trauen werden, mit ganz neuen Karosserie- und Chassis-Konzepten auf den Markt zu kommen. Und in zehn bis 15 Jahren wird es nichts anderes mehr geben. Ab dann wird es auch neue Baukastensysteme geben, aus denen sich jeder sein intelligentes und angetriebenes Radmodul aussucht. Der OEM kümmert sich nur noch um das Fahrzeugdesign und die Funktionalität.
Herr Gombert, herzlichen Dank für das Gespräch.
Autor(en): Johannes Winterhagen