Ich sitze auf dem Fahrersitz meines Autos, den Laptop auf dem Schoß, und arbeite. Das Auto bewegt sich gleichmäßig durch den Berliner Stadtverkehr, wechselt die Spuren ohne zu ruckeln und passt seine Geschwindigkeit perfekt an die grüne Welle der Ampeln an – so oder so ähnlich stellen wir uns die Zukunft mit selbstfahrenden Autos vor.

Wir sind bereits auf dem Weg. Tesla-Fahrer posten bereits Videos davon, wie sie sich beschäftigen, während das Auto fährt: Karten spielen, Lesen, Armdrücken oder sogar Schlafen. Ein Tesla-Besitzer sitzt sogar auf dem Beifahrersitz – der Fahrersitz ist leer. Aber sicher ist das noch lange nicht. 2016 starb ein Autofahrer in den USA, weil sein Tesla im Autopilot-Modus einen LKW mit einer Schilderbrücke verwechselte und ungebremst hineinraste. Verschiedene US-Medien berichteten später, das Auto hätte dem Fahrer siebenmal das Signal gegeben, das Steuer zu übernehmen. Der Autopilot muss bisher nämlich noch vom Fahrer überwacht werden. Auch wenn Tesla seine Autos mit Hardware ausrüstet, die das Potenzial zum autonomen Fahren hat, ist der Autopilot bisher nur ein guter Fahrassistent, aber noch kein vollwertiger Fahrer.

Die Erfolgsleiter

Es gibt fünf Stufen der Automatisierung. Je höher die Stufe, desto mehr Aktionen übernimmt die Technik selbstständig. Stufe eins ist assistiertes Fahren oder Parken. Das Auto übernimmt in bestimmten Situationen entweder Steuerung oder Geschwindigkeit. Ein Beispiel dafür ist der Tempomat oder der Spurhalteassistent. Auf Stufe zwei kann das System in bestimmten Fällen bereits Lenkung, Gas und Bremse übernehmen, zum Beispiel auf der Autobahn oder beim Einparken. Der Tesla-Autopilot steht auf Stufe drei. Das Auto kommt in vielen Situationen ohne den Fahrer klar und gibt ein Signal, wenn es seine Leistungsgrenze erkennt und der Fahrer eingreifen muss. Auf Stufe vier kann das System in allen definierten Situationen selbstständig fahren. Der Fahrer muss nur in Situationen eingreifen, die das Auto nicht kennt. Erst auf Stufe fünf ist ein Auto in der Lage, in jeder Situation allein zu fahren, Pedale und Lenkrad werden dann überflüssig.

Aktuell arbeiten viele große Unternehmen aus der Auto- und Tech-Industrie daran, diese Leiter zu erklimmen. Eine Liste der Firmen, die in dem Feld investieren, liest sich wie das Who’s who der beiden Branchen: Daimler, Bosch, BMW, VW, Audi, General Motors, Google, Uber, Intel, Alibaba, Amazon und noch viele mehr kämpfen darum, sich in der neuen Mobility-Welt zu etablieren.

Das Ziel: Stufe fünf

Google startete sein Self-driving Car Project bereits 2009 und testete 2010 einen selbstfahrenden Toyota Prius in Kalifornien. 2015 schickte Google das erste Mal ein völlig autonom fahrendes Auto ohne Fahrer, Pedale und Lenkrad auf die Straßen von Austin, Texas. 2016 ging das Self-driving Car Project in die Firma Waymo über. Das Unternehmen verfolgt das Ziel, ein autonomes Auto der Stufe fünf zu entwickeln, gemeinsam mit Partnern wie General Motors, Lyft und Avis. Der US-Halbleiterkonzern Intel hat im August das israelische Sensoren-Startup Mobileye übernommen und kündigte an, bis Ende dieses Jahres eine Flotte von 100 selbstfahrenden Autos zu bauen, um die Technologie weiter zu testen und zu entwickeln.

Auch die Universitäten beteiligen sich an der Forschung. Im Oktober 2015 lies die Freie Universität Berlin ihr selbstfahrendes Auto Autonomos 2400 Kilometer weit durch Mexiko steuern. Das Experiment führte über Autobahnen, alte Strecken ohne Fahrbahnmarkierungen, durch die Wüste und durch Städte – ein Auto muss sehr intelligent sein, um in so vielen verschiedenen Umgebungen selbstständig fahren zu können. Im September 2016 begann auch der Fahrtenvermittler Uber mit den ersten Testfahrten.

Made in Germany

Die deutsche Automobilindustrie macht medial zwar bisher deutlich weniger Wirbel als die US-amerikanische, arbeitet aber trotzdem intensiv am Thema selbstfahrende Autos. Die deutschen Hersteller und Zulieferer sind auf dem Gebiet stärker als die US-amerikanischen Tech-Firmen – zumindest was die Patentanmeldungen angeht – und in den hochklassigen Modellen sind autonome Fahrsysteme bis zu Level drei längst Realität. Nach Angaben des Instituts der deutschen Wirtschaft Köln wurden in den Jahren von 2010 bis 2016 weltweit 2838 Patente zum autonomen Fahren angemeldet. 1646 davon kommen aus Deutschland – 454 mehr als aus dem Rest der Welt. Mit 545 Patentanmeldungen liegt Bosch in Deutschland weit vor allen anderen Unternehmen. An zweiter Stelle steht Audi mit 292 Patenten. Auf Platz vier und fünf finden sich die ersten US-amerikanischen Unternehmen: General Motors (246 Patente) und Google (198 Patente). Der einzige asiatische Konzern in den Top Ten ist Toyota auf Platz sieben mit 166 Patentanmeldungen.

Audi hat in im März 2017 die Tochterfirma Autonomous Intelligent Driving gegründet. Hier sollen die Ressourcen des Unternehmens gebündelt werden, um an selbstfahrenden Autos zu arbeiten. Der neue Audi A8 ist bereits zum autonomen Fahren auf Level drei in der Lage. Zulieferer Bosch arbeitet zusammen mit Daimler an dem Thema. Im Mercedes-Benz Actros ist mit dem Highway-Pilot ein System verbaut, das unter bestimmten Bedingen die Steuerung des Wagens übernimmt. Auch BMW tut sich mit anderen Unternehmen zusammen, um ein zukunftsfähiges Bündnis für autonome Fahrzeuge zu schaffen. Dazu gehören unter anderem Intel, der israelische Kamera-Spezialist Mobileye, die Zulieferer Delphi und Continental und auch Fiat ist im August beigetreten. Angeblich plant auch BMW, eine Tochter für autonomes Fahren auszugründen. 2021 soll mit dem BMW iNext das erste Auto des Konzerns selbstständig fahren können.

So innovativ ist die deutsche Automobilbranche (Quelle: Institut der deutschen Wirtschaft Köln)
So innovativ ist die deutsche Automobilbranche (Quelle: Institut der deutschen Wirtschaft Köln)

Dass die Hersteller immer mehr Modelle serienmäßig mit autonomer Fahrtechnologie ausstatten, kann die Entwicklung der Branche positiv beeinflussen. Je mehr Autos dazu in der Lage sind, desto mehr gewöhnen sich die Fahrer daran und die großen deutschen Automarken sind vielleicht genau die Richtigen, um das Vertrauen in eine neue Technologie herzustellen. Allerdings könnte zu viel Vertrauen gerade zu Beginn auch zu Unfällen führen. Fahrer könnten unvorsichtig werden und zu spät oder falsch reagieren, wenn das Auto ihnen signalisiert einzugreifen.

Auch wenn deutsche Zulieferer wie Bosch oder Continental sehr stark sind, wird sich die internationale Landschaft der Automobilzulieferer für die neue Technologie verändern. Darin sehen viele Startups ihre Chance. Der Artificial-Intelligence-VC Comet Labs veröffentlichte im März 2017 eine Grafik mit 263 Startups, die man zum Thema autonomes Fahren im Auge behalten sollte. Das Schaubild ist in sieben Spalten unterteilt, die für verschiedene Technik-Bereiche stehen: „Onboard-Sensorik“, „Intelligente Fabriken“, „Infrastruktur und Connected Car“, „Autonomie“, „Intelligente Autos“ und „Assistenzsysteme“.

Ein selbstfahrendes Auto braucht Sensoren, die Augen und Ohren des Fahrers ersetzen. Bisher werden verschiedene Kameras, Wärmesensoren, Radar- und Lidar-Sensoren eingesetzt. Die Informationen, die diese Sensoren liefern, muss das Auto in ein Umgebungsbild umrechnen. Deswegen braucht es eine technische Plattform, die mit den verschiedenen Daten-Formaten umgehen kann. Um sich zurechtzufinden braucht ein selbstfahrendes Auto auch weit detailliertere Karten- und Navigationssysteme als ein Mensch. Und weil das Auto extrem viel mit Daten arbeitet, ist auch deren Sicherheit ein wichtiges Thema für die Branche. Für diese Tech-Themen sind die jungen Unternehmen prädestiniert. In der Grafik von Comet Labs finden sich allerdings kaum deutsche Startups, dafür aber umso mehr US-amerikanische und israelische.

Testen, testen, testen

Kein einziges chinesisches Unternehmen ist in den Top Ten der Unternehmen, die die meisten Patente zum autonomen Fahren angemeldet haben. Es gibt zwar auch dort Unternehmen, die sich mit der neuen Technologie befassen: Robin Li, CEO des chinesischen Internetkonzerns Baidu, hat nach einer unangemeldeten Testfahrt in Bejing gerade Ärger mit den chinesischen Behörden und der asiatische Internet-Riese Alibaba kündigte 2016 an, in Kooperation mit dem chinesischen Autobauer Saic selbstfahrende Autos auf den Markt zu bringen. Aber besonders viel ist aus China bisher noch nicht zu hören. Und das obwohl das Land einer der größten Absatzmärkte für autonome Fahrzeuge werden könnte. In einer Studie von Roland Berger waren 96 Prozent der Befragten in China daran interessiert, ein selbstfahrendes Auto zu kaufen. In Deutschland und den USA waren es jeweils nur 58 Prozent.

Auch die US-Regierung interessiert sich für selbstfahrende Autos. Die Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) ist Teil des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums und richtet seit 2004 ein Langstrecken-Rennen für autonome Fahrzeuge aus – die Darpa Grand Challenge. Ziel dieser Wettbewerbe ist es, die Technologie so weiterzuentwickeln, dass sie militärisch nutzbar wird. Die Autos müssen im Gelände und in der Stadt bestehen. Im ersten Jahr schaffte es keines der Fahrzeuge bis an die Ziellinie, 2005 gelang das aber bereits fünf Teams. Sieger war in diesem Jahr das Auto Stanley, das die Universität Stanford gemeinsam mit VW entwickelt hatte. Gerade in Kriegsgebieten könnten selbstfahrende Autos viele Menschenleben retten. Sie können zum Beispiel Hilfsgüter in Krisengebiete bringen, ohne das Leben von Fahrern zu gefährden.

Rund um die Siegessäule

Bisher fanden die meisten Testfahrten auf dem amerikanischen Kontinent statt. Geforscht wird mittlerweile aber auch auf deutschen Straßen. Dabei geht es aber nicht nur um die Autos, sondern auch um die Infrastruktur, die für smartes Fahren nötig ist. Auf der Straße des 17. Juni wird gerade eine Strecke von vier Kilometern für Tests ausgebaut. „Die Strecke ist sehr komplex, weil sie über die beiden mehrspurigen Kreisverkehre am Ernst-Reuter-Platz und an der Siegessäule führt“, sagt Sahin Albayrak von der Technischen Universität Berlin, der für die Strecke verantwortlich ist. Ziel des Projekts ist es, eine digitale Infrastruktur aufzubauen, um die Technologie selbstfahrender Autos zu testen. Alle Ampeln auf der Strecke werden so aufgerüstet, dass sie mit den Autos kommunizieren können. Diese bekommen dann die Information, wann welche Ampel grün wird und können entsprechend vorausschauend fahren. Die Parkplatzinfrastruktur soll so erweitert werden, dass die Autos erfahren, welche Parkplätze frei sind. Verschiedene Kameras und Sensoren werden erheben, ob beispielsweise Radfahrer oder Fußgänger unterwegs sind und ob die Fahrbahn nass oder glatt ist.

„Einige Informationen muss das Auto erheben, um selbstständig fahren zu können, andere müssen von der Umgebung kommen. Das Auto muss diese Informationsflüsse aggregieren und richtig deuten. Das ist die große Herausforderung“, sagt Albayrak. „Wir wollen in Berlin außerdem ein Ökosystem für die Arbeit an autonomer Fahrtechnologie etablieren. Große Firmen können ihre Autos und neue Technologien testen, andere können vielleicht die Daten nutzen und das Thema so voranbringen.“ Auch die Infrastruktur auf der Strecke ist ein Forschungsfeld und muss getestet werden – welche Informationen muss die Umgebung liefern, damit Autos intelligent fahren können? Wie gehen Autos mit diesen Informationen um und wie verbinden sie sie mit anderen Informationen, die ihre eigenen Sensoren liefern?

Testfahrer: Der Kleinbus Olli war ein halbes Jahr autonom auf dem Euref-Campus in Berlin Schöneberg unterwegs. (Foto: Innoz)
Testfahrer: Der Kleinbus Olli war ein halbes Jahr autonom auf dem Euref-Campus in Berlin Schöneberg unterwegs. (Foto: Innoz)

Auf dem Euref-Campus in Berlin Schöneberg ist schon ein autonomes Elektro-Fahrzeug unterwegs. Es – oder vielmehr er – heißt Olli und ist ein Kleinbus. Gebaut hat ihn das kalifornische Startup Local Motors. Bisher ist Olli noch ein Prototyp. Zusammen mit der Deutschen Bahn und dem Land Berlin erforscht das Innovationszentrum für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel (Innoz) Anwendungsfälle für selbstfahrende Autos im Stadtverkehr. Dafür brachte Olli bis zum 15. August Mitarbeiter und Besucher auf dem Euref-Campus auf einer festgelegten Route von A nach B. Die Reaktionen auf den autonomen Bus seien gut gewesen, heißt es beim Innoz. Gelegentlich hätten sich sogar Menschen einen Spaß daraus gemacht, sich vor das Fahrzeug zu werfen, um zu prüfen, ob es auch tatsächlich anhält. Olli fährt zwar nur zehn Kilometer pro Stunde, aber die Vollbremsung, die er dann hinlegt, ist auch bei dieser Geschwindigkeit unangenehm.

Ganz allein durfte Olli allerdings nicht fahren – zur Sicherheit war immer mindestens eine Begleitung mit im Auto, die zur Not eingreifen konnte. Die Rechtslage in Deutschland erlaubt bisher keine Autos, die nicht gesteuert werden können. Nachdem das Projekt mit Local Motors ausgelaufen ist, sucht Innoz gerade nach einem weiteren Partner, um weiter zu forschen. Das Innovationszentrum plant sogar, sie Strecke über den Campus hinaus auszudehnen und eine Verbindung zu den S-Bahnhöfen Südkreuz und Schöneberg herzustellen.

Mobilität für alle

Als Shuttle auf einem Campus oder in einem hochklassigen Auto auf der Autobahn ist autonome Fahrtechnologie ein angenehmer Luxus. Sie kann aber auch Menschen wieder mobil machen, die sonst ständig auf Hilfe angewiesen sind, um von A nach B zu kommen. Alte Menschen, die nicht mehr Auto fahren können, blinde, gehörlose Menschen oder Rollstuhlfahrer, die dann kein eigens umgebautes Auto mehr bräuchten. Wenn Autos miteinander und mit der Infrastruktur vernetzt sind, würde auch der Verkehr sicherer. Unfallursachen wie Unaufmerksamkeit oder Sekundenschlaf wären ausgeschaltet. Rettungswagen könnten ein Signal senden, das ihnen eine schnelle und reibungslose Fahrt auf dem kürzesten Weg zum Einsatzort garantiert, weil alle selbstfahrenden Autos Platz machen und Ampeln auf Grün schalten.

Wann diese Idee Wirklichkeit wird, hängt vor allem davon ab, wie schnell sich die Gesellschaft mit der Idee anfreundet, nur Passagier statt Fahrer zu sein.

Kaufinteresse in verschiedenen Befragungen (Quelle: Institut der deutschen Wirtschaft Köln)
Kaufinteresse in verschiedenen Befragungen (Quelle: Institut der deutschen Wirtschaft Köln)

Zuerst erschienen in Berlin Valley Nr. 25

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