Autonome Shuttlebusse
Das ÖPNV-Angebot auf dem Land ist dünn – mit gravierenden Folgen für die gesellschaftliche Teilhabe der Menschen. Autonome Shuttles könnten abhelfen, doch bis sie zum Einsatz kommen, müssen noch viele Fragen geklärt werden. Über ein Projekt mit Hindernissen – und Menschen, die unbeirrt an der Mobilität der Zukunft arbeiten.
Auf einem Industriegelände im schwäbischen Ehningen rollt ein kleiner gelber Bus wie von Geisterhand über den Asphalt. Eine Steuerkabine hat der Wagen nicht, er hat nicht einmal ein Lenkrad. 3,7 Kilometer pro Stunde zeigt der Tacho jetzt, langsamer als ein zügiger Fußgänger. Das Fahrzeug stoppt, fährt weiter, dreht eine Runde. Und noch eine. Auf einem der dunkelblauen Sitze in seinem Inneren hat Cansu Yapıcı Platz genommen und schaut aus dem Fenster, wo Gewerbehallen in Zeitlupe vorbeiziehen. »Was passiert mit einer Gesellschaft, wenn Mobilität nicht mehr selbstverständlich ist?«, fragt sie. Dann, nach einer kurzen Pause: »Und wer wird dann abgehängt?« Es ist ein merkwürdiger Ort für eine Frage dieser Dimension. Aber Yapıcı ist überzeugt, dass all das zusammengehört: der Bus, die Testfahrt auf dem Firmengelände und die Welt draußen, in der dieser Bus eines Tages fahren soll.
Ein paar Fußminuten vom Parkplatz entfernt, in einer Werkstatt, hängt ein zweiter gelber Bus auf einer Hebebühne. Räder abmontiert, Kabelstränge offen, zwei Techniker schrauben darunter an der Lenkeinheit. Ein paar Meter hinter ihnen steht Alexander Merkel, Abteilungsleiter für Electronics und Virtual Testing Solutions bei der Bertrandt AG, einem klassischen Hidden Champion: Das Unternehmen mit Sitz in Ehningen beschäftigt rund 12 000 Menschen an 50 Standorten weltweit und liefert seinen Kundinnen und Kunden digitale Lösungen rund um das Thema Automatisierung. Dafür braucht es Menschen wie Alexander Merkel: Kfz-Mechaniker-Ausbildung und Mechatronik-Studium. Merkel ist ein Mann, der Dinge zum Laufen bringt. Im Fall des gelben Busses braucht es aber auch Menschen wie Cansu Yapıcı. Die 34-Jährige hat Kommunikations- und Politikwissenschaft studiert und ist seit 2022 wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IAO in Stuttgart. Zwei Menschen, die aus zwei völlig unterschiedlichen Perspektiven am selben Problem arbeiten.
Bertrandt AG
Das Unternehmen wurde 1974 als Ein-Mann-Ingenieurbüro in Baden-Württemberg gegründet. Heute hat der Konzern rund 12 000 Mitarbeitende an 50 Standorten weltweit. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Ehningen arbeitet als Dienstleister vor allem in der Automobil- und Luftfahrtindustrie.
»Vor ein paar Jahren dachte ich: Autonome Mobilität, na und? Es gibt doch Busse«, sagt Yapıcı. Mit diesem Gedanken stieg sie in das Projekt ein, das war 2023. Heute, drei Jahre später, weiß sie: Bei autonomer Mobilität geht es nicht nur um technische Machbarkeit. Vor allem geht es um die Frage, ob es uns in Zukunft gelingen kann, alle mitzunehmen. »Am Ende geht es auch darum, was es für eine Gesellschaft bedeutet, wenn Menschen den Anschluss verlieren«, sagt Yapıcı. Merkel nickt. »Ich hatte anfangs das umgekehrte Problem«, sagt er. »Was ihr Forschenden macht, war für mich alles sehr theoretisch, sehr weit weg, oben im Elfenbeinturm.« Das Projekt, das die zwei Sichtweisen zusammengebracht hat, heißt: AMEISE.
Hinter dem Namen, der sich vom ersten Testareal »Ameisenbühl« in Waiblingen herleitet, steht ein Vorhaben mit insgesamt zehn Partnern aus Forschung, Industrie und Dienstleistungsbranche. Das Projekt unter der Leitung des Fraunhofer IAO brachte das Planungsbüro Interlink, den Digitaldienstleister Bridging IT, die Hochschule Esslingen, das Kommunikationsbüro Ulmer, den Automatisierungsexperten Bertrandt und viele weitere an einen Tisch. Das Ziel: ein autonomes Shuttle zu entwickeln und es in den öffentlichen Nahverkehr zu integrieren. »Es ging also nicht nur um das Fahrzeug selbst, sondern auch um seine digitale Infrastruktur, Tests im Reallabor, Fragen von Zulassung und Nutzerbedürfnissen sowie Marktdesign und Folgenabschätzung, kurz: das ganze Paket«, sagt Yapıcı. Rund fünf Millionen Euro flossen aus dem Landesverkehrsministerium in das Projekt. Seit 2016 hat das Land insgesamt rund 25 Millionen Euro in autonomes Fahren investiert.
Für die Forscherin stand dabei die Frage im Vordergrund, wie selbstfahrende Shuttlebusse in den öffentlichen Nahverkehr integriert werden können.
Städte sind für sie keine Kulisse aus Beton und Asphalt. Sie sind lebendige Systeme, in denen Menschen, Technik und Raum ständig aufeinander einwirken: durch Verkehr, Energie, Verwaltung, ihre Routinen, Bedürfnisse, Konflikte und Möglichkeiten. Wer ein autonomes Shuttle einführt, greift in dieses System ein. Wer eine Haltestelle verschiebt, verändert Wege. Wer Daten sammelt, macht Machtverhältnisse transparent. Stadtsystemgestaltung bedeutet, diese Wechselwirkungen zu verstehen und Lösungen zu finden. Nicht nur fragen, ob eine Technologie funktioniert. Sondern auch: Für wen? Unter welchen Bedingungen? Mit welchen Folgen?
Das Fraunhofer IAO arbeitet genau an dieser Schnittstelle zwischen Forschung, Verwaltung, Wirtschaft und Zivilgesellschaft. In Wiesbaden war Yapıcı mit ihrem Team und dem »Digitallabor«-Format an der Konzeption von digitalen Lösungen für analoge Herausforderungen der Stadt beteiligt. Auf dieser Grundlage entstanden unter anderem ein Digitaler Zwilling der Stadt sowie das »Zukunftswerk Wiesbaden«, ein zentraler Ort für digitale Stadtentwicklung in einem Einkaufszentrum. In Stuttgart haben sie ein digitales Wegweiser-System für die Innenstadt mitentwickelt: smarte Stelen mit beweglichen Pfeilen, die seit 2022 am Schlossplatz und Sporerplatz zu Angeboten der Stadt weisen. Technik, die verbindend, inspirierend, sichtbar sein soll. »Unsere Aufgabe ist auch, Menschen zu inspirieren und sie zu befähigen, selbst Entscheidungen zu treffen«, sagt Yapıcı.
Selbst entscheiden können: Ein Bereich, bei dem das eine zentrale Rolle spielt, ist die Mobilität. Die Frage, wann ich mich wohin bewegen kann, ist im Kern eine Frage von Freiheit oder Unfreiheit. Doch ein Blick auf die Zahlen zeigt ein geteiltes Bild vom Freiheitsgrad in diesem Land: Zwar gibt es 217 000 Bus- und Bahnhaltestellen in Deutschland, die von den allermeisten Menschen fußläufig erreicht werden können. Doch rund 170 000 davon werden weniger als 20-mal pro Tag angesteuert. Hinzu kommt: Fast die Hälfte der deutschen Busfahrerinnen und Busfahrer ist heute älter als 55. Bis 2030 könnten mehr als 87 000 Stellen unbesetzt sein. Schon jetzt werden Fahrpläne ausgedünnt, Linien stillgelegt, Dörfer abgehängt. Wer kein Auto hat, Kinder, ältere Menschen, Menschen ohne Einkommen: Der Verlust des Linienbusses vor der Haustür geht für viele Menschen mit dem Verlust sozialer Teilhabe einher. Auch aus dieser Perspektive ist der Name »AMEISE« eine treffende Metapher: Wie das Insekt, das ein Vielfaches seines eigenen Gewichts tragen kann, könnten autonome Flotten eine Herkulesaufgabe schultern, die lautet: die Lücken eines überlasteten Systems zu füllen.
Selbstfahrende Shuttlebusse könnten einspringen: als flexible Zubringer zwischen Wohngebieten und Bahnhöfen, als Ergänzung schwach ausgelasteter Linien, als Verbindung, wo das Nahverkehrsnetz an seine Grenzen stößt. Das sieht auch das baden-württembergische Verkehrsministerium so. »Mit herkömmlichen großen Fahrzeugen fährt man teuer am realen Bedarf vorbei«, sagt Verkehrsminister Winfried Hermann. Autonome Shuttles hingegen können auf punktuelle Mobilitätsbedürfnisse reagieren. »Das kann am Sonntagmorgen der Weg zum Sportplatz für Jugendliche in einer Kleinstadt sein oder der späte Samstagseinkauf für eine Person ohne Führerschein auf dem Land.« Hinzu kommt die Barrierefreiheit:
»Barrierefreiheit kommt längst nicht nur Menschen im Rollstuhl zugute«, fügt Yapıcı hinzu. Auch Eltern mit Kinderwagen, Reisende mit schwerem Gepäck oder alte Menschen, die unsicher auf den Beinen sind, profitieren davon.
Bis die autonom fahrenden Flotten aber durch schwäbische Hügellandschaften rollen, ist es noch ein langer Weg. Es braucht Genehmigungen, Betriebskonzepte, Finanzierungsmodelle, Kommunikationsstrategien – und Menschen, die die neuen Angebote wirklich nutzen können und wollen. Yapıcı und ihr Projektteam identifizierten mehr als 80 Einflussfaktoren und analysierten über 120 Rahmenbedingungen: rechtliche Voraussetzungen, Finanzierung, Barrierefreiheit, Datenschutz, die Frage, welche gesellschaftlichen Gruppen profitieren und welche ausgeschlossen bleiben.
Ein wichtiger Teil dieser Arbeit findet nicht auf der Straße statt, sondern vor Bildschirmen. So baute Yapıcıs Team Digitale Zwillinge von Städten: virtuelle Abbilder, in denen Verkehrsströme, Gebäude und Haltestellen zusammenwirken. Aus Fotoaufnahmen wurden über Photogrammetrie, ein Verfahren, das aus Bildern präzise dreidimensionale Modelle berechnet, genaue Darstellungen des Straßenraums erstellt. In dem digitalen Modell können Haltestellen verschoben, Kreuzungen neu bewertet oder Barrierefreiheit durchgespielt werden: alles ohne Kosten, ohne Fehler im Betrieb. »Man kann testen, was passiert, wenn man die Haltestelle drei Meter verschiebt. Oder wie das System reagiert, wenn zur Rushhour eine Schule in der Nähe ist«, sagt Yapıcı. Doch sie weiß auch: Modelle können sich täuschen. Denn sie sind zwar in sich konsistent, logisch. Städte aber sind es nicht. Der Schritt vom Rechenmodell in die Wirklichkeit ist der schwierigste.
2022 fuhr das Fahrzeug erstmals im öffentlichen Raum. Auf einer zwei Kilometer langen Strecke in Waiblingen, zwischen dem S-Bahnhof Ameisenbühl und dem Berufsbildungswerk, bewegte sich der autonome Kleinbus durch den Alltag. Sechs Fahrgäste, ein Operator an Bord, der nur im Notfall eingriff. Das System fuhr überwiegend allein, hielt vor Zebrastreifen, bremste bei Gegenverkehr, reagierte auf parkende Autos. Die Bürgerinnen und Bürger begegneten dem Shuttle mit Neugier. Der Betrieb erfreute sich hoher Beliebtheit.
Der Testlauf zeigte, dass autonome Mobilität im bestehenden Nahverkehr funktionieren kann, wenn die Bedingungen stimmen. Der nächste Schritt war in Ehningen geplant: sechs Wochen Pilotbetrieb, abgestimmte Strecke, informiertes Personal, kooperierende Behörden. Das Shuttle stand bereit. Die Route war fertig. Und dann: Stillstand. Die Pläne für einen Innovationscampus in Ehningen, der eine zentrale Rolle spielen sollte, waren gestoppt worden. Dann ein weiterer Rückschlag: Der Shuttle-Hersteller meldete Insolvenz an. Und: Neue gesetzliche Regelungen schufen Unsicherheit bei den Genehmigungen für autonome Shuttles.
Nach der Insolvenz reagierte Merkels Team pragmatisch: Merkel verhandelte, bis schließlich zehn Fahrzeuge nach Ehningen kamen, am Ende zu einem Bruchteil der ursprünglich geforderten Summe. Im kleinen Team von fünf Personen entwickeln sie das Projekt Ameise nun weiter, nur unter einem anderen Namen: BumbleB, zu deutsch: Hummel.
Was folgte, beschreibt Merkel nüchtern: »Wir hatten keine Daten, kein funktionierendes System. Nur ein Fahrzeug und viele offene Fragen.« Ein Sensor lieferte wochenlang falsche Werte. Ursache unklar. Bis ein Ingenieur aus dem Team es verstand: Der Sensor sitzt oben am Fahrzeug. Wenn das Auto fährt, vibriert er, verschiebt seine Position minimal, die Messung geht daneben. Problem erkannt, Problem gelöst. Dann die Lenkung: zu schwach dimensioniert. Sie fiel aus, ausgerechnet bei einer Vorführung vor dem sächsischen Ministerpräsidenten. Bei all der komplexen Technologie hatte ein gewöhnliches mechanisches Bauteil nicht gehalten. »Das passiert mir kein zweites Mal«, sagt Merkel. Also wird nun umgebaut. Direkt am Fahrzeug. Ein Konstrukteur, der sonst nur am PC arbeitet, schraubt jetzt selbst.
BumbleB basiert auf freier, also Open-Source-Software: ein offenes System, das Kommunen entlasten und Wachstum ohne Rieseninvestitionen ermöglichen soll. Gerade in ländlichen Regionen, wo große Busse leer fahren, aber Menschen verlässlich mobil sein müssen. »Alles, was wir hier machen, ist querfinanziert«, räumt Merkel ein. Trotzdem rollen die gelben BumbleBs weiter. Getestet, vorgeführt, weiterentwickelt. »Es scheitert oft nicht an der Technologie, sondern am Geld«, sagt Cansu Yapıcı. »Forschung und Kommunen fordern Fahrzeuge, die Industrie wartet auf verlässliche Regeln. So geht es nicht voran«, ergänzt Alexander Merkel.
Yapıcı schaut hinüber zum Fahrzeug, das gerade wieder auf seine Räder gestellt wird. »Wie wurde eigentlich aus unserer Ameise eine Hummel?«, fragt sie. Merkel lächelt und holt aus. Er erzählt von den Gebrüdern Wright. Wie viele es damals für kaum machbar hielten, dass Menschen fliegen können. Zu schwer. Falsche Aerodynamik. Unmöglich. Er zeigt mit dem Kinn auf den gelben Bus, der langsam auf dem Gelände seine Runden dreht. »Und trotzdem ist es passiert.« Eine kurze Pause. »Mit der Hummel ist es ähnlich: Das sogenannte Hummel-Paradoxon besagt, sie sei ein aerodynamisches Rätsel, dürfe also eigentlich gar nicht fliegen. Zu kleine Flügel, zu wenig Auftrieb.« Er lacht kurz. »Die Legende sagt dann: Da die Hummel das nicht weiß, fliegt sie trotzdem. Genau das sind wir gerade – bloß in der Wirklichkeit.« Yapıcı nickt. Merkel fügt hinzu:
Merkels Vision ist die Serienproduktion und eine Vorreiterrolle Deutschlands bei autonomen Shuttles. Was bislang fehlt, sind koordinierte politische Entscheidungen: eine zentrale Koordinationsstelle, verbindliche technische Standards und finanzielle Unterstützung für Kommunen, bis eine Skalierung möglich ist. »Jede technologische Entscheidung hat eine politische Komponente. Wenn Europa diesen Markt nicht gestaltet, übernehmen ihn andere – und damit auch die Kontrolle über die Daten, die unsere Städte künftig prägen«, sagt Yapıcı. »Wir wollen es richtig machen, aber wir dürfen bei der Geschwindigkeit nichts einbüßen. Sonst laufen wir Gefahr, abgehängt zu werden.«
»Aus den einzelnen Projekten müssen skalierbare Angebote werden, die in die Fläche ausgerollt werden können«, fordert auch Verkehrsminister Hermann. »Projekte wie AMEISE zeigen, was möglich ist – und machen durch ihre öffentliche Sichtbarkeit Lust auf mehr.« Umso wichtiger ist es, dass BumbleB nicht mehr nur auf der Hebebühne schwebt, sondern auch über den Asphalt rollt. Seit dem 28. April 2026 etwa läuft der Pilotbetrieb auf dem Fraunhofer-Campus in Stuttgart, eine Ausweitung auf die Strecke zur S-Bahn-Station erfolgt nach Vorliegen der Erprobungsgenehmigung. Geplant ist zudem ein Testbetrieb zwischen dem Bertrandt-Firmengelände und dem Bahnhof Ehningen. Und auf Messen und Konferenzen zeigt der Bus schon heute, dass aus Visionen konkrete Anwendungen werden können und dass der Weg ins Verkehrsnetz greifbar ist.
Bis es so weit ist, tüfteln die einen an Kabeln und Sensoren – und die anderen an Systemen und Szenarien. »Es braucht beide Perspektiven: die der Forschung und die der Praxis«, sagt Yapıcı. »Ihr beschäftigt euch heute schon mit 2040, mit Dingen, die man gar nicht sehen kann«, sagt Merkel. Yapıcı entgegnet: »Wir können die Zukunft nicht vorhersagen. Aber wir können mitgestalten, in welche Richtung sie sich entwickelt. Und genau darin liegt unsere eigentliche Aufgabe.«
Autorin: Isabel Stettin