Kaum ein Thema berührt die wirtschaftliche Zukunft Deutschlands so unmittelbar wie die Verkehrswende. Sie ist nicht nur ein ökologisches Gebot der Stunde, sondern gerade auch ein wirtschaftliches, um die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit des Landes langfristig zu sichern.
Innovationslandschaft Deutschland: Vielfalt als Stärke und Herausforderung
Universitäten, Fachhochschulen, Forschungseinrichtungen und privatwirtschaftliche Unternehmen sowie Innovationszentren tragen in einem dichten Netz aus Programmen und Projekten beständig zur Entwicklung neuer Mobilitätskonzepte bei. Diese plurale Landschaft aus Forschung, Entwicklung und Förderung ist die große Stärke des deutschen Innovationsraums. Gleichzeitig birgt diese Struktur das Risiko der Fragmentierung der Innovationslandschaft.
Die Herausforderung besteht darin, Kompetenzen aus Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und öffentlicher Verwaltung zu bündeln und übertragbare Lösungen zu schaffen. Diese Kompetenz-Cluster haben die Möglichkeit technologische Innovationen zu entwickeln und gleichzeitig sicherzustellen, dass diese in den verschiedenen wirtschaftlichen, sozialen und politischen Rahmenbedingungen in den jeweiligen Regionen wirksam werden.
Regionale Unterschiede erfordern individuelle Lösungen
Während der ländliche Raum individuelle Verkehrslösungen benötigt, können in städtischen Zentren ganz andere Konzepte notwendig und sinnvoll sein. Mobilitätslösungen, die in Abstimmung und zielgerecht gefördert werden sollten, reichen von Sharing-Angeboten über den Ausbau des Nahverkehrs bis zum Einsatz intelligenter Verkehrssteuerungssysteme. Zugleich muss die Infrastruktur modernisiert werden, um digitale Lösungen und neue Mobilitätsangebote, harmonisch in das bestehende System zu integrieren.
Deutsches Zentrum Mobilität der Zukunft: Bündelung von Kompetenzen
Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, hat die Bundesregierung mit dem Koalitionsvertrag 2021–2025 entschieden, das Deutsche Zentrum Mobilität der Zukunft (DZM) neu aufzustellen. Ziel ist es, Kompetenzen aus Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und öffentlicher Verwaltung zu bündeln und an vier Forschungs- und Innovationsstandorten einen entscheidenden Beitrag zur Mobilitätsforschung zu leisten.
Als Projektträger begleiten wir die administrative und fachliche Betreuung der Projekte, die Vernetzung relevanter Akteure sowie die Sicherstellung einer effizienten Umsetzung der Forschungs- und Innovationsvorhaben, um Deutschland als Forschungs- und Technologiestandort, aber auch langfristig als Leitmarkt für moderne Mobilität zu stärken.
Forschungs- und Innovationsstandorte: Regionale Schwerpunkte im Überblick
An vier Forschungs- und Innovationsstandorten – Hamburg, Minden, Annaberg-Buchholz und Karlsruhe – deckt das DZM ein breites Themenspektrum ab, von urbaner und digitaler Mobilität, Akzeptanz, Stand-Land-Vernetzung bis hin zu systemübergreifenden Mobilitätslösungen u.a. im automatisierten Schienenverkehr oder im Rahmen des autonomen und vernetzen Fahrens auf der Straße. So schafft das DZM eine zentrale Plattform zur Erforschung und Erprobung neuer Technologien und Mobilitätskonzepte und bringt Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und Verwaltung zusammen.
Die Schwerpunkte der Standorte:
- Hamburg: Entwicklung smarter Sensortechnologien mit KI für Straßen- und Brückenmobilität im Rahmen des Hanseatic Wireless Innovation Competence Center (HAWICC).
- Karlsruhe: Forschung an nutzerzentrierten ÖPNV-Alternativen zum Pkw-Pendeln durch die Akteure des Karlsruhe Mobility Leistungszentrums (KAMO).
- Minden: Erforschung automatisierter, digitalisierter Mobilitätssysteme und Aufbau einer Schienen-Forschungsinfrastruktur am RailCampus OWL.
- Annaberg-Buchholz: Entwicklung neuer Kommunikationstechnologien und Bahninfrastrukturen am Smart Rail Connectivity Campus (SRCC).
Was wird konkret gefördert?
Ein Blick in die Praxis zeigt die bedeutende Rolle, die diese Förderprogramme für eine gelingende Transformation spielen.
AuDiBaF – Automatisierung und Digitalisierung bahnbetrieblicher Funktionen
Herausforderung
Der Mobilitätssektor steht vor einem Wandel: Bestehende Verkehrssysteme sollen intelligenter werden und zugleich vernetzt, effizient, sicher und nachhaltig gestaltet sein. In der Automatisierung und Digitalisierung des Bahnbetriebs liegt großes Potenzial. Dies erfordert zugleich eine umfassende interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um technologische Voraussetzungen zu schaffen und neue Systeme zu erproben.
Lösung
Am Forschungsstandort Annaberg-Buchholz werden Forschungsprojekte mit den folgenden zwei Themenschwerpunkten bearbeitet:
- Untersuchungen zur Mensch-Maschine-Interaktion mit besonderem Blick auf eine perspektivische Teleoperation im Bahnbetrieb, die zur Automatisierung des Schienenverkehrs beitragen soll.
- Virtualisierung von Informationspunkten im Eisenbahngleis (Balisen): Durch den Einsatz von Fiber Optic Sensing (FOS) wird diese Leit- und Sicherungstechnik digitalisiert, um langfristig die Streckenkapazitäten zu erhöhen und Wartungsaufwände zu reduzieren.
Nutzen und Perspektiven
- Mehr Effizienz: Automatisierung steigert die Kapazität des Schienennetzes.
- Erhöhte Sicherheit: Teleoperation ermöglicht eine präzisere Steuerung von Zügen.
- Technologievorreiter: Forschung und Entwicklung ebnen den Weg für eine zukunftsfähige Bahn-Infrastruktur.
Rahmendaten
- Projektvolumen: 5,7 Mio. €
- Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026
- Standort: Smart Rail Connectivity Campus, Annaberg-Buchholz
- Projektpartner
- Technische Universität Chemnitz (Verbundkoordinator)
- Smart Rail Connectivity Campus e. V.
- DB Netz AG
- Frauscher Sensortechnik Deutschland GmbH
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SBMUW – Smarte Bausysteme durch Rekombination von Materialien
Herausforderung
Für die Zustandserfassung von Straßen- und Brückenbelägen liegen bisher nur begrenzt Daten vor.. Zudem werden aktuell viele potenzielle Einflussfaktoren, wie die (Ab-)Nutzung, saisonale Effekte und Materialveränderungen, nicht ausreichend berücksichtigt. Dies erschwert vorausschauende Wartung, führt zu höheren Instandhaltungskosten und beeinträchtigt die langfristige Nutzbarkeit der Infrastruktur.
Lösung
Das Projekt SBMuW entwickelt ein neuartiges, digitales Messsystem, das durch die Kombination von Sensorik, Konnektivität und Machine Learning eine präzisere Zustandsbewertung ermöglicht.
Es wird ein Sensoriknetzwerk in Beton- und Asphaltbelägen integriert, das kontinuierlich Daten erhebt und ein KI-System nutzt, um Wartungs- und Instandhaltungsprognosen zu erstellen. Damit ermöglicht das Sensoriknetzwerk neue Ansätze zur Verkehrssteuerung, Stauvermeidung und Erhöhung der Verkehrssicherheit. Die Umsetzung erfolgt in zwei Phasen:
- Grundlagenforschung zur Interaktion von Sensorik und Baumaterialien
- Anwendungsbezogene Entwicklung prototypischer Systeme für Straßen und Brücken
Nutzen und Perspektiven
- Frühzeitige Erkennung von Schäden und Abnutzungserscheinungen
- Gezielte und kosteneffiziente Wartungsmaßnahmen
- Verlängerung der Lebensdauer der Infrastruktur
- Reduktion des Materialeinsatzes.
Rahmendaten
- Verbundkoordinator: HafenCity Universität Hamburg
- Projektvolumen: 6,65 Mio. €
- Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026
- Projektpartner: BREUER Nachrichtentechnik GmbH
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C2CBridge 1 – Country to City Bridge
Herausforderung
Die Verbindung von Stadt und Land im Personenverkehr ist mit vielfältigen Herausforderungen verbunden. Während in städtischen Gebieten der öffentliche Nahverkehr gut ausgebaut ist, fehlt es im ländlichen Raum an attraktiven Alternativen zum eigenen Auto. Dies führt zu einer hohen Zahl an Pendlerinnen und Pendlern im motorisierten Individualverkehr, oft mit geringem Pkw-Besetzungsgrad. In der Folge werden Verkehrsflächen beansprucht, Energieverbrauch und Emissionen erhöhen sich und die Infrastruktur wird belastet.
Lösung
Das Projekt C2CBridge hat zum Ziel, den Weg zwischen Stadt und Land einfacher und umweltfreundlicher zu gestalten. Hierfür soll mit kleinen, selbstfahrenden Straßenfahrzeugen ein alternatives Mobilitätsangebot geschaffen werden. Die autonomen Fahrzeuge holen Fahrgäste in ländlichen Gebieten ab und bringen sie zu sogenannten Mobilitätshubs, an denen Fahrgäste bequem in andere Verkehrsmittel im ÖPNV/SPNV umsteigen können. Parallel wird mit Hilfe von Befragungen untersucht, wie der Fahrplan und die Routen am besten geplant werden können, damit das Angebot optimal an die Bedürfnisse und Nutzungsgewohnheiten der Menschen angepasst werden kann.
Nutzen und Perspektiven
- Eine attraktive und bedarfsorientierte Alternative zum privaten Pkw für Pendlerinnen und Pendler schaffen
- Die Anbindung ländlicher Regionen an urbane Zentren verbessern
- Emissionen und Verkehrsbelastung verringern und gleichzeitig den Energieeinsatz pro Person optimieren
- Zur nachhaltigen Mobilitätswende beitragen und neue Impulse für die Entwicklung von Siedlungen setzen
Rahmendaten
- Verbundkoordinator: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Projektvolumen: 12,4 Mio. €
- Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026
- Projektpartner:
- Fraunhofer-Gesellschaft e.V.
- FZI Forschungszentrum Informatik
- Hochschule Karlsruhe
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enableATO – Automatisierter Bahnverkehr
Herausforderung
In ländlichen Räumen fehlt oft ein gut ausgebautes, flexibel zu nutzendes und umweltfreundliches öffentliches Verkehrsnetz. Mit modernen Schienenfahrzeugen lassen sich zu reaktivierende Strecken durch hohe Investitionen häufig nicht wirtschaftlich betreiben.
Lösung
Um diese Strecken im ländlichen Raum wieder nutzbar zu machen, könnten alternative, kleinere Fahrzeuge eingesetzt und automatisiert betrieben werden. Das Projekt enableATO erforscht und testet daher den Einsatz von Zweiwegefahrzeugen und dem MONOCAB als alternativem Fahrzeugkonzept. Um automatisiertes Fahren zu ermöglichen, werden eine Hinderniserkennung, Lokalisierungslösung und Kommunikationssysteme entwickelt. Darüber hinaus werden technische, rechtliche und sicherheitsrelevante Fragen beantwortet und die neuen Technologien in Testfahrten am RailCampus OWL und auf einer Strecke im Extertal praktisch und unter Berücksichtigung der Nutzerakzeptanz erprobt.
Nutzen und Perspektiven
Automatisierte Schienenfahrzeuge können den öffentlichen Personenverkehr im ländlichen Raum reaktivieren, aufwerten und verbessern, da sie flexibler und bedarfsgerechter eingesetzt werden können. Dies kann den motorisierten Individualverkehr verringern und Emissionen reduzieren.
Rahmendaten
- Rahmendaten
- Verbundkoordinator: Technische Hochschule OWL
- Projektvolumen: 14,5 Mio. €
- Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026
- Projektpartner:
- Fraunhofer-Gesellschaft e.V.
- Hochschule Bielefeld
- Universität Bielefeld
- Universität Paderborn
- DB Systemtechnik GmbH
- HARTING Stiftung & Co. KG
- Pilz GmbH & Co. KG
- Wölfel Engineering GmbH + Co. KG
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