Ministerin Mona Neubaur trifft auf Innovation Tour 2026 Erfinder von H-BRS und ZERA

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Sankt Augustin, 13. März 2026. Elektromobilität spielt bei der Reduktion umweltschädlicher Emissionen im Straßenverkehr eine zentrale Rolle. Essenziell hierfür ist die Ladeinfrastruktur. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) hat mit dem Unternehmen ZERA Verfahren entwickelt, die vor Ort die unkomplizierte und praxistaugliche Funktionsprüfung der Ladesäulen ermöglichen. Die Kooperation zeigt beispielhaft, wie aus einem Praxisproblem ein Patent mit großem Marktpotenzial entstehen kann. NRW-Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur hat sich auf ihrer Innovation Tour 2026 heute mit den Erfindern ausgetauscht.

Laut Bundesnetzagentur gibt es deutschlandweit knapp 200.000 öffentlich zugängliche E-Ladesäulen, jede vierte davon ist für das Schnellladen geeignet. Alle kommerziell genutzten Ladestationen darunter müssen nach acht Betriebsjahren neu geeicht werden, um sicherzustellen, dass sie korrekt funktionieren. Für die Funktionsprüfung hat die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg gemeinsam mit ZERA mehrere neue Verfahren entwickelt, die gegenüber den aktuellen Lösungen einige Vorteile haben: In der höchsten Integrationsstufe bieten sie die Möglichkeit, die komplette Ladekurve abzufahren und Energie zurück ins Stromnetz zu speisen. Durch den Einsatz von Leistungselektronik sind die neuen Lösungen zudem in einer kleinen Box transportabel. Weil diese „Patentlösung“ mit der Nummer DE 10 2023 211 443 darüber hinaus zeigt, wie die Zusammenarbeit einer Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) mit einem mittelständischen Unternehmen zügig zu einer Innovation für die nachhaltige Transformation führen kann, hat sich heute die nordrhein-westfälische Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur auf ihrer NRW Innovation Tour 2026 in Königswinter über das Projekt informiert.

Neubaur: Zukunft entsteht dort, wo Menschen Ideen in die Tat umsetzen

„Zukunft entsteht dort, wo Menschen Ideen in die Tat umsetzen – und genau das erleben wir hier im Rheinland und im Bergischen Land. Starke mittelständische Unternehmen, innovative Start-ups und engagierte Hochschulen arbeiten hier eng zusammen und entwickeln Lösungen für die Herausforderungen unserer Zeit. Diese Innovationskraft vor Ort wollen wir stärken und weiter vernetzen – denn sie ist eine wichtige Grundlage für ein starkes und zukunftsfähiges Nordrhein-Westfalen“, sagt Mona Neubaur, Stellvertretende Ministerpräsidentin und Wirtschaftsministerin.

Das Projekt startete im Wortsinn mit einer Tasse Kaffee. Das Zentrum für Wissenschafts- und Technologietransfer (ZWT) der H-BRS stellte einen Kontakt zwischen Professor Marco Jung und dem Messtechnik-Spezialisten ZERA her. Man traf sich, tauschte sich aus, sprach über ein Problem, entwickelte gemeinsam eine Idee und erarbeitete eine Lösung. „Das Innovationsprojekt mit ZERA ist exemplarisch für unser Selbstverständnis als Hochschule für Angewandte Wissenschaften“, sagt der H-BRS-Vizepräsident Forschung und Transfer, Professor Johannes Steinhaus. „Wir verstehen uns als Innovationsmotor und Sparringspartner für die regionale Wirtschaft und wollen die Expertise aus unserer anwendungsorientierten Forschung für die industrielle Praxis nutzbar machen.“

Praxisnahe Innovationen entstehen

Den Vorteil einer solchen Zusammenarbeit betont auch ZERA-Geschäftsführer Horst Wächter. „Innovation entsteht besonders dort, wo Menschen mit unterschiedlichen Perspektiven und Fachrichtungen zusammenkommen und gemeinsam an Lösungen arbeiten“, sagt er. „Die Zusammenarbeit mit der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg zeigt, wie aus diesem Austausch praxisnahe Innovationen entstehen können.“

Für Dr. Simon Roth, den Leiter des ZWT an der H-BRS, ist die Entwicklung dieser Kooperation ein Paradebeispiel. „Gelingender Transfer beginnt oft mit der Vernetzung von Fragestellung und Expertise. Wir bringen Forschende der Hochschule mit den Unternehmen der Region zusammen. Im besten Falle entstehen daraus wie in diesem Beispiel Innovationen zur Lösung von technischen Herausforderungen in der Praxis“, sagt er.

Bei den neuen Verfahren fließt Leistung

Die technische Herausforderung aus der Praxis ist in diesem Fall die Nacheichung von Ladesäulen für Elektrofahrzeuge vor Ort. Professor Marco Jung, der an der H-BRS eine Professur für Elektromobilität und elektrische Infrastruktur mit dem Schwerpunkt Leistungselektronik innehat, erläuterte der Ministerin das Projekt. An kommerziell genutzten Ladesäulen wird jede abgegebene Kilowattstunde Strom für die Abrechnung erfasst, das ist nicht anders als beim Stromzähler im heimischen Haushalt. Und dieser Zähler muss gemäß des Eichrechts regelmäßig kontrolliert werden. Bislang existiert keine wirklich geeignete Lösung auf dem Markt. Ideen reichen vom Anschluss eines Grills bis hin zur Verwendung einer großen Batterie, die per Lkw zu den Ladestationen transportiert werden muss. Die Prüfung der Ladekurve ist damit nicht nur sehr umständlich, sondern auch nur punktuell möglich. Die sogenannte geplante „Phantomprüfung“ lässt zwar eine Zählerprüfung im Feld zu, ermöglicht aber nicht die Funktionsüberprüfung der Ladesäule.

Bei den von H-BRS und ZERA neu entwickelten Verfahren ist das anders, denn es fließt Leistung. Dies ermöglicht eine echte Funktionsprüfung von Ladesäule und Zähler unter reproduzierbaren Bedingungen – und das mit einer kompakten, mobilen Einheit, die nur aus Elektronikkomponenten in der höchsten Integrationsstufe besteht. „Prinzipiell kann durch unsere Erfindung die komplette Ladekurve überprüft werden“, sagt Jung. Die dabei abgegebene Energie kann in einer Variante des Verfahrens über eine einstellbare Last in Wärme gewandelt und abgegeben oder in einer anderen Variante zurück ins Stromnetz gespeist werden. Das neue Verfahren haben H-BRS und ZERA mittlerweile patentiert. Stark unterstützt wurde dies durch den Verbund innovation2business.nrw. Diesen bilden 27 Hochschulen des Landes NRW mit dem Dienstleister PROvendis, um den Wissens- und Technologietransfer in Wirtschaft und Gesellschaft voranzubringen. Der Verbund wird durch das nordrhein-westfälische Wirtschaftsministerium gefördert.

Originalmeldung
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/patentloesung-zur-e-mobilitaet

Ansprechperson:
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Meilenstein im Projekt AuToRail OWL: Testfeld am Alten Bahnhof in Verl-Kaunitz – HSBI ist Konsortialführerin

© HSBI | S. Jonek

Bielefeld/Verl, 13. März 2026. Im Forschungsprojekt „Automated Transport of Road and Rail Goods OWL“, kurz: AuToRail OWL, wird ein Konzept für ein Zweiwegefahrzeug entwickelt, das sowohl auf der Straße als auch auf der Schiene automatisiert fahren kann und die technische Machbarkeit belegt. Am Alten Bahnhof in Verl-Kaunitz ist dafür jetzt ein Testfeld eingerichtet worden. Auch ein Rangierfahrzeug, das künftig automatisiert zwischen Gleis und Straße wechseln soll, ist angeschafft. Die HSBI leitet als Konsortialführerin das Projekt, an dem auch die Universität Bielefeld, die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) und die Verler Immobilien- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft (VIW) beteiligt sind.

Es hat sich etwas getan am Alten Bahnhof in Kaunitz, wo ein Testfeld für das Forschungsprojekt „AuToRail OWL“ entstanden ist. Über eine Gleislänge von 60 Metern wurden die Holzschwellen gegen Betonschwellen getauscht und die an die Gleise grenzende Fläche über eine Länge von 50 Metern in Asphalt eingelassen – eine bahnübergangsähnliche Situation ist entstanden. Außerdem wurde eine Halle für das Testfahrzeug gebaut und ein Bürocontainer errichtet.

„Mit dem Aufbau des Testfeldes erreichen wir endlich die gewünschte Sichtbarkeit für das Projekt“, sagte der Verler Bürgermeister Robin Rieksneuwöhner bei der Eröffnung der Versuchsstrecke. Testfelder wie diese geben der Wissenschaft die Möglichkeit, ihre Forschungsergebnisse in ein experimentelles Umfeld zu übertragen und die Forschung unter realen Bedingungen zu testen. „Die HSBI bringt aber nicht nur die Forschung direkt nach Verl. Besonders spannend finde ich, dass es auf dem Versuchsfeld auch regelmäßige Aktionen geben soll, bei denen Interessierte die Technik live erleben können. So wird das Projekt viel greifbarer für die Bürgerinnen und Bürger“, so Rieksneuwöhner weiter. Projektleiter Prof. Dr. Rolf Naumann von der Hochschule Bielefeld (HSBI) ergänzte: „Das Testfeld wird nicht nur zu einem wichtigen Forschungsstandort, sondern auch zu einem sichtbaren Teil der regionalen Entwicklung und des Fortschritts in der Mobilität.“

Die Vision: Bahnstrecken reaktivieren durch automatisierten Wechsel von Schiene und Straße

Ab sofort werden wissenschaftliche Mitarbeiter vom Institut für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) der HSBI sowie von der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) häufig vor Ort sein, um an dem eigens für das Projekt angeschafften Rangierfahrzeug zu arbeiten. Zusammen mit Forschenden der Universität Bielefeld wollen sie dem Fahrzeug das automatisierte Ein- und Ausgleisen „beibringen“. Denn das wesentliche Ziel des Projektes ist, den Fahrwegwechsel zwischen Straße und Schiene – und umgekehrt – zu automatisieren, sodass dieser mit möglichst geringem Zeitverlust und ohne zusätzliche Infrastrukturmaßnahmen erfolgt. Danus Kilian Rawert, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HSBI, erklärt die Vision: „Das Fahrzeug soll sowohl auf der Straße als auch der Schiene automatisiert fahren, um in das bestehende Schienennetz eingebunden zu werden, ohne in die Infrastruktur investieren zu müssen. Das zeitintensive Umladen von Gütern oder Umsteigen von Personen entfällt, sodass der Komfort verbessert und Kosten und Reisezeiten minimiert werden.“

Darüber hinaus sind Reaktivierungen von nicht mehr lückenlos vorhandenen Bahnstrecken denkbar, da Teilstrecken auf der Straße zurückgelegt werden können. Denn: Viele ländliche Bahnstrecken, insbesondere eingleisige Abschnitte, sind nur gering ausgelastet und stellen ein ungenutztes Potenzial dar. Bahnexperte und Projektleiter Rolf Naumann: „Unser Fahrzeugkonzept zielt darauf ab, dieses Potenzial zu erschließen, indem es die Strecken automatisiert und flexibel nutzt, einschließlich einer Ausweichfunktion, die durch das Ausgleisen an geeigneter Stelle den Begegnungsverkehr auf eingleisigen Abschnitten ermöglicht. Dabei bleibt auch eine konventionelle Nutzung der Strecke weiterhin möglich.“

Durch die Fähigkeit, Teilstrecken zum nächsten Gleis auf der Straße zurückzulegen und die Möglichkeit an Bahnübergängen einzugleisen, erschließt das Projekt die ressourceneffiziente Infrastruktur der Schiene auch für Unternehmen ohne unmittelbaren Gleisanschluss: Lange Strecken werden auf der Schiene zurückgelegt, Streckenabschnitte ohne Gleise auf der Straße – ohne umzuladen. So kann das Projekt langfristig einen Beitrag zur Lösung des „Letzte-Meile-Problems“ leisten, das in der Praxis oftmals ein großes Hindernis für den Bahnverkehr darstellt.

Dass viele Bahnstrecken in ländlichen Regionen Deutschlands ungenutzt sind, liegt häufig daran, dass der Betrieb mit konventionellen Fahrzeugen nicht wirtschaftlich genug ist, wie Rolf Naumann erklärt: „Wir möchten mit unserem Konzept ein Beispiel dafür entwickeln, das aufzeigt, wie wenig genutzte Strecken verstärkt genutzt werden können. Wir wollen Vorbild für Regionen mit ähnlichen Randbedingungen wie hier in OWL sein und unser Konzept dorthin übertragen.“

Forschung am automatisierten Ein- und Ausgleisen

Doch zunächst geht es in dem Projekt um die Entwicklung und Realisierung des automatisierten Ein- und Ausgleisvorgangs, also um die technische Machbarkeit in einem Demonstrationsbetrieb. Und auch dafür ist noch einiges zu tun: Seit gut zwei Jahren arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits virtuell an dem Vorhaben.

Seitens der HSBI liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung des automatisierten Fahrsystems inklusive Steuer- und Regelungstechnik für Straße und Schiene (Antrieb/Bremse, Lenkung sowie das Anheben/Absenken der Schienenräder). Ein zentraler Fokus ist der sichere und ruckarme Fahrwegwechsel: Das Fahrzeug wird hochpräzise an die Eingleisposition geführt, die Aktoren werden koordiniert angesteuert und der Übergang in den Schienenbetrieb stabil geregelt. Es wird angestrebt, dass dieser Übergang während der Fahrt erfolgt – das heißt, ohne anzuhalten. Dafür werden zunächst Fahrzeug- und Funktionsmodelle aufgebaut und in Simulationen genutzt, um Regelstrategien, Abläufe und Grenzfälle zu testen und abzusichern, bevor die Funktionen schrittweise am realen Fahrzeug integriert und in Betrieb genommen werden. Zudem übernimmt die HSBI das Projektmanagement einschließlich der Öffentlichkeitsarbeit.

An der Universität Bielefeld wird vor allem an der Sensorik für die Lokalisierung und Umgebungserkennung geforscht. Die TH OWL ist für die Entwicklung der Systemarchitektur und Fahrzeugsicherheit zuständig und führt die Tests, Inbetriebnahme und Erprobung des Fahrzeugs vor Ort durch. Rolf Naumann erklärt: „Jetzt mit dem Testfeld und dem Versuchsfahrzeug heißt es ‚hands on´: Vor Ort können wir nun testen, was bislang nur in unseren Simulationsprogrammen berechnet wurde und auf unseren Computerbildschirmen zu sehen war.“ Bis zu den ersten Fahrversuchen muss das Fahrzeug allerdings noch entsprechend ertüchtigt werden: Die Verkabelung und Integration der Hardware steht ebenso aus wie das Anbringen der Sensorik.

Als Entwicklungsbasis dient ein kommerzielles Rangierfahrzeug

Das Rangierfahrzeug wurde nach einem Ausschreibungsprozess nach den Vorgaben der Wissenschaftler gefertigt. Das Fahrzeug hat ein Gewicht von 7,5 Tonnen, fährt vollelektrisch und wird über einen Akku mit Energie versorgt. Es ist mit hydraulisch an- und absenkbaren Schienenradsätzen ausgestattet, um den Systemwechsel vollziehen zu können. Die Forschungsergebnisse bilden die Grundlage für zukünftige Zweiwegefahrzeuge und zur Initiierung weiterer Projekte.

Nachhaltiges Konzept

Das Vorhaben soll die Nachhaltigkeit im Transportwesen durch eine ganzheitliche und durchgängige Mobilität fördern, wie Projektleiter Rolf Naumann zusammenfasst: „Der Großteil der Strecke wird ressourcenschonend über die Schieneninfrastruktur zurückgelegt. Die Integration von Straßenabschnitten für Ziele ohne Gleisanschluss vereint Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz. Es sind keine zusätzlichen Infrastrukturmaßnahmen notwendig, aufwendige Arbeiten an bestehenden Strecken werden vermieden. Und der batterieelektrische Antrieb ermöglicht zudem die Nutzung erneuerbarer Energien.“

Originalmeldung:
https://www.hsbi.de/presse/pressemitteilungen/meilenstein-im-projekt-autorail-owl-testfeld-am-bahnhof-in-verl-kaunitz-eingerichtet-hsbi-ist-konsortialfuehrerin

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Studierende der FH Dortmund treiben nachhaltige Mobilität voran

© FH Dortmund | Tilman Abegg

Dortmund, 28. Januar 2026. In nur zwei Semestern hat das studentische Team des Forschungsfahrzeugs „Nuevo35“ drei neue Komponenten entwickelt, die den Prototypen noch nachhaltiger und energieeffizienter machen.

Dieses Forschungsprojekt verbindet praxisnahe Lehre mit nachhaltiger Mobilität: Der „Nuevo35“ wird seit 2020 von wechselnden Studierendenteams der FH Dortmund ständig weiterentwickelt und der Perfektion angenähert.

Das elektrisch angetriebene Fahrzeug soll einen extrem niedrigen CO₂-Abdruck von 35 Gramm pro gefahrenem Kilometer erreichen – und dabei sind Produktion, Strom, Kraftstoff und Entsorgung bereits mit eingerechnet. Im Sommersemester 2025 und im Wintersemester 2025/26 haben die Studierenden das Fahrzeug in mehreren Bereichen entscheidend weiterentwickelt.

Effizient: Dual Drive

Eine der wichtigsten Neuerungen ist das Dual-Drive-System. Es erlaubt, beide Vorderräder getrennt voneinander anzutreiben und damit die Antriebsenergie besonders effizient einzusetzen. Grundlage sind elektromotorische Einzelradantriebe mit Asynchronmaschinen – ganz ohne seltene Erden. Der intelligente Betrieb ermöglicht sogenanntes Torque Vectoring, also eine präzise Verteilung des Drehmoments in Kurven.

Im Sommersemester 2025 integrierte das Team einen Lenkwinkelsensor und passte die Fahrzeugparameter auf dem Rollenprüfstand sowie auf der LaSiSe-Teststrecke an. Im Wintersemester 25/26 testeten die Studierenden mögliche Fehlerfälle am E-Motorenprüfstand. „Dabei erweiterten die Teammitglieder ihre Kenntnisse in Antriebssystemen, nutzten die FMEA-Methode zur Absicherung und testeten den Dual-Drive-Betrieb auf mehreren Prüfständen sowie auf der Teststrecke“, erklärt Professor Dr. Markus Thoben.

Komfortabel: One Pedal Drive

Parallel dazu entstand ein weiteres innovatives Feature: der One Pedal Drive. Damit kann das Fahrzeug mit nur einem Pedal sowohl beschleunigt als auch abgebremst werden. Der Bremseffekt entsteht, wenn beim Loslassen des Gaspedals die Bewegungsenergie in Strom umgewandelt und in die Batterie zurückgespeist wird. Der Fachausdruck dafür lautet Rekuperation.

Im Stadtverkehr zum Beispiel ließe sich das Fahrzeug so fast ausschließlich mithilfe dieses einen Pedals steuern. Ein separates Bremspedal bleibt zwar vorhanden, wird jedoch nur für starke Bremsungen benötigt.

Das System wurde im Sommersemester 2025 geplant. Im Wintersemester konstruierten die Studierenden es mit dem Simulationswerkzeug Simulink und programmierten den Controller in C-Code für das Betriebssystem des Nuevo25. Im Sommersemester 2026 soll das System getestet werden.

„Die Entwicklung des One-Pedal-Drive ist eine interdisziplinäre Arbeit, die das Wissen über mechanische und elektrische Systeme sowie Programmierung und Datenkommunikation fördert“, sagt Professor Dr. Vinod Rajamani. „Die Rekuperationsstrategie ist zudem ein wichtiger Beitrag zur Energieeinsparung.“

Nachhaltig: Naturfaser-Mittelkonsole

Auch im Innenraum setzt das Team auf Nachhaltigkeit und entwickelte eine Mittelkonsole aus Naturfasern und Epoxidharz– umweltfreundlicher und leichter zu recyceln als herkömmliche Varianten.

Die beste Oberflächenbehandlung für diese Innovation haben die Studierenden ebenfalls bereits erforscht und präzise Ausschnitte für das Display und die Schalter gefräst.

Mit dem Einsatz von Naturfasern erschließt das Team zugleich ein neues Forschungsfeld an der FH Dortmund.

Ein Projekt mit Zukunft

Das Projekt „Nuevo35“ zeigt, wie anwendungsorientierte Forschung und Lehre an der FH Dortmund ineinandergreifen. Die Studierenden sammeln praktische Erfahrung in Mechanik, Elektronik, Softwareentwicklung und Nachhaltigkeit und leisten gleichzeitig einen Beitrag zur klimafreundlichen Mobilität von morgen.

Gleichzeitig werden interdisziplinäre Synergien genutzt, wenn zum Beispiel Studierende des Fachbereichs Design mögliche Karosserien für den Prototypen entwerfen.

Mitwirkende

Das Projekt „Nuevo35“ wird von Prof. Dr. Stefan Hesterberg, Prof. Dr. Markus Thoben und Prof. Dr. Vinod Rajamani geleitet.

Aktuell sind folgende Studierende beteiligt:

• Projektleitung: Joel Isaak.
• Team Powertrain (u.a. One Pedal Drive): Yassine Chebihi, Mohammed Guerami, Assia Izri, Julian Paelz, Berkem Yenigün, Abdu Dagdela, Maroune Laaouichi, Ulkay Gökdemir.
• Team Fahrzeugelektronik (u.a. Dual Drive): Assem Ryan, Jakob Bothen, Moritz Bitschinski, Amir Zali, Yannick Schulte, Jessica Pilch.
• Team CO₂-Fußabdruck (u.a. Mittelkonsole): Lukas Grünewald, Daniel Morcinek, Christopher Berg, Marvin Köster, Sönke Bengtsson.

Originalmeldung:
https://www.fh-dortmund.de/news/nuevo35-ein-pedal-steuert-getrennt-angetriebene-reifen.php

© TH Köln | Martin de Fries

Köln, 24. November 2025. Im Projekt MetaMover entwickelt die TH Köln gemeinsam mit Projektpartnern eine virtuelle Simulationsumgebung für Groß- und Schwertransporte in NRW. Ob Baumaschinen, Gasturbinen oder Rotorblätter: Der Transport großer und schwerer Güter ist für die Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Engstellen oder die hohe Verkehrsdichte erschweren jedoch das Manövrieren. Um mit solchen Hürden besser umzugehen und die bestehende Infrastruktur optimal zu nutzen, entwickelt die TH Köln in einem neuen Projekt eine Simulationsplattform.

„Groß- und Schwertransporte sind für die Industrie sowie die Bau- und Energiewirtschaft unverzichtbar – und damit ein Schlüsselfaktor für die Zukunftsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Nordrhein-Westfalen“, sagt Prof. Dr. Dr. h.c. Margot Ruschitzka vom CAD CAM Center Cologne der TH Köln. „Während die Anzahl solcher Transporte zunimmt, setzt die Infrastruktur ihnen Grenzen: Kritische Bereiche wie Engstellen oder Bauwerke erschweren Planung und Durchführung. Eine unzureichende Kartierung und ein hohes Verkehrsaufkommen führen zu Konfliktsituationen, verlängern Genehmigungsverfahren und sorgen für zusätzliche Kosten durch Umleitungen“, so Ruschitzka weiter.

Um die bestehende Infrastruktur vor dem Hintergrund eines wachsenden Investitionsstaus optimal zu nutzen, braucht es kurzfristige Lösungen. Hier setzt das Projekt an: Mit „MetaMover“ soll bis 2028 eine Plattform entstehen, die als Fahrsimulator für Trainingsfahrten und als Analyseumgebung für komplexe Transportszenarien dient. Die Simulationsumgebung soll zudem als virtuelles Testfeld für Assistenzsysteme wie Kameras eingesetzt werden können. Ziel ist es, neue Transportkapazitäten zu erschließen und bislang kaum realisierbare Vorhaben umsetzbar zu machen. Darüber hinaus soll die Plattform als Schulungsprogramm für Nachwuchsfahrer*innen genutzt werden.

Virtuelle Szenarien sollen Transporte erleichtern

Um die Projektziele zu erreichen, wird das Team der TH Köln zunächst gemeinsam mit den Partnern kritische Szenarien für den Schwerlasttransport in Nordrhein-Westfalen wie niedrige Tunnel- oder schmale Ortsdurchfahrten erheben und in digitale Modelle übertragen. Fahrzeuge, Sensoren und Assistenzsysteme werden anschließend physikalisch evident in die virtuellen Szenarien integriert. Ergänzt wird dies durch ein XR-/VR-basiertes Trainingsmodul, das Fahrer*innen, Logistiker*innen und Prüfer*innen praxisnah auf schwierige Situationen vorbereitet.

„Indem wir die Simulation anschaulich und realitätsnah darstellen und die Ergebnisse dokumentieren, schaffen wir zusätzlich eine Grundlage für erforderliche Nachweise – was den Planungs- und Genehmigungsprozess solcher Schwerlasttransporte erleichtert“, erklärt Ruschitzka. Nach der Entwicklung der virtuellen Test- und Trainingsumgebung soll ein exemplarischer Demonstrator für einen spezifischen Anwendungsfall in Nordrhein-Westfalen entstehen und evaluiert werden. Zum Projektende soll ein Gesamtsystem entstehen, das auch auf andere Regionen anwendbar ist.

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „Die szenariogestützte Plattform zur virtuellen Entwicklung intelligenter Transportsysteme“ (MetaMover) wird an der TH Köln von Prof. Dr. Dr. h.c. Margot Ruschitzka vom CAD CAM Center Cologne der Fakultät für Fahrzeugsysteme und Produktion geleitet. Projektpartner sind die HHVISION GmbH & Co. KG und die Rhineland Mechatronics Academy GmbH mit ihren Dienstleistungen der Marke Heavy Path. Das Vorhaben wird vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Innovationswettbewerbs „NeueWege.IN.NRW“ noch bis April 2028 mit rund 1,6 Millionen Euro gefördert und von der Europäischen Union kofinanziert.

Das Vorhaben baut auf Ergebnissen der Projekte „Virtuelles Stadtmodell“, „CityInMotion“ und „pointCloud2Model“ auf, welche das CAD CAM Center Cologne ebenfalls mit der HHVISION GmbH & Co. KG und der Rhineland Mechatronics Academy GmbH mit Heavy Path durchgeführt hat.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/meta-mover_131046.php

Ansprechpartnerin:
TH Köln
Sybille Fuhrmann
Leiterin Hochschulkommunikation
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sybille.fuhrmann@th-koeln.de

TH OWL baut Mobilitätszentrum UrbanLand

© TH OWL

Lemgo, den 23. September 2025.  Die Zukunft der Mobilität wird nicht in den Metropolen allein entschieden, sondern dort, wo Menschen leben, pendeln, Güter transportieren und Energie bereitstellen müssen – in ländlichen Räumen und den Übergangsbereichen zu Städten. Mit dem Mobilitätszentrum UrbanLand (MZL) baut die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) in Lemgo eine bundesweit einzigartige Forschungsplattform auf, die genau hier ansetzt: an der Schnittstelle von Mobilität, Energieversorgung und Nachhaltigkeit. Am 23. September wurde auf dem Innovation Campus Lemgo feierlich der Grundstein gelegt.

Das Bundesministerium für Verkehr fördert den Bau mit 18 Millionen Euro. Christian Hirte, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr: „Mit dem Mobilitätszentrum UrbanLand entsteht in Lemgo ein innovativer Forschungsstandort, der die Zukunft der Mobilität ganzheitlich denkt – vernetzt, nachhaltig und praxisnah. Dass das Bundesministerium für Verkehr den Bau mit 18 Millionen Euro unterstützt, ist ein klares Signal: Wir brauchen genau solche Orte, an denen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft gemeinsam Lösungen für eine klimafreundliche Mobilität entwickeln. Lemgo zeigt, wie Transformation gelingt – nicht nur in den Metropolen, sondern gerade auch in den Regionen, in denen Menschen leben, arbeiten und pendeln.“

„Wir stellen uns hier verschiedenen großen Fragen unserer Zeit und forschen in Lemgo nach Antworten: Wie bewegen wir Menschen und Güter klimafreundlich? Und wie schaffen und sichern wir dafür die notwendigen nachhaltigen Mobilitätslösungen?“, sagte TH-OWL-Präsident Professor Dr. Jürgen Krahl bei der Zeremonie.

Projektleiter Professor Dr. Thomas Schulte, Leitung des Instituts für Energieforschung der TH OWL, ergänzte: „Das MZL bietet uns mit seiner Forschungsinfrastruktur zukünftig ideale Forschungsmöglichkeiten im Bereich der Mobilität unter Einsatz von Wasserstoff- und DC Technologien.“

Ein Labor für die Mobilität von morgen

Das MZL wird in drei verbundene Gebäudeteile gegliedert sein: eine rund 500 Quadratmeter große Forschungshalle mit Kranbahn, Elektrolyseuren, Brennstoffzellen und abgesicherten Experimentalbereichen. Ferner wird ein Prüfstand geschaffen, auf dem Fahrzeuge mit alternativen Antrieben getestet werden, sowie Büro-, Konferenz- und Transferflächen, ergänzt durch ein Digitallabor. Im Außenbereich kommen ein Lager für gasförmige Energieträger und Flächen für Experimentalcontainer hinzu. Die Fertigstellung ist für Ende nächsten Jahres geplant.

Der Neubau des MZL ist mehr als Beton und Technik. Er ist Ausdruck eines ganzheitlichen Forschungsansatzes, der nicht in Einzelsegmenten denkt. Mobilität, Energie und Experimentierraum werden im MZL zusammen gedacht.

Das Zentrum soll zeigen, wie sich Strom, Wärme, Gas, nachhaltige Kraftstoffe und Verkehr intelligent koppeln lassen. Dazu gehören auch Versorgungsketten für Wasserstoff, E-Fuels und Biofuels, bidirektionale Ladeinfrastrukturen, flexible Speicherlösungen oder digitale Zwillinge für Energiemanagement und Verkehrssteuerung.

Forschung mit Praxisbezug

In Lemgo entsteht keine abgeschottete Versuchsanlage, sondern ein offenes Haus mit Strahlkraft weit über die Region hinaus. Geplant sind Showrooms, Dialogformate und Transferflächen, die den Austausch mit Wirtschaft, Kommunen und Bürgerschaft fördern. Unternehmen können hier Antriebssysteme erproben, Kommunen Modelllösungen für klimafreundliche Mobilität entwickeln, Studierende mit modernster Infrastruktur lernen. „Wie immer, schnitzen wir auch bei diesem wichtigen Thema nicht am akademischen Elfenbeinturm. Vielmehr suchen wir Lösungen, die anwendbar sind und Menschen im Alltag helfen“, betonte Professor Krahl.

Konkret heißt das: Im MZL wird auch am autonomen Einschienenfahrzeug Monocab gearbeitet, an Fahrzeugrollenprüfständen für neue Antriebe oder an Simulationen für Energiesysteme. Forschende untersuchen, wie Elektrolyseure und Speicher in reale Netze eingebunden werden, wie Stromflüsse im Gleichstromnetz effizient gesteuert werden können, oder wie sich Fahrzeuge bidirektional ins Netz integrieren lassen.

Da nicht die Verbrennungsmotoren an sich, sondern ihre fossilen Kraftstoffe das Klima belasten, wird auch an klimafreundlichen Kraftstoffen geforscht, die mit bestehenden und zukünftigen Motorengenerationen kompatibel sind.

Eine einmalige Modellregion mit Leuchtturmcharakter

Die Liste der Vorteile ist lang. Studierende der TH OWL erhalten einen direkten Zugang zu einer Forschungsinfrastruktur, die in dieser Form einzigartig in Deutschland ist. Unternehmen profitieren von praxisnaher Technologieentwicklung. Kommunen können Ergebnisse für eigene Mobilitätskonzepte übernehmen. Und die Menschen vor Ort sollen erleben, wie Forschung direkt in den Alltag wirkt – sei es durch neue Mobilitätsangebote oder durch Transparenz und Beteiligung.

Das MZL ergänzt bestehende Projekte am Innovation Campus Lemgo, darunter das KraftwerkLand, das Projekt DC-Power oder eben das Monocab-Vorhaben. Im Ergebnis entsteht eine Modellregion für postfossile Mobilität, die die Forschungslandschaft in Deutschland im Themenfeld Mobilität stärkt.

Symbol für Aufbruch

Mit der Grundsteinlegung am 23. September hat die TH OWL nicht nur den Bau eines Gebäudes begonnen, sie hat ein sichtbares Bekenntnis zur Transformation abgelegt. Für die Hochschule bedeutet das MZL eine konsequente Weiterentwicklung ihrer Kompetenzen in Energie- und Mobilitätsforschung. Für die Region ist es ein Zukunftsversprechen: Hier wird nicht über Wandel geredet, hier wird er gestaltet!

Die Gäste der Grundsteinlegung konnten diesen Geist bereits spüren. Wo jetzt noch Bagger stehen, wird bald ein Ort entstehen, an dem Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft gemeinsam Antworten finden.

Origialmeldung:
https://www.th-owl.de/news/artikel/detail/grundsteinlegung-in-lemgo-mobilitaetszentrum-urbanland-nimmt-gestalt-an/

TH Köln entwickelt Lösung für kommunizierende Ladestationen

© TH Köln | Henrike Klehr

Köln, 24. Juli 2025. Wenn sich viele Haushalte in einem Wohnviertel ein Elektroauto anschaffen, kann das Laden der Fahrzeuge zu Herausforderungen für die Stabilität des Stromnetzes führen. Um einer Überlastung vorzubeugen, gibt es zwei aufwendige Möglichkeiten: Zum einen der kostenintensive und langwierige Netzausbau und zum anderen die Ausrüstung der Gebäude mit komplexer Messtechnik, was aufgrund regulatorischer Vorgaben zudem häufig schwierig umzusetzen ist. Wir verfolgen einen einfacheren Weg, um die Ladevorgänge untereinander koordiniert und netzdienlich zu steuern“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Eberhard Waffenschmidt vom Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) der Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik der TH Köln. „Unsere Lösung basiert auf dem Schwarm-Prinzip.“

Die entwickelte Anwendung sammelt Messdaten von bereits in den Gebäuden vorhandenen Ladestationen und kann auf dieser Basis den aktuellen Netzzustand bestimmen. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung, um Ladevorgänge so zu steuern, dass die Verteilnetze, also Kabel und Transformatoren, nicht überlastet und die erlaubten Spannungsbänder, sprich die obere und untere Grenze der Spannung, nicht unter- und überschritten werden. „Unsere Lösung erfordert keine Anbindung an die Leitwarte des Netzbetreibers. Ein zusätzliches Steuergerät, um die verfügbare Ladeleistung zu verteilen, wird ebenfalls nicht benötigt. Wir setzen auf eine Ladeinfrastruktur, die sich nach der Installation selbstständig verwaltet, ohne dass eine zentrale Instanz die Kontrolle übernimmt. Das bedeutet weniger Aufwand bei Planung und Koordinierung“, erläutert der zweite Projektleiter Prof. Dr. Ingo Stadler vom CIRE.

Algorithmus koordiniert netzdienliche Ladevorgänge

Um die Lösung zu erproben, entwarf das Projektteam im Labor ein Verteilnetz mit mehreren hundert Metern Kabeln sowie sechs simulierten Haushalten, die mittels elektrotechnischen Komponenten wie Wechselrichtern, Batterien sowie Mess- und Steuereinheiten nachgebildet wurden. Drei Racks waren mit einer Wallbox ausgerüstet. Die Steuerung des Systems übernahm ein Algorithmus, dessen grundlegende Funktionen im Vorgängerprojekt entwickelt wurden.

„Unser Algorithmus kann den Netzzustand bestimmen. Dafür nutzt er Messdaten wie die elektrische Spannung und die Stromstärke sowie Standardlastprofile zur Ermittlung des aggregierten Stromverbrauchs von Geräten wie Backofen oder Waschmaschine innerhalb eines Haushalts. Darauf aufbauend verteilt das Programm freie Netzkapazitäten auf zu ladende E-Autos. Dabei werden vorgegebene Spannungsgrenzen an allen Stellen des Netzes eingehalten“, erklärt der wissenschaftliche Mitarbeiter André Ulrich.

Zudem können die Besitzer*innen von Elektrofahrzeugen an den Wallboxen wählen, bis zu welcher Uhrzeit welcher Ladestand erreicht werden soll. Mithilfe dieser Daten sowie Informationen zur Netztopologie und zum aktuellen Netzzustand ist der Algorithmus in der Lage, die optimale Betriebsweise für das Gesamtsystem zu ermitteln.

Funktionserweiterung und geplanter Praxistest

In einem Folgeprojekt soll die im Labor erprobte Anwendung um ein Energiemanagementsystem erweitert werden, um weitere steuerbare Stromverbraucher wie beispielsweise Wärmepumpen einbeziehen zu können. Darüber hinaus ist ein Realtest mit einem Netzbetreiber geplant.

Über das Projekt

Das Vorhaben GridMaximizer wurde von Prof. Dr. Eberhard Waffenschmidt und Prof. Dr. Ingo Stadler vom Cologne Institute for Renewable Energy der Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik der TH Köln geleitet. Zum Projektteam gehörten die wissenschaftlichen Mitarbeitenden André Ulrich, Marcel Krämer und Sven Lorre. Die Laufzeit betrug 18 Monate. Das Land Nordrhein-Westfalen und der Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie in einem Vorgängerprojekt der Electronic Components and Systems for European Leadership Joint Undertaking förderten das Vorhaben mit über 800.000 Euro.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/e-autos-netzdienlich-im-schwarm-laden_127395.php

Ansprechperson:
TH Köln
Sybille Fuhrmann
Leiterin Hochschulkommunikation
0221 8275 3051
sybille.fuhrmann@th-koeln.de

FH Aachen entwickelt Baustein für nachhaltige Luftmobilität

© FH Aachen | Arnd Gottschalk

Aachen, 04. Juli 2025. Wenn elektrische Flugzeuge sich am Markt durchsetzen sollen, müssen sie zwei wesentliche Bedingungen erfüllen: Sie müssen leichter und leiser werden. Das soll der sogenannte Flüsterpropeller gewährleisten, den die FH Aachen, die Helix-Carbon und die Westflug Aachen Luftfahrtgesellschaft in den nächsten drei Jahren im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Titel “Flüsterprop.NRW” bis zur Serienreife entwickeln wollen. Das Projekt wird von der Landesregierung NRW im Rahmen der Förderrichtlinie Luftfahrt.NRW mit insgesamt rund 900.000 Euro gefördert.

Innovative und geräuscharme Luftfahrt

Heute wurden die Förderbescheide von Viktor Haase, Staatssekretär im Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr NRW, an die Projektpartner übergeben. Bei der Feier in den Räumen des Fachbereichs Luft- und Raumfahrttechnik der FH Aachen betonte er: “Fluglärm belastet viele Bürgerinnen und Bürger – besonders in dicht besiedelten Gebieten. Das Land Nordrhein-Westfalen kümmert sich und setzt sich mit der Förderrichtlinie Luftverkehr.NRW für eine innovative und geräuscharme Luftfahrt ein.” Das Ziel sei ein Luftverkehr, der nicht nur klimafreundlicher, sondern auch leiser werde: “Deshalb fördern wir Innovationen, die den Lärm reduzieren. Ein geräuscharmer Flugzeugpropeller kann dazu beitragen, die Lärmbelastung zu reduzieren.”

Einsatz von CFK

Konkretes Ziel der Projektpartner ist es, die Geräuschemission von Elektroflugzeugen mit Hilfe des neuen Propellerlayouts um 3 dB(A) zu senken. Möglich wird dies durch die Verwendung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) – ähnlich wie bei Carbonrahmen für Fahrräder. Im Rahmen des Projekts wird erforscht, welche Form der Propeller haben muss und wie die einzelnen Carbonfasermatten angeordnet werden müssen, um eine maximale Effizienz bei gleichzeitig größtmöglicher Belastbarkeit zu erreichen. Ein positiver Nebenaspekt ist, dass durch die Verwendung von CFK das Gewicht des Propellers sinkt – angestrebt ist eine Reduktion um 2 Kilogramm. Projektleiter Prof. Dr. Frank Janser betont: “Entscheidend ist, dass wir am Forschungsflugplatz Aachen-Merzbrück im Realbetrieb testen können.” In die Arbeit würden auch die Ergebnisse einfließen, die im Rahmen des Projekts Next Generation Electric-Flight Training (NEFT) seit 2021 mit zwei Elektroflugzeugen gesammelt worden seien.

Am Ende steht ein flugfähiger Prototyp

Im ersten Jahr des Forschungsprojekts stehen Datenerfassung und Simulation im Vordergrund. Die beiden NEFT-Flugzeuge – und vor allem ihre Propeller – werden intensiv vermessen, unter anderem mit 3-D-Scannern. Bei Flugtests werden die aktuellen Geräuschemissionen ermittelt. Auf dieser Basis werden am Rechner verschiedene Layouts entworfen. Im zweiten Jahr werden die Propeller produziert und im Windkanal geprüft, im dritten Jahr schließlich im Realbetrieb getestet. Das Ziel ist, am Ende einen flugfähigen Prototypen zu haben, auf dessen Basis Produkte für die Luftfahrt angeboten werden können. Eine wesentliche Rolle im Projekt kommt den Partnern zu: Der Propellerhersteller Helix wird sich um die Produktion kümmern, die Westflug-Werft beschäftigt sich mit der Frage, wie Montage, Wartung und Instandhaltung funktionieren.

Weitere Anwendungen sind denkbar

Im Rahmen des Projekts sollen auch weitergehende Fragen betrachtet werden: Wenn die Propeller sich bewähren, könnten sie auch in kerosinbetriebenen Flugzeugen zum Einsatz kommen, um die Lärmemission und den Verbrauch zu sehen. Speziell bei Elektroflugzeugen spielt auch das Thema Rekuperation eine Rolle; also der Versuch, im Gleit- oder Sinkflug Energie zurückzugewinnen. Auch dafür benötigen die Propeller eine spezielle Auslegung.

Originalmeldung:
https://www.fh-aachen.de/newsroom/artikel/fluesterpropeller-als-baustein-fuer-nachhaltige-luftmobilitaet

TH Köln entwickelt Gestensteuerung mit haptischem Feedback für Motorradgriffe

© TH Köln | Olaf-Wull Nickel

Köln, 23. Juli 2025. Für ein komfortables Fahrerlebnis werden Motorräder zunehmend mit fortschrittlichen Technologien ausgestattet – vom Infotainmentsystem, das Funktionen wie Navigation oder Radio vereint, bis hin zu Helmen mit integriertem Kommunikationssystem. Da deren Bedienung während der Fahrt jedoch Risiken birgt, arbeiten die TH Köln und die brehmergroup an einer alternativen Steuerung über die Motorradgriffe.

„Klassische Infotainmentsysteme in Motorrädern werden über Tasten am Lenker und am Helm sowie bei moderneren Fahrzeugen über Bildschirme mit Touchfunktion bedient. In Fahrzeugen kann die Verwendung von Touch-Bildschirmen stark ablenken, da der Blick immer wieder von der Fahrbahn abgewendet werden muss“, erklärt Prof. Dr. Matthias Böhmer vom Cologne Institute for Digital Ecosystems (CIDE) der TH Köln. Ein weiteres Beispiel sei die Helmkommunikation: „Zur Steuerung der Lautstärke muss eine Hand vom Lenker zum Helm bewegt werden. Greift während der Fahrt etwa der Notbremsassistent, haben Fahrende im entscheidenden Moment möglicherweise nicht beide Hände am Lenker, wodurch die Unfallgefahr steigt“, so Böhmer.

In einem Forschungs- und Entwicklungsprojekt zur Mensch-Technik-Interaktion arbeitet ein Team des CIDE gemeinsam mit der brehmergroup daher an einer Lösung, um diese Sicherheitsrisiken zu minimieren. Ausgangspunkt ist ein Patent für Heizgriffe, das Thomas Brehmer, Gründer der brehmergroup, bereits 2006 erhalten hat. Die Heizgriffe sind bei BMW-Motorrädern bereits serienmäßig verbaut. 2025 erweiterten Brehmer und der technische Leiter Moritz Schmidt diese Entwicklung und patentierten den ersten intelligenten Heizgriff mit Grifferkennung. Im neuen Vorhaben wollen die Forschenden diese Technologie zusätzlich mit einer auf Künstlicher Intelligenz basierenden Griff- und Gestenerkennung sowie haptischem Feedback ausstatten.

Sensoren in Griffen erkennen Tippen, Wischen oder Quetschen

„Die Sensoren sollen feststellen, wie viele Finger sich am Griff befinden, und Gesten wie Wischen oder Tippen erkennen. Dadurch könnte beispielsweise ein Anruf durch Quetschen des Griffs angenommen werden. Der Blinker ließe sich durch ein Wischen mit dem Daumen von innen nach außen über den Griff aktivieren“, erläutert Böhmer. Das haptische Feedback könnte unter anderem die Navigationsfunktion unterstützen, indem zum Beispiel der linke Griff schnell vibriert, wenn links abgebogen werden soll.

„Das System soll die Bedienung verschiedenster Funktionen intuitiver gestalten und die Fahrsicherheit dabei gleichzeitig deutlich steigern“, sagt Böhmer. Der Projektpartner habe bereits nachweisen können, dass die bei den meisten Motorrädern schon in den Griffen verbaute und durch die brehmergroup geschützte Heizfolie grundsätzlich für die Erweiterung um ein Eingabefeld genutzt werden könne. Das vereinfache die technische Umsetzung und gestalte sie verhältnismäßig kostengünstig. Perspektivisch soll die neue Technologie auch auf andere Zweiräder wie E-Bikes oder Scooter übertragbar sein.

Über das Projekt

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „Entwicklung neuartiger Griffe mit kapazitivem Eingabefeld und Aktivhaptik für eine effizientere und sicherere Hands-on-Detection and Interaction bei elektrifizierten Zweirädern“ (HoDi) wird an der TH Köln von Prof. Dr. Matthias Böhmer vom Cologne Institute for Digital Ecosystems (CIDE) geleitet. Seitens der brehmergroup, welche auf kundenspezifische Produktentwicklung, Umweltsimulation und Industrialisierung im Bereich Mechatronik spezialisiert ist, wird das Projekt durch den technischen Verantwortlichen Moritz Schmidt betreut. Das Teilprojekt der TH Köln wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) noch bis November 2026 mit rund 220.000 Euro gefördert.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/navi-telefonie-und-co-beim-motorradfahren-einfach-und-sicher-bedienen_127362.php

Ansprechperson:
TH Köln
Sybille Fuhrmann
Leiterin Hochschulkommunikation
0221 8275 3051
sybille.fuhrmann@th-koeln.de

Klimafreundliche Verkehrslösung für den ländlichen Raum

© HSBI

Bielefeld, 28. Mai 2025. Im Projekt MONOCAB forscht die HSBI zusammen mit der TH OWL und weiteren Partnern an einem Einschienenfahrzeug, das künftig auf vorhandenen stillgelegten Gleisen den Individualverkehr im ländlichen Raum klimaschonend ergänzen könnte. Die HSBI hat maßgeblich das Fahrwerk entwickelt und arbeitet nun am Rahmen, der Kabine und an der Umsetzvorrichtung für den Spurwechsel.

Es gibt viele Ideen für neue Mobilität. MONOCAB nutzt mit kleinen, leichten und autonomen Schienenfahrzeugen die vorhandene Infrastruktur stillgelegter eingleisiger Eisenbahnstrecken im ländlichen Raum – auf nur einer Schiene, damit auf einem Gleis zwei Fahrzeuge in beide Richtungen gleichzeitig fahren können. Es verbindet damit die bereits vorhandenen Angebote des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) und des Individualverkehrs auf dem Land. Prof. Dr. Rolf Naumann, Projektleiter an der Hochschule Bielefeld (HSBI) und Experte für Bahnverkehr erklärt: „Das batterieelektrisch angetriebene, kreiselstabilisierte MONOCAB ermöglicht zukünftig den Einschienenbetrieb ‚on demand‘ auf stillgelegten Bahngleisen, von denen es in Deutschland etwa 6.000 Kilometer gibt. Das Besondere ist, dass die Kabinen, in denen bis zu sechs Personen Platz finden, auf nur einer Schiene autonom fahren. So können die vorhandenen, in der Regel einspurigen Schienen, in beide Richtungen befahren werden.“

Das Forschungsprojekt MONOCAB ist ein Verbund der Technischen Hochschule (TH) OWL, der HSBI und des Fraunhofer IOSB-INA. Unter der Gesamtprojektleitung von Prof. Dr.-Ing. Thomas Schulte von der TH OWL besteht die aktuelle Herausforderung darin, den Nachweis zu erbringen, dass solche Schienenfahrzeuge sicher, zuverlässig und wirtschaftlich realisierbar sind.

HSBI mit Schwerpunkt Connected Mobility beteiligt

Die Hochschule Bielefeld (HSBI) ist in dem Projekt mit dem Institut für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) im Schwerpunkt Connected Mobility beteiligt. Das ISyM hat langjährige Erfahrung in der Analyse und Beurteilung der Fahrdynamik und Fahrsicherheit von schienengebundenen Fahrzeugen. In der Arbeitsgruppe Schienenfahrzeugtechnik werden in enger Zusammenarbeit mit namhaften Schienenfahrzeugherstellern, Betreibern und dem Eisenbahn‐Bundesamt Projekte durchgeführt.

Im MONOCAB Gesamtprojekt, das bereits seit 2020 läuft, hat das ISyM in der ersten Projektphase maßgeblich ein eigenes Fahrwerk mit besonderem Radprofil entwickelt, das in der aktuellen Projektphase weiterentwickelt wird. Darüber hinaus ist die HSBI an weiteren Komponenten beteiligt, wie Projektleiter Rolf Naumann erläutert: „Wir entwickeln das Fahrwerk weiter und arbeiten am Fahrzeugrahmen und der Kabine. Außerdem sind wir für den Spurwechsel verantwortlich, also wie das MONOCAB von der einen auf die andere Schiene umgesetzt werden kann. Hier sind die Kompetenzen zur Schienenfahrzeugtechnik und insbesondere zum modellbasierten Entwurf und Simulation von Bedeutung und werden durch das ISyM abgedeckt.“ Darüber hinaus unterstützt die HSBI bei der späteren Fahrzeugintegration, also dem „Zusammenbau“ aller Komponenten und der Erprobung und Testung der Fahrzeuge.

MONOCAB-Fahrwerk für Eisenbahngleise

Anders als bei Rädern von Vollbahnen bzw. Zügen, besitzen die Räder beim MONOCAB zwei Spurkränze statt einem. Der zweite Spurkranz ist erforderlich, um auf nur einer Schiene die Spur sicher zu halten. Im Projekt MONOCAB-Schlüsseltechnologien (ST) wird zudem das Fahrwerk weiterentwickelt, sodass einerseits enge Bögen mit Radien kleiner als 25 Meter sowie Weichen durchfahren werden können. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Richard Petkau, der gemeinsam mit Murat Ayvali an der Entwicklung des neuen Fahrwerks arbeitet, erklärt: „Mit Hinblick auf die im MONOCAB verwendeten Doppelspurkranzräder stellt die Weichendurchfahrt eine große Herausforderung dar, da der äußere Spurkranz bei der Weichendurchfahrt mit der abführenden Schiene kollidiert. Hier muss eine technische Lösung entwickelt werden, die eine sichere Weichendurchfahrt ermöglicht, da diese essenziel für den Einsatz der MONOCABs auf stillgelegten Strecken ist.“

Der Fahrzeugrahmen als Pufferzone

Beim Fahrzeugrahmen müssen die Ingenieure, die für die HSBI in dem Projekt arbeiten, den Spagat zwischen Leichtbau und den Anforderungen an die Sicherheit meistern, wie der wissenschaftliche Prof. Naumann erläutert: „Einerseits soll die Konstruktion so leicht wie möglich sein, andererseits muss das Fahrzeug auch sicher sein. Beim MONOCAB trägt der Rahmen hohe Lasten und muss auch Schutz vor Verformung und Torsion, also Verdrehen bieten. Dabei muss der Rahmen so gestaltet sein, dass er die gesamte Technik aufnehmen und in allen Fahrsituationen vor äußeren Einflüssen schützt.“

Kabine in besonderer Bauweise

Prof. Dr. Herbert Funke ist Leichtbauspezialist an der HSBI und im Projekt maßgeblich für die Entwicklung der MONOCAB-Kabine zuständig. Funke: „Die Gestaltung der Kabine prägt das Erscheinungsbild des Fahrzeuges und ist gleichzeitig Sicherheitsstruktur für die Fahrgäste. Außerdem soll die Kabine möglichst leicht sein, damit der Fahrzeugschwerpunkt niedrig bleibt und dadurch die Stabilisierung auch wesentlich besser funktioniert. Die Herausforderung ist dabei, eine Materialkombination zu finden, die allen Sicherheitsanforderungen genügt, aber auch für Prototypen mit geringen Werkzeug- und Vorrichtungskosten ästhetisch gestaltet werden kann.“

Spurwechsel mit Hilfe „von unten“

Das MONOCAB ist asymmetrisch: Wenn man hinter der Kabine steht, ist es zur rechten Seite hin ca. 70 cm breit, zur linken aber nur 50 cm. So wird gewährleistet, dass zwei Bahnen auf dem Gleis aneinander vorbeifahren können. Die Asymmetrie bietet zudem in den Kabinen die nötige Breite, sodass unter anderem auch ein (Elektro-) Rollstuhl darin Platz hat, aber auch ein Fahrrad mitgenommen werden kann.

Da es bei dem vorhandenen Schienennetz keine Wendeschleifen oder ähnliches gibt, lautet die Lösung für den Richtungswechsel des MONOCAB: Einmal umdrehen und aufs andere Gleis heben bitte! An der entsprechenden Umsetzvorrichtung arbeitet ebenfalls die HSBI. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Murat Ayvali erklärt, wie das aussehen kann: „Die Vorrichtung befindet sich an den Endpunkten der Strecke in einem Schacht im Gleis. Hier wird die Kabine angehoben, um 180 Grad gedreht und auf das andere Gleis gesetzt.“ Was zunächst relativ einfach klingt, ist in der Praxis sehr anspruchsvoll. Aktuell arbeiten die Ingenieure der HSBI und des Unternehmens Remmert an der Umsetzvorrichtung und der Schnittstelle zur Rahmenkonstruktion.

Fahrzeugintegration und Erprobung

Parallel zu den einzelnen Themen im Projekt arbeitet die HSBI an der Integration aller Komponenten in die Fahrzeuge der 2. Generation. Diese sollen ab Juli 2026 auf der Teststrecke in Extertal erprobt werden. Das MONOCAB wird 2027 Teil der Zukunftsgärten bei der Internationalen Gartenausstellung in Dortmund (IGA) sein. Ab 2028 soll das Fahrzeug in einen größer angelegten Testregelbetrieb in Lippe gehen und auf dem Innovation Campus in Lemgo als Campusbahn fahren.

Originalmeldung:
https://www.hsbi.de/presse/pressemitteilungen/auf-einer-schiene-zum-individuellen-personennahverkehr

Ansprechperson:
HS Bielefeld
Leiter Hochschulkommunikation
Dr. phil. Lars Kruse
+49 (0)521 106 7754
presse@hsbi.de

Studie der TH Köln untersucht Nachteile für Nutzende

© pexels | JESHOOTS.com

Köln, 05. Februar 2025. Versicherungen können im Rahmen von Telematik-Tarifen Sensordaten nutzen, um das Fahrverhalten von Versicherten zu bewerten. Wie Autofahrer*innen dieses System wahrnehmen, hat die TH Köln in einer qualitativen Studie untersucht. Die Erkenntnisse werfen Fragen zur Zukunftsfähigkeit von Telematik-Tarifen mit einem Bonus-Malus-Modell auf.

Entscheiden sich Autofahrer*innen für einen Telematik-Tarife, wird eine Sensorbox im Auto montiert, die Geschwindigkeit oder Richtungsänderungen misst. Ein Algorithmus bewertet auf dieser Basis das individuelle Fahrverhalten und ermittelt einen sogenannten Fahrwert, der sich etwa durch hohes Tempo, abrupte Lenkbewegungen oder starkes Beschleunigen und Bremsen verschlechtert. Mit dieser Methode und finanziellen Anreizen möchten Versicherungen erreichen, dass ihre Kund*innen ihre Fahrsicherheit erhöhen und weniger Schäden verursachen.

„Zurzeit sind Telematik-Versicherungstarife in Deutschland ein Nischenprodukt. Mit kontinuierlich steigenden Beiträgen für reguläre Policen könnte sich dies ändern. Aktuell erhalten Kunden für die reine Nutzung des Telematik-Produktes einen Rabatt auf ihren Versicherungsbeitrag. Das ist auch dann der Fall, wenn sie zur Gruppe der riskanten Autofahrenden gehören. Wenn die Prämie jedoch das individuelle Risiko widerspiegeln soll, müssten Autofahrende mit einem guten Fahrwert einen Bonus auf ihre Versicherungsbeiträge erhalten und solche mit einem schlechten Fahrwert einen Malus“, erklärt Prof. Dr. Michaele Völler vom Institut für Versicherungswesen der TH Köln.

Qualitative Studie untersucht Nachteile von Telematik-Tarifen

Um herauszufinden, warum Versicherte die Nutzung von Telematik-Versicherungen mit Bonus-Malus-Modell ablehnen könnten, befragten die Forschenden 19 Autofahrer*innen mit Telematik-Erfahrung. Insgesamt kristallisierten sich sechs Kategorien von wahrgenommenen Nachteilen heraus. „Zu den Faktoren gehören beispielsweise Transparenz und Komplexität. Für Nutzende ist nicht immer klar verständlich, warum der Fahrwert sinkt. Das führt zu Frustration und Ablehnung“, so der Initiator der Studie Prof. Dr. Tim Jannusch.

Eine weitere Hürde liegt in der Akzeptanz der Risikofaktoren: So empfinden es Interviewte als ungerecht, wenn Fahrpraxis und Streckenkenntnis keine relevante Rolle bei der Risikobewertung spielen. Zudem können Telematik-Tarife bestimmte Fahrmanöver wie abruptes Bremsen nicht in einen Kontext setzen, sondern sanktionieren diese pauschal, auch wenn sie etwa dazu gedient haben, einen Unfall zu verhindern. Viele Befragte hätten daher das Gefühl, für Fahrfehler anderer bestraft zu werden. „Dabei scheinen die Befragten auszublenden, dass negative Einzelereignisse wenig Einfluss auf den Fahrwert haben. Wenn solche Fahrmanöver allerdings häufiger vorkommen, ist es ein Indiz, dass der Autofahrende nicht vorausschauend genug fährt, und dann ist eine Verschlechterung des Fahrwerts richtig“, so Völler.

Feedback stellt Selbstbild in Frage

Einige der Studienteilnehmer*innen empfanden das Feedback des Telematik-Systems als Gängelung oder Bestrafung. „Viele Menschen haben ein jahrzehntelang etabliertes, positives Selbstbild als Autofahrende, das durch Unfallfreiheit, steigende Schadenfreiheitsklassen oder Feedback von Mitfahrenden fortlaufend bestätigt wird. Ein niedriger Fahrwert im Telematik-Tarif stellt dies schmerzhaft in Frage. Dabei sind die verwendeten Kriterien korrekt: Wer öfter scharf bremst und zu schnell fährt, hat nach einer Studie des Virginia Tech Transportation Institute statistisch gesehen ein erhöhtes Unfallrisiko, auch wenn solche Manöver im Einzelfall berechtigt sind“, so Jannusch.

Die Befragten kritisierten zudem, dass sie teils angehupt würden, sobald sie ihr Fahrverhalten an die Vorgaben der Telematik anpassen. „Dies führt dazu, dass sie in alte Verhaltensmuster flüchten und im Extremfall sogar illegale Fahrmanöver erwägen könnten. Eine Person sagte uns: ‚Manchmal fahre ich einfach über dunkelgelbe oder rote Ampeln, nur um nicht zu bremsen‘. Ob dies häufiger vorkommt, können wir aufgrund unseres explorativen Vorgehens allerdings nicht bewerten“, berichtet Jannusch. Auch die finanzielle Belastung durch einen Malus, Fragen des Datenschutzes und technische Schwierigkeiten etwa bei der Installation der Sensorbox wurden als problematisch eingestuft.

Grundsätzliche Schwierigkeiten identifiziert

„In seiner jetzigen Form ist das Telematik-System der Aufpasser mit erhobenem Zeigefinger, der Autofahrenden mit riskanten Verhaltensweisen diese permanent spiegelt. Das wird als ungerechte Verletzung des Selbstbildes empfunden und aktuell nur ertragen, weil es eine attraktive finanzielle ‚Entschädigung‘ im Sinne des garantierten Rabatts gibt. Ohne diesen oder sogar mit einem Malus wird es für die Branche schwer, Autofahrende mit schlechtem Fahrwert von der Nutzung eines solchen Systems zu überzeugen“, sagt Jannusch.

Die Erkenntnisse dieser Studie sollen Versicherer dabei unterstützen, Telematik-Tarife zu gestalten, die weniger vorausschauend und riskant fahrende Autofahrende überzeugen. Neben der Erfassung und Verarbeitung von zusätzlichen Kontextinformationen scheint dabei insbesondere ein Umdenken bei der Feedback-Kommunikation relevant.

Über die Studie

Für ihre Untersuchung hatten die Forschenden des Instituts für Versicherungswesen der TH Köln und der irischen University of Limerick Zugriff auf eine Zufallsauswahl von 1.659 Fahrer*innen mit mindestens einem Jahr Telematik-Erfahrung. Mit 19 von ihnen zwischen 30 und 50 Jahren wurden qualitative Interviews geführt. Elf hatten einen guten Fahrwert zwischen 51 und 100 und acht einen schlechten Wert zwischen 0 und 50. Befragt wurden zehn Frauen und neun Männer. Zu Beginn des Interviews erhielten die Befragten die Produktbeschreibung eines Telematik-Tarifs, der sowohl einen Bonus als auch Malus gegenüber der Durchschnittsprämie bringen kann. Neben Prof. Dr. Michaele Völler und Prof. Dr. Tim Jannusch war auch Doktorandin Juliane Ressel vom Institut für Versicherungswesen der TH Köln an der Studie beteiligt. Erhoben wurden die Forschungsdaten im Jahr 2021.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/telematik-tarife-mit-bonus-malus_121987.php

Ansprechperson:
TH Köln
Sybille Fuhrmann
Leiterin Hochschulkommunikation
0221 8275 3051
sybille.fuhrmann@th-koeln.de