Smart Rail Connectivity Campus

Direkt vor den Toren von Annaberg-Buchholz befindet sich Richtung Schwarzenberg eine Bahntrasse, die bestens geeignet ist, um neue Ideen auszuprobieren. Der normale Zugverkehr wurde hier längst eingestellt. Auf der Strecke entlang grüner Hügel, gemütlicher Ortschaften und kleiner Bahnübergänge gibt es verschiedene Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, damit autonome Eisenbahnen zukünftig durch Deutschland rollen können. Mit den Technischen Universitäten von Dresden und Chemnitz, dem Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der Siemens AG, der Deutsche Bahn sowie anderen große Unternehmen stehen viele starke Kooperationspartner bereit, um das Vorhaben zu unterstützen.

Die ersten Vorboten der Veränderung sind inzwischen zu sehen. Vom Bahnhof Annaberg-Buchholz Süd aus wird seit dem 19. Januar 2018 der Zugbetrieb durch ein digitales Stellwerk vollautomatisch gesteuert. Wofür früher viele Stellwerke notwendig waren, genügt heutzutage ein kleiner Computerraum.

Mein Bereich im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ist das Institut für Verkehrs- und Systemtechnik. Wir haben bereits laufende Projekte mit der Erzgebirgsbahn, um bestimmte Technologien für den Einsatz im Umfeld von Zügen auszuprobieren. Bei der Veranstaltung heute möchten wir dem Publikum einen Teil unserer bisherigen Entwicklungen zeigen.

Konkret geht es z.B. um den Datenaustausch zwischen Autos und Bahnübergängen sowie zwischen Bahnsteigen und Zügen. Auf der Strecke gibt es einige Haltestellen, an denen Züge nur stoppen sollen, wenn wirklich jemand wartet. Hier ist es unser Ziel, dafür zu sorgen, dass diese Person vor Ort auf einen Knopf drücken kann und der Zug über die Kommunikationstechnologie das Signal erhält, dass dort ein Reisender mitgenommen werden möchte.

Sachsen ist eines der Bundesländer in Deutschland, die noch ein sehr weit verzweigtes Regionalbahnnetz besitzen. Wenn wir ein System installieren, das erkennt, wann jemand von A nach B fahren möchte, können wir den Bahnbetrieb effizienter und günstiger gestalten. Vor allem aber haben wir die Möglichkeit, den Bahnverkehr noch besser auf die Bedürfnisse der Reisenden abzustimmen.

Ich bin im IT-Bereich der Deutschen Bahn tätig. Unsere Projekte in der Erzgebirgsregion beschäftigen sich mit Bahnübergängen, Bedarfshalten, dem Sammeln von Daten und dem automatisierten Fahren. Wir arbeiten dabei mit vielen Partnern zusammen, unter anderem mit der Erzgebirgsbahn, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und dem Hasso Plattner Institut.

Ich bin mir sicher, dass die Menschen in der Erzgebirgsregion davon profitieren werden, was wir hier unternehmen. Wir können mit einer einfachen Technologie dafür sorgen, dass Züge beispielsweise nur dann halten, wenn tatsächlich jemand mitfahren möchte. Dadurch sparen wir Energie ein, von der gerade beim Bremsen und Anhalten ansonsten recht viel gebraucht wird. Zudem werden wir unbeschrankte Bahnübergänge sicherer machen.

Eines unserer weiteren Projekte befasst sich mit dem frühzeitigen Erkennen von Störungen. Im Moment dauert es immer noch eine Weile, bis die Mitarbeiter der Bahn in solchen Fällen Auskünfte geben können. Mit der neuen Technologie haben wir die Möglichkeit, unmittelbar zu reagieren und den Reisenden schneller eine alternative Verbindung vorzuschlagen.

Die Firma Thales  ist ein weltweit führender Technologiekonzern in den Märkten Luft- und Raumfahrt, Transport sowie Verteidigung und Sicherheit. Für uns ist die Strecke für Testzwecke sehr interessant und genau das schauen wir uns heute an. Das Projekt ist einzigartig in der Bundesrepublik. Gerade was die Fahrzeugautomatisierung betrifft, wird es die Industrie in der Region sicher fördern. Neue Technik kommt nur zum Einsatz, wenn sie vorher umfangreich getestet wurde. Und am Smart Rail Connectivity Campus bieten sich die optimalen Voraussetzungen dafür.

Zukünftig werden die Züge viel stärker automatisiert sein. Dadurch steigen die Zuverlässigkeit und die Sicherheit. Im Moment ist ein Großteil der Sicherheit noch vom Fahrer abhängig. Das ist ein Problem, zumal viele schwere Unfälle in der Vergangenheit auf menschlichem Versagen beruhen. Wir möchten solche Katastrophen verhindern. Um die entsprechende Technik einzusetzen, bedarf es allerdings vieler Tests und sehr hoher Sicherheitsstandards.

Als Thinktank betreiben wir viel Forschung für den Bahnsektor in Deutschland. Die Teststrecke für moderne Bahntechnologie, die gerade im Erzgebirgsraum entsteht, ist eine große Chance für die Region Chemnitz und für Sachsen. Wer auch immer neue Technologien für die Eisenbahn entwickelt, sei es die Industrie oder Forschung, muss diese irgendwo ausprobieren können. Rund um die Strecke durch das Erzgebirge möchten wir deshalb eine Infrastruktur dafür bereitstellen – Werkstätten, Seminarräume und vieles mehr.

Auf der heutigen Veranstaltung haben wir Gelegenheit, uns mit Vertretern von Unternehmen und Forschungseinrichtungen zu vernetzen, die im Bahnbereich aktiv sind oder Technologien entwickeln, die zukünftig für den Zugverkehr interessant sein werden. Daraus ergibt sich die Chance, bestehende Projekte zu beschleunigen und gemeinsam neue Ideen zu entwickeln. Unser Ziel ist es, den  Bahnverkehr zuverlässiger und komfortabler zu gestalten, sodass die Züge möglichst sogar häufiger verkehren und dass bei steigender Leistung Bahnfahren günstiger wird.

Ich stehe hier auf einem unserer modernsten Fahrzeuge zur Fahrbahninstandhaltung. Man kann damit z.B. Signale stellen und Weichenantriebe austauschen. Unsere Aufgabe ist es, die Bahngleise für verschiedene Arten von Zügen verfügbar zu halten. Auf den Strecken wurden verschiedenste Leit- und Sicherungstechniken verbaut, die teilweise über hundert Jahre alt sind. Durch die modernen, digitalen Systeme werden diese jetzt abgelöst.

Für die Region hat das Projekt aus meiner Sicht eine große Bedeutung. Wir befinden uns hier in einer Randlage von Deutschland – auch wirtschaftlich. Deshalb ist es besonders wichtig, dass hier innovative Techniken erprobt werden können. Wir haben die Hoffnung, dass die Lösungen, die Unternehmen und Forschungseinrichtungen hier testen, zukünftig auch deutschlandweit ausgebaut werden.

IAV möchte die Mobilität von morgen und den Transportverkehr der Zukunft aktiv mitgestalten. Daher arbeiten wir aktuell an neuen Ansätzen und Lösungen für die Bahntechnik. Bei der Teststrecke im Erzgebirge sind wir in den Bereichen Sensorik, Signalverarbeitung und Systemintegration involviert. Konkret geht es darum, ein Assistenzsystem für Triebfahrzeugführer zu entwickeln. Im Moment muss ein Lokführer noch auf viele verschiedene Signale rechtzeitig reagieren. Wir möchten durch die zunehmende Automatisierung dafür sorgen, dass er unterstützt und entlastet wird.

Wichtig ist uns, dass die Systeme in Zukunft sicherer werden. Die Tätigkeitsbereiche, insbesondere der Lokführer, können sich damit verändern. Denkbar ist z.B. dass sich der Triebfahrzeugführer zukünftig auch stärker um die Betreuung der Reisenden kümmern wird. Zudem kommt es mitunter vor, dass sich selbst erfahrene Mitarbeiter von neuen komplexen Systemen überfordert fühlen. Wir achten deshalb besonders darauf, unsere Lösungen einfach und robust zu gestalten, um möglichst viele Menschen damit zu unterstützen.

Die MUGLER AG ist ein Dienstleistungsunternehmen im Telekommunikationsbereich. Wir sind durch unsere Kontakte zur Deutschen Bahn und zur TU Chemnitz auf den Smart Rail Connectivity Campus aufmerksam geworden. Ziel unserer Beteiligung an dem Projekt ist es, ein 5G Testnetz für den automatisierten Bahnverkehr zu errichten und in diesem Rahmen auch eigene Forschungsarbeiten durchzuführen. Das Netz ermöglicht uns, alle Verkehrsteilnehmer und Steuerelemente in einem bestimmten Gebiet zu erfassen und miteinander zu verbinden. Dadurch können wir den Verkehrsfluss optimieren und mehr Sicherheit für alle Beteiligten schaffen.

Mich persönlich fasziniert an dem Projekt, dass Bahnen dadurch zukünftig vollständig automatisiert fahren werden. Auf dieser Basis können wir die bereits bestehenden Ressourcen besser nutzen und wirtschaftlicher agieren. Die Teststrecke bei Annaberg eignet sich optimal für das Vorhaben. Sie stellt durch die hügelige Landschaft und eine Länge von 24 km anspruchsvolle Bedingungen. Es wird niemand gestört, weil hier kein regulärer Bahnbetrieb mehr stattfindet. Und die Bahntechnologie sowie die vielen Partner aus Forschung und Industrie bilden die ideale Grundlage, um neue Entwicklungen voranzutreiben.

Bei uns am Hasso Plattner Institut in Potsdam sind Softwaretechnik und IT-Sicherheit wichtige Themen. Es ist eine große Herausforderung, Sicherheit in offenen Systemen wie einer Bahnstrecke herzustellen. Dazu besteht erheblicher Forschungsbedarf. Ein zentraler Punkt ist die Kommunikation zwischen den verschiedenen Verkehrsteilnehmern. Über das sogenannte Car2Car-Protokoll können Autos heute bereits Daten miteinander austauschen. Darüber werden z.B. Notrufe abgesendet und Verkehrsteilnehmer vor Gefahrenstellen gewarnt.

Unser Ziel ist es, dieses Protokoll auch für die Kommunikation zwischen Bahnübergang und Auto sowie Haltestelle und Zug zu nutzen. Im Moment sind wir gemeinsam mit Siemens, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Deutschen Bahn noch in der Entwicklungsphase.

Im übernächsten Jahr möchten wir dann auf der Strecke zwischen Annaberg und Schwarzenberg einen mehrwöchigen Feldtest durchführen. Ich persönlich freue mich ganz besonders, an dem Projekt mitzuarbeiten, weil meine Familie väterlicherseits aus dem Erzgebirge kommt und ich den munteren Geist der Menschen in der Region seit meiner Kindheit sehr schätze.

Fotos: Anne Schwerin