Die Ernüchterung

Die Stimmung war schon einmal besser. Das zeigte "The Autonomous", die hochrangige Fachtagung für automatisiertes Fahren, vergangenen Herbst in der Wiener Hofburg mit mehr als 500 Branchenführern und Experten aus aller Welt.

"Die Dinge dauern länger", lautete die Erkenntnis. Das liegt nicht nur an der Corona-Pandemie und den Lieferschwierigkeiten bei Chips. Weder US-Vorreiter wie Tesla, Waymo (Google) oder Apple noch deutsche Unternehmen wie VW oder ZF konnten ihre optimistischen Prognosen in die Tat umsetzen.

Es gibt noch immer mehr technische Probleme und Ausfälle als erwartet. Selbst einzelne Systeme wie Autobahnpiloten mit der niedrigeren SAE-Automatisierungsstufe 3 (siehe Grafik) wie bei Mercedes-Benz sind noch rar.

"Sicherheit hat beim autonomen Fahren Priorität", sagt Stefan Poledna, Technik-Vorstand von TTTech Auto. Vollautonome Fahrzeuge müssen besser sein als der menschliche Fahrer. "Andernfalls wird es keine breite Akzeptanz geben. Wer wird sich mit 120 km/h auf der Autobahn fahren lassen, wenn er dem autonomen Fahrzeug nicht vertraut?"

Solche Autos müssen laut Poledna für sicherheitskritische Funktionen wie Lenken oder Bremsen gleich hohe Sicherheitsstandards erfüllen wie Flugzeuge.

Stefan Poledna, Technischer Vorstand TTTech Auto

Die sicherheitsrelevanten Systeme müssen zudem auch dann funktionieren, wenn es keine 5G-Netzabdeckung gibt. Auch im Notfall muss das Fahrzeug sicher zum Stillstand gebracht werden können.

Bis zur SAE-Automatisierungsstufe 4 kann der Fahrer noch eingreifen. In Europa ist vorgesehen, dass der Lenker hochautomatisierter Fahrzeuge innerhalb von 10 Sekunden die Fahraufgabe übernehmen muss, wenn er vom System dazu aufgefordert wird. Reagiert er nicht, bleibt das Fahrzeug selbstständig stehen.

Eine hundertprozentige technische Sicherheit wird es aber nicht geben, so Poledna. Dies gilt auch für die Cybersecurity, den Schutz vor Hackern.

Weitere noch zu bewältigende Hürden sind die Notwendigkeit extrem genauer digitaler Landkarten, die Datensicherheit sowie die Speicherung der immensen Datenmengen, die beim automatisierten Fahren anfallen. Dies ist auch für die Klärung der Haftungsfragen bei Unfällen unerlässlich.

Dauerbrenner ist die "Wetterfühligkeit" der notwendigen Sensoren wie Radar, Laser oder Ultraschall. Auch die Robotaxis der Firma Cruise, die seit vergangenem Sommer in San Francisco ihre Runden drehen, mögen keinen Regen.

In unseren Breiten sind die Herausforderungen für die Systeme noch höher, wie auch das Testprojekt SURAAA mit autonomen Shuttlebussen in Kärnten zeigt. Es wird noch einige Jahre dauern, bis autonome Fahrzeuge schlechtwettertauglich sind.

Noch viel lernen muss die künstliche Intelligenz im automatisierten Fahrzeug auch punkto Hausverstand. Menschen können das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer nach wie vor viel besser einschätzen als Maschinen, so Poledna.

Die Branche hat die Komplexität des automatisierten Fahrens eindeutig unterschätzt, das gilt für die traditionellen Autohersteller ebenso wie für US-Techkonzerne aus dem Silicon Valley. Für Nakul Duggal, Senior Vice President von Qualcomm, gibt es kein System, das eine komplexere Software hat als ein autonomes Auto. Umso wichtiger ist laut der Experten eine weltweite Zusammenarbeit.




Menschen können das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer nach wie vor viel besser einschätzen als Maschinen.






Stefan Poledna, Technikvorstand TTTech Auto


Allerdings gibt es da politische Hürden: China etwa verbietet, dass dort gewonnene Erkenntnisse mit autonomen Fahrzeugen außerhalb seiner Grenzen genützt werden.

Als wenig wahrscheinlich erachteten Rechtsexperten auf der Tagung auch, dass es weltweit einheitliche Gesetze und rechtliche Rahmenbedingungen für das automatisierte Fahren geben wird. Zu unterschiedlich sind die Anforderungen und Interessen der großen Märkte.

Das Marktpotenzial automatisierter Fahrsysteme bis 2030 wird laut TTTech Auto weltweit auf 1.600 Milliarden US-Dollar (knapp 1.500 Milliarden Euro) geschätzt. Als führend gelten die USA, gefolgt von China und Europa, das im regulatorischen Bereich stark ist. Um 2025 rechnen Experten mit einem deutlichen Angebotszuwachs vor allem für Systeme der SAE-Automatisierungsstufe 3.

Wer das größte Stück des Kuchens erhascht, ob die traditionellen Autokonzerne, die Techgiganten, IT-Konzerne oder neue Mobilitätsdienstleister, ist offen.

Die Systemkosten für das automatisierte Fahren der SAE-Stufe 4 liegen derzeit laut Boston Consulting Group bei rund 20.000 US-Dollar (18.600 Euro) pro Fahrzeug. Bis 2030 dürften sie auf 9.000 US-Dollar (8.370 Euro) sinken. Eine Summe, die sich relativ rasch für einen Flottenbetreiber amortisiert, wenn er keine Lenker mehr braucht.

Die Personalkosten betragen in den USA rund 70 Prozent der laufenden Kosten – deren Wegfall durch Automatisierung der Fahraufgabe war in den USA von Anfang an einer der wesentlichsten Anreize für die Entwicklung autonomer Fahrzeuge.

Sinken soll laut Stefan Poledna von TTTech Auto auch der große Energieverbrauch autonomer Systeme der SAE-Stufen 4 und 5. Während dieser heute für eine Stunde Fahren mehr als 10 Kilowattstunden beträgt, soll er künftig auf wenige Prozent Mehrverbrauch gegenüber dem Menschen sinken, der umgerechnet nur 100 bis 300 Wattstunden dafür benötigt.

Der weltweite Fahrermangel lässt die Branche hoffen, dass sich dadurch in naher Zukunft auch in Europa mit autonomen Lkw und Bussen Geld verdienen lässt. Der Einsatz autonomer Nutzfahrzeuge wäre auf speziellen Fahrstreifen oder in Gewerbegebieten technisch viel einfacher als jener von Robotaxis im sehr komplexen Stadtmischverkehr.

Selbst auf Autobahnen brauchte es keinen Lenker mehr, nur bei Auf- und Abfahrten müsste ein Mensch die Fahraufgabe übernehmen.

Bei Privat-Pkw dagegen stellt sich die Frage, so Experten auf der Tagung "The Autonomous" in Wien, ob sich der hohe Aufwand für vollautonomes Fahren lohnt, wenn das Fahrzeug mehr als 90 Prozent des Tages parkt.

Sinkende Begeisterung bei den Menschen, zunehmendes Engagement bei Unternehmen

Eine ÖAMTC-Umfrage vom April 2022 zeigte laut der Verkehrspsychologin des Clubs, Marion Seidenberger, dass nur noch 21 Prozent der befragten Österreicher:innen selbstfahrenden Autos positiv gegenüberstehen. 2016 waren es noch 31 Prozent.

40 Prozent sind laut dieser Befragung – übrigens wie 2016 – generell gegen eine rechtliche Zulassung von selbstfahrenden Autos in Österreich.

Die Hauptvorteile wurden von den Befragten in der Vermeidung von Verkehrsunfällen (63 Prozent) sowie darin gesehen, "auf langen, monotonen Strecken nicht selbst lenken zu müssen" und "Personen, die nicht mehr selbst fahren können, das Autofahren zu ermöglichen".

Zwei von drei der Befragten fürchten Fehlentscheidungen des Autos, 65 Prozent eine höhere Fehleranfälligkeit der Elektronik. Deshalb ist es wichtig, dass aktuelle Assistenzsysteme gut und vertrauensbildend funktionieren, damit keine Skepsis gegenüber komplexeren Systemen aufkommt, sagt Friedrich Eppel, Experte für automatisierte und vernetzte Mobilität beim ÖAMTC.

Die großen Hürden für automatisierte Fahrsysteme sieht Eppel in der "enormen Komplexität des Straßenverkehrs" sowie der "Notwendigkeit, aus völlig neuen Situationen die richtigen Schlüsse zu ziehen" und schließlich der Frage der "Wirtschaftlichkeit" – also ob sich der Aufwand rechnet, abgesehen von bestimmten Anwendungsbereichen.


Heimische Pioniere

Mehr als 35 hochspezialisierte Betriebe rund um autonome Fahrzeuge finden sich im Netzwerk des Autoclusters Styria, darunter traditionelle Konzerne wie AVL List, Bosch und Infineon. Wiener Entwicklungsingenieure von Bosch schrieben etwa Software-Teile für das laut Bosch weltweit erste vollautomatisierte, fahrerlose Parken ("Valet Parking"), das der Automatisierungsstufe 4 von SAE entspricht und in Stuttgart startet.

AVL und TTControl wiederum arbeiteten an einer herstellerunabhängigen Plattform für autonome Traktoren und Maschinen mit.

Ein EU-weites Vorzeigeprojekt namens SURAAA (Smart Urban Region Austria Alps Adriatic) läuft in Kärnten, wo seit 2018 autonome Kleinbusse täglich im öffentlichen Nahverkehr getestet werden. "Bisher gab es keine Unfälle", so Projektleiter Walter Prutej. (Siehe untenstehendes Interview.)

Mehr als 14.000 Personen nützten bislang das Angebot. Heuer sollen weitere Busse angeschafft werden.

In Oberösterreich wollen der Logistikkonzern DB Schenker und der Motorenhersteller BRP-Rotax im Rahmen des EU-Projekts AWARD heuer den Testbetrieb mit einem fahrerlosen Lkw starten. Er soll auf einer Strecke von rund 600 Metern bei jeder Wetterlage zwischen beiden Unternehmen pendeln. Auf der öffentlichen Straße ist ein Sicherheitsfahrer nötig, das System entspricht der SAE-Stufe 4. Dafür "trainiert" wurde es im DigiTrans Testzentrum in St. Valentin unter Mitwirkung des AIT (Austrian Institute of Technology). Martin Aichholzer, Marketingleiter von ALP.Lab, einem Testbetrieb für automatisiertes Fahren, sieht gerade im Logistikbereich großes Potenzial für diese Technologie.

Gespräch mit Walter Prutej, Leiter des Projekts SURAAA (Smart Urban Austria Alps Adriatic)

In Kärnten, in Pörtschach, startete 2017 ein Probebetrieb von selbstfahrenden Shuttles unterschiedlicher Hersteller. Seit 2018 sind die Kleinbusse sogar täglich und nach Fahrplan unterwegs.

Seit 2021 ist SURAAA Teil der, laut eigener Darstellung, "größten Initiative zur Erprobung automatisierter Fahrzeuge in Europa" namens SHOW, einem EU-Projekt.

Projektleiter Prutej sieht in autonomen Shuttles "ein großes Potenzial, um den öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) sicherer, einfacher, sauberer und günstiger zu gestalten". Sie eröffneten "neue, flexible und bedarfsorientierte Mobilitätsangebote im Bereich der ersten und der letzten Meile" und würden außerdem helfen, den Mangel an Berufskraftfahrern zu entschärfen.

Derzeit seien laut Wirtschaftskammer Österreich rund 8.000 Stellen in diesem Bereich vakant. Prutej spricht im ÖAMTC-Interview über bisherige Erfahrungen und noch nötige Verbesserungen.

Projektleiter Walter Prutej über…

… das Kundeninteresse bisher: Die Kundenakzeptanz liegt in Kärnten bei 72 Prozent. Die hohe Zustimmung ist auch auf Bürger:innen-Dialoge und -Beteiligungen zurückzuführen – Akzeptanz schafft Vertrauen in diese neue Technologie. Bisher wurden mit unseren autonomen Shuttles rund 14.000 Passagiere befördert. Das Benützen dieser Shuttles ist gratis.

Auch international ist das Interesse an unserem Testprojekt enorm: Wir hatten schon Besucherdelegationen aus China und zahlreichen europäischen Ländern.

… die technische Zuverlässigkeit: Die Entwicklung von autonomen Shuttles selbst und vor allem der Software, die das automatisierte Fahren möglich macht, hat in den letzten Jahren in punkto Zuverlässigkeit, Funktionen und Einsatzmöglichkeiten einen großen Sprung gemacht. Kameras, Radar und Lidar (Laser) sind gut aufeinander abgestimmt. Es fehlt jedoch noch die notwendige technische Robustheit. Wir arbeiten hier mit verschiedensten Firmen und Forschungseinrichtungen aus dem In- und Ausland zusammen.

Bislang waren unsere Shuttles noch in keinen Unfall oder Zwischenfall verwickelt. Wichtig ist für uns testen, testen, testen – Daten schaffen Wissen.

Herausfordernd bleiben in Österreich die Wetter- und Wintertauglichkeit. Aktuell führen Starkwettersituationen wie dichter Nebel, starker Regen oder Schneefall noch zu Ausfällen. Hier rechnen wir mit einer technischen Verbesserung ab 2024/25. Diese noch unzureichende Wetter- und Wettertauglichkeit halte ich für die technisch größte Hürde auf dem Weg zum automatisierten Fahren, dazu kommen noch rechtlich fehlende Rahmenbedingungen.

… das Einsatzgebiet: Unsere Shuttles fahren seit 2018 im Mischverkehr auf öffentlichen Straßen, auf Bundes- wie Gemeindestraßen – learning by doing! Derzeit ist in Österreich für autonome Shuttles laut Verordnung für Automatisiertes Fahren ein Höchsttempo von 20 km/h erlaubt. Hier wäre eine schrittweise Erhöhung wünschenswert.

Ab Mitte 2023 werden bei uns vier autonome Shuttles im Flottenbetrieb nach Fahrplan, aber auch On-demand (auf Bestellung) auf Straßen mit Ampeln, Autobahnzubringern oder in Bereichen mit Kreisverkehren unterwegs sein – beides erstmalig in Österreich. Derzeit ist allerdings noch ein Sicherheitsfahrer (Operator) an Board, der im Notfall die Fahraufgabe übernehmen kann. Dies ist in Österreich gesetzlich vorgeschrieben. Spätestens ab 2025 sollte dieser durch einen Tele-Operator, der den Bus aus der Ferne kontrolliert und steuert, abgelöst werden. Das würde die Betriebskosten um bis zu 80 Prozent senken. Ein Tele-Operator kann, laut Studien, 10 bis 20 Fahrzeuge steuern.

… die führenden Anbieter autonomer Fahrzeuge in Europa: Aktuell dominieren französische Anbieter den Markt. Insgesamt arbeiten aktuell rund 20 Hersteller an der Markteinführung von autonomen Shuttles. Für 2025 kündigen auch namhafte Autokonzerne wie VW und Toyota solche Fahrzeuge an.

… öffentliche Unterstützung: Die finanzielle Unterstützung der öffentlichen Hand ist für die Marktreife bzw. Markteinführung essenziell. Alle Projekte in Österreich haben sich bisher durch angewandte nationale und EU-Forschungen finanziert. Damit werden und wurden wichtiges Know-how in Österreich aufgebaut und zukünftige Wertschöpfung geschaffen. Das ist auch uns sehr wichtig. Wir wollen nicht, dass unsere Shuttles etwa von Asien aus kontrolliert und gesteuert werden.

… die Zukunft: Unter den aktuellen Bedingungen wird ein Bestellservice für autonome öffentliche Shuttlebusse bereits Mitte 2023 erstmalig bei uns möglich sein. Generell könnten solche Dienstleistungen ab 2025 Teil des Alltags werden. Ein wichtiger Treiber wird der Fachkräftemangel sein. Alltäglich werden autonome Fahrzeuge ab 2030 werden.

Warum in den USA bereits Robotaxis unterwegs sind und bei uns noch lange nicht

Anders als in den USA oder in China gilt in Europa die "Wiener Konvention" der Vereinten Nationen (UN) von 1968, die weltweit die Straßenverkehrsregeln vereinheitlicht. Sie erlaubt die Automatisierung des Fahrens nur stufenweise, indem neue, entsprechende Verordnungen erlassen werden. Autonome Fahrzeuge ohne Lenker sind auf öffentlichen Straßen in Europa noch nicht erlaubt.

2022 legte die EU weiters fest, was autonome Autos können müssen, allerdings nicht, wie dies technisch umzusetzen ist, so Stefan Poledna von TTTech Auto. Die jüngste Änderung erlaubt seit Jänner 2023 etwa Autobahnpiloten bis 130 km/h auf der Autobahn (vorher nur 60 km/h). Insgesamt regelt die UN-R157 die Automatisierungsstufen 3 und 4 gemäß der fünfteiligen SAE-Skala.

Deutschland hat die Neuerungen bereits ratifiziert. Damit konnte Mercedes-Benz 2022 als Erster in Deutschland seinen Drive Pilot (SAE-Stufe 3) anbieten. Auch das vollautomatische Parken (Valet Parking) von Bosch und Mercedes (laut Bosch SAE-Stufe 4) wurde 2022 als Erstes in Stuttgart zugelassen.

Audi dagegen, Pionier mit seinem Stauassistenten "Staupilot", ging damit nicht in Serie, weil damals die entsprechende UN-Verordnung noch ausstand.

Tesla lässt sich zwar als Pionier vollautonomen Fahrens feiern – was SAE-Stufe 5 entspräche –, die Technik entspricht laut Experten aber nur der SAE-Stufe 2.

In Österreich sind automatisierte Fahrfunktionen der Stufen 3 und 4 im Serieneinsatz noch nicht erlaubt, es gilt jedoch seit 2016 die "Automatisiertes Fahren Verordnung". Sie erlaubt unter anderem den Testeinsatz von autonomen Fahrzeugen im öffentlichen Verkehr wie etwa den SURAAA-Shuttlebussen in Kärnten.

Ein wichtiger Schritt auf EU-Ebene wird laut AustriaTech die neue Durchführungsverordnung zur Verordnung (EU) 2019/2144 sein, die die Prozesse und technischen Spezifikationen für die Typengenehmigung automatisierter Fahrzeuge festlegt.

In Europa erwarten Experten des Wirtschaftsprüfungsunternehmenes PricewaterhouseCoopers (PwC) vor allem dann einen großen Aufschwung für Robotaxis, wenn Städte etwa aus Umweltgründen für den motorisierten Individualverkehr gesperrt werden. Einen "sehr steilen Anstieg" bei der Nachfrage können sie sich um 2027/28 vorstellen, wie sie Anfang Februar 2023 im Webcast "Angst vor Level 4? Die Autonomen kommen" ausführten.

Bis dahin müsste in den Städten auch die notwendige Infrastruktur (etwa smarte Ampeln, zusätzliche Sensoren) dafür geschaffen werden. Bei einer Million verkaufter Robotaxis pro Jahr rechnen die PwC-Experten mit einem Geschäft von 400 Milliarden Euro pro Jahr.

Innenraum eines Hyundai-Ioniq-Robotaxis.