Zweirad: Fahrrad ohne Fahrer

Das ist kein Witz: In Magdeburg entwickeln Wissenschaftler ein autonom fahrendes E-Bike. Wo könnte es zum Einsatz kommen?

Ein autonomes Fahrrad, das klingt erst einmal seltsam. Ein Velo, das sich allein durch den Verkehr bewegt, was soll das für einen Sinn ergeben? Auch der Technologiekonzern Google, der seit Jahren an Robotertaxis arbeitet, hielt diese Idee eher für abstrus. Am 31. März 2016 veröffentlichte der niederländische Ableger des Tech-Konzerns ein Video, in dem Landeschef Pim van der Feltz begeistert erklärte, der Suchmaschinenriese habe nun ein Fahrrad entwickelt, das sich vollkommen unabhängig durch die Stadt fortbewegen könne - das Ganze war ein Aprilscherz.

Für Stephan Schmidt von der Universität Magdeburg ist die Vorstellung eines Fahrrades, das ohne Mensch im Sattel auskommt, allerdings alles andere als ein Ulk. Er hat das geschafft, worüber Google bislang nur Witze machen konnte: Sein Fahrrad bewegt sich autonom fort. Und wer sich mit ihm unterhält, stellt auf einmal fest, dass die Idee eines selbstfahrenden Velos alles andere als abwegig ist.

Immer mehr Menschen nutzen die vielfältigen Angebote moderner Mobilität. Sie mieten Autos, anstatt sie kaufen; oder sie fahren öfter mit der Straßenbahn, dem Bus oder der Bahn und verzichten aufs Auto. Hier kommt das autonome Fahrrad ins Spiel. Es soll die Lücken der öffentlichen Verkehrsmittel füllen. Das Zukunftsszenario sieht so aus: Das selbstfahrende Fahrrad übernimmt da, wo sonst ein Auto zum Einsatz käme, weil die Wege zu Fuß zu weit sind und es keine andere Verbindung gibt. Bereits in der S-Bahn bestellt der Kunde per Smartphone-App ein Bike. Wenn er aussteigt, steht es bereit zur Weiterfahrt. Er muss nicht erst vor Ort ein Leihfahrrad suchen. Er radelt los, nach Bedarf elektrisch unterstützt oder auch mit purer Muskelkraft. Wird das Rad nicht mehr benötigt, rollt es zurück ins Lager. Das könnte zum Beispiel ein Chaos wie bei den Leihfahrrädern des Anbieters Obike verhindern, der etwa München mit fast 7000 Rädern geflutet hatte, dann Pleite ging und den Metallschrott einfach kreuz und quer in der Stadt verteilt liegen ließ.

Grundsätzlich unterscheidet sich die Technik des autonomen Fahrrades der Universität Magdeburg nicht von den Systemen in Autos, dem eigentlichen Forschungsgebiet von Stephan Schmidt und Sebastian Zug. Irgendwann dachten sich die beiden: Warum das autonome Fahren nicht zunächst auf einem einfacheren Technologieträger ausprobieren? "Immer wenn man das auf einem Auto testen möchte, ist es unheimlich aufwendig", erläutert Schmidt. Moderne Fahrzeuge bestehen aus einem Sammelsurium an Sensoren und Software. Das Fahrrad hat sich im Prinzip seit seiner Erfindung vor 200 Jahren kaum verändert. Probleme gibt es aber auch hier: "Wenn ich mit dem Fahrrad unterwegs bin, interagiere ich viel mehr mit Fußgängern." Das autonome Bike muss sich anhand von Laserscannern, Kameras und anderen Sensoren orientieren, permanent die eigene Position berücksichtigen, nach Hindernissen Ausschau halten und anderen Verkehrsteilnehmern ausweichen. "Das ist eine Herausforderung", sagt Stephan Schmidt. Was es für die Forscher einfacher macht: Fahrräder sind viel langsamer unterwegs als Autos. Und: Ein autonomer Pkw steckt genauso im Stau fest wie jedes herkömmliche Fahrzeug. Ein autonomes Fahrrad fährt daran vorbei.

Die Arbeit am Projekt begannen Schmidt und Zug im März 2018. Ein Fahrrad, also Zweirad, im eigentlichen Sinne ist ihr Forschungsgegenstand aber nicht. Im Gegensatz zum Aprilscherz von Google handelt es sich beim Projekt der Magdeburger Uni um ein Velo mit drei Rädern. Das hat praktische Gründe: ohne Fahrer würde es sonst umfallen. Weitere Vorteile sind, dass es sich zum Lastenrad umbauen lässt und so auch für Paketdienste und Lieferfirmen interessant werden könnte. Angetrieben von einem Elektromotor an der Hinterachse schafft es 20 Kilometer, bevor es zurück an die Ladestation muss.

Ein ähnliches Konzept verfolgt auch das renommierte Massachusetts Institute of Technology (MIT). Das PEV (Persuasive Electric Vehicle) ist ihre Variante eines autonomen Dreirads. Gebaut aus Standardfahrradteilen ist es maximal 32 km/h schnell und schafft eine Reichweite von 40 Kilometern. Ebenso soll der Personenbeförderer Uber an einer Idee namens "Micromobility" arbeiten, die neben Vespas auch autonome Fahrräder beinhaltet. Konkreteres ist bislang noch nicht bekannt.

Von der Serienreife sind die US-Projekte aber noch weit entfernt, ebenso wie das Pendant aus Magdeburg. Stephan Schmidt und Sebastian Zug testen ihr Dreirad dort gerade im "innerbetrieblichen Verkehr", wie es der Juniorprofessor ausdrückt. Das heißt konkret: den Einsatz in der abgeschlossenen kontrollierten Umgebung eines Firmengeländes, wo sowieso schon Fahrräder unterwegs sind. Nur sind die nie dort anzutreffen, wo sie benötigt werden. Parallel dazu wollen sie in einem zweiten Projekt im Herbst die Sensoren so anpassen, dass sie auch in einer freien Umgebung funktionieren. Das Ziel: In drei Jahren soll der erste Prototyp im Magdeburger Verkehr unterwegs sein. Spätestens dann wird niemand mehr die Idee eines autonomen Fahrrads für einen Witz halten.