eJournals Internationales Verkehrswesen77/4

Internationales Verkehrswesen
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0020-9511
expert verlag Tübingen
10.24053/IV-2025-0062
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2025
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Projekt AUTOGVZ – Autonomer LKW-Verkehr in der Hub-Logistik

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2025
Katharina Hartmann
Thomas Nobel
Autonomes Fahren (SAE Level 4) ist für Anwendungen mit festen Strecken geeignet. Im Projekt AUTOGVZ (2025–2027) sollen bestehende Lkw-Verkehre im GVZ Bremen auf 3 km Strecke zwischen dem KV-Terminal und zwei Logistikzentren mit Fokus auf Wirtschaftlichkeit automatisiert werden. Ein rechtskonformer Probebetrieb wird durchgeführt, der zeigen soll, dass etablierte Automationstechnologien eines KMU eine effiziente und wirtschaftliche Lösung für Hub-Transporte in Logistikgebieten darstellen. In diesem Artikel werden die ersten logistischen, technischen und rechtlichen Erkenntnisse vorgestellt.
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Während kommerzielle Level 4-Flotten bereits in den USA (z. B. Waymo) und China (z. B. Baidu Apollo, Pony.ai) eingesetzt werden, haben sich europäische Länder auf die regulatorische Standardisierung fokussiert und streben nun den Übergang vom Erprobungszum Regelbetrieb an. Die erste zugelassene Level 3-Funktion in Deutschland ist der Mercedes DRIVE PILOT, der aktuell mit einer Geschwindigkeit von bis zu 95 km/ h auf der Autobahn betrieben werden darf. Aktuelle Forschungsprojekte konzentrieren sich insbesondere auf autonome Fahrfunktionen (SAE Level 4), bei denen kein Fahrer erforderlich ist und die technische Ausstattung des Fahrzeugs in der Lage ist, die dynamische Fahraufgabe innerhalb eines bestimmten Betriebsbereichs unter definierten Betriebsbedingungen selbstständig zu übernehmen. Betriebsbedingungen, für die ein automatisiertes Fahrzeug speziell ausgelegt ist, Einleitung Autonomes Fahren hat sich von einem zukünftigen Mobilitätskonzept zu einer rasant voranschreitenden technologischen Realität entwickelt, welche die globale Mobilitätslandschaft revolutioniert. Innerhalb der letzten zehn Jahre haben Fortschritte in der Sensortechnologie, der Umweltwahrnehmung und der künstlichen Intelligenz leistungsfähigere Fahrerassistenzsysteme sowie hochautomatisierte bzw. autonome Fahrzeuge ermöglicht. Bezugnehmend auf die Klassifizierung der Society of Automotive Engineers (SAE) befindet sich die Branche derzeit in einem kontinuierlichen Übergang von der Teilautomatisierung (Level 2) über bedingte Automatisierungslösungen (Level 3) bis hin zu hoher oder Vollautomatisierung (Level 4 bzw. 5). In Deutschland wird laut einer Definition der BASt ab Level 4 von autonomen Fahrsystemen gesprochen. bspw. Straßenkategorien oder Wetterverhältnisse, werden unter dem Begriff Operational Design Domain (ODD) zusammengefasst. Wie kommen autonome Fahrzeuge auf die Straße? In der EU wird die Zulassung von automatisierten Fahrzeugen durch die Verordnung 2019/ 2144 und dem delegierten Rechtsakt 2022/ 1426 geregelt. Darüber hinaus können die einzelnen Mitgliedstaaten festlegen, wie nationale Behörden automatisierte Fahrzeuge für den Test- und Regelbetrieb zulassen. In Deutschland gibt es hierfür die Verordnung zur Genehmigung und zum Betrieb von Kraftfahrzeugen mit autonomer Fahrfunktion in festgelegten Betriebsbereichen (AFGBV). Um autonome Fahrzeuge in Deutschland auf die Straße zu bringen, gibt es drei Optionen (siehe Bild 1): Projekt AUTOGVZ - Autonomer LKW-Verkehr in der Hub-Logistik Autonomes Fahren, Güterverkehrszentrum, LKW, Logistikzentren Autonomes Fahren (SAE Level 4) ist für Anwendungen mit festen Strecken geeignet. Im Projekt AU- TOGVZ (2025-2027) sollen bestehende Lkw-Verkehre im GVZ Bremen auf 3 km Strecke zwischen dem KV-Terminal und zwei Logistikzentren mit Fokus auf Wirtschaftlichkeit automatisiert werden. Ein rechtskonformer Probebetrieb wird durchgeführt, der zeigen soll, dass etablierte Automationstechnologien eines KMU eine effiziente und wirtschaftliche Lösung für Hub-Transporte in Logistikgebieten darstellen. In diesem Artikel werden die ersten logistischen, technischen und rechtlichen Erkenntnisse vorgestellt. Katharina Hartmann, Thomas Nobel Internationales Verkehrswesen (77) 4 ǀ 2025 19 DOI: 10.24053/ IV-2025-0062 Bild 1: Genehmigungsprozesse für autonomes Fahren in Deutschland (vereinfacht) Die erste Option ist eine befristete Erprobungsgenehmigung, die dem Halter eines Fahrzeugs mit einem Automated Driving System (ADS) entsprechend Level 3 oder 4 erlaubt, das Fahrzeug unter bestimmten Bedingungen im realen Verkehr zu testen. Wesentliche Einschränkungen sind, dass jederzeit ein Sicherheitsfahrer anwesend sein muss, um die Fahrfunktion zu überwachen (Technische Aufsicht vor Ort), und dass das Fahrzeug nicht zu gewerblichen Zwecken betrieben werden darf. Führende Forschungsprojekte, wie ALIKE, KIRA, NoWeL4 oder RABus, die bereits autonome Fahrzeuge unter realen Verkehrsbedingungen testen, nutzen entsprechende Erprobungsgenehmigungen. Eine wichtige Voraussetzung ist, dass das Fahrzeug über eine nationale Betriebserlaubnis für Einzelfahrzeuge bzw. Fahrzeugtypen oder eine EU-Typgenehmigung verfügt und anschließend Änderungen am Fahrzeug vorgenommen wurden. Änderungen umfassen bspw. die Integration von Sensoren sowie den Einbau eines ADS, das auf die Längs- und Querführung des Fahrzeuges einwirken kann. Um eine Erprobungsgenehmigung zu erhalten, muss der Fahrzeughalter einen Antrag beim Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) einreichen. Die Erprobungsgenehmigung gilt für maximal vier Jahre und kann optional um zwei Jahre verlängert werden. Für die reguläre Zulassung von autonomen Fahrzeugen gibt es in Deutschland zwei Möglichkeiten: Eine nationale Typgenehmigung für Kraftfahrzeuge mit vollautomatisierter Fahrfunktion nach §4 der AFGBV und EU-Typgenehmigungen für Kraftfahrzeuge mit vollautomatisierter Fahrfunktion in Kleinserie, d.h. bis zu 1500 Fahrzeuge, nach EU 2022/ 1426. In beiden Fällen muss der Antrag vom Fahrzeughersteller beim KBA eingereicht werden. Die nationale Zulassung kann sowohl für einzelne Fahrzeugtypen als auch für ein Einzelfahrzeug beantragt werden. Durch umfangreiche Nachweise und Erprobungen muss hierfür gezeigt werden, dass das Fahrzeug innerhalb der definierten ODD die dynamische Fahraufgabe sicher durchführen kann. Mit Erteilung der nationalen Betriebserlaubnis werden die Fähigkeiten des Fahrzeuges bzw. des ADS vom KBA bestätigt. Die EU-Typgenehmigung wird für definierte Anwendungsfälle erteilt, darunter für die Beförderung von Personen oder Gütern innerhalb eines bestimmten Gebiets oder auf einer festgelegten Strecke sowie für Dual-Mode-Fahrzeuge, die über einen automatisierten Fahrmodus für Parkanwendungen verfügen. Je nachdem, in welchem Mitgliedsstaat sich das Einsatzgebiet befindet, müssen die jeweiligen nationalen Vorschriften zum Einsatzgebiet berücksichtigt werden. In Deutschland muss nach erfolgreicher nationaler oder EU-Typgenehmigung der Betriebsbereich von der zuständigen Landesbehörde bzw. auf Autobahnen von der Autobahn GmbH genehmigt werden. Dazu gehört die Kommunikation mit einer Technischen Aufsicht. Die Technische Aufsicht ist eine natürliche Person, die z. B. ein Fahrmanöver auswählen kann, wenn das Fahrzeug einer unklaren Situation im Straßenverkehr begegnet. So kann z. B. ein falsch geparktes Fahrzeug Auslöser sein, welches lediglich durch die Überquerung einer durchgezogenen Linie passiert werden kann. Der Antrag für die Betriebsbereichsgenehmigung muss vom Fahrzeughalter gestellt werden, z. B. von einem Transportunternehmen, das automatisierte Fahrzeuge gekauft hat und diese nun für eine Transportaufgabe in einem bestimmten Zielgebiet einsetzen möchte. Status quo: Autonomes Fahren in der Logistik Verschiedene aktuelle Forschungsprojekte widmen sich automatisierten Fahrfunktionen mit SAE Level 4, bei denen ein Fahrer nicht mehr erforderlich ist und die technische Ausstattung des Fahrzeugs allein in der Lage sein muss, die dynamische Fahraufgabe innerhalb eines bestimmten Betriebsbereichs unter definierten Betriebsbedingungen zu übernehmen. Die meisten dieser Projekte zielen auf den Personenverkehr ab (z. B. ULTIMO; ALIKE, KIRA), während es nur wenige Logistikpiloten gibt (z. B. ATLAS-L4, MODI), welche sich wiederum auf den Langstreckenverkehr von Hub zu Hub konzentrieren. Ein Hauptvorteil der Logistik-Anwendungsfälle im Vergleich zum öffentlichen Nahverkehr ist, dass lediglich die Fahraufgabe ausgeführt werden muss und keine Zusatzaufgaben wie z. B. Passagierassistenz oder Fahrkartenkontrollen notwendig sind. AUTOGVZ: Autonomer LKW- Verkehr in der Hub-Logistik Das Projekt AUTOGVZ (2025-2027) wird vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) finanziert und entstand aus der wirtschaftlichen Motivation heraus, dem zunehmend drängenden Fahrermangel in der Logistik mit Automatisierung zu begegnen. Das Projekt zielt darauf ab, autonome LKW innerhalb eines bestehenden Transportnetzwerks einzusetzen. Das Projektgebiet befindet sich im Güterverkehrszentrum (GVZ) Bremen, das im Vergleich zu Innenstädten oder zu Autobahnen einfachere Bedingungen bietet, bspw. sind die Verkehrsteilnehmer hauptsächlich Berufskraftfahrer und es sind nahezu keine Fahrradfahrer oder Fußgänger vor Ort. Der Logistikprozess lässt sich in vereinfachter Form wie folgt darstellen: Ausgangspunkt ist das Terminal für kombinierten Verkehr (KV) Roland Umschlag. Leercontainer (40‘) werden vom KV-Terminal über den öffentlichen Straßenraum zu zwei Standorten transportiert. Nach der Beladung an den zwei Standorten werden die nun vollen Container zurück zum KV-Terminal gebracht. Von dort aus erfolgt der Weitertransport mittels Schienenverkehr zu den Seehäfen. Zwischen den Logistikstandorten und dem KV-Terminal befinden sich jeweils ca. 3 km Straße im öffentlichen Raum. Zu den zentralen Aufgaben des Projektes gehört zunächst die Aufnahme und umfassende Analyse der bestehenden logistischen Prozesse, einschließlich der Erstellung von Prozesslandkarten (Prozessmapping) sowie der Durchführung von SWOT-Analysen zur Identifikation von Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden des Weiteren LOGISTIK  Autonomer LKW-Verkehr Internationales Verkehrswesen (77) 4 ǀ 2025 20 DOI: 10.24053/ IV-2025-0062 Hürden, die von den Fahrzeugherstellern noch nicht überwunden werden konnten. Beispiele hierfür sind die Umsetzung der in der Straßenverkehrsordnung festgelegten Verhaltensanforderungen (bspw. die Aufstellung eines Warndreiecks nach §15 StVO) sowie die Notwendigkeit der zuverlässigen Erkennung polizeilicher Anweisungen (§36 StVO). Eine weitere Hürde stellt die neuartige Genehmigung des Betriebsbereiches dar. In Deutschland muss in jedem Bundesland eine eigene Genehmigung für den Betrieb eines autonomen Fahrzeuges eingeholt werden, was eine schnelle Skalierung unmöglich macht. Die jeweils zuständigen Behörden müssen prüfen, ob die vom KBA bestätigte ODD gewährleistet, dass das Fahrzeug im gewünschten Einsatzgebiet unter den geplanten Betriebsbedingungen tatsächlich sicher fahren kann. Dies erfordert einen Vergleich mit tatsächlichen oder potenziell auftretenden Verkehrssituationen und statistisch bekannten Wetterbedingungen im Betriebsbereich. Unsicher ist, wie die Beurteilung praktisch erfolgen soll und ob es Unterschiede zwischen Bundesländern bei der Beurteilung der Eignung des Betriebsbereichs und der Erteilung der Genehmigung geben wird. In der Logistik muss die Rolle des Fahrzeughalters und die Auswirkungen auf die Verortung der Technischen Aufsicht besonders berücksichtigt werden. Anders als im ÖPNV - wo die Verkehrsbetriebe in der Regel Fahrzeugeigentümer und -halter gleichzeitig sind und Personal direkt beschäftigen, sind in der Logistik mehrere Akteure beteiligt. Die Verantwortlichen für den Logistikprozess, bspw. die Terminalbetreiber, haben teilweise kein eigenes Fahrpersonal und zum Teil auch keine eigenen Fahrzeuge, womit sie laut AFGBV nicht die Technische Aufsicht stellen können, obwohl diese rein praktisch am einfachsten auf Seiten der Terminalbetreiber in den alltäglichen Betrieb integriert werden könnten. Häufig werden Fahrzeuge darüber hinaus an Subunternehmer mit eigenem oder externem Personal vermietet. Die Frage nach zentrale Kennzahlen entwickelt. Diese Key Performance Indicators (KPIs) dienen der objektiven Bewertung und kontinuierlichen Überwachung der logistischen Prozessleistung und bilden zugleich die Grundlage für ein zu implementierendes Dashboard. Im Dashboard können verschiedene Szenarien mit z. B. variierender Anzahl der automatisierten Fahrzeuge, unterschiedlichen Betreibermodellen und des sich ergebenden Transportpreises pro Container, hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Das Dashboard stellt somit ein wesentliches Steuerungsinstrument dar, welches eine datenbasierte Entscheidungsfindung ermöglicht und die Transparenz über alle relevanten Betriebsprozesse sicherstellt. Orientiert an dieser umfangreichen Prozessanalyse erfolgt die Ableitung eines rechtlichen und technologischen Konzepts. Dieses umfasst unter anderem Verkehrserfassungen, Simulation von Betriebsbereich und Fahrzeug sowie die Bestimmung und den Einsatz geeigneter Automationstechnologien. Der operative Start erfolgt mit dem Einsatz einer Lkw-Zugmaschine mit Containerchassis, die im Konvoi (Platooning) hinter einer herkömmlichen Lkw-Zugmaschine mit Containerchassis im öffentlichen Straßenraum fährt. Der Fahrer der vorderen Zugmaschine kann hier bei Bedarf Aufgaben vor Ort am Fahrzeug übernehmen. Im weiteren Verlauf wird der Betrieb schrittweise auf einen klassischen Level 4 Betrieb mit Technischer Aufsicht gemäß AFGBV erweitert. Darüber hinaus werden ein Business- und Betreibermodell entwickelt sowie Vorbereitungen für die Ausrollung des Systems auf weitere GVZ in Deutschland vorgenommen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Prozessanalyse einen entscheidenden Beitrag zur Stabilität, Skalierbarkeit und Implementierung des Business- und Betreibermodells und der technischen Realisierung leisten. Sie bilden damit nicht nur ein methodisches Fundament für die weitere Projektentwicklung, sondern auch einen wesentlichen Erfolgsfaktor für die langfristige Etablierung des AUTOGVZ-Systems im Regelbetrieb. Zum Konsortium gehören neben der tobe-now-logistics-research-gmbh als Koordinator die LUB Consulting GmbH, Roland Umschlagsgesellschaft für kombinierten Güterverkehr mbH & Co. KG, Götting KG und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Erste Projekterkenntnisse Obwohl es seit ca. drei Jahren mit Inkrafttreten der AFGBV rechtlich möglich ist, automatisierte L4-Fahrzeuge gewerblich in Deutschland zuzulassen, sind bisher ausschließlich L4-Fahrzeuge mit Erprobungsgenehmigungen auf den Straßen unterwegs. Dies liegt an rechtlichen und technischen der Rolle des Fahrzeughalters und damit der Verantwortung für den Betrieb und die Technische Aufsicht muss daher für den Logistik-Bereich noch weiter diskutiert werden. Außerdem bereiten die Qualifikationsanforderungen für die Technische Aufsicht (nach §14 AFGBV u.a. mindestens ein Bachelor- Abschluss oder ein staatlich geprüfter Techniker in einem fahrzeugbezogenen Bereich) potenziell Schwierigkeiten, insbesondere für kleinere Unternehmen. Zusammenfassung und Ausblick Die Logistikbranche ist ein vielversprechender Anwendungsfall für den Einsatz von automatisierten Transportfahrzeugen. Das Projekt AUTOGVZ ist erst am Anfang, hat aber bereits viele technische und regulatorische Hürden auf dem Weg zu einem kommerziellen Regelbetrieb in der Logistik identifiziert und damit begonnen, Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Es zeichnet sich ab, dass, vor allem in der Logistik, weitere Forschung und ggf. eine Anpassung des derzeitigen Rechtsrahmens erforderlich sind, um bspw. aktuelle Geschäftsmodelle und -beziehungen auch im autonomen Betrieb zu ermöglichen. Parallel werden die technischen Entwicklungen in AUTOGVZ weiter vorangetrieben, mit dem ersten Zwischenziel, eine Erprobungsgenehmigung für einen automatisierten Transport im GVZ Bremen zu erhalten. ▪ Eingangsabbildung: © Logistikstandort BLG-C3 Katharina Hartmann, M.Sc, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am DLR, Lilienthalplatz 7 in 38108 Braunschweig katharina.hartmann@dlr.de Thomas Nobel, Dr., Geschäftsführer der tbnlr-gmbh, Friedrich-Wilhelm-Raasch-Str. 22 in 28865 Lilienthal nobel@tbnlr.de Bild 2: Logistikstandort BLG-Packschuppen Autonomer LKW-Verkehr  LOGISTIK Internationales Verkehrswesen (77) 4 ǀ 2025 21 DOI: 10.24053/ IV-2025-0062