Forschungsprojekt LogIKTram
Verbundprojekt LogIKTram zielt auf Logistikkonzept und IKT-Plattform für Gütertransport in Straßen- und Stadtbahnwagen – Region Karlsruhe fungiert als Modellregion
Den Güterverkehr auch auf mittleren und kurzen Strecken stärker von der Straße auf die Schiene zu verlagern, ist Ziel des neuen Verbundprojekts LogIKTram. Um Elektromobilitätslösungen für die gewerbliche Logistik in Städten und Regionen bereitzustellen, nutzt das Projekt die bestehende Straßenbahn- und Eisenbahninfrastruktur des „Karlsruher Modells“. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), MARLO Consultants, die Hochschule Offenburg, DB Engineering & Consulting und Industriepartner entwickeln dazu in enger Zusammenarbeit mit der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG) ein fahrzeugtechnisches und logistisches Konzept für eine „Gütertram“ auf der Basis einer Karlsruher Zweisystem-Stadtbahn und untersuchen die Auswirkungen auf den Straßen- und Schienenverkehr.
Ein weiterer zentraler Aspekt von LogIKTram ist die Entwicklung der IKT zur Planung und Steuerung der Logistik und des Betriebs der Gütertram, mit der MARLO Consultants, INIT, SimPlan und das FZI befasst sind. LogIKTram ist Teil der Gesamtinitiative regioKArgo, deren Partner zum Teil auch im LogIKTram Konsortiums sind und neue Formen des Verkehrsträger übergreifenden Warenladungs- und Lieferverkehrs erforschen und umsetzen wollen.
In Zukunft gilt es, mehr Güterverkehr auf die Schiene zu bringen, um die Verkehrsklimabilanz zu verbessern und die Städte zu entlasten. Kombinierter Verkehr auf der Schiene bewegt sich derzeit überwiegend zwischen den großen Güterterminals oder von und zu den Seehäfen. In den Städten und urbanen Agglomerationen spielt der Schienengüterverkehr bisher kaum eine Rolle. Dort sind kleinteilige Verkehre auf der Straße unterwegs, für die es neuer Konzepte bedarf.
Das Verbundvorhaben LogIKTram, an dem die AVG, das KIT, die Hochschule Offenburg, MARLO Consultants und die DB Engineering & Consulting neben mehreren weiteren Partnern federführend beteiligt sind, hat die Entwicklung eines Logistikkonzepts sowie einer Informations- und Kommunikationstechnik (IKT)-Plattform für einen zukünftigen Gütertransport in Straßenbahn- und Stadtbahnwagen zum Ziel. „Im Zielzustand nutzen wir die bestehende Straßenbahn- und Eisenbahninfrastruktur“, erklärt Dr. Michael Frey, stellvertretender Institutsleiter am Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST), Institutsteil Fahrzeugtechnik, des KIT. Auch der Institutsteil Bahnsystemtechnik des FAST sowie das Institut für Verkehrswesen (IfV) des KIT sind an LogIKTram beteiligt.
Das Projekt ist am 1. März 2021 gestartet und auf drei Jahre angelegt. Vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) erhält LogIKTram eine Förderung von insgesamt rund 2,75 Millionen Euro. LogIKTram ist ein grundlegendes Teilprojekt der Gesamtinitiative regioKArgo, die es sich zum Ziel gesetzt hat, in Karlsruhe und der umliegenden Region neue Formen des Warenladungs- und Lieferverkehrs zu untersuchen und umzusetzen. Im Rahmen von regioKArgo sollen zum einen Verkehre künftig stärker von der Straße auf die Schiene verlagert und zum anderen die letzte Meile der Belieferung emissionsfrei gestaltet werden. „Die vorhandene Infrastruktur des ‚Karlsruher Modells‘ bietet optimale Voraussetzungen, um neue Formen des Gütertransports zu entwickeln und in der Praxis zu erproben“, sagt Ascan Egerer, technischer Geschäftsführer der AVG.
Gütertram befördert Personen und Waren
Das Projekt LogIKTram verfolgt mehrere Teilziele. So entwickeln die Forscherinnen und Forscher am FAST des KIT das technische Konzept für eine „Gütertram“ auf der Basis einer Zweisystem-Stadtbahn nach dem „Karlsruher Modell“, das Straßenbahnstrecken in der Stadt und Eisenbahnstrecken im Umland bereits seit fast 30 Jahren kombiniert. Die Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG) stellt hierfür ein älteres Fahrzeug zur Verfügung, welches speziell für die Anforderungen des Transports von Gütern angepasst und als erstes Demonstrationsobjekt getestet werden soll.
„Ein weiteres Teilprojekt namens regioKArgoTramTrain soll es darauf aufbauend ermöglichen, die neue Bahn nicht nur testweise auf dem Betriebshof, sondern im Realbetrieb auch in der Region einzusetzen – wir haben uns dazu um eine Förderung beim Landeswettbewerb RegioWIN beworben“, so Ascan Egerer. Vor einem Realbetrieb sind weitere Aufgabenstellungen in den Themenfeldern verkehrliches Konzept, Bahnbetrieb, Gestaltung der Umschlagvorgänge und rechtliche Grundlagen zu bearbeiten.
Variable Innenraumgestaltung schafft Platz
Damit die Gütertram sowohl Personen als auch Waren transportieren kann, entwickelt das FAST Lösungen, um durch variable Gestaltung des Innenraums Platz für die Güter zu schaffen. Die Transportbehälter sollen automatisiert ein- und entladen sowie über Vorrichtungen wie Haken und Riegel gesichert werden. Eine präzise Positionierung der Bahnen an den Stationen ist wichtig, um die Transportbehälter zentimetergenau zu bewegen und die normalen Fahrgastwechselzeiten im Personenverkehr einzuhalten. „Die bestehenden Fahrpläne sollen beibehalten werden“, erläutert Dr. Michael Frey vom FAST des KIT.
Simulation von Personen- und Gütertransport in der Region
Das IfV des KIT untersucht die Auswirkungen des Konzepts auf den Straßen- und Schienenverkehr. Dazu bauen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der Basis des am IfV entwickelten Verkehrsnachfragemodells mobiTopp eine Simulationsumgebung für den Personen- und Gütertransport in der Modellregion Karlsruhe auf. Davon ausgehend untersucht das IfV verschiedene Betriebsszenarien der LogIKTram und deren verkehrliche Wirkungen. „Ziel des Projekts ist, die Schienenverkehrskapazität zeitabhängig sinnvoll auszuschöpfen. Dabei ist es wichtig, die Anforderungen sowohl des Personenverkehrs als auch des Güterverkehrs zu berücksichtigen und beide zu kombinieren.
Mit dem im Projekt zu erstellenden kombinierten Personen- und Güterverkehrsmodell wird es erstmals möglich, Szenarien zu bewerten, die die Auslastungen der Schienenfahrzeuge mit Personen- und Güterverkehr optimieren, um nachhaltige, umweltfreundliche und den Straßenverkehr entlastende Konzepte zu entwickeln“, erklärt Dr. Martin Kagerbauer, Mitglied der Institutsleitung am IfV des KIT.
Logistische und technische Anforderungen gehen in IKT-Plattform ein
MARLO Consultants, DB Engineering & Consulting sowie die Hochschule Offenburg bringen Ihre Kompetenzen und ausführlichen Vorarbeiten bei der Entwicklung der gewerblichen Stadtlogistik, Planungs- und Betreiberkonzepte ein. Das FZI Forschungszentrum Informatik wird in Zusammenarbeit mit MARLO Consultants und INIT die Ableitung von Anforderung aus den erarbeiteten Anwendungsfällen erarbeiten und in das Design der IKT-Plattform überführen. Die IKT-Plattform unterstützt die Simulation von Fahrzeug, automatisiertem Ladungshandling, Fahrten zur Evaluierung des LogIKTram-Konzepts sowie die logistischen und bahnbetrieblichen Planungs- und Steuerungsprozesse.
Im Zusammenwirken innerhalb der regioKArgo-Gesamtinitiative ist geplant, zahlreiche Informationsaktivitäten durchzuführen und den Dialog mit Stakeholdern und Öffentlichkeit sowie den Technologie- und Wissenstransfer vor Ort und auch in andere Regionen sicherzustellen.
Das Projektkonsortium umfasst folgende Partner:
Das Konsortium setzt sich zusammen aus der der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG) als Federführerin, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Hochschule Offenburg, dem FZI Forschungszentrum Informatik sowie den Unternehmen MARLO Consultants, SimPlan, INIT und Thales Deutschland. Die DB Engineering & Consulting ist mit Experten aus Karlsruhe und Berlin zum Thema Logistik und Betreiberkonzepte sowie bei der Konzeption des Gütertramsystems mit ihrer Bahntechnik- und Logistikkompetenz vertreten. Als assoziierte Partner sind verschiedene Logistikunternehmen sowie die e-mobil BW, Landesagentur für neue Mobilitätslösungen und Automotive Baden-Württemberg eingebunden.