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Autonomes Fahren: Digital entspannt in die Zukunft

Mobilität der Zukunft
© Daimler AG

Autonomes Fahren wird Realität: Es gibt selbstfahrende Autos und Busse ohne Fahrer. So weit ist die Technik – und das sind ihre Grenzen.

  • Warum die Entwicklung autonom fahrender Autos Sinn macht

  • Wie die Hersteller die Autos fürs Selberfahren fit machen

  • Autonome Autos werden sich laut Prognos-Studie erst ab 2040 durchsetzen

Autonom fahrende Taxis mit sicherer Fußgängererkennung, Busse, die ihre Passagiere automatisiert und stets pünktlich befördern, Ampeln, die mitdenken, und vor allem: lautlose Elektroantriebe. Werbespots der Autoindustrie versprechen Großstadt-Idylle pur.

Doch der Deutsche geht gern auf Nummer sicher: Wenn er irgendwann mal die Kontrolle an sein technisch hochgerüstetes Fahrzeug abgeben soll, dann nur zum Ein- und Ausparken oder im Stau – aber so gut wie nie im fließenden Autobahn- oder Stadtverkehr. Warum? Weil laut Umfragen 45 Prozent der Autofahrer nicht an die Verlässlichkeit der Fahrzeugtechnologie glauben oder Angst vor Hackern haben.

Die Vorteile des autonomen Fahrens

Digitale Euphorie sieht anders aus. Doch macht dann die Entwicklung autonom fahrender Autos überhaupt noch Sinn? Auf alle Fälle. Denn die Potenziale dieser Technologie sind enorm – für die Gesellschaft, die Sicherheit und für den Wirtschaftsstandort Europa.

Für die Gesellschaft liegt die Chance darin, ältere oder leistungseingeschränkte Menschen besser einzubinden – und jeder Einzelne kann seine Zeit produktiv oder zur Erholung nutzen. Automatisierte Taxis oder Busse fahren vielleicht so günstig, dass sich auch der ländliche Raum besser erschließen lässt. Der Verkehr läuft flüssiger, und Güter können rationalisierter und umweltschonender transportiert werden.

Je nach Grad der Automatisierung werden sich auch die Unfallzahlen weiter reduzieren, denn für immerhin 90 Prozent aller Crashs ist menschliches Versagen die Ursache. Allerdings wird dieser Prozess langwierig sein, weil konventionelle und automatisierte Fahrzeuge noch sehr viele Jahre im Mischverkehr fahren werden. Verhindert werden muss, dass die technischen Systeme versagen oder Verkehrssituationen einfach falsch einschätzen. Die Entwicklung der besten Technologie fürs autonome Fahren hat daher eine immens große Bedeutung.

Prognos-Studie: Autonome Autos werden sich nur langsam durchsetzen

Erfolge bei Forschung und Entwicklung sind das eine – die Realität auf den Straßen ist das andere. Eine aktuelle Studie des Prognos-Forschungsinstituts zum autonomen Fahren für den ADAC zeigt: Automatisiertes Fahren wird sich nur langsam durchsetzen. Das liegt vor allem daran, dass Autos durchschnittlich bis zu zwanzig Jahre im Einsatz sind – und sich neue Technologien deshalb nur ganz allmählich im Gesamtbestand bemerkbar machen.

So wird der Anteil von Neufahrzeugen, bei denen sich der Fahrer auf allen Autobahnen komplett von der Fahraufgabe abwenden kann, laut Prognos im „optimistischen“ Fall von 2,4 Prozent im Jahr 2020 auf immerhin 70 Prozent im Jahr 2050 steigen. Ab 2030 werden dann Pkw mit Citypilot, also der Fähigkeit, sowohl auf der Autobahn als auch in der Stadt allein zu fahren, allmählich auf den Straßen auftauchen. Und erst nach 2040 werden in größerer Zahl Autos angeboten, die völlig autonom von Tür zu Tür kommen, also auch auf Landstraßen keinen Fahrer mehr benötigen.

Erst in den 2030er-Jahren werden sich automatisierte Autos verbreiten. ∙ © Prognos AG 2018

Das bedeutet: Noch bis weit ins 21. Jahrhundert hinein werden den Prognos-Forschern zufolge ganz normale Fahrzeuge neben vollautomatisierten unterwegs sein. Damit relativiert sich auch die Hoffnung auf schnelle Sicherheitsgewinne durch autonome Pkw in den nächsten Jahrzehnten. Dass trotzdem immer weniger Menschen im Straßenverkehr sterben oder verletzt werden, wird eher an der Verbreitung leistungsfähiger Assistenzsysteme liegen: So greifen Helfer wie der Notbremsassistent schon heute ein, wenn der Mensch einen Fehler macht. Ganz ohne autonome Technik.

Der Technologie-Wettbewerb ist in vollem Gange

Der Wettbewerb um die beste Technologie für das autonome Fahren ist weltweit in vollem Gange. Nach Meinung von VW-Chef Herbert Diess hinken die deutschen Autohersteller bei der Entwicklung der Technologie für das autonom fahrende Auto jedoch „ein bis zwei Jahre hinterher“. An der Spitze des Know-Hows verorten fast alle Experten Firmen in den USA – vor allem die US-amerikanische Firma Waymo, die zum Imperium von Google gehört.

Im US-Bundesstaat Arizona, genauer einem Vorort von Phoenix, lässt Waymo schon Roboterautos als Taxis fahren – allerdings noch mit einem Sicherheitsfahrer hinter dem Lenkrad. Kunden können ihre Fahrt per App ordern und werden dort abgeholt, wo sie sich gerade befinden. Die Autos, die Waymo einsetzt, sollen so gut sein, dass der Sicherheitsmann pro 1000 gefahrenen Meilen nur noch 0,09 Mal eingreifen muss.

autonomer Mercedes im Test
Autos von Mercedes und BMW sammeln Daten. ∙ © Daimler AG

Von solchen Freiheitsgraden beim automatisierten Fahren können die deutschen Hersteller im Moment nur träumen. BMW zum Beispiel ist seit 2018 vor allem damit beschäftigt, Daten im realen Verkehr zu sammeln und zu analysieren. Auf dem eigens dafür gegründeten BMW-Campus in Unterschleißheim bei München arbeiten inzwischen rund 1700 Spezialisten daran, die notwendige Software-Algorithmik zu entwickeln. Als Testfahrzeuge sind 40 BMW unterwegs und sammeln riesige Mengen Daten und Bilder im Straßenverkehr. Für die Speicherung hat BMW zwei Datencenter mit einer Kapazität von 500 Petabyte (PB) errichtet – eine Speichergröße, in der alle jemals in der Menschheitsgeschichte geschriebenen und gedruckten Wörter fünf Mal Platz hätten.

Bei Mercedes ist man auf einem ähnlichen Stand. Der Entwicklungsrückstand gegenüber den Amerikanern mag darin begründet sein, dass Mercedes und BMW mit der berüchtigten deutschen Gründlichkeit arbeiten. Christian Weiß, Systementwickler von Daimler, betont: "Grundsätzlich gilt, dass bei uns Sicherheit vor Schnelligkeit geht." Für ihn sind die Tesla-Unfälle ein gutes Beispiel, wohin es führen kann, wenn unausgereifte Technik in Serienfahrzeugen eingesetzt wird. Daimler-Experte Timo Winterling ergänzt: "Zum Verstehen einer Szene müssen wir das Letzte aus den Sensoren herausholen."

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VW hat in Hamburg einen Flottenversuch „autonomous driving“ gestartet. Die Teststrecke befindet sich in der Hamburger Innenstadt und wird, wenn sie fertig ist, insgesamt neun Kilometer lang. Gefahren wird mit fünf e-Golfs, die den Automatisierungsgrad Level 4 beherrschen. Das heißt: Der Fahrer gibt die Fahraufgabe an das Auto ab. Damit die Autos das Verkehrsgeschehen komplett erfassen, sind 11 Laserscanner, 7 Radare sowie 14 Kameras an Bord. Helge Neuner aus der VW-Konzernforschung erklärt: "Aus all den Informationen lernt unsere Software, andere Verkehrsteilnehmer zu interpretieren und ihr Verhalten in bestimmten Situationen vorauszusehen."

Als Entscheidungsgrundlage für die automatischen Fahraktionen fallen im Auto pro Minute fünf Gigabyte Daten zur Verarbeitung an. Die Rechenleistung an Bord kommt ungefähr der von 15 Laptops gleich. Alexander Hitzinger, VW-Vizechef für Autonomes Fahren: „Die Elektro-Golfs können das Verkehrsgeschehen auf der Hamburger Teststrecke für rund zehn Sekunden vorausberechnen.“ Dennoch sei vollautonomes Fahren eine Herkulesaufgabe. Die Autos sollen in Zukunft ja alle möglichen Verkehrsszenarien beherrschen, und zwar überall auf der Welt. Und die Systeme müssen in Zukunft nicht nur verkehrssicher, sondern auch datensicher entwickelt sein, um mögliche Cyber-Angriffe abwehren zu können. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg.

Trotz dieser Herkulesaufgabe will VW versuchen, die Technik für selbstfahrende Autos bis etwa 2025 fertig zu entwickeln und zu kommerzialisieren. Allerdings zunächst nicht in Deutschland, sondern in den USA und in China. Hintergrund: In diesen Ländern ist bis dahin auch die notwendige Gesetzgebung schon soweit. Die nötige Software kommt bei VW vom Team der "Group Innovation", das von Anfang 2020 an die Basis der jüngst gegründeten Volkswagen Autonomy GmbH (VWAT) bildet. VWAT arbeitet mit dem US-Hersteller Ford zusammen.

Autonom fahrenden VW E-Golf in Hamburg
VW testet das autonome Fahren in Hamburg mit e-Golfs. ∙ © Volkswagen AG

Als erster Hersteller überhaupt bringt Volkswagen 2020 eine sogenannte Car-to-Infrastructure-Kommunikation serienmäßig in den neuen VW Golf. Parallel beginnt das Bundesland Niedersachsen, Ampelanlagen umzurüsten und Kameras an Kreuzungen aufzustellen. Kommuniziert wird nicht über Mobilfunktechnik, sondern mit etwa 800 Metern Reichweite per WLAN.  Mit dieser Technik können Autos hilfreiche Informationen über den Verkehrsfluss bzw. über Verkehrsbehinderungen erhalten – ein nächster Schritt in die Zukunft des völlig autonom fahrenden Pkw.

Fahrerlose Transportfahrzeuge im Probebetrieb

Über WLAN, das keinen Zentralserver oder eine Cloud benötigt, kommunizieren auch die Lkw von MAN und DB Schenker, die auf der A9 auch schon erprobt wurden. Die Idee dahinter: Mehrere Lkw, die auf der gleichen Strecke unterwegs waren, zu einer (Platooning-)Einheit zu verbinden. Der Fahrer des ersten Lkw gibt Tempo und Richtung vor, alle anderen Lastwagen folgen ihm im Windschatten im Abstand von jeweils 15 Metern automatisiert, lenken und bremsen selbsttätig im Takt des Führungsfahrzeugs. Das soll eine Spritersparnis von rund zehn Prozent ermöglichen.

autonomer Taxibus in der Stadt
Personen-Transport der Zukunft: ohne Fahrer ∙ © Continental

In Europa schon ganz ohne Fahrer unterwegs sind aktuell einige öffentliche Nahverkehrsbusse, zum Beispiel in Berlin und im niederbayerischen Bad Birnbach.* Noch können die Roboterbusse mit höchstens 15 km/h lediglich wie auf Schienen eine programmierte Strecke abfahren, halten aber dank vieler Sensoren zuverlässig vor jedem Hindernis.

Vernetzte VW Golf, automatisierte Lkw (Beispiel: "Platooning"), fahrerlose Busse: Die Automatisierung auf unseren Straßen hat längst begonnen. Jetzt müssen wir Menschen noch lernen, den Maschinen zu vertrauen.

Wer haftet in Zukunft beim Unfall? Die Rechtslage

Aktuell ist alles klar geregelt: Wer als Autofahrer einen Fehler macht und einen Unfall verursacht, trägt die volle Verantwortung – die eigene Kfz-Versicherung kommt für den Schaden des Unfallgegners auf. Die Versicherung zahlt auch in Zukunft, wenn nicht mehr der Mensch, sondern die Maschine steuert: Beim automatisierten Fahren bleiben Sie als Fahrer in der Verantwortung, wenn Sie kurzfristig ins Geschehen eingreifen müssen, weil das System Sie dazu auffordert. Reagieren Sie nicht, und es passiert ein Unfall, interessiert das auch die Polizei, weil es um die Bestrafung des Verursachers geht.

Beim autonomen Fahren werden Sie Passagier, können nicht eingreifen und haften auch nicht mehr – bei einem Unfall zahlt Ihre Versicherung trotzdem. Sollte ein technischer Fehler vorliegen, nimmt sie dann den Hersteller in Regress.

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