"Mobilität ist super, der Verkehr ist das Problem!" Connected Mobility im ISyM – Innovative Mobilitätslösungen aus OWL

Eröffnet wurde die Veranstaltung von Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann, Sprecher des ISyM-Schwerpunkts „Connected Mobility“, Prof. Dr.-Ing. Thorsten Jungeblut, Prof. Dr.-Ing. Peter Reinold und Philipp Jünemann, ISyM-Organisator. Das vor zwölf Jahren gegründete ISyM zählt zu den ersten Instituten der Hochschule Bielefeld und hat sich seitdem als erfolgreicher Motor für große Forschungsprojekte etabliert. Bereits eingangs wurde betont: „Wir müssen Mobilität heute neu denken – vernetzt, digital und interdisziplinär. Die Projekte am ISyM zeigen, dass Ostwestfalen-Lippe dafür beste Voraussetzungen bietet.“ Um Einblicke in die Herausforderungen und den aktuellen Stand der Forschung zu geben, präsentierten Forschende der Hochschule Bielefeld konkrete Lösungsansätze, mit denen sie die Mobilität von morgen aktiv mitgestalten.

„Mobilität muss bis zur Haustür gedacht werden“

Für Rolf Naumann ist klar: „Wir machen innovative und technisch hochwertige Projekte, aber wir müssen auch auf die Wirtschaftlichkeit achten.“ Dabei gehe es nicht nur um wissenschaftliche Forschung, sondern um Lösungen, die tatsächlich umgesetzt werden können. „Connected Mobility bedeutet für uns, Mobilität mit allen Verkehrsträgern zusammenzudenken. Und zwar mit dem klaren Ziel, dass unsere Konzepte umgesetzt werden – nicht nur für die Wissenschaft.“ Automatisierung spielt in diesem Kontext eine zentrale Rolle: „Individualisierte Mobilität heißt für die Zukunft immer auch: automatisiert und autonom.“ Besonders im urbanen Raum, so Naumann, müsse Mobilität neu gedacht werden: „Viele Konzepte enden am Bürgersteig – aber Mobilität muss bis zur Haustür funktionieren, auch wenn es um den Transport von Waren geht.“

NeMo Paderborn – Kleine, effiziente Fahrzeuge statt leerer Busse

In seiner Keynote zum Projekt Neue Mobilität (NeMo) Paderborn machte Prof. Dr. Thomas Tröster, Professor für Leichtbau im Automobil an der Universität Paderborn, gleich zu Beginn klar: „Mobilität ist erstmal eine Katastrophe für die Umwelt.“ Der CO₂-Ausstoß von Pkw liegt bei durchschnittlich 160 Gramm pro Personenkilometer, bei der Eisenbahn bei 46 Gramm, ein deutlicher Unterschied.

Im Zentrum von NeMo Paderborn steht die Entwicklung eines schwarmartigen Mobilitätssystems, bei dem leichte Fahrzeuge individuell nach Bedarf verkehren und an zentralen Hubs Energie- und Mobilitätsschnittstellen nutzen. Für den ländlichen Raum, wo Busse oft gering besetzt fahren, verspricht das System erhebliche Energieeinsparungen: Die Fahrzeuge wiegen nur rund 700 Kilogramm (etwa die Hälfte eines herkömmlichen Pkw) und benötigen für die Fortbewegung deutlich weniger Energie. Ein weiteres Prinzip: Klein, leicht und effizient unterwegs. Für längere Überlandfahrten koppeln sich die Fahrzeuge zu Konvois, die im Windschatten eines größeren Zugfahrzeugs fahren, um Energie zu sparen. So wird Individualverkehr in der Stadt mit ÖPNV-Konzepten zwischen Kommunen verknüpft. Tröster betonte, dass die meisten Fahrten in der Stadt stattfinden und dass ein gering besetztes Fahrzeug enorme Energieverschwendung bedeutet: „Man muss kleinere Fahrzeuge haben, die möglichst immer voll besetzt sind. Mit ein oder zwei Personen. In Leichtbauweise, um Energie zu sparen.“ Die Sicherheit der Leichtbaufahrzeuge sei gewährleistet, solange die Geschwindigkeiten in der Stadt 60 km/h nicht überschreiten. Die Kernbotschaft des Vortrags: Effizienzsteigerung durch leichte, gut ausgelastete Fahrzeuge kann die Mobilität umweltfreundlicher machen, besonders in städtischen und ländlichen Mischräumen.

AuToRail OWL – Wenn Straße und Schiene eins werden

Ein Beispiel dafür ist das Projekt AuToRail OWL: Hier entwickelt die Hochschule Bielefeld gemeinsam mit regionalen Partnern eine hybride Transportplattform, die sowohl auf der Schiene als auch auf der Straße fahren kann. Die Idee: Güter sollen flexibel transportiert werden, ohne dass aufwendige Infrastrukturmaßnahmen nötig sind. Das System wechselt automatisch zwischen den Verkehrsträgern – energieeffizient auf der Schiene, flexibel im Zubringerverkehr auf der Straße. Das ISyM bringt seine Expertise aus der Fahrtechnik mit den fahrdynamischen Simulationen sowie der Regelungstechnik für die Realisierung eines optimalen Ein- und Ausgleisvorgangs bei unterschiedlichsten Randbedingungen ein. Das Ergebnis: ein System, das auf der Schiene emissionsarm lange Strecken bewältigt und auf der Straße flexibel die letzte Meile bedient. Ein Konzept, das zeigt, wie ingenieurwissenschaftliche Forschung den kombinierten Verkehr revolutionieren kann.

MONOCAB OWL – Innovation auf stillgelegten Gleisen

Auch das Projekt MONOCAB OWL zeigt, wie Forschung an der Hochschule Bielefeld traditionelle Infrastruktur neu denkt. Das kreiselstabilisierte Einschienenfahrzeug soll künftig autonom auf stillgelegten Bahnstrecken verkehren und ländliche Regionen besser anbinden. „Mit MONOCAB zeigen wir, dass Mobilität auch auf bestehenden Strukturen neu gedacht werden kann – nachhaltig und regional“, so Naumann. Federführend für das MONOCAB Projekt ist die TH OWL, während die Hochschule Bielefeld als Projektpartner eine Schlüsselrolle spielt: Das Team des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik entwickelt und simuliert das Fahrwerkssystem und untersucht, wie Fahrkomfort, Sicherheit und Energieeffizienz optimal zusammenspielen. Neben technischen Fragestellungen steht auch die Wirtschaftlichkeit im Mittelpunkt: Zahlreiche Parameter werden simuliert, um die langfristige Rentabilität des Systems zu bewerten.

enableATO – Automatisierte Bahnverkehre als Rückgrat vernetzter Mobilität

Auch im Projekt enableATO arbeitet die Hochschule Bielefeld an der Zukunft des Bahnverkehrs. Im Zentrum steht die Frage, wie automatisierte Bahnverkehre (ATO – Automatic Train Operation) ein Rückgrat nachhaltiger Mobilität bilden können – insbesondere in ländlichen Regionen, wo klassische ÖPNV-Angebote oft an Grenzen stoßen. Die HSBI arbeitet hier eng mit dem RailCampus OWL zusammen, um Technologien für automatisierte Zugsteuerung, Kommunikation und Simulation zu erforschen.

Ein weiterer Vortrag des enableATO Projekts beleuchtete die vorausschauende Wartung des Fahrzeugs. Statt Bauteile nach festen Intervallen oder erst im Schadensfall auszutauschen, sollen validierte digitale Zwillinge und Simulationen künftig präzise vorhersagen, wann Komponenten ihre Verschleißgrenze erreichen. Dafür wird derzeit ein Prüfstand aufgebaut, um reale Messdaten für eine Validierung zu generieren. Das Ziel: Bei Überfahrt des Fahrzeugs über eine definierte Störstelle wird mit Hilfe eines Kamerasystems die Bewegung erfasst und der Bauteilzustand ausgewertet. Dies trägt zu einer zuverlässigeren und effizienteren Instandhaltung mit weniger Ausfällen im Betrieb bei.

Ein Thema, das bei automatisierten Fahrzeugen besondere Bedeutung hat, ist die Innenraumüberwachung. Ohne Fahrzeugführer oder Schaffner muss das System selbstständig erfassen, was im Innenraum geschieht: Wie geht es den Fahrgästen? Wie viele Passagiere befinden sich im Fahrzeug? Sitzen sie bereits? Benötigen sie Hilfe? Die Herausforderung: Da sich das Fahrzeug ständig bewegt, verändern sich auch die Umgebungsbedingungen fortlaufend. Die Bildverarbeitung muss also in Echtzeit zwischen tatsächlichen Bewegungen der Passagiere und der Bewegung des Fahrzeugs unterscheiden können. Hinzu kommt, dass alle Berechnungen on edge, also direkt im Fahrzeug, stattfinden sollen – nicht in der Cloud. Das erhöht den Datenschutz und die Akzeptanz der Passagiere. Wie das zukünftig funktionieren soll, konnten die Teilnehmer:innen der Veranstaltung selbst erleben: Im Demonstrator wurde das System getestet, das automatisch erkennt, ob eine Person steht oder sitzt.

AQ-Shuttle – Autonomes Quartiers-Shuttle für Bielefeld

Eine wichtige Frage für die Nutzer von Mobilitätsangeboten lautet: „Wie bekomme ich den Einkauf zu meiner Wohnung?“, erklärt Prof. Thorsten Jungeblut, Professor für Industrial Internet of Things an der HSBI. Eine Antwort darauf gibt das Projekt AQ-Shuttle. Gemeinsam mit der Stadt Bielefeld und der moBiel GmbH entsteht hier ein autonomes Shuttle-System, das innerstädtische Logistikprozesse unterstützt. So sollen Bürger:innen motiviert werden, auf das eigene Auto zu verzichten. Bestellt werden kann das Shuttle online und es übernimmt kleine Lieferungen, etwa schwere Einkäufe, direkt bis zu Mobilitätsstationen oder Wohnquartieren. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 6 km/h transportieren die Geräte Lasten von rund 14 Kilogramm. Bald werden sie im Bielefelder Quartier Lohmannshof im Einsatz sein. Dort wird auch getestet, wie sie auf Hindernisse wie Bürgersteigkanten, Absperrungen und Mülleimer reagieren. Das ISyM bringt seine technische Expertise in Sensorik, Fahrdynamik und Systemintegration ein, während Forschende aus Wirtschaft und Informatik an der Geschäfts- und Datenmodellierung arbeiten – ein Beispiel für die interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb der Hochschule. Gefördert wird das Projekt vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen.

DiBaMi – Digitale Services für den Bahnhof der Zukunft

Im Projekt DiBaMi (Digitaler Bahnhof Minden) steht der Mensch im Mittelpunkt. Zusammen mit den Universitäten Bielefeld und Paderborn sowie der TH OWL entwickelt die Hochschule Bielefeld Service-Roboter und digitale Assistenzsysteme, die den Aufenthalt an Bahnhöfen komfortabler machen sollen. Sie sollen Gepäck transportieren, Informationen bereitstellen und erkennen können, wo Hilfe benötigt wird. Das Team der HSBI beschäftigt sich dabei mit der Mensch-Roboter-Interaktion, autonomen Bewegungsstrategien und der Integration von Sensordaten. Erste Prototypen werden bereits am „Schaufensterbahnhof Minden“ mit Fahrgästen erprobt.

„Mobilität ist super, aber der Verkehr ist das Problem“

Den Abschluss der Veranstaltung bildete der Vortrag von Astrid Butt, Mobilitätskoordinatorin des Kreises Lippe. Mit dem Satz „Mobilität ist super, aber der Verkehr ist das Problem“ brachte sie die Herausforderungen moderner Verkehrspolitik pointiert auf den Punkt. In ihrem Beitrag lenkte sie den Blick weg von der technischen Perspektive hin zu den Bedürfnissen der Menschen in den Kommunen. Mobilität bedeute für sie immer auch Teilhabe, gerade im ländlichen Raum. Butt stellte das Mobilitätskonzept des Kreises Lippe vor, das auf ein gleichberechtigtes Nebeneinander verschiedener Verkehrsträger und Beförderungsarten setzt. Zugleich betonte sie, dass Mobilität über Kreisgrenzen hinausgedacht werden müsse, um wirklich wirksam zu sein. Besonders im ländlichen Raum bleibe der individuelle Pkw vorerst ein zentraler Bestandteil der Mobilität. Herausforderungen sieht sie nicht nur in der Finanzierung – ob durch Kreis, Kommune oder Fahrgäste –, sondern auch im Fachkräftemangel, etwa bei Fahrer:innen im öffentlichen Nahverkehr. Ein weiterer entscheidender Faktor sei der sogenannte Zubringerverkehr: Jede Haltestelle müsse so gestaltet sein, dass sie gut erreichbar ist – mit sicheren Gehwegen, Abstellmöglichkeiten für Fahrräder und passenden Anschlussangeboten. Der Erfolg eines solchen Konzepts werde sich letztlich an zwei Kriterien messen lassen: Wirtschaftlichkeit und Nutzerakzeptanz.

Forschung mit Wirkung: Hochschule Bielefeld gestaltet Mobilität der Zukunft

Ob Gütertransport, Schienenverkehr oder urbane Logistik – die Hochschule Bielefeld treibt den Wandel der Mobilität aktiv voran. Forschung, Lehre und Transfer greifen dabei eng ineinander, um praxisnahe Lösungen für reale Herausforderungen zu entwickeln. „Es wurde viel diskutiert, auch in den Pausen“, sagt Naumann, „denn solche Themen berühren Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Alltag gleichermaßen.“ Mit Projekten wie AuToRail OWL, enableATO oder AQ-Shuttle demonstriert das ISyM, dass praxisnahe Forschung und regionale Kooperation entscheidende Triebkräfte für eine vernetzte, nachhaltige Mobilität sind. (jr)