SimCityNet: Forschungsprojekt zu Potentialen alternativer Fahrzeugantriebe im Verkehr mit HSB, HIS und HWG

Zweijähriges Forschungsprojekt gestartet

• Innovatives Kooperationsprojekt Hanauer Unternehmen und der Frankfurt-UAS wird gefördert
• Erstellung eines digitalen Zwillings des Hanauer Straßennetzes zur langfristigen strategischen Planung der Verkehre städtischer Betriebe

Hanauer Straßenbahn (HSB), Hanau Infrastruktur Service (HIS) und die Hanau Wirtschaftsförderung GmbH (HWG) haben unter Konsortialführerschaft der Hanauer Simulationsdienstleisterin SimPlan AG mit wissenschaftlicher Begleitung der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) ein zweijähriges Forschungsprojekt mit dem Titel „SimCityNet“ gestartet, das vom Land Hessen gefördert wird. Dabei geht es um das Erstellen eines „digitalen Zwillings“ des Hanauer Straßennetzes, mit dessen Hilfe sich Potenziale von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben im öffentlichen Personennahverkehr und bei kommunalen Entsorgungsbetrieben simulieren lassen. Hanaus Oberbürgermeister Claus Kaminsky sieht in „SimCityNet“   ein hervorragendes Werkzeug, um zukünftige Entwicklungen schon heute sichtbar zu machen.

Mit „Zukunft Hanau“ habe die Stadt einen Prozess eingeleitet, in dem sie sich im Dialog mit Bürgerinnen und Bürgern damit auseinandersetze, „in welcher Stadt wir in 20 Jahren leben wollen und was wir bereits heute tun können und müssen, um dies zu erreichen“, so der OB. Insofern sei es eine „glückliche Fügung“, dass Hanau mit der SimPlan AG seit 2017 ein Unternehmen in seinen Mauern habe,  das auf Dienstleistungen und Software zur Verbesserung von Prozessen in Produktion, Logistik und Verkehr vor allem mit Hilfe von Simulationsmodellen und digitalen Zwillingen spezialisiert ist.

Dr. Sven Spieckermann, Mitgründer und Vorstandssprecher der SimPlan AG, freut sich nach eigenen Worten darüber, „dass wir als Hanauer Unternehmen zwei Betriebe der Stadt als Partner für ein solch innovatives Forschungsprojekt gewinnen konnten“. Die wissenschaftliche Begleitung durch die Frankfurt UAS garantiere, „dass wir uns auf der Höhe der Zeit bewegen.“ Es sei zu hoffen, dass „künftig weitere Kommunen von unseren Erkenntnissen profitieren werden“.

Die Forschungsaktivitäten im Bereich der Verkehrsplanung und der Logistik werden an der Frankfurt UAS im „Research Lab for Urban Transport (ReLUT)“ gebündelt. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfügen über ausgeprägte Kompetenzen in den Bereichen des urbanen gewerblichen Lieferverkehrs sowie des ÖPNV.

Im Projektvorhaben soll ein digitaler Zwilling des Fahrbetriebs der HSB und der Fahrzeug-Einsatzplanung von HIS entstehen, um unterschiedliche betriebliche Szenarien zu untersuchen und zu bewerten. Anwender des Werkzeugs können Verkehrsplaner und Fahrdienstleiter der kommunalen Betriebe sein.

Die HSB plant konkret mit Hilfe des digitalen Zwillings die Einsatzmöglichkeiten alternativ angetriebener Busse im Liniennetz zu untersuchen. Im Fokus stehen die Reichweite der Busse im Abgleich mit den täglich zurückzulegenden Leistungskilometern sowie das Erfordernis und die Verortung entsprechender Ladeinfrastruktur. Während die Linienwege weitestgehend vorgegeben sind, könnten die Leerfahrten mit Hilfe des neuen Systems flexibler gehandhabt werden, um Routen und Leerkilometer zu verringern und so einen Beitrag zur Kohlendioxidminderung zu leisten.

Der städtische Eigenbetrieb HIS sieht vor, den digitalen Zwilling zukünftig bei der Tourenplanung in der Abfallwirtschaft und bei der Straßenreinigung einzusetzen. Er soll zudem helfen vor Investitionen in alternativ angetriebene Fahrzeuge die Einsatzmöglichkeiten und Auswirkungen auf den Betrieb besser abschätzen zu können. Darüber hinaus ist geplant, in Abstimmung mit Logistikdienstleistern die Infrastruktur speziell für die Zustellung auf der letzten Meile mit innovativen Konzepten zu simulieren und hierdurch zu praktikablen Lösungen zu kommen.

Hanaus Stadtrat Thomas Morlock, zuständig sowohl für HIS als auch HSB, sieht folgenden Vorteil in dem Projekt: „Mit Hilfe des digitalen Zwillings kann es uns zukünftig möglich sein, unsere Ideen in einem sehr frühen Stadium auf ihre Realisierbarkeit und ihre Auswirkungen hin zu untersuchen und so Fehlinvestitionen zu vermeiden“. HSB-Geschäftsführer Thomas Schulte sagt: „Basierend auf den Erkenntnissen unserer Tests mit Elektrobussen auf jeweils einer Linie kann der Einsatz mehrerer Fahrzeuge auf unterschiedlichen Linien und die dafür notwendige Ladeinfrastruktur simuliert werden.“

HIS-Betriebsleiter Markus Henrich bedenkt einen Aspekt besonders: In Hanau werden derzeit täglich rund 6.700 Pakete ausgeliefert, in der Vorweihnachtszeit erhöht sich die Menge um das Vierfache auf etwa 27.000 Pakete. Ein weiterer Anstieg sei vorhersehbar und „eine Leitung der Logistikströme zwingend erforderlich“. Hier sei eine Verzahnung mit dem übrigen Verkehr und die Frage der Platzierung von Verteilerzentren im Stadtverkehr ebenso wichtig wie die Nutzung von Lastenrädern und E-Fahrzeugen für die letzte Meile.

Prof. Dr. Josef Becker von der Frankfurt University of Applied Sciences und im ReLUT-Team zuständig für Schienenverkehrswesen und öffentlichen Verkehr bettet das Hanauer Projekt in den Gesamtzusammenhang der deutschen Klimaziele ein: Die Treibhausgasemissionen seien bis zum Jahr 2020 im Vergleich zu 1990 um 40 Prozent zu reduzieren. Große Potenziale lägen dabei im Ver­kehrssektor und speziell in der Elektrifizierung von Kraftfahrzeugantrieben. Weit schwieriger als der Test einzelner Fahrzeuge sei es zu bewerten, wie sich ein umfassender Umstieg von größeren Teilen oder gar der gesamten Flotte eines Verkehrsunternehmens von Dieselbussen auf solche mit alternativen Antrieben auswirke. „Während die drängende Frage nach den Emissionseinsparungen mit herkömmlichen Verfahren noch beantwortbar scheint, sind Fragestellungen des operativen Betriebs bislang in weiten Teilen unbeantwortet. Mit dem Zwilling wollen wir diese Wissenslücke schließen“, meint Becker.