Intelligentes öffentliches Nahverkehrssystem

EcoBus: Zehn Kleinbusse fahren 2018 zur Probe in Südniedersachsen

Klein, beweglich: Wie dieser Bürgerbus in Olfen sollen auch die Text-Fahrzeuge des EcoBus-Systems in Südniedersachsen keine ausgewachsenen Linienbusse sein. Foto: dpa

Göttingen/Northeim. 2018 wird das südniedersächsische Nahverkehrsprojekt EcoBus mit zehn Kleinbussen in die Testphase gehen.

Der Förderantrag liegt noch in der Landeshauptstadt Hannover, aber die Genehmigung könnte demnächst vollzogen werden.

Die am Projekt beteiligten Prof. Stephan Herminghaus und Carolin Hoffrogge vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation gehen davon aus. Im MPI am Fassberg laufen Modellrechnungen für das Projekt EcoBus, das den Nahverkehr in Südniedersachsen revolutionieren und den Auto-Individualverkehr eindämmen soll. Die Nahverkehrszweckverbände sind dabei eingebunden, ebenso die Gemeinden, Landkreise, Bus- und Taxiunternehmen. Der EcoBus ist am ehesten vergleichbar mit einem Ruf-Bus, umfasst aber ein intelligentes öffentliches Nahverkehrssystem. Der EcoBus reagiert auf augenblickliche Anforderungen, erfasst durch eine Smartphone-App. Die Menschen sollen nach Bedarf und nicht über feste Fahrpläne und Linien, die Straßen aussparen, mitfahren können.

Die Physiker und Mathematiker am MPI rechnen unzählige Möglichkeiten durch, die den Eco-Bus-Verkehr beeinflussen könnten. „Wir benötigen aber unbedingt die Erfahrungen aus einem Probebetrieb“, sagt Herminghaus.

Im Northeimer Kreisausschuss war nun zu hören, dass die Verteilung der zehn Kleinbusse feststehen soll. „Die Zahl stimmt, nicht aber, dass etwa drei Busse nach Northeim kommen sollen“, sagt Herminghaus, der betont, dass die Testphase nur zum Sammeln von Erfahrungen dient. „Eine Konkurrenz zu bestehenden Linien wird damit nicht aufgebaut.“

Das Projekt erweckt schon Aufmerksamkeit im In- und Ausland: Vertreter aus München und Shanghai interessieren sich für den EcoBus, der den Individualverkehr weltweit reduzieren könnte – und Südniedersachsen wäre der Vorreiter.

Interview mit Prof. Dr. Stephan Herminghaus: Physiker prüfen den Eco-Bus

Über das Projekt Eco-Bus und die Arbeit der Physiker und Mathematiker am Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für Dynamik und Selbstorganisation sprachen wir mit Prof. Dr. Stephan Herminghaus, Ideengeber für Eco-Bus.

Warum beschäftigt sich ihr MPI mit diesem Verkehrskonzept-Thema?

Prof. Dr. Herminghaus: Verkehrsströme sind aus Sicht der Physik im Grunde komplexe Fluide wie granulare Schüttungen oder Flüssigkristalle. Der abrupte Übergang von fließendem Verkehr zu einem Stau mit Stop-and-go-Welle kann wie ein richtiger Phasenübergang, gasförmig in flüssig, oder flüssig in fest, betrachtet werden. Auch die Strömung von Menschenmengen wird ja seit einiger Zeit sehr erfolgreich mit den Methoden der Physik erforscht. Es ist auch eine Arbeit an der Zukunft der Mobilität. Deshalb stößt unser Projekt und die Forschung auf Interesse in Großstädten wie München und Shanghai.

Was wird im MPI konkret geleistet – worum geht es?

Herminghaus: Wir konnten auch zeigen, dass auch Rufbus-Systeme einen Phasenübergang zeigen: nämlich von einem sehr unwirtschaftlichen Zustand – der bislang ausschließlich realisiert wurde – zu einem durchaus rentablen Betrieb, den es noch nicht gibt. Denkt man über konkrete Umsetzungen nach, die diesen Übergang bewerkstelligen könnten, so sieht man aber, dass dort eine Menge an Grundlagenforschung fehlt. Dafür sind wir da.

Gibt es für ein Nahverkehrsprojekt dieser Art in einem heterogenen Umfeld mit Großstadt, Kleinstädten und Dörfern überhaupt eine geeignete Berechnungsgrundlage?

Herminghaus: Die Heterogenität der „freien Wildbahn“ ist in der Tat eine große Herausforderung. Für die Behandlung von Heterogenität hat die Physik in den vergangenen Jahrzehnten kraftvolle Methoden entwickelt. Das Zusammenbringen von Unterschiedlichkeit und einem optimierten Eco-Bus-System stellt aber eine besonders große Herausforderung dar. Angehen wollen wir es mit einem Mix aus analytischer Theorie, numerischen Methoden und direkter Simulation mit Bus-Testfahrten angehen

Physiker und Mathematiker steigen also in Testbusse?

Herminghaus: Ja genau. Wir planen, theoretisch und durch Simulation gewonnene Ergebnisse in Pilotprojekten, also auch Testfahrten, zu überprüfen. Da geht es dann nicht um rentablen Betrieb, sondern nur um die Prüfung der Theorie an der Realität. Wenn das Projekt erst einmal richtig „rollt“, geht die Forschung erst recht los: die Daten über die in einem solchen System auftretenden Verkehrsströmungen und ihre Fluktuationen bergen ihrerseits interessante wissenschaftliche, Fragestellungen.

Haben Sie bereits an ähnlichen Fragen gearbeitet?

Herminghaus. Es ist die ureigenste Mission des MPI für Dynamik und Selbstorganisation, die „emergenten“ Phänomene zu erforschen, die auftreten, wenn viele gleichartige Systeme miteinander zu einem Ganzen interagieren. An solchen Fragestellungen arbeiten wir also ständig. Emergent bedeutet, dass im Gesamtsystem Dinge eintreten, die man anhand des einzelnen Teilsystems wie dem Tropfen, der Nervenzelle, dem Verkehrsteilnehmer nicht ohne weiteres vorausahnen kann. Dies ist auch in Wolken der Fall, wo die Wechselwirkung der einzelnen Tröpfchen in der turbulenten Strömung zu bislang schwer vorhersehbaren zeitlichen Entwicklungen führt – siehe Klimaprognosen–, oder im Gehirn, wo die Interaktion von zigtausenden einzelner Nervenzellen plötzlich zu einem Gedanken wird, oder wenn Stare sich zu einem Schwarm vereinigen, der sich fast wie ein einzelnes Tier verhält. Im Prinzip gibt es solche Phänomene auch bei Verkehrssystemen, nicht nur im Zusammenhang mit dem genannten „Stau aus dem Nichts“, sondern auch in dem genannten Gesamtsystem Gesellschaft+Bussystem.

Was ist das besonders spannende an der Arbeit?

Herminghaus: Spannend ist es, zu beobachten, dass in sehr unterschiedlichen Systemen immer wieder ähnliche Phänomene auftreten. Das legt nahe, dass hier universelle Gesetzmäßigkeiten am Werk sind, die wir noch nicht verstanden haben.

Zur Person

Prof. Dr. Stephan Herminghaus, wurde am 23. Juni 1959 in Wiesbaden geboren. Studium der Physik und Bildenden Kunst, Promotion in Physik Uni Mainz (1989), Postdoc am IBM-Forschungszentrum in San José, USA (1990), Habilitation Physik an der Uni Konstanz (1994), Leiter einer Selbständigen Nachwuchsgruppe am MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam (1996-1999), Professor für Physik an der Uni Ulm (1999-2003), Direktor und Wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen (seit 2003), Honorarprofessor an der Uni Göttingen (seit 2005). Herminhaus ist verheiratet und hat drei Kinder, er ist begeisterter Musiker, auch in einer Institutsband. (tko)

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