„Wir können Wasserstoff in Deutschland“

Die Automotive-Branche ist zugleich wackelig und spannend wie kaum zuvor. Zukunftsthemen wie autonomes Fahren und alternative Antriebe wie Wasserstoff bieten absolute Top-Forschungs- und Entwicklungsansätze für den Berufseinstieg 2021. Doch nicht alle Player auf dem Markt sind darauf ausgerichtet. Professor Sabbert von der Ostfalia Hochschule gibt HI:TECH CAMPUS einen Status Quo.

Wasserstoff in Deutschland

Coradia iLint – der weltweit erste Wasserstoffzug

„Fahrzeugelektronik, -automatik und Fahrzeugsystemtechnologien – diese Begriffe lassen sich, mit Ausnahme der Elektrik, kaum noch voneinander trennen. Die Gesamtentwicklung lässt sich meines Erachtens nach in drei Phasen aufteilen: Die erste fand in den siebziger, achtziger Jahren statt, als Fahrzeuge zunehmend mit elektronischen Systemen wie ABS ausgestattet wurden. Phase zwei ging in den neunziger Jahren los, als Fahrzeuge intern immer stärker mit den typischen Datenbussen, wie zum Beispiel dem Kenndatenbus, vernetzt wurden. Aus meiner Sicht sind wir jetzt gerade in der interessantesten Phase, der dritten. Aktuell integriert sich das Fahrzeug immer stärker in seine Umwelt und nimmt mehr Informationen daraus auf – es öffnet sich in Form der car2x-Kommunikation, dem direkten Fahrzeugaustausch, quasi nach außen. Auch die Konnektivität nimmt immer stärker zu, wobei hier nicht Fahrzeuge untereinander kommunizieren, sondern ‚mit dem Internet‘; hier geht es also um die Themen autonomes Fahren und Umfeldsensorik. Die Frage ist, was alles in der direkten Umgebung des Fahrzeugs auf dieses reagieren wird. Könnte es beispielsweise sein, dass ich in ein paar Jahren an einer Werbetafel vorbeifahre und diese auf mich abgestimmte Werbung anzeigt?

Individualität im Verkehr ist ein Grundbedürfnis

Eine mögliche Phase vier könnte sein, dass die Mobilität das große Gut ist, nicht mehr der Bewegungsmechanismus an sich. Soll heißen, man besitzt etwas, mit dem ich mich individuell fortbewegen kann – das Transportmedium ist davon allerdings unabhängig. Das wäre dann der Fall, wenn die Fahrerkabine in unterschiedliche Transportmedien eingebunden werden kann, wie eine Art Steckbausatz. Individualität im Verkehr wird uns immer wichtig sein: Es ist ein menschliches Grundbedürfnis, privat zu reisen und damit Teil dieser vierten Phase, die zudem sehr informationsbezogen sein wird. Nicht nur das Auto, auch der Fahrer wird viel stärker mit Informationen aus der Umwelt konfrontiert beziehungsweise interagiert damit noch stärker. Die Verzahnung von persönlichen Informationen des Fahrers mit seiner Umwelt wird steigen. Auf der technischen Seite dürfte sich der Wasserstoffantrieb, also die Brennstoffzelle durchsetzen. Später dazu mehr.

Expertenwissen reicht nicht mehr

Bezüglich car2x gibt es momentan zwei konkurrierende Systeme: Einerseits auf WLAN- und andererseits auf Mobilfunkbasis. Das eine braucht keine Infrastruktur, auf WLAN-Basis funken sich die Fahrzeuge gegenseitig etwas zu. Das andere braucht eine große Infrastruktur, nämlich das Mobilfunknetz. Die Fragestellungen hinter diesen Systemen sind schon ein Hinweis auf die nötige Interdisziplinarität, die Berufseinsteiger:innen zukünftig mitbringen sollten. Früher reichte es, Fahrzeugexpert:in zu sein, jetzt dreht es sich häufig um Kommunikation und Nachrichtentechnik. In der Automobilbranche ist es mittlerweile also an der Tagesordnung, nicht als reine:r Expert:in an die Aufgaben heranzugehen, sondern sehr viele Bereiche gleichzeitig zu berücksichtigen. An der Ostfalia haben wir extra den Masterstudiengang „Fahrzeugsystemtechnologien“ aufgestellt. Teil des Studiengangs: Informatik. Jede:r Ingenieur:in muss eine Programmiersprache können, das ist unerlässlich. Wer überhaupt nicht programmiert, hat heutzutage verloren. Bei Automotive sind es ganz klar die Grundlagen der Automotive-Software, final beibringen müssen die Studierenden sich das Programmieren an sich selbst.

Zwei Erfolgsfaktoren: Embedded Systems & alternative Antriebe

Wer vor seinem Bachelor- oder Masterabschluss steht und schon immer die Automobilbranche als Ziel hatte, fühlt sich im Moment wahrscheinlich verunsichert. Es gibt aber Bereiche, in denen der Traum von der Automotive-Branche immer noch erfüllt werden kann. Wer einen Bezug zu intelligenten Systemen im Fahrzeug hat und die IT nicht zu weit vernachlässigt, hat wirklich noch sehr gute Chancen – ob nun Absolvent:in oder Unternehmen. Wer gute Kenntnisse in Sachen Embedded Systems hat, kann langfristig sehr erfolgreich sein. Eine zweite Möglichkeit sind die Themen rund um alternative Antriebstechniken. Wer sich ausschließlich auf den Verbrennungsmotor konzentriert, hat aus meiner Sicht verloren.

Wasserstoff in Deutschland sollte sich durchsetzen

Batterien sind anfällig, umweltschädlich und zu schwer – in Deutschland haben wir dafür unsere Hausaufgaben nicht besonders gut gemacht. Mit Wasserstoff sieht es ganz anders aus, hier haben wir ganz andere Voraussetzungen: Für den Umgang mit Gasen haben wir Unternehmen mit langjährigem Know-how, wie zum Beispiel Linde. Wir brauchen gute Tanks für Wasserstoff, Stahl, Stahlverbundtechnologien, auch das Know-how haben wir in Deutschland. Es wird immer gesagt, dass das Platin so teuer ist, was gegen Wasserstoff sprechen würde. Dabei wird aber vergessen, dass in Katalysatoren auch Platin verwendet wird. Die Brennstoffzellentechnologie ist besser als E-Mobilität, weil sie ressourcenschonender ist und wir machen uns nicht von Rohstoffen abhängig.


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Die zwei Herausforderungen beim autonomen Fahren

Aus meiner Sicht gibt es hinsichtlich des autonomen Fahrens aktuell zwei besondere Herausforderungen. Die Umfeldsensorik und die Modellierung des Umfeldes sind noch nicht an ihrem technologischen Ende angekommen. Bis zur Technik-Konvergenz braucht die Umfelderkennung noch zwischen fünf bis 15 Jahre. Das Forschungsfeld ist groß und ist im Übrigen nicht automatisch ausgeschöpft, wenn alle Neufahrzeuge autonom unterwegs sind: Man bedenke die nicht autonome Welt, die vielen älteren Fahrzeuge, die anderen Verkehrsteilnehmer, die sich noch im Spiel befinden. Dieser Mischbetrieb wird die wahre Herausforderung, der sich eventuell nur mit Brute Force, also einem gewissen Zwang lösen lässt. Es ist nicht möglich, jede:n ältere:n Verkehrsteilnehmer:in mit Zusatztechnologien auszustatten. Möglich hingegen könnte eine Art Smartphone-Zwang werden: Wer jetzt ein älteres Fahrzeug bewegt, oder auch als Fußgänger unterwegs ist, muss in Zukunft trotzdem vernetzbar mit Neufahrzeugen sein. Jedes Handy hat Beschleunigungs- und Positionssensoren – dann dient ein Smartphone in Zukunft auch zwangsweise für ein älteres Fahrzeug als Muss, um es in eine Gesamtvernetzung einzubinden.“


Prof. Dirk Sabbert studierte und promovierte in Physik an der Universität Osnabrück, anschließend leitete er das Labor im Institut für Mikrotechnik Mainz. Er war Angestellter der Volkswagen AG im Fachbereich Elektronikentwicklung in unterschiedlichen Funktionen und ist nun Professor für Fahrzeugelektronik an der Ostfalia-Hochschule für angewandte Wissenschaften. 

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