An multifunktionalen Nutzfahrzeugen wird schon seit Urzeiten gearbeitet. Erinnert sei an die Bilder, natürlich noch zeitgemäss in schwarz/weiss, die das Chassis eines Lastwagens zeigen, der an Werktagen mit einer Ladebrücke versehen war und im Gütertransport seinen Dienst verrichtete. An Wochenenden oder bei Bedarf wurde der Aufbau durch eine Fahrgastzelle ersetzt und — schwupps — hatte man einen Reisecar. So richtig durchgesetzt hat sich dieses System allerdings nie richtig. Heutige Wechselsysteme beschränken sich in der Regel auf die verschiedenen Einsatzgebiete im Gütertransport. Dort sind sie indes längst Standard. Nun aber gibt es im Zeichen der veränderten Mobilität zahlreiche Forschungs- und Pilotprojekte, welche die Idee des modularen Transports wieder aufgreifen. Es sei hier am Beispiel eines aktuellen Projekts des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) aufgezeigt.
Modulares autonomes Fahrzeug U‑Shift für flexible Mobilität
Ein fahrerloses Fahrzeugkonzept, das sich schnell und automatisch an unterschiedliche Aufgaben anpasst, haben Forschende mehrerer Wissenschaftseinrichtungen in Baden-Württemberg im Projekt U‑Shift II gemeinsam weiterentwickelt. Es knüpft an frühere U‑Shift-Projekte an, in denen das Grundprinzip bereits vorgestellt wurde. Die fahrende Plattform kann selbstständig verschiedene Aufbauten – Kapseln genannt – aufnehmen und wieder absetzen. So kann ein einziges Fahrzeug zum Beispiel morgens Menschen transportieren, mittags Pakete ausliefern und abends als mobile Service- oder Versorgungseinheit dienen. So wird Mobilität künftig flexibler, effizienter und nachhaltiger. Die neueste Generation des Konzepts wurde am 18. Juni 2026 am Karlsruher Institut für Technologie vorgestellt.
Ein Fahrzeug für viele Anwendungen
Das U‑Shift-System ermöglicht zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. Dazu gehören On-Demand-Angebote im öffentlichen Nahverkehr und flexible Lieferdienste. Auch mobile medizinische Angebote sind denkbar. Ebenso können temporäre Unterkünfte mit dem System realisiert werden.
Das Konzept trennt Fahrzeug und Funktion konsequent voneinander. Diese Idee wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Am DLR wird der Ansatz seit mehreren Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Dabei entstehen neue Lösungen für automatisierte und modulare Mobilitätskonzepte.
Nachhaltige Mobilität durch modulare Fahrzeuge
„Wir wollen Fahrzeuge nicht mehr für nur einen Zweck bauen“, sagt Professorin Kora Kristof vom KIT. Ein flexibel nutzbares Fahrzeug kann Ressourcen sparen. Zudem eröffnet es neue Möglichkeiten für eine nachhaltige Mobilität.
Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Handwerk und Tourismus Baden-Württemberg, betont die Bedeutung des Projekts für mittelständische Unternehmen.
U‑Shift II stärkt nach ihrer Einschätzung die Wettbewerbsfähigkeit der Automobilindustrie. Im Mittelpunkt stehen dabei autonomes und vernetztes Fahren. Zudem soll die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Wirtschaft intensiviert werden.
Forschung bringt U‑Shift auf die Strasse
Im Projekt U‑Shift II wurden zahlreiche neue Erkenntnisse gewonnen. Sie sollen modulare und automatisierte Fahrzeugkonzepte weiter voranbringen. Professorin Meike Jipp vom DLR sieht darin wichtige Grundlagen für den praktischen Einsatz. Die Forschung soll innovative Mobilitätsideen auf die Strasse bringen. Damit entsteht eine wichtige Verbindung zwischen Forschung, Technologieentwicklung und industrieller Anwendung.
Das Driveboard bildet die technische Basis
Das flache Driveboard ist das Herzstück des U‑Shift-Systems. Es enthält die wichtigsten technischen Komponenten des Fahrzeugs. Dazu gehören der elektrische Antrieb und vier Radnabenmotoren. Auch Batterien und Lenkung sind im Driveboard integriert. Hinzu kommen zentrale Funktionen für Steuerung, Überwachung und Energieversorgung. Diese Systeme wurden am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) entwickelt.
Das Driveboard fährt selbstständig unter die passende Kapsel. Anschliessend hebt es die Kapsel an und verriegelt sie. Für diesen Vorgang ist kein menschlicher Eingriff erforderlich. Dadurch kann das Fahrzeug seine Funktion besonders flexibel wechseln.
Austauschbare Kapseln ermöglichen neue Funktionen
Das Prinzip ähnelt einem Wechselcontainer. Die Fahrzeugtechnik bleibt gleich, während der Aufbau ausgetauscht wird. „Statt jedes Fahrzeug neu zu bauen, bleibt die Technik gleich“, erklärt Dr. Michael Frey vom KIT. Am Institut für Fahrzeugsystemtechnik entstand insbesondere das Fahrwerk mit integrierter Hubeinrichtung.
Diese Technik ermöglicht das automatische Aufnehmen und Absetzen der Kapseln. Zusätzliche Infrastruktur ist dafür nicht erforderlich. Ein Stellplatz für Fahrzeug und Kapsel kann grundsätzlich ausreichen. Damit lässt sich das Konzept auch platzsparend einsetzen.
Intelligente Technik passt sich automatisch an
Beim Aufnehmen verbindet sich das Fahrzeug digital mit der jeweiligen Kapsel. Dadurch kann sich die technische Ausstattung automatisch an die Aufgabe anpassen. Professor Eric Sax vom KIT beschreibt das System als flexible technische Architektur. Elektronik und Software bilden dabei die zentrale Schaltzentrale des Fahrzeugs. Sie vernetzen und steuern Fahrzeugfunktionen und Kapseltechnologien. Auch Sensoren und Funktionen passen sich automatisch an die jeweilige Kapsel an.
Beim Personentransport gelten andere Anforderungen als bei der Paketauslieferung. Die Software berücksichtigt diese unterschiedlichen Einsatzbereiche. Neue Software kann zudem drahtlos installiert werden. Das funktioniert ähnlich wie ein Update beim Smartphone.
Autonomes Fahren mit präziser Sensortechnik
Das Fahrzeug erkennt seine Umgebung mithilfe verschiedener Sensoren. Dazu gehören Kameras, Radar und Lasersensoren. Die Universität Ulm entwickelte das Sensorkonzept und die Systeme zur Datenverarbeitung. Auch die Planung der Fahrbewegungen gehört zu diesem Forschungsbereich. Besonders beim Andocken sind präzise Bewegungen erforderlich. Gemeinsam mit den Systemen des FKFS gelingen zentimetergenaue Rangiermanöver. Dadurch kann das Driveboard die Kapseln zuverlässig aufnehmen. Ein Verriegelungssystem des DLR hält die Kapsel während der Fahrt sicher fest.
