CargoCap

Unsere Straßen sind überlastet, die Luft ist schlecht und der Handel boomt. Was läge da nicht näher, als einen Teil der Logistik unter die Erde zu verlagern.

Im Jahre 1997 initiierte Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein ein Logistikkonzept für den leitungsgebundenen Güterverkehr, welches unter dem Namen „CargoCap - automatischer unterirdischer Gütertransport“ international bekannt werden sollte. Das Konzept ist als 5. Transportalternative für den Güterverkehr in Städten und Ballungsräumen konzipiert, ergänzt also die konventionellen Transportwege Straße, Schiene, Wasser und Luft.

Mit dem CargoCap-System werden palettierte Güter von Güterverteilzentren an der Peripherie von Städten oder Ballungsräumen in die Stadtteile oder zu Großkunden, Logistikzentren etc. automatisiert durch unterirdische Fahrrohrleitungen mit einem Innendurchmesser von ≥ 2,0 m schnell, wirtschaftlich, zuverlässig und umweltfreundlich transportiert. Die Transporte werden durch autonome, elektrisch und vollautomatisch fahrende Transportfahrzeuge (Caps genannt) unabhängig von oberirdischen Verkehrsstaus und Witterungsverhältnissen durchgeführt.

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Zitat:
CargoCap ist eines der „100 Produkte der Zukunft -
Wegweisende Ideen, die unser Leben verändern werden“
Herausgeber: Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch, 2007

 

Über CargoCap wurde international sehr viel berichtet. Daher finden Sie unter dem Begriff „CargoCap“ im Internet viele ergänzende Informationen.

Warum CargoCap?

CargoCap - Einbettung in die Unterirdische Infrastruktur einer Verkehrskreuzung

Alternative Transportwege und -möglichkeiten, um Waren schneller und umweltfreundlicher ans Ziel zu bringen, sind eines der Top-Themen der Gegenwart. Denn eine reibungslose Versorgung der Wirtschaft, des Handels und der Konsumenten ist eine der wesentlichen Rahmenbedingungen für die wirtschaftlich erfolgreiche Entwicklung einer Stadt oder einer Metropolregion. LKW fahren in Ballungsräumen mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 16 km/h und haben staubedingt große Mühe ihre straffen Zeitpläne einzuhalten. Das bereitet all denjenigen, die regelmäßig mit Ware beliefert werden und unter verstopften Zufahrtswegen leiden, massive Probleme [[1]]. Darüber hinaus droht den Logistikern durch das Dieselfahrverbot in den Innenstädten das AUS.

Nur mit grundlegend neuen, innovativen Entwicklungen kann eine zukunftsfähige und wirtschaftliche Logistiklösung geschaffen werden. Von zentraler Bedeutung ist dabei deren einfache Implementierung in die traditionellen Verkehrssysteme und Logistikkonzepte. Das CargoCap-System erfüllt diese Anforderungen. Es ist ein eigenständiges, leistungsfähiges und problemlos erweiterbares System, das betriebliche Rentabilitätsanforderungen erfüllt und sich schnell technisch und rechtlich ohne Verletzung von Bürgerinteressen realisieren lässt.

Das CargoCap-System

Statt auf der Straße werden Güter in Fahrrohrleitungen mit einem Durchmesser von ≥ 2,0 m unterirdisch transportiert. Die Transportfahrzeuge, Caps genannt, sind mit jeweils zwei bis drei Paletten oder Behältern in Standardabmessungen beladen. Die Ladung wird an CargoCap-Stationen unmittelbar dem Empfänger zur Verfügung gestellt oder von einem City-Hub aus durch eine umweltfreundliche, nachhaltige Anschlusslogistik in der Umgebung der Stationen verteilt. Nur an diesen Stationen gibt es eine Verbindung zur Oberfläche.

Ballungsraum
Streckennetz im Ballungsraum mit CargoCap System
Gefahren durch Verkehr

CargopCap-Stationen können sowohl mitten in Innenstädten als auch punktgenau am Fließband einer Fabrik errichtet werden. Damit steht erstmalig eine Technik zur Verfügung, die ohne zusätzlichen Raum- und Verkehrswegebedarf einen maßgeblichen Beitrag zur Entlastung der Straßen sowie zur Verminderung verkehrsbedingter Emissionen und Lärmbelastungen leistet.

CargoCap Station unterhalb eines Logistikzentrums mit Weiche

Konstruktion und Funktionalität der Caps, auch bei der Fahrt im Verband, wurden auf einer Modellstrecke erprobt. Sie sind aerodynamisch geformt; Laufräder übernehmen die Tragfunktion; seitliche Führungsrollen halten die Caps in der Spur. Der Antrieb erfolgt elektrisch über die Räder. Hierbei kommen Drehstrommotoren zum Einsatz, die durch Frequenzumrichter gespeist werden. Dieses Konzept zeichnet sich durch robuste Konstruktion, geringen Energieverbrauch, niedrige Anschaffungskosten sowie lange Lebensdauer bei geringem Wartungsaufwand aus. Die Energieübertragung erfolgt berührungslos und ist somit wartungsfrei.

Die Positionsermittlung der Caps erfolgt per RFID-Technik, wobei streckenseitig montierte Transponder als Wegmarken dienen. Die Caps lesen die Informationen der Transponder während der Fahrt aus und referenzieren ihre Position. Auf Basis der eigenen Position und der Position der umgebenden Caps regelt jedes Cap den Abstand zum vorherfahrenden selbst. Bei erhöhtem Transportbedarf gruppieren sich einzelne Caps zu dicht fahrenden Verbänden, die in einem Abstand von jeweils 4 Metern konstant mit ca. 36 km/h fahren.

Um einen gleichmäßigen Verkehrsfluss zu gewährleisten, werden die Caps an den Stationen zur Be- oder Entladung aus- und wieder eingeschleust.

Eine wesentliche Voraussetzung für die Verbandsbildung und -auflösung sind ein neuartiges Weichenkonzept und die spezielle Gestaltung der Verzweigungen. Der Fahrweg ist im Bereich der Weiche passiv ausgeführt. Das Cap übernimmt den aktiven Teil der Verzweigung und besitzt hierfür zwei Weichenmodule. Diese schwenken im Vorfeld einer Verzweigung je nach Fahrtrichtung die Weichenarme nach rechts oder links, die dann im Verzweigungsbereich in seitlich des Fahrwegs montierte Führungsschienen eingreifen. Auf diese Weise kann das Cap ohne Reduzierung seiner Geschwindigkeit in die gewünschte Richtung ausscheren und nachfolgende Caps können die Verzweigung ohne Wartezeiten in jede gewünschte Richtung befahren.

CargoCap Anlieferung an einer Station mittels Vertialförderer

Ein wesentlicher Aspekt des CargoCap-Systems ist die vollautomatische Betriebsführung. Diese betrifft sowohl die Fahrweg-, Fahrzeug-, Rangier- und Ladungsumschlagsteuerung als auch diverse Sicherheitssteuerungen. Dieses betriebliche Steuerungssystem ist eingebunden in eine übergeordnete logistische Struktur, so dass der Kunde jederzeit die Bewegung seiner Waren verfolgen kann.

CargoCap Einsatzbeispiele

Das CargoCap-System kann sowohl für die Ver- und Entsorgung in Städten und Ballungsräumen als auch zur Lösung innerbetrieblicher Logistikaufgaben eingesetzt werden.

City Logistik am Beispiel einer mittelgroßen Stadt

Über Jahre gewachsene Gewerbe- und Wohnflächen liegen in unmittelbarer Nachbarschaft. Ein tägliches Lkw-Aufkommen von bis zu 300 Fahrzeugen belasten Umwelt und Anwohner.

In einem Güterverteilzentrum (GVZ) an einer bestehenden Autobahnanschlussstelle werden die für die Stadt erforderlichen Güter auf Caps verladen und unterirdisch in die Innenstadt transportiert. Dort können, je nach deren Struktur und Aufbau, die Güter an einen zentralen Punkt (City-Hub) oder an mehrere zentrale Punkte (City-Hubs) ungehindert geliefert werden. Die Weiterverteilung an den in der Umgebung ansässigen Groß- und Einzelhandel kann z.B. mit umweltfreundlichen E-Karren oder Lastenfahrrädern erfolgen.

Im Einzugsgebiet ansässige Großkunden, wie z.B. Einkaufzentren, Krankenhäuser, Hotels, Freizeitparks, Gewerbegebiete etc., können in die Streckenplanung eingebunden werden.

City-Logistik

Innerbetriebliche Logistik am Beispiel der Automotive Industrie

Zulieferteile müssen just in time oder just in sequence in der Produktion sein und werden auf maroden und überlasteten Straßen von hunderten LKWs transportiert.

CargoCap - Innerbetriebliche Logistik

Mit einer CargoCap-Verbindung zwischen einem zentralen Verteillager und CargoCap-Hubs (Stationen) an den einzelnen Produktionsstätten des Werkes könnten sowohl Zulieferteile angeliefert als auch im Gegenzug Fertigteile, Wertstoffe u. ä. abtransportiert werden. Lkw-Fahrten zwischen Werken, Lager und unterschiedlichen Produktionsstätten entfallen.

CargoCap Modellstrecke 02 Gesamtansicht
CargoCap Modellstrecke Versuchsfahrzeug