Er wiegt 175 Kilo, fährt rein elektrisch und soll das studentische Greenteam der Uni Stuttgart auf einen Weltranglistenplatz katapultieren – erstmals ohne Fahrer. Projektleiter Christian Witte erklärt, weshalb die Eigenkonstruktion des Boliden so anspruchsvoll ist.
Stuttgart - In dem zweistöckigen Neubau am Pfaffenwaldring auf dem Vaihinger Unicampus geht es zu wie im Taubenschlag. Während im ersten Stock dutzende Studierende am Rechner Fahrzeugdaten für Simulationen eingeben oder Details absprechen, tüfteln ihre Kommilitonen in der Werkstatt im Erdgeschoss an der baulichen Umsetzung der neuen Finessen für ihren ersten Selbstfahrerboliden.
Beim internationalen Wettbewerb Formula Student wollen 16 der 65 Mitglieder des studentischen Greenteams damit in der Klasse für autonome Fahrzeuge antreten. Es ist der zweite Versuch. 2018 scheiterte die Sache an der Personalnot. Zu wenig Studierende konnten sich für die Konstruktion eines fahrerlosen Rennwagens erwärmen.
Dieses Jahr läuft das anders. Christian Witte hält beim sogenannten DriverlessTeam als Projektleiter die Fäden zusammen. Der Masterstudent der Elektro- und Informationstechnik hat 2018 am Elektro-Rennwagen mitgearbeitet, der es auf Weltranglistenplatz zwei geschafft hat – mit Fahrer. Witte weiß, wie der Hase läuft. Aber er weiß auch, wie zeitintensiv das Projekt ist. „Ich arbeite einen Tag pro Woche als Werkstudent zum Geldverdienen, ansonsten bin ich rund um die Uhr hier“, erzählt er – „80 bis 100 Stunden in der Woche, mein Kühlschrank zuhause ist leer“. Sein Studium ruht. Das Ziel ist klar: „Wir wollen nicht nur fahren, sondern oben mitfahren.“
Wer mal Blut geleckt hat, kann sich der Arbeit im Greenteam kaum noch entziehen
Im Treppenhaus lagern kistenweise Sprudel und Bier, in der Küche arbeitet die Kaffeemaschine, ab dem Nachmittag ist der Pizzaofen im Dauereinsatz. Witte konnte auch Kommilitonen mit seinem Feuer anstecken. Etwa Marc Palmer. Der Masterstudent in Mechatronik wollte eigentlich in Teilzeit mitarbeiten. „Jetzt bin ich 60 Stunden hier – das macht halt wirklich viel Spaß.“ Witte ergänzt: „Das ist eine Spielwiese hier. Man entwickelt einmal im Leben ein ganzes Fahrzeug, man kriegt einen guten Überblick – auch darüber, wie die Komponenten ineinandergreifen.“ Auch Fabian Grote gehört zum Team. Er ist erst Drittsemester. Als Bachelorstudent Softwaretechnik deckt er den Informatikbereich mit ab.
Jetzt geht es darum, den E-Boliden vom vergangenen Jahr fürs autonome Fahren umzurüsten. Dessen 175 Kilo müssen abgespeckt werden. „Wir werden einen neuen, leichteren Akku bauen“, so Witte. Eines der wichtigsten Bauteile des neuen Renners ist ein Lidar – ein Laserscanner mit vier rotierenden Dioden. „Der muss beim Rundkurs unsere Hütchen erkennen“, sagt Witte. Das 10 000 Euro teure Teil – eine Firmenspende – ergänzt die Funktion der vier Kameras. Die könnten zwar die Hütchen sehr gut erkennen, aber nicht die Distanz. Erst die Bündelung aller Daten ermöglicht, dass der von vier Radnabenmotoren getriebene Wagen sauber und schnell um die Kurven kommt. An diesem komplexen Zusammenspiel hat ein Mathematiker aus dem Greenteam zwei Jahre gearbeitet. Das Ergebnis: ein Algorithmus ermittelt Position und Ausrichtung des Fahrzeugs in einem Koordinatensystem und erstellt eine Karte. Sobald diese feststeht, wird die Route berechnet. „In der ersten von zehn Runden sammeln wir die Daten anhand der Position der Hütchen, ab der zweiten Runde können wir Gas geben.“ Oder vielmehr Strom.
Studierende arbeiten eng mit Forschungsinstituten zusammen
Zehn Kilometer Rundkurs muss der autonome Renner schaffen, bewertet werden aber auch Beschleunigung, Slalomkurs, Energieeffizienz und Gesamtleistung des Teams bei der Fahrzeugkonstruktion. Dabei sind die Studierenden nicht völlig auf sich gestellt. „Wir arbeiten sehr eng mit dem Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) und dem Institut für Signalverarbeitung und Systemtheorie (ISS) zusammen“, sagt Witte, der beim ISS seine Masterarbeit macht.
Als ein Anruf von ZF Friedrichshafen kommt, geht Witte ran– „das ist wichtig“. ZF ist einer der Sponsoren. Die erwarten als Gegenleistung nicht nur ihr Firmenlogo auf dem Boliden, sondern, je nach Vertrag, auch studentisches Engagement in Form von Bachelor- oder Masterarbeiten. Manche vom Greenteam lassen sich ihre Mitarbeit als Praktikum anrechnen. Acht fertigen daraus Studienarbeiten. „Die Unternehmen nutzen Formula Student als Recruiting-Plattform – viele unserer Vorgänger sind bei Porsche oder Daimler gelandet“, so Witte. Aber erst mal ist Formula Student dran. Bis 27. Januar müssen die Bauteile modelliert sein. „Ende April ist Rollout“, sagt Witte, „da muss das Fahrzeug der Welt vorgestellt werden“.