1 Grundlagen und Begriffsdefinition des intermodalen Güterverkehrs

Viele Wirtschaftsverkehre können allein mit Lastenrädern, ohne Umschlag auf oder von anderen Transportmitteln durchgeführt werden. Zu diesen zählen beispielsweise bestimmte Lieferdienste oder auch Warenabholungen, sowie eine Nutzung von Handwerksbetrieben in vorwiegend innerstädtischen Gebieten. Da es aber gerade bei vielen direkten Lieferdiensten, wie beispielsweise Lieferando oder Gorillas, aufgrund sehr schneller Lieferversprechen kaum zu Auftragsbündelung kommt, können diese Lieferungen oftmals auch durch normale Radkurier:innen erledigt werden. Anders sieht es im Bereich der Kurier-Express-Paket-Lieferdienste (KEP) aus. Hier muss, aufgrund der extrem hohen Paketaufkommen, von Bündelungsvorteilen Gebrauch gemacht werden, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten.

Von intermodalem Güterverkehr spricht man immer dann, wenn ein und dieselbe Lade- oder Transporteinheit von mindestens zwei verschiedenen Transportmitteln bzw. -trägern befördert wird (vgl. Kummer 2006, S. 48). Hierbei sollte der Begriff des Verkehrsträgers klar vom Begriff des Transportträgers getrennt werden. Wenn wir nun von den klassischen Verkehrsträgern ausgehen, sprechen wir grundsätzlich über Straßen, Schienen, Wasserstraßen (Binnengewässer), Seewege (Meere) und Luftstraßen (Flugverkehr). Im weiteren Sinne der klassischen Verkehrsträger finden sich zudem Seile (Seilbahnen) und Rohrleitungen. Neuere Definitionen umfassen zudem den Weltraum und Kabel- bzw. Funknetze (Informationen). Die jeweiligen Verkehrsträger benötigen zudem eine spezifische Verkehrsinfrastruktur, wie beispielsweise Brücken, Tunnel, Bahnhöfe, Flughäfen, (Binnen-)Häfen, Speicher oder Sendeanlagen. Transportmittel oder Transportträger nutzen schließlich die Verkehrsträger mitsamt der zugehörigen Verkehrsinfrastruktur, um Transporteinheiten zu befördern. Hierzu zählen typischerweise PKW/LKW, Eisenbahnen, Flugzeuge, Binnenschiffe, Seeschiffe, Seilbahnen und Pipelines. In der erweiterten Begriffsdefinition aber auch Weltraumfahrzeuge und Kabel sowie Funkwellen. Wie bereits skizziert, verändern sich nicht nur die Verkehrsträger mit der Zeit, sondern auch die nutzbaren Transportmittel entwickeln sich stetig weiter. So finden sich Lastenräder und autonome Roboter inzwischen als Transportmittel auf Straßen wieder, während in der Luft durch Drohnen und in Rohrsystemen mit Hilfe des Hyperloop-Konzepts Güter transportiert werden können. Eine Transporteinheit wird in der Literatur unterschiedlich definiert. Wir definieren diese als Transporthilfsmittel für Waren, also beispielsweise Paletten oder Gitterboxen.

2 Beispiele intermodaler (Rad-)Logistik

Die bislang am häufigsten genutzte Form der Intermodalität hinsichtlich des Transportmittels Lastenrad, sind derzeit ein Umschlag von Transportern oder LKW auf Lastenräder. Insbesondere in der KEP-Auslieferung in Innenstadtgebieten, der sogenannten letzten Meile der City-Logistik, kommen mittlerweile häufig Mikro-Depot- oder Mikro-Hub-Konzepte zum Einsatz, in denen die Hubs durch Transporter oder LKW beliefert werden (siehe Kap. 8). In einem Pilotprojekt des KEP-Dienstleisters United Parcel Service Deutschland (UPS) wurde beispielsweise das gesamte Mikro-Hub mobil gestaltet und im Ganzen angeliefert bzw. abtransportiert (vgl. Ninnemann et al. 2017, S. 1). Da auf derartige Mikro-Hub-Konzepte aber bereits eingegangen wurde (Kap. 8), sollen nun weitere intermodale Konzepte näher betrachtet werden.

Eines dieser Konzepte bedient sich streng genommen ebenfalls dem Umschlag von der Straße auf andere Verkehrsträger, allerdings mit einem innovativen Ansatz. Im Cargo Sous Terrain Netzwerk fahren rund um die Uhr autonome Fahrzeuge mit Elektroantrieb und Induktionsschiene in einem unterirdischen Tunnelsystem. Die Waren werden dabei direkt in den Tunneln gebündelt und können über Rampen und Lifts aus dem System entnommen werden. Der Transport geschieht hierbei palettiert oder in angepassten Behältnissen, was eine Kühlung von verderblichen Waren ermöglicht (vgl. Cargo Sous Terrain 2023). Anschließend kann eine Feinverteilung über Lastenräder erfolgen.

2.1 Umschlag von der Schiene

Hier findet sich beispielsweise der Umschlag von Schiene auf Lastenrad wieder, welcher in unterschiedlichen Projekten bereits getestet wurde und wird. Im Projekt „LastMileTram“ wurde der Einsatz von Straßenbahnen für den Transport von Paketen in das Innenstadtgebiet und einer Auslieferung auf der letzten Meile durch Lastenräder in Frankfurt am Main untersucht. Dabei wurden die vorhandene Infrastruktur, CO2-Emissionen, Kosten und generelle Machbarkeit analysiert und mit einer herkömmlichen Feinverteilung durch konventionelle Transporter verglichen (vgl. Schocke et al. 2020, S. 3). Zudem wurde ein Pilottest des Konzepts durch die Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main (VGF) und Hermes Germany durchgeführt. Nach Schocke et al. (2020) konnte gezeigt werden, dass es technisch möglich ist die Straßenbahn in den Prozess der Sendungsauslieferung einzubinden. In Frankfurt am Main war zudem die Infrastruktur des ÖPNV hinreichend gegeben, um den Warenumschlag an vielen Standorten durchführen zu können, ohne den Fahrgastbetrieb zu stören. Hier ist, neben den Platzverhältnissen und des Ausbaus des Bahnsteigs, die Taktzeit ein wichtiges Kriterium, denn insbesondere Haltestellen mit niedriger Taktfrequenz eignen sich für einen Umschlag. Aus diesem Grund sind insbesondere rein betrieblich befahrene Gleisabschnitte (z. B. Fahrzeugdepots, Abstellgleise oder Wendeschleifen) zu empfehlen, da dort auch längere Standzeiten möglich sind (Abb. 23.1). Zu beachten ist jedoch, dass gegebenenfalls weitere Investitionen für Rampen oder andere, fehlende Infrastruktur anfallen (Abb. 23.2).

Abb. 23.1
figure 1

LastMileTram im Einsatz (© Frankfurt UAS)

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Abb. 23.2
figure 2

LastMileTram (© Silke Höhl)

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Auch haben die Transportboxen spezielle Anforderungen, denn sie müssen sowohl für den Einsatz auf gängigen Lastenradsystemen als auch in einer Straßenbahn konzipiert sein. Zudem sollten sie witterungsbeständig, leicht aber sicher verschließbar, rollbar und gegen Vandalismus abgesichert sein. Die ersten Ergebnisse des Projekts haben gezeigt, dass 89 Zustellfahrzeuge durch 233 Transportboxen ersetzt werden könnten. Wirtschaftlich schneidet das Lasten-Tram-Konzept mit knapp 17 % höheren Kosten pro Paket etwas schlechter ab als die konventionelle Zustellung, allerdings könnten in diesem Zusammenhang so täglich bis zu 57 % der CO2-Emissionen eingespart werden. In Folgeprojekten, „LastMileTram II“ und „LastMileTram III“, wurden des Weiteren unterschiedliche Szenarien in einer Simulationsumgebung verglichen und der rechtliche Rahmen untersucht, auf welchen an dieser Stelle allerdings nicht näher eingegangen wird. Folgende Szenarien wurden in der Simulation berücksichtigt (vgl. Schocke et al. 2021):

  1. 1.

    Null-Szenario der bestehenden Belieferung

  2. 2.

    Mix-Szenario Personen und Güter gemeinsam

  3. 3.

    Bestand-Szenario reiner Gütertransport in bestehenden Personenfahrzeugen

  4. 4.

    Umbau-Szenarien reiner Gütertransport in einer umgebauten Tram mit maximalen Platzverhältnissen

  5. 5.

    Anhänger-Szenario Personentransport im Hauptwagen und ein Anhänger mit Gütern

All diese Szenarien wurden anschließend hinsichtlich ihrer Anschaffungs- bzw. Umbaukosten, Betriebskosten, ihres Personaleinsatzes, Ertrags und Einsparungspotenzials verglichen und analysiert. Nach Schocke et al. (2021) ergibt sich in allen Tram-Szenarien eine sinnvolle Art und Weise eine Straßenbahn in den Auslieferungsprozess einzubinden, um die CO2-Emissionen zu verringern. Die Voraussetzung hierfür ist allerdings ein umweltfreundlicher Strommix. Die Simulation zeigte zudem, dass bei einer hohen Auslastung in jedem Szenario Kostenersparnisse gegenüber dem Null-Szenario mit Transportern erzielt werden können, allerdings sind diese auf den Einsatz von elektrisch betriebenen Lastenrädern und nicht auf den Einsatz einer Straßenbahn zurückzuführen. Vergleichbare Ansätze werden auch im Projekt LogIKTram (vgl. Karlsruher Institut für Technologie 2021) oder bei den Berliner Verkehrsbetrieben (vgl. Neumann 2021) getestet.

Als weiterführende Literatur empfehlen sich hier zudem Bogdanski und Cailliau (2022) mit ihren Ausführungen zu Nachhaltigkeitspotenzialen in der KEP-Logistik durch ÖPNV-Integration in die erste und letzte Meile. Sie untersuchen neben den bereits vorgestellten Tramlösungen auch eine Eignung von Regionalbahnen (DB Schienenfahrzeugen), S-Bahnen und U-Bahnen. Demnach sind Regionalbahnen vor allem in großflächigen Ballungsräumen mit langen Hauptläufen sehr gut geeignet, allerdings nicht für einen kombinierten Verkehr in Innenstädten. Denkbar ist allerdings eine Versorgung von Großstadtzentren inklusive einer lokalen Lastenradlogistik entlang der Strecke innerhalb der kleineren Städte. Hier ist dann eine Kombination mit Mikro-Depots, Mikro-Hubs oder Paketstationen gut anzuwenden, da diese durch die großen Mehrzweckabteile der DB Schienenfahrzeuge gut beliefert werden können. S-Bahnen sind dagegen auch bedingt für einen innerstädtischen kombinierten Verkehr geeignet, da die S-Bahnhöfe häufig barrierefrei sind. Allerdings ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass es im Betrieb zu einer Störung des Personenverkehrs kommt. Da hierbei kein Sperrgut befördert werden kann und das zu regulären KEP-Lieferzeitfenstern, könnte die Nutzung unattraktiv machen. Letztlich sind U-Bahnen aufgrund ihrer Streckencharakteristik und unterirdischen Bahnhöfe nur in Einzelfällen für ein Integration in kombinierte Verkehre mit Lastenrädern geeignet. Hier spielt ebenfalls der Ausschluss einer Sperrgutbeförderung eine Rolle, wie auch das Fehlen von Mehrzweckabteilen in den Triebwägen. Konflikte mit dem Personenverkehr sind somit vorherzusehen (vgl. Bogdanski und Cailliau 2022, S. 19 ff.).

Der Einsatz von Lastenrädern im Zusammenspiel mit dem klassischen Güterfernverkehr auf der Schiene bietet zwar auf dem Hauptlauf keine Anwendung, kann allerdings für Vor-, Nachlauf oder bei unternehmenseigenen Anschlussgleisen für die betriebsinternen Transporte Vorteile bringen. Bei Einzelwagen, oder Konzepten wie dem in der Schweiz üblichen Freiverlad, können die Verladestandorte bei entsprechenden Entfernungen so teilweise auch für die Innenstadtbelieferung genutzt werden.

2.2 Umschlag vom Wasser

Neben der Schiene kann natürlich auch vom Wasser aus auf Lastenräder umgeschlagen werden. Gerade in Großstädten mit einem überlasteten Straßennetz, schlechter Parksituation und weiteren verkehrlichen Restriktionen, haben Städte mit schiffbaren Wasserstraßen einen weiteren Vorteil, denn sie können Verkehre von der Straße auf das Wasser verlegen. Da diese häufig nur für wenige Binnenschifftransporte, Flusskreuzfahrtschiffe und Privatpersonen genutzt werden, bergen sie noch ausreichend ungenutzte Kapazität. So wurden in Paris bereits 2014 kombinierte Verkehre mit Binnenschiff und Lastenrad durchgeführt. Aufgrund der hohen Betriebskosten des Binnenschiffes wurden diese allerdings nach einer Testphase eingestellt. Ein effizienteres Binnenschiff könnte hier dennoch der Weg zur Wirtschaftlichkeit sein. So verkehren in den Niederlanden (Amsterdam und Utrecht) bereits mehrere wirtschaftliche Transportboote, auch wenn diese bislang noch nicht auf Lastenräder umschlagen (vgl. Randelhoff 2015). Dahingegen wird in Berlin derzeit ein elektrisch betriebenes Solarboot von DHL betrieben, das bei Ankunft in der Berliner Innenstadt auf Lastenräder umschlägt. Aktuell belaufen sich die so ausgelieferten Pakete auf nur etwa 350 pro Tag, allerdings befindet sich das System aktuell auch noch im Testbetrieb. Eine Entwicklung hin zu einem kompletten Paket-Transportnetz entlang der Berliner Wasserwege ist denkbar, benötigt allerdings dann auch eine passende Be- und Entladeinfrastruktur (vgl. Eggerichs 2023).

2.3 Umschlag von der Luft

Einen weiteren Ansatz bietet der Umschlag von der Luft auf die Straße, oder andersherum. Allgemein lässt sich die Integration von Drohnen in ein intermodales Transportsystem in zwei Bereiche aufteilen: (1) der Beförderung von Gütern auf dem Hauptlauf durch Drohnen und (2) der Feinverteilung von Gütern auf der letzten Meile. Im ersten Fall transportiert eine Drohne die Güter über oftmals weite oder schlecht befahrbare Distanzen. Dieses System kommt beispielsweise im Projekt DroLEx zum Einsatz, in dem anhand konkreter Anwendungsfälle der On-Demand-Transport von Gebrauchsgütern im ländlichen Raum Deutschlands untersucht wird (Abb. 23.3).

Abb. 23.3
figure 3

Lieferdrohne von Wingcopter (© Wingcopter)

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Die Güter werden in einem dreistufigen Prozess, Lastenrad-Drohne-Lastenrad, in einem Mittelzentrum abgeholt, mit der Drohne in umliegende Ortschaften geflogen und mit einem weiteren Lastenrad dort fein verteilt. Durch die Auslieferung per Drohne können die regionalen Händler:innen das Einzugsgebiet ihrer Kunden und Kundinnen deutlich vergrößern, da auch schnelle Lieferungen in abgelegene ländliche Räume ermöglicht werden, wodurch auf sozialer Ebene die Daseinsvorsorge verbessert wird. Ökologische Vorteile ergeben sich, auf dem Papier, aus dem Wegfall von kleinen Besorgungsfahrten mit dem privaten PKW und der Bündelung dieser Bedürfnisse in einer emissionsarmen Belieferung. In Anbetracht der weiten ländlichen Räume und der, auf die Fläche gesehen, verhältnismäßig geringen Versorgungsinfrastruktur, ist das Verkehrsvermeidungs- und damit verbunden das Emissionsminderungspotenzial rechnerisch sehr hoch. Noch liegen allerdings keine Projektergebnisse vor, sodass die Überprüfung der Wirtschaftlichkeit sowie die ökologischen Auswirkungen eines „Drone Delivery as a Service“-Angebots im ländlichen Raum noch aussteht.

Der zweite Fall folgt dem „Piggyback“-Prinzip, in dem Drohnen in oder auf anderen Transportmitteln mitgeführt werden und entlang des Hauptlaufs die Feinverteilung von Paketen entlang des Hauptlaufs übernehmen. Das Transportmittel für den Hauptlauf, beispielsweise ein Van oder LKW, übernimmt somit die Aufgabe eines mobilen Drohnen-Hubs. Konzepte dieser Art werden bereits von vielen KEP-Dienstleistern getestet, können aufgrund ihrer Funktionsweise nicht auf Lastenräder übertragen werden (vgl. Black und Levin 2019).

2.4 Umschlag von Rohrleitungen

Auch im Umschlag von Rohrleitungen auf die Straße gibt es bereits Projekte, wie das Hyperloop-Projekt „HyperPort“ der Hamburger Hafen und Logistik Aktiengesellschaft (HHLA) (vgl. Hamburger Hafen und Logistik Aktiengesellschaft 2021). Das System ist konzipiert, um in einer Transportkapsel in einer geschlossenen Betriebsumgebung (im weitesten Sinne einem Rohrsystem) zwei 20-Fuß-Standard- oder einen 40- oder 45-Fuß-Container sowie High-Cube-Container zu transportieren. Somit sollen Güter schnell und effizient aus dem Hamburger Hafen abtransportiert werden. Bei einer Anlieferung direkt in ein Stadtgebiet, könnten die Waren dann theoretisch direkt mit Lastenrädern fein verteilt werden. Allerdings gibt es auch zum Hyperloop noch keine belastbaren Forschungsergebnisse für solch eine Anwendung. Eine Implementierung bleibt abzuwarten.

2.5 Umschlag von Seilbahnen

Seilbahnen erhalten in den letzten Jahren ein Wiederaufleben in vielen Städten, insbesondere in größeren Städten und Metropolen mit einem sehr hohen Mobilitätsaufkommen und herausfordernder Topografie. So werden beispielsweise Seilbahnen zur Personenbeförderung in La Paz oder Medellín betrieben und gut angenommen (Abb. 23.4).

Abb. 23.4
figure 4

Seilbahn in Medellín (© Frankfurt UAS)

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In Deutschland werden aktuell zwei städtische Gondeln zur Ergänzung des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) dauerhaft betrieben: in Koblenz und Köln. Weitere Seilbahnprojekte für einen städtischen Regelbetrieb befinden sich in unterschiedlichen Stadien, von angedachten Möglichkeiten, über Prüfungen der Machbarkeit, bis hin zur tatsächlichen Planung zur Integration in den bestehenden ÖPNV. So gibt es erste Vorstöße in Ulm (vgl. Liebhardt 2019) und zwischen Dachau und München (vgl. Putzger 2020); Machbarkeitsstudien im Münchner Norden (vgl. MVG 2023) sowie in Leipzig (vgl. Rometsch 2019); als auch eine konkretisierte Planung in Bad Neustadt (vgl. Kritzer 2020). Besonders interessant sind Seilbahnen aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit, denn die Investitionskosten für den Bau sind verhältnismäßig gering und zudem fallen keine Kosten für Fahrende an, was die Betriebskosten enorm senkt (vgl. Konradin Medien GmbH 2020). Während in Städten fast ausschließlich Personen durch Seilbahnen beliefert werden, kommen in den Bergen bereits auch häufig Seilbahnen für eine Warenbelieferung von Berghütten zum Einsatz. Eine Übertragung auf den urbanen Raum mit Lastenrädern zur Feinverteilung wäre damit ein weiterer Forschungsansatz.

3 Fazit

Insgesamt kann festgehalten werden, dass Lastenräder in den meisten intermodalen Logistikketten bereits Anwendung finden oder theoretisch bestimmte Bereiche gut abdecken können. Lediglich angeschlossen an den Informationsbereich, an den Seeweg und im Weltraum findet sich keinerlei Anwendung für Lastenräder, während in allen anderen Bereichen zumindest bestimmte Anforderungen durch Lastenräder erfüllt werden können. Um generell Umschlagskosten und -zeiten zu minimieren, kann der Umschlag in vielen Fällen auch während der Fahrt oder vorab im Verteilzentrum erfolgen. Anschließend können voll beladene Lastenräder und Mikro-Hubs über Straße, Schiene oder Wasser verfrachtet werden. Gerade hinsichtlich der intermodalen Kette „Straße-Schiene-Straße“ hat dieses System bereits seit den frühen 1990er-Jahren bestand, indem schon damals fahrbereite LKW auf der Schiene über die Alpen befördert wurden (vgl. nd 1991). Eine Anwendung auf Lastenräder ist technisch problemlos möglich. Hier fehlt es bislang allerdings an anwendungsnaher Forschung und Pilotprojekten, um fundierte Aussagen über Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit machen zu können.