Die Strassenreinigung der Zukunft: Sauber, effizient und ökologisch

Moderne Technologien und autonomes Fahren, prägen die Sauberhaltung von Städten und Gemeinden.

Kurt Bahnmüller                          

Es gibt wohl kaum noch eine Branche in der Schweiz, in der nicht Überlegungen angestellt werden, wie die Zukunft aussehen könnte. Die innovative Technik, die Digitalisierung und nicht zuletzt die künstliche Intelligenz (KI) prägen praktisch alle Branchen und Industriebetriebe. Auch eine auf den ersten Blick eher einfache Tätigkeit, wie die Sauberhaltung von Strassen und Plätzen in bewohnten Gebieten, ist geprägt durch eine innovative Technik. Die Strassenreinigung ist denn auch weit mehr als nur das Entfernen von Müll und Dreck sie ist vielmehr ein umfassender Prozess, der darauf abzielt, unsere Verkehrswege sauber zu halten. Saubere Strassen und Plätze sind heute das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit unterschiedlicher Beteiligter. Unterstützt werden diese durch eine ganze Reihe technischer Innovationen.  Die Strassenreinigung hat im Laufe der Jahre eine beeindruckende technologische Entwicklung durchgemacht. Moderne Technologien und Ausrüstungen haben nicht nur die Effizienz und Effektivität der Reinigung gesteigert, sondern auch zur Sicherheit und Umweltfreundlichkeit beigetragen.

Ein wichtiger Aspekt in diesen Bemühungen ist die Umstellung des Fuhrparks der Kommunaldienste auf umweltfreundliche Antriebstechnologien. Dabei gewinnt die Elektromobilität zunehmend an Bedeutung. Kehrmaschinen sind heute in zunehmendem Masse mit einem Elektroantrieb unterwegs. Und tragen zu einer stetigen Reduktion der CO2-Emissionen und des Geräuschpegels bei. Intelligente Fahrzeuge in der Strassenreinigung sind heute mit Sensoren ausgerüstet, mit denen der Strassenzustand überwacht wird, um allfälligen Hindernissen ausweichen zu können. Eine intelligente Software kann für eine optimale Routenplanung der Fahrzeuge eingesetzt werden.

 

Heute verfügen die Strassenreinigungs-Dienste über eine breite Palette unterschiedlichster Fahrzeuge. Dazu zählen Kehrmaschinen, die mit rotierenden Bürsten, den Schmutz aufwirbeln und mit einem Saugsystem aufnehmen. Ferner Sprüh- und Waschfahrzeuge, die Wasser oder Reinigungslösungen auf die Strasse sprühen, um diese dann mit Bürsten oder Hochdruckwasserstrahlen zu reinigen.

Spezielle Absaugfahrzeuge werden eingesetzt, wenn gosse Mengen an Laub oder Schnee geräumt werden müssen.

KI sorgt für saubere Strassen

Wie in vielen anderen Bereichen gelangt auch in der Strassenreinigung Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz. Ein Beispiel ist die Stadt Aarau. Die drei von der Stadt eingesetzten Kehrichtfahrzeuge und die elektrisch angetriebene Kehrsaugmaschine wurden mit Kameras ausgestattet, die Verunreinigungen auf der Strasse erkennen. Die Daten werden in einer Datenbank gesammelt, die Künstliche Intelligenz (KI) wertet dann aus wo es dreckig ist, und übersetzt das in Zahlen von 0 (sehr schmutzig) bis 5 (sehr sauber). Die KI erfasst aber nicht nur den Grad der Verschmutzung, sondern auch, welcher Dreck am Boden liegt: Damit können Laub, Papier, Karton, Plastik, Flaschen, Scherben oder Zigarettenstummel getrennt erfasst werden.

Autonom fahrende Kehrfahrzeuge sind die Zukunft

Die Zukunft der Strassenreinigung sind autome Kehrmaschinen, die selbstständig unterwegs sind und in verkehrsarmen Zeiten zu Einsatz gelangen können. Die erste vollelektrische Kompaktkehrmaschine CityCat 2020ev von Bucher Municipal wurde autonom. In Zusammenarbeit mit ENWAY, dem Berliner Softwarehersteller für selbstfahrende Nutzfahrzeuge, wurde mit der Zulassung der autonomen Kehrmaschine für den öffentlichen Strassenverkehr in Singapur ein wichtiger Meilenstein erreicht. Seit 2017 steht Bucher Municipal mit ENWAY in Kooperation, um die Nachhaltigkeit im kommunalen Bereich aktiv zu fördern und weiterzuentwickeln. Das autonome Kehrfahrzeug «Donner» basiert auf dem vollelektrischen Modell CityCat 2020ev und wurde für den öffentlichen Einsatz in Singapur modifiziert. Das selbstfahrende Kompaktkehrfahrzeug wird während des Einsatzes über ein Tele-Operations-Center fernüberwacht, wo auch Reinigungswege und -zeiten festgelegt und gegebenenfalls angepasst werden. Während der Probe-Einsätze muss das autonome Kehrfahrzeug, gemäss der strengen Betriebsprotokolle, einen Sicherheitsfahrer an Bord haben. Tests auf öffentlichen Strassen werden schrittweise durchgeführt und gesteigert bis zu regelmässigen Zeiten, in denen das autonome Kehrfahrzeug parallel zum täglichen Verkehr reinigt. Mit den brandneuen CityCat V20e und CityCat VS20e geht Bucher Municipal den Schritt in Richtung Elektrifizierung konsequent weiter und ist heute der einzige Hersteller auf dem Markt, der die zweite Generation bereits in Serie produziert. Die Hard- und Softwarearchitektur wurde durchgehend so entwickelt, dass autonomes Fahren und Kehren möglich sind.

Mit dem Modell Urban-Sweeper S2.0 Autonomous entwickelte die Firma Boschung Holding AG in Payerne eine intelligente und autonom verkehrende Kehrmaschine. Ausgestattet mit einer Kombination aus Lidars, Kameras, mm-Wellen-Radar und gnss-Antennen deckt die Urban-Sweeper S2.0 Autonomous ihre Umgebung in einem 360°-Radius ab. Die fahrerlose Kehrmaschine kann nicht nur in abgegrenzten Bereichen eingesetzt werden, sondern mit einer Zertifizierung der Stufe 5 auch öffentlichen Strassen sicher kehren. Die geringe Lärmbelästigung der elektrischen Kehrmaschinen ermöglicht einen 24-Stunden-Einsatz. Der präzise Erkennungs-Algorithmus ermöglicht es der Kehrmaschine, alle sichtbaren Objekte gleichzeitig zu erfassen. Die Kehrmaschine ist mit rückwärtigen, seitlichen und nach vorn gerichteten Multisensoren ausgestattet, welche eine 360°-Ansicht der Umgebung ermöglichen. Unabhängig davon, ob die Kehrmaschine einem Menschen, einem Tier oder einem sich bewegenden und statischen Objekt gegenübersteht, die fahrerlose Kehrmaschine entdeckt und erkennt die Gefahr und handelt entsprechend. Ausgestattet mit einem Not-Aus-Knopf auf beiden Seiten, kann die Kehrmaschine jederzeit manuell abgeschaltet werden.

Spezielle Herausforderungen

Die Strassenreinigung muss sich auch mit unterschiedlichen Herausforderungen auseinandersetzen. Dazu zählt der in vielen Städten und Gemeinden dichte Verkehr. Dieser bedingt, dass Kehrmaschinen eher in verkehrsarmen Zeiträumen, beispielsweise am frühen Morgen oder in Abendstunden eingesetzt werden. Eine weitere Herausforderung sind Grossanlässe, an denen Tausende von Personen teilnehmen. Dem erhöhten Müllaufkommen kann mit dem Aufstellen von zusätzlichen Abfallbehältern entgegengewirkt werden. Die Routenplanung der Fahrzeuge kann mit modernen Technologien den sich wechselnden Verhältnissen angepasst werden.

Umweltfreundliche Reinigungsmittel werden immer wichtiger

Das bei der Strassenreinigung anfallende Abwasser enthält Schmutz, Öle, Chemikalien und andere Verunreinigungen. Diese können, wenn sie unkontrolliert in das Grundwasser oder Gewässer gelangen, erhebliche Umweltschäden verursachen. Eine effiziente Abwasserbehandlung sorgt dafür, dass Schadstoffe und Verschmutzungen aus dem Wasser entfernt werden, bevor es zurück in die Umwelt gelangt. Viele traditionelle Reinigungsmittel enthalten Chemikalien, die potenziell schädlich für die Umwelt sind. Durch ihren Einsatz können Böden, Grundwasser und Oberflächengewässer kontaminiert werden. Die Verwendung von umweltfreundlichen Reinigungsmitteln reduziert diese Risiken. Diese Produkte sind biologisch abbaubar und hinterlassen keine schädlichen Rückstände in der Umwelt. Dazu zählen probiotische Reinigungsmittel. Diese enthalten lebende Mikroorganismen, die Schmutz und schädliche Bakterien auf natürliche Weise bekämpfen. Dabei hinterlassen sie einen Biofilm aus «guten» Bakterien, der Oberflächen langanhaltend vor der Ansiedlung schädlicher Keime schützt – eine völlig chemiefreie Alternative zu konventionellen Mitteln. Aber auch die Nanotechnologie hält Einzug in die Reinigungsbranche. Nanostrukturierte Oberflächen, die Wasser und Schmutz abweisen, reduzieren den Reinigungsaufwand erheblich. Umweltfreundliche Reinigungsmittel sorgen dafür, dass die Reinigung sowohl nachhaltiger als auch zukunftsfähiger gestaltet werden kann.

Moderne Strassenreinigungstechnologien sind auch darauf ausgerichtet, die Menge an Abfall, der bei der Reinigung anfällt, zu minimieren. Zum Beispiel können fortgeschrittene Filtersysteme in Reinigungsfahrzeugen grosse Mengen an festen Abfällen zurückgewinnen. Das Sammeln und Recyceln von Strassenabfällen wie Glas, Metall oder Kunststoff trägt zur Kreislaufwirtschaft bei und fördert einen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen. Die Strassenreinigung geht somit über das blosse Sauberhalten unserer Strassen hinaus. Sie hat das Potenzial, erheblich zur Schonung unserer Umweltressourcen beizutragen und den negativen Einfluss menschlicher Aktivitäten auf die Umwelt zu minimieren. Ein nachhaltiger Ansatz in der Strassenreinigung ist daher nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern auch wirtschaftlich und sozial verantwortungsvoll.

 

Eine effiziente Strassenreinigung ist eine Visitenkarte für jede Gemeinde oder Stadt. Eine regelmässige und gründliche Reinigung der Strassen und Plätze leistet auch einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, indem Schadstoffe, Abfälle und Verunreinigungen effizient entfernt werden.

 

 
Bildlegenden
 
Zu Foto Bucher City Cat
 
Die Strassenkehrmaschine  City Cat 2020 von Bucher Municipal ist auf den Strassen von Singapur autonom unterwegs. (Foto: Bucher)
 
Zu Foto Urban-Sweeper
 
Der Urban-Sweeper S2 Autonomous von Boschung kann auf öffentlichen Strassen eingesetzt werden. (Foto: Boschung)