Innovationsgutscheine Baden-Württemberg

Allgemeines

Die Innovationsgutscheine

• Zeitskala und Projektvolumen überschaubar
• Innovativ gegenüber dem Stand der Technik oder im Branchenvergleich
• Externe Vergabe eines Teilpakets der FuE-Maßnahmen

Antragstellung

Beispiel für einen Förderantrag

• Projekttitel: Autonom fahrendes Funsport-Gerät
• Wie ist der aktuelle Stand der Technik / Was sind bestehende Lösungen? Derzeitige Technologien im Bereich Funsport-Geräte für bergige Tourismusregionen setzen primär auf konventionelle Antriebssysteme und erfordern oft Liftanlagen für den Transport auf den Berg. Bestehende Lösungen, wie beispielsweise MountainCarts, sind auf festen Routen mit vorhandenen Liftinfrastrukturen angewiesen. Es fehlen jedoch innovative Ansätze für den Sommerbetrieb in Regionen ohne Liftanlagen. Die Integration von kostengünstigen Elektroantrieben und autonomen Fahrfunktionen in diesem Kontext ist bisher wenig erforscht und birgt ein unerschlossenes Potenzial für neue Marktsegmente.
• Welchen Fortschritt bietet Ihre Lösung gegenüber bestehenden Lösungen / Mehrwert zum aktuellen Stand der Technik?: Der Antragsteller plant die Entwicklung eines Elektrofahrzeugs zur Verwendung als Funsport-Gerät in Berg- und anderen Tourismusregionen. Der wesentliche technische Anspruch besteht hierbei in der Adaption von Elektroantrieb und Akkusystem sowie in der Realisierung eines vereinfachten Konzepts des autonomen Fahrens. Neben der Integration des Elektroantriebs wären hierfür insbesondere verschiedene Elemente des autonomen Fahrens zu implementieren. Hierbei ist davon auszugehen, dass sich diese Funktion deutlich einfacher als im Straßenverkehr umsetzen lassen, da die Strecke immer dieselbe ist und nur eine geringe Anzahl vorhersehbarer Hindernisse (Wanderer, Radfahrer, Fahrzeuge, Tiere) zu berücksichtigen ist. Ein geeignetes am Markt verfügbares Antriebssystem inklusive Akku soll ausgewählt, für das Fahrzeug adaptiert und in einem Prototyp integriert werden. Zudem soll die erforderliche Sensorik für das autonome Fahren ermittelt werden. Die Steuerung des Fahrzeugs soll programmiert, getestet und anschließend in den Prototyp integriert werden. Darauf folgen Tests anhand des Gesamtsystems und gegebenenfalls erforderliche Anpassungen bei Komponenten und/oder Steuerung. Der wesentliche Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik besteht hierbei in der kostengünstigen Umsetzung von Sensorik und Steuerung für das autonome Fahren. Es ist geplant, dies im Wesentlichen mittels einer vergleichsweise einfachen Analyse der von einer robusten Kamera aufgenommenen Bilder durchzuführen, da das Fahrzeug aufgrund des geringen Verkehrsaufkommens und Zeitdrucks bei jedem beliebigen Hindernis gebremst oder gestoppt werden kann. Im Zuge anfänglicher Testfahrten durch den jeweiligen Betreiber sollen markante Wegpunkte definiert und hieraus die spezifischen Steuerungsparameter berechnet werden.
• Welches Problem löst das Vorhaben?: Im Zuge der zunehmend unsicheren Schneelage im Winter suchen Bergregionen beziehungsweise Liftbetreiber zunehmend nach neuen Sommer-Angeboten. Ein zentraler Trend sind hierbei Funsport-Angebote aller Art, wobei insbesondere die Abfahrt mittels MountainCarts sehr gut angenommen wird. Konstruktion und bergtaugliche Bremssysteme dieser Fahrzeuge sind Gegenstand verschiedener Schutzrechtsanmeldungen, exemplarisch sind insbesondere das Patent DE12345678B1 sowie das Gebrauchsmuster DE87654321A1 zu nennen. Dieses Konzept ist bislang jedoch an die Verfügbarkeit von Liftanlagen gebunden, mittels derer die Fahrzeuge nach der Abfahrt wieder auf den Berg transportiert werden können. Die Verfügbarkeit günstiger Elektroantriebe und Speichersysteme lässt es jedoch realistisch erscheinen, die Fahrzeuge in stark frequentierten Regionen ohne Liftanlage wieder auf den Berg fahren zu lassen.
• Wie soll das Innovationsvorhaben umgesetzt werden? Welche (technischen) Herausforderungen ergeben sich daraus?: Während der Antragsteller über umfangreiche Erfahrung bei der Integration von Elektroantrieben sowie der Entwicklung damit verbundener Ladeinfrastruktur verfügt, sind keinerlei Erfahrungswerte hinsichtlich des autonomen Fahrens oder der Bildanalyse und Steuerungstechnik verfügbar. Der vorgesehene Dienstleister verfügt aufgrund vorausgegangener Projekte (...) über umfangreiche Erfahrung in diesem Bereich. Da mit der Entwicklung technisches Neuland betreten wird, besteht ein hohes technisches und damit auch finanzielles Risiko für den Antragsteller. Durch die Förderung könnte das Projekt deutlich schneller umgesetzt und die Wahrscheinlichkeit eines zeitnahen Marktzugangs erhöht werden.
• Welche Zielgruppe wird damit angesprochen?: Das Fahrzeug könnte theoretisch in allen Bergregionen zum Einsatz kommen, in denen folgende Faktoren zusammentreffen: a) Hochfrequentierte Abstiegswege, b) keine Liftanlagen auf der Abstiegsroute sowie c) Infrastruktur in Form von Hütten, Gaststätten oder ähnlichem in Hinblick auf die Abwicklung von Verleih, Wartung et cetera. Eine Recherche anhand von Online-Wanderführern, Satellitenbildern sowie einer stichprobenartigen Abfrage der Besucherzahl bei Hüttenwirten ergab ein Potenzial von X in Frage kommenden Standorten alleine in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Die Erfahrungswerte beim Betrieb klassischer Fahrzeuge lassen darauf schließen, dass an Y Standorten ein wirtschaftlicher Betrieb möglich und die Akzeptanz von Anwohnern, Landwirten et cetera gegeben ist. Täglich ist im Jahresdurchschnitt mit A Nutzern zu rechnen. Bei Stückkosten von Z Euro ergibt sich somit ein jährliches Umsatzpotenzial von zirka XYZ Euro. Damit verbunden wären der Aufbau von zwei Arbeitsplätzen beim Antragsteller somit indirekte volkswirtschaftliche Effekte insbesondere durch höhere Gästezahlen, Vermietung, Wartung et cetera an den jeweiligen Destinationen.
• Wie weit ist der aktuelle Stand der Entwicklung? Liegen bereits erste Erkenntnisse zum Beispiel durch eine Machbarkeitsstudie oder Marktrecherche vor?: Der Dienstleister XY wird zunächst eine Recherche zum Stand der Technik durchführen, anhand derer a) verfügbare und für die Anwendung geeignete Antriebs- und Speicherlösungen sowie b) die diesbezügliche Schutzrechtssituation analysiert und bewertet werden. Auf dieser Grundlage führt der Antragsteller auf eigene Kosten eine weitergehend Studie der Machbarkeit durch, indem insbesondere die für eine Integration erforderlichen Anpassungen mit in Frage kommenden Lieferanten abgestimmt werden. Außerdem soll der Dienstleister YZ die erforderliche Sensorik auswählen, eine geeignete Steuerung entwickeln, diese programmieren und testen. Darüber hinaus soll der Dienstleister die Sensorik und Steuerungstechnik in das gemäß definierte Gesamtsystem integrieren und die erforderlichen Tests begleiten.
• Wie soll die Lösung nach Abschluss der Entwicklung verwertet / an den Markt gebracht werden?: Durch aktive Ansprache von gelisteten Bergstationen bzw. Liftbetreibern soll das autonom fahrende Fahrzeug bekannt gemacht werden. Ebenfalls ist geplant, das Fahrzeug in entsprechenden Mountain-Magazinen als Werbung zu platzieren und so für mehr Bekanntheitsgrad zu sorgen. Auch soll die Teilnahme auf Messen und Events zu Bergsport und Tourismus weitere Kunden ansprechen.
• Was für ein Geschäftsmodell haben Sie geplant? Entwicklung und Verkauf autonomer Elektrofahrzeuge für den Sommer-Funsport in bergigen Tourismusregionen zunächst über den Onlinevertrieb und die aktive Ansprache von entsprechenden Bergstationen. Der Schlüsselvorteil liegt in der kosteneffizienten Umsetzung des autonomen Fahrens, was den Einsatz in Regionen ohne Liftanlagen ermöglicht. Gewinn soll durch den Verkauf an Bergstationen, die Vermietung an Endnutzer und potenzielle Partnerschaften für Antriebs- und Speicherlösungen erzielt werden.