Ab durch die Röhre

Eine Versuchsstrecke für diese ersten 74 Kilometer oder der Bau von Prototypen der Transportvehikel sind vor dem ersten Spatenstich nicht vorgesehen. „Bevor die Bewilligung vorliegt, wollen die Investoren vernünftig mit den vorhandenen finanziellen Mitteln umgehen“, begründet das Gabriele Guidicelli, der Technikleiter des Projekts. Dieses entstand aus einer privaten Initiative heraus und ohne staatliche Beteiligung. Hauptinvestoren sind neben der Schweizerischen Post und den Handelsunternehmen Migros und Coop mehrere Versicherungen und Banken. Bis zum Baubeginn der ersten Teilstrecke sind für die Planung umgerechnet rund 150 Millionen Euro vorgesehen. Auch für den später folgenden, voraussichtlich 33 Milliarden Euro teuren Endausbau des unterirdischen Transportnetzes ist keine staatliche Beteiligung geplant.

Das gesamte Tunnelnetz von rund 500 Kilometer Länge soll bis Ende 2045 fast die ganze Schweiz umspannen – nur die südlichen Landesteile in den Alpen sind ausgespart. Einzig für die Bau- und Betriebsgenehmigung ist der Schweizer Staat verantwortlich. Und er hat eigens für das Projekt Cargo sous terrain ein neues Gesetz geschaffen: das „Unterirdische Gütertransport-Gesetz“. Es ist seit dem Sommer 2022 in Kraft. Seither wird der Verlauf der ersten Teilstrecke geplant. Bis Ende 2024 wollen die CST-Planer die exakte Linienführung festgezurrt haben, 2025 wollen sie dann bei der Bundesbehörde die Unterlagen über das Projekt einreichen – und ein Jahr später, nach der erhofften Erteilung der Baugenehmigung, soll der erste Spatenstich erfolgen.

Chancenlos beim Elchtest

Entscheidend für die Abwicklung der Güter ist die Feinverteilung am Zielort. Dafür setzen die CST-Planer als Ladeeinheit auf die bewährten Europaletten. Sie sind 1,20 Meter lang, 80 Zentimeter breit und lassen sich bis maximal 2,20 Meter Höhe beladen. Zwei nebeneinandergestellte Paletten bestimmen die außergewöhnliche Form der Transportvehikel, die auf zwei Spuren durch die Tunnelröhren mit einem Durchmesser von bloß 6,50 Metern zirkulieren. Da die Fahrzeuge mehr breit als lang sind, liegt ihr Schwerpunkt hoch und damit alles andere als ideal. Einen „Elchtest“ würden sie nicht bestehen, räumt Guidicelli ein: „Doch das müssen sie auch nicht, denn auf ihren bereiften Rädern rollen sie mit einer Geschwindigkeit von gerade mal etwa 35 Kilometern pro Stunde.“

Die recht gemächliche Transportgeschwindigkeit soll verhindern, dass sich die 6.000 Shuttle-Fahrzeuge stauen, die auf der ersten Teilstrecke verkehren werden. „Je mehr Fahrzeuge unterwegs sind, desto langsamer läuft der Verkehr“, erklärt Guidicelli. Das zeigen auch die Erfahrungen auf der Straße. Eine automatische Steuerung soll dafür sorgen, dass die Grundgeschwindigkeit konstant eingehalten wird.

Langsamer unterwegs, aber dennoch früher am Ziel als per Lkw: Auf der ersten Teilstrecke erscheint das möglich. Die Strecke verläuft im Mittelland weitgehend parallel zur Autobahn A1, auf der die Fahrzeuge pro Jahr insgesamt rund 14.000 Stunden lang im Stau stehen. Theoretisch wäre ein Lkw ohne Stau dreimal so schnell am Ziel. Aber in der Praxis wickelt ein Fahrer die Feinverteilung der Güter mit Halt an verschiedenen Stationen ab und muss für jedes Entladen zusätzlich Zeit einkalkulieren.

Staus sind künftig passé

Ein Vorteil des unterirdischen Warentransports gegenüber der Beförderung auf der Straße ist, dass es in der Tunnelröhre keine Staus geben kann. Denn die Strecke wird von keinen anderen Verkehrsmitteln genutzt. Ein anderer Pluspunkt ist die Vorsortierung der Güter für den Transport unter der Erde. Doch die setzt eine sehr komplexe und zugleich gegenüber Störungen stabile Informationstechnik voraus – deren Entwicklung gerade erst angelaufen ist.

Das bauliche Konzept des unterirdischen Transports und des oberirdischen Güterumschlags ist jedoch vorhanden. Weiterhin erreichen die Waren auf Lkw-Sattelzügen mit je 30 Paletten die existierenden Verteilzentren im Mittelland, wo auch die neuen Hubs stehen. Dort werden die Paletten nach ihrem Bestimmungsort sortiert und auf 15 Shuttle-Fahrzeuge umgeladen. Jedes dieser Fahrzeuge fährt an dem Knoten allein oder im Konvoi mit anderen zu einem sogenannten Vertikalförderer.

Der speziell konzipierte Paternosteraufzug bietet auf einer Plattform Platz für drei Shuttle-Fahrzeuge. Auf dieser Plattform gelangen die Waren je nach Standort 20 bis 50 Meter nach unten in die Tunnelkavernen – oder nach ihrer Ankunft am Zielort von der Kaverne nach oben. Der Vertikalförderer wurde in einem Modell im Maßstab 1 zu 12 auf seine Funktionsfähigkeit getestet, der reale Test mit wirklicher Last wird aber erst mit einem Prototyp möglich sein.

Spurwechsel in der Kaverne

Die menschenleere Kaverne umfasst vier Spuren, von denen die beiden mittleren vom Vertikalförderer bestückt werden. Sie dienen als Entlade- oder Aufladestation. Auf den mittleren Spuren gruppieren sich die Fahrzeuge, um entweder in Richtung West oder Ost auf die Außenspuren auszuscheren und darauf ihren Bestimmungsort oder eine auf dem Weg dorthin liegende Hub-Kaverne anzusteuern. Neben den beiden äußeren Fahrspuren ist noch eine mittlere Dienstleistungsspur vorgesehen. Dorthin können einzelne Fahrzeuge einbiegen, um sich später einer Fahrzeuggruppe mit demselben Ziel anzuschließen.

Für die genauen Standorte der zwölf Hubs entlang der ersten Teilstrecke laufen noch die Verhandlungen. Dabei geht es etwa um das unterirdische Durchfahrtsrecht in den betroffenen Gemeinden und den Kantonen Solothurn, Bern, Aargau und Zürich. Guidicelli steckt den Anspruch hoch, wenn er feststellt: „Die Philosophie von Cargo sous terrain ist es, dorthin zu gehen, wo auch die Kunden die Güter holen – also zu den Ballungszentren.“ Das Ziel des Projekts ist es, den Gütertunnel unter der Grundwasserlinie und neben den Wohnsiedlungen der Ortschaften zu planen, um bei Konflikten Enteignungen zu vermeiden. In der Festlegung der Linienführung sieht Maria Lezzi, Direktorin des schweizerischen Bundesamtes für Raumplanung, dann auch eine große Herausforderung: „CST beansprucht Raum im Untergrund und tangiert damit in jedem Fall andere Interessen wie die Nutzung von Grundwasser.“ In dem 2022 geschaffenen Gesetz würden dann die betroffenen Interessen im aktuell laufenden Schachplanverfahren ermittelt und gegeneinander abgewogen.

Das Ballungszentrum der ersten Teilstrecke ist Zürich, wo drei City-Hubs – im Norden, im Süden und in Oerlikon – geplant sind. Im Gegensatz zu den großflächigen Verteilzentren sollen die Güter dort über mehrere Stockwerke auf kleineren Grundstücken abgewickelt werden. Von den City-Hubs wollen die CST-Projektplaner zusätzlich die Kunden direkt mittels Cargo-Bikes oder E-Lkw bis vor die Haustüre bedienen. Oder die Kunden sollen ihre bestellten Waren selbst in den City-Hubs abholen – an Smart-Stationen, wo sie über ihren Code ein Schließfach öffnen können. In dieser Verteilung an der Oberfläche liege auch die Innovation des CST, sagt Raumplanerin Lezzi, da für die räumliche Neuorganisation grundsätzliche Überlegungen notwendig sind.

Solche Überlegungen hat Maike Scherrer, Professorin für nachhaltiges Lieferkettenmanagement an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) im Auftrag von CST angestellt. „Je näher die Hubs am Stadtzentrum sind, desto stärker ist das Verkehrsreduktionspotenzial“, sagt die Wissenschaftlerin. „Und je mehr Unternehmen, egal ob von Handel oder Industrie, ihre Produkte über das CST-System verschicken, umso effizienter wird das System.“

Aufbewahrung in Salü-Boxen

Um die Nachfrage nach Smart-Stationen mit einem Hol- und Bringsystem zu testen, läuft seit Ende Oktober 2022 ein Pilotprojekt der Stadt Zürich.

Die Schließfächer in auffälligen „Salü-Boxen“ stehen an zwei Haltestellen des öffentlichen Verkehrs und in zwei Stadtquartieren. „Salü“ ist ein Grußwort in der Schweizer Mundart. An dem Projekt beteiligen sich Cargo sous terrain und die lokalen Zürcher Verkehrsbetriebe. Über eine App kann die Kundschaft Online-Bestellungen an diese Salü-Boxen liefern lassen oder dort über ihr Smartphone vorfrankierte Pakete für die Post einstellen. Die Salü-Box soll sich auch als sicherer Standort anstelle der Lieferung vor die Haustür bewähren. Zudem laufen Tauschangebote über diese Kästen. Mitte 2024 will die Stadt Zürich das Pilotprojekt bewerten.

Der wirtschaftliche Erfolg dieser unterirdischen Feinverteilung durch selbststeuernde Fahrzeuge hängt letztlich von der informationstechnischen Logistik ab. „Jede Komponente muss informationstechnisch verknüpft sein“, sagt Guidicelli. „Wir müssen genau wissen, welche Sendungen sich in welchem Fahrzeug und an welchem Ort befinden – und das für 6.000 Fahrzeuge, die durch die erste Teilstrecke zirkulieren.“ Im vollständig ausgebauten System sollen dann rund um die Uhr sogar rund 50.000 Fahrzeuge unterwegs sein.

Bündelung und Eiltempo

Die hohe Anforderung an die Informationstechnik illustriert Guidicelli symbolisch mit einem Netzwerk aus blauen Wolken mit 46 linearen Verbindungen, die zusätzlich untereinander durch unzählige sogenannte Feedback-Loops verknüpft sind. Es geht nicht allein darum, die Güter bei ihrem Hersteller digital zu erfassen, ihren Transportweg über die gesamte Lieferkette aufzuzeichnen, bis sie sich in der Schaufensterauslage eines Geschäftes befinden oder bis sie die Kunden daheim erreicht haben. Die größte Herausforderung besteht vielmehr darin, mittels einer intelligenten Vernetzungssoftware den Transport der Güter so zu steuern, dass sie ihr Ziel möglichst gebündelt und in kurzer Zeit erreichen. Denn nur so können die Fahrzeuge effizient in den Tunnelröhren zirkulieren. Der Fachbegriff dafür ist „Internet of Things“ (IoT).

In diesem Internet der Dinge müssen Geräte, Fahrzeuge und alle Akteure der Logistik untereinander kommunizieren können. Beim Projekt Cargo sous terrain kommt überdies die Logistik 4.0 hinzu. Gemeint ist damit, dass die digital organisierte Lieferungslogistik mit der digitalen Industrieproduktion eine gemeinsame Schnittstelle erhalten soll.

Und Flexibilität tut Not, betont Gabriele Guidicelli mit Blick auf den Ausbau bis 2045: „Unser System muss wandelbar bleiben, denn in zehn Jahren wird es neue Techniken geben, die wir bei der Verlängerung Richtung Genf und Sankt Gallen berücksichtigen müssen.“ Unterstützung dabei ist für den Ingenieur bereits in Sicht: Guidicelli ist überzeugt, dass künftig eine Künstliche Intelligenz bei einem Teil dieser Aufgaben unterstützen kann.

Beginnen nach der voraussichtlichen Baubewilligung in zwei Jahren die Bohrarbeiten für den CST werden Pendlerinnen und Pendler entlang der Autobahn, der Nationalstraße A1, Hoffnung schöpfen, künftig weniger lang im Stau stehen zu müssen. Prognosen dafür sind jedoch schwierig zu erstellen. So stochert das schweizerische Bundesamt für Raumplanung in seinen Verkehrsperspektiven für 2050 weitgehend im Nebel, was die Auswirkungen des unterirdischen Gütertransports und des Online-Handels betrifft. Vage heißt es da, der unterirdische Transport könne mit „kleineren Losgrößen“ und „flexibleren Transportketten“ den bisherigen Gütertransport ergänzen.

Zurückhaltende Erwartungen

Diese Bedingungen passen gut zum Konzept des CST. Denn das für die Schweiz erwartete Bevölkerungswachstum von heute 8,9 Millionen auf 10,4 Million 2050 könnte für eine Zunahme des Güterverkehrs um rund 30 Prozent sorgen. Dennoch äußert sich die Direktorin des Bundesamtes für Raumplanung Maria Lezzi zurückhaltend: „Das System Cargo sous terrain dürfte Auswirkungen auf das bisherige Güterverkehrssystem haben. Das Nationalstraßennetz könnte ganz leicht entlastet werden.“

Der auf „kleinere Losgrößen“ ausgerichtete Online-Handel hat während der Corona-Pandemie einen Wachstumsschub erfahren. Mit der Feinverteilung bis zum Kunden wird CST genau dieses Liefersegment abdecken – und kann dann auch die Postzustellung entlasten. Noch vor 20 Jahren lieferte die Schweizer Post 106 Millionen Pakete pro Jahr aus. Im Corona-Pandemie-Jahr 2021 waren es mit 202 Millionen Paketen fast doppelt so viele. Darin nicht einberechnet sind weitere Sendungen, die die Paketdienstleister DHL, DPD, Quickmail oder UPS ausgeliefert haben.

Der Einzelhandel in der Schweiz hat auf die zunehmenden Online-Bestellungen reagiert und bietet unter dem Slogan „Click & Collect“ die Lieferung in ein ortsnahes Einkaufszentrum oder Warenhaus an. Diese Alternative ist doppelt attraktiv: Zum einen erspart sie den Versendern die Postgebühr, zum anderen bietet sie die Sicherheit, dass der Postbote, wenn er vor geschlossener Haustür steht, den Adressaten nicht zur Abholung des Pakets in eine Postfiliale schickt.

Die oberste Schweizer Raumplanerin Lezzi ist überzeugt, dass Cargo sous terrain eine Entlastung der Hauptverkehrsachsen vom Lkw-Verkehr bringen wird. Allerdings: Rund um die Hubs rechnet sie „mit gewissem Mehrverkehr“, wobei sich die Regierung in Bern dafür einsetzen werde, „dass ein effizientes City-Logistik System umgesetzt wird“.

Private fördern neue Systeme

Im Gegensatz zum beachtlichen Medienecho etwa in Japan und den USA haben Schweizer Medienhäuser das System der CST-Feinverteilung noch kaum unter die Lupe genommen. Sie begnügten sich bislang weitgehend damit, kritische Stimmen einzufangen, vor allem aus den Reihen der konventionellen Gütertransportunternehmen. Sie werden CST künftig als Konkurrenten erleben. „Völlig überrissen“, findet beispielsweise Nils Planzer das Projekt. Er ist einer der großen Lkw-Spediteure im Land und Betreiber mehrerer Verteilzentren rund um die Hauptstadt Zürich. Und Ulrich Stückelberger, Direktor des Verbands öffentlicher Verkehr zweifelt: „Ich glaube nicht, dass sich ein solches Projekt mit privaten Mitteln finanzieren ließe.“

Allerdings: Ein Blick zurück auf die Pionierzeit der Schweizer Bahnen belegt das Gegenteil. So wurde das erste Projekt, die Schweizerische Nordbahn zwischen Zürich und Baden, vom Zürcher Seidenfabrikanten Martin Escher initiiert. Später war es der Bankier und Politiker Alfred Escher, der mit Unternehmensgeist und durch Gründung der Schweizerischen Kreditanstalt die finanzielle Basis für die Gotthardbahngesellschaft und den Bau des Gotthard-Bahntunnels schuf. Als Politiker setzte er sich für die Gründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule, damals Polytechnikum genannt, ein – mit dem Ziel, genügend Fachleute für die damals noch neue Bahntechnik auszubilden. Nun scheint sich erneut privates Engagement als Zugpferd für den Wandel zu erweisen.

Menschen orientieren sich bei Entscheidungen an den Erfahrungen anderer. Dieses als „Social Proof“ bekannte psychologische Phänomen…