Verkehrssteuerung Stuhr

Groß Mackenstedt – Intelligente Ampelsysteme und KI im Praxistest

KI-gesteuerte Ampeln für Groß Mackenstedt:

Wie moderne Technik die Folgen von Staus auf der A1 entschärfen kann

Wer auf der A1 in Richtung Stuhr, Heiligenrode, Seckenhausen oder Brinkum unterwegs ist oder versucht, den Dauerstau vor der Abfahrt Arsten zu umgehen, landet fast zwangsläufig an der Abfahrt Stuhr/Groß Mackenstedt. Und dort beginnt für viele Autofahrerinnen eine zweite, hausgemachte Geduldsprobe.

Das Grundproblem:

Groß Mackenstedt hängt an der A 1

Sobald es auf der A 1 zu Störungen kommt – durch einen Unfall, eine Baustelle oder schlicht das hohe Verkehrsaufkommen in der Urlaubszeit –, wirkt sich das unmittelbar auf Groß Mackenstedt aus. Der ausweichende Verkehr sucht sich seinen Weg über die Ortsdurchfahrt, da die Abfahrt Stuhr/Groß Mackenstedt eine der naheliegendsten Alternativen zu den chronisch überlasteten Bremer Anschlussstellen ist. Diese Lagegunst – oder auch Lagelast, je nach Perspektive – wird sich nicht ändern. Groß Mackenstedt liegt nun einmal direkt am Autobahndreieck Stuhr, wo die A 1 und die A 28 aufeinandertreffen. Auch künftig wird der Ort die erste Anlaufstelle für Verkehr sein, der die A 1 in Richtung Bremer Umland verlässt oder Staus dort umfahren will. Diese strukturelle Gegebenheit lässt sich nicht wegplanen. Was sich aber sehr wohl beeinflussen lässt, ist das, was mit diesem Verkehr passiert, sobald er die Autobahn verlässt.

Fünf Ampeln auf drei Kilometern – genau hier liegt das Problem

Der Verkehr, der von der A 1 abfließt, wird über zwei Ampeln gesteuert – eine für die Richtung Osnabrück, eine für die Richtung Bremen – und mündet in die B 322.

Nach rund 700 Metern, am Ortsrand von Groß Mackenstedt, folgt eine Fußgängerampel, die den Verkehr je nach Bedarf unterbricht. Weitere rund 500 Meter danach zweigt an einer T-Kreuzung die Harpstedter Straße (Kreisstraße K 110) ab, die ebenfalls über eine eigene Fußgängerampel verfügt. An dieser Kreuzung fließt der Verkehr sowohl von der B 322 ab als auch auf diese zu. Nach weiteren etwa 500 Metern folgt die Kreuzung B 322/B 439/Blockener Straße.

Das macht in der Summe fünf Ampelanlagen auf rund drei Kilometern Wegstrecke, die alle unabhängig voneinander und ohne erkennbare Koordination schalten.

Schematische Übersicht der Ampelstrecke

Fünf nicht miteinander „kommunizierende” Ampeln können nicht auf wechselnde Anforderungen reagieren: Mal gibt es viel Verkehr aus Richtung Bremen, mal einen Schub Fußgänger an der Ortsrand-Ampel und mal einen Rückstau von der Kreuzung B 439. Jede Ampel optimiert bestenfalls sich selbst, nicht jedoch den Verkehrsfluss auf der gesamten Strecke. Das Ergebnis ist vorhersehbar: Stau.

Was Stau kostet

Für den Einzelnen bedeutet das auf dieser Strecke schnell 20 bis 30 Minuten zusätzliche Fahrzeit. Auf den knapp drei Kilometern haben rechnerisch etwa 200 bis 300 Fahrzeuge Platz, doch im Feierabendverkehr müssen viele Tausend Fahrzeuge dort durch. Das Ergebnis ist viele Stunden verlorene Freizeit und Lebenszeit, jeden Tag aufs Neue.

Das ist kein rein lokales Ärgernis, sondern Teil eines Problems, das sich auch volkswirtschaftlich beziffern lässt. Aktuellen Auswertungen des Verkehrsdatenanbieters INRIX zufolge stand jede Autofahrerin und jeder Autofahrer in Deutschland im Jahr 2024 im Durchschnitt 43 Stunden im Stau, was bundesweit zu volkswirtschaftlichen Kosten von rund 3,6 Milliarden Euro führte – mit weiter steigender Tendenz. Neuere Schätzungen für 2025 gehen bereits von 47 Staustunden und gut fünf Milliarden Euro aus. Stop-and-go-Verkehr an schlecht koordinierten Ampeln verbraucht zudem mehr Kraftstoff und verursacht mehr Emissionen als ein gleichmäßiger Verkehrsfluss. Jedes unnötige Anfahren und Abbremsen schlägt sich in mehr CO₂, mehr Lärm und mehr Feinstaub nieder. Was in Groß Mackenstedt täglich an Zeit verloren geht, ist somit auch ein kleiner, aber realer Beitrag zu einem viel größeren Problem.

Mit KI stehen neue Möglichkeiten zur Verfügung:

Ampeln müssen nicht stur nach starren, fest programmierten Schaltplänen arbeiten. Bereits im Februar 2022, also rund dreiviertel Jahr bevor ChatGPT den öffentlichen KIBoom auslöste, veröffentlichte das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) eine Studie, in der die Steuerung von Ampeln durch künstliche Intelligenz systematisch untersucht wurde. Das zeigt: Es handelt sich hierbei nicht um einen kurzlebigen KI-Hype, sondern um eine Entwicklung, die bereits vor dem großen Sprachmodell-Boom seriös erforscht wurde.

Die erste im Alltag eingesetzte KI-gestützte Ampelanlage Deutschlands wurde im Juli 2023 in der Stadt Hamm in Betrieb genommen. Kamerasysteme erfassen den Verkehr dort in Echtzeit und steuern die Ampelschaltung adaptiv, d. h. abhängig davon, wie viele Fahrzeuge, Radfahrende oder Fußgänger gerade tatsächlich unterwegs sind. Dieses Projekt wurde von der Firma Yunex Traffic mit ihrem System „awareAI” umgesetzt. Yunex Traffic ist jedoch keine Neugründung ohne Erfahrung, sondern ein ehemaliger Geschäftsbereich von Siemens Mobility, der sich 2021 verselbstständigte – hier steckt also jahrzehntelange Erfahrung im Bereich Verkehrstechnik drin. Inzwischen gibt es eine ganze Reihe vergleichbarer Projekte in Deutschland, etwa in Gießen, Ellwangen (Baden-Württemberg), Essenbach (Bayern), Landshut, Konstanz und Hamburg.

Es ist kein Wunderwerkzeug, aber es holt das Beste aus dem Bestehenden heraus

Wichtig ist dabei eine realistische Erwartungshaltung: KI-gesteuerte Ampeln können keine Wunder bewirken. Sie können keine strukturellen Fehler im Straßenbau beheben, keine fehlende Kreuzungsspur schaffen und keinen Kreisverkehr errichten, für den es baulich notwendig wäre. Wenn eine Straße grundsätzlich zu eng oder eine Kreuzung falsch angelegt ist, hilft auch die klügste Software nur bedingt.

Was die Technik aber sehr wohl leisten kann, ist, aus einem bestehenden System das Beste herauszuholen, ohne auch nur einen Kubikmeter Beton zu bewegen. Genau das macht sie für eine Strecke wie die B 322 durch Groß Mackenstedt interessant. Ein Straßenumbau wäre teuer, langwierig und angesichts der bestehenden Bebauung kaum realisierbar. Eine intelligente, aufeinander abgestimmte Ampelsteuerung ließe sich dagegen auf der bestehenden Infrastruktur realisieren und könnte allein durch die bessere Koordination der fünf vorhandenen Anlagen spürbar zur Entspannung beitragen.

Was für die Umsetzung nötig ist?

Ganz ohne Aufwand geht es allerdings nicht. KI-gesteuerte Ampeln sind auf Sensorik – Kameras und teils auch Radar – angewiesen und müssen untereinander vernetzt sein, damit sie tatsächlich als System und nicht als fünf isolierte Einzelampeln funktionieren.

Die Planung dafür ist umfangreich

Welche Sensorik wird wo benötigt? Wie werden die Anlagen technisch vernetzt? Wer betreibt und wartet das System?

Diese Fragen lassen sich nicht allein am Schreibtisch der Gemeinde beantworten. Genau deshalb sollte man jetzt damit beginnen. Der erste Schritt ist überschaubar: ein Gespräch mit Fachleuten, die solche Projekte bereits umgesetzt haben, und mit der zuständigen Straßenbaubehörde.

Ein Blick über den Straßenbau hinaus: Was hat die Verkehrsphysik damit zu tun?

Straßen werden von Bauingenieurinnen und Bauingenieuren entworfen und gebaut – das ist deren unbestrittenes Kompetenzfeld. Wie sich der Verkehr auf einer bestehenden Straße tatsächlich verhält, ist dagegen eine andere Frage. Mit dieser Frage beschäftigt sich seit einigen Jahrzehnten eine eigene Disziplin: die Verkehrsphysik. Sie befasst sich mit dem Verkehrsfluss selbst und der Frage, wie und warum Staus entstehen.

Ein zentraler Baustein dieser Forschung ist das sogenannte Nagel-Schreckenberg Modell, das die beiden Festkörperphysiker Kai Nagel und Michael Schreckenberg in den 1990er-Jahren entwickelt haben. Die Idee dahinter stammt aus der Physik strömender und granularer Systeme: Der Verkehr wird dabei ähnlich wie eine Kette dicht aufeinanderfolgender Teilchen modelliert. Mit diesem Modell ließ sich erstmals der „Stau aus dem Nichts” erklären. Fahren Fahrzeuge mit gleicher Geschwindigkeit und ähnlichem Abstand in einer Kolonne, genügt die kurze Unachtsamkeit eines Einzelnen, der etwas zu spät bremst, damit sich eine Stauwelle bildet, die sich mit rund 15 km/h entgegen der Fahrtrichtung durch den Verkehr fortpflanzt – oft über weite Strecken, bis die Verkehrsdichte wieder sinkt.

Diese physikalischen Modelle fließen heute ganz praktisch in die moderne Verkehrsplanung und in die Algorithmen KI-gestützter Ampelsteuerungen ein. Sie ergänzen die Regelungen der Straßenverkehrsordnung und die Erkenntnisse der Verkehrspsychologie. Am Ende sitzen in jedem Fahrzeug Menschen, die eigene, situative Entscheidungen treffen – und ein gutes Steuerungssystem muss mit genau dieser Unberechenbarkeit umgehen können.

Unsere Forderung: Stuhr sollte das Gespräch mit der Straßenbaubehörde suchen Die B 322 ist eine Bundesstraße

Zuständig für die Planung, den Ausbau und die technische Auslegung der Ampelanlagen ist deshalb nicht allein die Gemeinde Stuhr, sondern die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV). Diese nimmt die Aufgabe im Auftrag des Bundes wahr – in enger Abstimmung mit der zuständigen Straßenverkehrsbehörde und der Polizei.

Genau deshalb ist unsere Forderung an die Gemeinde Stuhr: Nehmen Sie Kontakt zur NLStBV auf und erarbeiten Sie gemeinsam ein Konzept für eine koordinierte, KI-gestützte Ampelsteuerung auf dieser Strecke. Eine solche Investition hätte Wirkung für Jahrzehnte: Sie würde Staus vermeiden oder zumindest spürbar verringern, Emissionen reduzieren und die Anwohnerinnen und Anwohner von Lärm und Abgasen entlasten. Und das würde sie leisten, ohne dass in die bauliche Substanz der Ortsdurchfahrt eingegriffen werden müsste.

Unsere Position: Intelligente Lösungen statt Verbote und Umleitungen

Das Bürgerforum Stuhr setzt sich für diesen Ansatz ein: für intelligente technische Lösungen, die den vorhandenen Verkehr besser steuern, statt ihn einfach zu verdrängen. Andere Kräfte in der Gemeindepolitik – etwa die Fraktion der Grünen – haben in ihren Anträgen zuletzt stärker auf ordnungsrechtliche Maßnahmen gesetzt, wie etwa zeitweise Durchfahrtsbeschränkungen. Damit wollen sie den durch Baustellen und Staus auf der A 1 ausgelösten Ausweich- und Schleichverkehr aus den Wohngebieten heraushalten.

Wir halten das für den falschen Ansatz, wenn er nicht mit echten Alternativen verbunden wird. Wer den Verkehr aus Groß Mackenstedt heraus verbietet oder in Nachbargemeinden umleitet, verlagert das Problem lediglich – er löst es nicht. Eine koordinierte, KI-gestützte Ampelsteuerung sorgt dagegen dafür, dass der vorhandene Verkehr an den notwendigen Stellen so flüssig wie möglich abfließt. Das ist der nachhaltigere Weg – für Groß Mackenstedt und für die gesamte Gemeinde Stuhr.

Quellen und weiterführende Informationen

Fraunhofer IOSB-INA (Studien „KI4LSA” und „KI4PED”, 2022); Stadt Hamm/Yunex Traffic (Inbetriebnahme der ersten KI-Ampel Deutschlands, Juli 2023); Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV); INRIX Global Traffic Scorecard 2024/2025; Nagel-Schreckenberg-Modell (Kai Nagel/Michael Schreckenberg, 1992).