Deutsche Bahn: Wie die Bahn mit KI gegen Zugverspätungen ankämpfen will
Berlin. Pünktlicher und profitabler soll die Deutsche Bahn durch das Sanierungsprogramm „S3“ bis 2027 werden. Sie baut im ganzen Land, modernisiert Strecken, Bahnhöfe und Infrastruktur, etwa Stellwerke. Die DB setzt dabei auch auf Künstliche Intelligenz (KI).
„KI ist ein großer Hebel, der uns im Sanierungsprogramm schon kurz- und mittelfristig wirklich einen Booster geben kann“, sagt DB-Digitalvorständin Daniela Gerd tom Markotten.
Mit ihrem Team hat sie schon mehrere KI-Modelle aufgesetzt. Eigene Chatbots helfen Tausenden DB-Mitarbeitern etwa beim Verfassen von Dokumenten. Ein anderes KI-System unterstützt Angestellte dabei, Weichen und Signale zu erkennen, die auszufallen drohen.
Im Handelsblatt erklärt Gerd tom Markotten, wie Digitalisierung und KI Verspätungen vermeiden und den Zugbetrieb effizienter machen sollen. Wäre da nicht das eine Problem für die Bahn der Zukunft: der miserable Zustand der Infrastruktur.
Die Digital- und Technikvorständin ist zuständig für das KI-Portfolio der bundeseigenen Bahn, aber nicht allein. In jedem Geschäftsfeld habe die DB einen KI-Beauftragten etabliert. Künstliche Intelligenz nimmt gerade beim Sanierungsprogramm „S3“ eine wichtige Rolle ein. Sie sei essenziell, sagt Gerd tom Markotten.
Bis 2027 soll durch das Sanierungsprogramm die „Leistungsfähigkeit der Schiene“ wiederhergestellt werden. In diesem Zeitraum sollen infrastrukturbedingte Verspätungen um 20 Prozent gesenkt werden.
Bis 2030 will die Deutsche Bahn insgesamt 41 hochbelastete Bahnstrecken generalsanieren. Die Pünktlichkeit im Fernverkehr soll auf 75 bis 80 Prozent verbessert werden – für das vergangene Jahr meldete die Bahn eine Jahrespünktlichkeitsquote im Fernverkehr von nur 62,5 Prozent.
Doch allein im Fernverkehr der Deutschen Bahn gibt es 2000 Regelwerke mit jeweils bis zu 1000 Seiten. Darin: Regeln zur Sicherung des Bahnbetriebs bis hin zur Planung einer Bahnsteigverlängerung. Wer in den Dokumenten etwas sucht, braucht viel Zeit. Ein bahninterner Chatbot soll helfen.
Seit dem 1. November ist BahnGPT im Einsatz, sagt Gerd tom Markotten. BahnGPT basiert auf der Technologie des Tech-Unternehmens OpenAI und ist eine Art ChatGPT für die DB. Er werde von etwa 8000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern genutzt. Sie können Fragen stellen, Dokumente durchsuchen, Lösungen für Probleme finden.
Integriert ist in dem Modell eine eigene Sicherheitsinfrastruktur, die interne Anforderungen sowie Vorgaben aus Mitbestimmung, Urheberrecht, Datenschutzgrundverordnung und europäischem KI-Regelwerk erfüllt. Denn den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sei es aufgrund von Sicherheitsrisiken nicht erlaubt, andere frei am Markt verfügbare Chatbots wie ChatGPT zu nutzen, sagt Gerd tom Markotten.
Auch ein weiterer interner Chatbot erleichtert seit ein paar Monaten den Mitarbeitenden die Arbeit: AuditGPT unterstützt die Revisionsabteilung beim Verfassen von Berichten. Dass Revisionsdaten naturgemäß sehr sensible Informationen enthalten, erschwerte das Projekt für Gerd tom Markotten. Denn eine solche KI-Anwendung muss mit sicheren Daten auf einer sicheren Datenplattform trainiert werden.
Dafür hat der Konzern zusammen mit der Schwarz-Gruppe eigens eine Datenplattform entwickelt, auf der geltende EU-Rahmenbedingungen eingehalten werden.
Ein weiteres Problem, das die Deutsche Bahn durch KI lösen will, ist der demografische Wandel. Durch das Sanierungsprogramm sollen zwar 30.000 Stellen gestrichen werden, das gilt aber nur für den administrativen Bereich.
In der Instandhaltung geht in den nächsten fünf Jahren fast die Hälfte aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in den Ruhestand. Bis dahin könne der Konzern gar nicht genug Menschen einstellen und qualifizieren, um die Lücke zu schließen. Gerd tom Markotten will stattdessen mit Digitalisierung gegen den Fachkräftemangel vorgehen – auch dabei soll der bahninterne Chatbot mit Wissenstransfer helfen.
Politik macht Druck auf die Deutsche Bahn
Die Sanierungsmaßnahmen wurden erarbeitet, nachdem Bundesverkehrsminister Volker Wissing (parteilos, vorher FDP) nach der desaströsen Halbjahresbilanz des Konzerns konkrete Forderungen an das Management der Bahn gestellt hatte. Wissing hatte mehrere Bereiche definiert, in denen die Bahn seiner Ansicht nach erhebliche Fortschritte erzielen müsse. Auch der Verkehrsminister schien nach langer Zeit mit seiner Geduld am Ende.
Selbst bei der Auswahl der KI-Projekte schaut Gerd tom Markotten zunächst auf die Schwerpunkte, die sich die Deutsche Bahn im Rahmen des Sanierungsprogramms gesetzt hat. „Wir brauchen eine bessere Pünktlichkeit, bessere Wirtschaftlichkeit und eine zuverlässige Infrastruktur“, sagt die Digitalvorständin.
Ihr steht dafür ein IT-Budget zur Verfügung, das so groß ist wie nie. Allerdings kann der Betrieb der Bahn nur digitalisiert werden, wenn auch die Infrastruktur digitalisiert ist. Keine KI-Steuersysteme ohne moderne Gleise.
„Wie schnell wir da vorankommen, hängt auch vom Bundeshaushalt ab“, sagt Gerd tom Markotten. Die bundeseigene Bahn muss nun erst einmal abwarten, bis eine neue Bundesregierung gewählt und ein Haushalt für das Jahr 2025 verabschiedet wird.
„Künstliche Intelligenz kann das System gesamthaft pünktlicher machen“, betont Gerd tom Markotten. Aber nur wenn auch die Netzinfrastruktur modern und digital genug ist. „Nur wenn wir weniger Ad-hoc-Störungen haben, kann KI ihre volle Kraft entfalten. Wir brauchen also beides: Sanierung und Digitalisierung.“
Mit KI-Unterstützung könne die DB besser erkennen, wann eine Weiche oder ein Signal auszufallen drohen – und vorbeugend handeln, damit es nicht zu Störungen kommt.
30 Prozent mehr Kapazitäten im Bahnsystem durch KI, Predictive Maintenance und ETCS
Ein Beispiel, wie das Netz und die Infrastruktur erfolgreich gemeinsam digitalisiert werden, sei die Sanierung der Riedbahn – auch wenn der Betrieb zu Beginn ruckelte. Nach monatelangen Bauarbeiten wurde die Strecke zwischen Frankfurt und Mannheim im Dezember wiedereröffnet. Die Modernisierung kostete 1,3 Milliarden Euro.
Sämtliche Anlagen wurden runderneuert. Auf der Strecke messen jetzt auch Regelzüge automatisiert die Gleislage und den Zustand der Infrastruktur. Diese ergänzen Messzüge, die im gesamten Streckennetz unterwegs sind.
„So sehen wir viel genauer und viel schneller, in welchem Zustand Gleise, Oberbau und Oberleitung sind, und können Störungen besser vorbeugen“, sagt die Digitalvorständin. Das Ziel: keine Störungen mehr, weil sie schon präventiv erkannt wurden. Das Prinzip nennt sich „Predictive Maintenance“, also: vorausschauende Wartung.
Strecken und Züge sollen zudem mit dem Zugbeeinflussungssystem ETCS ausgerüstet werden. Dieses digitale System überwacht Züge und soll künftig in ganz Europa zum Einsatz kommen. ETCS vereinheitlicht Prozesse, sorgt für einen nahtlosen Verkehr zwischen Ländern.
„Wenn wir den Betrieb mit ETCS Level 2 steuern, können wir rund 20 Prozent mehr Kapazität im Netz erreichen“, sagt Gerd tom Markotten. KI, Predictive Maintenance und ETCS zusammen könnten gemeinsam sogar 30 Prozent mehr Kapazitäten im Bahnnetz schaffen und so die Leistungsfähigkeit des Systems erhöhen.
DB-Digitalvorständin: Verkehrswandel ist nur durch Digitalisierung des Bahnverkehrs möglich
Damit die Verkehrswende gelingt und mehr Leute vom Auto auf die Bahn umsteigen, muss die Digitalisierung zwingend vorangehen, sagt die Tech-Vorständin. Es wäre zu teuer und zu aufwendig, flächendeckend neue Gleise zu bauen. Gerd tom Markotten sagt: „Wenn wir es ernst meinen mit der Verkehrsverlagerung auf die Schiene, dann führt kein Weg daran vorbei, massiv zu digitalisieren. Denn das schafft Tempo.“
Erstpublikation: 22.01.2025, 12:19 Uhr.