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Forschungsaktivitäten zur Stärkung der maritimen Kompetenz

Erstellt am: 29.01.2003 | Stand des Wissens: 15.05.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Als Forschungsförderung der Bundesregierung sind unter anderem die Förderung von Forschungsprojekten der Bereiche Schiffbau, Schifffahrt und Meerestechnik nach der aktuellen Forschungs- und Entwicklungsinitiative "Maritime Technologien der nächsten Generation" mit einer Laufzeit von 2011-2015, sowie als strategisches Instrument der 2011 im Rahmen der Maritimen Agenda 2025 veröffentlichte "Nationale Masterplan Maritime Technologien (NMMT)" des BMWi zu nennen. Dieser Masterplan soll Ressourcen und Know-How bündeln und eine nachhaltige Stärkung der Maritimen Branche durch Steigerung der Innovationskraft, der Erhaltung und Erschließung wichtiger Märkte und dem Setzen von Impulsen für den Klima- und Umweltschutz bewirken [BMWi18c].

Mit der Förderinitiative "Innovative Seehafentechnologien II (ISETEC II)" des Bundesministers für Wirtschaft wurde 2007 ein Programm zur Förderung von Forschungsvorhaben im Seeverkehr aufgelegt. Im Rahmen des Programms wurden bis 2012 23 Projekte gefördert [BMWi12c]. Die Ziele waren auf den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der Häfen, den Erhalt der Arbeitsplätze und auf die Vorsorge für die technologischen Herausforderungen mit dem Zeithorizont 2015 ausgerichtet. Der Forschungsschwerpunkt umfasste die Entwicklung neuer Technologien und Logistikkonzepte, Vernetzung der deutschen Seehäfen und effiziente Nutzung von Verkehrsträgern für die Hinterlandanbindung [BMWi07a]. Auf der Neunten Nationalen Maritimen Konferenz vom 19. bis 20. Oktober 2016 kündigte die damalige Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel eine Neuauflage der Forschungsinitiative "Innovative Seehafentechnologien III (ISETEC III)" an, das noch im gleichen Jahr unter dem Namen "Innovative Hafentechnologien (IHATEC)" unter Federführung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur anlief. Die Namensänderung ist darauf zurückzuführen, dass durch das Programm auch Binnenhäfen und nicht nur Seehäfen gefördert werden. Gefördert wird die Entwicklung innovativer Technologien, die den Häfen helfen, das Umschlagaufkommen zu bewältigen und Logistikketten zu verbessern. Ziele des Förderprogramms sind unter anderem [BMVI17b]:
  • Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen See- und Binnenhäfen,
  • Optimierung des Güterumschlags,
  • Optimierung der Fahrgastdienste in den Häfen und des Zu- und Ablaufverkehrs,
  • Verbesserung der digitalen Infrastruktur.
Im September 2019 verlängerte das BMVI das Förderprogramm von IHATEC bis 2025 und sicherte weitere Fördergelder für die Forschung und Entwicklung innovativer Lösungen für See- und Binnenhäfen zu. Im Rahmen der IHATEC-Konferenz wurden einige erfolgreiche Projekte vorgestellt. Diese drehten sich um Automatisierung und Digitalisierung von Umschlagtechnologien, Umwelt- und Klimaschutz sowie Cyber-Sicherheit. Weiterhin wurde ein zweiter Förderaufruf für LNG-Antriebe für Seeschiffe gestartet [BMVI19o]. Die zweite Förderphase (IHATEC II) begann am 01. Januar 2021. Nach einem ersten Aufruf zur Einreichung von Projektskizzen im Dezember 2020 wurde am 15.03.2022 ein zweiter Förderaufruf geschlossen, bei dem 27 Projektideen mit skizzierten Kosten von etwa 120 Mio. Euro eingereicht wurden. Diese sollen zunächst bewertet werden, erste Umsetzungen könnten noch in diesem Jahr erfolgen [IHATEC22].
Das neue Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) nennt sich "Maritime Technologien der nächsten Generation" und greift die bisher erfolgreichen Schwerpunkte des von 2000 bis 2010 laufenden Programmes "Schifffahrt und Meerestechnik für das 21. Jahrhundert" auf und entwickelt sie weiter. Das Programm wurde bis 2015 mit insgesamt 150 Millionen Euro Fördermitteln ausgestattet und umfasste folgende Förderbereiche [BMWi11d, S. 12]:
  • Schifffahrt (Schiffssicherheit, Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit, Binnenschifffahrt)
  • Schiffstechnik (Innovation für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit, Emissionen und Umweltschutz, Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit der Produkte)
  • Produktion maritimer Systeme (Produktionstechnik zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit maritimer Unternehmen, Organisation und Vernetzung der Produktionsprozesse, neue Materialien und Materialkombinationen für verbesserte Produkteigenschaften, Lifecyclemanagement)
  • Meerestechnik (Intelligente Systeme für Meerestechnik, Offshore-Technik)
Aktuelle maritime Förderprogramme sind "Schiffbau und Meerestechnik - eine Hightech-Branche", "Echtzeittechnologien für die Maritime Sicherheit" und "Innovativer Schiffbau sichert wettbewerbsfähige Arbeitsplätze". Außerdem wurde am 1. Januar 2018 "Maritime Forschungsprogramm" initialisiert. Zu den wichtigsten Zielen gehören [BMWi18b]:
  • Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit,
  • Intensivierung der Digitalisierung der maritimen Branche,
  • Steigerung der Effizienz, Nachhaltigkeit und Sicherheit,
  • Vernetzung von maritimer Industrie und Forschung.
Auch das BMVI ist Auftraggeber zahlreicher Forschungsprojekte im Bereich der Seeschifffahrt. Einen Schwerpunkt der Forschung bildet die Entwicklung von Maßnahmen zur Sicherung des Schifffahrtsstandortes Deutschland und zum Erhalt maritimer Kompetenzen im Land. Darüber hinaus ist es Ziel des BMVI, schifffahrtspolitischen Rahmenbedingungen als Grundlage für eine international wettbewerbsfähige deutsche See- und Binnenschifffahrt zu gestalten. Beispielhaft zu nennen sind folgende Initiativen:
  • Zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit der Binnenhäfen und für eine noch zielgerichtetere Investitionspolitik für die Binnenwasserstraßen hat das BMVI ein Gutachten in Auftrag gegeben, welches 2013 veröffentlicht wurde [PLC13]. Wichtigstes Ziel der Untersuchung war, eine wissenschaftlich untermauerte Einschätzung des bestehenden und zukünftigen Potenzials von Binnenhäfen als Umschlagplätze, zentraler Güterverteilzentren und trimodaler Hinterland-Hubs für die Seehäfen zu erhalten. Das "Gutachten zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit der Binnenhäfen" kam zu dem Ergebnis, dass zwar nicht alle der 30 untersuchten Standorte als geeignet für die Übernahme von Hub-Funktionen bewertet werden, alle untersuchten Binnenhäfen jedoch eine hohe wirtschaftliche und verkehrspolitische Bedeutung innehalten, wobei die in der ersten Bewertungsstufe herausgefallenen Häfen insbesondere im Massen- und Stückgutumschlag von hoher regionalwirtschaftlicher Signifikanz sind [PLC13, S. 18].
  • Das BMVI hat dem Haushaltsausschuss des Deutschen Bundestages 2011 ein "Konzept zur Modernisierung der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV)" vorgelegt, welches vorsieht, verfügbare Ressourcen (Personal, Sachmittel) auf Teile der Wasserstraßeninfrastruktur zu konzentrieren. Ziel des Konzepts ist eine Reform der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes mit einer neuen Netzstruktur für Bundeswasserstraßen. Die Reformprozesse dauern weiter an und wurden zu Teilen bereits umgesetzt.
  • Im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung wurde das Thema des umweltfreundlichen Schiffsmotors neu aufgegriffen. Das BMVI möchte eine Reduzierung der Emissionen aus Schiffsmotoren erreichen und die Entwicklung umweltfreundlicher Antriebe fördern [BMVI19n].
Das Maritime Cluster Norddeutschland initiierte im Jahr 2019 das ZIM-Innovationsnetzwerk Green Meth, welches sich mit der Entwicklung und Markteinführung von Methanol-basierten Antriebslösungen für kleine Schiffe befasst. Dies soll langfristig langfristig Methanol als Alternative zu anderen Konzepten wie LNG, Wasserstoff oder GTL-Diesel in den Markt einzuführen und zu etablieren. Methanol-Antriebe sollen es Schiffseignern flächendeckend ermöglichen, aktuelle und zukünftige Emissionsgrenzwerte einzuhalten. Zu den Vorteilen gehören die einfachere Umrüstbarkeit von Schiffen, keine Energieverluste durch Lagerung und Transfer, geringe Logistikkosten sowie vorhandene beziehungsweise leicht zu schaffende Infrastrukturen. Die Stagnation bei der Einführung von alternativen Brennstoffen, zum Beispiel bedingt durch fehlende Bunkerinfrastruktur und hohe regulatorische Hürden, soll somit aufgebrochen werden, da die Umrüstung kleiner Schiffe auf Gasantriebe durch die komplexe Lagerung von tiefkaltem, verflüssigtem Erdgas in räumlich engen Schiffsstrukturen und durch die starre Tankgeometrie (zumeist Doppelzylinder) technisch und wirtschaftlich schwierig ist. Somit bietet es sich an, für diese Schiffe andere Brennstoffe mit vergleichbar guten oder besseren Umwelteigenschaften einzusetzen [MCN19]. 
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Maritime Kompetenzen in Deutschland (Stand des Wissens: 15.05.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?409965
Literatur
[BMVI17b] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.) Förderprogramm Innovative Hafentechnologien (IHATEC), 2017/04/11
[BMVI19n] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.) Integriertes Gesamtforschungsprogramm des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) , 2019/09/25
[BMVI19o] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.) 11 Millionen Euro für IHATEC bis 2025 / 2. Förderaufruf für LNG-Antriebe bei Seeschiffen, 2019/09/18
[BMWi07a] Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit Bekanntmachung Förderinitiative "Innovative Seehafentechnologien II (ISETEC II)", veröffentlicht in Bundesanzeiger, Ausgabe/Auflage Nummer 93 , 2007/05/11, ISBN/ISSN 0344-7634
[BMWi11d] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Maritime Technologien der nächsten Generation. Das Forschungsprogramm für Schiffbau, Schifffahrt und Meerestechnik 2011 - 2015, 2011/05
[BMWi12c] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Hrsg.) Projekte Im Rahmen von ISETEC II, 2012
[BMWi18b] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Hrsg.) Maritime Förderprogramme, 2018
[BMWi18c] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Hrsg.) Nationaler Masterplan Maritime Technologien zur Koordinierung und Stärkung der maritimen Branche, 2018/11/01
[IHATEC22] Projektträgerschaft Innovative Hafentechnologien Förderbedarf im Rahmen von IHATEC II weiterhin hoch, 2022
[MCN19] Maritimes Cluster Norddeutschland e.V. (Hrsg.) Green Meth: Netzwerk zur Nutzung von Methanol als erneuerbarer Energieträger, 2019
[PLC13] Planco Gutachten zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit der Binnenhäfen, 2013/01
Glossar
LNG
Liquified natural gas = Flüssigerdgas (CH4) wie es zum Beispiel in Fahrzeugen getankt werden kann. Durch Abkühlen auf -164 Grad Celsius schrumpft das Volumen auf ein sechshundertstel des Normvolumens. Damit erhöht sich der Energiegehalt bezogen auf das Volumen und somit zum Beispiel die Reichweite eines Fahrzeuges bei gleichem Tankvolumen. Für die aufwendige Verflüssigung werden circa 10 bis 25 Prozent der im Erdgas gespeicherten Energie aufgewendet, daher findet man im Straßenverkehr hauptsächlich compressed natural gas = komprimiertes Erdgas (CNG).
CH3OH = Methanol. Ist eine farblose, brennend schmeckende, giftige, bei Einnahme durch den Menschen zur Erblindung oder zum Tod fuehrende, leicht brennbare und sehr fluechtige Fluessigkeit. Methanol verbrennt mit blauer, fast unsichtbarer Flamme und bildet mit Luft explosionsfaehige Gemische. In der Natur kommt es in Baumwollpflanzen, Heracleum-Fruechten, Graesern und in aetherischen Oelen vor. Methanol ist eines der wichtigsten Ausgangsstoffe fuer Synthesen in der chemischen Industrie. Methanol ist giftig. Seine giftige Wirkung beruht auf der in der Leber erfolgenden Oxidation zu Formaldehyd und spaeter zu Ameisensaeure.
Hinterland Das Hinterland eines Seehafen ist das landeinwärts hinter dem Hafen liegende Territorium, welches durch die Herkunfts- und Bestimmungsorte der im Hafen abzufertigen Güter und Passagiere begrenzt wird. Seine Grenzen hängen von den Hinterlandverkehrsanbindungen ab und variieren nach Gutarten, den Umschlagkapazitäten, dem Schiffstyp und der Verkehrsinfrastruktur. Das Vorland eines Seehafens ist das seewärts vor dem Hafen liegende Territorium, welches durch die überseeischen Herkunfts- und Bestimmungsorte der Güter begrenzt wird.
BMDV
Bundesministerium für Digitales und Verkehr (bis 10/2005 BMVBW, bis 12/2013 BMVBS und bis 11/2021 BMVI)
Hub Der Begriff Hub kommt vom englischen Begriff "Hub and Spoke", was im Deutschen "Nabe und Speiche" entspricht. Der Hub dient als Sammel- und Knotenpunkt für Hauptverkehrswegen für den Umschlag und die Zusammenfassung von Warenströmen in alle Richtungen, d.h. zur Warenübergabe an regionale Verteiler. Im Postwesen handelt es sich bei Hubs häufig um Paketzentren. Die Transportmittel zur weiteren Beförderung der Sendungen variieren (Schiffe, Flugzeuge, Lkw).
H2 Wasserstoff ("H2" = grch.-lat. für hydrogenium "Wassererzeuger") ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 1. Wasserstoff stellt sowohl bezogen auf die Masse (75%) als auch bezogen auf die Zahl der Teilchen (91%) das häufigste aller im All vorkommenden Elemente dar. Wasserstoff ist ein farb- und geruchloses Gas welches in der Natur aufgrund der hohen Reaktivität nicht in seiner elementaren Form vorkommt. Wasserstoff liegt gebunden in Form von Erdöl und Erdgas, in Mineralien, in Biomasse, aber vorwiegend in Form von Wasser vor. Wasserstoff ist somit ein Sekundärenergieträger (Energiespeicher)und muss erst aus den oben genannten fossilen oder nicht fossilen Primärenergieträgern unter Einsatz von zusätzlicher Energie hergestellt werden.
BMWK
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz erarbeitet Rahmenbedingungen zur Stärkung der Robustheit und Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandortes Deutschland (bis 12/2013 BMWI, bis 12/2021 BMWi).

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?31560

Gedruckt am Donnerstag, 25. April 2024 10:05:19