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Umsetzung der autonomen Schifffahrt bei Schleppern

Erstellt am: 02.09.2020 | Stand des Wissens: 05.01.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Der Erhöhung der Sicherheit bei der Anfahrt des Hafens kommt eine entscheidende Bedeutung zu und die Begleitung durch Schlepper ist vielerorts verpflichtend. Durch die schlecht manövrierfähigen Seeschiffe, das wachsende Transportaufkommen und durch begrenzte Hafenbecken werden Schlepper benötigt, um Seeschiffen beim Manövrieren im Hafen zu assistieren [Walt18, S. 5354]. 

Zukünftig kann automatisierter Datenaustausch die Effizienz der Manöverkoordinierung zwischen Seeschiff und Schleppern und somit auch die Sicherheit optimieren. Moderne Kommunikationstechniken ermöglichen im Zusammenspiel mit neuen Steuerungstechniken, die Steuerung der Schlepper auf die Brücke des Seeschiffes oder an Land zu verlagern und so diese Schlepper ferngesteuert zu betreiben. So kann der Betrieb von ferngesteuerten oder autonomen Schleppern die Betriebskosten und somit die Kosten für Reedereien verringern [Walt18, S. 54].

Vorreiter bei der Entwicklung von autonomen Schleppern auf dem deutschen Markt ist das Projekt FernSAMS. Ziel des Projektes ist der Entwurf eines ferngesteuerten Schleppers einschließlich der für dessen Betrieb benötigten Komponenten für beispielsweise die Leinenübergabe und die Einrichtung einer Steuerungskonsole. Durch den ferngesteuerten Betrieb des Schleppers wird eine Steigerung der Effizienz und Sicherheit bei Manövern erwartet [CML19].

Bereits im Jahr 2017 hat Rolls-Royce in Zusammenarbeit mit dem internationalen Schlepperbetreiber Svitzer erfolgreich Manöver mit einem ferngesteuerten Schlepper durchgeführt. Die Manöver bestanden aus dem Ab- und Anlegen sowie aus Drehungen um 360 Grad [RR17].

Ein ferngesteuerter Schlepper wurde im Jahr 2018 durch einen Zusammenschluss mehrerer japanischer Unternehmen unter der Leitung von Nippon Yusen Kaisha entwickelt. Ziel des Projektes ist es, einen effizienten, sicheren Betrieb zu gewährleisten und die Arbeitsbelastung der Besatzung auf Schleppern zu reduzieren. Das Projekt beinhaltet unter anderem eine umfangreiche Datenerhebung, bevor Versuche mit neu entwickelten Fernsteuerungssystemen erfolgen [NYK18].

Das Unternehmen Sea Machines entwickelte ebenfalls einen autonomen Schlepper. Das Boot Nellie Bly startete im September 2022 zu Demonstrationszwecken eine Reise von Hamburg aus um Dänemark und wieder zurück und legte dabei mehr als 1.000 nautische Meilen zurück [SM22]. 
Die Ideen zur Realisierung von autonomen oder ferngesteuerten Schleppern sind zahlreich. Eine Möglichkeit für einen teilautonomen und bemannten Betrieb eines Schleppers sind Fahrten zwischen zwei Häfen und in diesem Fall nicht die komplexen Manövrierarbeiten im Hafen. Da der Schlepper zwischenzeitlich autonom fährt, kann die Arbeitsbelastung der Besatzung, zum Beispiel durch eine entfallende Wache, verringert werden. So kommt die Besatzung ausgeruht in einem anderen Hafen an und kann dort die anspruchsvolleren Manövrier- und Assistenzaufgaben für Handelsschiffe bewältigen. Dieser Einsatz von Automatisierung kann die Crews von Schleppern in Zukunft dauerhaft entlasten. Die benötigte Technik für einen autonomen Betrieb eines Schleppers erhöht dessen Baukosten im Vergleich zu einem herkömmlichen Schlepper, durch zusätzlich benötigte Sensoren und redundante Anlagen. Diese zusätzlichen Kosten können jedoch bei einem komplett unbemannten Betrieb des Schleppers durch die Einsparung eines Deckshauses und der Mannschaftsräume eingespart werden [Wing18].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Nutzen und Herausforderungen der autonomen Schifffahrt (Stand des Wissens: 05.01.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?512542
Literatur
[CML19] Fraunhofer Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen Laufende Forschungsprojekte - Fraunhofer CML, 2019
[NYK18] Nippon Yuen Kaisha Line (Hrsg.) NYK to Participate in Demonstration Project to Remotely Operate a Ship, veröffentlicht in NYK Line, 2018
[RR17] Rolls-Royce (Hrsg.) Rolls-Royce demonstrates world's first remotely operated commercial vessel, 2017/06/20
[SM22] Sea Machines (Hrsg.) Introducing The Machine Odyssey, the World's First 1,000 NM Autonomous Voyage, 2022
[Walt18] Laura Walther Schiffsassistenzsysteme: Effiziente Reisen von Hafen zu Hafen, veröffentlicht in Schiff&Hafen, Ausgabe/Auflage (1), 2018
[Wing18] Martyn Wingrove Tugs will become autonomous, 2018
Glossar
Betriebskosten
Betriebskosten sind laufende Aufwendungen, die im Zusammenhang mit der Erbringung von Verkehrsleistungen entstehen. Hierzu zählen zum Beispiel Aufwendungen für Energie, Personal, oder Infrastrukturnutzung.

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

https://www.forschungsinformationssystem.de/?512894

Gedruckt am Freitag, 26. April 2024 07:51:58