Digitalisierung und Automatisierung in der Binnenschifffahrt bieten vielfältige Potenziale.  Bereits seit mehr als 10 Jahren ist der Binnenschiffsführungssimulator der BAW ein für fahrdynamische Untersuchungen unverzichtbares Werkzeug, das in dieser Zeit ständig weiterentwickelt wurde.

Die Schleusenfahrt beschleunigen und sicherer machen:
Im Projekt „SCIPPPER“ ist die BAW u. a. an der Entwicklung eines Schleusenassistenzsystems beteiligt, dessen Ziel darin besteht, die Schleusenfahrt zu automatisieren. Damit sollen Schleusungen beschleunigt, Kollisionen vermieden und die Schiffsbesatzung entlastet werden. Aufgabe der BAW ist es, den Prozess der automatisierten Schleusung in diversen Szenarien am Schiffsführungssimulator zu testen. Hierzu werden Schiffsführer virtuelle Schiffe unter verschiedensten Randbedingungen mit und ohne Assistenzsystem durch die Testreviere steuern. Auf diese Weise sollen die Funktionen des von den Projektpartnern entwickelten Reglers und der Mensch-Maschine-Schnittstelle validiert werden, bevor die Installation auf einem realen Schiff vorgenommen wird.

Staus vor den Schleusen vermeiden:
Ziel des Projektes „Intelligente Schleusenzulaufsteuerung“ ist es, entlang von Schleusenketten Wartezeiten der Schiffe vor den Schleusen zu reduzieren, Treibstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu senken sowie Schleusungswasser zu sparen. Ein Managementsystem soll das Schleusenpersonal dabei unterstützen, die Ankunftszeiten der Schiffe an den Schleusen realistisch abzuschätzen und zu optimieren. Neue Technologien, wie z. B. der Einsatz künstlicher Intelligenz, sollen helfen, neben fahrdynamischen Einflüssen auf die Ankunftszeit auch „weiche“ Faktoren, wie z. B. das spezifische Fahrverhalten des Schiffsführers zu berücksichtigen. Bereits seit 2017 findet ein Pilotbetrieb an der Donau statt, der gegenwärtig optimiert und auf den Main-Donau-Kanal alsgedehnt wird. Weitere Pilotanwendungen sollen am Wesel-Dattel-Kanal sowie am Elbe-Seiten-Kanal folgen.

Treibstoffbedarf und Luftschadstoffemissionen durch energieeffiziente Routenplanung reduzieren:
Im Rahmen des EU-Vorhabens PROMINENT war ein Assistenzsystem zu entwickeln, das dem Schiffsführer Hinweise gibt, wie er sein Fahrziel termingerecht sowie treibstoffsparend und emissionsmindernd erreichen kann. Hierzu werden neben Motor- und Verbrauchsdaten der Schiffe auch Informationen zu Sohlenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten für den zu befahrenden Wasserstraßenabschnitt benötigt. Aufgabe der BAW war es, einzelne Binnenschiffe mit Sensortechnik zur Erfassung von Position, Wassertiefe und Strömung sowie von Motor- und Verbrauchsdaten auszurüsten, die Messdaten im laufenden Schiffsbetrieb zu erfassen und an einen zentralen Server zu übermitteln. Derartige Daten könnten künftig auch anderen Schiffsführern für eine energieeffiziente Routenplanung zur Verfügung gestellt werden.

Dem Fachkräftemangel in der Binnenschifffahrt entgegenwirken:
Die Automatisierung in der Binnenschifffahrt bietet perspektivisch die Möglichkeit, durch Personaleinsparungen das Problem von fehlenden nautischen Nachwuchskräften zu lösen. In dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Ferngesteuertes, koordiniertes Fahren in der Binnenschifffahrt“ sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, um Binnenschiffe von einer Leitstelle an Land zu steuern. Damit kann die Attraktivität des Berufs des Binnenschiffers erhöht werden. Neue Logistikkonzepte sind möglich, die die Konkurrenzfähigkeit der Schifffahrt gegenüber LKW und Bahn verbessern. Auch die Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs werden erhöht: zum einen durch teilweise Automatisierung, zum anderen durch permanente Analyse des aktuellen Verkehrsgeschehens, um kritische Situationen zu vermeiden.

In diesem kürzlich gestarteten Verbundprojekt ist die BAW auf vielfältige Art und Weise beteiligt: Über einen Internetdienst (Webservice) wird die BAW verlässliche Infra-strukturdaten, wie Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten, bereitstellen, die für eine sichere Steuerung der Binnenschiffe aus der Leitstelle benötigt werden. Die von der BAW aus dem Projekt PROMINENT mit Sensortechnik ausgerüsteten Schiffe sollen weiterhin als Messplattformen genutzt werden, um fahrdynamische sowie gewässerbezogene Daten zu erfassen. Schließlich errechnet die BAW mit Hilfe fahrdynamischer Modelle und mit Methoden des maschinellen Lernens (künstliche Intelligenz) den zu erwartenden Kurs der am Verkehrsgeschehen beteiligten Schiffe. Damit leistet das Projekt wichtige Vorarbeiten für künftig gänzlich autonom fahrende Binnenschiffe.

Quelle und Foto: Bundesanstalt für Wasserbau, Binnenschiffsführungssimulator der BAW

Der intermodale Markt wächst. Lübeck ist mit 50 wöchentlichen Abfahrten zu deutschen und italienischen Industriezentren so etwas wie ein intermodaler Brückenkopf an der Ostsee. Um diese Position weiter zu stärken, hat die Lübecker Hafen-Gesellschaft (LHG) einen Masterplan innerhalb ihrer Unternehmensgruppe erstellt. Schwerpunkt sind die Infrastruktur und Abläufe am Skandinavienkai. Noch vor dem Sommer wird die LHG damit in der Lage sein, weitere intermodale Verkehre aufnehmen zu können. Dabei arbeiten mehrere Bereiche der Gesellschaft mit einem Netz von Maßnahmen Hand in Hand.

Vor allem geht es darum, die Kapazitäten des Travemünder Terminals im Schienenverkehr zu erweitern. Die Mengen hatten zuletzt durch die Sperrung der Trailer-Verkehre auf der Schiene durch Dänemark angezogen. Auch die kürzliche Anbindung an das Mega-Hub Lehrte dürfte künftig neue Impulse liefern. Die Mengen im Hafen entwickeln sich zudem alles in allem sehr erfreulich. In den ersten drei Monaten hat der Umschlag bei der LHG gegenüber dem Vorjahreszeitraum angezogen.

Im Mittelpunkt der Überlegungen steht das Intermodal-Terminal der LHG-Tochter Baltic Rail Gate (BRG). Das Team arbeitet testweise in einem Drei-Schicht-Betrieb und ist somit auch nachts betriebsbereit. Zudem sind die Planungen, die bestehenden 600-Meter-Gleise auf 750 Meter zu verlängern, nahezu abgeschlossen. Sie sollen so bald wie möglich realisiert werden.

Auch der operative Betrieb am Skandinavienkai ist auf steigende Mengen vorbereitet. Zusätzliche Stellflächen für Trailer stehen zum Teil schon bereit; weitere sind in Sicht, denn der Skandinavienkai wird weiter ausgebaut. Neben neuen Flächen und einer weiteren Halle entsteht auch eine ergänzende Zufahrt zum Terminal. Sie wird dazu beitragen, Verkehre in Stoßzeiten zuverlässig zu- und abfließen zu lassen.

Flankierend wird die LHG die Stelle eines Bahnkoordinators schaffen. Er soll alle Schienenbewegungen auf den innerbetrieblichen Gleisen der Hafenbahn steuern, die unter LHG-Regie insgesamt 27 Kilometer umfassen. Dazu gehören neben den Intermodal-Zügen auch einzelne Waggons und ganze Züge mit Forstprodukten, Stahl und Autos.

Forschungsprojekte wie das kürzlich vorgestellte Vorhaben Baltic Future Port sollen künftig den Hafen und seine Hinterlandanbindung mit digitalen Mitteln leistungsfähiger machen. Dazu zählen das sogenannte Traingate sowie die interne Software-Lösung LHG Rail.

Das Traingate soll dabei systematisch alle Ladeeinheiten erfassen, die auf dem Schienenweg in den Hafen kommen. Es wird der digitalen Schnittstellenkontrolle dienen, zum Beispiel den Zustand von Waggons und Ladeeinheiten im Hafen kontrollieren. Die Software LHG Rail soll dafür sorgen, dass Gleiskapazitäten optimal genutzt werden können. Ziel der Maßnahmen wird sein, Züge am Skandinavienkai noch effektiver und besser zu beladen und zu löschen.

Eine zentrale Rolle in dem Masterplan spielt die LHG-Tochter European Cargo Logistics (ECL). Sie baut kontinuierlich ihre bestehenden Verkehre aus und plant zusätzliche Abfahrten auf Duisburg, Ludwigshafen und Verona. Darüber hinaus arbeitet ECL an diversen neuen Verbindungen. Die Gesellschaft untersucht Destinationen im Bereich der West-Häfen, Luxemburg, Schweiz und Katalonien/Spanien. Auf die zunehmenden Verkehre reagiert auch Nordic Rail Services (NRS). Zuständig für einen Teil der Rangiervorgänge am Terminal, stockt NRS die Nachtschicht personell auf und schafft damit weitere Rangierkapazitäten.

Um die neuen Anforderungen zu stemmen und Transporte weiter auf hohem Niveau zu organisieren, wird ECL überdies eine neue Transport-Management-Software (TMS) einführen. Damit kann das Unternehmen intern effizienter arbeiten, und die Kunden profitieren auch direkt: Das System vereinfacht intermodale Buchungsprozesse und verbessert den Informationsfluss. Spediteure könnten somit ihre Buchungen besser überblicken, Sendungen verfolgen und aktuelle Status-Informationen erhalten.

LHG-Geschäftsführer Sebastian Jürgens fasst zusammen: „Unsere Strategie beruht auf mehreren Ansätzen: Zum einen wollen wir bestehende Flächen noch effizienter nutzen. Wo es nötig ist, stocken wir Teams personell auf, und mit Hilfe unserer Forschungsprojekte digitalisieren wir unsere Prozesse. So stellen wir die Weichen auf optimale Nutzung unserer Kapazitäten.“

Quelle und Foto: Lübecker Hafen-Gesellschaft mbH