Ostfalia Hochschule und Akademie Hochwasserschutz e.V. stellen Aufzeichnungen zum Hochwasserschutz von Gebäuden zur Information für Hauseigentümer und Rettungskräfte bereit.

Durch die dramatischen Bilder der Hochwasserereignisse der letzten Tage in Nordrheinwestfalen, Rheinland-Pfalz und Bayern fragen sich viele Menschen, könnte ich auch von solchen Ereignissen betroffen sein und was kann ich tun? Die Akademie Hochwasserschutz e.V., Wiesbaden, hat in den vergangenen Wochen zwei Onlinevorträge mit Prof. Dr. Klaus Röttcher, Fakultät Bau-Wasser-Boden der Ostfalia Hochschule in Suderburg organisiert.

Die Vorträge behandeln Themen, die durch das kürzlich stattgefundene Hochwasserereignis eine breitere Bedeutung gewonnen haben. Um diese Informationen einem breiteren Kreis von Interessierten zugänglich zu machen, hat der Experte für Wasserbau und Wasserwirtschaft Klaus Röttcher diese Vorträge aktualisiert und aufgezeichnet, so dass diese jetzt online der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung stehen.

„Wann kann die Strategie Widerstehen beim Hochwasserschutz für Gebäude gewählt werden?“, lautet der erste Vortrag. Er behandelt die Frage, in welchen Fällen ein Gebäude gegen Hochwasser abgedichtet werden kann und wann sich daraus statische Gefahren für das Gebäude ergeben können. Als Kurzfassung aus diesem Vortrag ist der Beitrag „Gebäude fluten oder leerpumpen, worauf ist zu achten“ entstanden.

Im zweiten Vortrag „Einflüsse auf den Wasserkreislauf – Zunahme der Extreme?“ geht Professor Röttcher darauf ein, wie sich die Aktivitäten des Menschen in der Vergangenheit auf den Wasserkreislauf ausgewirkt haben und wie diese Aktivitäten sowohl Dürren wie auch Hochwasser und Sturzfluten verschärft haben.

Die Vorträge können abgerufen werden unter: https://www.akademie-hochwasserschutz.de/aktuelles/ und https://wasser-suderburg.de/aktuell/hochwasserschutz-von-gebaeuden/

Quelle und Foto: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Ein wesentlicher Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit von Häfen sind die Liegezeiten der Schiffe. Gefordert sind möglichst kurze Lösch- und Ladezeiten. Eine zentrale Rolle können dabei Portalhubwagen spielen. Diese Spezialfahrzeuge für Containertransporte auf Terminals hatte das nun abgeschlossene Forschungs- und Entwicklungsprojekt „STRADegy“ im Fokus. Partner waren das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen und Terminalbetreiber EUROGATE.

Mehr als 20.000 Container befördern die großen Container-Schiffe inzwischen. Wo diese Mega-Carrier anlegen, erwarten die Reedereien eine schnelle Abfertigung. Ein wesentlicher Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit von Häfen sind die Liegezeiten der Schiffe. Gefordert sind möglichst kurze Lösch- und Ladezeiten. Eine zentrale Rolle können dabei Portalhubwagen spielen. Diese Spezialfahrzeuge für Containertransporte auf Terminals sowie die für sie relevanten Prozesse hatte das nun abgeschlossene Forschungs- und Entwicklungsprojekt STRADegy im Blick. Partner waren das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen und Terminalbetreiber EUROGATE. Betrachtet haben sie sie die Sicherheit und die Effizienz durch Vernetzung und Automatisierung von Portalhubwagen (englisch Straddle Carrier).

Optimierte Prozesse rund um die Be- und Entladung sind die Voraussetzung dafür, eine hohe Produktivität bei Umschlagsleistungen zu gewährleisten. Hier lässt sich ein Wettbewerbsvorteil generieren, und die Digitalisierungstechnologien bieten vielfältige Möglichkeiten dafür. Das ist zusammengefasst das Ergebnis des vierjährigen Projekts, für das am „EUROGATE Container Terminal Wilhelmshaven“ eine Pilotanlage entstand. Untersucht wurde der Einsatz fahrerloser Portalhubwagen hinsichtlich der Technik, der Organisation und der Wirtschaftlichkeit.

In Europas Häfen waren Straddle Carrier bisher weitestgehend von der Automatisierung ausgenommen. Sie gilt als eine besondere technische Herausforderung. Ziel des STRADegy-Projektes war die Entwicklung und Erprobung eines leistungsfähigen Automatisierungssystems. Dieses musste den Anforderungen von Mega-Terminals und wachsenden Schiffsgrößen entsprechen, modular und skalierbar sowie systemtechnisch zukunftsfähig sein. Der Einsatz unter den Struktur- und Klimabedingungen bestehender Container-Terminals in Nordeuropa war eine weitere wichtige Bedingung. Zudem musste das System zukünftig mit tragbarem Aufwand in den laufenden Terminalbetrieb integriert werden können. Im Fokus standen Sicherheit, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit.

Im Projekt wurden zahlreiche Einzelergebnisse erzielt, zum Beispiel zu einer grundlegend neuen Sicherheitsarchitektur sowie zu einer normenkonformen und zugleich aufwandsarmen Trennung von Mensch und Maschine im Betrieb sowie bei Reparatur und Wartung. Das Zusammenwirken der automatischen Straddle Carrier (Auto-SC) mit den manuell betriebenen Containerkranen für Lösch- und Ladevorgänge war ein weiterer wichtiger Erfolg. Zentrale Voraussetzung unter anderem auch dafür sind die den speziellen Bedarfen entsprechenden Kommunikationssysteme. Hier wurden im Projekt Kommunikationsarchitekturen entwickelt und erprobt, die die Anforderungen hinsichtlich Latenzzeiten und Datenvolumina zuverlässig erfüllen.

Um zu analysieren, inwieweit sich Auto-SC für den Einsatz in Mega-Terminals mit hohen Betriebslasten eignen, wurde eine Kombination aus einer Simulation der Prozessabläufe und einer Computer-Emulation angewandt. Dabei zeigte unter anderem die Wirtschaftlichkeitssimulation des entwickelten Systems positive Ergebnisse.

Die Betrachtungen konzentrierten sich auf die Sicherheit sowie auf technische und wirtschaftliche Risiken bei der Automatisierung bestehender Terminals. Hierzu wurden Leitfäden zur Ausgestaltung der Suprastruktur, der IT-Systeme, der Umschlagsprozesse sowie des Change-Managements entwickelt. Die Erkenntnisse und erarbeiteten Empfehlungen zeigen Wege für Weiterentwicklungen von Container-Terminals auf und sollen Impulse für eine zukunftsfähige Aufstellung deutscher Häfen geben.

Das Verbundprojekt „Erforschung und Evaluation eines automatischen Containerumschlags unter Einsatz von Straddle Carriern“ (STRADegy) dauerte vier Jahre und hatte ein Fördervolumen von 9,5 Millionen Euro. Es wurde im Programm „IHATEC – Innovative Hafentechnologien“ des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert und vom Projektträger TÜV Rheinland begleitet. Forschungspartner war das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen, Entwicklungspartner und Koordinator war der Terminalbetreiber EUROGATE. Im Rahmen des Projekts wurde am „EUROGATE Container Terminal Wilhelmshaven“ eine Pilotanlage errichtet.

Quelle: Universität Bremen, Foto: EUROGATE

Die Rail Innovators Group (RIG) initiierte 2018 eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung mit dem Bahnausrüster CRRC mit dem Ziel, Diesel-Rangierlokomotiven im Hafen von Rotterdam zu ersetzen. Jetzt, wo der Deal abgeschlossen ist, kann die Produktion beginnen.

Die Nullemissionslokomotive ist für den Betrieb mit unterschiedlichen Netzspannungen geeignet und ist mit Hochleistungsbatterien und intelligenten Bremsenergierückgewinnungssystemen ausgestattet. Die fortschrittliche Batterietechnologie ermöglicht es der Lokomotive, auf nicht elektrifizierten Bahnstrecken zu fahren und Rangierarbeiten auf dem ersten und letzten Kilometer durchzuführen. So können Diesel-Rangierlokomotiven vermieden werden, was Emissionen und Lärm senkt. Die RIG investierte in die ersten Lokomotiven und erwartet, dass ihr Eisenbahnunternehmen Rail Force One sie 2024 im Rotterdamer Hafen in Betrieb nehmen wird.

Julian Remie, CEO bei der Rail Innovators Group, ist sehr erfreut darüber, dass CRRC die Herausforderung angenommen hat, eine so innovative Lokomotive zu entwickeln, die entsprechend den RIG-Spezifikationen gebaut wird. „CRRC ist der weltweit größte Lokomotivhersteller und verfügt nachweislich über eine Erfolgsbilanz in der Batterie- und Hybridtechnologie. Wir haben großes Vertrauen in dessen Knowhow und Kompetenz, um dieses Vorhaben zu einem Erfolg zu machen. Durch den Einsatz der CRRC-Null-Emissions-Technologie und den Betrieb mit Ökostrom investieren wir in die Vorreiterrolle im umweltfreundlichen Bahnbetrieb mit Null-Emissionen, und zwar ganzheitlich.“

Laut Chen Qiang, Geschäftsführer bei CRRC Europe, ist es an der Zeit, dieses Projekt mit der RIG zu starten und innovative und emissionsfreie Hybridlokomotiven für den Rotterdamer Hafen bereitzustellen. „Unsere Lokomotiven sind auf das Ziel der Klimaneutralität ausgerichtet und bieten Bahnbetreibern und Transportdrehscheiben eine grüne und energieeffiziente Alternative zu herkömmlichen Diesellokomotiven. Wir hoffen, dass wir mit der Lieferung dieser Lokomotiven einen Beitrag zum Ziel der RIG und des Rotterdamer Hafens, eine Zukunft mit null Emissionen zu erreichen, leisten können.“

Emile Hoogsteden, kaufmännischer Direktor beim Hafenbetrieb Rotterdam, ist ebenfalls begeistert: „Wir wollen die Innovation vorantreiben und unterstützen daher dieses Projekt mit den Implementierungs- und Betriebsanalysen für einen Proof of Concept für die gesamte Industrie. Der Rotterdamer Hafen strebt bis 2050 einen klimaneutralen Hafen an und sieht die Nullemissionslokomotive als einen wichtigen Beitrag zur weiteren Dekarbonisierung der Logistikkette.“

Quelle und Foto: Port of Rotterdam

Der Zentralverband der deutschen Seehafenbetriebe (ZDS) gibt in seinem Arbeitspapier „Seehäfen in der Energiewende: Wasserstoff“ einen Überblick über die Chancen und Herausforderungen für die deutschen Häfen in Bezug auf den Umschlag von Wasserstoff, seine Bereitstellung als Schiffstreibstoff, die Anwendung auf Terminals und die Produktion von Wasserstoff im Hafengebiet.

Das Papier, das regelmäßig aktualisiert werden soll, enthält erste Schlussfolgerungen zu den technischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Anforderungen, die erfüllt werden müssen, damit die Häfen ihren Platz in einer zukünftigen „grünen“ Wasserstoffwirtschaft einnehmen können.

Im Zuge der Energiewende wird mit einem erhöhten Bedarf an Wasserstoff – vor allem dem CO2-frei produzierten „grünen“ Wasserstoff und seinen Derivaten – gerechnet. Insbesondere der massenhafte Transport von Wasserstoff erfordert aber noch weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Darüber hinaus muss der Rechtsrahmen für Umschlag, Lagerung, Nutzung und Transport entsprechend angepasst werden. Eine angemessene Infrastruktur in den Häfen erfordert zudem hohe Investitionen, die die Hafenbetriebe nicht allein stemmen können.

Auf Terminals könnten Fahrzeuge und Gerätschaften, die mit Wasserstoff betrieben werden, zum Einsatz kommen. Für einige Spezialgerätschaften gibt es bereits Prototypen. Auch hier werden allerdings für Neuanschaffung oder Umrüstung große Summen benötigt. Bei der Entwicklung von Förderprogrammen für Neuanschaffungen oder Umrüstungen von Nutzfahrzeugen auf umweltfreundlichere Modelle müssen daher auch die Spezialgerätschaften berücksichtigt werden, die im Hafen eingesetzt werden, genau wie die dafür notwendige Tankinfrastruktur.

Für die Produktion von „grünem“ Wasserstoff sind in Seehäfen viele Grundvoraussetzungen gegeben. Grüner Strom aus Offshore-Windanlagen wird dort angelandet – oder sogar vor Ort selbst produziert. Dieser könnte im Elektrolyseverfahren zur Erzeugung von Wasserstoff genutzt werden. Zudem ist der Zugang zu Wasser gegeben, ebenso wie die Nähe zu Industriegebieten, in denen sich potenzielle Abnehmer für Wasserstoff oder dessen Derivate befinden. Damit hier die Möglichkeiten für Wasserstoff in Häfen weiterentwickelt werden können, sollte vorausschauend für zusätzliche Flächen gesorgt und die bestehende politische Unterstützung für Projekte oder „Testfelder“ fortgeführt werden.

Die weitere Entwicklung des Potenzials von Wasserstoff in Häfen lässt sich zwar noch nicht genau vorhersagen, jedoch können Seehäfen zukünftig als Umschlag-, Nutzungs- und Produktionsstandorte von Wasserstoff eine wichtige Position einnehmen. Das heute veröffentlichte Arbeitspapier des ZDS wird weiter aktualisiert werden, um die Anforderungen der Seehäfen in die laufende Diskussion einzubringen.

Quelle: ZDS

Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und der Logistikdienstleister DB Schenker setzen ihre Forschungszusammenarbeit bis Ende 2023 fort. Seit 2015 arbeiten sie im gemeinsamen »Enterprise Lab for Logistics and Digitization« an Projekten und Technologien, die die Digitalisierung der Logistik vorantreiben.

2015 war DB Schenker eines der ersten Unternehmen, das sich für die innovative Form der gemeinsamen Forschung von Wirtschaft und Wissenschaft entschieden hat und ein sogenanntes Enterprise Lab am Fraunhofer IML gründete. Vertreter beider Partner arbeiten darin zusammen an technischen Innovationen, die sie im Rahmen des Labs weiterentwickeln und evaluieren. DB Schenker, der weltweit aktive Logistikdienstleister mit 76 000 Mitarbeitern und Vertretungen in mehr als 130 Ländern, setzt dabei auf Schlüsseltechnologien, die die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens auch in Zukunft sichern sollen.

In den ersten sechs Jahren setzten die interdisziplinären Teams mehr als 35 Projekte und 20 Prototypen für unterschiedliche Anwendungsbereiche um: Unter anderem entwickelten sie ein virtuelles Packtraining und einen Virtual-Reality-Gabelstapler-Simulator. Auch Workshops, Lab-Besuche und Doktorandenprogramme waren Teil des Enterprise Labs.

Das Enterprise Lab ist thematisch sehr vielfältig aufgestellt und vereint Projekte aus verschiedenen Bereichen wie Landverkehr, Luft- oder Seefracht. „Wir freuen uns, dass wir die Zusammenarbeit mit DB Schenker verlängern und damit auf mittlerweile neun Jahre gemeinsame Spitzenforschung ausbauen konnten. Das unterstreicht das gegenseitige Vertrauen und die hervorragende Zusammenarbeit der Lab-Partner sowohl auf der Management-, als auch auf der Projektebene“, betont Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML.

„DB Schenker hat sich als Vorreiter in der Digitalisierung der Logistik einen Namen gemacht. Das Fraunhofer IML ist der ideale Partner für uns, um die besten und innovativsten Lösungen für die Lieferketten der Zukunft gemeinsam zu erarbeiten. Es ist uns gelungen, Wissenschaft mit Logistikexperten zusammenzubringen. Wir freuen uns, dass wir unsere erfolgreiche Partnerschaft für weitere drei Jahre fortsetzen können“, sagt Erik Wirsing, Vice President Global Innovation der DB Schenker AG.

„In den kommenden Jahren werden wir unter anderem einen Schwerpunkt auf das Thema Open Source legen und damit die Logistik-Prozesse bei DB Schenker weiter digitalisieren“, gibt Dr. Martin Böhmer, Lab-Manager am Fraunhofer IML, einen Ausblick auf die weitere Zusammenarbeit.

Quelle und Foto: Fraunhofer IML, Dr. Martin Böhmer (links), Lab-Manager am Fraunhofer IML, und Dr. Nuri Morava, Lab-Manager bei DB Schenker, werden für weitere drei Jahre die Digitalisierung der Logistik vorantreiben.