Autonomer Frachtverkehr 08.04.2014, 09:33 Uhr

Containerschiffe sollen automatisch und ohne Crew übers Meer steuern

Schon bald könnten Schiffe vollkommen autark über die Weltmeere schippern, gesteuert vom Computer. Das autonome Schiff soll mit Radar, Kameras und Dutzenden Sensoren alle nur denkbaren Informationen sammeln und per Satellit an ein Kontrollzentrum an Land übertragen. Dort sitzt ein Nautiker, der bis zu acht autonome Schiffe gleichzeitig betreut.

Containerschiff im Hamburger Hafen: Künftig könnten große Containerschiffe vollautomatisch und ohne Crew über die Weltmeere steuern. An einer entsprechenden Technik arbeiten Forscher des Fraunhofer-Zentruma für maritime Logistik und Dienstleistungen in Hamburg.

Containerschiff im Hamburger Hafen: Künftig könnten große Containerschiffe vollautomatisch und ohne Crew über die Weltmeere steuern. An einer entsprechenden Technik arbeiten Forscher des Fraunhofer-Zentruma für maritime Logistik und Dienstleistungen in Hamburg.

Foto: Hamburger Hafen/Hasenpusch

Schlechte Aussichten für Piraten: Die Zeiten, in denen sie ein Containerschiff kapern konnten und für die eingesperrte Crew Millionen fordern konnten, gehen zu Ende. Denn in Zukunft sollen die Riesenschiffe vollkommen autark übers Meer schippern und ihr Ziel finden. Das zumindest ist die Vision von Wissenschaftlern um den Wirtschaftsingenieur Hans-Christoph Burmeister vom Fraunhofer-Zentrum für maritime Logistik und Dienstleistungen in Hamburg.

Bis 2015 soll ein Konzept vorliegen zum autonomen Schiffsverkehr

Burmeister hat seine Bordinstrumente gut im Blick: die elektronische Seekarte, das Display für die Wassertiefe, auch den Monitor mit dem Radarbild der näheren Umgebung. Beherzt greift er ans Ruder und steuert seinen 220 Meter langen Massengutfrachter in eine andere Richtung: „Jetzt fahren wir auf einen Kurs von 290 Grad, Geschwindigkeit zwölf Knoten.“

Burmeisters Brücke ist ein Simulator, der helfen soll, die Vision eines autonomen Schiffes voranzutreiben. Burmeister koordiniert das europäische Forschungsprojekt „Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks“ (MUNIN), was übersetzt „unbemannte Meeresnavigation durch intelligente Netzwerke“ bedeutet. Das Ziel ist ehrgeizig: Bis 2015 soll MUNIN ein Konzept dafür erarbeiten, wie der Schiffsverkehr auch ohne Besatzung quer über den Atlantik möglich wäre. Der Beweggrund: „In Europa ist die Seefahrt als Beruf nicht mehr sonderlich beliebt“, erklärt Burmeister. „Die Branche hat Nachwuchsprobleme.“

Neue Antriebstechnik notwendig

MUNIN ging im Herbst 2012 mit viel Optimismus an den Start. Dann wurde klar, dass es mit den heutigen Schiffsantrieben ein vollkommen autarkes Schiff nicht geben kann. Denn die heutige Motortechnik benötigt zu viel Wartungsarbeit. Heute sind 99 Prozent der weltweit rund 70.000 Handelsschiffe mit Schweröl als Brennstoff unterwegs. „Bei solch einem Schiffsantrieb ist eine längere Fahrt ohne Schiffsbesatzung kaum möglich. Dazu ist die Wartung der Maschinen zu aufwendig. Das geht nicht von Land aus“, sagt Burmeister.

Computersimulation: Ein Verband von Drohnenschiffen wird angeführt von einem bemannten Schiff. Auch Rolls Royce arbeitet an der Vision der unbemannten Schifffahrt.

Computersimulation: Ein Verband von Drohnenschiffen wird angeführt von einem bemannten Schiff. Auch Rolls Royce arbeitet an der Vision der unbemannten Schifffahrt.

Quelle: Rolls-Royce

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Schweröl ist ein Abfallprodukt der Raffinerien. Die Motoren würden mit diesem Abfallöl rasch ausfallen, wenn sie nicht permanent gewartet würden. „Diese Einschränkung hat sich erst im Laufe des vergangenen Jahres herausgestellt“, erklärt der Wirtschaftsingenieur. Alternative Antriebe müssen also her.

Erste Tests bei einem Kohlefrachter denkbar

Unbemannte Frachtschiffe sollen daher entweder mit dem vergleichsweise sauberen, dafür aber teurerem Schiffsdiesel oder gleich mit dem Flüssiggas LNG fahren. Das Projekt MUNIN richtet sich zunächst an Frachter für trockene Güter wie Kohle, Erze oder Getreide. „Die ersten realistischen Tests kann ich mir bei einem Kohlefrachter vorstellen, der regelmäßig zwischen einer Kohlemine und einem Kohlekraftwerk unterwegs ist“, sagt Burmeister. Solche „Regelverkehre“ existieren zum Beispiel zwischen Australien und China sowie Lateinamerika und Europa. „Eine Möglichkeit wäre die Strecke zwischen dem Lotsenpunkt hinter dem britischen Kanal und einem Land wie Venezuela.“

Ein Viertel weniger Tempo spart die Hälfte Treibstoff

In solchen ferngesteuerten Frachtschiffen steckt ein enormes Einsparpotential. Weil keine Kosten für die Crew anfallen, können diese Schiffe langsamer fahren. Dieses gedrosselte Tempo spart überproportional viel Treibstoff ein: Ein Viertel weniger an Geschwindigkeit verringert den Treibstoffverbrauch um die Hälfte. Das macht mehrere 10.000 Dollar am Tag aus.

Der Weg zum autonomen Schiff ist gar nicht so weit, wie er sich zunächst anhört. Denn auf einer modernen Schiffsbrücke ist bereits heute viel automatisiert. Der Autopilot steuert einen vorgegebenen Kurs mit GPS-Unterstützung, eine Tempoautomatik hält die eingestellte Geschwindigkeit. Radargeräte und Schiffserkennungssysteme suchen permanent die Umgebung ab und schlagen bei Gefahr automatisch Alarm. Das autonome Schiff soll noch mehr Sensoren bekommen: Herkömmliche und Infrarot-Kameras sollen die Meeresoberfläche beobachten, um besonders kleine Schiffe, aber auch Treibgut oder gar Schiffbrüchige zu erkennen.

Seeleute sollen die Schiffe per Hand in den Hafen steuern

Eine zentrale Software wertet die einlaufenden Daten sämtlicher Sensoren aus. Sie entscheidet selbstständig darüber, ob das Schiff den Kurs ändern muss, um eine Kollision zu vermeiden, wenn zum Beispiel ein von einem Frachter gefallener Container den Weg des autonomen Schiffes kreuzt.

Autonome Schifffahrt: Eine Crew wird nur noch im Hafen gebraucht. Ansonsten sollen Schiffe per Autopilot gesteuert werden.

Autonome Schifffahrt: Eine Crew wird nur noch im Hafen gebraucht. Ansonsten sollen Schiffe per Autopilot gesteuert werden.

Quelle: Fraunhofer MUNIN

Definitiv wieder von Menschenhand soll das Schiff beim An- und Ablegen gesteuert werden. Läuft das Schiff aus dem Hafen aus, ist eine Crew an Bord. Erst wenn der Frachter das offene Meer erreicht, verlässt die Mannschaft per Lotsenboot oder Helikopter das Schiff. Am Ziel läuft es genau umgekehrt: Rechtzeitig vor der Einfahrt in den Hafen geht eine Mannschaft an Bord und landet den Frachter sicher an.

Herrenlose Schiffe sind nicht versicherbar

Bevor die Geisterschiffe viele Menschen überflüssig und arbeitslos machen, gilt es aber, die Fragen der Haftung zu prüfen und zu klären. Denn ohne Schiffsführer gilt ein Schiff heute als „herrenlos“ und ist nicht versicherbar. Es ist also noch viel zu tun für Hans-Christoph Burmeister und seine Forscherkollegen in Hamburg. Und Piraten haben noch ein paar gute Jahre vor sich.

 

Ein Beitrag von:

  • Detlef Stoller

    Detlef Stoller ist Diplom-Photoingenieur. Er ist Fachjournalist für Umweltfragen und schreibt für verschiedene Printmagazine, Online-Medien und TV-Formate.

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