Im Rhein wird bis 2022 die autonome Fährfahrt getestet
Der Rhein ist eine der meistbefahrenen Binnenwasserstraßen der Welt. Dennoch manövrieren Fähren tagtäglich Passagiere und Fracht zwischen den Uferseiten und durch den Schiffsverkehr hindurch. Bei Mainz startet nun ein Projekt, das den Grundstein für autonome Fähren legen soll.
Foto: Rheinfähre Maul GmbH
Zwischen Oestrich-Winkel und Ingelheim soll der deutsche Fährverkehr revolutioniert werden – und die Hauptrolle dabei spielt Horst. Die Rheinfähre befördert jährlich über 600.000 Personen und 300.000 Fahrzeuge von der einen zur anderen Rheinseite und hat sich damit für die nun folgende Aufgabe qualifiziert: Horst wird Versuchsobjekt. An ihr wollen Forschungsinstitute und Unternehmen den autonomen Fährbetrieb in deutschen Binnengewässern testen.
Rheinpassage als idealer Versuchsraum
Das Projekt „Automatisierte und koordinierte Navigation von Binnenfähren Akoon“ hat den Arbeitsort von Horst sehr gezielt ausgewählt. Zum einen werden über diese Landesgrenze von Hessen und Rheinland-Pfalz besonders viele Menschen und Fracht transportiert. Zum anderen stellt der Rhein dort besondere Herausforderungen an die Binnenschifffahrt.
Bei normalem Pegelstand des Rheins kämpfen die Fährführer mit der starken Strömung. Sie wird nicht zuletzt durch die Winkeler Aue, einer kleinen Insel im Fluss provoziert. Bei Niedrigwasser, wie es zuletzt immer wieder aufgrund der Trockenheit vorkam, kommen weitere Sandbänke zum Vorschein und machen den Fährführern den Platz im Wasser streitig. Die Passagen, die den Fähren zur sicheren Überfahrt bleiben, sind daher eng und variieren je nach Pegelstand und Wetterlage. Hinzu kommt der übrige Schiffsverkehr auf dem Rhein, der zu den meistbefahrenen Binnenwasserstraßen der Welt zählt. Die Zentralkommission für die Rheinschifffahrt geht davon aus, dass rund 300 Schiffe täglich den Arbeitsort von Horst durchkreuzen.
Akoon wird mit 2,3 Millionen Euro gefördert
Am Projekt Akoon beteiligen sich das Institut für Regelungstechnik der RWTH Aachen, der Technologiekonzern J.M. Voith, das Softwareunternehmen Innovative Navigation sowie der Rheinfährenbetreiber Maul, seines Zeichens Arbeitgeber von Horst. Ihr Ziel ist es, eine vollautomatisierte Rheinfähre zu entwickeln, die sowohl die Pegelstände des Rheins als auch die übrige Binnenschifffahrt in ihre Kalkulation mit aufnimmt und sich so ihren Weg über den Rhein bahnt. Die, drüben angekommen, selbstständig am Fähranleger anlegt und nach dem erneuten Beladen ihren Weg über die Rheinpassage ohne fremde Hilfe wieder aufnimmt.
Gefördert wird das Projekt im Rahmen des Programms „Maritime Technologien der nächsten Generation“, das das Bundeswirtschaftsministerium aufgesetzt hat. Für Akoon stehen für die nächsten drei Jahre 2,3 Millionen Euro an Fördermitteln bereit.
Horst bekommt ein Technik-Update
Um seinen Job als Versuchsfähre zuverlässig ausführen zu können, erhält die Rheinfähre Horst ein Technik-Update. Dafür wird zunächst seine Hardware erneuert, was der Antriebsspezialist Voith übernimmt. Horst wird mit 4 Voith-Schneider-Propellern (VSP) ausgestattet, die Antrieb und Steuerung kombinieren. Das Prinzip hat sich in der Schiffstechnik über Jahre einen Namen gemacht.
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Außerdem erhält Horst neue Software, die eine intelligente Routenplanung vornehmen kann. Für die Selbstlokalisierung wird die Fähre auf Satellitennavigationsdaten zurückgreifen, „außerdem kommen Landmarken an den Ufern zum Einsatz“, erklärt Martin Kosch, Akoon-Projektleiter im Institut für Regelungstechnik in Aachen. Die Lokalisierungdaten werden vom Partner Innovative Navigation zur Verfügung gestellt. „Die Verkehrsdaten bestehen aus Radardaten, sogenannten AIS-Daten und Lidardaten. Damit soll die Verkehrslage rund um die Fähre überwacht und an die Schiffführungsalgorithmen übergeben werden“, so Kosch. AIS steht für Automatic Identification System und dient dem Schiffstracking. Die Übertragung der Daten wie Position, Geschwindigkeit und Schiffsnamen erfolgt mittels Ultrakurzwelle (UKW).
So bestimmt Horst für jede Überfahrt die optimale Route. Für den Betreiber Maul soll sich die Investition gleich mehrfach lohnen. Ihm winken ein deutlich reduzierter Treibstoffverbrauch, eine erhöhte Sicherheit sowie weniger Nachwuchssorgen. Wenn Horst ihreGeschicke selbst in die Hand nimmt und keinen Fährführer mehr braucht, erledigen sich die Sorgen seines Arbeitgebers um fehlende Fachkräfte im Fährgeschäft von allein. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Projektbeteiligten um Akoon erfolgreich sind und sich aus dem Projekt Technologien und Strategien für die Automatisierung der Binnenschifffahrt ableiten lassen.
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