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DST – Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. - LOGO
Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.

Space@Sea – Multi-use affordable standardised floating Space@Sea

Projektlogo Space@SeaSpace@Sea – Multi-use affordable standardised floating Space@Sea

 

Als anerkanntes Forschungsinstitut kann das DST auf zahlreiche erfolgreiche Projekte der Logistik zurückblicken. In Zusammenarbeit mit 16 Partnern der EU beteiligt es sich derzeit an der Konzeptentwicklung für Space@Sea.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ausarbeitung eines nachhaltigen, schwimmenden Arbeits- und Lebensraum mit kleinem ökologischem Fußabdruck. Um die See als Lebensraum effizient zu erschließen, wird an einem Zusammenschluss einzelner und flexibel einsetzbarer, schwimmender Module gearbeitet. Es werden vier Kernfunktionen untersucht, die die Aspekte Living@Sea, Farming@Sea, Energyhub@Sea und Transport&Logistics@Sea umfassen.

Den Aspekt des Transport & Logistik Konzeptes untersucht das DST im Rahmen einer strategischen Simulation der Hinterland-Anbindungen. Die Bewertung verschiedener Szenarien erfolgt unter der Berücksichtigung eines kombinierten Feeder- und Binnenschiffsverkehrs, der Küsten- als auch der seegehenden Binnenschifffahrt.

Neben dem logistischen Aspekt fließt die Erfahrung des DST im Bereich der Wellenenergienutzung in die Konzeptionierung des Energyhub@Sea ein. Untersucht wird die Nutzbarkeit der Energie aus der Relativbewegung zwischen den Modulen.

Ein weiteres Teilarbeitspaket umfasst die Planung des Betriebs und des Versorgungkonzepts der Plattform. In diesem Fall sind die Bedürfnisse aller vier Kernfunktionen zu berücksichtigen.

Abschließend werden in den Versuchsanlagen des DST Teilsysteme der Space@Sea-Anwendungen im Modellmaßstab getestet.

 

Laufzeit:

November 2017 – November 2020

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Jens Ley
Gerrit Assbrock M.Sc.

 

Weitere Informationen zu dem Forschungsvorhaben und aktuellen Meldungen aus dem Projekt finden Sie auf der offiziellen Projektwebseite www.spaceatsea.eu.

 

Das Projekt Space@Sea wird von der Europäischen Kommission im Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 unter der Zuwendungsvereinbarung 774253 gefördert.

GRENDEL – Green and efficient Danube Fleet

GRENDEL – Green and efficient Danube Fleet

 

Die lange Nutzungsdauer von Binnenschiffen, hohe Investitionskosten und eine geringe Reinvestitionskapazität der Donauflottenbetreiber stellen zusammen mit Wissensdefiziten über grüne Technologien und dem Fehlen öffentlicher Aktionen und Anreize erhebliche Hindernisse für die Anpassung der Donau-Binnenschiffsflotte an die anstehenden europäischen Binnenschifffahrt- und umweltpolitischen Ziele dar.
Das Projekt GRENDEL unterstützt die Betreiber der Donauschifffahrtsflotte und ihre öffentlichen Partner bei der Modernisierung des Sektors. GRENDEL befasst sich mit verschiedenen Aspekten der Flottenmodernisierung:

  • Verwendung von kohlenstoffarmen und alternativen Kraftstoffen
  • Reduzierung der Luftschadstoffemissionen (CO2, NOx, PM)
  • Gesamtenergieverbrauch.


Darüber hinaus werden Transport- und Logistikmanagementprozesse angesprochen, um eine bessere Integration des Donaubinnenschiffsverkehrs in die Logistikketten durch neue Dienstleistungen (einschließlich River Information Services), digitale Datenbereitstellung sowie spezielle Tools zur Verbesserung der Effizienz des Flottenbetriebs zu gewährleisten.
Das Hauptziel des Projekts ist die Verbesserung der ökologischen und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit der Donauflotte. Dies wird durch drei spezifische Ziele erreicht:

  1. Know-how-Transfer für Donau-Flottenbetreiber mit Hilfe einer intensiven transnationalen Zusammenarbeit zwischen privaten und öffentlichen Akteuren und gezielten Know-how-Transferaktivitäten, um die bestehende Wissenslücke zu schließen, fehlende Aktivitäten und fehlende Instrumente zur Umsetzung innovativer Lösungen.
  2. Ausarbeitung innovativer technischer Schiffskonzepte und verbesserter Transport- und Logistikmanagementprozesse von Flottenbetreibern und Austausch dieser als bewährte Verfahren für eine umfassende Umsetzung zur Stärkung der Wettbewerbsposition der Binnenschifffahrt und zur Ausschöpfung ihres Marktpotenzials.
  3. Unterstützung der Entwicklung eines günstigen Rechtsrahmens und gut durchdachter öffentlicher Unterstützungsmaßnahmen durch Einführung eines Modells für staatliche Beihilfen und innovativer Finanzinstrumente zur Gestaltung nationaler öffentlicher Unterstützungsmaßnahmen, die den Bedürfnissen des Sektors eindeutig entsprechen.

GRENDEL strebt mit seinen Aktivitäten eine höhere Akzeptanz und Nutzung der Binnenschifffahrt als umweltfreundlicher Verkehrsträger an, der zum Wirtschaftswachstum und zu einem nachhaltigeren Verkehrssystem im Donauraum beiträgt.

Konsortium: 13 Partner aus den Donauanrainerstaaten und 10 assoziierte Partner

Lead Partner: Pro Danube International, Wien, Österreich

Projektlaufzeit: 01.06.2018 bis 30.11.2020

Projekt Webseite: http://www.interreg-danube.eu/approved-projects/grendel

Das Projekt ist gefördert im Rahmen des Transnational Programms (DTP), Better connected and energy responsible Danube region.

GRENDEL Fact Sheets

GRENDEL_Factsheets_00_About GRENDEL  
GRENDEL_Factsheets_00_Intro  
Factsheet_01_Gas and Gas-Electric  
Fact Sheet – 02_Diesel-Electric  
Fact Sheet – 03_Aftertreatment  
Fact Sheet – 04_Fuel Cells  
Fact Sheet – 05_Battery-Electric  
Fact Sheet – 06_Drop-In (bio) Fuels  
Fact Sheet – 07_EuroVI and NRE  
Fact Sheet – 08_Energy Efficient Navigation  

SmartSt@rt – Integrierte fachlich-sprachliche Qualifizierung von Flüchtlingen für den Berufsstart in Binnenschifffahrt und Logistik mithilfe eines transferfähigen Kurskonzeptes

Projektlogo SmartSt@rtSmartSt@rt – Integrierte fachlich-sprachliche Qualifizierung von Flüchtlingen für den Berufsstart in Binnenschifffahrt und Logistik mithilfe eines transferfähigen Kurskonzeptes

 

Beschreibung des Vorhabens

Voraussetzung einer erfolgreichen Eingliederung von Flüchtlingen in die Gesellschaft ist neben dem Spracherwerb, der Akzeptanz und Anpassung an kulturelle und gesellschaftliche Werte v.a. die Integration in den Arbeitsmarkt, wobei der Spracherwerb in Kombination mit der Vermittlung einer beruflichen Basisqualifikation den zentralen Einflussfaktor für eine dauerhafte Integration in die Gesellschaft und den Arbeitsmarkt darstellt. Das Vorhaben SmartSt@rt versucht, für diese Herausforderung nachhaltige Lösungsansätze zu entwickeln.

Dabei verfolgt SmartSt@rt den Ansatz, ein integriertes Kurskonzept durch eine Kombination sprachlicher und berufsorientierender Inhalte zu entwickeln. Das Vorhaben richtet sich an einen jüngeren Personenkreis von Flüchtlingen, die einen anerkannten Flüchtlingsstatus und damit eine Bleibeperspektive, ein gewerblich-technisches Interesse sowie Grundkenntnisse in der deutschen Sprache besitzen.

Diese Aufgabe wird als Pilotprojekt exemplarisch am Beispiel der Binnenschifffahrt und Logistik umgesetzt und evaluiert.

Vorgehensweise

Im Rahmen des Vorhabens wird zunächst ein Konzept zur Eignungsanalyse bei den potenziellen Teilnehmer/innen erarbeitet. Parallel hierzu wird ein modulares und transferfähiges Curriculum für die Qualifizierungsmaßnahme „Grundkenntnisse Binnenschifffahrt & Logistik in Kombination mit berufsbezogener Deutschförderung“ erstellt. Das Curriculum wird in einer 6-monatigen Pilotphase erprobt und auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse aus der Evaluation überarbeitet. Es ist vorgesehen, dass die Teilnehmer/innen ihre vorhandenen und gesammelten Erfahrungen in die Erstellung und Weiterentwicklung digital verfügbarer Lerneinheiten einbringen. Auf dieser Basis wird dann ein zweiter, ebenfalls 6-monatiger Lehrgang durchgeführt. Für beide Kurse erfolgt eine Nachbetreuung der Teilnehmer/innen.

Alle Arbeitsschritte werden von einer Evaluation begleitet, so dass die Lehrgänge permanent an die Bedürfnisse der Zielgruppe und den Bedarf des Arbeitsmarktes angepasst werden. Damit soll sichergestellt werden, dass das Lehrgangskonzept in Regelangebote übertragen werden kann. Ferner werden Transferpotentiale identifiziert und Ansätze für eine Übertragung auf andere Branchen erarbeitet.

Spätere Ergebnisverwertung

Konzept und Curriculum der Pilotimplementierung werden exemplarisch auf die Berufsfelder Binnenschifffahrt und Logistik ausgerichtet. Gleichzeitig wird das Konzept aber „branchenoffen“ gestaltet, so dass eine Anpassung und Übertragbarkeit auf andere Wirtschaftszweige und Berufsbilder möglich ist. Hierzu trägt insbesondere der modulare Ansatz bei, der sowohl berufsfeldübergreifende, als auch berufsspezifische Module beinhaltet. Die universellen, berufsfeldübergreifenden Module wie z.B. „Gesellschaftspolitische Fragen“ oder „Einführung in das Berufsbildungssystem in Deutschland“ sollen ohne oder mit geringen Änderungen auch für zukünftige Qualifizierungsmaßnahmen in anderen Berufen eingesetzt werden können. Die berufsspezifischen Module hingegen sind für jeden Beruf durch entsprechende Fach- und Sprachmodule zu ersetzen.

In der skizzierten Form ist der Ansatz zunächst für die Qualifizierung von Flüchtlingen konzipiert. Er eignet sich darüber hinaus jedoch auch für eine Anwendung bei Zuwanderern, die auf regulärem Wege etwa im Rahmen der Arbeitsmigration aus anderen EU-Staaten nach Deutschland kommen und dauerhaft in den Arbeitsmarkt und die Gesellschaft zu integrieren sind. Auch für diese Gruppe bestehen in der Regel sprachliche Hürden und oft auch ein fachlicher Qualifizierungsbedarf. Im Rahmen entsprechender Weiterentwicklungen kann dieser Ansatz damit eine erhebliche Breitenwirkung entfalten und einen signifikanten gesellschaftlichen Mehrwert schaffen.

Bei der Umsetzung ist eine intensive Kooperation aller beteiligten Instanzen erforderlich. Neben den Projektakteuren und der Bundesagentur für Arbeit bzw. den Jobcentern sind hier auch die Industrie- und Handelskammern sowie die Handwerkskammern zu nennen, z.B. im Rahmen der Weiterentwicklung und Übertragung der Konzepte bzw. bei der Zertifizierung der Teilnehmenden nach erfolgreichem Abschluss.

 

Laufzeit:

März 2018 – Oktober 2020

Ansprechpartner:

Cyril Alias M.Sc., Tel.: 0203 99369-52, alias@dst-org.de (Projektleitung)

Dipl.-Ök. Dieter Gründer, Tel.: 0203 99369-56, gruender@dst-org.de (Projektkoordination)

 

Weitere Informationen zu dem Forschungsvorhaben und aktuellen Meldungen aus dem Projekt finden Sie auf der offiziellen Projektwebseite www.smart-start.nrw.

 

Fördermittelgeber SmartSt@rt

Das Projekt SmartSt@rt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 01PD17013 gefördert.

RIVER – Non-Carbon River Boat Powered by Combustion Engines

RIVER – Non-Carbon River Boat Powered by Combustion Engines

 

Motivation und Ziele:

Motiviert durch die strenger gewordenen Grenzwerte für CO2-Emissionen gemäß der EU-Verordnung 2016/1628 und die Richtlinie zur Typgenehmigung von Verbrennungsmotoren für mobile Arbeitsmaschinen (Richtlinie 97/68/EG, 01/2017), befasst sich das RIVER-Projekt mit der Entwicklung eines Diesel-Verbrennungsverfahren unter Zugabe eines Sauerstoff-Gas Gemischs (Oxyfuel-Combustion) in Kombination mit einer CO2-Erfassung und Lagerungstechnologie (Carbon Capture & Storage Technology, kurz CCS). Das Hauptziel des Projekts RIVER ist die Entwicklung eines umweltfreundlichen Antriebskonzepts für Binnenschiffe ohne direkte CO2-Emissionen. Das abgeschiedene CO2 wird in einem Tank unter Druck gespeichert und kann anschließend im Labormaßstab auf molekularer Ebene in weiterverwendbare Produkte, wie z. B. Kosmetika, umgewandelt werden. Im Rahmen des Projekts wird ein spezieller Prüfstand zur Untersuchung der Technologie entwickelt. Zur Demonstration wird die gesamte Technologie dann in ein reales, kleines Binnenschiff integriert und in Großbritannien betrieben. Darüber hinaus wird eine Machbarkeitsstudie für die Integration der Technik in ein kommerzielles Frachtschiff durchgeführt.

Kurzer Überblick über die Technologie

Der wichtigste Teil des Antriebsstrangsystems ist der Motor, der Abgas und Sauerstoff anstelle von Luft mit Diesel mischt und verbrennt. CO2 und Wasser werden ohne NOx freigesetzt. Durch den Einsatz eines Kondensators können CO2 und Wasserdampf leicht getrennt werden und ermöglichen die Lagerung von abgeschiedenem CO2.

Sauerstoff und Kraftstoff bilden den so genannten Oxy-Fuel, der dem Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) Dieselmotor zugeführt wird. Der zugeführte Sauerstoff könnte an Bord in einer Hochdruck-Sauerstoffflasche gespeichert werden. Sein Verbrauch hängt vom Betriebszustand des Motors ab. Aus dem Abgasstrom wird Wasser auskondensiert. Das überschüssige CO2 wird komprimiert und gespeichert. Diese Technologie eliminiert die NOx-Emissionen und reduziert erheblich die Partikelemissionen.

Projektpartner und Beitrag des DST:

Das Projekt umfasst 9 Partner aus 5 Mitgliedsstaaten und 5 assoziierte Partner. Die Partner haben Erfahrung in den Bereichen CCS, Oxyfuel-Motoren, CO2-Behandlung, Motorsteuerung und Schiffsentwicklung im Umfeld der Binnenschifffahrt.

Der Hauptbeitrag vom DST ist die Integration des Oxyfuel-Verbrennungsmotors und des CO2-Abscheidungs- und Speicherungssystems in ein reales (kleines) Binnenschiff. Für das Schiff werden mögliche Systemkonfigurationen identifiziert, untersucht und mit einem konventionellen Dieselmotoransatz in Bezug auf erforderliche Tankinhalte (zusätzliche Gewichte und Volumen), Kraftstoffverbrauch und mechanische Leistungsverteilung verglichen. Außerdem führt das DST eine Machbarkeitsstudie für den Einsatz der entwickelten Technologie auf einem konventionellen Frachtschiff durch. Technische und finanzielle Barrieren werden identifiziert. Darüber hinaus profitiert das Projekt von der Expertise des DST und seinem bestehenden Netzwerk in der Binnenschifffahrtsbranche. 

RIVER ist Teil des EU-Forschungsprogramms „Territorial Cooperation“ und wird vom Europäischen Fond für regionale Entwicklung Interreg NWE finanziert. Die endgültigen Ergebnisse sind im Dezember 2020 zu erwarten.

https://www.nweurope.eu/about-the-programme/what-is-interreg-nwe/

Für weitere Informationen und aktuelle Nachrichten besuchen Sie bitte:

https://www.nweurope.eu/projects/project-search/river-non-carbon-river-boat-powered-by-combustion-engines/

Dauer: September 2017 – Dezember 2020

Kontaktpersonen beim DST:
Jens Ley
Klaus Bieker

 

GREEN DANUBE

Integrated transnational policies and practical solutions for an environmentally–friendly Inland Water Transport system in the Danube region  

Das EU INTERREG Projekt GREEN DANUBE befasst sich mit der Verbesserung der Umweltbilanz des Binnenschiffsverkehrs auf der Donau. Darunter fallen Maßnahmen wie beispielsweise die schrittweise Modernisierung der Donauflotte, die Steigerung der Multimodalität und die Senkung der Emissionen der Binnenschiffe.

Vor dem Hintergrund des angestrebten Ziels, einen umweltfreundlicheren und sichereren Transports auf der Donau zu erreichen, soll ein Konzept in drei Schritten erarbeitet werden:

  • Aufbau von institutionellen Kapazitäten durch aktive Beteiligung der Donauschifffahrt
  • Ausbau von Vernetzung und Kooperation im Donaukorridor
  • Anwendung von „Greening Technologies“.

Dabei werden nicht nur die spezifischen Gegebenheiten im Donaukorridor berücksichtigt, sondern  auch maßgeschneiderte Konzepte entwickelt, die zu einer langfristigen engen Kooperation der Donauanrainerstaaten führen sollen. Die durchgeführten Arbeiten im Projekt umfassen unter anderem

  • Recherche des momentanen Ist-Zustandes der Donauflotte
  • die Durchführung von Abgasmessungen am Donauufer
  • die Entwicklung einer Strategie zur Modernisierung der Donauflotte
  • die Ausarbeitung eines Konzepts zu Verringerung der Emissionen.

 

Konsortium: 10 Partner aus 7 Donauanrainerstaaten und 6 assoziierte Partner

Lead Partner: CERONAV – Centrul Român pentru Pregătirea şi Perfecţionarea Personalului din Transporturi Navale (Romanian Maritime Training Centre), Konstanza, Rumänien

Projektlaufzeit: 30 Monate (Januar 2017 – Juni 2019)

Projekt Webseite: www.interreg-danube.eu/green-danube

Das Projekt ist gefördert im Rahmen des Transnational Programms (DTP), PA 3: Better connected and energy responsible Danube region

Danube SKILLS

Increased institutional capacity in Danube navigation by boosting joint transnational competences and skills in education and public development services

Die im Donaukorridor bislang unzureichende Harmonisierung und Standardisierung in der Ausbildung von Besatzungsmitgliedern in der Binnenschifffahrt erschwert die grenzüberschreitende Anerkennung von Qualifikationen und somit die internationale Mobilität der Arbeitnehmer (EUSDR PA1A). Auch ist eine mangelnde Transparenz im Hinblick auf Möglichkeiten und Chancen der umweltfreundlichen Donauschifffahrt gegenüber der Öffentlichkeit festzustellen. Diese Umstände tragen ebenfalls dazu bei, dass das Potenzial der wichtigsten Wasserstraße in Südosteuropa nicht voll ausgeschöpft wird.

In dem Konsortium des EU INTERREG (Danube Transnational Programme) Danube SKILLS Projekts arbeiten 15 Partner und 7 assoziierte Partner aus acht Donauanrainerstaaten zusammen. Diese Institutionen mit ihrem unterschiedlichen Hintergrund bilden eine breite Basis für die gestellten Aufgaben. Das Projekt wird von CERONAV (Romanian Maritime Training Centre) koordiniert.

Danube SKILLS soll die Integration des Donaukorridors in die gesamt-europäischen rechtlichen Rahmenbedingungen des Binnenschiffsverkehrs vorantreiben und als Grundlage für eine einheitliche, effiziente und transparente nautische Ausbildung in der Donauschifffahrt dienen.

Projektergebnisse:

  • Nautische Qualifikationen: Das Danube SKILLS Projekt trägt dazu bei, dass die nautische Ausbildung im Donauraum in Zukunft an die neue EU-Richtlinie und die Standards für die Ausbildung von Schifffahrtspersonal angeglichen wird
  • Logistische Qualifikationen: Das Danube SKILLS Projekt unterstützt öffentliche Einrichtungen bei der Verbreitung von Informationen über logistische Möglichkeiten auf der Donau

Konsortium: 15 Partner aus 8 Donauanrainerstaaten und 7 assoziierte Partner

Lead Partner: CERONAV – Centrul Român pentru Pregătirea şi Perfecţionarea Personalului din Transporturi Navale (Romanian Maritime Training Centre), Konstanza, Rumänien

Projektlaufzeit: 30 Monate (Januar 2017 – Juni 2019)

Projekt Webseite: www.interreg-danube.eu/danube-skills

Das Projekt ist gefördert im Rahmen des Transnational Programms (DTP), PA 4: Well governed Danube Region.


 

E-Binnenschiff

Das Forschungsprojekt E-Binnenschiff  startete am 1. Mai 2016 in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Brennstoffzellentechnik und
der HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG. 

Um die Mobilitätsanforderungen von Wirtschaft und Gesellschaft auch langfristig befriedigen zu können, bedarf es nachhaltiger Konzepte. Vor allem gilt es, eine Reduktion der Treibhausgasemissionen sowie der Umweltbelastungen im Allgemeinen zu erreichen. Ein wichtiger Beitrag hierzu wird von einem elektrischen Betrieb von Fahrzeugen (Elektromobilität) erwartet.

Das Vorhaben konzentrierte sich auf den Verkehrsträger Binnenschifffahrt, dem für NRW eine besondere Bedeutung zukommt. In der Binnenschifffahrt finden sich elektrische Antriebe heute fast ausschließlich in Nischen, z. B. auf Binnenseen oder im Fährverkehr; in der konventionellen Güterschifffahrt sowie in weiten Teilen der Fahrgastschifffahrt sind dagegen allenfalls vereinzelte Ansätze zu erkennen. Der Zeitpunkt für die Verbreitung elektrischer Antriebe ist günstig. Einerseits steigt im Kontext von Dieselgate die öffentliche Aufmerksamkeit und strenger werdende Abgasvorschriften führen in den kommenden Jahren zu einer erheblichen Kostensteigerung bei konventionellen Dieselmotoren. Andererseits hat die technische Entwicklung von Komponenten für Elektroantriebe erhebliche Fortschritte gemacht, und die preisliche Entwicklung wird künftig die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten weiter steigern.

Im Laufe des zweijährigen Projektes konnten Wege aufgezeigt werden, um die in der kommerziellen Binnenschifffahrt vorhandenen Potenziale zum Einsatz elektrischer Antriebsformen zu erschließen und so einen wesentlichen Beitrag zur Senkung von Umweltbelastungen und Treibhausgasemissionen zu leisten. Hierzu wurden ein Leitfaden zur Unterstützung der technischen Planung sowie ein interaktives Softwaretool zur Bewertung ökologischer und ökonomischer Effekte erarbeitet. Sowohl für ein Batterie-elektrisches Konzept, als auch für eine Kombination mit Brennstoffzelle und Methanol-Reformer wurden beispielhafte Entwürfe eines Gütermotorschiffs erstellt.

Realistischerweise ist davon auszugehen, dass die Einführung elektrischer Antriebe schrittweise erfolgen wird. Dementsprechend wurden im Projekt neben reinen Elektroantrieben auch Hybridsysteme und Nachrüstlösungen betrachtet.

Link zum interaktiven Online-Tool

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Benjamin Friedhoff

Tel.: 0203 99369-29

Hykops

Entwicklung eines Frameworks zum Entwurf hydrodynamischer Komponenten für innovative Manövrier- und Propulsionsorgane

Der deutsche Schiffbau ist derzeit durch eine starke Spezialisierung und Diversifizierung gekennzeichnet. Dieser Trend hat sich durch ein vielschichtiges Marktumfeld in den letzten Jahren erheblich verstärkt, so dass Werften und Zulieferer immer häufiger komplexe Anforderungen an neue Produkte detailliert bewerten und optimieren müssen, um konkurrenzfähig zu bleiben. Besonders die Entwicklung von innovativen Produkten im Bereich der Hydrodynamik ist durch lange Entwicklungszeiten, hohen Entwicklungsaufwand und zum Teil umfangreiche Modellversuche und Messungen an Bord gekennzeichnet.

Bei der geometrischen Beschreibung von Propellern und anderen Anhängen kommt es an den Schnittstellen zwischen Entwurf, numerischer Simulation, Modellbau und Fertigung zu teils erheblichen Genauigkeitsverlusten und Differenzen. Ziel des Vorhabens ist es daher, eine Plattform zur effizienten Modellierung und geometrischen Beschreibung von komplexen Antriebskonfigurationen bereitzustellen. Dazu soll ein Software-Framework entwickelt werden, das insbesondere die Zusammenarbeit von Werften, Zulieferern, Versuchsanstalten etc. vereinfacht.

Die Bearbeitung dieses Vorhaben erfolgt in Kooperation mit nationalen Industrieunternehmen, Versuchsanstalten, Universitäten und einem Softwarehersteller. Mittelfristig soll hieraus ein neuer internationaler Standard entstehen. Das Projekt mit einer Laufzeit von drei Jahren wird vom BMWi gefördert.

Teilvorhaben: Entwicklung des Framework-Kerns und Implementierung im RANSE-WorkFlow “ (HYKOPS-CORE)

Die Hinterschiffsformen moderner Binnenschiffe sind sehr komplex. An dem Rumpf, der entsprechend den Erfordernissen für den Einsatz bei begrenzter Wassertiefe entworfen ist, werden bis zu vier Propeller mit Düsen und Mehrfachruderanlagen angebracht. Die geometrische Beschreibung der verschiedenen Propulsions- und Manövrierorgane erfolgt auf unterschiedliche Arten, die sich mit den heute verfügbaren Datenformaten nicht einheitlich darstellen lassen. Im Laufe der Schiffsentwicklung – vom Vorentwurf bis zur Produktion – wird die Geometriebeschreibung deshalb häufig konvertiert, was zu erhöhtem Arbeitsaufwand, Fehlern und damit vermeidbarem Zeitverlust und Zusatzkosten führt.

Das für die Beschreibung der Propellergeometrie meist verwendete PFF-Format genügt nicht, um die Geometrien moderner Propeller zu beschreiben. Dieses Teilvorhaben, das unter der Leitung des DST bearbeitet wird, verfolgt mehrere Ziele: Zuerst soll sichergestellt werden, dass in der Spezifikation des Frameworks alle Erfordernisse von Binnen- und Küstenschiffen berücksichtigt sind. Im Weiteren werden hierin wesentliche Komponenten des Framework-Kerns und der Benutzerschnittstelle entwickelt. Zuletzt erfolgt in diesem Teilvorhaben die Integration des Frameworks in den RANSE-Workflow.

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Benjamin Friedhoff
Tel.: 0203 99369-29

BMWi_Förderung

MariGreen

In dem INTERREG Projekt MariGreen werden Innovationen für eine umweltfreundlichere und emissionsärmere Schifffahrt entwickelt. Mit neuen Lösungen sollen die Auswirkungen der Schifffahrt auf den Klimawandel reduziert und das Schiff als umweltfreundlicher Verkehrsträger weiterentwickelt werden. MariGreen bündelt deutsch-niederländische Entwicklungsvorhaben für den Zeitraum 2015-2018 unter der Zielsetzung des „Green Shipping“. Das Projekt unterstützt dabei insbesondere kleine und mittlere Unternehmen beim notwendigen Übergang hin zu einer nachhaltigeren und zukunftsfähigen Schifffahrt. MariGreen setzt damit umwelt- und verkehrspolitische Ziele Deutschlands, der Niederlande und der EU für den Bereich Schifffahrt durch grenzübergreifende Kooperation um.

 

Teilprojekt ‘Plug and Play Energypack‘

Eine Vielzahl von Schiffen, insbesondere Binnen- und Küstenschiffe, haben einen durchschnittlichen Leistungsbedarf von weniger als 700 kW. Für diese Schiffe lohnt sich derzeit ein LNG-Antriebssystem kaum, da die Amortisation u.a. vom LNG-Verbrauch abhängig ist. Hinzu kommt die Problematik, dass Gasmotoren bei niedrigeren Leistungen hinsichtlich der CO2-Einsparung nur mäßig gut abschneiden (Stichwort Methanverlust).

Die Zielsetzung in diesem Teilprojekt besteht deshalb darin, ein standardisiertes, containerisiertes und kostengünstiges Energiesystem (Energypack) im Leistungsbereich von ca. 200 bis 300 kW auf Basis der Gasturbinentechnologie zu entwickeln. Es soll gegenüber der heutigen Generation von Otto-Gasmotoren ein verbessertes Emissionsprofil (Verminderung von Treibhausgasen) bei gleichem Wirkungsgrad aufweisen und über einen integrierten Brennstofftank verfügen.

Der Beitrag des DST konzentriert sich auf Fragen wie die Eignung des Energiesystems für Binnenschiffe und notwendige Anpassungsmaßnahmen bei der Implementierung in das Schiff.

 

Teilprojekt ‚LNG Training technologies‘

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedeutung von LNG als neuer Treibstoff beraten derzeit unterschiedliche Ebenen (IMO – International Maritime Organisation, ZKR – Zentralkommission für die Rheinschifffahrt, Klassifizierungsgesellschaften u.a.) über entsprechende Ausbildungskonzepte. Einschätzungen zu Art und Umfang der Ausbildung scheinen dabei weit auseinander-zugehen. Für die Reedereien steht neben der Qualität der Ausbildung mit „angemessenen Sicherheitsstandards“ insbesondere die Praktikabilität, Flexibilität und Effizienz der Ausbildung im Vordergrund. Online-Schulungen für die Vermittlung von LNG-Know-how sind bislang kaum vorhanden.

Im Rahmen des Projektes werden die Einsatzmöglichkeiten von Blended Learning (Verknüpfung von traditionellen Präsenzveranstaltungen und modernen Formen von E-Learning) eruiert. Im Fokus stehen dabei Augmented Reality-Technologien sowie der Einsatz von Virtual Reality Brillen (Oculus Rift). Zudem sollen ein Online-Wissensportal für maritime Ausbildungen und Schulungen von nautischem Personal entwickelt und die Simulationsmöglichkeiten von LNG-Bebunkerung überprüft werden.

 

Teilprojekt ‚Windship Modelling and Voyage Optimization‘

Schiffsverkehre unterliegen einem immer restriktiveren Zeit- und Ressourcenmanagement. Eine Optimierung der Fahrtrouten unter Einbindung konstanter und veränderlicher Randbedingungen erlaubt je nach Anwendungszweck die Verbesserung der Fahrplantreue, eine gesteigerte Energieeffizienz und die Minimierung ungünstiger Betriebszustände. Gesteigerter Komfort, reduzierte Belastungen und verringerter Treibstoffbedarf sind mögliche Vorteile einer optimalen Streckenführung und Fahrtgeschwindigkeit. Verfügbare Assistenzsysteme berücksichtigen nur wenige Effekte und Einflussfaktoren mit zum Teil sehr unpräzisen Modellen oder scheitern an Qualität und Auflösung der angekoppelten Datenbasis, beispielsweise der zeitlich und räumlich aufgelösten Wetterprognose. Systeme, die eine ausgeprägte Nutzerinteraktion erfordern, finden nicht die erforderliche Akzeptanz für eine breite Anwendung.

Ein Konsortium von Partnern unterschiedlicher Ausrichtungen erarbeitet ein entsprechendes Routing-Systems, das neben konventionellen Schiffen auch Schiffe mit Segelantrieb erfasst. Der Schwerpunkt der Arbeiten am DST liegt auf einer komplexen Modellierung des Systems Schiff. Relevante Einflussgrößen wie Windrichtung und Geschwindigkeit, Gezeiten- und Meeresströmungen, Seegang und Wassertiefe, Ladefall und Drift werden identifiziert und ihre Auswirkungen auf den Schiffsbetrieb durch EFD und CFD oder analytische/empirische Ansätze beschrieben. Modellversuche dienen der Ermittlung der Basiskurven und mit überlagerten „Umwelteinflüssen“ zur Kontrolle der Superponierbarkeit der jeweiligen Modellierungen.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Benjamin Friedhoff

Tel.: 0203 99369-29

 

 

 

 

 

Wegweisende Konzepte
für Schifffahrt und Logistik

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Adresse

DST
Entwicklungszentrum für
Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.

Oststraße 77
47057 Duisburg

Tel.: 0203 - 99 36 9 - 0
Fax: 0203 - 99 36 9 - 70

E-Mail: dst@dst-org.de

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