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Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.

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

 

 

 

 

 

Propellerzustrom

Bestimmung des effektiven Propellerzustroms für die Binnenschifffahrt

Im Fokus der Arbeiten des dreijährigen Projektes standen die komplexen Strömungsvorgänge im Hinterschiffsbereich von Binnenschiffen. Vier Schiffe mit den Abmessungen des Großen Rheinschiffs (110 m lang, 11,44 m breit) wurden entworfen, um die große Vielfalt der existierenden Flotte abzubilden. Diese Entwürfe wurden im Modellmaßstab gebaut und experimentell sowie numerisch untersucht.

Die übliche Vorgehensweise zur Identifikation der Wechselwirkung zwischen Rumpf und Propeller ist die Kombination von Freifahrt-, Widerstands- und Propulsionsversuch. Diese Versuche wurden für alle vier Schiffe mit einem Tiefgang von 2,80 m bei drei verschiedenen Wassertiefen durchgeführt. Während die Entwürfe im Widerstand recht nah beieinander liegen, zeigten die Kenngrößen der Propulsion und der Interaktion zwischen Rumpf und Propulsor sehr unterschiedliche Tendenzen. Beispielsweise benötigen zwei der Entwürfe bei großer Wassertiefe ähnliche Leistungen, während sie sich im flachen Wasser um nahezu Faktor 2 unterschieden.

Insgesamt zeigte sich nach eingehender Auswertung der Versuche kein eindeutiges Bild. Vielmehr wird die große Komplexität der Hydrodynamik völliger Schiffsformen unter Flachwassereinfluss deutlich. Diese Effekte können nur durch numerische Simulationen sowie aufwändige Modellversuchstechniken untersucht werden. CFD-Methoden simulieren die Strömungen und ihre Wirkungen im gesamten Berechnungsvolumen und erlauben somit sehr detaillierte Analysen. Zudem sind diese Berechnungen auch für die Großausführung möglich. Dennoch genügen CFD-Simulationen allein nicht. Die relevanten Längenskalen für schiffstechnische Strömungen sind für eine vollständige Abbildung mit numerischen Methoden zu unterschiedlich. Die Wirkung transienter und kohärenter Wirbelstrukturen muss mit Turbulenzmodellen angenähert werden.

Daher wurden hier die verfügbaren Methoden komplementär eingesetzt. Skalierte Modellversuche lieferten Validierungsdaten für die CFD-Simulationen im Modellmaßstab. Für ausgewählte Modelle und Fahrzustände wurden aufwändige PIV-Versuche durchgeführt. Mit den aufgemessenen Strömungsfeldern konnte die Qualität der CFD-Ergebnisse deutlich verbessert werden. Anschließend wurden mit den validierten Verfahren für alle Entwürfe Simulationen im Maßstab der Großausführung durchgeführt.

In diesem Vorhaben konnten verschiedene Hinterschiffsformen und unterschiedliche Antriebskonfigurationen systematisch untersucht und verglichen werden. Der große Einfluss der Form auf die Leistungsfähigkeit eines Binnenschiffsentwurfs für Flachwasser konnte nachgewiesen werden. Die detaillierten Informationen aus PIV-Messungen und CFD-Simulationen werden dazu beitragen, die Energieeffizienz der Binnenschifffahrt bei Neu- und Umbauten weiter zu verbessern. Werften, Zulieferer und Ingenieurbüros können die Ergebnisse nutzen, um Schiffslinien und Antriebskonfigurationen zu optimieren. Die Energieeffizienz wird gesteigert und Schwingungen und Schallemissionen werden reduziert. Die Ergebnisse lassen sich zwar nicht beliebig auf jeden Entwurf übertragen, jedoch sind Trends abzuleiten und auch das geschaffene Bewusstsein für die komplexen Vorgänge kann vorteilhaft genutzt werden. Zudem können die verbesserten Verfahren künftig effizient und zielgerichtet genutzt werden.

Ansprechpartner

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

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Prominent

Promoting Innovation in the Inland Waterways Transport Sector

Das Projekt ‚Prominent‘ wurde als Research Innovation Action im Rahmen von Horizon 2020 mit einer Laufzeit von drei Jahren bewilligt. Ein internationales Konsortium bearbeitete die folgenden Aufgabenstellungen unter der Federführung des niederländischen Ausbildungsinstituts STC (Rotterdam):

  • Ansätze zur Erhöhung der Energieeffizienz und zur Reduzierung der Emissionen; Umsetzung von Pilotanwendungen; Entwicklung von Ansätzen zur Bewertung des ökonomischen und ökologischen Profils von Schiffen bzw. Investitionsmaßnahmen,
  • Entwicklung eines Zertifizierungssystems zum Monitoring und zur Bewertung des Emissionsverhaltens entsprechender Lösungen,
  • Entwicklung digitaler und simulationsgestützter Konzepte zur beruflichen Bildung in der Binnenschifffahrt. Hierdurch sollte dem spezifischen Profil des Binnenschifferberufs, d.h. dem hohen Maß an Mobilität, Rechnung getragen werden. Diese Bildungskonzepte haben ferner dazu beitragen, die Bildungsstandards zu modernisieren und die Attraktivität des Berufes zu erhöhen.

Insbesondere die Themen: „Verbesserung der Energieeffizienz“ und „Entwicklung digitaler und simulationsgestützter Konzepte zur beruflichen Bildung in der Binnenschifffahrt“ standen im Mittelpunkt der Arbeiten des DST.

Ansprechpartner

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

Dipl.-Ing. Berthold Holtmann
Tel.: 0203  99369-55

 

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NEMOS-HYDRO

Teilvorhaben: NEMOS-Hydro – Hydrodynamische, konstruktive und messtechnische Aspekte des Baumusters des NEMOS-Wellenkraftwerks

im Rahmen des Verbundvorhabens: NEMOS – Entwurf, Fertigung, Installation und Inbetriebnahme eines Baumusters des NEMOS-Wellenkraftwerks im Maßstab 1:1 (FKZ 0325770)

Hydromechanische Grundlagen-Untersuchungen am DST zeigten vor einigen Jahren für Wellenenergieanlagen mit schwimmenden Auftriebskörpern erhebliche Optimierungspotenziale durch die zeitlich und räumlich kontrollierte Relativbewegung der Auftriebskörper zum erdfesten Bezugssystem. Diese Erkenntnisse mündeten in dem NEMOS-Konzept, welches auf Schwimmkörpern mit großer Wirkbreite und einer Seilkinematik mit wartungsfreundlicher Energiewandlung oberhalb des Wasserspiegels basiert. Das Konzept wurde bereits im Vorfeld des Verbundvorhabens von der 2012 gegründeten NEMOS GmbH mit Unterstützung durch das DST in skalierten Labor- und Feldversuchen untersucht und angepasst.

Hierauf aufbauend sollte im Verbundvorhaben zwischen Dezember 2014 und November 2017 ein erstes Baumuster in Großausführung realisiert werden. Das DST war in enger Kooperation mit dem Verbundkoordinator mit dem Teilvorhaben „NEMOS-Hydro – Hydrodynamische, konstruktive und messtechnische Aspekte des Baumusters des NEMOS-Wellenkraftwerks“ eingebunden. Anknüpfend an die Vorarbeiten wurden Fragestellungen behandelt, welche über die bisherigen Untersuchungen hinausgingen, jedoch für die Auslegung sämtlicher Teilkomponenten und die Automatisierung der Betriebsführung erforderlich sind. In mehreren Messkampagnen wurden in den Versuchsanlagen des DST experimentelle Parameterstudien durchgeführt. Zudem wurde gemeinsam mit der NEMOS GmbH eine maßgeschneiderte Umgebung für numerische Simulationen entwickelt.

Basierend auf der langjährigen schiffs- und meerestechnischen Erfahrung des DST und seiner Mitarbeiter wurden neben den hydromechanischen Kernthemen auch zahlreiche Zuarbeiten auf den Gebieten der Konstruktion, Sensorik, Gründung und Installation geleistet.

Ansprechpartner

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

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BiWi – Binnenwasserstraßenanschluss Wilhelmshaven

Verbundvorhaben BiWi – Binnenschiffsanbindung von Seehäfen ohne Binnenwasserstraßenanschluss am Beispiel des Hafenstandortes Wilhelmshaven einschließlich Jade-Weser-Port (Fkz 03SX359)
Teilvorhaben BiWi-Entwicklung – Entwicklung und Optimierung eines seegehenden Binnenschiffleichters

Der Seehafen Wilhelmshaven ist Deutschlands einziger tideunabhängiger Tiefwasserhafen und der östlichste in der so genannten Nordrange. In der Vergangenheit wurden Kohle und Mineralölprodukte in Wilhelmshaven umgeschlagen, außerdem ist der Hafen ein wichtiger Stützpunkt für die Deutsche Marine. Durch die besondere Lage hat der Seehafen Wilhelmshaven hervorragende Zukunftsperspektiven. Seit der Fertigstellung im September 2012 ist dieser für die neuste Generation von Containerschiffen erreichbar und besitzt eine Jahresumschlagskapazität von 2,7 Mio. TEU. Weitere Erweiterungen des Hafens sind technisch realisierbar und auch in Planung. Wichtige Umschlagziele im Transshipment Verkehr sind Skandinavien und die Ostsee.

Für die Hinterlandanbindung gehen die Betreiber mangels direkter Binnenschiffsanbindung von einem Modal Split von ca. 60 % für die Bahn und ca. 40 % auf der Straße aus. Um das Verkehrsaufkommen nicht durch zusätzlich aufkommende Transporte weiter zu belasten, wird mittelfristig eine Trimodalität angestrebt. Dementsprechend wird dem Verkehrsträger Binnenschiff in Zukunft eine große und wichtige Rolle zukommen. Geplante Maßnahmen zur direkten Anbindung an das Binnenwasserstraßennetz sind aus naturschutzrechtlichen und navigatorischen Gründen auch in Zukunft nicht möglich, sodass die Binnenwasserstraßenanbindung über das Seegebiet erfolgen muss. Durch den großen Anteil der Binnenstrecke, die vorhandenen Wassertiefen und Durchfahrtshöhen auf der Weser und im Kanalnetz sind übliche See-Binnenschiffe wirtschaftlich nicht geeignet. Im Verbundvorhaben BiWi wurde daher ein neuartiger Schiffstyp entworfen und untersucht, der sowohl seetüchtig ist als auch wirtschaftlich auf den Binnenwasserstraßen eingesetzt werden kann. Das Konzept basiert auf dem Prinzip des Schubleichters, wobei für die See- und die Binnenstrecke verschiedene Schubeinheiten verwendet werden. Die Gesamtoptimierung des Entwurfs zielt auf eine wirtschaftliche und sichere Lösung bei einer minimalen wetterbedingten Ausfallzeit ab. Der richtigen Auslegung der Koppelstelle zwischen den Schubeinheiten kommt dabei eine wichtige Rolle zu. In einer iterativen Entwurfsspirale wurde das Konzept mittels experimenteller und numerischer Methoden untersucht und an die Rahmenbedingungen des Betriebs angepasst.

In Kooperation mit verschiedenen Behörden und zahlreichen Partnern aus der Industrie wurde das Vorhaben gemeinsam mit dem DNV GL und dem Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme der Universität Duisburg-Essen bearbeitet. Das DST koordinierte den Verbund, der durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie finanziert wurde.

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

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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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