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Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.

Space@Sea – DST fertigt Decksaufbauten für die Abschlusspräsentation des modularen Plattformkonzeptes

Space@Sea – DST fertigt Decksaufbauten für die Abschlusspräsentation des modularen Plattformkonzeptes

Innerhalb der letzten drei Jahre befasste sich das Forschungsvorhaben mit dem Entwurf und der Entwicklung eines nachhaltigen, schwimmenden Arbeits- und Lebensraums. Für die abschließenden Modellversuche mit der Gesamtplattform fertigte und lieferte das DST spezifische Decksaufbauten für zwei Anwendungsbereiche.

Gesamtmodell der modularen schwimmenden Plattform mit Gebäuden und weiteren Decksaufbauten der Nutzungskonzepte Energy@Sea (vorne), Living@Sea und Transport&Logistics@Sea (hinten).

Das schwimmende Gesamtmodell setzte sich aus einer beeindruckenden Anzahl an einzelnen Modulen zusammen und bot somit ausreichend Platz zur Präsentation der vier Nutzungskonzepte Living@Sea, Farming@Sea, Energyhub@Sea und Transport&Logistics@Sea.

Das Konzept Transport&Logistics@Sea bietet eine alternative Lösung für Häfen an, bei denen eine landseitige Expansion nicht möglich ist. Die Demonstration des schwimmenden Containerhafens im Maßstab 1:60 benötigte Kräne verschiedenen Typs. Für den Umschlag zwischen Schiff und Hafen wurden insgesamt zwölf Containerbrücken (STS) aus Vierkantrohren und additiv gefertigten (3D-Druck) Verbindungsstücken gebaut. Das universell einsetzbare Sortiment an Verbindern wurde auch für den Bau von kleineren Containerkränen (RMG) genutzt. Über die Grenzen einzelner Module hinweg transportieren diese Kräne die Container an ihren Stellplatz. Insgesamt stellten die Werkstätten des DST 68 Modellkräne her, die sich in Realität für einen Umschlag von 12000 TEU/Tag eignen würden.

Demonstrationsmodell des schwimmenden Containerhafens mit RMG Kränen. Im Hintergrund die STS Kräne zum Umschlag der Container auf das am Hafenkai festgemachte Modell eines Containerschiffes.

Ein weiteres Ergebnis des Vorhabens ist die Anwendung von Photobioreaktoren (PBR) zur Kultivierung von Mikroalgen. Die modellierten PBR repräsentierten die Entwicklungen aus dem Arbeitspaket Farming@Sea. Auf einem schwimmenden Modul können bis zu acht PBR angeordnet werden. Für das Demonstrationsmodell entwarf das DST eine Schablone zum Wickeln eines Drahtes, der maßstabsgetreu die Rohre des Reaktors nachstellte. Dies ermöglichte eine effiziente Fertigung von 448 einzelnen Spiralen, welche zu 56 PBR zusammengestellt wurden. Der gewählte Draht war grün ummantelt und demonstrierte so die erfolgreiche Kultivierung der Algen in den transparenten Rohren des PBRs.

Demonstrationsmodell der Photobioreaktoren zur Kultivierung von Mikroalgen.

Nahaufnahme des gewickelten Modells einer einzelnen Reaktorspirale aus ummanteltem grünem Draht.

Die Decksaufbauten für das Modell der Konzepte Farming und Transport&Logistics@Sea wurden in den Werkstätten des DST hergestellt. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern NEMOS GmbH, ICE Pronav Engineering und MARIN entstanden die Konzepte für die schwimmenden Plattformen, deren Verbinder sowie die Aufbauten zur Präsentation der weiteren Nutzungskonzepte.

Für weitere Informationen und aktuelle Veröffentlichung besuchen Sie bitte: https://www.spaceatsea-project.eu/about-space-at-sea

Laufzeit: 3 Jahre bis November 2020

Ansprechpartner des DST:

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

Space@Sea wird mit Mitteln aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union gefördert. Die Nummer der Zuwendungsvereinbarung lautet 774253.

Abschlussergebnisse des Projekts SmartSt@rt auf JRF-Veranstaltung vorgestellt

Abschlussergebnisse des Projekts SmartSt@rt auf JRF-Veranstaltung vorgestellt

 

Die Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft (JRF) führte am 29. Oktober 2020 eine Veranstaltung mit dem Titel „Die lokale Integration Geflüchteter – Erfahrungen aus NRW“ in der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Künste in Düsseldorf statt. Nach einem Grußwort von Dr. Joachim Stamp, Minister für Kinder, Familie, Flüchtlinge und Integration des Landes Nordrhein-Westfalen, haben fünf JRF-Institute – ILS – Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung, Internationales Konversionszentrum Bonn (BICC), Zentrum für Türkeistudien und Integrationsforschung (ZfTI), Deutsches Institut für Entwicklungspolitik (DIE) und DST – das Thema in ihren Impulsvorträgen aus unterschiedlichen Perspektiven beleuchtet und mit aktuellen Forschungsergebnissen illustriert. Die Gäste waren online zugeschaltet und konnten mitdiskutieren. Eine Podiumsdiskussion mit Vertreterinnen aus der Praxis, unter anderem von der Duisburger Hafen AG, hat das Programm abgerundet.

NRW-Integrationsminister Dr. Joachim Stamp war live zugeschaltet und sprach ein Grußwort

NRW-Integrationsminister Dr. Joachim Stamp war live zugeschaltet und sprach ein Grußwort (Foto: JRF)

Das DST war mit dem Forschungsvorhaben SmartSt@rt im Programm vertreten. Projektleiter Cyril Alias, Leiter des Fachbereichs für Logistik und Verkehr, stellte in seinem Vortrag mit dem Titel „Wie sehen effektive Berufsvorbereitungskurse für Geflüchtete in der Binnenschifffahrt und Hafenlogistik aus?“ wesentliche Ergebnisse des Vorhabens vor, die als Impulse für integrationspolitische Konzepte, die die Aneignung von beruflichen Grundkompetenzen erleichtern, dienen.

Das Vorhaben SmartSt@rt zielte darauf ab, ein Kurskonzept für die fachlich-sprachliche Qualifizierung von Geflüchteten in den Bereichen Binnenschifffahrt und Hafenlogistik zu entwickeln. Die Absolventen sollten in der Lage sein, eine Tätigkeit – im Idealfall sogar eine Ausbildung – in einem dieser Bereiche aufzunehmen. Das Konzept ist vom Grundsatz her auf andere Wirtschaftszweige (etwa in der Lagerlogistik oder dem Handwerk) und andere Zielgruppen (etwa Migranten aus Südosteuropa) übertragbar sein.

Cyril Alias (DST) stellt Forschungsergebnisse des Forschungsvorhabens SmartSt@rt vor (Foto: JRF)

Cyril Alias (DST) stellt Forschungsergebnisse des Forschungsvorhabens SmartSt@rt vor (Foto: JRF)

Die Erfahrungen aus dem Kurs und der übrigen Projektarbeit erbrachten wertvolle Erkenntnisse für künftige ähnliche Vorhaben. Diese beziehen sich auf alle Projektphasen und -aufgaben, wie etwa Teilnehmergewinnung und -vorauswahl, individuelle Prüfung der Teilnehmerinteressen und -eignung, Unterrichtsinhalte, Unterrichtsdurchführung und begleitende Betreuung der Teilnehmer. Diese Erfahrungen wurden durch zusätzliche Analysen auf Basis von Interviews und Literaturrecherchen bestätigt und ergänzt.

Im Oktober 2020 konnte das Verbundvorhaben, das vom DST als Konsortialführer koordiniert wurde, abgeschlossen werden. Das DST arbeitete darin mit dem Bundesverband der Deutschen Binnenschifffahrt e.V. (BDB), dem Bundesverband der Selbständigen Abteilung Binnenschiffahrt (BDS), der Duisburger Hafen AG, dem ZfTI sowie der Universität Duisburg-Essen und weiteren Partnern aus dem Weiterbildungsbereich zusammen.

Die Akteure der JRF-Veranstaltung (v.l.n.r.): Katja von Loringhoven (Duisburger Hafen AG), Dr. Simone Christ (BICC), Veye Tatah (AIMMAD), Cyril Alias (DST), Dr. Eva Dick (DIE), Prof. Dr. Dieter Bathen (JRF), Ramona Fels (JRF), Miriram Koch (Stadt Düsseldorf), Dr. Heike Hanhörster (ILS), Cem Sentürk (ZfTI), Prof. Dr. Conrad Schetter (BICC) (Foto: JRF)

Die Akteure der JRF-Veranstaltung (v.l.n.r.): Katja von Loringhoven (Duisburger Hafen AG), Dr. Simone Christ (BICC), Veye Tatah (AIMMAD), Cyril Alias (DST), Dr. Eva Dick (DIE), Prof. Dr. Dieter Bathen (JRF), Ramona Fels (JRF), Miriram Koch (Stadt Düsseldorf), Dr. Heike Hanhörster (ILS), Cem Sentürk (ZfTI), Prof. Dr. Conrad Schetter (BICC) (Foto: JRF)

 

Ansprechpartner:

Dieter Gründer, 0203 / 99 369 56, gruender@dst-org.de

Cyril Alias, 0203 / 99 369 52, alias@dst-org.de

Kleine Binnenschiffe für die Logistik in Nordrhein-Westfalen

Kleine Binnenschiffe für die Logistik in Nordrhein-Westfalen

 

Das Forschungsvorhaben DeConTrans befasst sich u. a. mit dem Entwurf und der Entwicklung kleiner, hybridelektrisch angetriebener Schiffe für den dezentralen Transport von Containern im westdeutschen Kanalnetz und den angrenzenden Wasserstraßen.

Unter Berücksichtigung der gestellten logistischen Anforderungen entwickelte das DST im AP 2 „Schiffsentwicklung“ sechs verschiedene Schiffstypen; fünf Schiffe für den einlagigen Containertransport mit einer Ladekapazität von 8 bis Twenty-Foot Equivalent Units (TEU) sowie ein Schiff für den zweilagigen Containertransport mit 36 TEU.

Zusätzlich wurde ein Konzept für eine Umschlagseinrichtung an Bord des Schiffes ausgearbeitet, das einen Umschlag entlang der Fahrtstrecken unabhängig von vorhandener Umschlaginfrastruktur wie Containerbrücken oder Greifstaplern effizient ermöglicht. Das Konzept basiert auf einem selbstfahrenden und höhenverstellbaren Scherenlift, der die aufgenommenen Container entlang des Schiffes über eine bugseitige Rampe an Land verfahren kann. Die entsprechenden neuen Umschlagstellen benötigen somit keine kapitalintensive Infrastruktur, um an das Logistiknetz angeschlossen zu sein.

 

Konzept der mobilen Umschlageinrichtung an Bord des Schiffes  © DST

 

Für die Propulsion des Schiffes wurden bedingt durch die niedrigen Abladetiefen der Schiffe Ruderpropelleranlagen gewählt, bei denen der Propeller vertikal verstellbar ist und in jeder Höhenlage eingesetzt werden kann. Diese Höhenverstellbarkeit ermöglicht die Anordnung eines größeren Propellerdurchmessers. 

Zur Ermittlung einer möglichst strömungsgünstigen Schiffsform wurden im Vorlauf zu den Modellversuchen umfangreiche numerische Simulationen (CFD) durchgeführt. Mit Hilfe von parametrischen Modellen der entworfenen Schiffsrümpfe konnte durch eine Optimierung der Geometrie vor allem im Bereich des Hinterschiffs eine deutliche Reduktion der benötigten Antriebsleistung mit Hilfe der Simulationen aufgezeigt werden. Als Software diente OpenFOAM.

Die Rechenmatrix umfasste Widerstands- und Propulsionssimulationen sowohl in Modell- als auch Großausführungsmaßstab für einen großen Bereich von Schiffsgeschwindigkeiten. Auch der Einfluss von Flachwasser und Effekte durch die begrenzte Fahrt im Kanal waren Gegenstand der numerischen Untersuchungen.

Die folgenden Bilder zeigen exemplarische Ergebnisse der CFD-Berechnungen. Die Färbung des Rumpfes stellt die Verteilung des hydrodynamischen Drucks dar; rote Bereiche zeigen Gebiete mit hohem, blaue Bereiche hingegen Gebiete mit niedrigem Druck. Die Stromlinien illustrieren die Zuströmung zum Propeller. Die höhenverstellbare Ruderpropelleranlage wurde in den Rechnungen geometrisch aufgelöst und der Einfluss des Propellers selbst mit Hilfe eines Kraftscheibenmodells berücksichtigt.

 

Numerisch ermittelte Druckverteilung am Bug und Heck des Schiffes (links), induziertes Wellenbild in der Ansicht von vorn  © DST

 

Für die numerisch optimierten Rumpfgeometrien wurde die erste Versuchsreihe mit Widerstandsversuchen und Selbstpropulsionsversuchen im großen Flachwassertank des DST durchgeführt. Die Testmatrix der Modellversuche umfasste zunächst die drei Schiffe für den einlagigen Containertransport auf drei Tiefgängen und mehreren Geschwindigkeiten. Auch die bereits erwähnte Höhenverstellbarkeit der Ruderpropeller wurde dabei genauer untersucht.

 

Modellversuche im Flachwassertank des DST  © DST

 

Für die zweite Versuchsreihe wurde über eine Strecke von 80 Metern ein Rechtecktrapezprofil im Flachwassertank eingebaut, um den typischen Querschnitt westdeutscher Kanäle realitätsnah abzubilden.

Die Propulsionseigenschaften für vier Schiffstypen auf zwei unterschiedlichen Abständen zur Spundwand, mehreren Tiefgängen und Geschwindigkeiten waren Gegenstand der Untersuchung. Zusätzlich wurden Strömungs- und Wellensonden zur Erfassung der induzierten Strömungsgeschwindigkeiten platziert.

 

Kanalfahrten: Messung der Trossen- und Rampenkräfte im Hafen  © DST

 

Eine weitere wichtige Grundlage des Projektes sind die Interaktionskräfte eines im Kanal passierenden Schiffes mit einem im Hafen liegenden Schiff. Dafür wurde für die dritte Versuchsreihe zusätzlich ein Hafen am Kanal modelliert. Während der Passage anderer Schiffe wurden sowohl Trossen- als auch Rampenkräfte gemessen.

 

Nach Abschluss des Arbeitspakets werden die Ergebnisse der Modellversuche Eingang in die ereignisdiskrete Simulation und szenarienbasierte Untersuchung des Logistikkonzepts finden.

Zudem werden die Ergebnisse aus diesem und weiteren Arbeitssträngen dem Projektträger und dem Projektbeirat am Jahresende in einem Meilensteintreffen vorgestellt.

 

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: https://www.dst-org.de/decontrans/

 

Ansprechpartner:   

Jens Ley, 0203 / 99 369 30, ley@dst-org.de (AP-Leitung Schiffstechnik)

Cyril Alias, 0203 / 99 369 52, alias@dst-org.de (Projektleitung DeConTrans)

 

Das Verbundvorhaben DeConTrans wird vom Land Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ durch die LeitmarktAgentur.NRW Projektträger ETN unter dem Förderkennzeichen EFRE-0801222 (ML-2-1-010A, DeConTrans) gefördert.

Feierliche Eröffnung des Versuchs- und Leitungszentrum autonome Binnenschiffe

Versuchs- und Leitungszentrum autonome Binnenschiffe

VeLABi wurde durch das NRW-Verkehrsministerium feierlich eröffnet

Am 22. Oktober 2020 wurde das Versuchs- und Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe „VeLABi“ am DST durch den Staatssekretär im NRW-Verkehrsministerium, Dr. Hendrik Schulte, eröffnet.

Im Anschluss an die Grußworte des Institutsdirektors des DST, des Vorstandsvorsitzenden der JRF, des Rektors der Universität Duisburg-Essen, des Hauptgeschäftsführers der Niederrheinischen IHK und des Impulsvortrgs des Geschäftsführers des DST, hat der Staatssekretär das VeLABi feierlich eröffnet. Bei einem Empfang im freien bot sich Gelegenheit zum Austausch. Zeitgleich erhielten die Gäste in Kleingruppen eine Führung durch das VeLABi und das DST.

Im Versuchs- und Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe VeLABi wird das automatisierte Fahren in der Binnenschifffahrt erforscht und entwickelt. Mit leistungsfähigen Rechenclustern werden die KI-basierten Steuerungsalgorithmen entwickelt und trainiert. Ein frei konfigurierbarer Steuerstand in einem Schiffsführungssimulator mit einem 360° 3D-Projektionssystem, gepaart mit VR- und AR-Brillen, untersucht die Interaktion von autonomen und von Menschen gesteuerten Schiffen. Eine Leitstelle mit drei Arbeitsplätzen und einem interaktiven Kartentisch koordiniert den gemischten Verkehr. In Notfällen kann die Leitstelle auch direkt eingreifen und automatisierte Schiffe fernsteuern. Ergänzend stehen vier WissenschaftlerInnen-Arbeitsplätze zur Verfügung.

Forschungspartner des VeLABi sind u.a. die Universität Duisburg-Essen und die RWTH Aachen University. Nach der feierlichen Eröffnung durch das NRW-Verkehrsministerium wird VeLABi nun als Forschungsinfrastruktur für verschiedene Forschungsprojekte eingesetzt, etwa in den laufenden Projekten AutoBin und FernBin.

V.l.n.r.: Andree Haack (Stadt Duisburg), Dr. Stefan Dietzfelbinger (Niederrheinische IHK), Prof. Dr. Bettar Ould el Moctar (DST und UDE), Dr. Hendrik Schulte (VM NRW), Prof. Dr. Ulrich Radtke (UDE), Dr. Rupert Henn (DST), Prof. Dr. Dieter Schramm (UDE), Prof. Dr. Dieter Bathen (JRF und UDE)

Eröffnung des VeLABi: Institutsdirektor Prof. Dr. Bettar Ould el Moctar (links) und Geschäftsführer Dr. Rupert Henn (rechts) mit dem Staatssekretär im NRW-Verkehrsministerium, Dr. Hendrik Schulte (Mitte)

Staatssekretär im NRW-Verkehrsministerium, Dr. Hendrik Schulte, im VeLABi

Führung durch das VeLABi

Gefördert durch:

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Am DST kann nun am Hafen der Zukunft geforscht werden

Am DST kann nun am Hafen der Zukunft geforscht werden

Nicht zuletzt wegen seiner exzellenten Infrastruktur und seiner hohen Effizienz hat Deutschland seit Langem den Titel des Logistikweltmeisters inne. Nordrhein-Westfalen gilt in Deutschland mit seinem dichten Netz an Autobahnen, Schienenverbindungen, Wasserstraßen und Binnenhäfen als das Logistikland Nummer eins.

Um diese Position weiter zu halten und weiter auszubauen, fördert das nordrhein-westfälische Verkehrsministerium die Einrichtung und Inbetriebnahme des Versuchszentrums für innovative Hafen- und Umschlagtechnologien, welches das Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. zusammen mit dem Lehrstuhl für Mechatronik der Universität Duisburg-Essen (UDE) aufbauen wird. Dort sollen technologische Innovationen im Umfeld der Binnenschifffahrt und der Hafenlogistik zielgerichtet von der Grundlagenforschung bis zum Nachweis der technischen Machbarkeit entwickelt und in Lösungen und Prototypen überführt werden.

„Duisburg ist als Hafen-, Logistik- und Binnenschifffahrtsstandort bekannt – nicht nur  für die hiesige Industrie, sondern auch für die seit Jahren herausragende Forschungsarbeit auf diesen Gebieten. Dies wird auch vom Land gewürdigt und tatkräftig unterstützt“, freut sich Cyril Alias, Leiter des Fachbereichs Logistik & Verkehr am DST, der die Idee zum neuen Versuchszentrum entwickelte und das Infrastrukturprojekt nun leitet.

HaFoLa wird über eine Versuchshalle, in der die Topografie eines Hafens samt Hafenbecken, Kaimauer, Umschlaggeräte, Schiffsmodelle und Container abgebildet wird sowie ein Experimentierlabor für zukünftige Digitalisierungsprojekte verfügen. Die neue Forschungsinfrastruktur soll Forschung auf allen Bereichen – vom Anlegen und Festmachen des Schiffs über den Güterumschlag und den Kranbetrieb bis zum Management von Hafenressourcen – ermöglichen.

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HaFoLa wird auf dem Grundstück des DST gebaut und aus einer Versuchshalle und einem Testlabor bestehen. © DST

Zum mechatronischen Entwicklungsportfolio werden die Möglichkeiten zunehmender Automatisierung, des maschinellen Lernens, cyberphysischer Systeme und der Industrie 4.0 im Kontext der Hafen- und Umschlagprozesse spielen. Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm, Inhaber des Lehrstuhls für Mechatronik an der UDE, sieht große Potenziale in der schrittweisen Automatisierung des Hafens: „Um die Effizienz und Leistungsfähigkeit der deutschen Häfen weiter zu erhöhen, führt kein Weg daran vorbei.“

Auch der nordrhein-westfälische Verkehrsminister Hendrik Wüst zeigte sich erfreut ob der zukunftsgerichteten Bemühungen in Duisburg und übergab dem Konsortium den Förderbescheid persönlich . „Die Mobilität der Zukunft ist digital, vernetzt und automatisiert. Wir wollen, dass die Mobilität 4.0 nicht nur in Nordrhein-Westfalen erforscht, entwickelt und getestet, sondern auch hier produziert und frühzeitig angewendet wird“, so Minister Hendrik Wüst. „Deshalb schaffen wir in Duisburg optimale Bedingungen für die Entwicklung der autonomen Binnenschifffahrt und fördern das Projekt Hafenforschungslabor.“

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NRW-Verkehrsminister Wüst übergibt dem HaFoLa-Konsortium den Förderbescheid. © VM.NRW / Mark Hermenau

HaFoLa steht keineswegs als Einzelmaßnahme da: Bereits im vergangenen Jahr wurde das Versuchs- und Leitungszentrum für Autonome Binnenschiffe (VeLABi) gefördert. „Mit den neuen Versuchszentren VeLABi und HaFoLa stehen wesentliche Facetten zur ganzheitlichen Entwicklung des vollautomatisierten Schiffsbetriebs bereit“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Bettar Ould El Moctar, Wissenschaftlicher Direktor des DST und Experte für Schiffs- und Offshoretechnik. Minister Wüst nahm VeLABi bei seinem Besuch im DST ebenfalls in Augenschein. VeLABi wird am 22. Oktober 2020 im Beisein von Vertretern des Verkehrsministeriums offiziell eröffnet.

 
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Bei seinem Besuch im VeLABi erprobt NRW-Verkehrsminister Wüst den digitalen Kartentisch. © DST / Cyril Alias

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NRW-Verkehrsminister Wüst nimmt den Steuerstand im VeLABi-Simulator in Augenschein. © VM.NRW / Mark Hermenau

 

Weitere Informationen:

Cyril Alias
Fachbereichsleitung Logistik & Verkehr
DST – Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.
Tel.: 0203 / 99 369 52
E-Mail: alias@dst-org.de

DST-Institutsdirektor Prof. Dr.-Ing. El Moctar berät Innovationskommission des BMVI

Als einer von insgesamt 16 Experten ist Prof. Dr.-Ing. Bettar Ould El Moctar, Institutsdirektor des DST – Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. und Inhaber des Lehrstuhls für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme an der Universität Duisburg-Essen, in die Innovationskommission zum Innovationsprogramm Logistik 2030 des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) berufen worden.

Prof. Dr.-Ing Bettar Ould el Moctar (links), Institutsdirektor des DST, im Gespräch mit Dr. Fabian Schulz, Ministerium für Kultur und Wissenschaft NRW – (c) JRF e.V., Fotograf: Alex Muchnik

Die Innovationskommission wird von Steffen Bilger MdB, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur und Koordinator der Bundesregierung für Güterverkehr und Logistik, geleitet und dient der fachlichen Beratung bei der Weiterentwicklung des Innovationsprogramms Logistik 2030. Das Gremium wird ein- bis zweimal jährlich tagen.

Das Innovationsprogramms Logistik 2030 dient Deutschlands Sicherung der Position des Logistikweltmeisters und Innovationsstandorts und beinhaltet zehn Maßnahmenfelder, für die jeweils Ziele und Umsetzungsschritte definiert wurden. Mit dem Programm soll die Logistik wettbewerbsfähig gehalten und ihr Beitrag zum Klimaschutz erhöht werden. Neben diversen Themenfeldern wie dem verkehrsträgerübergreifenden digitalen Transportmanagement, der innovativen Luftfracht und der Berufswelt der Zukunft ist darin auch das Maßnahmenfeld „Innovative Häfen und Wasserstraßen“ enthalten, das unter anderem von Prof. Dr.-Ing. El Moctar vertreten werden wird.

Space@Sea – Systemtests mit schwimmenden, modularen Plattformen

Für zwei Wochen im Januar 2020 standen schwimmende Plattformen im Fokus der Untersuchungen am DST. Seegangsversuche im Flachwassertank dienten der Analyse von entwickelten Teilsystemen des Forschungsvorhabens Space@Sea.

Das Forschungsvorhaben befasst sich mit dem Entwurf und der Entwicklung eines nachhaltigen, schwimmenden Arbeits- und Lebensraums. Dieser besteht aus einzelnen Modulen, die eine zusammenhängende Plattform beliebiger Größe bilden können. Die Auslegung zielt auf die vier Nutzungskonzepte Living@Sea, Farming@Sea, Energyhub@Sea und Transport&Logistics@Sea ab.

Modellversuche im Flachwassertank des DST mit drei Hauptmodulen und einem Schwimmkörper zur Wellenenergiewandlung. Die zwei Module links im Bild sind mit einer Einheit zur Energiewandlung von welleninduzierten Relativbewegungen ausgestattet. (Foto: Schuman, Daniel)

Im Fokus von Arbeitspaket (AP) 10 des Forschungsvorhaben stehen die Demonstration und Integration von Teilergebnissen der Arbeitspakete, die sich den oben genannten Nutzungskonzepten widmen. Das DST untersuchte die Integrierbarkeit und Kompatibilität von entwickelten Teilsystemen zusammen mit den Partnern NEMOS GmbH, Technical University Delft (TUD) und ICE Pronav Engineering in zwei Schritten. Zunächst wurden technische Anforderungen einzelner Teilsysteme identifiziert, diskutiert und Empfehlungen für eine erfolgreiche Integration in das Gesamtkonzept formuliert. Im zweiten Schritt fanden physikalische Versuche am DST und der TUD statt.

Zusammen mit den Projektpartnern fertigte das DST drei Hauptmodule und einen Schwimmkörper für das Energiewandlungssystem im Maßstab 1:33.58. Die Testmatrix der Modellversuche umfasste verschiedene Anordnungen der Module. Ein optisches Verfolgungssystem zeichnete die Bewegungen der gekoppelten Einzelkörper auf. Bei den untersuchten Teilsystemen handelt es sich um die in AP 4 entwickelte Modulkupplung und das System zur Energiewandlung aus Relativbewegungen zwischen einem Hauptmodul und einem kleineren Schwimmkörper aus AP 6. Die Ergebnisse umfassen die Relativbewegungen zwischen den Einzelkörpern sowie Kräfte, die an den Modulkopplungen wirken.

Das System zur Energiewandlung aus Relativbewegungen der Schwimmkörper zeigt die erwartete vielversprechende Effizienz. Obgleich die Modulverbindung im Modellversuch konstruktionsbedingte Endanschläge erreicht, zeigen statistische Auswertungen, dass die gemessenen Kräfte bisherige Lastannahmen nicht überschreiten. Die Ergebnisse eignen sich zur Validierung von numerischen Verfahren und werden den Projektpartnern der Teilsysteme zur Verfügung gestellt.

Komplementiert wurden die am DST durchgeführten Untersuchungen durch die Demonstration von automatischen Navigationsstrategien für Schiffe im „Lab for Autonomous Ships and Vehicles“ der TUD.

 

Für weitere Informationen und aktuelle Veröffentlichung besuchen Sie bitte: https://www.spaceatsea-project.eu/about-space-at-sea

Laufzeit: 3 Jahre (bis November 2020)

Ansprechpartner des DST:
Dipl.-Ing. Jens Ley
Gerrit Assbrock M.Sc.

 

Space@Sea wird mit Mitteln aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union gefördert. Die Nummer der Zuwendungsvereinbarung lautet 774253.

DeConTrans begrüßt DeltaPort im Projektbeirat

Um mit der Wasserstraße als zuverlässigen und leistungsfähigen Verkehrsträger dem Verkehrsinfarkt auf der Straße entgegenzuwirken, begleitet die DeltaPort Niederrheinhäfen GmbH – ein Zusammenschluss der Häfen Rheinberg-Orsoy, Voerde, Wesel und Emmerich – von nun an das DST-Forschungsprojekt „DeConTrans – Innovative Konzepte für einen dezentralen Containertransport auf der Wasserstraße“.

Im neu gegründeten Projektbeirat, das dem Konsortium beratend zur Seite stehen und Zwischenergebnisse der verschiedenen Entwicklungsstränge im Vorhaben validieren wird, ist DeltaPort das erste Mitglied. Um den Beitritt in den Projektbeirat und die Zusammenarbeit zu beschließen, haben die Projektbeteiligten am 20. Januar 2020 in Wesel einen Letter of Intent unterzeichnet. „Der Verkehrsinfarkt treibt uns voran. Deswegen arbeiten wir häufig mit Forschungsinstituten zusammen, um gemeinsam Lösungen zu entwickeln“, sagt Andreas Stolte, Geschäftsführer der DeltaPort Niederrheinhäfen.

Im Zuge ihrer Zusammenarbeit mit dem DST und dem Projekt DeConTrans möchten die DeltaPort Niederrheinhäfen die Ideen aus dem unternehmensinternen Projekt „log4NRW“ einbringen und sie mit jenen aus DeConTrans verbinden. Das Vorhaben log4NRW zielt auf die Feinverteilung containerisierter Waren ab. Durch die intelligente Gestaltung logistischer Ketten und Netzwerke aus dem westdeutschen Kanalsystem, dem Rhein und dem Schienennetz soll ein multimodales Logistikkonzept entstehen. Dieses soll zu neuen Warenströmen in Binnenhäfen und zum Wachstum durch die Ausschöpfung der Verkehrsverlagerungspotentiale führen. Die Synergien beider Initiativen sind somit offensichtlich, ebenso ist eine gegenseitige Befruchtung so gut wie sicher.

Sie besiegelten die Kooperation (v.l.n.r.): Cyril Alias (DST, Fachbereichsleiter und Projektleiter DeConTrans), Michael Saal (RIF, Geschäftsführer), Joachim Zöllner (DST, Vorstand), Andreas Stolte (DeltaPort, Geschäftsführer) und Christian Kleinenhammann (NIAG, Vorstand)

 

Gefördert wird das Verbundvorhaben DeConTrans aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen im EFRE.NRW Leitmarktwettbewerb „MobilitätLogistik.NRW“.

 

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: https://www.dst-org.de/decontrans/

Ansprechpartner: Cyril Alias, 0203 / 99 369 52

14.11.2019 – JRF vor Ort: Green & Smart Shipping in NRW.

Wann kommt das autonom fahrende, emissionsfreie Binnenschiff?

NRW kann angesichts übervoller Straßen und Schienenwege auf keinen Verkehrsträger verzichten. Die Wasserstraßen haben daher seit jeher eine große Bedeutung. Rund 25 Prozent aller Gütermengen werden mit dem Binnenschiff transportiert. Doch kann das System Wasserstraße mit Schiene und Straße weiterhin mithalten? Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss die Binnenschifffahrt grüner und smarter werden. Sind autonom fahrende Binnenschiffe mit Elektroantrieb die Zukunft? Um das herauszufinden und erste Schritte in diese Richtung zu realisieren, ist NRW bestens geeignet: Mit Rhein, Ruhr und einem engen Kanalnetz bildet NRW eine ideale Modellregion. Ein Testfeld auf dem Dortmund-Ems-Kanal ist bereits vorbereitet. Zur Entwicklung und Erprobung von „Green & Smart Shipping“, soll eine Gesellschaft gegründet werden, die die Expertise aus Wissenschaft und Wirtschaft bündelt – damit NRW ein Vorreiter in Deutschland bleibt!

Die aktuelle Forschung und Entwicklung in diesem Bereich wird auf der Veranstaltung in kompakter Form und gut verständlich erläutert. Anschließend diskutieren die Vortragenden mit dem Publikum über die Bedeutung und die Zukunft der Binnenschifffahrt in NRW – und darüber hinaus. Eine Führung durch das DST und die Ausstellung „Zukunftsvisionen“ gehören ebenfalls zum Rahmenprogramm.

Die Veranstaltung ist öffentlich, kostenfrei und richtet sich an Interessierte aus Politik, Verwaltung, Unternehmen und zivilgesellschaftlichen Organisationen.

Teilnahme nach Anmeldung.


Programm (pdf )

16:00 Uhr
Begrüßung
– Prof. Dr.-Ing. Dieter Bathen, JRF-Vorstandsvorsitzender

Grußwort
– Dr. Hendrik Schulte, Staatssekretär im Verkehrsministerium des Landes NRW

Impulsvortrag
Die Bedeutung der Binnenschifffahrt für NRW.
Niederrheinische IHK Duisburg-Wesel-Kleve zu Duisburg
– Ocke Hamann, Geschäftsführer für den Bereich Standort, Digital, Innovation, Umwelt

Impulsvortrag
Green! Wege zum emissionsfreien Binnenschiff.
DST – Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme sowie
ISMT – Institut für Schiffstechnik und Transportsysteme, Universität Duisburg-Essen
– Prof. Dr.-Ing. Bettar O. el Moctar, Institutsdirektor

Impulsvortrag
Smart! Vom digitalen Testfeld zum autonomen Binnenschiff.
IRT – Institut für Regelungstechnik, RWTH Aachen
– Prof. Dr.-Ing. Dirk Abel, Institutsleiter

Diskussionsrunde mit den Rednern
Die Zukunft der Binnenschifffahrt in NRW.

  • Land NRW: Dr. Hendrik Schulte, Staatssekretär im Verkehrsministerium des Landes NRW
  • IHK: Ocke Hamann, Geschäftsführer für den Bereich Standort, Digital, Innovation, Umwelt
  • DST/ISMT: Prof. Dr.-Ing. Bettar O. el Moctar, Institutsdirektor
  • IRT: Prof. Dr.-Ing. Dirk Abel, Institutsleiter

Moderation: Ramona Fels, Geschäftsführerin der JRF

17:30 Uhr

Führung
Erlebbare Zukunftsvision (Stände)
Parallel Empfang

Ca. 19:00 Uhr
Ende der Veranstaltung

Versuchs-und Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe

Ab dem 1. Oktober beginnt der Aufbau des neuen Versuchs- und Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe am DST. Zusammen mit den Forschungspartnern von der Universität Duisburg-Essen und der RWTH Aachen wird die Forschungsinfrastruktur aufgebaut, die für die Forschung und Entwicklung zum Automatisierten Fahren in der Binnenschifffahrt erforderlich ist.

Das neue Zentrum beinhaltet unter anderem:

• einen modernen, frei konfigurierbaren Steuerstand in einem Schiffsführungssimulator mit einem 360° 3D-Projektionssystem

• eine Leitstelle mit 3 Arbeitsplätzen zur Koordinierung des gemischten Verkehrs von traditionellen und automatisierten Binnenschiffen

• 4 Wissenschaftler-Arbeitsplätze mit der erforderlichen Computerausstattung für die Entwicklung KI-basierter autonomer Steuerungssysteme

 

 

Das Projekt wird gefördert mit Mitteln der Landes NRW. Die Eröffnung ist für März 2020 geplant.

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

Anfahrt