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Die Spree Oder Wasserstraße - Testfeld der Binnenschiffahrt in Berlin-Brandenburg

Die automatisierte und unbemannte Schifffahrt wird in der Hauptstadtregion auf den Wasserstraßen zwischen Frankfurt/Oder und Berlin entwickelt und getestet

Elektrisch betriebene Autos, LKWs mit Wasserstoffantrieb, automatisierte Bahnstrecken, unbemannte Flugzeuge, alles bereits bekannte Entwicklungen der modernen Mobilität mit stetigem Innovationsfortschritt.

Aber wie sieht es eigentlich bei der Schifffahrt aus? Funktioniert hier überhaupt ein reiner Elektroantrieb? Lassen sich Schiffe im größeren Maßstab ebenso fernsteuern, wie kleine Spielzeugboote? Kann die Binnenschifffahrt mit der hohen Entwicklungsgeschwindigkeit im Mobilitätssektor noch mithalten? Oder wird dieses Transportmittel irgendwann doch mal für den Binnenverkehr durch schnellere Transportformen abgelöst?

Um Antworten auf diese Fragestellungen zu finden und das Innovationspotential auch auf Deutschlands Wasserwegen auszuschöpfen, wird die Spree-Oder-Wasserstraße zu einem Testareal mit modernster Infrastruktur ausgebaut.

Die Spree-Oder-Wasserstraße (kurz "SOW") ist eine der wichtigsten Binnenwasserstraßen in Deutschland. Sie erstreckt sich über eine Länge von etwa 205 Kilometern und verbindet die Städte Berlin, Frankfurt (Oder) und Szczecin (Stettin) miteinander. Diese Wasserstraße spielt eine wichtige Rolle für den Transport von Gütern und Personen und ist auch für die Freizeitschifffahrt von Bedeutung.  

Im Schwerlast- und Überseetransport war Schiffsverkehr bislang unschlagbar, auch wenn dieses eines der langsamsten Transportmöglichkeiten von Waren- und Personentransporten überhaupt ist und sich die Transportwege nur entlang der Flussläufe beschränken. Aber auch hier lohnt es sich die bestehenden Infrastrukturanlagen (Kanäle, Schleusen, Schiffshebewerke, Umschlagplätze) zu erhalten, zu modernisieren und, wie am Beispiel der Hafenbetreibergesellschaft LUTRA in Königs Wusterhausen erkennbar, sogar weiter auszubauen, auch wenn das Hauptgeschäft als Braunkohle-Umschlaghafen hier seit 2017 weggefallen ist.  Intermodalität und vernetzte Logistikketten ist nun das Schlagwort der heutigen digitalisierten Zeit. Die Kombination mit Bahn- und Straßenverkehr macht die Binnenschifffahrt zukunftssicher.

Regionale Clusterakteure aus der Branche haben daher in den letzten Jahren mehrere Forschungsprojekte ins Leben gerufen, die auf die Verbesserung der Spree-Oder-Wasserstraße abzielen. Eines dieser Projekte ist das "Lebendige Wasserstraßenkreuz Berlin", das darauf abzielt, die Spree-Oder-Wasserstraße in ein "lebendiges Wasserstraßenkreuz" zu verwandeln. Dabei geht es um die Schaffung neuer Häfen, den Ausbau von Liegeplätzen für Freizeitschiffe und den Einsatz von innovativen Technologien, um den Transport auf der Wasserstraße zu optimieren.

Auch der Automatisierungs- und Digitalisierungsprozess wird nun mittels neuester Technologieforschung weiterentwickelt.

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AutonomSOW

Ein erstes Forschungsprojekt unter der Federführung des Bundesverbandes öffentlicher Binnenhäfen e.V. ist "AutonomSOW". Hierin soll es darum gehen die technologischen und organisatorischen Anforderungen an den Aufbau eines digitalen Testfeldes für die Binnenschifffahrt zu bestimmen und die notwendigen Datengrundlagen breitzustellen. Dabei geht es weiterführend um die Entwicklung von autonomen Schiffen, die ohne menschliche Eingriffe auf der Spree-Oder-Wasserstraße navigieren können. Ziel des Projekts ist es, die Effizienz und Sicherheit des Schiffsverkehrs zu verbessern und gleichzeitig den Personalaufwand zu reduzieren. Die autonomen Schiffe sind mit verschiedenen Sensoren und Kameras ausgestattet, die die Umgebung erfassen und die Navigation steuern. Auch hier werden die Daten in Echtzeit an ein zentrales System übermittelt, das die Schiffe koordiniert und bei Bedarf eingreift.

Die bundesgeförderten Projekte „AutonomSOW I“ und „Autonom SOW II“ unter Beteiligung der Unternehmen Alberding GmbH Wildau, der Hafengesellschaft Lutra GmbH in Königs-Wusterhausen, der Berliner Hafen und Lagerhausgesellschaft (BEHALA) und der Technischen Universität Berlin – Fachbereich Entwurf und Betrieb maritimer Systeme konnten im Projektzeitraum von Mai 2019 bis heute die ersten Grundlagen für den autonomen Schifffahrtsbetrieb gelegt werden. Sie wurden dabei unterstütz u.a. von der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV), dem DLR-Institut für Kommunikation und Navigation in Neustrelitz und der HPC – Hamburg Port Consulting GmbH.

Im Projekt „AutonomSOW II“ wird sich spezifisch darauf konzentriert mittels der vorliegenden Wasserstraßen-, Verkehrs- und Transportdaten eine Informationsplattform für planbare und vernetzte Transportvorgänge zu schaffen.

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DigitalSOW
Grafik Testfeld SOW
Grafik Testfeld SOW

Das zweite Forschungsprojekt "DigitalSOW" beschäftigt sich mit der Digitalisierung der Spree-Oder-Wasserstraße. Hierbei geht es insbesondere um die Optimierung der Verwaltung und des Betriebs der Wasserstraße. Dazu werden verschiedene digitale Tools eingesetzt, wie beispielsweise eine digitale Karte, die den Zustand der Wasserstraße in Echtzeit abbildet. Auch die Kommunikation zwischen den verschiedenen Akteuren, wie Schifffahrtsunternehmen, Hafenbetreibern und Behörden, soll durch die Digitalisierung verbessert werden.

Das Verbundprojekt unter Federführung der Alberding GmbH wurde vom Bundesverkehrsministerium mit 4,2 Mio € aus der Förderrichtlinie für Investitionen zur Entwicklung von Digitalen Testfeldern an Bundeswasserstraßen unterstützt und läuft noch bis Ende 2023.

Für die Erprobung des automatisierten und vernetzten Fahrens werden neue Schiffseinheiten entwickelt und gebaut sowie vorhandene Schiffseinheiten der Projektpartner eingesetzt. Ziel ist es auch interessierte Nutzer des Testfeldes mit Kommunikations- und Positionierungstechnik auszustatten. Als Anwendungsszenario wird die Ver- und Entsorgung der Metropolregion Berlin mit kleinen, möglichst automatisiert fahrenden Schiffseinheiten betrachtet.

Die Herausforderungen liegen hier in der Erstellung Digitaler Transportdokumente, die präzise Schiffslage- und Umfelderfassung, das automatisiertes und autonomes Fahren und eine geeignete Kommunikationsinfrastruktur zur Vernetzung der Fahrzeuge mit einer Leitzentrale.

Die Haupt- und Binnenwasserstraßen im Berliner Umfeld könnten einen wichtigen Beitrag zu den Themen „Citylogistik“ und „emissionsarmer Transportprozess“ leisten.

Projektpartner sind hier das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, die Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH, das Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme der Technischen Universität Berlin, das Institut für Automatisierungstechnik der Universität Rostock, der Verein für europäische Binnenschifffahrt und Wasserstraßen e.V. und die BEHALA - Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft mbH

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SensorSOW Grafik
SensorSOW Grafik

Das dritte Forschungsprojekt mit ähnlicher Konsortialstruktur ist "sensorSOW". Das Projekt wieder unter Federführung der Alberding GmbH befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung von spezifischen bordseitigen Sensoren und Assistenzsystemen. Ziel des Projekts ist es, die Navigation auf der Wasserstraße sicherer und effizienter zu gestalten. Hierzu werden verschiedene Sensoren eingesetzt, die beispielsweise die Tiefe des Wassers messen oder den Zustand der Schleusen überwachen. Die Daten der Sensoren werden in Echtzeit erfasst und an ein zentrales System übermittelt, das die Informationen auswertet und entsprechende Maßnahmen ergreift, um Unfälle oder Störungen zu vermeiden.

Die Funktionalität der Sensorik, bestehend aus LIDAR-, SONAR-, Kamera- und GNSS-Sensorik soll im Forschungszeitraum bis Ende 2024 mittels bestehendem Versuchsträger und Testschiffen im digitalen Testfeld Spree-Oder-Wasserstraße erprobt, aufbereitet und in einem Assistenzsystem anschaulich bereitgestellt werden.

Auch für dieses 2-Jahresprojekt gab es noch einmal Unterstützung vom BDMV.

Insgesamt stellt der Bund über das Förderprogramm zur Entwicklung von Digitalen Testfeldern an Bundeswasserstraßen bis Ende 2024 rund 34 Mio. Euro bereit, um Industrie und Forschung bei der Erprobung automatisierter Systeme für die Schifffahrt zu unterstützen. SensorSOW hat in diesem Förderprogramm als erstes Projekt einen Zuwendungsbescheid erhalten

Das Cluster Verkehr, Mobilität und Logistik unterstützte in allen aufgeführten Vorhaben aktiv bei der Fördermittelrecherche, durch Identifizierung und Ansprache potentieller Projektpartner, bei der Vernetzung relevanter Akteure.

 

Zusammengefasst geht es bei den drei Forschungsprojekten "sensorSOW", "AutonomSOW" und "DigitalSOW" um die Entwicklung von neuen Technologien und Konzepten, die dazu beitragen sollen, die Spree-Oder-Wasserstraße sicherer, effizienter und nachhaltiger zu machen, langfristig mehr Verkehr auf die umweltfreundliche Wasserstraße zu verlagern und unsere Logistikketten nachhaltiger zu machen.

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