Emissionen insbesondere im Fährbetrieb reduzieren
Neues Forschungsprojekt am Campus Elsfleth der Jade Hochschule
Elsfleth. An der Jade Hochschule startet am Campus Elsfleth nun das neue Forschungsprojekt Eco-Crossing Lab. Das mit rund 575.000 Euro über den Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderte Projekt setzt sich in den kommenden Jahren mit der Fragestellung auseinander, wie der Energieverbrauch von Schiffen reduziert werden kann.
Die Wissenschaftler_innen um Projektleiter Prof. Dr. Christian Denker wollen ein automatisiertes Schiffsführungssystem entwickeln, das eine ökologischere Schifffahrt durch Anpassung der Fahrt an die Strömung und den Wind umsetzt. Im Projektvorhaben entsteht ein System für ein Modellschiff, das künftig für die insgesamt rund 160 deutschen Fährschiffe eingesetzt werden kann und eine Grundlage dafür bietet, auch auf Hafenanläufe von Handelsschiffen übertragen zu werden.
„Durch das System kann voraussichtlich eine Reduktion der Emissionen um mehr als 20 Prozent gelingen, wodurch insbesondere Hafenstädte, Küsten- und Flussregionen profitieren, da hier die Auswirkungen von Schiffsemissionen für viele Menschen am deutlichsten zu spüren sind.“
Prof. Dr. Christian Denker
Im Projekt entsteht im Manöverbecken der Jade Hochschule am Campus Elsfleth ein digitales Labor für Routen-Algorithmen zur Verbrauchsreduktion. „Wir sind davon überzeugt, dass die künstliche Erzeugung von Umweltbedingungen in diesem Projekt sinnvoll ist, da hierdurch die Entwicklungskosten geringer ausfallen“, erklärt Denker. Weiterhin können die Wissenschaftler_innen im Labor die Umweltbedingungen kontrollieren und somit gezielter untersuchen, als es im realen Schiffsbetrieb möglich ist. Insbesondere dynamische Änderungen, wie der Anstieg der Strömungsgeschwindigkeiten, lassen sich wiederholen und werden untersuchbar. Im Manöverbecken entsteht neben dem digitalen Labor darüber hinaus ein physisches Labor, in dem die automatisierte Schiffsführung und dessen Mensch-Maschine-Interaktion untersucht wird. Hier geht es insbesondere um die Fragestellung, wie die Expertise der Schiffsführer in die automatisierte ökologische Schiffsführung eingehen und wie der Schiffsführer während der Fahrt einbezogen werden kann.
„Eco-Crossing Lab zeigt einen Weg zur klima- und umweltschonenden Nutzung bestehender Schiffsantriebe. Darüber hinaus nutzt das Projekt moderne digitale Technologien, um weiterhin eine sichere Schifffahrt zu ermöglichen“, ist Denker überzeugt.
Dass das neue Forschungsprojekt an der Jade Hochschule wesentliche Erkenntnisse liefert, um CO2-Emissionen zu reduzieren, ist sich Hochschulpräsident Prof. Dr. Manfred Weisensee sicher.
„Ich bin nicht nur von der inhaltlichen Ausarbeitung der Kolleginnen und Kollegen an der Jade Hochschule mehr als überzeugt, ich danke auch Karin Logemann und Landrat Stephan Siefken für die Unterstützung im Projektantrag.“
Die Kooperationspartner
Fähren Bremen-Stedingen GmbH
„Wenn man Fließgewässer regelmäßig schwimmend oder mit dem Ruderboot durchquert, merkt man mit der Zeit, wie man mit möglichst geringem Energieaufwand das andere Ufer erreichen kann. Man stellt auch fest, dass man seine Überquerungs-Strategie permanent den sich ändernden Umwelteinflüssen anpassen muss. Wenn die genauen Umweltdaten nicht bekannt sind und die Muskelkraft durch Maschinenkraft ersetzt wird, ist es schwierig, ein Gefühl für die energieeffizienteste Route zu entwickeln. Ein solches Bahnführungssystem verarbeitet diverse Umweltdaten in Echtzeit und errechnet die optimale Route. Das schont Ressourcen, entlastet den Schiffsführer und erhöht somit die Schiffssicherheit“, äußert sich Ralf Kölpin, Geschäftsführer der Fähren Bremen-Stedingen GmbH zuversichtlich.
Maritimes Cluster Norddeutschland
„Das Eco-Crossing Lab an der Jade Hochschule in Elsfleth setzt neue Maßstäbe in der nachhaltigen Schifffahrt. Professor Denker antizipiert mit Projektideen wie diesen nicht nur regelmäßig zukünftige Branchenbedarfe und -erfordernisse, sondern richtet seine gesamte Forschung auch sehr wirtschaftsnah aus – sodass die Unternehmen der maritimen Branche auch wirklich von seiner Arbeit profitieren können. Darum kooperieren wir als Maritimes Cluster Norddeutschland mit unserem länderübergreifenden Netzwerk auch so gern mit ihm“, betont Dr. Susanne Neumann, Leiterin der in Elsfleth ansässigen Niedersächsischen Geschäftsstelle des Maritimen Clusters Norddeutschland.
Böning Automationstechnologie GmbH & Co. KG
„Seit unserer Gründung vor 47 Jahren ist die Böning Automationstechnologie für Innovation und praxisorientierte Lösungen in der Schiffbauindustrie bekannt. Mittlerweile sind weltweit mehr als 20.000 Schiffe mit unserer Technologie unterwegs, dennoch freuen wir uns immer wieder auf neue Herausforderungen. Wir bedanken uns bei unseren Kooperationspartnern in diesem Projekt für das Vertrauen und freuen uns bei der Reduzierung von Emissionen unseren Beitrag zu leisten.“ fügt der neue Geschäftsführer Marinko Vukancic dazu.
Hintergrund
Der Klimawandel ist die große Herausforderung in der Gesellschaft. Die steigenden Durchschnittstemperaturen haben bereits einen spürbaren Einfluss auf das Leben fast aller Menschen genommen. Die wesentliche Maßnahme zur Abmilderung des Klimawandels und seiner negativen Folgen gelingt nur, indem Treibhausgase reduziert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, kann die Schifffahrtsbranche einen großen Beitrag leisten. Weltweit ist sie für 2,5 Prozent der Gesamtemissionen und europaweit für 14 Prozent der verkehrsbedingten CO2-Emissionen verantwortlich. Die Emissionen entstehen durch eine geringe Anzahl von Wasserfahrzeugen, die große Transportvolumen bewegen. Dabei sind die Emissionen besonders hoch, wenn Schiffe entlang der Küsten und auf den Fließgewässern manövrieren, um Häfen anzulaufen. Dies liegt darin begründet, dass der durch Strömung und Wind entstehende Versatz des Schiffes durch Motorleistung kompensiert wird. Dieser Effekt ist am deutlichsten bei Fähren zu beobachten.
Die Jade Hochschule mit ihren drei Studienorten im Nordwesten Deutschlands sieht sich in der Verantwortung für die Entwicklung der Region, in der sie stark verwurzelt ist. Hier trifft ein breites und modernes Fächerangebot auf innovative Formen der Lehre. Die Forschungstätigkeiten der Jade Hochschule zeichnen sich durch einen hohen Praxisbezug aus, die in Kooperation mit Unternehmen, Verbänden und anderen Institutionen sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen durchgeführt werden.
