28. September 2021
Von der Straße aufs Wasser

Spree-Oder-Was­ser­stra­ße wird di­gi­ta­les Test­feld für hoch­au­to­ma­ti­sier­te und ver­net­ze Bin­nen­schiff­fahrt

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Durchführung der Messkampagne mit der MS Jenny
Durch­füh­rung der Mess­kam­pa­gne mit der MS Jen­ny
Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Durchführung der Messkampagne mit der MS Jenny

Zu­künf­tig wird auf dem Test­feld an der Spree-Oder-Was­ser­stra­ße die nächs­te Ge­ne­ra­ti­on von As­sis­tenz­sys­te­men für au­to­no­me Bin­nen­schif­fe ge­tes­tet. Be­reits seit Jah­ren ar­bei­tet das DLR ge­mein­sam mit Part­nern aus der In­dus­trie an der Ent­wick­lung un­ter­schied­li­cher As­sis­tenz­sys­te­me für die Bin­nen­schiff­fahrt. Die­se un­ter­stüt­zen die Schiffs­füh­rung, war­nen vor Brücken oder fah­ren Schif­fe au­to­ma­ti­siert in Schleu­sen ein.
  • Das DLR beteiligt sich am Aufbau des digitalen Testfelds Spree-Oder-Wasserstraße.
  • Forschende testen Konzepte, Technologien und Algorithmen für eine hochautomatisierte und autonome Binnenschifffahrt.
  • Schwerpunkte: maritime Sicherheit, Navigation, Verkehr, Digitalisierung

Ein gut vernetzter Güterverkehr auf dem Wasser kann Straßen entscheidend entlasten. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt sich am Aufbau eines digitalen Testfelds für die automatisierte und autonome Binnenschifffahrt. Mit dem Testfeld der Spree-Oder-Wasserstraße sollen zukünftig Konzepte, Algorithmen und Technologien für das automatisierte und vernetzte Fahren entwickelt und erprobt werden. Der Start für die Errichtung des Testfelds erfolgt mit einer Auftaktveranstaltung am 28. September 2021 in Wildau.

Wasserstraße als Teil des Citylogistik-Konzepts

Aktuell werden nur etwa sieben Prozent der Güter auf Binnenwasserstraßen transportiert. Laut Bundesverkehrswegeplan soll bis zum Jahr 2030 der Güterverkehr mit Binnenschiffen innerhalb Deutschlands um 23 Prozent wachsen. „Mit dem Projekt DigitalSOW wollen wir zeigen, welche Potenziale im hochautomatisierten beziehungsweise autonomen Binnenschifffsverkehr stecken“, sagt Ralf Ziebold vom DLR-Institut für Kommunikation und Navigation. Dabei bietet die Spree-Oder-Wasserstraße mit ihrem derzeit noch geringen Binnenschiffsverkehr und somit geringer Kollisionsgefahr eine ideale Testumgebung. Zudem verfügt sie über wichtige Infrastrukturen wie Häfen und Schleusen. „Im Projekt soll ein Citylogistik-Konzept zur Ver- und Entsorgung der Hauptstadtregion entwickelt werden, welches die Wasserstraße effizient einbindet“, erklärt Ziebold. Dazu sollen kleine, emissionsarme und automatisiert fahrende Schiffe auf Haupt- und Nebenwasserstraßen zum Einsatz kommen. Dadurch können Wasserwege effizienter genutzt und der Warentransport auf der Straße entlastet werden.

Erprobung von Technologien für die hochautomatisierte, vernetzte Binnenschifffahrt

„Wie im Automobilbereich schreitet auch in der Schifffahrt die Entwicklung und Einführung von Assistenzsystemen stetig voran. Das DLR arbeitet bereits seit Jahren mit Partnern aus der Industrie an verschiedene Assistenzsysteme für den Einsatz auf dem Wasser“, erklärt Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR, „Die Anlagen unterstützen die Schiffsführung, warnen vor Brücken oder fahren Schiffe automatisiert in Schleusen ein. Auf dem Testfeld an der Spree-Oder-Wasserstraße wird nun die nächste Generation von Assistenzsystemen für autonome Binnenschiffe, die völlig ohne Schiffsbesatzung auskommt, erprobt.“

Grundvoraussetzung für die Automatisierung von Schiffen ist, dass sich jederzeit zuverlässig ihre Position, Lage und Geschwindigkeit bestimmen lässt. „Das neue Testfeld bietet uns ideale Möglichkeiten, unsere Algorithmen und Technologien im Bereich der Navigation und Kommunikation unter realen Bedingungen einzusetzen und testen zu können“, erklärt Ralf Ziebold. Hierfür planen die DLR-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neben der satellitenbasierten Positionierung das neue terrestrische Positionierungssystem R-Mode (Ranging Mode) erstmals für die Binnenschifffahrt zu erproben. Das R-Mode System ist ein bodengebundenes Backupsystem, das bestehende Funkstationen im Mittel- und Ultrakurzwellenbereich nutzt. Dabei misst das Schiff seine Entfernung zu verschiedenen Sendestationen, um so seine geographische Position berechnen zu können.

Zudem entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine zuverlässige direkte Kommunikation zwischen den Schiffen und zwischen Schiffen und Stationen an Land. An der Spree-Oder-Wasserstraße entsteht dadurch das weltweit erste Testgebiet zur Nutzung des maritimen Kommunikationssystems VDES (VHF Data Exchange Systems), dem Nachfolgestandard von AIS (Automatic Identification System).

Über das Projekt

Das Projektkonsortium wird von der Firma Alberding in Wildau geleitet. Kooperationspartner sind das Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam, das Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme der Technischen Universität Berlin, das Institut für Automatisierungstechnik der Universität Rostock und der Verein für europäische Binnenschifffahrt und Wasserstraßen.

Unterstützt wird das Projekt durch den Berliner Westhafen (BEHALA), den Hafen Königs Wusterhausen (LUTRA), die Reederei Edline sowie die Wirtschaftsförderung (WFBB) und das Ministerium für Infrastruktur und Landesplanung (MIL) des Landes Brandenburg.

Das Projekt DigitalSOW wird im Rahmen der Förderrichtlinie für Investitionen zur Entwicklung von Digitalen Testfeldern an Bundeswasserstraßen mit insgesamt 4,2 Mio. Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert.

Mit den abschließenden Forschungsergebnissen rechnen die Projektpartner im Herbst 2023.

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  • Dr. rer. nat. Ralf Ziebold
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