29. Januar 2026 | DLR erprobt radargestützte Assistenzsysteme für die Binnenschifffahrt
Anlegen und Schleusen per Sensor
Unterwegs im Testfeld Spree-Oder Wasserstraße
Das DLR-Mehrzweckmessboot AURORA war im digitalen Testfeld Spree-Oder Wasserstraße unterwegs und erprobte mit II-RADAR-SOW alltägliche Navigationsszenarien. Das Messboot fuhr in Schleusen, erkannte Brücken und manövrierte in schmalen Kanälen.
Für die Messung von Position, Abstand und Geschwindigkeit arbeiten RADAR und LiDAR, sowie Kamerasysteme gemeinsam, um eine robuste Navigation bei jeglichen Witterungsverhältnissen sicherzustellen.
Radarbasierte Assistenzsysteme für die Binnenschifffahrt
Im Projekt II-RADAR-SOW (Intelligentes Industrielles RADAR Sensornetzwerk im Digitalen Testfeld an der Spree-Oder Wasserstraße) hat das DLR erfolgreich navigatorische Assistenzsysteme für die Binnenschifffahrt entwickelt und getestet.
Im Projekt II-RADAR-SOW (Intelligentes Industrielles RADAR Sensornetzwerk im Digitalen Testfeld an der Spree-Oder Wasserstraße) hat das DLR erfolgreich navigatorische Assistenzsysteme für die Binnenschifffahrt entwickelt und getestet.
Erstmalig wurden Millimeterradarwellen für die Kartierung und Erfassung von Binnengewässern unter realen Bedingungen angewendet, die den Grundstein für autonomes Manövrieren bilden.
Das DLR-Mehrzweckmessboot AURORA sammelte im Rahmen des Projektes zwei Jahre lang Messdaten unter anderem auf dem digitalen Testfeld Spree-Oder-Wasserstraße.
Das Projekt trägt zur effektiven und sicheren Binnenschifffahrt bei, etwa durch assistiertes Anlegen und frühzeitige Kollisionswarnungen.
Radargestützte Erfassung von anderen Schiffen, Kaimauern und Schleusen mittels Millimeterwellenradar sollen den Gütertransport auf dem Wasser noch sicherer und effizienter machen und den Grundstein für die autonome Binnenschifffahrt legen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und erprobt gemeinsam mit regionaler Industrie und Forschung fortschrittliche Assistenzsysteme für die Binnenschifffahrt. Als Messumgebung diente das 2024 eröffnete digitale Testfeld Spree-Oder-Wasserstraße.
Assistenzsysteme für mehr Sicherheit auf dem Wasser
Autonom fahrende Schiffe stellen eine effiziente und neuartige Nutzung von Deutschlands Binnenschifffahrtswegen dar. Besonders schmale Flussabschnitte, Anlegemanöver und Schleusenvorgänge können bei hohem Verkehrsaufkommen und schlechter Sicht zu Verzögerungen oder Gefahrensituationen führen. Elektronische Assistenzsysteme, die frühzeitig vor Kollisionen warnen oder Schiffsführende bei Anlegemanövern unterstützen, sind deshalb fundamental für eine effiziente und sichere Binnenschifffahrt von morgen.
Das DLR-Institut für Kommunikation und Navigation entwickelte und erprobte gemeinsam mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus und dem Unternehmen InnoSent ein Millimeterradarwellen-System, das bestehende Navigationssysteme auf Schiffen ergänzen kann. Die Messkampagnen des Projektes zeigten erstmalig, dass diese RADAR-basierte Kartierung und Objekterfassung auf dem Wasser auch unter schwierigen Wetterbedingungen möglich ist.
Im Kielwasser der AURORA
Zwei Jahre lang kreuzte das DLR-Mehrzweckmessboot AURORA unter anderem durch das digitale Testfeld Spree-Oder Wasserstraße und erprobte mit II-RADAR-SOW alltägliche Navigationsszenarien: Das Messboot fuhr in Schleusen, erkannte Brücken und manövrierte in schmalen Kanälen.
Das Millimeterradarwellen-System erkannte dabei zuverlässig Kaimauern und Flussufer und eröffnet damit die Möglichkeit für Assistenzsysteme und perspektivisch autonom fahrende Binnenschiffe. Für die Messung von Position, Abstand und Geschwindigkeit arbeiten RADAR und LiDAR sowie Kamerasysteme gemeinsam, um eine robuste Navigation bei jeglichen Witterungsverhältnissen sicherzustellen.
RADAR und LiDAR: Ein gutes Team
LiDAR (Light Detection and Ranging) nutzt ausgesendete Lichtimpulse, um die Form und Entfernung von Objekten oder Umgebungen zu messen. Aus unzähligen solcher Lichtimpulse können mittels LiDAR besonders hochauflösende 3D-Kartierungen von Objekten erstellt werden. Umwelteinflüsse wie Regen, Nebel oder starke Sonneneinstrahlung können die Messgenauigkeit eines LiDAR-Systems beeinträchtigen.
RADAR (Radio Detection and Ranging) nutzt ausgesendete Radiowellen, die von Oberflächen reflektiert werden zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Durch Reflexion der Radiowellen können Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten auf große Distanzen sehr genau errechnet werden, wobei Wolken oder Regen keinen Einfluss auf das Radar haben.
Überlagerung von LiDAR und RADAR zur Erkennung von Kaimauern
Die rote Linie zeigt die Messungen des LiDAR-Systems. Die RADAR-Messungen sind blau dargestellt. Die Kombination aus unterschiedlichen Navigationstechnologien (RADAR, LiDAR) könnten zukünftig für komplett autonome oder ferngesteuerte Binnenschiffe genutzt werden.
Das DLR leitete die Integration und die Messkampagnen auf der AURORA und entwickelte außerdem die Algorithmen, um aus den erzeugten Daten dreidimensionale Darstellungen von Hindernissen wie Kaimauern und Brücken zu erzeugen.
Perspektivisch kann die Kombination aus unterschiedlichen Navigationstechnologien (RADAR, LiDAR) für komplett autonome oder ferngesteuerte Binnenschiffe genutzt werden. Bis dahin muss die Zuverlässigkeit von RADAR, LiDAR und Kameras noch weiter in verschiedenen Wetter- und Lichtverhältnissen untersucht und ihre Zusammenarbeit auf digitaler Ebene optimiert werden.
II-RADAR-SOW ist ein vom Bundesministerium für Verkehr gefördertes Projekt mit dem Ziel, die Sicherheit und Effizienz der Binnenschifffahrt durch die Entwicklung, Integration und Erprobung eines neuen Millimeterwellenradars zu erhöhen.
Im Rahmen des II-RADAR-SOW-Projekts wurde ein Sensornetzwerk für Anwendungen in der Binnenschifffahrt entwickelt und erprobt, welches die Grundlage für Assistenzsysteme auf Binnengewässern liefert. Das Projekt umfasste Hardware-Design, Datenverarbeitung und die Integration der Technik auf dem DLR-Mehrzweckmessboot AURORA.
Zwischen 2023 und 2025 wurden vier Messkampagnen unter anderem auf dem digitalen Testfeld Spree-Oder-Wasserstraße durchgeführt, die verschiedene Navigationsszenarien wie Schleusen, Brücken und enge Kanäle abdeckten. Das DLR arbeitet regional mit dem Radartechnik-Unternehmen InnoSent sowie mit dem Fachgebiet für Elektronische Systeme und Sensorik an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg zusammen.
Kontakt
Melanie-Konstanze Wiese
Kommunikation Berlin, Cottbus, Dresden, Jena, Neustrelitz und Zittau
