Abteilung

Schiffsperformance

Die Bewertung und Optimierung der Effizienz des Seeverkehrs stellt den Schlüsselaspekt der Abteilung Schiffsperformance dar, um den maritimen Sektor beim Übergang zu emissionsreduzierten und emissionsfreien Technologien zu unterstützen. Eine verbesserte Effizienz reduziert nicht nur den Treibstoffverbrauch und die Emissionen und minimiert so direkt die Umweltauswirkungen, sondern erhöht auch die Einsatzfähigkeit der verschiedenen verfügbaren emissionsfreien und emissionsarmen Technologien im Hinblick auf die Auswirkungen der geringeren Energiedichte. Zu diesem Zweck entwickelt die Abteilung Instrumente zur Bewertung sowie Optimierungsverfahren zur Steigerung der Betriebseffizienz sowohl aus der Perspektive des einzelnen Schiffs als auch des Flotten- und Verkehrsmanagements. Dazu gehören Verfahren zur Verbesserung der Betriebsleistung einzelner Schiffe in Bezug auf Betriebsprofil, Geschwindigkeit und Wetterrouting sowie ein flottenorientiertes Verkehrsmanagement unter Berücksichtigung der aktuellen Verkehrssituation und Just-in-time-Hafenanläufe. Dabei werden ganzheitliche Simulationsrahmen für den Entwurf und die Bewertung zukünftiger Schiffskonzepte, Nachrüstungslösungen sowie Echtzeit-Entscheidungsunterstützungssysteme unter Einbeziehung von Umweltdaten, digitalen Zwillingskonzepten, Big-Data-Analytik, IoT und KI-Systemen angesprochen.

Projekte

Forschungsnetzwerk

DeWaTra

Am Institut werden systembasierte Modellierungsansätze entwickelt, die Energiebedarf und Emissionen von Schiffen lebenszyklusorientiert analysieren und physikalische, datengetriebene und messbasierte Methoden kombinieren. Diese Ansätze fließen in das europäische Netzwerk DeWaTra ein, um die methodische Harmonisierung zu stärken und eine evidenzbasierte Entscheidungsgrundlage für die maritime Energiewende zu schaffen.

Digitalisierung im Hafenverkehr

MISSION

Das MISSION-Projekt zielt darauf ab, wichtige Informationen zu Zeitstempeln von Operationen zu digitalisieren und sie in Echtzeit für die Akteure im maritimen Sektor verfügbar zu machen, um die Effizienz und Sicherheit im Seeverkehr zu verbessern und die Gesundheit der Menschen zu schützen, indem der Hafenverkehr, die damit verbundenen Kosten und die Treibhausgasemissionen verringert werden.

Wellenidentifikation und -vorhersage durch Marineradar

PASch & EMESS

Auch wenn moderne Methoden theoretisch präzise 'Welle-für-Welle'-Vorhersagen für die Meeresoberfläche um das Schiff herum liefern können, sind effizientere Algorithmen erforderlich, um die Bedingungen von Echtzeitberechnungen zu erfüllen. Solche beschleunigten Modellierungs- und Simulationsmethoden werden in Projekten wie PASch und EMESS entwickelt.

Nutzung und Speicherung von Windenergie im Seetransport

Hyro

Gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon führte das Institut im Rahmen des Projektes Hyro eine Machbarkeitsstudie mit dem Ziel durch, Segel als Hauptantriebssystem von Seeschiffen zu nutzen. Energierekuperation und Wasserstoffspeicherung wurden in das Antriebssystem integriert, um einen möglichst klimaneutralen und energieautarken Transport zu gewährleisten.

Kontakt

Dr. Marco Klein

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Maritime Technologien und Antriebssysteme
Schiffsperformance
Falckensteiner Str. 2-4, 24159 Kiel