Selbstfahrendes ContainerschiffBevor selbstfahrende Containerschiffe Alltag werden, sind noch einige Sicherheitsfragen zu klären. | Daniel Barnes
TechnikSelbstfahrende Schiffe

Wenn der Rechner das Ruder übernimmt

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Mirko Besch

Mirko Besch

freier Journalist

„Ahoi Kapitän!“ – Keine Antwort. „Hallo?“ – Stille. Was heute noch verdächtig ungewöhnlich ist, sollte in zehn bis 15 Jahren niemanden mehr verwundern. Denn bis dahin werden wir uns wohl schon daran gewöhnt haben, dass zumindest das eine oder andere Schiff auf unseren Gewässern ohne Besatzung unterwegs ist.

14. Juni 2016

Was Flugzeuge schon längst können und Autos gerade lernen, ist natürlich auch für Schiffe vorgesehen: das selbstständige Fortbewegen. Künftig heißt es also: zu Wasser, zu Lande und in der Luft – stets hat der Autopilot das Ruder, das Lenkrad oder den Steuerknüppel unter Kontrolle. Den Anfang in puncto Schifffahrt werden möglicherweise kleinere autonome Frachtschiffe machen, die auf kurzen Strecken zum Einsatz kommen und künftig Lkw-Transporte auf der Straße ersetzen könnten, wie die Roboterschiffe der norwegisch-deutschen Schiffsklassifikationsgesellschaft Det Norske Veritas-Germanischer Lloyd (DNV GL).

Das Konzeptschiff „ReVolt “ von DNV GL ist 60 Meter lang und 14,5 Meter breit und somit vergleichsweise klein. Es ist für lediglich 100 Standardcontainer (TEU) ausgelegt und mit einem Elektromotor ausgestattet, der das Schiff mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 6 Knoten vorantreibt. Durch die im Vergleich zu anderen Schiffen – diese sind normalerweise mit etwa 8,7 Knoten unterwegs – niedrigere Geschwindigkeit hat „ReVolt“ einen geringeren Wasserwiderstand und somit auch einen deutlich reduzierten Energieverbrauch. Mit einer Batterieladung soll das Schiff etwa 100 Seemeilen (185 Kilometer) weit kommen. Der errechnete finanzielle Vorteil ist laut DNV GL beträchtlich: Über die Lebensdauer von etwa 30 Jahren könne das Elektroboot im Vergleich zu einem dieselgetriebenen Schiff rund 34 Millionen US-Dollar an Betriebskosten einsparen.

Technik wie bei autonomen Autos

Ab dem Frühjahr 2014 wurde ein drei Meter langer „ReVolt“-Prototyp erfolgreich im Kurzstreckenverkehr entlang der norwegischen Küste getestet. Laut Dr.-Ing. Pierre Sames, Senior Vice President sowie Technology and Research Director der DNV GL, sind die Tests inzwischen beendet, über eine weitere Testphase werde derzeit nachgedacht. Die in den selbstfahrenden Schiffen zum Einsatz kommende Technik besteht im Prinzip – nahezu identisch wie bei autonomen Autos – aus verschiedenen Sensoren wie Radar, Lidar und Kameras. „Diese werden typischerweise durch GPS und Beschleunigungsmesser unterstützt. Wichtiger Teil der Ausrüstung ist die Software, die die Sensorsignale zu einem Gesamtbild fusioniert und dieses mit verfügbaren Karten und Leitsystemen abgleicht“, erklärt Sames.

Wann „ReVolt“ letztlich aber realisiert werde, sei momentan noch offen. Man konzentriere sich bei DNV GL zurzeit unter anderem auf das Projekt „ReCharge“, das sich mit der Ladeinfrastruktur befasst. „Dies ist ein wesentlicher Bestandteil des Konzepts und muss implementiert sein, damit ,ReVoltʻ in Fahrt gehen kann“, sagt Sames. „Parallel dazu arbeiten wir im Green Coastal Shipping Program, in dem weitere Konzepte untersucht werden.“

Darüber hinaus ist DNV GL neben mehreren finnischen Universitäten und Unternehmen aus der Schifffahrtsbranche an dem von Rolls-Royce geleiteten Projekt „Advanced Autonomous Waterborne Applications“ (AAWA) beteiligt. Denn auch der britische Luftfahrt- und Marinekonzern ist an der Realisierung autonomer Schiffe interessiert. Und auch hier ist die Reduzierung von Kosten ein wichtiger Antrieb für das Projekt. Keine Besatzung an Bord – das bedeutet keine Personalkosten, ein geringeres Gewicht und somit ein geringerer Treibstoffverbrauch.

Überwacht werden die Wasserfahrzeuge von einem Kontrollzentrum an Land. Von dort können sie notfalls auch ferngesteuert werden. Bei Rolls-Royce geht man von einer Betriebskostenersparnis zwischen 10 und 30 Prozent aus. Auch die Zahl der Unfälle ließe sich ohne Crew voraussichtlich um zwei Drittel verringern: Computer kennen schließlich weder Schlafmangel noch Unkonzentriertheit – beim Menschen führen derartige Schwächen dagegen häufig zu folgenschweren Fehlern. Laut einer Studie der Versicherungsgesellschaft Allianz sind 2012 zwischen 75 und 96 Prozent aller Unfälle auf hoher See auf menschliche Fehler zurückzuführen. 

Selbstfahrende Schiffe von Rolls-RoyceSicherer, ökonomischer und umweltfreundlicher: Diese Prototypen machen es vor.

Weniger attraktiv für Piraten

Nicht zuletzt sind Drohnenschiffe aufgrund fehlender potentieller Geiseln für Piraten weniger attraktiv. Die unbemannte Schifffahrt dürfte also zu einer deutlichen Erhöhung der Sicherheit auf See beitragen, dazu soll sie ökonomischer und umweltfreundlicher sein. Kein Wunder also, dass sich weitere Institutionen und Organisationen mit der Thematik befassen. So ging im vergangenen Jahr mit „Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks“ (MUNIN) ein von der EU gefördertes und vom Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen CML geleitetes Forschungsprojekt zu Ende.

Schwerpunkte des Projekts waren die theoretische Analyse der autonomen Seeschifffahrt sowie die Entwicklung praktischer Lösungsansätze, die die Umsetzung eines autonom fahrenden Schiffes möglich machen sollen. So wurde unter anderem ein automatisiertes Ausguck-System entwickelt, das kleinste Gegenstände auf der Wasseroberfläche erkennen kann und entsprechende Warnungen an die Schiffssteuerung weitergibt. Für Projektleiter Hans-Christoph Burmeister vom Fraunhofer CML verliefen die Ergebnisse zufriedenstellend. Grundsätzlich stelle sich hinsichtlich der autonomen Schifffahrt nicht die Frage des ob, sondern des wann.

Bis selbstfahrende Schiffe regelmäßig auf unseren Gewässern zum Einsatz kommen, dürfte es aber noch etwas dauern. Schuld daran sind nicht die technologischen Voraussetzungen, denn die sind – wie beim Auto – durchaus vorhanden. Vielmehr sind noch jede Menge rechtliche Fragen zu klären, zum Beispiel: Wie werden Drohnenschiffe versichert? Dr.-Ing. Pierre Sames von DNV GL rechnet etwa bis 2030 mit autonomen Wasserfahrzeugen im internationalen Schiffsverkehr. „Davor wird man zunächst eher kleinere Pilotprojekte in beschränkten Gewässern und im nationalen Verkehr sehen.“ Parallel dazu werde die weitere Automatisierung „normaler Schiffe“ voranschreiten, um Mitglieder der Besatzung von gefährlichen Arbeiten fernzuhalten. Die größte Herausforderung sei seiner Ansicht nach die gleiche wie bei selbstfahrenden Autos. Sie laute: „Wie sollten normale und autonome Fahrzeuge sich im gemeinsamen Verkehr verhalten?“