Demonstratoren
Ein wichtiges Bindeglied zwischen der Forschung und der erfolgreichen Implementierung neuer Technologien in den Markt ist die Erprobung und Umsetzung ausgearbeiteter Lösungen unter anwendungsnahen Bedingungen. Hierzu werden sowohl Schiffe, als auch reale und digitale Testfelder als Plattformen zum Testen und Demonstrieren neuer, zukunftsorientierter Technologien benötigt. Sie ermöglichen eine schnellere und effizientere Entwicklung, erleichtern die Abstimmung zwischen verschiedenen Akteuren und steigern die Akzeptanz neuer Technologien.
Die nachfolgende Übersicht umfasst die wichtigsten aktuellen Demonstratoren und Testfelder für die Binnenschifffahrt in Deutschland. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, wird jedoch in unregelmäßigen Abständen aktualisiert.
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NOVA
Forschungsschiff für die Entwicklung hochautomatisierter und emissionsfreier Schiffssysteme
Versuchsträger zur Entwicklung und Erprobung des automatisierten Fahrens, emissionsfreier Antriebe und smarter Schiffssysteme unter realen Bedingungen.
Laufzeit 12/2021–11/2024 Koordination Universität Duisburg-Essen, Institut für Nachhaltige und Autonome Maritime Systeme (INAM) Themenfelder Automatisierung, Antriebssysteme & Kraftstoffe, Innovative Schiffskonzepte Partner DST - Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V., Universität Duisburg-Essen, Lehrstuhl für Mechatronik (IMECH) Demonstratortyp Projektbezogener Demonstrator Nutzungskonzept Reiner Forschungsbetrieb (keine gewerbliche Nutzung) Förderprogramm Ministerium für Verkehr des Landes NRW Förderkennzeichen 03BIN0003 Status in Betrieb Das Forschungsschiff NOVA ist ein Versuchsträger zur Entwicklung und Erprobung des automatisierten Fahrens, emissionsfreier Antriebe und smarter Schiffssysteme unter realen Bedingungen. NOVA ist ausgestattet mit einer professionellen Navigationsausrüstung, umfangreicher Sensorik und Messtechnik und einem widerstandsoptimierten Schiffsrumpf. Das Einsatzgebiet umfasst Binnenwasserstraßen und küstennahe Gewässer.
Die Ziele von NOVA bestehen u.a. darin
Automatisierungslösungen mit Autonomiegrad 3+ mittelfristig einsatzbereit zu machen,
Lösungen für emissionsfreie Antriebssysteme für Schiffe zu entwickeln und
Assistenzsysteme zu konzipieren, die den Betrieb von Schiffen effizienter und einfacher gestalten.
Als reines Forschungsschiff ermöglicht NOVA schnelle Entwicklungszyklen, bietet sowohl eine hohe technische Flexibilität und Anpassbarkeit als auch Verfügbarkeit, ist kosteneffizient und ergänzt Großschiffs- und Simulatortests.
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A-SWARM
Autonome elektrische Schifffahrt auf Wasserstraßen in Metropolregionen
Erforschung und Entwicklung von Technologien, die einen autonomen Betrieb von elektrisch angetriebenen Wasserfahrzeugen auf Binnenwasserstraßen in Metropolregionen ermöglichen. Die Anforderungen betreffen neben der Logistik sowohl die Echtzeit-Trajektorienplanung auf Flüssen, Kanälen und Schleusen als auch das möglichst präzise Abfahren dieser Trajektorie unter Berücksichtigung von Strömungen, Untiefen, Wind und Begegnungsverkehr.
Laufzeit 09/2019–08/2022 Koordination Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH Themenfelder Automatisierung, Innovative Schiffskonzepte, Transportlogistik & Umschlagskonzepte Partner BEHALA - Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft mbH; Infineon Technologies AG; Veinland GmbH; Technische Universität Berlin; Universität Rostock Demonstratortyp Projektbezogener Demonstrator Nutzungskonzept Reiner Forschungsbetrieb (keine gewerbliche Nutzung) Förderprogramm BMWE / Maritimes Forschungsprogramm Förderkennzeichen 03SX485 Status abgeschlossen A-SWARM betrachtet sowohl die technologischen Anforderungen an das Wasserfahrzeug selbst, aber auch ob und welche technologischen Anforderungen an die Infrastruktur hinsichtlich Kommunikation und Positionierung bestehen. Dies betrifft insbesondere die Frage, ob es möglich ist, das Fahrzeug selbst mit ausreichender Sensorik zu bestücken, so dass es, abgesehen von einer Satellitenpositionierung, ohne weitere landgestützte Hilfsmittel sicher navigieren kann oder ob es notwendig ist, für einen sicheren autonomen Betrieb zusätzliche Infrastruktur an der Wasserstraße zu installieren. Im Weiteren geht es um die Frage, ob die Ausstattung des Fahrzeuges mit State-of-the Art-Sensoren eine hinreichend genaue Beschreibung des Umfeldes ermöglicht oder ob es zwingend notwendig ist, externe Informationen z.B. über andere Verkehrsteilnehmer im Sinne einer Verkehrslenkung durch eine Leitwarte an das Fahrzeug zu spielen, um eigene Entscheidungen durch ein KI-System an Bord treffen zu können. Ein weiterer Aspekt ist die Optimierung der Technologie hinsichtlich der Zielgrößen der möglichst genauen Positionierung und des möglichst geringen Einsatzes von infrastrukturellen Mitteln, um perspektivisch weder Verkehrssicherheit noch Marktfähigkeit zu gefährden.
Die technische Machbarkeit wird durch einen Demonstrator in Form von zwei Versuchsträgern nachgewiesen, die während des Projektes die Zusammenführung der genutzten Technologien erproben.
