Eco-Crossing Lab

Der Klimawandel stellt mit steigenden Durchschnittstemperatoren weltweit das Leben vieler Menschen vor Herausforderungen. Um das Ausmaß der Folgeschäden minimieren, ist die Reduktion von Treibhausgasen eine wichtige Maßnahme. Laut Zahlen der europäischen Umweltagentur ist die Schifffahrtsbranche für 2,5 % der Gesamtemissionen und in Europa für 14% der verkehrsbedingten CO2-Emissionen verantwortlich. Die Emissionen entstehen durch eine geringe Anzahl von Wasserfahrzeugen, die große Transportvolumen bewegen. Diese Emissionen sind besonders hoch, wenn Schiffe im Rahmen von Hafenanläufen entlang der Küsten und auf den Fließgewässern manövrieren, denn hier muss der durch Strömung und Wind entstehende Versatz des Schiffes durch Motorleistung kompensiert werden. Dieser Effekt ist am deutlichsten bei Fähren zu beobachten.

Im Projekt Eco-Crossing Lab wird ein automatisiertes Schiffsführungssystem für ein Modellschiff entwickelt, welches durch eine optimierte Routenplanung den Treibstoffverbrauch senken soll. Das System wird in einem digitalen Labor mittels Computersimulationen und in einem physischen Labor in einem Versuchsbecken der Jade Hochschule erprobt. Mit diesem Laboransatz ist es möglich den Einfluss der Umweltbedingungen auf den Energieverbrauch der automatisierten Fähre untersuchbar zu machen. Im Labor können die Umweltbedingungen kontrolliert und somit gezielter untersucht werden, als es im realen Schiffsbetrieb möglich ist. Insbesondere dynamische Änderungen, wie der Anstieg der Strömungsgeschwindigkeiten, lassen sich wiederholen und die Grenzbereiche des Umwelteinflusses auf die automatisierte Schiffsführung werden untersuchbar. Im Projekt werden geeigneten Routingalgorithmen zur Planung einer ökologischen Fahrt entwickelt und der Umfang der durch die Automation erzielbaren Verbrauchsreduktionen bemessen. Des Weiteren werden während des gesamten Entwicklungsprozesses erfahrene Schiffsführer einbezogen, um das Zusammenspiel zwischen dem automatisierten Schiffführungssystem und den menschlichen Operatoren bestmöglich zu gestalten.