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Samstag, 23. Februar 2019

Schifffahrt

Schwimmende Kraftprotze

Von Wolfgang Heumer | 16. November 2017 | Ausgabe 46

Bis Schwerlastschiffe auf große Fahrt gehen, haben Ingenieure viel zu tun – denn das Be- und Entladen wird oft zum Balanceakt.

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Foto: SAL Heavy Lift

Hafen Rotterdam: Beim Entladen der Kabelkarussells muss der Chefingenieur ganze Arbeit leisten, damit das Schiff stabil liegen bleibt.

Wie klassische Kabeltrommeln mutet die Ladung der MS Frauke an. Und tatsächlich handelt es sich bei den beiden gelben Stücken an Deck um ebensolche Trommeln – allerdings um sehr große. Immerhin haben sie einen Durchmesser von 18 m, sind 15 m hoch und 476 t bzw. 570 t schwer. In den vergangenen gut acht Wochen ist von ihnen vor der westafrikanischen Küste ein Stromkabel abgespult und im Atlantik verlegt worden.

SAL Heavy Lift GmbH

Jetzt ist das Spezialschiff der Hamburger Reederei SAL Heavy Lift nach Rotterdam zurückgekehrt, um die „Karussells“ wieder an Land zu setzen. „Eigentlich ein Routinejob für uns“, sagt der Kapitän, schließlich sei die Frauke für große und schwere Ladung – im Fachjargon kurz high and heavy genannt – ausgerichtet. „Aber selbst wenn es einfach und leicht aussieht, kann auch ein solcher Transport nur durch eine enge Zusammenarbeit von Ingenieuren an Land und der Besatzung an Bord gelingen“, betont Philipp Ludewigs, der selbst als Nautiker zur See gefahren ist und nun bei SAL Projekte wie den Transport der „Kabeltrommeln“ plant.

Die 159 m lange Frauke gehört zu einer besondere Klasse von Schiffen, ohne die der deutsche Maschinen- und Anlagenbau kaum Exportweltmeister geworden wäre. Das „Heavy Lift Ship“ ist mit einem 350-t-Kran und zwei jeweils 700 t tragenden Kränen ausgestattet, die im Tandembetrieb bis zu 1400 t heben können. Solche Schiffe transportieren als schwimmende Kraftprotze alles, was die Maße eines 40-Fuß-Standardcontainers bei weitem übersteigt und pro Stück bis zu 1000 t und mehr schwer sein kann.

Lokomotiven, Eisenbahnwaggons, mehr als 100 m hohe Reaktortürme für Raffinerien und chemische Fabriken, komplett montierte Hafenkräne, Fundamente für Windkraftanlagen, ja sogar die Stahlkonstruktion für das 10 000 m² große und insgesamt 3500 t schwere Beachdeck des Luxushotels Burj Al Arab wurden von einem der 18 Hamburger Vielzweckfrachter von Finnland nach Dubai gebracht.

„Die zählten sicherlich zu den bislang größten Ladungsteilen, die wir je transportiert haben“, meint Karsten Behrens, Prokurist des reedereieigenen Ingenieurbüros SAL Engineering, das derartige Vorhaben plant: „Aber auch die Verladung eines Reaktorturms oder eben der beiden Kabelkarussells erfordert eine exakte und detaillierte Vorplanung.“

Foto: SAL Heavy Lift

Hafen Rotterdam: Beim Entladen der Kabelkarussells muss der Chefingenieur ganze Arbeit leisten, damit das Schiff stabil liegen bleibt.

Das Entladen der beiden Kabelkarussells wirkt für den Laien im Vergleich dazu wie ein Kinderspiel – doch schon kurz nach der Ankunft der „Frauke“ am vergangenen Wochenende in Rotterdam wird deutlich, dass es das nicht ist. Nachdem das Schiff sorgfältig am Kai vertäut wurde und lange bevor sich Besatzung und Hafenarbeiter um die Decksladung kümmern, wird erst einmal ein Schwimmkörper auf der Seeseite des Frachters ausgesetzt und fest mit dem Schiff verbunden.

„Wie die Stützen eines Mobilkrans trägt der Ponton zur Stabilität des Schiffes bei, wenn wir nachher die Ladung anheben und an Land schwenken“, erläutert der Kapitän. Unter Deck beaufsichtigt der Chefingenieur unterdessen drei gewaltige Pumpensysteme, die jeweils bis zu 500 t Wasser pro Stunde zwischen Ballasttanks – den sogenannten „heeling tanks“ – an den Seiten des Schiffes hin und her befördern und damit die Gewichtsverlagerung beim Kranen ausgleichen können.

Die Arbeit mit schweren und sperrigen Lasten auf einem Schiff erfordert sehr viel Fingerspitzengefühl und Erfahrung. Zu den Kräften, die von der Ladung und ihren Bewegungen an den Kranhaken ausgehen, gesellen sich die Einwirkungen von Wellen und Wind – immerhin ragen die Schwerlastkräne bis zu 60 m hoch in den Himmel und bieten entsprechende Angriffsflächen.

Foto: SAL Heavy Lift

Das nächste Kabel wird – zum Aufspulen – per Kran eingefädelt. Ein Arbeiter prüft derweil die Kabelführung. Insgesamt werden dann 1000 t Kabel an Bord sein.

Kranführer, Ladungsoffizier und Mannschaft verständigen sich während der ganzen Prozedur mit kurzen Funksprüchen und Handzeichen. „Das ist schon ein eingespieltes Team, auf das wir uns als Planer voll und ganz verlassen können“, betont Karsten Behrens. Sorgfalt und Sicherheit sind das oberste Gebot – beim Anschlagen der Traverse zum Anheben des ersten Karussells genauso wie beim Lösen der Laschings, mit denen die Ladung an Deck befestigt ist. Und natürlich auch beim Anheben und Versetzen der beiden gelben Kolosse.

Den routinierten Arbeiten an Bord sind wochenlange Planungen im Hamburger Ingenieurbüro der Reederei vorausgegangen. Im Fall der beiden „Kabeltrommeln“ ging es nicht nur um den reinen Transport von Schwergut. Die Karussells wurden in Rotterdam zunächst leer aufs Deck der „Frauke“ gesetzt; dann fuhr das Schiff zum Kabelwerk im dänischen Kalundborg, wo knapp 1000 t Seekabel auf die Trommeln aufgespult wurden; schließlich führte die Reise nach Westafrika. Dort wurden die Kabel auf einen Kabelleger abgespult, der sie dann auf dem Meeresboden verlegt. „Entsprechend konnten wir die Karussells nicht mittschiffs auf Deck abstellen, wo es aus nautischen Aspekten am besten gewesen wäre, sondern mussten sie etwas seitlich versetzt an Steuerbord positionieren“, erläutert Kapitän Ludewigs.

Foto: SAL Heavy Lif

Nichts weiter als zwei Kabeltrommeln hatte die MS Frauke an Bord. Die Stromkabel wurden in den vergangenen acht Wochen vor der westafrikanischen Küste im Atlantik verlegt.

Eines der komplexesten Projekte in der SAL-Geschichte war sicherlich die „Badeplattform“ für das 7-Sterne-Hotel Burj Al Arab in Dubai, die vom SAL-Flaggschiff „Svenja“ transportiert wurden. Die Außenmaße der einzelnen Frachtteile variierten zwischen 52 m x 42 m und 79 m x 36 m. Auf der Steuerbordseite überragten sie die Schiffsbreite um 15 m, auf Backbord immerhin um 9 m.

Die Planer des Bauprojektes in Dubai und die Reederei arbeiteten bereits frühzeitig Hand in Hand: „Teilweise mussten die Bauteile den Möglichkeiten des Schiffstransportes entsprechend konstruiert werden, teilweise musste das Schiff den Bauteilen angepasst werden“, erläutert Behrens.

Grundsätzlich sind Schwerlastschiffe schon in ihrer Bauart sehr flexibel für unterschiedliche Anforderungen ausgelegt. Die Frauke verfügt über einen 107 m langen durchgehenden Laderaum, dessen Boden schwere Lasten tragen kann. Nach oben lässt sich der Raum mit einem Wetterdeck abschließen, das zwischen den Aufbauten und neben den Schwerlastkränen eine mehr als 2000 m² große ebene Fläche bildet.

„Die Herausforderung besteht darin, die Kräfte aus der Ladung ins Schiff einzuleiten“, sagt Ludewigs. Die zulässige Flächenlast des Wetterdecks liegt bei 5 t/m². Mit aufgespultem Kabel wiegt jede der Trommeln aber mehr als 1000 t. Um diese Last auf einer Grundfläche von jeweils 120 m² tragen zu können, musste das Deck von unten versteift und die Kräfte über einen Stützenverband auf die Struktur des Schiffes abgeleitet werden.

Die Planer in Hamburg bereiten grundsätzlich all dies vor, doch die Realisierung erfolgt in enger Abstimmung mit der Besatzung: „Die kennen die Verhältnisse an Bord viel besser als wir und wissen beispielsweise, ob es irgendwo einen Vorsprung oder eine Kante gibt, die in den Konstruktionsplänen gar nicht eingezeichnet ist.“

Die zweite große Herausforderung ist die Ladungssicherung. Die Reederei SAL Heavy Lift hat dazu eine eigene Methode entwickelt, die die Standardvorschriften der internationalen Schifffahrtsorganisation IMO sowie der Klassifikationsgesellschaft mittels direkter Seegangsanalysen erfüllen. Sie erlaubt es SAL, die Ladungssicherung mit geringerem Aufwand und Kosten vorzunehmen. Dazu muss man wissen, dass sich ein Schiff nicht einfach nur vorwärts bewegt; es rollt und stampft in den Wellen, zusätzlich kann der Wind unter Umständen auf die Ladung einwirken.

Zunächst klären die Ingenieure der Reederei, welche Beschleunigungswerte die Ladung überhaupt verträgt. Dann analysieren sie, mit welchen Einflüssen auf der anstehenden Reise zu rechnen ist. „Mithilfe eigens von uns entwickelter Programme untersuchen wir die Wetterdaten für die vorgesehene Route – beispielsweise mit welchen Wellenhöhen und Windverhältnissen wir rechnen müssen“, erläutert Projektleiter Behrens.

Den Ergebnissen entsprechend werden die Sicherungsmaßnahmen wie die Zahl der Drahtlaschings berechnet. Zudem werden sogenannte Stopper auf Deck angeschweißt, die der Ladung jeglichen Bewegungsspielraum nehmen. Weitere Berechnungen gelten der Stabilität des Schiffes.

Um zu verhindern, dass das Schiff durch die schwere Ladung an Deck kopflastig wird, kann der Doppelboden mit bis zu 4000 t Ballastwasser geflutet werden. „Wenn das nicht reicht, müssen wir noch zusätzliches Gewicht im Laderaum unterbringen“, sagt Behrens. Das ist im Idealfall natürlich Kombinationsladung. Für ein Projekt aber kaufte SAL eigens 4000 t Stahlbarren und staute sie unter Deck.

Zwei Tage hatte es gedauert, die Frauke für den Start ihrer Reise vorzubereiten und zu beladen. Beim Entladen in Rotterdam reicht jetzt die Hälfte der Zeit. Von allem planerischen Aufwand im Vorfeld des Projekts ist kaum noch etwas zu spüren. Die Teams arbeiten so selbstverständlich, als sei es das Einfachste auf der Welt, einen solchen gelben Koloss vom Schiff an Land zu setzen.

Tatsächlich aber spiegelt sich darin sowohl die Erfahrung der Praktiker als auch die Leistung der Planer wider. Routine aber wird der Umgang mit schweren Lasten nie: „Theorie und Praxis liegen in unserem Job dicht beieinander“, betont Karsten Behrens.

Von Haus aus ist er Bauingenieur, doch die Arbeit erfordert sehr viel mehr Wissen aus anderen Disziplinen: „Schiffbau, Maschinenbau, Hydrodynamik und -mechanik – hier arbeiten zwar viele Spezialisten, aber jeder kennt sich auch in den anderen Gebieten aus. Deswegen verstehen wir uns hier so gut“, sagt Behrens und lacht.

Vielleicht liegt diese Atmosphäre aber auch an der Besonderheit der täglichen Arbeit: „Hier ist kein Projekt wie das andere“, bestätigt Ludewigs. „Sehr genau planen und doch auch manchmal improvisieren zu müssen, macht den Reiz dieser Arbeit aus“, meint der Kapitän schmunzelnd.