Seefahrt 23. Mrz 2017 Wolfgang Heumer

Schiffe ohne Besatzung

Virtueller Leitstand: Autonome Schiffe werden auf hoher See nicht unbeobachtet fahren. Rolls Royce Marine entwickelt Leitstände, aus denen in den Schiffsbetrieb eingegriffen werden kann.
Foto: Rolls Royce

Die Zeiten der Seefahrerromantik sind endgültig vorbei. Bereits in drei Jahren soll das erste Schiff ohne Besatzung Fahrt aufnehmen. Mit Hochdruck arbeiten zwei Technologiekonsortien in Norwegen und Finnland mit wissenschaftlicher Unterstützung an entsprechenden Demonstratorprojekten.

Die Initiativen für „autonomous ships“ sind Teil der Digitalisierungswelle, die derzeit über die Schifffahrtsbranche rollt und Anfang April im Mittelpunkt der Nationalen Maritimen Konferenz von Bundeskanzlerin Angela Merkel steht. Der Hintergrund sind die enormen Veränderungen in den Rahmenbedingungen für die weltweite Schifffahrt. „Richtig Geld verdienen kann hier derzeit niemand“, fasst der Vorsitzer des Bremer Rhedervereins, Michael Vinnen, die Situation zusammen.

Selbstfahrende Schiffe könnten eine Lösung sein, ist Oskar Levander überzeugt, der als Vice President Innovation, Engineering and Technology bei Rolls Royce Marine zu den führenden Köpfen beim Thema „autonomous ship“ gilt. „Kosten, Effizienz und Sicherheit“ sind für ihn die treibende Kräfte für die Entwicklung selbstfahrender Schiffe. Die Besatzung selbst ist dabei gar nicht der entscheidende Faktor, bestätigen auch Reedereien. Doch unbemannte Wasserfahrzeuge benötigen laut Levander eine Vielzahl an Bordsystemen weniger als herkömmliche Schiffe: „Sie brauchen kein Deckshaus und alles, was nur für den Komfort der Besatzung gedacht ist, wie zum Beispiel Klimaanlagen, ist ebenfalls überflüssig.“

Unterm Strich werden autonome Schiffe deshalb schon im Bau um einen guten Millionenbetrag günstiger als herkömmliche Frachter sein, auch wenn die geringeren Baukosten durch Mehrausgaben für die notwendigen Navigationssysteme zu 75 % wieder ausgeglichen werden. Vor allem sollen autonome Schiffe im Alltag um etwa 20 % effizienter fahren als herkömmliche Frachter, weil sie mehr Ladung mitnehmen können und weniger Energie verbrauchen: „Der Treibstoff ist einer der höchsten Kostenfaktoren in der Schifffahrt“, sagt Levander. Außerdem sei es eine Sicherheitsfrage, die Besatzung an Land zu lassen: „Im schlimmsten Fall einer Havarie kommen keine Menschenleben in Gefahr.“

Die technologische Revolution soll aber nicht einfach Seeleute durch Roboter ersetzen. Es werde immer Menschen geben, die die Schiffe steuern, versichert Levander. Rolls Royce Marine setzt auf Steuerungszentralen an Land, die den Betrieb der Schiffe überwachen und sogar die Steuerung übernehmen können. Auch Pierre Sames, Forschungschef der deutsch-norwegischen Klassifikations- und Prüfgesellschaft, betont: „Wir wollen nicht Bordbesatzungen arbeitslos machen, sondern die Rahmenbedingungen und technischen Notwendigkeiten für eine Entwicklung bestimmen, die in der Schifffahrt unausweichlich ist.“

Die Klassifikationsgesellschaft DNV GL, ein Zusammenschluss der beiden Gesellschaften De Norske Veritas und Germanischer Lloyd, begleitet die großen Forschungsprojekte, um aus den Erfahrungen die Standards für die künftige allgemeine Anwendung zu entwickeln. Der DNV GL gehört zu den anerkannten Organisationen, die solche Standards setzen können: „Wir wollen an der Spitze der Entwicklung stehen und nicht von ihr überrascht werden, wie es Prüfgesellschaften teilweise bei den autonomen Autos ergangen ist“, sagt Sames. Vor drei Jahren hat der DNV-GL außerdem mit dem Projekt „ReVolt“ das Konzept für ein elektrisch betriebenes autonomes Schiff vorgelegt.

Das Thema Sicherheit ist für Sames ein wesentliches Argument, Schiffe technisch aufzurüsten: „Mehr als 80 % aller Kollisionen auf See sind auf menschliches Versagen zurückzuführen“, sagt der Entwicklungschef des DNV GL. Im Fokus der Entwicklung stehen deswegen „Awareness-Systems“, die navigatorische Rahmenbedingungen wie Schiffsverkehr und Wetterverhältnisse sowie den technischen Zustand an Bord erkennen, daraus Entscheidungen ableiten oder Empfehlungen an die Schiffsführung geben. Diese Systeme arbeiten mit einer Vielzahl von Kameras und Sensoren und einer aufwendigen Software, die die Einzelinformationen zu komplexen Lagebildern umsetzt und daraus Entscheidungen ableitet, die bislang der Kapitän trifft.

Konkret arbeiten die Konsortien um Rolls Royce in Finnland und um den Technologiekonzern Kongsberg in Norwegen gemeinsam mit dem DNV GL an drei Projekten. Größte Vorhaben sind der Bohrinselversorger Hrönn, dessen Bau in diesem Jahr in Norwegen beginnt, sowie die Autofähre Falco, die in Finnland eine 1664 m lange Wasserstrecke überbrücken soll. Außerdem ist eine kleine Personenfähre für den Hafen von Trondheim geplant. Rolls Royce hat zudem gerade mit der schwedischen Stena-Line die Entwicklung eines „Awareness-Systems“ vereinbart, das auf einer Passagierfähre die Schiffsführung unterstützen soll.

Zunächst werden autonome Schiffe nur in nationalen Gewässern unterwegs sein. Das notwendige Regelwerk lässt sich auf Ebene einzelner Länder einfacher abstimmen als grenzübergreifend. Für die weltweite Fahrt muss es sogar von der internationalen Schifffahrtsorganisation IMO verabschiedet werden.

„Die größte Herausforderung besteht darin, dass System Schiff so zuverlässig zu machen, dass kein Eingriff von außen erforderlich ist“, sagt Levander. Moderne Schiffe sind zwar so komplex wie Flugzeuge, erreichen aber längst nicht deren Zuverlässigkeit: „Schiffe sind meistens Einzelentwicklungen und haben damit den Status eines Prototyps, in dem immer etwas kaputt gehen kann“, erläutert Levander die heutigen Situation. Das notwendige Maß an Zuverlässigkeit könne über einen höheren Anteil standardisierter Komponenten an Bord erreicht werden, außerdem müssten für sicherheitsrelevante Systeme Redundanzen vorgesehen werden.

„In naher Zukunft wird es auch autonom fahrende Containerschiffe geben“, ist Levander überzeugt. Reedereien wie beispielsweise Hapag-Lloyd in Hamburg sind da allerdings eher skeptisch: „Die Besatzungen an Bord sind ja nicht nur dafür da, das Schiff zum Ziel zu bringen“, sagt Sprecher Rainer Horn: „wir brauchen sie vor allem, um die Schiffe instand zu halten.“ Außerdem sei eine ganz wichtige Frage bislang nicht geklärt: „Was passiert, wenn mitten auf dem Atlantik ein System ausfällt?“ Ein autonomes Auto kann im Notfall stehen bleiben und auf den Pannendienst warten – ein Schiff kann das nicht.

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