Neues Forschungsprojekt im Maritimen Zentrum

MariCoup gestartet

Blick in den Schiffsführungssimulator. Foto: Hochschule Flensburg

Flensburg (mm) - Zusammen mit führenden Partnern aus der maritimen Industrie und der maritimen deutschen Hochschullandschaft ist im Maritimen Zentrum der Hochschule Flensburg zu Beginn des Jahres ein großangelegtes Projekt „MariData“ zur Entwicklung eines Energiemanagementsystems für Schiffe gestartet.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Vom Gesamtvolumen 7,5 Mio. Euro beträgt der Anteil für das Teilvorhaben „MariCoup“ des Maritimen Zentrums Flensburg 1,1 Mio. Euro. Das Maritime Zentrum wird für die Laufzeit des Vorhabens über drei Jahre bis zu drei neue wissenschaftliche Mitarbeiter*innen einstellen.

Neben den Flensburgern sind im Konsortium beteiligt: Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH (Koordinator), AVL Deutschland GmbH, Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V., Friendship Systems AG, Technische Universität Berlin, Technische Universität Hamburg, 52°North – Initiative for Geospatial Open Source Software GmbH, Universität zu Lübeck, C. Büttner Shipmanagement und AVL Software & Functions. Zusammen mit weiteren assoziierten Reedereien soll ein zukunftsweisendes Energiemanagement und Decision Support System unter Berücksichtigung aktueller betrieblicher Zustandsdaten sowie Geoinformationen entwickelt werden. Damit wird ein Beitrag zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Reduzierung von Emissionen der Schifffahrt geleistet.

„Der Energieverbrauch von Handelsschiffen wird maßgeblich durch ihre hydrodynamischen Eigenschaften und die Systeme an Bord bestimmt. Z.T. werden bis zu 90% des Primärenergieverbrauchs für den Antrieb verwendet und müssen daher optimal gemanagt werden. Das Ziel von MariData ist daher die Entwicklung, Verbesserung und Klassifizierung von rationalen Modulen für das Energiemanagement von Schiffen unter Nutzung einer sorgfältig ausgewählten Kombination aus modernsten maritimen Technologien und Erfahrungen sowie KI basierten Instrumenten und Methoden für ein wegweisendes Produkt für das ganzheitliche Schiffsenergie- und Betriebsmanagement“, so Diplom-Ingenieur Karsten Werner vom Maritimen Zentrum der Hochschule Flensburg.

Zusammen mit Geo-Informationen und einem „Decision Support System“ (DSS), das technische, Umwelt- und ökonomischen Daten zusammenführt, werden Energieverbrauchsinformationen in eine Plattform integriert, die sowohl an Bord des Schiffes als auch landseitig von einer Reederei genutzt werden kann. Die Plattform wird online Simulationen zur Entscheidungsunterstützung der Schiffsführung, wie auch Hilfestellung bei kurz-, mittel- und langfristige Prognosen und Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Schiffsbetrieb leisten.

Innovationen von MariData liegen in der genauen Bestimmung und Analyse des aktuellen Schiffswiderstands, der Propulsion und des jeweiligen Kraftstoffverbrauchs unter realistischen Betriebsbedingungen unter Berücksichtigung von Wind und Welleneinflüssen. Auf dieser Basis wird eine rationale Analyse der Einflüsse der Einzelkomponenten durchgeführt und somit die Qualität der Vorhersage und die Grundlage für Navigationsentscheidungen verbessert. Die Integration mit modernsten Geoservices hebt das geplante System auf eine neue Ebene. Hinzu kommen flexible Ansätze, fehlende Daten (z.B. Geometrie) schnell zu generieren und in die Analyse zu integrieren.

Im Teilvorhaben MariCoup liegt für das Maritimen Zentrums die Hauptaufgabe darin, die Rolle eines virtuellen Referenzkunden in Labor- bzw. Simulationsumgebung einzunehmen. Dazu wird das im Verbund entwickelte Energie-Managementsystem sukzessive in die hier vorhandenen nautischen und schiffstechnischen Simulationsumgebungen eingebunden. Die somit mögliche Kopplung aller Schiffsführungsdisziplinen stellt ein neuartiges und integrierendes Instrument der Schiffsführung dar, ohne den Menschen an Bord damit zu überfordern. Die breit aufgestellte und gleichzeitig enge Bindung des Maritimen Zentrums zu seinen Kunden wird eine kontinuierliche Entwicklung und Optimierung der Anwender-Interaktionen im realen Bordbetrieb ermöglichen.

Parallel koordiniert das Maritime Zentrum die umfangreiche Ausrüstung verschiedener Schiffstypen der beteiligten Partner mit Bordsensorik, entwickelter Demonstratoren und Software-Modulen zur Einbindung der ‚echten‘ Schiffe und Reedereien in das Decision Support System.

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