Die Zukunft des Wassertransports mit Fokus auf Häfen ermöglichen

FuturePorts

SUMO-Simulation
Die SUMO-Simulation ist Bestandteil eines digitalen Zwillings von landseitigen Fahrzeugbewegungen und Warenströmen in Häfen.

Das Projekt FuturePorts erforscht und entwickelt Technologien für die Häfen der Zukunft und gestaltet dadurch aktiv besonders wichtige Knoten- und Umschlagspunkte des globalen Handels und Verkehrs. Themen der Automatisierung, Digitalisierung, Vernetzung, Energieversorgung und Effizienz von Hafenprozessen werden für Verkehrsträger Wasserstraße, Straße und Schiene bearbeitet. Somit werden unterstützende Beiträge für umfassende und notwendige Transformationsprozesse der Häfen sowie effiziente und resiliente Transportketten geleistet.

Für eine innovative, effiziente und ressourcenschonende Verkehrsführung im Zulauf und im Hafenbecken wird ein Verkehrsmanagementsystem entwickelt, welches land- und schiffseitige Daten kombiniert und fit für hochautomatisierte Schiffe ist. Dies soll zu einem sicheren Manöver insbesondere in engen Gewässern beitragen. Die Automatisierung von Schiffen wird mit kooperativen multi-sensor-basierten Manöverassistenzsystemen weiterentwickelt und in Wasserstraßen, Schleusen und an Anlegern demonstriert. Aspekte der Absicherung, Zulassung und Zertifizierung von hochautomatisierten Systemen werden durch modellbasierte Methoden adressiert, welche die Technik, Sensoren und menschliche Interaktionen einbeziehen.

Die Nutzung von digitalen Zwillingen soll den Transport von Waren effizienter und robuster gestalten. Im Fokus steht die Warentrajektorie im landseitigen Hafengebiet. Die Zwillinge als vernetzte Software- und Hardwaresysteme kombinieren Realdaten aus Sensornetzwerken und weiteren Informationsquellen mit intermodalen Simulationsmodellen. So wird ein datengestütztes und optimales Verkehrsmanagement ermöglicht. Sensoren, Tracking und künstliche Intelligenz sind wie in der Manöverassistenzsystemen zu Wasser relevante Werkzeuge der Verkehrsdatenerfassung. Weiterhin werden innovative und attraktive Hafenanbindungen sowie emissionsfreie Antriebstechnologien für Schiffe und Triebfahrzeuge untersucht.

Des Weiteren kümmern sich die Forschenden um:

  • die Bewertung neuer Sensortechnologien beziehungsweise Kombinationen von Sensoren für Anwendungen in der Schifffahrt und im Hafengebiet,
  • die Erstellung, Analyse und Bewertung von Konzepten für emissionsfreie Antriebstechnologien für Schiffe, Lokomotiven und Rollmaterial,
  • die Entwicklung von Methoden zur Kartierung von Binnenwasserstraßen und deren Umsetzung.

Der Technologietransfer und Migrationsstrategien für sämtliche Projektinhalte werden in Zusammenarbeit mit relevanten Stakeholdern der Hafenwirtschaft vorangetrieben. Besonders wichtig ist zudem die Arbeit in relevanten Testfeldern wie der Spree-Oder-Wasserstraße oder den Häfen in zum Beispiel Braunschweig, Duisburg, Lübeck. Diese und weitere Häfen werden für die Demonstrationen der Projektinhalte genutzt.

Das Projekt FuturePorts – Enabling the future of waterborne transportation focused on ports

  • Federführendes Institut: DLR-Institut für Kommunikation und Navigation
  • Projektart: Grundfinanziertes Projekt

Beteiligte Institute und Einrichtungen

Institut für Kommunikation und Navigation

Am DLR-Institut für Kommunikation und Navigation werden neue Systeme und Verfahren für die Funkübertragung und Funkortung entwickelt und untersucht.

Institut für Fahrzeugkonzepte

Das Institut für Fahrzeugkonzepte erforscht innovative Fahrzeugkonzepte für künftige Fahrzeuggenerationen auf Straße und Schiene am DLR-Standort Stuttgart.

Institut für Flugführung

Das Institut für Flugführung arbeitet an der Entwicklung und Anwendung von zukünftigen Prozessen und Technologien für eine integrierte bord- und bodenseitige Führung von Luftfahrzeugen.

Institut für Flughafenwesen und Luftverkehr

Das Institut für Flughafenwesen und Luftverkehr ist am 1. April 2023 mit der DLR-Einrichtung für Lufttransportsysteme zum neuen DLR-Institut für Luftverkehr fusioniert.

Institut für den Schutz maritimer Infrastrukturen

Das Institut für den Schutz maritimer Infrastrukturen fokussiert seine Forschungsarbeit auf die Themenfelder „Resilienz maritimer Systeme“ und „Maritime Sicherheitstechnologien“.

Institut für Maritime Energiesysteme

Das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme erforscht und entwickelt innovative Lösungen zur Defossilisierung, Emissionsminderung, und zum verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien im maritimen Bereich.

Institut für Optische Sensorsysteme

Das Institut für Optische Sensorsysteme erforscht und entwickelt aktive und passive optische Sensorsysteme für die Raumfahrt, für fliegende Plattformen und für robotische Systeme.

Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität

Das neu gegründete Oldenburger DLR-Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität widmet sich der Forschung von Methoden, die es zur Entwicklung und Absicherung automatisierter und autonomer Verkehrssysteme der Zukunft bedarf.

Institut für Verkehrssystemtechnik

Die Mobilität von Menschen und den Transport von Gütern zu gestalten, erforscht das Institut für Verkehrssystemtechnik und konzentriert sich auf Automotive- und Bahnsysteme sowie Verkehrs- und Mobilitätsmanagement.

Institut für Verkehrsforschung

Das Team des Instituts für Verkehrsforschung forscht zu Entwicklungen und Perspektiven des Personen- und Wirtschaftsverkehrs mit der Vision eines zukunftsfähigen Verkehrssystems, nachhaltig für Mensch und Umwelt.

Kontakt

Dr. Nis Meinert

Projektleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Kommunikation und Navigation
Abteilung Nautische Systeme
Kalkhorstweg 53, Neustrelitz 17235