Digitale Testfelder an Bundeswasserstraßen

CAPTN

CAPTN (Clean Autonomous Public Transport Network) entwickelt flexible, emissionsfreie und autonome Mobilität für Pendler und Touristen zu Wasser und zu Land.

Förderdauer	23.03.2021–22.03.2023
Projektleitung	Björn Lehmann-Matthaei (FuE-Zentrum FH Kiel GmbH)
Projektpartner	Christian-Albrechts-Universität (CAU), die Kieler Hochschule, das Wissenschaftszentrum Kiel, SH-WLAN-Anbieter Addix und die Firma Raytheon Anschütz.
Schlüsselwörter	Erprobung (teil-)autonomer Systeme Kieler Förde
Link	https://captn.sh/
Dokument	DTW_Projektstatusbericht CAPTN Foerde Areal_Q4_2022.pdf

Die CAPTN Initiative (Clean Autonomous Public Transport Network) verfolgt das Ziel eine flexible, emissionsfreie und autonome Mobilität für Pendler und Touristen zu Wasser und zu Land zu verwirklichen. Fahrräder und Busse sollen in das neue Konzept für den öffentlichen Nahverkehr ebenfalls miteinbezogen werden. Geplant sind kleine Fähren ohne Kapitän und festen Fahrplan, die auf der Förde je nach Bedarf über eine App auf dem Smartphone rund um die Uhr geordert werden können. Die Personenfähre soll als Testträger für die Erprobung (teil-)autonomer Systeme dienen. Dabei umfasst das Vorhaben neben der Konstruktion der Fähre auch den Aufbau eines digitalen Testfeldes sowie ein landseitiges Kontrollzentrum. Das Kontrollzentrum ermöglicht die Schiff-zu-Land-Kommunikation und die Fernsteuerung der Fähre in kritischen Manövern. Die Idee zum CAPTN FördeAreal, hatte 2018 ein Netzwerk aus Kieler Forschungseinrichtungen und regionalen Unternehmen. Mit dabei sind die Christian-Albrechts-Universität (CAU), die Kieler Hochschule, das Wissenschaftszentrum Kiel sowie der SH-WLAN-Anbieter Addix und die Firma Raytheon Anschütz.

DigitalSOW

Digitales Testfeld für automatisierte und autonome Binnenschifffahrt auf der Spree-Oder-Wasserstraße (SOW)

Förderdauer	01.06.2021–31.12.2023
Projektleitung	Jürgen Alberding (Alberding GmbH)
Projektpartner	Alberding GmbH, Institut für Kommunikation und Navigation des Deutsche n Zentrum s für Luft - und Raumfahrt, die Schiffbau - Versuchsanstalt Potsdam GmbH, das Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme der Technischen Universität Berlin , das Institut für Automatisierungstechnik der Universität Rostock und der Verein für europäische Binnenschifffahrt und Wasserstraßen e.V.
Schlüsselwörter	automatisiertes vernetzes Fahren Spree-Oder-Wasserstraße
Link	https://www.digitalsow.de/
Dokument	2021-10_BMVI_Projektsteckbrief_Digital SOW.pdf

Im Rahmen des Verbundvorhabens soll ein digitales Testfeld auf der SOW errichtet und betrieben werden, um Konzepte, Algorithmen und Technologien für das automatisierte und vernetzte Fahren zu untersuchen, zu entwickeln und zu erproben. Im Fokus steht dabei die effiziente Einbindung der Wasserstraße in ein Citylogistikkonzept zur Ver- und Entsorgung der Hauptstadtregion. Unter der Ausnutzung von Haupt- und Nebenwasserstraßen sollen kleine, emissionsarme und automatisiert fahrende Schiffseinheiten zu einer stärkeren Auslastung der Wasserstraße und damit zur Entlastung des Warentransports auf der Straße führen.

Smart-Port-Shuttle (SPS)

Smart-Port-Shuttle am Stichkanal Hildesheim

Förderdauer	01.07.2021–30.06.2023
Projektleitung	Daniel Rybarczyk (BANLabs GmbH)
Projektpartner	BANLabs GmbH, Deutsche Binnenreederei AG, Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), Hafen Hildesheim mbH und Maritime A-Services UG
Schlüsselwörter	automatisierter Shuttledienst Schubleichter Hafen Hildesheim
Dokument	2022-11-01 BMDV_SPS_Projektsteckbrief.pdf

Um die Standortbedingungen für den Hafen Hildesheim nachhaltig zu verbessern, soll im Rahmen des Forschungsvorhabens Smart Port Shuttle ein automatisierter Shuttledienst mit Schubleichtern eingerichtet werden. Das Projekt besteht aus drei Forschungsfeldern: • Automatisierung der Binnenschiffstransporte, • Angepasstes Schiffskonzept mit Elektroantrieb und • Logistikkonzept für den Shuttlebetrieb auf Stichkanälen. Um die Fahrten der Schubleichter teilweise und später voll zu automatisieren, werden Mess-fahrten mit verschiedenen Sensoren und anderen navigatorischen Hilfsmitteln durchge-führt. Die Sensorik wird vom Fraunhofer IIS entwickelt und an Bord eines Schiffs der Deut-schen Binnenreederei erprobt. Die Erkenntnisse münden in einem neuen Schiffskonzept mit Elektroantrieb, das zusammen mit dem Schiffskonstrukteur Maritime A-Services entwi-ckelt wird. Auf diese Weise sollen energieeffiziente und lokal emissionsfreie Transporte ermög-licht werden. Ein angepasstes Logistikkonzept sorgt für die reibungslose Abwicklung der Transporte und bildet die Grundlage für die Automatisierung des Shuttlebetriebs auf dem Stichkanal Hildesheim. Bis voraussichtlich 2030 wird der Stichkanal Hildesheim ausgebaut, um die Wassertiefe dem Mittellandkanal anzugleichen. Da der Stichkanal mit seinen etwa 15 Kilometern Länge nur ein-spurig für Binnenschiffe befahrbar ist, sind der Hafen Hildesheim und andere Umschlagstellen am Stichkanal während der Bauzeit nur sehr eingeschränkt zu erreichen. Matthias Herten, Geschäftsführer des Hafens Hildesheim, erhofft sich eine deutliche Verbesse-rung der Standortbedingungen: „Mit der Einrichtung des Testfeldes und der Überführung in einen Regelbetrieb können wir die strukturellen Nachteile des Hafens Hildesheim wesentlich abmildern. Insbesondere für die Phase des geplanten mehrjährigen Ausbaus des Stichkanals erwarten wir, dass die erheblichen Einschränkungen am Stichkanal durch die Entwicklungen aus dem Smart Port Shuttle-Projekt zumindest teilweise ausgeglichen werden können.“

ELLA

Entwicklungsplattform im Modellmaßstab für Manöver-Automatisierung

Förderdauer	01.07.2021–31.12.2023
Projektleitung	Dr-Ing. Jan Oberhagemann (DST)
Projektpartner	DST, Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme in Duisburg
Schlüsselwörter	Entwicklungsplattform im Modellmaßstab für Manöver-Automatisierung

DST entwickelt und erprobt ein Wasserfahrzeug das eigenständig An- und Ablegemanöver oder Schleusendurchfahrten und Brückenpassagen planen und durchführen kann. Das Fahrzeug wird in seinem Erscheinungsbild eine miniaturisierte Ausführung eines Binnenschiffes sein.

HANNAH

High Autonomous Navigation with Nautic Artificial Horizon

Förderdauer	01.08.2021–31.12.2022
Projektleitung	Lars Engelhard (unleash future boats)
Projektpartner	unleash future boats
Schlüsselwörter	Testfeld Schlei autonome Kleinfähren

Das Projekt HANNAH wird die Schlei von Schleswig Richtung Ostsee bis Schleimünde als digitales Testfeld für die Forschung und Entwicklung von teilautonomen bis hin zu vollautonomen Systeme (Automatisierungslevel 2 bis 5) für den maritimen Betrieb erschließen. Das digitale Testfeld Schlei ermöglicht die Realisierung von unterschiedlichsten Szenarien und bietet gut beherrschbare und kontrollierbare Bedingungen. Der Aufbau von zusätzlicher Infrastruktur ist möglich. Vorteilhaft ist auch, dass nur eine geringe Handelsschifffahrt und trotzdem ausreichend Schiffsbewegung, auch mit AIS und allen gängigen Standards existiert und eine starke Unterstützung aus der Bevölkerung, der Politik, den Kommunen sowie von weiteren Verkehrsteilnehmern auf dem Wasser, z. B. Fischern und Fahrgastschiffen besteht. Der Fokus von HANNAH liegt neben der Ausweisung und Aktivierung des Testfeldes für Unleash Future Boats und andere Entwickler von Schiffen und deren Systeme für Automatisierungslevel 2 bis 5 auf dem szenarienbasierten Testen und der Koordinierung mit den lokalen Behörden. Hierzu werden Prozesse zur Koordinierung von Messkampagnen zusammen mit mit den lokalen Behörden entwickelt. Unleash Future Boats wird im Rahmen von HANNAH die Durchführung und Dokumentation von koordinierten Feldtests mit seinem Technikträger ZeroOne durchführen. Dieser wurde außerhalb des Fördervorhabens entwickelt und verfügt über eigene Sensorik, Sensorfusion und Aktorik sowie Umfeldwahrnehmung und autonome Fähigkeiten.