A-Swarm

© Tim Holzki

© Tim Holzki

Das Projekt »A-SWARM: Autonome elektrische Schifffahrt auf Wasserstraßen in Metropolregionen« erprobt mit Hilfe von zwei gelben Versuchbooten am Westhafen, wie autonom fahrende Transportboote den Straßenverkehr in Metropolregionen entlasten könnten. Das TU-Fachgebiet Entwurf & Betrieb Maritimer Systeme ist an dem vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr bis Mitte 2023 mit 4,2 Millionen Euro geförderten und im Technologieunternehmen Alberding GmbH angesiedelten Projekt durch Prof. Dr. Gerd Holbach und M. Sc. Tim Holzki maßgeblich beteiligt. 

Bienengleich schwärmen viele leuchtend gelbe Boote über die Flüsse und Kanäle der Hauptstadt aus. Sie verteilen, autonom fahrend und umweltfreundlich mit Strom betrieben, Pakete in der wasserdurchzogenen Metropole Berlin, transportieren Müll oder andere Güter. Soweit die Vision des Projektes »A-Swarm«. Zwei der »Schwärmer« in der für Versuchsträger typischen Farbe Gelb liegen bereits zur Erprobung im Berliner Westhafen.

Verkehrsüberlastungen, Verspätungen und Umweltverschmutzung

Mit dem stetigen Anstieg des Straßenverkehrs in den Städten nehmen auch die daraus resultierenden negativen Folgen in Form von Verkehrsüberlastungen, Verspätungen und Umweltverschmutzung zu. Die Stadt Berlin als Beispiel ist aktuell erstmals unter den drei verkehrsreichsten Städten und Ballungsräumen vertreten. In vielen deutschen Städten, so auch in Berlin, spitzt sich die Situation bezüglich der Maßnahmen zur Einhaltung der Luftschadstoffgrenzwerte zu und darüber hinaus rückt lokal auch die Gewährleistung der individuellen Mobilität in den Fokus.

Der Verkehrsträger Schiff bietet in Metropolenregionen bei einer bestehenden Wasserstraßen-Infrastruktur mit geringer Auslastung meist massive freie Kapazitäten für die Verlagerung von Güterverkehren von den überlasteten Straßen aufs Wasser. Um die in der Praxis geschätzte Flexibilität der landgestützten Transporte weitestgehend zu erhalten, muss der Transport auf dem Wasser modernisiert werden. Ziel des Vorhabens ist es, ein Transportsystem zu entwickeln, das die Güter in die Metropole bringt, um von dortigen dezentralen Hubs aus mit landgestützten Kleintransporten die letzte Meile des Verteilverkehrs zu gewährleisten. Für die Belieferung von derartigen Hubs bieten sich kleine schwimmende Einheiten an, deren Antrieb elektrisch und damit lokal emissionsfrei erfolgt, womit über die Verkehrsverlagerung hinaus weiter den Luftreinhaltungsproblemen und den nächtlichen Lärmproblemen des Lieferverkehrs im urbanen Raum begegnet werden kann. Ziel ist es, mit einer Zusammenstellung von Behältern von einem dezentralen Güterverteilzentrum aus als Verband in die Metropole zu fahren und dort den Verband dergestalt aufzulösen, dass die einzelnen Einheiten sich autonom zu dem jeweiligen Hub bewegen.

Für Handel und Logistik sind allerdings Schnelligkeit und Kosteneffizienz vorrangig. Daher gehören neben der Auslegung des Fahrzeugkonzepts, neben Lastenberechnungen und Propelleranordnung, auch Simulationen der Logistikketten zum Projekt. Der autonome Betrieb der Einheiten spare zudem einerseits hohe Personalkosten und begegne andererseits dem mangelnden Fachkräfteangebot in der Binnenschifffahrt.

Müllabfuhr auf dem Wasser

London und Amsterdam experimentieren ebenfalls bereits mit wassergebundenen Transportsystemen. In Amsterdam hat man die Wasserstraßen für die Abfallentsorgung wiederentdeckt. Das entlastet Straßen und vor allem Brücken von Müllfahrzeugen. In London fahren Boote Pakete aus, allerdings nicht autonom. In Berlin seien neben der Paketverteilung, der Getränke- oder Palettenlogistik, ebenfalls Mülltransporte denkbar. Für genug Stauraum unter Deck ist gesorgt. 

Demonstrationsfahrten im Sommer

Im Sommer werden die beiden A-SWARM-Boote zu Demonstrationsfahrten auslaufen, denn es ist noch viel Forschungsbedarf. Doch auch ein digitales Testfeld für eine innovative und vernetzte City-Logistik über Berlins Grenzen hinaus ist bereits in Arbeit. Das Projekt „DigitalSOW“ untersucht die Möglichkeiten für automatisierte Binnenschiffe entlang der Oder-Spree-Wasserstraße (SOW). Diese Strecke soll mit digitaler Sensortechnik für die Echtzeiterfassung von Verkehrslage, Zustand der Wasserstraße und Schiffsposition ausgestattet werden.

A-SWARM-Projektleiter ist die Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam. Weitere Partner wie die Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft BEHALA, die Universität Rostock sowie die Technologiefirmen Veinland und Infineon kümmern sich um Verkehrssicherheit und Steuerung, um LiDAR- und Radarsensoren, GPS-Empfänger oder Funksysteme für die autonome Navigation.