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Grüne Hauptstadt Essen präsentiert klimaneutral angetriebenes Ausflugsschiff "MS Innogy"

Am 25. August fand die erste offizielle Jungfernfahrt der MS innogy auf dem Baldeneysee in Essen statt. Die MS innogy, ein gemeinsames Projekt der Grünen Hauptstadt Europas – Essen 2017 und ihres Hauptsponsors innogy SE, ist das deutschlandweit erste Fahrgastschiff, das mit einer Methanol-Brennstoffzelle angetrieben wird. Das 2006 gebaute Fahrgastschiff stammt aus der Nähe von Lübeck und fuhr konventionell mit Dieselmotor über die Ratzeburger Seen. Im März 2017 wurde es in der Lux-Werft in Mondorf am Rhein technisch umgerüstet. Direkt am Baldeneysee wird Methanol im innogy-Besucherpavillon erzeugt. Eine Anlage filtert dort Kohlendioxid aus der Luft und wandelt es mithilfe von Strom und Wasser zu Methanol um. Die Brennstoffzelle auf dem Schiff nutzt dann das Methanol zur Stromerzeugung: Sie speist einen Elektromotor. Das Verfahren ist CO2-neutral, denn der Schiffsmotor setzt exakt so viel CO2 frei, wie zuvor für die Methanol-Herstellung aus der Luft gefiltert wurde. Und sollte der Methanol-Antrieb, der sich noch in der Testphase befindet, während der Fahrt ausfallen, übernimmt ein Dieselmotor neuester Generation und mit modernster Filtertechnik dessen Aufgabe.

Teilvorhaben: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Das Projekt "Teilvorhaben: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) durchgeführt. Projektbeschreibung: Mit fortschreitender Klimaerwärmung werden Gewässer in arktischen und subarktischen Regionen zunehmend für den Schiffsverkehr interessant. In Folge dessen steigt das Interesse am Einsatz von Schiffen in diesen Gewässern. Dennoch stellt Meereis einen nicht zu unterschätzenden Risikofaktor im Schiffsbetrieb dar. Das Projekt EisKlass31 arbeitete an methodischen Grundlagen zur Meereiserkennung, indem verschiedene Eis-Typen/-Eigenschaften mit Hilfe der europäischen Sentinel-Satellitenserie differenziert wurden. Aufbauend wurden optisch/thermale Sensoren (Sentinel-3) und Radarsensoren (Sentinel-1) kombiniert ausgewertet, um ein verbessertes Bild zu den Meereis-Lageinformationen zu erhalten. Ergebnisse und Wirkung: Eine bereits bestehende Methode zur Erkennung von Meereiseigenschaften auf der Basis optischer und thermaler Satelliten-Informationen wurde auf Daten der Sentinel-3 Satelliten angepasst und für automatische Anwendungen verbessert. Daraus resultierende, detailreiche Darstellungen von Eisdicken und Eis-/Schnee-/Oberflächen-Eigenschaften bildeten anschließend die Grundlage zur Kombination mit der Eisklassifikation aus Radar-Daten, welche ebenfalls auf Sentinel-Daten angepasst wurde. Es zeigt sich, dass die Kombination beider Ergebnisse zum einen die Vielfalt der zu extrahierenden Meereis-Information erhöht, zum anderen die Auflösung von 500 m bei optischen Daten auf nunmehr 200 m durch Radar-Daten steigt. In einem Anschlussprojekt ist beabsichtigt den entwickelten Algorithmus dahingehend zu optimieren, dass sie in einen operationellen Dienst eingebunden werden kann. Generierte Eiskarten sollen mit Hilfe einer App auf der Brücke eines Schiffes angezeigt werden können, um auf diese Weise zur Sicherheit in polaren Regionen beizutragen und Umweltschäden durch Havarien im sensiblen arktischen Ökosystem zu verhindern.

Mit Sensoren für eine saubere Fahrweise

Das Projekt "Mit Sensoren für eine saubere Fahrweise" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Die Motoren von Binnenschiffen gelten allgemein als ineffizient und dreckig - ihr Schadstoffausstoß gilt immer noch als zu hoch. Aber ist diese pauschale Aussage richtig? Die Ladungsmenge auf einem einzelnen Binnenschiff übertrifft diejenige von LKW und Bahn um ein Vielfaches, wodurch der Transport im Allgemeinen sehr effizient ist. Trotzdem ist der Schadstoffausstoß verhältnismäßig hoch, weshalb die Europäische Union die Grenzwerte für ausgestoßene Schadstoffe auch für die Binnenschifffahrt verschärfen wird. Im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms HORIZON2020 beteiligt sich die BAW am Vorhaben PROMINENT (promoting innovation in the inland waterways transport sector; http://www.prominent-iwt.eu/). Das Vorhaben hat zum Ziel, den Treibstoffbedarf und die Luftschadstoffemissionen der Binnenschiffe durch technische Maßnahmen und energieeffiziente Navigation zu reduzieren. Mit der Entwicklung eines Assistenzsystems erhält ein Schiffsführer Hinweise, wie er seinen Zielhafen treibstoffsparend und termingerecht erreichen kann. Dafür werden neben Motor- und Verbrauchsdaten von Schiffen auch Informationen zur Wassertiefe, Strömungsgeschwindigkeit und Wasserspiegellage für den zu befahrenden Flussabschnitt benötigt. Da präzise Peildaten und mehrdimensionale numerische Modelle nicht flächendeckend für alle Wasserstraßen innerhalb der EU verfügbar sind, rüstet die BAW Binnenschiffe mit Messgeräten zur Erfassung von Sohlenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten aus. Dabei werden gleichermaßen die Machbarkeit und der Aufwand für die Installation und den Betrieb der Sensorik bewertet. Die Reederei Deymann Management GmbH und Co. KG mit Sitz in Haren (Ems) unterstützt das Vorhaben, indem sie die Installation der Sensoren auf dem Großmotorgüterschiff (GMS) MONIKA DEYMANN gestattet. Das Schiff wurde im Juli 2016 in den Dienst gestellt. Die BAW hat in der Bauphase den Einbau und die Verkabelung der geplanten Sensoren mit der Reederei sowie der ausführenden Werft abgestimmt und durchgeführt. Das 135 m lange und 14,2 m breite GMS verkehrt derzeit im Liniendienst zwischen Antwerpen und Mainz. Es fährt in der Regel mit drei Lagen Containern, woraus ein mittlerer Tiefgang zwischen 1,8 m und 2,5 m resultiert. Für einen Umlauf Antwerpen - Mainz - Antwerpen werden sieben bis acht Tage benötigt, sodass das Schiff den Mittelrhein rund zweimal pro Woche passiert. Eine besondere Herausforderung ist es, von einem Binnenschiff aus die Strömungsgeschwindigkeiten im laufenden Schiffsbetrieb zu erfassen, da die Strömung im nahen Umfeld des Schiffes durch das Rückströmungsfeld gestört wird. Dessen Größe und Ausdehnung hängt insbesondere vom Gewässerquerschnitt und der Schiffsgeschwindigkeit gegenüber Wasser ab. Bei geringen Wassertiefen kann daher die Geschwindigkeit nicht vertikal unter einem Binnenschiff gemessen werden, wie es bei Messschiffen sonst üblich ist. (Text gekürzt)

Lasten auf Schiffe im Seegang

Das Projekt "Lasten auf Schiffe im Seegang" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Flensburger Schiffbau-Gesellschaft mbH und Co. KG durchgeführt. Beurteilung der Gefährdung von Schiffen, die quer zur See treiben, sowie qualifizierte Ermittlung von Seegangslasten durch Wasserdruckbelastungen als auch Beschleunigungen - Aufzeichnung Seegang - Aufzeichnung Seebewegung - Modellversuche und Großausführungsmessung.

Blue-Box: Messsystem fuer Faehrschiffe 'Blue-Box'-System

Das Projekt "Blue-Box: Messsystem fuer Faehrschiffe 'Blue-Box'-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Küstenforschung - Physikalische und Chemische Analytik durchgeführt. Das Vorhaben hat zum Ziel, ein automatisiertes, operationelles Messsystem zur Erfassung von Wasserparametern auf Schiffen, insbesondere Faehrschiffen, zu entwickeln, im Schiffsbetrieb zu erproben und zu optimieren, und seine Funktionsfaehigkeit im Betrieb zu demonstrieren. Auf diese Weise sollen routinemaessig Messdaten zur Wasserqualitaet entlang der Schiffsrouten aufgenommen und in Monitoringnetzwerke eingespeist werden. Das 'Blue Box' Messsystem soll sich durch eine kompakte, robuste und modulare Bauweise auszeichnen und somit fuer eine breite Anwendung fuer marine Monitoring- und Ueberwachungsaufgaben geeignet sein. Damit soll das System einer industriellen Fertigung und Vermarktung zugaenglich sein. Die im 'Blue Box' System verwendete Messtechnik umfasst sowohl bereits bekannte, in vorangegangenen Entwicklungsvorhaben (z.B. MERMAID) qualifizierte Parameter und Verfahren als auch neu zu entwickelnde oder fuer den Routinebetrieb an Bord eines Schiffes zu modifizierende Methoden fuer besondere Parameter und Messgroessen. Die gewonnenen Daten werden sowohl im Messsystem selbst gespeichert, sollen aber auch ueber geeignete Datentelemetrie zu einer Landstation uebertragen werden koennen. Das Vorhaben zielt insgesamt auf eine qualitativ neuartige Systemloesung fuer ein schiffsgebundenes Monitoringsystem.

Vorhaben: A-SWARM Control

Das Projekt "Vorhaben: A-SWARM Control" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Automatisierungstechnik, Lehrstuhl Regelungstechnik durchgeführt. Die Ziele des Teilvorhabens A-SWARM-control fokussieren auf den systematischen Entwurf einer Echtzeit Trajektorienoptimierung und Folgeregelung auf befahrenen Binnengewässern für potentiell autonome Wasserfahrzeuge. Schwerpunkt bildet die Erforschung von generischen Methoden zur Filterung und Vorsteuerung, der auf das Schiff wirkenden binnengewässertypischen Störungen sowie deren frühzeitige Kompensation. Da im realen Schiffsbetrieb aus verschiedenen Gründen Abweichungen von dieser Route notwendig sind, erfolgt aufbauend eine Echtzeit-Trajektorienoptimierung zur Erzeugung einer Trackkorrektur mit lokaler Kollisionsverhütung. Typische Szenarien sind hier Ausweichvorgänge bei Schiffsbegegnungen bzw. bei festen oder mobilen Hindernissen im Fahrweg, wetterbedingte Abweichungen durch Wind und Strömung oder auch Nothaltemanöver in Gefahrensituationen. Nach der Konzeption und Realisierung des Regelungsmoduls und der Trajektorienoptimierung zur Trackkorrektur erfolgt die simulative und experimentelle Validierung der Methoden. Dazu sind umfangreiche Erprobungen an Demonstratoren im Strömungskanal und im Reallabor auf der Spree-Oder-Wasserstraße geplant.

Testing Monitoring Systems for Risk Assessment of Harmful Introductions by Ships to European Waters

Das Projekt "Testing Monitoring Systems for Risk Assessment of Harmful Introductions by Ships to European Waters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung Fischereibiologie durchgeführt. General Information: The purpose of the Concerted Action is to involve European scientists working on ballast water problems in a joint effort to develop reliable and intercalibrated methodologies for monitoring (intercontinentally and regionally) the continuous and changing rate of transmission of harmful alien species via ships' traffic, thereby providing a tool for risk assessment and environmental management. The intensity of shipping and the structure of the fleet have undergone major changes over the past decade, possibly leading to increased opportunity for survival of exotic species. Risk assessment must consider criteria for quantifying survival probabilities to define appropriate management strategies to minimize risk of introductions. The major problem in transmission of harmful exotics resides with the continued transfer of ballast water in m0dern shipping, in particular bulk carriers and container ships of different design and dimension. The overall objective of the Concerted Action will include the following aspects: - evaluation of the various sampling methods presently used for ballast water studies in selected EU member countries - validation of the reliability of sampling methodologies (through intercalibration workshops, also onboard ocean-going ships) to assess in-transit survival capabilities - development of intercalibrated monitoring systems for use by EU countries and by intergovernmental bodies such as ICES, BMB (Baltic Marine Biologists), IOC and IMO. Additionally, the Concerted Action will consider case histories (e.i. inventories of various types of transmissions) and their major pathways in order to assist in understanding the requirements for the development of adequate mitigation (treatment) techniques. Experts from EU countries will be brought together through a series of workshops held at sites of relevance to the subject. Various methods will be studied how qualitatively and quantitatively the fate of exotic species in ballast water may be examined. The CA will focus on: - Studying and comparing case histories - Develop a Standard Sampling Methodology for collecting and analysing ballast water from ships for Monitoring purposes - Develop a Methodology to study in-transit survival of organisms. - Assessing control measures to reduce risks arising from ballast water releases - Developing a joint research programme on methods of distributional mapping - Create Public awareness on ballast water issues - Consider European waters as donor area. - Document European studies on introduced species in the past. Deliverables to be produced will - among other documents - include: - A working manual will be produced to cover species accounts ... Prime Contractor: Christian-Albrechts Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Fischereibiologische Abteilung; Kiel; Germany.

Teilvorhaben: Dr. Thomas König & Partner, Fernerkundung GbR

Das Projekt "Teilvorhaben: Dr. Thomas König & Partner, Fernerkundung GbR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Thomas König & Partner, Fernerkundung GbR durchgeführt. Projektbeschreibung: Mit fortschreitender Klimaerwärmung werden Gewässer in arktischen und subarktischen Regionen zunehmend für den Schiffsverkehr interessant. In Folge dessen steigt das Interesse am Einsatz von Schiffen in diesen Gewässern. Dennoch stellt Meereis einen nicht zu unterschätzenden Risikofaktor im Schiffsbetrieb dar. Das Projekt EisKlass31 arbeitete an methodischen Grundlagen zur Meereiserkennung, indem verschiedene Eis-Typen/-Eigenschaften mit Hilfe der europäischen Sentinel-Satellitenserie differenziert wurden. Aufbauend wurden optisch/thermale Sensoren (Sentinel-3) und Radarsensoren (Sentinel-1) kombiniert ausgewertet, um ein verbessertes Bild zu den Meereis-Lageinformationen zu erhalten. Ergebnisse und Wirkung: Eine bereits bestehende Methode zur Erkennung von Meereiseigenschaften auf der Basis optischer und thermaler Satelliten-Informationen wurde auf Daten der Sentinel-3 Satelliten angepasst und für automatische Anwendungen verbessert. Daraus resultierende, detailreiche Darstellungen von Eisdicken und Eis-/Schnee-/Oberflächen-Eigenschaften bildeten anschließend die Grundlage zur Kombination mit der Eisklassifikation aus Radar-Daten, welche ebenfalls auf Sentinel-Daten angepasst wurde. Es zeigt sich, dass die Kombination beider Ergebnisse zum einen die Vielfalt der zu extrahierenden Meereis-Information erhöht, zum anderen die Auflösung von 500 m bei optischen Daten auf nunmehr 200 m durch Radar-Daten steigt. In einem Anschlussprojekt ist beabsichtigt den entwickelten Algorithmus dahingehend zu optimieren, dass sie in einen operationellen Dienst eingebunden werden kann. Generierte Eiskarten sollen mit Hilfe einer App auf der Brücke eines Schiffes angezeigt werden können, um auf diese Weise zur Sicherheit in polaren Regionen beizutragen und Umweltschäden durch Havarien im sensiblen arktischen Ökosystem zu verhindern.

Vorhaben: Optimized Maritime Route planning (Opti.Mar.Route)

Das Projekt "Vorhaben: Optimized Maritime Route planning (Opti.Mar.Route)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AVL Software and Functions GmbH durchgeführt. Das übergeordnete Ziel von MariData ist 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 ein ganzheitliches Schiffsenergiemanagement. Der Fokus liegt dabei auf dem Kraftstoffverbrauch für die Schiffspropulsion, dem in den meisten Fällen größten Verursacher für den Energieverbrauch auf Handelsschiffen. Diese soll mit fortschrittlichen physikbasierten Methoden modelliert werden. Zusammen mit Geo-Informationen und einem 'Decision Support System' (DSS), das technische und ökonomischen Daten zusammenführt, sollen diese in eine bestehende Plattform integriert werden, die sowohl an Bord des Schiffes, als auch landseitig von einer Reederei genutzt werden kann. Die Plattform wird on-line Simulationen zur Entscheidungsunterstützung der Schiffsführung, wie auch Hilfestellung bei kurz-, mittel- und langfristige Prognosen und Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Schiffsbetrieb leisten. Dabei soll das DSS die bestehenden Fähigkeiten optimal ergänzen und dem Nutzer bislang unzugängliche Informationen bzw. Zusammenhänge zu Verfügung stellen. Da eine möglichst leichte Bedienung des Systems wichtig ist, ist eine nutzerzentrierte Entwicklung Teil der Zielvorgaben.

Kooperationsthema 7 - Verkehr (einschließlich Luftfahrt): Extreme See - Design für die Schiffsicherheit in extremer See

Das Projekt "Kooperationsthema 7 - Verkehr (einschließlich Luftfahrt): Extreme See - Design für die Schiffsicherheit in extremer See" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MEYER WERFT GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Gefahr für Schiffe gefährliche Seezustände (Extreme Seas) anzutreffen, ist innerhalb der letzten Jahre durch die Medien besonders hervorgehoben worden. Besonders Unfälle mit Verunreinigung großer Küstenbereiche (Erika, Prestige) oder der Schiffbeschädigung (Bremen, Norwegian Dawn) haben gezeigt, dass Verbesserungen erforderlich sind, um die Gefahr dieser Unfälle zu verringern. Entsprechend der Statistik ist schlechtes Wetter noch immer eine der größten Ursachen von Schiffsverlusten und es ist davon auszugehen, dass die Gefahr durch den Klimawandel in Zukunft eine immer größere Rolle spielt. Ein wichtiger Beitrag zur Sicherheit auf dem Meer ist verbessertes Wissen über die extremen Wellen. wie z.B. Form, Entstehung, Wahrscheinlichkeit sowie ihre Auswirkung auf die Schiffstruktur. Die Werft wird das gesammelte Wissen aus dem Projekt in die Praxis umsetzen und das Schiffsdesign, entsprechend den erhöhten Anforderungen, anpassen. Die Projektzielsetzungen sind: 1. Eigenschaften der extremen Wellen ermitteln und ihre statistischen Eigenschaften quantitativ bestimmen. 2. Entwicklung neuer Simulations- und Designwerkzeuge sowie Ermittlung der Auswirkungen der Wellen auf die Schiffstruktur. 3. Implementierung der neuen Methoden beim risikobasierten Design (RBD). 4. Überführung der gewonnenen Erkenntnisse in anerkannte Standards und Normen. 5. Studie spezieller Wettervorhersageprodukte, die den sicheren Schiffsbetrieb unterstützen sollen. 6. Entwicklung von Warnhinweisen für extreme Seezustande einschließlich außerordentlich großer Wellen und Implementierung in einem Wettervorhersagesystem. 7 Empfehlungen zur Anpassung bestehender Designverfahren und zum Schiffsbetrieb, die auf dem neuen Wissen des Projektes basieren.

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