Ab 2028 soll eine innovative autonome Personenfähre den Verkehr zwischen der Fachhochschule Kiel und dem Geomar Helmholtz-Zentrum aufnehmen. Diese Entwicklungen sind Teil eines Projekts, das von der Fachhochschule Kiel, dem Wirtschaftsministerium Schleswig-Holstein und der CAPTN-Initiative getragen wird. Die Fähre wird zunächst mit einem Besatzungsmitglied betrieben und mahnt durch ihre Barrierefreiheit an, dass sie Platz für 35 Passagiere sowie Fahrräder und Lastenräder bietet. Die geschätzten Kosten für dieses richtungsweisende Vorhaben belaufen sich auf rund drei Millionen Euro, was die Ambitionen der Initiative unterstreicht, eine neue Ära der maritimen Mobilität einzuleiten. Dies berichtet NDR.
Ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklung ist die Erforschung der autonomen Navigation. In diesem Zusammenhang wird die MS Schwentine, ein bereits in Betrieb befindliches Schiff, für Forschungsarbeiten zu selbstfahrenden Fähren genutzt. An der Vorderseite der Fähre sind Kameras und Sensoren installiert, die einem Computerprogramm helfen, die Umgebung präzise zu erfassen. Prof. Dr. Hauke Schramm, der an der Fachhochschule Kiel eine Arbeitsgruppe für maschinelles Lernen leitet, betont die Notwendigkeit, dass autonome Fähren in der Lage sein müssen, Gefahrenquellen sicher zu erkennen. Die damit verbundenen Herausforderungen sind nicht zu unterschätzen, denn die Erfassung muss auch bei Sturm und Wellengang zuverlässig funktionieren, wie die Fachhochschule Kiel hervorhebt.
Forschung und Entwicklung
Um die Ingenieurskunst hinter diesen autonomen Fähren zu optimieren, werden Daten ausgewertet, die seit März 2021 von der Sensorik der MS Schwentine gesammelt werden. Die Algorithmen zur Bilderkennung basieren auf neuronalen Netzen und werden mit Kamera- und LiDAR-Daten trainiert. LiDAR oder Light Detection and Ranging ermöglicht eine dreidimensionale Abbildung der Umgebung, was für die Sicherheitsnavigationsprotokolle unerlässlich ist.
Ein erster Versuchsträger für die experimentelle Erprobung soll im März 2023 fertiggestellt werden, wobei die Testfahrten zunächst im geschlossenen Hafenbecken des Marinearsenals Kiel stattfinden sollen. Schramm hofft, dass das Bundesverkehrsministerium weiterhin Mittel bereitstellt, um den Betrieb des Versuchsträgers und weitere Forschungsarbeiten in 2023 und 2024 zu finanzieren, um die Erkenntnisse aus den Testläufen in die Praxis umzusetzen.
Technologische Tragweite und Herausforderungen
Die CAPTN-Initiative, die 2018 von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel ins Leben gerufen wurde, hat die Vision einer vernetzten Mobilitätskette aus sauberen, selbstfahrenden Fahrzeugen, die sowohl zu Wasser als auch zu Land operieren sollen. Bei dieser Initiative sind Partner aus verschiedenen Bereichen engagiert, um die technologische Kluft zwischen Forschung und Anwendung zu überwinden. Die Finanzierung erfolgt sowohl aus Eigenmitteln der Partner als auch aus Fördermitteln des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr.
Die Entwicklung autonomer Schiffe hat in den letzten 20 Jahren stark an Bedeutung gewonnen. So wurden allein im Jahr 2022 mehr als 1.000 wissenschaftliche Beiträge zu unbemannten Schiffen veröffentlicht. Die Herausforderungen liegen vor allem in den sicherheitstechnischen Fragestellungen und rechtlichen Grundlagen, die noch nicht vollständig geklärt sind. Die Internationale Schifffahrtsorganisation (IMO) hat verschiedene Grade der Autonomie definiert, die von teilautomatisierten Prozessen bis zu vollständig autonomen Systemen reichen.
Im Rahmen dieser fortschreitenden Technologien und durch den Druck, CO2- und Schadstoffemissionen zu reduzieren, wird das Potenzial autonomer Schifffahrtslösungen zunehmend klarer. Trotz der noch bestehenden rechtlichen und sicherheitstechnischen Unsicherheiten zeigt das wachsende Interesse der Forschung an autonomen Schiffen, dass die maritime Mobilität in eine neue Zukunft steuert. Weitere Informationen über den aktuellen Stand der Forschung zu autonomen Schiffen liefert das Forschungsinformationssystem.
