925 | WEEK 48-49 27 NOVEMBER 2019


Duitsers actief bezig met zelfvarende schepen


DÜSSELDORF Op vier plaatsen in Duitsland werken onderzoeksgroepen aan zelfvaren- de schepen. In de havensteden Berlijn, Kiel, Hamburg, en Duisburg-Dortmund coöpereren wetenschap, bedrijfsleven en lokale overhe- den in projecten die in focus verschillen, maar dezelfde doelen hebben: milieubescherming, opvang van personeelstekort en ontlasting van het wegennet. De projecten zitten in een stroomversnelling dankzij rijkelijke subsidies. Overheden, of het nu de Europese Unie, een stad of de staat is, willen vaart maken met di- gitalisering en kunstmatige intelligentie om de high tech strijd niet alleen aan Amerikaanse en Chinese IT-bedrijven over te laten. Hieronder een korte introductie van de vier Duitse pro- jecten rond autonome binnenvaart.


JUDITH STALPERS


A-Swarm In de hoofdstadregio Berlijn-Brandenburg houdt een consortium rond de Technische Universiteit Berlijn, de Universiteit Rostock, het Scheepvaarttestcentrum in Potsdam, Infineon en de elektronicaproducent Feinland zich bezig met het project A-Swarm. Dat staat voor Autonome elektrische Schifffahrt auf WAsseRstrassen in Metropolenregionen. Doel van het project is een transportsysteem te ont- wikkelen dat goederen over de waterwegen naar de metropool brengt, naar decentrale hubs aan de kade. Van daaruit vindt de leverantie van de waren over land naar de eindbestemming in de buurt plaats (last mile delivery). Het gaat dus om een nieuwe vorm van city logistiek, die lo- kaal emissievrij en geluidsarm is, en die de we- gen door de stad moet ontlasten door het trans- port over water te laten gaan.


“We zijn nog maar net begonnen,” zegt Christian Masilge, ingenieur verbonden aan het testcen- trum voor de scheepvaart in Potsdam, “maar we denken aan kleine schepen met veel mak- kelijk bereikbare laad- en losplaatsen in de bin- nenstad”. De elektrische schepen varen on- bemand. Een voordeel is dat ze dag en nacht kunnen doorvaren, en dat het niet uitmaakt wanneer ze een wat langzamer tempo hebben. Het onderzoeksteam denkt aan schepen met een afmeting van 8,20 x 3,50 meter, waarop een 20-foot container past. Ze varen aan elkaar ge- koppeld de stad in (of uit), als een ‘zwerm’. Een schip koppelt zich los wanneer het vlakbij zijn laad- en losplaats is. Welk aandrijvingssysteem er precies komt (oplaadbare batterijen, zonne- panelen, brandstofcellen) is nog niet besloten. Veel details wil Masilge niet kwijt. Eind dit jaar leggen de onderzoekers de vorm van het schip vast. Midden 2020 worden twee op schaal ge- maakte demonstratiemodellen in bekkens ge- test. Een jaar later moeten die modellen daar autonoom kunnen varen. In de zomer van 2021 beginnen de echte proefvaarten op de Spree en zijn zijkanalen. Masilge benadrukt dat het logo van hun project alleen vanwege het design is gekozen. “Zo wordt het systeem in ieder geval niet”.


Infineon wilde graag partner worden. Voor het elektronicabedrijf is het een kans om de senso- rentechnologie en soſtware voor autonome sy- stemen voor de auto-industrie te kunnen testen en trainen. Binnenschepen zijn langzamer; re- kenoperaties kunnen dus ook wat meer tijd ver- gen. Met de ervaring uit de scheepvaart hoopt het bedrijf oplossingen te vinden die uiteindelijk in het veel complexere systeem voor zelfrijdende auto’s dienst kunnen doen.


CAPTin Kiel In Kiel werken de partners aan een autono- me geïntegreerde mobiliteitsketen die auto- noom elektrisch bus- en ferryvervoer met el- kaar combineert. De eerste toepassing van de Clean Autonomous Public Transport moet in Kiel plaatsvinden. Zodoende de naam van dit pro- ject: CAPTin Kiel. Het gaat om personenvervoer, waarbij ook plaats is voor fietsen. Het systeem dat wordt ontwikkeld, vormt een basis die voor andere steden met water-landverbindingen kan worden aangepast. Zo kan er in de toekomst ook een CAPTin Hamburg komen, of een CAPTin Brest. De visie is om een mobiliteitssysteem voor de stad te ontwikkelen waarin geleidelijk meer autonome systemen worden geïntegreerd. Het systeem moet veilig, emissievrij en milieuvrien- delijk zijn, het individuele autoverkeer reduce- ren en de verschillende verkeersmodaliteiten op het land en op het water gebruiksvriendelijk en intelligent met elkaar te verbinden. In Kiel zal de eerste ferry over de Kieler Förde varen, het water dat de stad in tweeën deelt, met aan beide kan- ten directe aansluiting op de bus. De bussen en ferries worden met brandstof- cellen uitgerust die op groene waterstof wer- ken. Het CATin Kiel maakt deel uit van de net besloten Noordduitse Waterstofstrategie, om met lokaal gegenereerde groene waterstof (uit windenergie) Noord-Duitsland CO2-neutraal te maken.


In Kiel werken de aanwezige hogescholen en universiteiten onderling samen, ondersteund door de stad, de deelstaat Schleswig Holstein en tal van commerciële partners en onderzoeks- centra. De twee ontwerpen voor de personen- ferries zijn door industriële designers van de Muthesius Kunsthochschule ontworpen. Het mo- del ‘Passage’ borduurt voort op de traditionele autopont, waar de voetgangers en fietsers aan de ene kant erin gaan en aan de overkant aan de andere kant eruit. Dit model moet vaste aanleg- punten hebben. Het model ‘Floating Platform’ is een catamaran met een zwevende cabine rond een mast, waarin alle techniek is verwerkt. Dit model met zijn deuren aan de zijkant kan in principe overal waar een harde, geëgaliseerde kaai is, stoppen. Deze modellen worden binnen- kort op schaal op lokale werven omgezet om er proeven mee uit te voeren. Doel is het volledig autonome systeem in 2030 rond te hebben.


SCAS Bij het onderzoeks- en ontwikkelingsproject dat onder de naam Systems and Components for Autonomous Ships (SCAS) in Hamburg


57


Het ferry-model ‘Floating platform’: een catamaran met een zwevende cabine rond een mast, waarin alle techniek is verwerkt.


plaatsvindt, is het uitgangspunt niet de ontwik- keling van een autonoom schip, hoewel dat uit- eindelijk voor klanten wel het doel moet zijn. In het netwerk werken de onderzoekers aan as- pecten binnen het systeem ‘schip’ die geauto- matiseerd of autonoom kunnen plaatsvinden. Voorbeelden zijn automatisch aanmeren, digi- talisering van nautische en vaarprocessen (denk aan het logboek bijhouden) of continue controle van de scheepsmotor (preventive maintenance). Het gaat er ook om hoe beschikbare data aan de spelers in de scheepvaart ter beschikking kun- nen worden gesteld om de processen efficiënter te maken. Data-uitwisseling tussen reders, wer- ven, verladers en verzekeringen, bijvoorbeeld, moeten in veilige geïntegreerde systemen ko- men, en tegelijkertijd gebruiksvriendelijk zijn. Binnen SCAS houden de projectdeelnemers zich ook bezig met de vraag hoeveel automatise- ring of autonomie nodig, zinvol of toelaatbaar is. “Een groot thema binnen autonome syste- men, of dat nu schepen of auto’s zijn, is het op- stellen van een regelwerk en wetten,” legt Rainer Henking uit, coördinator van SCAS en werkzaam bij het adviesbureau EurA AG. Vandaar dat SCAS ook juristen in het team heeſt die de grenzen van het toelaatbare moeten codificeren. Een verder doel is om met de ontwikkelingen uit dit project ook bestaande schepen met deelautonome sy- stemen uit te rusten. Uiteindelijk, zo kan Henking zich voorstellen, kan er natuurlijk een autonoom dienstschip ontstaan dat bijvoor- beeld tussen een haven en een windpark pen- delt, of een ferry voor tussen Hamburg en het eiland Helgoland.


SCAS is een zogenoemd innovatienetwerk, waar- in een vijſtiental regionale midden- en kleine be- drijven hun technologische know how inzetten voor deelprojecten. Dit doen zij samen met on- derzoekscentra aan universiteiten en commerci- ele partners. SCAS werkt bovendien samen met partijen in Noorwegen en België, waar ook auto- nome systemen in ontwikkeling zijn.


VELABI Het DST Ontwikkelings-centrum voor Scheepstechniek en Transportsystemen in Duisburg heeſt net 1,5 miljoen euro van de


deelstaat Noordrijn-Westfalen gekregen om zijn „VELABI“, Versuchs- und Leitungszentrum für autonome Binnenschiffe, oſtewel zijn test- en controlecentrum voor autonome binnenvaart te bekostigen. Dit wordt het hartstuk van het on- derzoek naar autonome binnenschepen. In het centrum komt een scheepssimulator met een 360 graden 3D scherm, waar zelfvarende sy- stemen kunnen worden gesimuleerd en op ter- mijn ook de afstandsbediening van echte sche- pen mogelijk moet zijn. Ook bij VELABI gaat het om een multidisciplinair samenwerkingsver- band tussen DST, de universiteit Duisburg-Essen en de RWTH (Technische Universiteit) in Aken. Zij hebben de steun van de kamer van koop- handel in Duisburg, dat wil zeggen van de be- drijven die daar zijn aangesloten, en de haven Dortmund. Daar komt een ‘Reallabor’, een test- veld in open water. Dit is in Duitsland een juri- dische constructie. Wachtend op wetten en re- gels rond zelfvarende schepen, kan er op het testveld dankzij speciale toestemmingen en beperkte aansprakelijkheid wel worden geva- ren. Ook in Duisburg denkt men dat een volledig autonoom schip nog toekomstmuziek is, “mis- schien zo rond 2030”, zegt Rupert Henn, direc- teur van het DST.


Het onderzoek zal stapsgewijs automatische processen aan het schip en zijn omgeving (ha- ven, bruggen, sluizen) toevoegen. Geleidelijk zullen tests ook uitgebreid worden naar grote- re havens, het kanalennet en grotere rivieren, omgevingen die in het Rijn-Roergebied rijkelijk voorhanden zijn.


Het ferry-model ‘Passage’.


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40  |  Page 41  |  Page 42  |  Page 43  |  Page 44  |  Page 45  |  Page 46  |  Page 47  |  Page 48  |  Page 49  |  Page 50  |  Page 51  |  Page 52  |  Page 53  |  Page 54  |  Page 55  |  Page 56  |  Page 57  |  Page 58  |  Page 59  |  Page 60  |  Page 61  |  Page 62  |  Page 63  |  Page 64