Digitalisierung ist das neue Stichwort für Fortschritt und Zukunft, auch in der Binnenschifffahrt. Mit dem Projekt LAESSI wurde jüngst ein breit angelegtes Vorhaben abgeschlossen, dass bislang ungekannte Möglichkeiten aufzeigt

Albrecht Scheubner ist ein bodenständiger Mensch. Mit seinem Schiff, der MS »Jenny«, ist er seit Jahren auf allen Gewässern in Deutschland unterwegs. Seit vielen Jahren wandelt sich die »Jenny« um in die MS »Wissenschaft« und transportiert dann Wissen und maritime Kenntnis durch die Lande. Oft dabei: moderne digitale Technik.

Was Scheubner Ende März an Technik an Bord hatte, stand aber nicht im Laderaum, sondern im Steuerhaus. Mehr Monitore und digitale Anzeigen als sonst füllten den Kommandostand des Schiffsführers. Der Begriff für die geballte Technik heißt LAESSI: »Leit- und Assistenzsysteme zur Erhöhung der Sicherheit der Schifffahrt auf Inlandwasserstraßen«.

Im Klartext verbergen sich dahinter vier Systeme: eines als Brückenanfahrwarnung, eines als Assistent zum Anlegen, eines zum spurgenauen Fahren und eines als sogenannte Conning-Anzeige, mit der alle Bewegungen des Schiffes übersichtlich dargestellt sind.

Scheubner ist auch Tage nach der Main-Fahrt zwischen Würzburg und Erlabrunn noch voller Begeisterung für die Systeme. Wenn möglich, wolle er sie nicht wieder missen, so der erfahrene Schiffsführer. Der Brückenwarner hatte sich als zuverlässig erwiesen und die rund 20 Brücken auf der Testfahrt in 150-m-Intervallen bei der Annäherung präzise erkannt und so rechtzeitig darauf hingewiesen, wenn das Steuerhaus herunterzufahren sei.

Auch das Anlegemanöver kurz vor der Schleuse in Erlabrunn sei mit Hilfe des Systems sehr präzise verlaufen, freut sich Scheubner über die technische Hilfestellung. Selbst dem Bahnassistenten vertraute Scheubner seine »Jenny« an. Bis ihm ein Flusskreuzer entgegen kam: Da schaltete der Unterfranke, den kaum was aus der Ruhe bringt, den Assistenten aus und übernahm selbst den Joystick. Sicher ist sicher, scheint er sich gesagt zu haben.

Vielleicht wäre auch diese Begegnung glatt verlaufen, aber Scheubner weiß genau, wie sein Schiff auf Strömung, Drift und Wellenschlag reagiert und steuert lieber manuell.

Damit erfüllt das System genau das, wozu es entwickelt wurde: als Assistenzsystem, nicht Ersatz für den Schiffsführer. Für Martin Sandler, den Geschäftsführer des Unternehmens in-innovative navigation, der zusammen mit anderen Experten das System entwickelt hat, bedeutet die erfolgreiche Abschlussfahrt mit LAESSI, dass sie ihre Arbeit gut gemacht haben.

Sein Team sowie die beteiligten Kollegen vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), von der Firma Alberding und von der Fachstelle für Verkehrstechniken der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes liefern mit LAESSI einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit auf Binnenwasserstraßen. Damit wird aber nicht nur der Schiffsführer entlastet. Zugleich sind die Systeme eine Voraussetzung für ein künftiges teilautonomes Fahren.

Für die derzeit vorliegende Lösung der LAESSI-Module haben die Experten der beteiligten Stellen Algorithmen entwickelt, die zuverlässig Positions-, Navigations-, und Zeitinformationen auf dem Schiff bereitstellen. Hilfreich war dabei das bereits vorhandene AIS-System. Auf dessen Strukturen griffen die Forscher zurück, um die Kommunikations- und Navigationsdaten senden und empfangen zu können.

AIS ist heute Standardausrüstung auf allen Binnenschiffen. Darüber hinaus sind bereits viele Wasserstraßen mit AIS-Landstationen ausgestattet, die Meldungen von Schiffen empfangen und Signale an diese senden können. Die Experten installierten einen zusätzlichen Sender an den Basisstationen, um mit ihm die Daten für die Assistenzsysteme von LAESSI zu übertragen. Für die Zukunft ist geplant, die AIS-Stationen so auszustatten, dass sie die Informationen der LAESSI-Systeme standardmäßig aussenden. Aktuell arbeiten die Fachleute des Projekts an der Standardisierung des Gesamtsystems.

Ein gänzlich autonomes Fahren kann sich Binnenschiffer Albrecht Scheubner nicht vorstellen. »Das sehe ich noch lange nicht. Ein Schiff zu fahren, ist sehr komplex, ohne die Kombination von Wissen und Erfahrung wird es kaum gehen«, sagt selbst der technikaffine Binnenschiffer.

Das sieht auch Martin Sandler so, jedenfalls für die nahe Zukunft. Für autonomes Fahren auf Flüssen und Kanälen brauche es deutlich mehr Infrastruktur. Bislang sind in Deutschland zwei Strecken auf die LAESSI-Technik vorbereitet: einerseits ein Abschnitt auf dem Rhein bei Koblenz, außerdem die 80 km lange Teststrecke zwischen Randersacker und Marktheidenfeld am Main.

Dabei ist die nachzurüstende Hardware an Land noch die geringste Herausforderung. Martin Sandler braucht für das lückenlose Funktionieren absolut verlässliche Geo-Daten, die vielfältig korrigiert werden müssen, um die erforderliche Verlässlichkeit und Auflösung zu haben. Erst wenn die Genauigkeit auf zehn Zentimeter oder besser gesichert ist, kann mit LAESSI zuverlässig gearbeitet werden. Dabei würde Sandler auch gern auf die Daten von mehreren Satellitensystemen zurückgreifen können, einschließlich des noch im Aufbau befindlichen europäischen Satelliten-Systems Galileo.

Dass die Daten höchst präzise sein müssen, ist verständlich, vor allem, wenn man weiß, dass gerade in Schleusen mit absoluter Präzision gefahren werden muss. Oft sind da nur wenige Zentimeter Luft zwischen Bordwand und Schleusenmauer. Zudem herrschen auf Fließgewässern wie dem Rhein oder der Elbe oft schnell wechselnde Strömungsverhältnisse, auf die der Schiffsführer heute manuell reagiert. Auch die Verkehrslage, die Wetterbedingungen und der Wasserstand sind häufig innerhalb kürzester Strecke unterschiedlich.

Vorhandene Technologien und Sensoren unterstützen den Steuermann bereits bei seiner Arbeit und erleichtern es, mögliche Gefahrensituationen rechtzeitig zu erkennen und einzuordnen. Mit zunehmender Automatisierung, so die Hoffnung der Projektbeteiligten, könnten dann auch die Besatzungskosten reduziert werden. Soweit ist es allerdings noch lange nicht.

Mit dem derzeitigen Abschluss des Projektes sind die Bemühungen für mehr digitale Sicherheit und Assistenz in der Binnenschifffahrt noch nicht abgeschlossen. Martin Sandler und seine Mitstreiter arbeiten nicht nur daran, die Systemtechnik vermarktungsmäßig aufzubereiten. Sie haben bereits neue Anwendungsbereiche in der Binnenschifffahrt im Visier und können sich elektronische Assistenten für Schleusenmanöver als nächstliegendes Modul vorstellen. Zudem wird in weiteren Projekten wie beispielsweise dem europäischen Novimar weiter an digitalen Werkzeugen für die Binnenschifffahrt gearbeitet.