Laufende Forschungsprojekte

AIRCOAT – Eine bionische Rumpfbeschichtung zur Verringerung des Schiffswiderstandes

AIRCOAT (Air Induced friction Reducing ship COATing) ist ein dreijähriges Projekt, das im Mai 2018 gestartet ist und von der Europäischen Kommission im Rahmen von Horizon 2020 gefördert wird. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer passiven Luftschmiertechnologie, die den biomimetischen Salvinia-Effekt nutzt. Umgesetzt auf der Oberfläche von Schiffsrümpfen erzeugt die biomimetische AIRCOAT-Technologie eine dünne, dauerhafte Luftschicht, wenn sie in Wasser eingetaucht wird. Diese reduziert den gesamten Reibungswiderstand deutlich und wirkt gleichzeitig als physikalische Barriere zwischen Wasser und Rumpfoberfläche. Neben einer erheblichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und damit der Abgasemissionen verhindert die Luftbarriere auch die Anhaftung von Biofouling und mindert die Emission von Schiffslärm.

Ein interdisziplinäres Team, bestehend aus zehn europäischen Partnern, entwickelt den AIRCOAT-Prototypen, der mit experimentellen und numerischen Methoden validiert und im Einsatz demonstriert wird. Wesentliche Vorteile der bestehenden Technologien sind, dass der Schiffskörper über die Luftschicht passiv „geschmiert“ wird und die Refit-Technologie sofort auf die gesamte Flotte anwendbar wäre. Projektkoordinator Johannes Oeffner vom Fraunhofer CML kommentiert: "AIRCOAT hat ein hohes Potenzial, eine bahnbrechende Technologie zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Reduzierung von Schiffsemissionen zu werden."

Das Fraunhofer CML koordiniert das Projekt und schließt die Lücke zwischen Wissenschaft und Industrie, um den ganzheitlichen AIRCOAT-Ansatz sicherzustellen. Das CML wird dazu beitragen, die Oberflächenstruktur von AIRCOAT durch experimentelle und numerische Methoden zu optimieren und die Ergebnisse zu analysieren, um sie auf größere Dimensionen zu übertragen und auf echte Schiffe anzuwenden. Neben der Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung und Überwachung der Luftschicht wird das CML auch die Bewertung der wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen von AIRCOAT durchführen.

Besuchen Sie die offizielle Homepage unter aircoat.eu und folgen Sie AIRCOAT via Twitter oder LinkedIn, um keine News zu verpassen.

Dieses Projekt wurde durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 764553 gefördert.

 

 

 

 

FernSAMS - sichere und optimierte Hafenmanöver dank ferngesteuerter Schlepper

FernSAMS, das ist das Akronym für "Einsatz ferngesteuerter Schlepper bei An- und Ablegemanövern großer Schiffe".  Gemeinsam mit fünf weiteren Partnern unter dem Koordinator Voith startete das CML ein durch das BMWi gefördertes Projekt, dessen Ziel der Entwurf eines ferngesteuerten Schleppers und sämtlicher  für dessen Betrieb erforderlichen Komponenten ist. Diese erstrecken sich von der automatisierten Leinenübergabe über die Kommunikation bis zum Trainingsprogramm. Aufgabe des CML ist die Entwicklung und Validierung des nautischen Assistenzsystems. Das Assistenzsystem bildet die Schnittstelle zu den Personen, die an den Manövern beteiligt sind. Basierend auf typischen Manöversituationen werden die Anforderungen für das System analysiert und festgelegt.
Die Fernsteuerung für den Schlepper ist als innovative Steuerungskonsole geplant. Der Einsatz dieser Konsole wird mittels umfangreicher Simulationen am CML erprobt und optimiert. Zu einem späteren Zeitpunkt im Projektverlauf wird die Fernsteuerung von einem realen Hafenschlepper aus eingesetzt. Mit der erfolgreichen Umsetzung des Projekts werden eine Effizienzsteigerung der Manöver, die Reduzierung von Zeitaufwand und Energieverbrauch sowie die Erhöhung der Sicherheit der Manöver erwartet. Potenzial birgt das Vorhaben auch in Hinblick auf die Weiterentwicklung zum (teil-) autonomen System. Die Mitarbeiter des CML freuen sich deshalb über die Bewilligung der Förderung: „Das Projekt schließt sich an vorangegangene Forschungsarbeiten des CML an und ermöglicht uns den weiteren Ausbau unserer Kompetenzen in der Entwicklung und Erprobung autonomer Technologien“, so Laura Walther, Projektleiterin am CML.

Seeverkehrsmanagement auf Europäisch: Dritte Phase des MONALISA-Projekts

Im Rahmen des EU-Projekts MONALISA 2.0 hat das Fraunhofer CML bis Herbst diesen Jahres federführend an der Entwicklung eines europaweiten Simulationsnetzwerks für Risikoanalysen mitgewirkt und gemeinsam mit den Projektpartnern einen Sea-Traffic-Management (STM)-Plan erstellt. Ziel des im Oktober 2013 gestarteten Projekts war es, einen Rahmen für das europäische Seeverkehrsmanagement auszuarbeiten und dadurch langfristig die Sicherheit in der Schifffahrt zu verbessern. Zudem wollten die Partner die Effizienz, Kapazität, Flexibilität und die Vorhersagbarkeit des maritimen Transports verstärken und die administrativen Hürden des maritimen Sektors reduzieren.

Mit dem nun gestarteten STM Validation Project geht MONALISA 2.0 in die nächste Runde: „Bevor das STM in den nächsten Jahren in die weitere Entwicklungs- und Nutzungsphase gehen kann, ist unser nächster Schritt, das bisherige Konzept zu validieren“, so Ole John, Senior Research Associate am Fraunhofer CML. So sollen zum einen mögliche Fehler des STM identifiziert werden und zum anderen verhindert werden, dass es in der Entwicklungs- und Durchführungsphase später zu Problemen kommt, die den weiteren Verlauf des Projekts gefährden könnten. Im Rahmen des STM Validation Project kommen in Nordeuropa und dem Mittelmeerraum 300 Schiffe, zehn Häfen verschiedener Größe und drei Shore Center zum Einsatz. Auf seine Anwendbarkeit geprüft wird das STM von insgesamt 39 Projektpartnern (privat, öffentlich und akademisch) aus 13 Ländern. Das Projekt verfügt über ein Gesamtbudget von 43 Millionen Euro, das zur Hälfte von der EU getragen wird. Die Projektdauer beträgt drei Jahre und endet 2018.

Hier finden Sie einen informativen Kurzfilm, der Ihnen die Vorzüge von STM im Allgemeinen veranschaulicht. 

Sie sind noch nicht überzeugt? Begleiten Sie in diesem Film die MS Validator auf ihrem Weg von New York nach Umeå, Schweden, und lernen Sie die Teilsysteme von STM in Aktion kennen. Vom Route Template Service, der eine umfassende Routenplanung und -speicherung sowie die gezielte Weitergabe der Routeninformationen ermöglicht, über den Weather Optimisation Provider, der die Route bei Bedarf und in Abhängigkeit der Wetterlage modifiziert, bis zum Ship to Ship Route Exchange, der wichtige Informationen über die Route sich nähernder Schiffe zur Verfügung stellt, erhalten Sie einen Einblick in die wichtigsten Funktionen von STM und ihre Vorzüge. Das CML wünscht gute Unterhaltung!

Neues Forschungsprojekt C-BORD: Containersicherheit durch berührungslose Inspektion

Der internationale Containerverkehr ist vielen Risiken ausgesetzt: Frachtcontainer können für Schmuggel, illegale Einwanderung, Drogenhandel oder den Transport gefährlicher illegaler Substanzen missbraucht werden. Das im Programm Horizon 2020 von der EU geförderte Forschungsprojekt C-BORD (effective Container inspection at BORDer control points) unterstützt die sicherheits- und zollrechtliche Überprüfung von Containern, indem die Projektpartner Lösungen und ihre Anwendung aufzeigen. Mithilfe innovativer Erkennungstechnologien, etwa mittels Röntgenstrahlen, passiver Strahlenmessung oder Gasdetektoren, wird C-BORD die Wahrscheinlichkeit, illegale oder gefährliche Inhalte erfolgreich zu detektieren, deutlich erhöhen.

Lesen Sie die Pressemitteilung zu ersten Testversuchen.