Ressourcenschonend, zeitoptimiert, nachhaltig und sicher: Das ist die Richtung, in die sich maritime Strukturen immer mehr entwickeln müssen, um sich für die Zukunft zu wappnen. Vom Hafen über das Energiemanagement bis hin zum Schiff – der Sektor befindet sich im Wandel und jedes Infrastrukturelement bringt individuelle und komplexe Anforderungen mit sich.
Bei all diesen Herausforderungen ist es für Betreiber wichtig, an der richtigen Stelle ökonomisch nachhaltig zu investieren. Um die wichtigsten Investitionspunkte zu identifizieren, muss das Gesamtsystem betrachtet werden. Es sollten die neusten Technologien, wie KI-basierte Ansätze oder wasserstoffbasierte Antriebe genutzt, um den individuell passenden Lösungsansatz zu identifizieren.
Intelligente Softwarelösungen eröffnen für das maritime Ökosystem neue Innovationsfelder, vor allem im Bereich der Nachhaltigkeit. Green Port und Greener Shipping stehen exemplarisch für dieses Potential, denn auch Bestandssysteme können mittels Software zukunftsfähig aufgerüstet werden. Beim Greener Shipping stehen moderne Antriebskonzepte im Vordergrund: egal ob elektrisch, hybrid oder wasserstoffbasiert. Um den Betrieb zu optimieren, bietet sich vor der Investitionsentscheidung die Nutzung einer Modellierungssoftware oder eines Digitalen Zwillings an, die neben dem Antriebskonzept auch die gesamte Energieversorgung mit abbilden können. Gerade bei kleineren Schiffen kann oft auf modulare Systembaukästen zurückgegriffen werden und der Betrieb sehr schnell optimal geplant werden. Der Digitale Zwilling eignet sich auch, um ein gesamtes Hafenenergiesystem zu simulieren und, entlang der Philosophie eines Green Ports, ein ganzheitliches Konzept aufzusetzen. Dadurch können beispielsweise folgende Faktoren in Betracht gezogen werden:
⦁ Analyse des Energiebedarfs durch anlegende Schiffe und Verbraucher im Hafen
⦁ Analyse des Potentials für erneuerbare Energie im Hafenbereich
⦁ Ermitteln der Energiespeicherbedarfe und -möglichkeiten
Eine Softwaresimulation kann neben dem Energiemanagement auch zur autonomen oder assistierten Schifffahrt beitragen, genauer gesagt unterstützt eine Sensorsimulation das Systemdesign und liefert einen Vorabtest zur idealen Sensorik-Positionierung. Assistenzfunktionen für die bessere Umgebungswahrnehmung können beispielsweise durch eine Sensorfusion realisiert werden. Virtuelle Sensoren beschleunigen assistierte Navigation und erhöhen das Situationsbewusstsein im maritimen Umfeld durch den Einsatz von Methoden aus der Computergrafik, beispielhaft in diesem Video dargestellt.
Zur maritimen Routenoptimierung eignen sich auch besonders KI-basierte Softwarelösungen, da bestehende Systeme meist nur ein Ziel optimieren können, z.B. kürzeste Zeit oder geringster Energieverbrauch. KI-basierte Methodik kann hingegen auf Daten von bereits befahrenen Routen zurückgreifen und diese vorhanden Routendaten als Basis für eine multikriterielle Optimierung nutzen.
Die Einsatzmöglichkeiten von intelligenten Softwarelösungen sind für das maritime Ökosystem enorm breit und reichen vom Antrieb über Investitionsentscheidungen und die Navigation bis hin zum Energiemanagement. Sie sind ein wichtiger Baustein für die ökonomische und ökologische Zukunft der gesamten Schifffahrt.
