Technologie ist in fast allen Bereichen unseres Lebens präsent, so auch in der Schifffahrtsbranche. Dort werden unter anderem intelligente und autonome Technologien eingesetzt.
Verbesserungen im Schiffbau, fortschrittliche Materialien, intelligente Schiffssteuerungen, moderne Antriebe, Robotik, Big Data und Sensoren erleichtern die Seefahrt und sparen Kosten, weshalb immer mehr Reedereien und Schiffsingenieure auf diese Technologien setzen.
Der technische Fortschritt trägt aber auch zu einer Verbesserung der Umweltbilanz der Schifffahrt bei und zu einer Optimierung der internationalen Handelsbeziehungen.
Aktuelle Trends in der Schifffahrt und Logistik im Jahr 2024 und darüber hinaus
Auf die Schifffahrtsindustrie entfallen nach Angaben des Economist Impact mehr als 80 Prozent des weltweiten Handelsvolumens und fast 3 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen. Deshalb rückt auch in der maritimen Industrie die Nachhaltigkeit immer mehr in den Fokus. Im Folgenden erfahren Sie, wie diese Branche mit Technologie umweltfreundlicher gestaltet werden kann und welche Herausforderungen es dabei gibt. Der Einsatz fortschrittlicher Technologien, wie autonome Schiffe und intelligente Flotten, kann zudem beim Seeverkehrsmanagement und der Absicherung der Schifffahrtsrouten helfen.
„Um künftige Herausforderungen, insbesondere den Klimawandel, bewältigen zu können, muss der Sektor nicht nur die Dekarbonisierung beschleunigen, sondern auch die Effizienz der Häfen verbessern und neue Technologien einführen, wobei der Schwerpunkt auf den Bedürfnissen der Entwicklungsländer liegen muss.“
Konferenz der Vereinten Nationen für Handel und Entwicklung (UNCTAD), Bericht über den Seeverkehr 2023
1. Künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) macht repetitive Aufgaben überflüssig und verbessert die Qualität in der Schifffahrtsindustrie. KI hat das Potenzial, die Schifffahrtsindustrie genauso zu verändern wie die Logistikbranche. Sie unterstützt bei der Routenoptimierung, Sicherheit, Entscheidungsfindung und Automatisierung. Vor allem hilft KI auch bei der Verteilung von Gütern zwischen Hunderten Schiffen, die Häfen passieren, und vermeidet Staus.
Laut Gitnux, einer Website über die neuesten Markttrends, Statistiken und Geschäftsdaten, werden 90 % der neu gebauten Schiffe bis 2030 über KI-Funktionen verfügen. Ein Drittel der Schifffahrtsunternehmen experimentiert bereits mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen (ML).
„Prognosen zufolge werden KI-Anwendungen bis 2040 fast jeden Aspekt des Lebens beeinflussen. Laut einer Studie erzielen frühe Anwender von KI im Transport- und Logistiksektor Gewinnmargen von mehr als 5 %, weshalb neben dem Nachhaltigkeitsaspekt und der verbesserten Effizienz vor allem der finanzielle Aspekt ein wichtiger Treiber für die Einführung von KI ist.“
Economist Impact, Globale maritime Trends 2050
2. Sensortechnik
Die Sensortechnik ist eine der fortschrittlichsten und am weitesten entwickelten Technologien, die vor allem in der Transportbranche beliebt sind Sie ersetzt viele manuelle Aufgaben, wie die Überprüfung der Ausrüstung an Bord.
Die Verbindung aller Maschinen mit den Sensoren hilft Seeleuten und Schiffstechnikern, ihre Ausrüstung effizienter zu verwalten und Probleme frühzeitig zu erkennen und deren Ursache zu ermitteln. Durch die Fernanalyse der Daten kann der Funktionsstatus der Maschinen überwacht und analysiert werden, sodass die Wartung bei Bedarf geplant werden kann.
Sensoren können mit maschinellem Lernen und KI verbunden werden. Das bedeutet, dass sie sich mit entfernten Anlagen verbinden und Daten analysieren können, um Warnmeldungen zu senden, wenn eine der Schiffskomponenten gewartet werden muss. Richtig kalibrierte Sensortechnik kann zur Effizienzsteigerung von Schiffen beitragen.
3. Robotik und Cybersicherheit
Wie in anderen Branchen wird auch in der Schifffahrtsindustrie hoch entwickelte Robotik eingesetzt. So werden Industrieroboter für die Sicherheit, Wartung und Inspektion von Schiffen verwendet. Sie üben Aufgaben wie Verpacken, Ausliefern, Inspektion und Brandschutz aus und können bei gefährlichen Situationen auch selbstständig das Schiff navigieren und steuern, um Menschenleben zu retten. In Zeiten, in denen Schiffe häufig aus der Ferne überwacht werden, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die maritime Industrie in die Cybersicherheit investiert, um vertrauliche Informationen zu schützen, Ladungsdiebstahl zu verhindern und Betriebs-bedrohende Eingriffe zu unterbinden.
Einige Roboter arbeiten mit Sensoren, um alle Daten im Schiff zu identifizieren, aufzuzeichnen und zu analysieren. Neben Robotern werden auch Drohnen in der maritimen Industrie eingesetzt, um Waren an die Schiffe zu liefern, Ferninspektionen durchzuführen und die Sicherheit und Überwachung zu verbessern. Während Roboter menschliche Arbeitskräfte in einigen Bereichen in Zukunft vollständig ersetzen könnten, werden sie in anderen Bereichen mit den Menschen zusammenarbeiten.
4. Automatisierung und autonome Steuerung
An Land hilft die autonome Technologie dabei, Entscheidungen auf der Grundlage der Route zu treffen, einschliesslich der Erkennung anderer Autos, Fussgänger, Verkehrsschilder und der Fahrbahnmarkierung. Auch in der Schifffahrt trägt die Automatisierung zu einem reibungslosen Ablauf bei, sodass die Waren pünktlich ausgeliefert werden können. Autonome Systeme arbeiten mit hoher Effizienz und ermöglichen die Erkennung von Materialien mit fortschrittlichen Wärmebildern, sodass menschliche Fehler ausgeschlossen werden können.
Intelligente Technologien halten Schiffe selbsttätig auf Kurs, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist. Dank der Echtzeit-Routeninformationen können im Falle von Problemen sofort Massnahmen ergriffen werden.
5. Big Data und IoT
Per Datenanalyse werden die vom Schiff oder aus den Häfen oder von der Reederei stammenden Daten und Informationen geprüft. Die vorausschauende Analyse von Containertypen, Gewicht und Zielort sowie von Schiffsdaten (Trimm, Stabilität, Maschinenleistung und Kommunikation) wird genutzt, um datengestützte Entscheidungen für den sicheren und effizienten Betrieb von Schiffen zu treffen.
Big Data auf Schiffen kann Ergebnisse über historische Containertrends und Seeverhältnisse liefern. Das Schiff reagiert auf die sich ändernden Wetterbedingungen. Die Analyse der Parameter kann zur Effizienzsteigerung beitragen.
Dank des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) können einige Objekte auch aus der Ferne gesteuert werden. Es arbeitet mit GPS und einer cloudbasierten Datenbank, die alle von den Geräten auf dem Schiff gesammelten Daten speichert. Das IoT kann alle anderen Geräte und Datenpakete wie Roboter über drahtlose Netzwerke verbinden.
„Der Markt für das maritime Internet der Dinge wird zwischen 2020 und 2027 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,2 % wachsen. […] Dieses Wachstum kann durch die Verbesserung der Konnektivität auf See durch den Einsatz von Satelliten in einer niedrigeren Erdumlaufbahn und 5G-Funktionen erreicht werden, die höhere Datenraten und Sicherheit ermöglichen. Während es 2021 13,8 Milliarden IOT-Geräte gab, werden es bis 2025 voraussichtlich 30,9 Milliarden.“
Economist Impact, Globale maritime Trends 2050
6. Augmented Reality
Augmented Reality (AR) wird in vielen Branchen genutzt. Als eine der technologischen Neuerungen wird AR vor allem von Seeleuten genutzt. Aber auch einige maritime Ausbildungseinrichtungen haben damit begonnen, es zu nutzen. Dank der AR-Technologie können Studierende reale Szenarien erleben.
Die AR-Technologie hilft auch bei der effizienten Wartung und Inspektion von Schiffen, da mit ihr die Schiffsbesatzung Schritt-für-Schritt durch Wartungsaufgaben geführt werden kann, sodass ein Techniker nicht notwendig ist.
Auch im Schiffsbau und im Designprozess wird erweiterte Realität verwendet, um Projekte virtuell zu simulieren, sodass etwaige Probleme vor der Umsetzung erkannt und gelöst werden können.
7. Schiffsantriebe
Die neuen Schiffsantriebe ermöglichen nicht nur eine bessere Steuerung, sondern sind auch umweltfreundlicher, da Wind-, Solar- und Atomantriebe keine CO2-Emissionen ausstossen und als saubere Energiequellen gelten.
Die Umstellung der Antriebssteuerung auf intelligente Technologie ermöglicht es einem Gerät, Entscheidungen zu treffen und die Anlagen mit hoher Genauigkeit zu steuern. Sowohl der Kapitän als auch die Schiffstechniker können den Status der Schiffsmotoren über eine Software überwachen.
8. Fortschrittliche Materialien und 3D-Druck
Schiffe wirken sich ungünstig auf die Umwelt aus. Insbesondere die Abgase des Schweröls, verklappte Abwässer und Havarieschäden führen zur Meeresverschmutzung und Umweltschäden. Aus diesem Grund sind Investitionen in alternative Antriebe wichtig, um die Treibhausgasemissionen zu senken.
Bei den Bemühungen, die Schifffahrtsindustrie nachhaltiger zu gestalten, wird nicht nur auf umweltfreundliche Antriebe gesetzt, sondern auch auf Verbundwerkstoffe, die Grossschiffe leichter machen sollen, sodass sie weniger Energie benötigen. Da Grossschiffe mehr Fracht transportieren können, ist es wichtig, diese umweltfreundlicher zu machen.
Der 3D-Druck ist eine weitere Technologie, die in der Transportbranche immer beliebter wird und die Schifffahrt verbessert, da sie die rechtzeitige Verfügbarkeit von Ersatzteilen an Bord von Schiffen unterstützt. Sie kann auch für den Entwurf und die Konstruktion neuer Teile verwendet werden. Darüber hinaus ermöglichen 3D-Konstruktionen und virtuelle Modelle die Visualisierung und Fernüberwachung, indem sie Schiffe mit ihren virtuellen Gegenstücken verbinden.
Was ist die Zukunft der maritimen Industrie?
Die oben genannten Trends sind nur einige Beispiele dafür, wie die maritime Industrie von der Technologie beeinflusst wird. Die Seefahrt ist für viele Unternehmen ein Schlüsselelement für die Bereitstellung von Waren, die Expansion und die Entwicklung der Weltwirtschaft. Um die Effizienz von Handelsdienstleistungen zu gewährleisten, müssen Schiffe und Reedereien auf neue Technologien setzen. Neue Technologien haben einen grossen Einfluss auf die Handelsschifffahrt, vor allem in Bezug auf die Konstruktion und den Betrieb von Schiffen.
Die Integration der Entwicklung intelligenter Schiffe steigert die Effizienz, die Forschung und ist auch eine billigere Alternative für Öl. Mithilfe von Technologie und alternativen Antrieben, wie Brennstoffzellenantriebe, können die Treibhausgasemissionen der Schifffahrt reduziert werden. Diese Technologien sorgen in Zukunft jedoch nicht nur für mehr Nachhaltigkeit in der maritimen Industrie, sondern auch für mehr Effizienz und Sicherheit.
