Die Containerschifffahrt im Jahr 2030 Das Feederschiff im Kontext eines restrukturierten, Ăśkologischen SeegĂźterverkehrs
CTOV Das Feederschiff im Kontext eines restrukturierten, Ăśkologischen SeegĂźterverkehrs
Armin Warnecke / Muthesius Kunsthochschule / Industriedesign Bachelor Thesis / Winter 2013/2014 Projekt Betreuung: Prof. Detlef Rhein Theorie Betreuung: Prof.in Dr. Rosan Chow
Eidesstattliche Erklärung Hiermit versichere ich, dass ich die Hausarbeit selbstständig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe, alle Ausführungen, die anderen Schriften wörtlich oder sinngemäß entnommen wurden, kenntlich gemacht sind und die Arbeit in gleicher oder ähnlicher Fassung noch nicht Bestandteil einer Studien- oder Prüfungsleistung war.
Content
6
Inhaltsverzeichnis
01
11
Acknowledgement
02
15
Abstract Deutsch/English
03
21
Relevance Die Lebensader unserer Gesellschaft Transportwegevergleich Transportzahlen
04
31
Process & Method
05
37
Theory and Research
Annäherung & Prozess Der Stand der Dinge Vergangene Entwicklung des Bereichs Das System Der Weg eines Containers Akteure des Systems Das Containerschiff Prognostizierte Entwicklung Bestehende Konzepte 06
57
Challenges Der Paradigmenwechsel Ökologische Sensibilität Restrukturierung des Systems
Inhaltsverzeichnis
Motivation
7 Content
inhaltsverzeichnis
Content
8
Inhaltsverzeichnis
Results & Design
09
111
Appendix
10
115
Reference & Bibliography
Anlagen
Ausgangspunkt der Gestaltung Konzept 1 Konzept2
Literaturverzeichnis
Das neue Transportwegesystem
Bildquellenverzeichnis
Neue Akteure des Systems Tanken neu gedacht Das Offshore-Hub Das Deep-Sea-Containerschiff Veränderungen bestehender Akteure Der Weg des Containers Das Herzstück des Systems Gestalterischer Prozess Evaluierung & Optimierung Der finale Entwurf Das Container Taxi Operator Vessel Der Container Taxi Carrier Das neue Feederschiff Kupplungsfunktion Größeneinordnung 08
105
Conclusions Reflexion der Arbeit Ausblick
Inhaltsverzeichnis
65
9 Content
07
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
01
Process & Method
Acknowledgements
12
Danksagung
Prof. Detlef Rhein Prof.in Dr. Rosan Chow Meinen Eltern
Hans Illiger Jona Rammler Jan Meissner Benjamin Overhoff Dennis Boehmke Anna Runge Svenja Richter Stefanie Kraut Lisa Reichhardt Ben Schwarz Ronja Ullrich
13 Acknowledgements
Danny Stoermer
Danksagung
Meiner Freundin
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
02
Process & Method
Projektüberblick
4 Unsere Gesellschaft wird im Hafen manifestiert.
Die Tatsache, dass zum Festmachen eines Schif-
Ein überwälltigender Anteil von 90 Prozent aller
fes diesen Ausmaßes mindestens zwei Schlepper
Güter wird heute über den Seeweg transportiert,
und zwei Festmacherboote benötigt werden, ver-
womit der Hafen eine der wichtigsten Schnitt-
deutlicht noch einmal die Missstände des derzei-
stellen unserer Gesellschaft ist.
tig gängigen Schiffskonzepts. Schiffe können (noch) nicht ohne das lebenret-
Das Containerschiff der Zukunft sollte mit
tende Land. Heutzutage kann das Land, können wir, auch nicht ohne die Schiffe. Warum werden zwei so wichtige Komponenten, die nicht
gischen Neuerungen stellen, denn trotz dieser
ohne einander funktionieren, nicht zusammen
16
Relevanz ist der technische Fortschritt an vielen
gedacht? Die Zielsetzung meines Ansatzes ist die
Teilen des intermodalen Gütertransports schein-
Verbindung und Weiterentwicklung der Schnit-
bar vorbeigegangen. Containerriesen mit einem
stelle Hafen, ausgehend von einem neuartigen
Bruttogewicht von 150.000 Tonnen werden auch
Containerschiffsentwurf, der intelligent, effizient
nach hunderten von Jahren der Seefahrt noch
und emissionsfrei den Export und Import dem
mit Tampen befestigt. Schiffe werden, nach wie
technischen Fortschritt anpasst. Des weiteren
vor, von umweltfeindlichen Dieselmotoren ange-
ist eine Neuerung der Organisation der Container
Abstract
Deutsch
besonderer Berücksichtigung dieser Schnittstelle erdacht werden und sich der technolo-
trieben, deren kleinere Exemplare an Board im
nötig, um die oftmals schwierige Kommunikati-
Hafen laufengelassen werden, um die schiffsin-
onskette von Reederei bis hin zum Lademeister
terne Stromversorgung aufrecht zu erhalten.
auf Basis von Zetteln und
schlechten Kommunikationskorridoren zu vereinfachen. Den verantwortlichen Personen der jeweiligen Instanzen muss die MÜglickeit gegeben sein, mit Blick auf den selben Datensatz, Änderungen vorzunehmen und Probleme schneller und effizienter zu beheben.
indem es, ausgehend von einer neuen Schiffsstudie, neben technisch bezogenen Innovationen auch organisatorische Systemverbesserungen vorschlägt. <
17 Abstract
Schiff und Hafen bezogenen Problembereiche an,
Deutsch
Das Projekt nimmt sich der auf die Komponenten
aBSTRACT
4 Our society is manifested in sea ports and
The fact that for mooring a big scale container
depends on such as well. An overwhelming
vessel at least two tugs and two mooring boats
share of 90 per cent of all transported goods are
are needed, clarifies again the grievances of the
brought to their destination involving ships. Sea
currently common ship concept. Ships can not
harbors, as interfaces between sea and land,
(yet) exist without the life-saving shore. But today
are amongst the most important, if not the most
even we can not live the way we do without ships.
important ports known to our society.
Why are two such important components which
English
18
face. Apart from systematic innovations ships
Abstract
depend on each other not thought and designed The container ship of the future needs to be desi-
will need to follow the ongoing technological pro-
develop the interface based on a new Container
gress which the entire field seems to have missed
ship design which intelligently adapts to the tech-
as one functioning system?
gned taking extended care of this important interThe goal of my approach is to connect and further
out on. Although shipping has been around for
nological progress and works energy efficient
hundreds of years huge container vessels with a
and emission-free. Additionally, an innovation
net weight of 130.000 tons are still being moored
of the Organization of containers is necessary to
by hand. Ships are still run by environmentally
eliminate the often difficult communication chain
unfriendly bunker fuel engines which are repla-
of shipping company up to loadmaster based on
ced in ports by their smaller diesel specimens on
notes and poor communication corridors. The
board to ensure the ships internal power supply.
persons responsible for the movement of the
container must be given a better tool to communicate changes and be able to respond to problems faster. The project takes on the problem related areas of both ships and harbors by starting with a new
19 Abstract
matic innovation. <
English
ship study and taking it as the core for a syste-
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
03
Process & Method
Warum?
4 Als Hamburger aufzuwachsen beinhaltet in den meisten Fällen auch eine engere Beziehung zum Hafen, Schiffen und zum Wasser zu etablieren. Besucher der Stadt zieht es ebenfalls an oder auch auf die Elbe, um das geschäftige Treiben
1
erleben zu können. Bei genau so einer Hafenrundfahrt fuhr die Barkasse an einem anlegenden Containerschiff vorbei. Ein Team von Anlegerbooten auf dem Wasser und Festmachern an
22
Land war damit beschäftigt, einen Tampen vom
Relevance
Motivation
im und um den Hafen bei einer Hafenrundfahrt
Tampen sind bei der Größe eines heutzutage gro-
Containerschiff zur Kaimauer zu ziehen. Diese ßen Containerschiffs entsprechend, und müssen teilweise mit einem der Anlegerboote an Land gefahren werden. Während der fünf Minuten, in denen ich das Spektakel von der Barkasse aus verfolgen konnte wurde ein Tampen an Land gelegt. Für ein Schiff
2 3
der Größe der Cosco China (4) werden für Bug
in den Augen eines unbefangenen Betrachters
und Heck jeweils mindestens drei Tampen zum
aber eher defizitär. Die Ursache dieses Defizits
festmachen an Land gelegt. Eine dilletantische
liegt nicht am Beruf selbst, sondern an der glo-
Zeitrechnung würde hier eine reine Festmach-
balen Struktur der Seegüterschifffahrt selbst.
zeit von eine halben Stunde ergeben. In der Regel
Ein grober Überblick: 4
benötigen die Festmacher aber ein Minimum von Motivation
30 Minuten1 zum Anlegen eines Schiffes, haben nach eigenen Angaben jedoch schon mal anderthalb Stunden gebraucht.
23
Der über 100 jährige Beruf hat sich entlang der
Relevance
Entwicklung der Schifffahrt nur durch Anpassungen an die Schiffe weiterentwickelt und ist demnach, wie die Seegüterschifffahrt, nur größer, und durch den Einsatz von Zugwagen, effizienter geworden. Doch eine Evolution durch Innovation hat es bisher nicht gegeben. Die Gefahren und Probleme des Berufs werden akzeptiert oder geduldet, sind
1
Hamburg Linesmen (2013)
4
Relevance
24
Die Lebensader unserer Gesellschaft
4 Unsere Gesellschaft wird im Hafen manifestiert. Ein überwälltigender Anteil von 90 Prozent aller Güter wird heute über den Seeweg transportiert1, womit der Hafen eine der wichtigsten Schnittstellen unserer Gesellschaft ist. Unzählige Container werden hier, innerhalb des intermodalen
Gütertransportverkehrs,
vom
Landtransport auf den Seetransport geschickt oder von ankommenden Schiffen umgekehrt entgegengenommen. Der kostengünstigste Weg für
25 Relevance
internationale Gütertransporte ist der Seeweg. 2 4
Die Lebensader unserer Gesellschaft
Die Lebensader unserer Gesellschaft
1 2
George (2013) George (2013)
transportwege im vergleich
4 Das größte Containerschiff der Welt trägt seit April 2013 18.000 TEU (Twenty-Foot-Equivalent-Unit) . 1
Maximale Ladekapazität gemessen in 20-Fuss-Containereinheiten
Um diese Menge an Containern auf einem anderen Transportweg von beispielsweise Asien nach Europa
Transportwege
zu transportieren wären 9000 LKWs nötig, 109 Güterzüge 2 oder ungefähr 1.600 Langstreckenflüge von Transportmaschinen. 3 4
Relevance
26
1 2 3
Einheitsbezeichnung für einen 20-Fusskontainer Bei einem Transportvolumen von 80 TEU pro Zug Ermessen am Flugzeugtyp Boeing 747-400
18000 11
Größtes Containerschiff der Welt Transportflugzeug
164
Güterzug
2-3
LKW
Relevance
27
Transportwege
Transportzahlen
Globale Transportzahlen
Relevance
28
4 Die zehn größten Seehäfen der Welt sind ent-
stellbaren Menge die Ausmaße, die der Handel
lang der Europa-Asien-Route angesiedelt1. Diese
an Land bedeutet.Die Reederei Maersk hat 2013
Strukturen entwickelten sich auf Basis der jewei-
das größte Containerschiff der Welt auf die Welt-
ligen Wirtschaftsstärke, beziehungsweise den
meere geschickt, um noch mehr Container trans-
internationalen Handelsbeziehungen. Singapur
portieren zu können 3 . Die 18.000 Container, die
mit einem jährlichen Containerumschlag von
nun von nur einem einzigen Schiff transportiert
29Mio. TEU pro Jahr verdeutlich mit einer unvor
werden können, sind von Vorteil, wenn man
1 2
3
2
www.Hafen-Hamburg.de (2013) www.Hafen-Hamburg.de (2013)
www.worldslargestship.com, (2013)
der Route, da die Zubringerschiffe (Feeder) und Hinterlandverteilung vom Hafen aus an diesen Punkten extremere Mengen an Containern bewegen müssen. Singapur ist ein Beispiel für
geprägt werden, sondern duch die Lage. Veringern sich die Exporte der umliegenden Länder, veringert sich der Umschlag des Hafens und der Standpunkt verliert an Relevanz. Feste Strukturen an Land unterliegen einer Starrheit, die im fluktuierenden Geschehen des Welthandels zu unnötigen Mega-Infrastrukturen führen kann. < Transportkosten senken möchte. Durch Stückzahlen von 13.000 Containern (2011) und hunderten von Schiffen, die diese Routen hintereinander her fahren, war es möglich eine Flasche wein von Australien nach Deutschland für 12 Cent zu befördern. Knotenpunkte dieser Routen sind, wie der Hafen von Singapur, größer als Häfen entlang
29 Relevance
extrem starker Wirtschaft des Heimatlandes
Transportzahlen
Mega-Knotenpunkte, die nicht auf Grund von
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
04
Process & Method
Ann채herung an das thema - Der Prozess
Sketches & 2D-Visualisierung
Ann채herung & Prozess
Mock-Ups & Vorortrecherche
Process & Method
32
CAD & 3D-Visualisierung Theorie & Brainstorming
Der Einstieg in ein neues Themenfeld erfolgt immer dem jeweiligen Schwerpunkt entsprechend auf andere Art und Weise als schon bearbeitete Themenfelder. Dem entsprechend variieren auch die angewandten Methoden, mit denen ein Thema ershlossen werden kann.
Process & Method
33
Ann채herung & Prozess
Theory & Research
Methoden
Methoden im prozess
34
Theory & Research
35
Methoden
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
05
Process & Method
Tauziehen mit 200.000 Tonnen
4 Die Auseinandersetzung mit dem Themengebiet des internationalen Seegüterverkehrs begann mit der Beobachtung des Hamburger Hafens. Der Stand der Dinge
Von außerhalb sind oftmals nur die Schiffe zu
Theory & Research
38
beobachten, da Hafengebiete streng gesichert sind. Abgesehen von riesigen Containerschiffen und Gruppen von Schleppern gibt es noch einen weiteren Schiffstypus, der das geschäftige Bild des Hafens säumt; Das Festmacherboot (engl.: mooring boat). Es ist weniger bekannt als Schlepper, da sich der Aufgabenbereich eines Festmacherbootes nur auf das Anlegen eines großen
1
Schiffes beschränkt. Bei „kleineren“ Schiffen wird das sichernde Tau per Hand oder mit einer
eines Riesenschiffs in den Hafen und die durch
Winde zum Kai hinübergezogen. Die Faszination
Schlepper erreichbare Manövrierbarkeit. Die
des Unbekannten weckte die Neugier.
unvorstellbare Größe heutiger Containerschiffe ist schwer mit dem Gedanken zu vereinbaren,
Die Recherche zum Aufgabenbereich des Fest-
dass diese Schiffe auch nach hunderten von Jah-
macherberufs öffnete ein weites Feld interes-
ren Seefahrt immer noch von Menschenhand am
santer Subthemen, wie die Planung der Einfahrt
Land festgemacht werden. Als 2012 das zu dem
Der Stand der Dinge
3
Zeitpunkt größte Containerschiff Hamburgs Hafen anlief verdeutlichte sich der Größenunterschied von Mensch zu Maschine, von Hafenarbeiter zu Containerschiff einmal mehr. Warum werden immer größere Schiffe gebaut ohne Rücksicht auf die essentielle Verbindung zum Hafen? 4
Theory & Research
39 2
Vergangene Entwicklung Theory & Research
40
ab 1980: 3000 - 5000 TEU / ab 1997: rd. 9000 TEU / ab 2013: 18000 TEU
die vergangene entwicklung
„Das Schiff ist der wichtigste Leistungsträger der Globalisierung, und der Container ist sein Prophet.“
Tanker 2 , nicht behaupten und die im Hafen extra
Svantje Domizlaff (2013), Frankfurter Allgemeine, „Einmal Voll-
der Praxis nicht erreicht. Ein weiterer Faktor, der
tanken für 5,3 Millionen Euro“, 27.10.2013
gegen die prognostizierte Größenentwicklung der
für die übergroßen Schiffe und Containermengen Entwicklung
wurde
schon einmal in der Berechnung bewiesen und in
Containerschiffe spricht, ist die umweltschädliche Fortbewegung. 4 Weiterführend ergab sich ein umfassenderes
In einem Vortrag auf einer TED Konferenz in
Bild der Schnittstelle Hafen als wichtigster
Singapur erstaunte Rose George ihre Zuhörer
Knotenpunkt der Lebensader unserer Gesell-
mit dem Vergleich von Emissionsausstößen. Die
schaft, doch nicht im gleichen Maße verständ-
gesamten Emissionen der 15 größten Container-
lich. Unverständlich, in dem Sinne, da bei der
schiffe der Welt sind gleichzusetzen mit dem aller
Entwicklung des Hafens nur von „Anpassungs-
Autos der Welt zusammengenommen. Trotz die-
maßnahmen“1 gesprochen wird, und weniger von
ser erschreckenden Werte ist der Seegütertrans-
mit der Entwicklung der Schiffe einhergehender
port der nachhaltigste aller Transprtwege 3 , doch
Weiterentwicklung. Die Häfen passen sich den
von Nachhaltigkeit zu sprechen ist in Anbetracht
Schiffen an. Doch was passiert, wenn sich die Con-
dieser Zahlen nur vordergründig berechtigt. Die
tainerschiffe, wie in den 70er Jahren die Super-
Gründe für die Massentransporte sind 4
1
Pawellek (2007)
2
Der Spiegel, Nr.46 (1961)
3
George (2013)
41 Theory & Research
Rentabilitätsgetriebene
Vergangene Entwicklung
geschaffenen Strukturen an Aktualität verlieren?
Das System
4 zum Einen günstigere Transportkosten und zum Anderen das System des Seegütertransports an sich. Die operative Einsatzform von Containerschiffen ist zum Großteil die Rundreise. Diese
Das System
Organisation besteht aus von Reedereien auf
Theory & Research
42
Rotterdamm
bestimmte Routen angesetzte Containerschiffe,
Hamburg
die in Konkurrenz und Kolonne diese abfahren.
Southhampton
Entlang der Routen liegen bestimmte Häfen
Le Havre
international Handelnder Regionen/Länder, die eine bestimmte Anzahl von Containern vom Schiff abladen und wieder Aufladen. Es werden niemals alle Container gleichzeitig in einem Hafen entladen. Folglich sieht das System sieht in den Containerschiffen einen Transporter, auf den, wie ein Nahverkehrsbus die Passagiere, eine maximale
der Hafen erweitert werden, obwohl nicht mehr
Anzahl von Containern passt, doch an jeder Sta-
Container in Hamburg von Board oder an Board gin-
tion nur eine kleinere Menge hinzukommt oder
gen als vorher. In einem Hafen wie Hamburg ist das
gelöscht wird.
Spektakel eines anlegenden 16000 TEU Container-
Um sich nun dieser Neuerung der Schifffahrt
schiffs sicherlich eine Attraktion und ein wirtchaft-
anzupassen, müsste die Elbe ausgehoben und
liches Muss, dass hierbei ökologisch sensible Natur
Routen führt, liegt das Problem darin, dass Schiff und Hafen nicht gemeinsam gedacht werden. Vereines bestehenden Systems ist nur sinnvoll und
Hong Kong
möglich, sofern das System selbst noch aktuali-
Kobe
sierbar beziehungsweise aktuell ist. Das heutige
Nagoya
System ist nicht mehr aktuell. Die Ursache der
Shimizu
verschiedenen identifizierten Problembereiche,
Tokyo
wie den Emissionen, dem mühsamen Verfahren des Anlegens und der eventuellen überkalkulation der Schiffsgrößen liegt in der Struktur des Systems, der Organisation des Seegüterverkehrs. Unternehmen, die mit der Globalisierung neue, internationale Märkte erschliessen konnten, sind
und Lebensqualität entlang der Elbe verloren
heute Nutzer des intermodalen Güterverkehrs.
geht, ist unter dem Grundgedanke, die Schiffahrt
Die Bezeichnung intermodal bezieht sich auf die
nachhaltiger und sauberer zu machen, ein nicht
verschiedenen Transportwege, die mit einem
hinzunehmnder Umstand.
standardisierten Frachtmaß genutzt werden kön-
Wenn sich also das Land dem Schiff anpasst, und
nen. 4 Die Einigung der amerikanischen und euro-
dies zu Problemen in Häfen und entlang vieler
päischen Transportunternehmen auf 4
4
Pawellek (2007)
43 Theory & Research
Singapur
Das System
besserungen oder sogar Fortschritt innerhalb
Der weg eines Containers
4 das für beide Kontexte passende, heutige Stan-
Kurz gesagt ist der Container die Basis des Sys-
dardcontainermaß (TEU) brachte den intermo-
tems. Auf seinen Maßen beruhen Schiffsent-
dalen Güterverkehr einen großen Schritt voran.
würfe, Containerbrücken, Carrier, Lagerplätze,
Auf diesem Maß aufbauend wurde ein unbegreif-
LKW-Anhänger und Logistikzentren.
lich großes Netzwerk erschaffen, dass es nun
Der Weg eines Containers von, zum Beispiel,
Weg eines Containers
5
ermöglichte die Transportwege der Ozeane auf
einem Unternehmen in Deutschland zu einem
dem Land weiterzuführen, ohne die Fracht im
Markt in China könnte so ablaufen;
Hafen aus für europäische Straßen überdimensi-
Sofern die Ware groß genug für einen Container
onierten Kisten entladen zu müssen.
ist oder die Menge für die Füllung ausreicht wird
Theory & Research
44
5
3Sat (2006)
men geliefert. Kleinere Unternehmen und Privat-
Größe des Schiffs wird ein Container entweder
personen können ihre Ware im Hafen von Logis-
direkt verladen oder wird zwischengelagert, um
tikunternehmen als Stückgut zusammen mit
für das nächste Schiff bereitzustehen. 4
anderen Waren in einen Container laden lassen. Der vom Unternehmen selbst gepackt Container wird auf dem Hafengelände zur Sicherheit gescannt, während die einzeln gelieferten Waren für einen im Hafen gepackten Container vorher
Weg eines Containers
gescannt werden. Je nach Zielort, Reederei und
45 Theory & Research
der Container für die Beladung zum Unterneh-
Der Weg eines Containers
4 Dieses Zwischenlager wird in Hamburg Altenwerder, einem der modernsten Containerterminals der Welt 6 , vollautomatisiert und nur noch Weg eines Containers
Computergesteuert verwaltet.
Theory & Research
46
Der Lademeister verstaut schon vor ankunft des Schiffes die zu verschiffenden Container anhand eines virtuellen Plans, der die Lagerung und Position des Containers im Hafen bestimmt. Der Zeitplan ankommender Schiffe wird versucht optimal einzuhalten, indem die fĂźr das Schiff bestimmten Container, wie am FlieĂ&#x;band, von AGVs ( Automated Guided Vehicle) gebracht und sofort verladen werden.
6
HHL A (2013)
Sobald alle Container geladen wurden werden die Leinen los gemacht und das Schiff begibt sich auf die Fahrt zum n채chsten Hafen entlang der Route nach
Hinterland oder die Zwischenlagerung oder direkte Verteilung auf Feeder-Schiffe. <
47 Theory & Research
Verschiffen, verteilt f체r die direkte Anbindung ans
Weg eines Containers
China. Ankommende Container werden, wie zuvor f체r das
Akteure - die komponenten des hafens
4 Ausgehend von den mangelnden infrastrukturellen Gegebenheit der Schnittstelle, die nicht nur physisch eine Grenze zwischen Schiff und Hafen Akteure des Systems
zieht, herrscht planerisch sowohl auf Land als
Theory & Research
48
auch auf Wasserseite eine schmale Denkweise, die wenig auf die breit gefächerten Bedürfnisse zwei zusammengehöriger Komponenten eingeht. Dennoch ist der Hafen an sich ein effizient funktionierender Bereich. Für jede Bewegung eines Containers im Hafen sind Carrier (Containerfahrzeuge zwischen Kai und/oder Lagerungpunkten im Hafen), LKW gleiche Gespanne mit Zugmaschine und Containerhänger oder kleinere Containerbrücken zuständig. Jede Bewegung, jedes Containers. Der 20-Fuss-Container ist die Basis des Systems. Auf ihm baut sich der intermodale Gütertransport auf.
Akteure des Systems
Um das Verladen und das Umladen der Con-
AGVs und Carrier sind das Bindeglied zwischen
tainer auf das Schiff und auf dem Schiff selbst
den Containerbrücken und dem Zwischenlager
sind Containerbrücken zuständig. Die neues-
des Hafens. 4
ten ihrer Art können vier 20-Fuss-Container gleichzeitig heben.
Theory & Research
49
Der wichtigste akteur
vergrößert. Vergrößerung versprach Aktualität, Ökonomität und Wettbewerbsfähikeit. Mit dem Fortschritt des Ingenieurswesen und den Erkenntnissen aus vorigen Generationen von Das Containerschiff
Schiffen wurde die Hydrodynamik bei maximaler Containerstellfläche
und
Antriebe
angepasst. Die geringere Fahrtgeschwindigkeit wurde zum Einsparen von Treibstoff eingeführt und somit auch umweltfreundlicherer Fahrweise.
50 Theory & Research
optimiert
haben sich der geringeren Fahrtgeschwindigkeit
Trotz dieser Einsparungen stoßen 15 der größten Containerschiffe der Welt soviel giftige Gase aus, wie alle Autos der Welt zusammen!1 4 Die mit Abstand größten Akteure des intermodalen Güterverkehrs sind die im Abschnitt Seegü-
Auf See kann das Schiff mit seiner Maschine auf
terverkehr agierenden Containerschiffe. Sie sind
genug Kraft fürt die Fortbewegung zurückgrei-
das Warennetz um die Welt.
fen, doch hindert genau diese Kraft die Schiffe
Entlang der Nutzungsbedingungen des bestehen-
daran, sich in Hafengebieten mit begrenzter Akti-
den Organisationsmodells der Seegüterschiff-
onsfläche selbst zu manövrieren.
fahrt haben sich Containerschiffe kontinuierlich
Demnach sind die Schiffe für die für sie wich-
1
P.M. Magazin (2011)
20%
Kapitalkosten
8%
Personal
1%
Versicherung
5%
Reparatur & Instandhaltung
1%
Verwaltung ¹
tigste Schnittstelle nicht geschaffen und müssen von Schleppern und Festmacher mühsam an ihre Position gebracht und vertäut werden. Die Kosten der die Schiffe, ob laufende oder für die Anschaffung, sind für Außenstehende unbe-
„Die 15 größten Schiffe der Welt pusten pro Jahr so viel Schwefel in die Luft wie alle 800 Millionen Autos zusammen“
greiflich. „Einmal volltanken: Diese Kosten entstehen, da es auf einem Containerschiff keine möglichkeit gibt, Energie zu erzeugen, unabhängig von der vom Schiff verbrauchten Energie, deren Beiprodukte, wie Wärme, genutzt werden können. <
Das Containerschiff
Bunkerkosten
51 Theory & Research
65%
Die entwicklung des bereichs - der stetige wandel
Prognostizirte Entwicklung
4 Der internationale Seegüterverkehr ist stärker
Theory & Research
52
des 21. Jahrhunderts werden, wird sich noch her-
an globale Veränderungen gebunden als andere
ausstellen,doch dieses Bespiel verdeutlicht den
Bereiche. Neue Handelspartner und somit neu
Wandel der Weltwirtschaft, wie zuvor die BRICs.
entstehende Handelsrouten können einen Hafen
Ausgehend von dieser Veränderung der Rahmen-
zu einem größeren Knotenpunkt werden lassen,
bedingung des globalen Seegüterverkehrs, der
andere Häfen wiederum auch an Relevanz verlie-
Handelsbeziehungen, ist die Annahme, dass sich
ren lassen. Dieser sehr langwierigen Fluktual-
auch in Zukunft, nah oder fern, ein Wandel dieser
tion unterliegend werden die größten Häfen heut-
Beziehungen ergibt, sehr wahrscheinlich.
zutage an strategisch wichtige Punkte gebaut, um Übersee-Containerschiffe nicht wie Postbo-
Das viel behandelte Thema entstehender Ökono-
ten überall anlegen lassen zu müssen, sondern
mien aus Schwellen oder Entwicklungsländern
einem Logistikzentrum der Post gleich, von dort
beeinflusst nicht nur Investoren, Unternehmen
aus die Container in kleinere Häfen weiter verteilt
und Märkte, sondern mit den Märkten auch den
werden. Wie 2005 von der Investmentbank Gold-
Handel. <
man Sachs prognostiziert, sind die „Next Eleven“ (Bangladesch, Ägypten, Indonesien, Iran, Mexiko, Nigeria, Pakistan, die Philippinen, Türkei, Süd Korea und Vietnam) teilweise heute schon zu wichtigen Handelspartnern der westlichen Wirtschaft geworden. Ob sie zu den wichtigsten Ökonomien
Prognostizirte Entwicklung Theory & Research
53
¹ Top 20 Exportnationen 2012:
China, USA, Deutschland, Japan, Niederlande, Frankreich, Südkorea, Russland, Italien, Hongkong, Vereinigtes Königreich, Kannada, Belgien, Sungapur, Saudi-Arabien, Mexiko, Taiwan, Vereinigte
Arabische Emirate, Indien, Spanien
² N-11: Ägypten, Bangladesch, Indonesien, Iran, Mexiko, Nigeria, Pakistan, Philipinen, Türkei, Südkorea, Vietnam
Theory & Research
Bestehende Konzepte
1
54
2
hen von ihrer Führungsposition in der Schiffsantriebs- und Energiebranche, ein zukunftsorientiertes Unternehmen, dass diesen Aspekt durch Publikationen über die Zukunft der Schifffahrt manifestiert.1 Doch auch dieses vorausschauende Unternehmen entwirft Szenarien bis 2030 anhand des heute bestehenden Systems der Routenfahrten, wobei sich in den Szenarien die Containerschiffgröße auf eine Containeranzahl von 16.000 TEU beschränkt (1), 2.000 weniger als 2013 das größte Schiff (2). <
1
Wärtsilä (2010)
55 Theory & Research
4 Die Finnische Wärtsilä Gesellschaft ist, abgese-
Bestehende Konzepte
Bestehende Konzepte
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
06
Process & Method
der paradigmenwechsel
4 Zunächst muss hier erwähnt werden, dass die Schifffahrt ihre Konzepte in verschiedene
Der Paradigmenwechsel
Zukunftsvisionen einbettet, die, am Beispiel
Challenges
58
Wärtsilä, bis 2030 gedacht werden. Dieser Zeitraum von fast 30 Jahren vom Veröffentlichungsdatum bis zur konzipierten Markteinführung, birgt eine unberechenbare Unsicherheit die Situation der Menschen betreffend, aber auch sehr viel Potential, bedenkt man eine sich beschleunigende Entwicklung. Die Mitspieler dieses System- und Schiffsentwurfs im Jahre 2030 sind ultra leichter und dennoch stabiler Stahl und eine neue Art von Energiespeicher, der umweltfreundlich produziert und recycelt werden kann. Elektromotoren werden stärker und effizienter und Nachhaltige Energieproduktion wird in großem Maße den Energiebedarf der Menschheit decken, sowohl Onshore als auch Offshore. 4
„Die Schifferei muss sich neu erfinden. Abgase aus großen Lastkähnen gehören zum Schmutzigsten, was der internationale Transportsektor zu bieten hat: Auf hoher See wird immer noch Schweröl verfeuert, der Abfall aus der Dieselherstellung. Auf den Ozeanen kommt so ständig eine Menge Giftqualm zusammen, eine ungefilterte Mischung aus Feinstaub und Schwefelgasen.“
Jan Willmroth (2013), „Frachtverkehr: Erstes FlüssiggasBinnenschiff erreicht Deutschland“, www.wiwo.de, 16.1.2014
Challenges
59
Der Paradigmenwechsel
Ökologische Sensibilität
Ökologische Sensibilität
Challenges
60
4 Ökonomisch vorteilhafte Größe birgt ökologische
den, dass nicht nur über Wasser eine Anpassung
Gefahren. Am Beispiel des Hamburger Hafens,
an die jeweilige Umgebung stattfindet, sondern
für dessen Aktualität im weltweiten Handelsge-
auch unterhalb der Wasserlinie. Die für Binnen-
schehen die Elbe ständig vertieft werden muss,
gewässer viel zu überdimensionierten Schiffs-
lassen sich die Symptome der Umweltbelastung
schrauben und Maschinen weichen den kleinere
leicht erkennen. Durch immer größere Schiffe
Motoren und Antrieben. Das Neudenken der
und immer tiefere Rümpfe unterhalt der Wasser-
Antriebe ist essentiell für die Neuerfindung der
linie werden den Küsten der Elbe Lärm, Giftgase
Seeschifffahrt.
sowie Flussbettvertiefungen zugemutet.
Um den CO²-Ausstoß zu eliminieren kommt nur
Ein kleineres Schiff, das zwischen einem Offsho-
eine Energiequelle in Frage; Strom. Elektrizi-
re-Knotenpunkt und dem Landhafen agiert,
tät als Energiequelle ist vordergründig die sau-
könnte ökologisch sensibel und angepasst auf
berste Form der Fortbewegung, bringt jedoch
die Fluktuationen des internationealen handels
auch auf den zweiten Blick enorme Forteile für
reagieren. Wie auch heute schon das Feeder-
die
schiff die Container von kleinen Häfen, wie an
produzieren direkt vor Ort den Kraftstoff für die
Schifffahrt.
Offschore-Windkraftanlagen
der Ostsee zum Beispiel, zu größeren Häfen, wie
Akteure des Systems. Schiffe könnten auf See
Hamburg, bringt, würde auch das kleinere Cont-
tanken, in jedem Hafen mit der dann vorherr-
ainerschiff funktionieren, nur im Szenario eines
schenden Infrastruktur zum Aufladen der Ener-
Offshore Knotenpunkts zwischen Land- und
giespeicher tanken, Motoren und Speicher wären
Wasserknotenpunkt. Damit würde erreicht wer-
Wartungsärmer und die größte Umweltbelastung
der Menschheit wäre eliminiert! Abgesehen von dem Kern (ökologische Sensi-
ökologische Sensibilität
bilität) wirken auf dieses Projekt für die Schiff-
Techologischer Fortschritt
Ökologische Sensibilität
Klimawandel
61
Gesellschaftlicher Wandel
Challenges
fahrt der Zukunft noch weitere Kraftrichtungen ein. Entlang dieser Kraftrichtungen muss sich die Restrukturierung bewegen, um eine sinnvolle Intervention zu einer sinnvollen Perspektive werden zu lassen. <
Erschliessung der Ozeane Ökonomie
Handelsbeziehungen
Die Schifffahrt im Jahr 2030
Restrukturierung des Systems
Restrukturierung des Systems
Challenges
62
4 Die Aufteilung der derzeitigen Transportkette
Die Routen der großen Containerschiffe, die zwi-
in Zuständigkeitsbereiche ökologisch sensibler
schen den Offshore-Hubs agieren würden aus der
Schiffsgrößen- und typen in einem optimierten
nordeuropäischen Perspektive so aussehen. Die
Systementwurf dient der Schnittstellenverbes-
Zuständigkeitsbereiche der Feederschiffe wären
serung zwischen Schiff und Hafen als zukunfts-
in dieser Darstellung als konzentrische Kreise
weisende Basis.
um die Knotenpunkte zu platzieren. <
Challenges
63
Restrukturierung des Systems
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
07
Process & Method
Die europa-Asien Route
Als Ausgangspunkt f端r die gestlaterische AusAusgangspunkt der Gestaltung
einandersetzung mit dem Projekt wird hier die
Results & Design
66
Hamburg-Asien-Route als Beispiel genommen. Hamburg wird hier als Fallbeispiel f端r einen Hafen, der nicht direkt am Meer liegt, herangezogen. Anhand einer bestimmten Route ist die gedankliche (Re-)Strukturierung einfacher zu kommunizieren.
Results & Design
67
Ausgangspunkt der Gestaltung
Konzept 1
Das Tr채gerschiff-konzept
Results & Design
68
Results & Design
69
Konzept 1
Konzept 2
Das Offshore-Hub-Konzept
Results & Design
70
Das Konzept eines Trägerschiffs ergibt neue,
zung zweier seperat agierender Kreisläufe in
problematischere Schnittstellen. Verschiedene
einer neuartigen Schnittstelle zur Bereichsüber-
Schwimmkörper auf hoher See fest zu verbinden und zugleich die nötige Flexibilität zu gewährleisten erscheint überflüssig in Anbetracht der einfacheren Lösung, die Expertengebiete zweier Schiffstypen voneinander zu lösen. Konzept 2
greifenden Zyklusoptimierung.
71 Results & Design
Das Offshore-Hub-Szenario; Die Zusammenset-
Results & Design
Das neue Transportwege-System
Das neue Transportwege-System
72
Vorwege
erwähnte
Elektromobilität
äußert sich im Entwurf der restrukturierten Transportwege als zwischengelagerter „Offshore-Refueling-Cycle“. Dies gilt sowohl für längere Feeder-Strecken als auch für das Dee-Sea-Containerschiff. Um den Containerzyklus zu beschleunigen findet eine Trennung des Feederschiffs statt.
Das neue Transportwege-System
im
73 Results & Design
Die
Neue Akteure des Systems
4 Die Umstrukturierung des Bereichs der Containerschifffahrt bezieht sich in diesem SysteNeue Akteure des Systems
mentwurf auch auf neue Komponenten und deren
Results & Design
74
Schnittstellen. Diese Komponenten sind der Auslöser für die Veränderung Bestehender und integrieren sich in vorhandene, nicht änderbare Strukturen. Die Begrenzte Aktionsfläche eines Hafens, wie Hamburg, bietet Containerriesen keine adäquate Wendemöglichkeit. Das Feederschiff des Konzepts hingegen bespielt diese Fläche mit geringerer Größe, wie ein Schlepper, und passt sich somit den Gegebenheiten an. Containerbrücken können heute eine maximale Breite von ungefähr 40 Fuss bedienen. Die Boxen, mit einer maximalen Länge von 40-Fuss, können von heutigen Containerbrücken theoretisch problemlos gehoben werden. 4
Tanken neu gedacht
2
4 Die Umstellung der Seefahrt auf Elektromobilität zieht auch eine Veränderung der „Betankung“ der Schiffe mit sich. Nicht nur im Bereich des See-
werden als Energiequelle für den Bedarf des Festlands herangezogen. Zukünftige Windparks, die Deep-Sea-Windparks, können auch in tieferen Gewässern die Kraft des Windes nutzen, und sich somit an den Routen der Linienschifffahrt
3
entlang ansiedeln. Die Positionierung dieser Parks ermöglicht einen geschlossenen Kreislauf zum Betanken der Schiffe während der Fahrt (1). Auf Anfrage des vorbeifahrenden Schiffs koppeln
3
sich nur die gebuchten Speicherboote (2) von ihrer Ladestation (3) ab, um das Schiff bis zum nächsten Windpark zu begleiten, wo sie sich mit GPS-Unterstützung an die dortige Ladestation, am anderen Ende des Kraislaufs, andocken.4
1
75 Results & Design
Heute schon entstehende Offshore-Windparks 2
Tanken neu gedacht
güterverkehrs, sondern auch in der Personenschifffahrt sind diese Innovationen nutzbar.
Das Offshore-Hub
Das Offshore-Hub
4 Um
Results & Design
76
einen
erschaffenen
Hauptumschlagplatz
Das Offshore-Hub weist dem Container ein hori-
einer Region immer auf dem neusten Stand zu
zontales Bewegungsmuster zu, wie beim Bela-
halten, sowohl relevant als auch dem neuesten
den eines Flugzeugs. Auf diese Weise wird das
technischen Fortschritt folgend, muss dieser
derzeit in Häfen gängige Prinzip des Anhebens
Seehafen einige Kriterien der Aktualisierbarkeit
und Absetzens mit Containerklammern an Stahl-
erfüllen, die ein Superhafen an Land nicht zu
seilen auf den neuen Kontext angepasst.
erfüllen vermag. Zum Beispiel sind sich verschie-
Ähnlich wie die Betankung der Schiffe auf See ist
bende Knotenpunkte internationaler Handels-
auch das Offshore-Hub ein autarkes System. Es
routen niemals in Binnengewässern zu finden
bezieht seine Energie aus Photovoltaikzellen auf
oder an Land. Die Routen kreuzen sich vor den
dem Hub selbst, sowie angeschlossene Wind-
Küsten. Das Hub stellt einen manifestierten Kno-
parks. Des Weiteren ist, um die Energieversor-
tenpunkt vor, eine positionsunabhängige Struk-
gung weiter zu sichern, ein Strömungskraftwerk
tur, genau an solchen Punkten auf See, dass als
unterhalb des Hubs möglich.
Schnittstelle zwischen Feedern und Deep-Sea
Die Unabhängigkeit vom Land bezieht sich auch
(Übersee-Schifffahrt) agiert. Ein zusätzlicher
auf die Verankerung des Hubs im Meeresgrund.
Umschlagplatz auf See, der sich in Küstennähe
Da eine statische verbindung zu keinem Vorteil
befindet, wird erst zu einer positiven Verände-
führt, ist das Hub eine schwimmende Struktur,
rung, wenn einhergehend mit dieser Neuerung
die sich mit Ankern im Grund auf Position hält. 4
einige wichtige andere Komponenten des Systems an dieses neue System angepasst werden.
Das Offshore-Hub
Feederschiffe
Das Deep-Sea-Containerschiff
Feederschiffe
Results & Design
77
Results & Design
78
Der Container im neuen Kontext
von der Wirtschaft bisher nur sporadisch genutzt.
steht ein neuer Schiffstypus. In das System inte-
Der Ansatz ist jedoch für das Emissionsfreie
griert besitzt auch dieses Schiff die nötige ökolo-
Schiff von essentieller Bedeutung. Green-Fee-
gische Sensibilität.
der nutzen die neuesten Segeltechnologien des
Durch die Verlagerung der Hauptknotenpunkte
Sportsegelbereichs, Carbonsegel, die sich mit
internationaler Handelsrouten vor die Küste
rahsegelähnlichen Strukturen ein- und ausfah-
des Festlands entstehen Expertengebiete der
ren sowie positionieren lassen. Je nach Win-
jeweiligen Schiffstypen. Der Feeder ist auf sein
drichtung sind dem Kapitän mehrere Formatio-
Arbeitsfeld perfekt abgestimmt. Dem Über-
nen zur Verfügung gestellt. Je nach Windstärke
seescontainerschiff bietet sich eine größere
lassen sich die Segel reffen, indem die Fläche
wahrscheinlichkeit an Schwerwetter, aber auch
durch teilweises Einfahren des Segels verklei-
eine höhrere Wahrscheinlichkeit an durchgehen-
nert wird. Entkoppelt von alten Infrastrukturen,
den Winden und Strömungen, die in die Routen-
bietet es keine möglichkeit mehr von oben bela-
planung mit einbezogen werden. Demnach ist
den zu werden. Nur innerhalb des Schiffs werden
es auch diesem Schiffstypen möglich, den Wind
die Container mit Vorichtungen von den horizon-
sowohl frontal als Energiequelle zu nutzen, als
talen Zulieferbandbewegung auf vertikale Stau-
auch mit Rückenwind segeln zu können.
bewegungen geleitet. 4
Die Renaissance des Segels im Seegüterverkehr ist mit dem Konzept des Sky-Sails (s. www.skysails.info) schon eingeleutet worden, doch wird
79 Results & Design
4 Als Verbindung zwischen den Offshore-Hubs ent-
Das Deep-Sea Containerschiff
Das Deep-Sea Containerschiff
Was geschieht mit bestehenden akteuren?
Veränderungen der bestehenden Komponenten des jetzigen Systems, die an neue Anforderun-
dert ihre Relevanz. Mehrere Länder teilen sich
gen angepasst werden. Zum Einen wird in den
nun mehrere Offshore-Hubs, eines für jede der
Pack- und Stauprozess der Container ein weite-
Haupthandelsrouten zwischen den Hubs. Doch
rer Schritt der Verpackung installiert.
Umschlagszahlen der großen Häfen und min-
porte auf Straßen und Schienen zum Knoten-
und Entladung. Zum Anderen werden die AGVs in
80
punkthafen direkt mit dem vorgelagerten Offsho-
Häfen nicht mehr nur die 20-40-Fuss-Container
re-Hub durchführen.
transportieren müssen, sondern auch die Boxen,
Bereits bestehende Seehäfen sind als gegebene
was entweder zwei verschiedene AGV-Typen zur
Results & Design
Veränderung bestehender Akteure
4 Die neue Struktur des Offhore-Hubs sänkt die
jedes Land mit Küsten und Im- und Exportfähi-
Hier werden acht 20-Fuss-Container, oder vier
ger Wirtschaft kann sich nun mit einem kleine-
40-Fuss-Container, zusammengefasst in Boxen.
ren, national sehr relevanten, Hafen an diesem
Diese Boxen verringern die Anzahl der Container-
System beteiligen und eventuelle Überlandtrans-
brücken-“Moves“ und beschleunigen so die Be-
Schnittstellen, die in das System integriert sind,
Folge hat, oder einen wandelbaren Typus.
eine weiterhin wichtige Komponente, eine Klei-
Von der Bildfläche verschwinden werden die Pol-
nere, aber immernoch sehr Wichtige.
ler, die zum Festmachen eines Containerschiffs
In effizienten und gut funktionierenden Syste-
mit Leinen gedacht waren. Sie werden ersetzt
men gehen die jeweiligen Komponenten aufein-
durch eine heute schon bestehende Vakuum-Vor-
ander ein/zu. Als logische Konsequenz aus der
richtung, die sich an den Schiffsrumpf heftet, und
Restrukturierung des Systems resultieren auch
das Schiff somit in Position hält. <
Results & Design
81
Ver채nderung bestehender Akteure
Der Weg eines Containers
Der WEg eines Containers...
Results & Design
82
... vom Hafen ...
Results & Design
83
... bis zum Offshore-Hub. Der Weg eines Containers
Das Herzstück des Systems
Das Herzstück des Systems
Results & Design
84
4 Im Zentrum des Systementwurfs steht das Fee-
des Projekts, der schliesslich in einem neuen
derschiff als Verbindung zwischen dem im Sys-
Schiffstypus des Feederschiffs mündete. Als für
tementwurf entstandenen neuen Schnittstellen
an Land lebende Menschen sichtbarer Teil der
und den Bestehenden.
Lebensader unserer Gesellschaft ist es um so
Die Ursache der vorherrschenden Missstände,
wichtiger diese Komponente den aus der Recher-
die dieses Konzept versucht langfristig zu behe-
che erarbeiteten Anforderungen anzupassen,
ben, entstehen nicht durch die Verbrennung von
und das Schiff bewusst mit Lebensräumen und
fossilen Brennstoffen oder die mühsame Pro-
ökologischen Systemen umgehen zu lassen. Aus
zedur ein Containerschiff anzulegen, sondern
diesen Gründen steht das neue Feederschiff als
durch die Annahme, Schiffe müssten so weiter
gestalterische Perspektive im Mittelpunkt des
bestehen, wie sie derzeit existieren.
restrukturierten Seegüterverkehrs. 4
Diese Annahme war auch Anlass für einen längeren Entwurfs- und Gestaltungsprozess während
Results & Design
85
Das Herzst端ck des Systems
Results & Design
Gestalterischer Prozess
Gestalterischer Prozess
86
Results & Design
87
Gestalterischer Prozess
Results & Design
88
Evaluierung und Optimierung
Der Mensch ist in der Lage trotz geplanter
begründet sich auf den unterschiedlichen Kom-
Abläufe in Notsituationen implizites- und
petenzbereichen von Mensch und Maschine,
explizites Wissen auf neue Weise anzu-
sowie dem Element Wasser, dass in Verbindung
wenden und intuitiv Probleme zu lösen. In
mit Wind, Wetter und unebener Unterwasser-
der Luftfahrt wird der Maschine das sim-
landschaft zu einer unberechenbaren Bewe-
ple Routenfliegen überlassen, doch Start
gungsumgebung wird.
und Landung übernimmt der Mensch. Die maschine hingegen kann aus komplexen Datensätzen in Sekundenbruchteilen akurate Analysen erstellen, die dem Menschen als Entscheidungshilfe dienen oder
„[...] But right now, these machines have to answer to humans. They lack the ability to
der Maschine selbst, die Route neu zu planen oder den Kurs zu korrigieren.
make decisions outside of their program-
Der Mensch agiert im Hafen, die maschine
ming or use intuition. Without self-aware-
zwischen Knotenpunkten. In brenzlichen
ness and the ability to extrapolate based
Situationen zu intervenieren bleibt dem
on available information, machines remain
Menschen somit dennoch als Verantwor-
tools. [...]“
tungsbereich überlassen. 4
Jonathan Strickland, „What‘s the technological singularity?“, 15.10.2008 www.electronics.howstuffworks.com,
89 Results & Design
4 Die Trennung des Feederschiffs in zwei Module
Evaluierung und Optimierung
Evaluierung und Optimierung
Der Finale Entwurf - Funktionsdarstellung
Funktionsdarstellung
Flutlichter
Results & Design
90
Lenkbare Querstrahlruder
Rescue-Plattform
Verbindungsdeichsel
Jetantrieb-Wassereinlässe (-auslässe für
Rumpfschnitte zur visuellen Überprüfung
die andere Fahrtrichtung
des Tankprozesses
Jet-Hauptantrieb mit lenkbarem Auslass
speicher durch die Sateliten Speicherboote
120 Boxen / 960 Container
Funktionsdarstellung
Schnittstelle zum Aufladen der Energie-
91 Results & Design
Anti-Rolling-Finne
Results & Design
Container Taxi Operator Vessel
CTOV
92
Container Taxi Operator Vessel
Results & Design
93
Container Taxi Operator Vessel
Results & Design
94
Container Taxi Operator Vessel
Results & Design
95
Container Taxi Operator Vessel
Results & Design
Container Taxi Carrier
CTC
96
Container Taxi Carrier
Results & Design
97
Container Taxi Carrier
Results & Design
98
Das neue Feederschiff
Results & Design
99
Das neue Feederschiff
Kupplungsfunktion
funktionsweise der kupplung
1
4
2
5
Results & Design
100
3
1
Langsames Zurücksetzen
2
Anpeilung der Linking-Spots mit Computerunterstützung
3
Linking
4
Anheben der Link-Basis (Fahrtstellung)
5
Abstandverkürzung für präzise Manöver
Results & Design
101
Kupplungsfunktion
Emma Maersk / 397m / 14.770+ TEU
Größeneinordnung
CTOV+CTC / 166m / 960 TEU / 120 Boxen
Results & Design
102
Results & Design
103
GrĂśĂ&#x;eneinordnung
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
08
Process & Method
Reflexion der arbeit
4 Bachelorarbeiten entstehen an der Muthesius
lassen muss, ist es dennoch ein realistischer
KH innerhalb eines Semesters in einem Zeitraum
Ansatz inbegriffen, der sich auf die Entwicklung
von circa drei Monaten. In Anbetracht dieses kur-
verschiedener tangierender Bereiche stützt, wie
zen Zeitfensters muss erkannt werden, dass eine
zum Beispiel Material und Infrastrukturelle Fort-
erreichte Produktformulierung keine Marktreife
schritte. Abgesehen vom finalen Feederschiff-Entwurf sind die für mich wichtigsten Momente des Restrukturierungskonzepts die Trennung der Kom-
schifffahrt im Jahr 2030 ist ein Konzeptentwurf
petenzbereiche verschiedener Schiffstypen in
Das von mir erarbeitete Szenario der Containerder Organisation des Bereichs mit besonderer
ökologisch sensible Schiffsstudien und die Ver-
106
Berücksichtigung heute erkannter Defizite. Es ist
bindungsoptimierung von Land (oder Offsho-
Conclusion
Reflexion
erhalten kann oder in irgend einer Weise als „fertig“ anzusehen ist.
eine Intervention, die den angestrebten Paradig-
re-Hub) und Schiff.
menwechsel in einem möglichen Zukunftsszena-
Es war eine besondere Herausforderung das
rio manifestiert.
Denken über Schiffe von heute abzulegen und als
Als Kern des Systemenwturfs steht das Feeder-
Vorstoß in den neuen Entwurf eine eigene Denk-
schiff im Mittelpunkt der gestalterischen Arbeit
weise von Schiffen zu formulieren. Diese setzt
und ist als solches das „Produkt“ der Auseinan-
sich zusammen aus sinnvollen Strukturen von
dersetzung mit der Thematik.
heute, formulierten Visionen bereichsinterner
Trotz aller Vorsicht, die man bei der Erstellung
Büros und Recherche über generelle Zukunft-
und Betrachtung von Zukunftkonzepten walten
visionen. Besonders die von mir in das Konzept4
4 gesetzten neuen Schnittstellen und Funktionen in dem finalen Entwurf des Feederschiffs darzustellen verlangte extrem viele verworfene Ideen, um am Ende eine tragbare zu erhalten. Ein großes Projekt zu bearbeiten ist streckenweise stark frustrierend, da es unmöglich zu
neller Ebene, die als Basis jedes Projekts essentiell ist, doch verlässt man sie nicht weit. Konzeptionell zu arbeiten ist mir entlang der Thesis als eine meiner Stärken aufgefallen, hingegen die Ausgestaltung einer Entwurfs noch nicht schnell und effizient genug ist.<
107 Conclusion
kann, zumindest nicht in einem Zeitraum von drei Monaten. So bewegt man sich nur auf konzeptio-
Reflexion
einer ausdetaillierten Ebene gebracht werden
Wenn ich mehr zeit gehabt hätte...
4 Die Endpräsentation der Bachelorarbeit ist ein Ausformulierter Zwischenstand, der mit weiterer Bearbeitung zu einem anderen Zwischenstand gelangen würde, auf lange Sicht eventuell zu einem Endstand. Die möglichen Veränderungen oder ErweiterunZwischenstand sehe ich in der Kommunikation
108
schon verbessert worden, doch dreidimensionale
Conclusion
Ausblick
gen meines Projekts nach dem hier präsentierten der einzelnen Parteien. Das heute noch teilweise auf Zetteln basiernde Kommunikationssystem ist Staupläne und die präzise Containerortung durch alle, den Jeweiligen Container betreffenden Instanzen wären eine wünschenswerte Neuerung. Angenommen, die nachhaltige Energiegewinnung und Nutzung wird noch effizienter, könnten Schiffe und andere Komponenten auch als vollständig autarke Akteure fungieren. <
Conclusion
109
Ausblick
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
09
Process & Method
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
Acknowledgements Abstract Introduction & Relevance Theory & Research Challenges Results & Design Conclusions Appendix Reference & Bibliography
10
Process & Method
Literaturverzeichnis
Literaturverzeichnis
References
116
Seite 21:
1
http://www.hamburglinesmen.de/ 28.11.2013
Seite 23:
1
Rose George (2013), „Inside the secret shipping industry“, Minute 1:39, Ted.Com, 14.12.2013
2
Rose George (2013), „Inside the secret shipping industry“, Minute 7:35, Ted.Com, 14.12.2013
Seite 26:
1
www.Hafen-Hamburg.de, „Containerumschlag im Vergleich“, 26.11.2013
2 www.Hafen-Hamburg.de, „Containerumschlag im Vergleich“, 26.11.2013 3 www.worldslargestship.com/the-ship/#page/economy-of-scale, 27.11.2013 Seite 38:
1
Prof. Dr.-Ing. Günther Pawellek, Dipl.-Ing. Axel Schönknecht (2007), „Größenentwicklung von containerschiffen und Auswirkung auf die intermodale Transportkette“, Seite 1, Logistics
Journal, 15.11.2013
2
Der Spiegel (1961), Nr. 46, „Zu Schleuderpreisen“
3
Rose George (2013), „Inside the secret shipping industry“, Minute 1:39, Ted.Com, 14.12.2013
Seite 41:
4
Prof. Dr.-Ing. Günther Pawellek, Dipl.-Ing. Axel Schönknecht (2007), „Größenentwicklung von
containerschiffen und Auswirkung auf die intermodale Transportkette“, Seite 2, Logistics
Journal, 15.11.2013
5
3Sat (2006), „Die Container-Story - Im April 2006 feiert eine revolutionäre Box ihren 50.
Geburtstag“, http://www.3sat.de/ page/?source=/ard/sendung/89511/index.html, 20.11.2013 Seite 44:
6
HHL A (2013), „Altenwerder CTA“, http://hhla.de/en/container/cta.html, 27.12.2013
Seite 48:
1
P.M. Magazin (2011), Nr. 6, „Jetzt lernen Frachter surfen“, 22.11.2013
Seite 49:
1
MS Matthias Claudius (2006), „Nutzung der hohen See als Transportweg - Möglichleiten zur Erhebung
von Entgelten, 21.11.2013 http://de.statista.com (2012), „Die 20 größten Exportländer weltweit im Jahr 2012“, http://de.statista.com/
2
Goldmann Sachs (2013), „Goldmann Sachs N-11 Equity Portfolio“, Seite 3, http://www.goldmansachs.
com/gsam/docs/funds_international/brochures_and_sales_aids/fund_literature/advisor_brochure_ n-11_en.pdf, 26.11.2013 Seite 53:
1
Wärtsilä (2010), „Shipping Szenarios 2030“, http://www.shippingscenarios.wartsila.com/, 17.12.2013
Literaturverzeichnis
1
statistik/daten/studie/37013/umfrage/ranking-der-top-20-exportlaender-weltweit/, 13.1.2014
117 References
Seite 51:
Bildquellenverzeichnis
Bildquellenverzeichnis
Seite 20:
http://www.hafen-hamburg.de/sites/default/files/geschichte.jpg
2
http://1.bp.blogspot.com/_trp7AfeGCmU/TUcwNZyKx6I/A A A A A A A ADGw/Lr93YwQHqQ4/s1600/hamburch%2B1.jpg
3
http://www.holidaycheck.de/data/urlaubsbilder/images/41/1156529701.jpg
4
http://www.fotograf-hamburg.de/01_hamburg_hafen_fotos/89_container_schiff_heck.jpg
Seite 22: Seite 36:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shanghai-Yangshan-Port-Containers2013-01.JPG 1
http://www.eintagdeutschland.de/hamburg/festmacher
2
h t t p : // w w w . b i l d a r c h i v - h a m b u r g . d e / s u c h e / G u i d e d / 2 2 / 0 2 3 0 _ 6110 + E i s e n p o l l e r + m i t+ S c h i f f s t a u + - + H a f e n kai+im+Hafen+Hamburg
118 References
1
3 Seite 38:
http://www.fotocommunity.de/pc/pc/display/30365700 http://www.munichre.com/de/reinsurance/topics-online/2013/02/marine/images/608x280-containerships-in-comparison-de.gif http://www.diercke.de/bilder/omeda/800/21083E_Entw_Schiffsgroessen-01-4.jpg
Seite 52:
Seite 57:
1
http://www.wartsila.com/en/press-releases/wartsila-publishes-shipping-scenarios-2030
2
http://www.motorship.com/news101/maersk-orders-10-green-mega-boxships http://www.flickr.com/photos/64388527@N02/6335690318
References
119
Bildquellenverzeichnis