Autonome Seefahrt – Anschütz setzt Maßstäbe

Anschütz, der deutsche Marktführer für Navigations- und Brückensysteme, hat im Rahmen der Kieler CAPTN-Initiative (Infos dazu siehe unten) ein automatisches Collision Avoidance System (CAS) entwickelt und erfolgreich getestet. 

Gerade die Automatisierung von Fahrzeugen in einem vielbefahrenen Seegebiet wie der Kieler Förde stellte eine Herausforderung dar, deren wahre Dimension sich erst in der praktischen Anwendung zeigt. Während der langwierigen Testreihen deckten sich jedoch die Situationsanalysen und Handlungsempfehlungen des CAS mit denen der sie kritisch begleitenden Nautiker – eine gute Grundlage für die Weiterentwicklung der autonomen Navigation.

Das CAS basiert auf einem Algorithmus, der die maritime Situation anhand konventioneller Sensordaten (Radar, Lidar, Kameras, AIS) zusammenführt und diese mit einem erweiterten Autopiloten koppelt. In Übereinstimmung mit den internationalen Regeln zur Verhütung von Zusammenstößen auf See werden die Risiken kontinuierlich bewertet und dynamisch angezeigt. Bei erkanntem Kollisionsrisiko berechnet das System sichere Manövrierbereiche und schlägt Bewegungspfade vor, die Wassertiefen, Seezeichen, Sperrgebiete und andere relevante Faktoren berücksichtigen. In der nächsten Phase wird die Situationsanalyse über Videodaten weiter ausgebaut, um auch eine umfassende Bilddarstellung in der Überwachungsstation zu ermöglichen. 

Anschütz entwickelt autonomes Navigations- und Einsatzsystem. Foto: Anschütz

„Die Praxistests im Testfeld der Kieler CAPTN-Initiative haben uns die Möglichkeit gegeben, über einen Zeitraum von mehr als neun Monaten unsere Erkenntnisse aus Forschungslabor und Simulator mit den Erfahrungen aus der Praxis und dem Feedback der Nutzer zu verknüpfen“, sagt Daniel Sommerstedt, Projektleiter für die autonome Navigationsforschung bei Anschütz.

Das neue Kollisionsvermeidungssystem von Anschütz steht exemplarisch für die Zukunft der Schifffahrt. Automatisierte Systeme können den menschlichen Steuerungsaufwand reduzieren und dazu beitragen, die maritime Sicherheit auf den Wasserstraßen zu erhöhen. Anschütz strebt an, das CAS als zertifiziertes System für die Berufsschifffahrt zu etablieren.

Mit dem Erfolg sichert sich Anschütz eine Position in einem Markt, in dem Unternehmen wie Kongsberg Maritime, Rolls‑Royce und Wärtsilä ebenfalls präsent sind.

Clean Autonomous Public Transport Network

Die Kieler CAPTN-Initiative verfolgt das Ziel eine flexible, emissionsfreie und autonome Mobilität für Pendler und Touristen zu Wasser und zu Land zu verwirklichen. Fahrräder und Busse sollen in das neue Konzept für den öffentlichen Nahverkehr ebenfalls mit einbezogen werden. Geplant sind kleine Fähren ohne Kapitän und festen Fahrplan, die auf der Kieler Förde je nach Bedarf über eine App auf dem Smartphone rund um die Uhr geordert werden können.

Forschungsprojekt CAPTN – Schwimmender Versuchsträger. Grafik: CAU, Muthesius Kunsthochschule Kiel

Die Idee zum CAPTN FördeAreal hatte 2018 ein Netzwerk aus Kieler Forschungseinrichtungen und regionalen Unternehmen. Mit dabei sind die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), die Forschungs- und Entwicklungszentrum GmbH (Fachhochschule Kiel), die Wissenschaftszentrum Kiel GmbH (gemeinsame Einrichtung der CAU und der Landeshauptstadt Kiel) sowie der Schleswig-Holstein WLAN-Anbieter Addix und die Firma Anschütz.

Anschütz entwickelt autonomes Navigations- und Einsatzsystem

Aber auch für die militärische Seefahrt sind diese Entwicklungen der Kieler Spezialisten bei Anschütz rund um ein Navigations- und Einsatzsystem von großer Bedeutung für moderne Marineoperationen – die zukünftig auch mit unbemannten und autonomen Plattformen erfolgen werden.

Die eigenständige Navigation der Plattform über ein von verschiedenen Sensoren erstelltes Navigations-Lagebild und die Ausführung von taktischen Missionsfunktionen der Plattform sowie die Steuerung und Kontrolle durch ein Automationsmanagement sind aufgebaut auf bewährten Technologien von Anschütz. Kernstück der Gesamtlösung ist das integrierte Navigationssystem SYNAPSIS.

Kontrollzentrum zur Fernüberwachung der autonomen Testfähre "Wavelab". Foto: Anschütz

Das bei Anschütz sich entwickelnde System erlaubt natürlich auch die Fernsteuerung durch eine abgesetzte taktische Operationszentrale, z.B. eine Landstation, eine Containerlösung im Küstengebiet, oder auch ein Mutterschiff – als Ausgangspunkt und Referenz der Entwicklungskette. Denn letztendlich muss auch alles noch so Autonome durch den Operateur beherrschbar bleiben, der den Einsatz führt.

Unbemannte Systeme, die schnell verfügbar sind, entsprechen den Vorstellungen der Deutschen Marine für die allernächste Zukunft. Mal sehen, wann die erste Hardware sichtbar und erfolgreich durch die Förde kreuzt, die von den Spezialisten am Eingang zum Kanal mit ihrem System bestückt wurde. Dazu verlautet aber noch wenig. Wichtig wäre es. Und schnell müsste es auch gehen.

Denn in Singapur und in Taiwan wird bereits gezeigt, wie so etwas geht.