Die Binnenschifffahrt könnte zu einem nachhaltigen Transportnetz beitragen

Die EU will die transportbedingten Treibhausgasemissionen senken. Mit einer Verlagerung von der Straße auf das Wasser könnte dieses Ziel näher rücken. Aber bislang werde die Binnenschifffahrt noch kaum genutzt, sagt Matthias Prandtstetter, Senior Scientist und Thematischer Koordinator für Transportoptimierung und Logistik beim AIT Austrian Institute of Technology. Was Unternehmen davon abhalte, seien Vorurteile – und der oft fehlende direkte Flussanschluss. Das AIT ist einer der 27 Projektpartner, die im europäischen Projekt IW-NET verschiedene Innovationen für die europäische Binnenschifffahrt entwickeln und erproben. Gemeinsam wollen sie zu einem nachhaltigen, zukunftsweisenden Transportnetz beitragen. Prandtstetter im Interview mit Innovation Origins:

Warum ist die Binnenschifffahrt noch nicht stärker ins Transportnetz eingebunden?

Auf diese Frage gibt es keine allgemeine Antwort, weil die Situation länder- und flussweise verschieden ist. Wenn wir uns auf den österreichischen Teil der Donau konzentrieren, dann wird die vorhandene Kapazität nur zu 15 Prozent genutzt. Ein oft genanntes Gegenargument ist der fehlende Flussanschluss. Das bedeutet, dass der Schiffstransport mit einem anderen Verkehrsträger verbunden ist. In der Regel ist es der LKW, der die erste und die letzte Meile zurücklegt. Dadurch entstehen zusätzliche Kosten.

Darüberhinaus gibt es ein paar Vorurteile, die allerdings unhaltbar sind. Man sagt, die Binnenschifffahrt sei langsam, unzuverlässig und der Kapitän sei immer betrunken. Es ist zwar richtig, dass das Schiff langsam fährt, aber im Vergleich mit dem LKW ist  es weder von Lenkzeitbeschränkungen noch von Nachtfahrverbot blockiert. Eine gewisse Barriere bilden natürlich die Schleusenanlagen, aber sonst ist freie Fahrt möglich.

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Das Vorurteil der Unzuverlässigkeit kommt von extremen Wettereignissen. Allerdings ist die Donau im Schnitt 99 Prozent der Zeit verfügbar. Es sind nur drei bis fünf Tage im Jahr in denen sie nicht verfügbar ist.

Das Vorurteil, dass der Kapitän ständig betrunken ist, mag historisch vielleicht belegbar sein, aber da die Kapitäne meistens auch die Schiffseigner sind, haben sie ein großes Interesse, sorgsam mit ihren Schiffen und Transporten umzugehen.

Aus ökologischer Sicht, wo liegen die Stärken der Anbindung der Binnenschifffahrt an das Transportnetz?

Die Schifffahrt gilt allgemein als sehr ökologischer Transportträger. Allerdings werden die Motoren nicht mit den umweltfreundlichsten Treibstoffen betrieben, das heißt, die Emissionen sind enorm. In Tonnagen Transportgut gerechnet, sind diese allerdings gering – und geringer als im LKW-Transport. Im Projekt werden wir auch die Antriebsart der Schiffe mitdenken – und nach Alternativen zu Schiffsdiesel suchen – wie etwa verflüssigtes Erdgas (LNG: liquefied natural gas), das einen geringeren CO2-Ausstoß hat.

Aber schon jetzt hat das Schiff den kleineren ökologischen Fußabdruck und ist auch von den Transportkosten fast unschlagbar. Der typische Schubverband, der in Österreich auf der Donau unterwegs ist, besteht aus vier Schubleichtern mit einem Schubschiff. Für die darauf transportierte Menge würde man circa 250 LKWs brauchen. Das resultiert natürlich auch in geringeren Personalkosten, da nur ein Kapitän und ein paar Matrosen gebraucht werden. Darüberhinaus ist das Schiff auch effizienter und verbraucht weniger Treibstoff. Rechnet man noch die externen Kosten dazu, welche die Gesellschaft entrichten muss – CO2-Ausstoß,  Lärmbelästigung, Feinstaub durch Bremsen – dann schneidet das Schiff wesentlich besser ab.

Auf welchem Stand ist die Digitalisierung in der Transportplanung und -logistik und wie kann sie optimiert werden?

In der Logistik ist die Digitalisierung noch in den Kinderschuhen – auch wenn es schon einige Vorreiter gibt. Die Binnenwasserstraße ist hingegen extrem innovativ. Die viadonau, die Betreibergesellschaft der Binnenwasserstraße Donau, arbeitet mit dem System DoRIS (Donau River Information Services), einem intelligenten Navigationssystem.

Ein Fluss ist ein lebendes Gebilde und der Boden ändert sich ständig. Der aktuelle Zustand des Bodens wird digital erfasst und den Kapitänen auf ein Navigationssystem geschickt. So können sie zum Beispiel Seichtstellen ausweichen. Außerdem kündigt ihnen das System auch Schleusenanlagen, Brücken und andere Schiffe auf der Strecke an. Dadurch können sie sich auf Engstellen und langsamere Passagen einstellen. Auch die Schleusenanlagen sind in das System eingebunden und die Schiffe können sich anmelden, so dass der Schleusenmeister planen kann.

 In diesen Dingen ist die Binnenschifffahrt weiter fortgeschritten als andere Verkehrsträger. Aber bisher fließen diese Informationen noch nicht in das Logistiksystem von Verladern und Speditionen ein. Wenn alle Verkehrsträger digital in einem Transportnetz verbunden sind, können die Unternehmen ihre Logistikprozesse optimal planen. Sollte dann wirklich Hochwasser eintreten und die Schiffe nicht mehr fahren können, können sie ad hoc auf die Schiene wechseln und den Transport trotzdem weiterführen.

In einem Gesamtlogistik-Konzept wird das Transportnetz vertikal zwischen den verschiedenen Verkehrsträgern und horizontal, vom Verlader über den Frächter bis hin zum Empfänger gespannt. Am AIT forschen wir gerade im Projekt PhysICAL daran. In ersten Pilotversuchen sehen wir uns an, wie die Datenschnittstellen aussehen müssen und inwiefern der Datenschutz zu berücksichtigen ist; das heißt, welche Informationen darf man weitergeben und welche nicht.

Welches Problem stellt sich bei Schleusen – und wie kann man es lösen?

Die Schleusenanlagen auf dem österreichischen Teil der Donau sind alle baugleich. Sie haben zwei Schleusenkammern, eine linke und eine rechte, die in beide Richtungen verwendet werden. Ein Problem ist, dass Schleusen ein künstlicher Engpass sind, den Schiffe nicht frei durchfahren können. Die in Österreich üblichen Schubverbände bestehen aus einem Schubschiff und vier Schubleichtern; letztere sind zweimal zwei aufgestellt, wobei sich zwei vorne und zwei hinten befinden.

Wenn man allerdings talwärts fährt, platziert man drei Schubleichter nebeneinander, weil dadurch ein höherer Wasserwiderstand entsteht. Das macht Sinn, weil der abwärts fließende Fluss das Schiff schneller mitnimmt und der Energieverbrauch geringer ist. Drei Schubleichten die nebeneinander stehen, passen aber nicht mehr in die Schleusenkammern. Es muss also vor der Schleuse wieder auf die zwei-mal-zwei-Ordnung umgestellt werden – und das kostet Zeit.

Ein weiterer Faktor ist, dass die Schleusenanlagen in Österreich zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Betreiber der Wasserkraftwerke haben das Interesse möglichst viel Wasser aufzustauen und durch die Turbinen fließen zu lassen. Aber jedes Mal wenn ein Schiff geschleust wird, geht Energie verloren, weil Wasser ungenutzt den Fluss hinabfließt. Daraus entsteht ein gewisser Interessenskonflikt: Der Energieproduzent möchte möglichst wenige Schleusungen haben und die Schifffahrt möchte ohne Zeitverlust geschleust werden.

Im Projekt IW-NET werden wir Methoden entwickeln, mehrere Schiffe gleichzeitig zu schleusen, weil das weniger Schleusungsvorgänge ergibt und man die Schleuse besser ausnützen kann. Dafür bedarf es der entsprechenden Koordination der Schiffe, die unterschiedlich schnell fahren. Mit dem System DoRIS kann man die Schiffe so dirigieren, dass sie gleichzeitig bei der Schleuse sind.

Wie kann die städtische Güterverteilung in das Transportnetz eingebunden werden?

Der zentrale Gedanke ist die Automatisierung des Schiffs und der gesamten Güterlogistik. Dabei spart man sich zwar den Fahrzeuglenker, hat aber auch kein Personal mehr, das die Güter ver- oder entladen kann. Deshalb sind Systeme gefordert, die es ermöglichen, die Güter automatisch von einem Transportbehältnis ins andere zu laden oder dem Kunden zu übergeben.

Derzeit fährt man in der urbanen Logistik mit dem Schiff zu einem Lande- oder Verteilplatz und macht die letzte Meile dann mit dem Fahrrad. Wenn bei diesen Verladevorgängen das Fahrrad durch einen automatischen Zustellroboter ersetzt wird, dann muss die Verladung automatisiert werden. Das lässt sich einfach realisieren, weil die Dinge kontrollierbar sind.

Schwierig wird es, wenn ein Paket beim Endkunden in einen Postkasten gegeben werden soll – weil jeder Postkasten anders aussieht. Wenn das Ding einfach vor der Tür abgestellt wird, stellt sich die Frage mit dem Haftungsübergang. Die wirkliche Herausforderung bei der Automatisierungstechnik ist es, die Dinge vom Anfang bis zum Ende durchzudenken.

Bei Schiffen ist die Automatisierung herausfordernder als auf der Straße, weil das Schiff nicht einfach nur stehenbleibt, wenn es nicht mehr angetrieben wird, sondern durch Strömungen abtreiben kann. Auch dafür muss eine Lösung gefunden werden. Aber das sind Problemstellungen, die in den Griff zu bekommen sind. In Städten wie Amsterdam ist das automatisierte Transportschiff naheliegend. Die City Logistik ändert sich dadurch nicht. Das Kritische ist der Wegfall der Person, die das Gut übergeben kann.    

Wie kann man auf veränderte Umweltbedingungen reagieren?

Die größte Problematik ist das Niedrigwasser, bei dem das Schiff auf Grund laufen könnte. Um das zu verhindern, wird das Transportvolumen reduziert – und das macht den Transport ineffizient. Theoretisch könnte man die Fahrtrinne tiefer ausbaggern, aber das hilft nur in manchen Situationen. Tatsächlich kann man dem Niedrigwasser nur mit Schiffstechnik begegnen. Im Projekt IW-NET wollen wir Schiffe, Schubleichter und Bargen entwickeln, die bei gleichbleibender Last weniger tief ins Wasser sinken. Dabei wird das Schiff allerdings auch höher. Insbesondere Containerschiffe könnten zu hoch werden und nicht mehr unter den Brücken durchkommen. Hierin besteht der große Unterschied zwischen Donau und Rhein: Während die Brücken auf der Donau sehr niedrig sind, sind sie auf dem Rhein eher hoch. Die Herausforderung ist es, Schiffe zu bauen, die sowohl hoch als auch tief fahren können, je nachdem wozu sie eben gebraucht werden.

Hochwasser ist gar nicht das Problem?

Hochwasser kann man leichter in den Griff bekommen, weil man oftmals noch fahren kann. Natürlich wird die Schifffahrt bei einem Jahrhunderthochwasser wie es 2013 war, eingestellt. Aber laut Experten geht die Tendenz eher zu Niedrigwasser-Phasen, die extremer und länger werden – und das bedeutet, dass kein Schiff mehr fahren kann. Punkt. Es ist bloß in der Vergangenheit nicht so oft aufgetreten.

Unter anderem wird auf der Donau in Österreich ein Anwendungsszenario oder Living Lab geben. Wie können wir uns das vorstellen?

Wir untersuchen das Transportnetz über längere Strecken und verfolgen die Frage, wie man viele Güter auf einem Schiff bündeln kann. Möglich wäre ein individuell buchbarer Liniendienst oder eine Bündelungsplattform wo jeder anfragen kann und dann der optimale Zeitpunkt für den Transport gefunden wird. Ein Unternehmen, das in Österreich produziert und Güter nach Rumänien transportieren möchte, würde dann beim Schiffsbetreiber einen Transporttermin anfragen. Das würde sich auch auf die Produktion auswirken, insofern als die Transportgüter dann früher oder später produziert werden müssten. Das Projekt wird zeigen, inwieweit Unternehmen bereit sind, diese Schritte zu gehen. Momentan sind es eher die innerbetrieblichen Abläufe, die optimiert werden. Aber auf lange Sicht darf die betriebliche Optimierung nicht so kleinräumig gesehen werden. Unternehmen können viel Geld sparen, wenn sie den Transport in ihre Betriebsplanung einbeziehen und das ist genau der Punkt, an dem das österreichische Living Lab ansetzt: die Gesamtbetrachtung des Transports, um eben diese Verlagerung zu erreichen. 

Danke für das Gespräch.

Zum Projekt:

IW-NET (Innovation Driven Collaborative European Inland Waterways Transport Network) wird vom Bremischen Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik (ISL) koordiniert. Im österreichischen Teilkonsortium befindet sich die Fachhochschule Oberösterreich, die in Österreich hauptverantwortlich ist. Weitere österreichische Projektpartner sind das AIT Austrian Institute of Technology, das Logistik Consulting-Unternehmen Skillz, die TTS Group Austria, ein Ableger der rumänischen TTS Group, das Ziviltechnikbüro Anzböck und das Transportunternehmen Nothegger Systemlogistik.

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