Die Digitalisierung verändert intermodale Transportketten. Traditionelle Prozesse in der Binnenschifffahrt erleben durch neue Anforderungen an Echtzeit-Kommunikation, elektronische Dokumentation und Nachverfolgbarkeit einen Wandel. Der Bedarf an aktuellen Daten, modernen Bordsystemen und Infrastrukturen sowie echtzeitnahem Datenaustausch steigt, um Informationsflüsse und Abläufe zu optimieren und die Binnenschifffahrt effizient in moderne Logistikketten zu integrieren.
Die Herausforderungen bei der Gestaltung des Informationsflusses sind vielfältig und komplex. Sie ergeben sich aus den unterschiedlichen Anforderungen an Aktualität und Form der Daten. Lösungsansätze liegen bereits vor, beispielsweise in Studien zur Digitalisierung des Elbkorridors und der Binnenschifffahrt. Die Empfehlungen zielen auf integrative Gesamtkonzepte ab, die sowohl technische als auch prozessbezogene Lösungen für alle an der Transportkette beteiligten Akteure beinhalten. Die Nutzung digitaler Daten ist ein Lösungsvorschlag zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Schifffahrt. Für die Anpassung und Weiterentwicklung der Bordsysteme und der landseitigen Infrastruktur ist eine Vielzahl von technischen Konzepten und Systemen verfügbar. Bestehende Systeme wie AIS sind für die Echtzeitkommunikation geeignet, haben aber Nachteile wie mangelnden Datenschutz, Unzuverlässigkeit und Manipulierbarkeit. Andere Kommunikationsmöglichkeiten wie 5G und V2X existieren, sind aber nicht flächendeckend verfügbar. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, müssen aber noch weiterentwickelt und in der Praxis erprobt werden.
Der Lösungsansatz im Projekt »Digitales Testfeld Elbe« basiert auf den etablierten V2X-Standards von ETSI bzw. SAE International.
Es wurden Module für Schiffe und für die Infrastruktur entwickelt, die Kommunikation über ITS‑G5 sowie LTE/5G ermöglichen. Daten wurden über standardisierte Schnittstellen (NMEA/CAN, ExCom2, ROS‑Bridge, MQTT) ausgetauscht und in einer zentralen Plattform gesammelt. Ein weiterentwickeltes unbemanntes Wasserfahrzeug (SeaLion/SeaDragon) lieferte Hydrographie- und Hindernisdaten; zudem wurden schiffsrelevante Informationen wie Position, Ausrichtung und Tiefgang übertragen. Die zentrale Plattform verknüpfte diese Daten mit externen Quellen (z. B. AIS, Pegelstände), bereitete sie auf und stellte sie diversen Anwendungen zur Verfügung – darunter eine KI-gestützte Analyse der Fahrrinnen und eine 3D‑Visualisierung (Digital Twin) der Elbe zur Verbesserung der Situationswahrnehmung und Entscheidungsunterstützung.
Die Realisierung des Projektes leistet damit einen Beitrag für eine nachhaltige Transformation der Binnenschifffahrt in den Bereichen Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft.
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb 