Model-Based Systems Engineering ermöglicht emissionsarme modulare Passagierfähren

Modulare Design- und Produktionsmethoden für den Schiffbau

Forschungsprojekt

Motivation und Problemstellung

Die Luftverschmutzung steigt. Um die CO²-Belastung zu reduzieren, müssen Emissionen gesenkt werden – auch im Schiffsverkehr. Daher planen viele Städte, ihren urbanen Schiffsverkehr durch elektrisch angetriebene Highspeed-Passagierfähren zu ersetzen. Der Schiffsbau ist allerdings durch individuelle Einsatzfälle und entsprechende Einzelanfertigungen geprägt. Während sich in vielen Branchen das Konzept der Modularisierung bewährt hat, um individuelle Produkte in kurzer Entwicklungszeit zu realisieren, sind solche Ansätze in der maritimen Industrie bisher kaum zu finden.

Projektziele und Lösungsansatz

Ziel des TrAM-Projekts ist es, eine neue Klasse emissionsfreier, modularer Highspeed-Passagierfähren zu entwickeln. Die erarbeiteten Methoden sollen Produktions- und Entwicklungskosten reduzieren und somit derartige Schiffe mit Elektroantrieb wettbewerbsfähig machen. Im Rahmen des Projekts wird die weltweit erste emissionsfreie, elektrisch betriebene Highspeed-Passagierfähre gebaut.

Das Fraunhofer IEM verantwortet im Projekt die Entwicklung einer ganzheitlichen Methodik, welche die maritime Industrie beim Entwurf und Bau modularer Fähren unterstützt. Dabei greift das Projektteam auf die umfassende Expertise aus dem Themenfeld des Model-Based Systems Engineering zurück, um ein gemeinsames Systemverständnis zwischen allen Entwicklungspartnern zu schaffen. Gemeinsam wird ein Systemmodell entwickelt, das Anforderungen und Auswirkungen unterschiedlicher Anwendungsfälle abbildet. Während normalerweise für jede Fähre ein individuelles Systemmodell entwickelt und als Grundlage für den Bau genutzt wird, werden im Rahmen des Projekts Anforderungen verschiedener Fährtypen zusammengebracht, in Beziehung zueinander gesetzt und analysiert. So lassen sich Zusammenhänge erkennen und Standardelemente identifizieren. Ein solches Systemmodell ist lösungsneutral und flexibel einsetzbar, wodurch Entwicklungszeit und Herstellungskosten deutlich reduziert werden.

Projektsteckbrief

Projekttitel

TrAM – Transport: Advanced and Modular

Laufzeit

09/2018 bis 08/2022

Fördervolumen

ca. 12 Mio. €

Förderung

Förderprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union (Grant Agreement No 769303)

Kooperationspartner
  • De Vlaamse Waterweg (BE)
  • Fjellstrand (NO)
  • Fraunhofer IAO (DE)
  • Fraunhofer IEM (DE)
  • Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt (DE)
  • Hydro (NO)
  • Kolumbus (NO)
  • Leirvik (NO)
  • Maritime Clean Tech (NO)
  • MBNA Thames Clippers (GB)
  • National Technical University of Athens (GR)
  • Rogaland County Council (NO)
  • Servogear (SE)
  • University of Strathclyde (GB)
  • Wärtsilä (FI)
Projektleiter

Gesamtes Projekt: Mikal Dahle (Kolumbus Norwegen)

Fraunhofer IEM: Christoph Jürgenhake

Ziele
  • Entwicklung emissionsfreier Highspeed Passagierfähren durch fortschrittliche modulare Entwicklungs- und Produktionsmethoden
  • Reduzierung der Produktionskosten und Verkürzung der Entwicklungszeit von Passagierfähren
  • Bau des Stavanger Demonstrators, die erste emissionsfreie, elektrisch-betriebene Highspeed Passagierfähre der Welt, welche ab 2021/22 die “Hommersåk”-Route in Stavanger (Norwegen) befahren wird
© FVA

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation programme under Grant Agreement No. 769303.