ECO-CROSSING: Entwicklung, Untersuchung und Demonstration eines intelligenten routenoptimierenden Systems zur Reduzierung des Brennstoffverbrauchs von Fähren
09.06.2026
Das innovative Hauptmerkmal des Projektes Eco-Crossing ist die Erforschung, Entwicklung und Demonstration eines intelligenten routenoptimierenden Systems, mit dem ein ressourcenschonender operativer Fährbetrieb ermöglicht werden soll. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Erprobung eines innovativen Assistenzsystems für die Querfahrt von Schiffen auf Flüssen, dass zur Umweltsituation passende ökologische Routenvorschläge auf Basis von vergangenen Fahrten und deren Treibstoffverbräuchen erzeugt und die Schiffsführer bei einer effizienten Fahrt unterstützt. Zur Verbrauchsreduktion wird eine empfohlene Fahrtrajektorie (Eco-Route) im Kontext der Umweltbedingungen für den jeweiligen aktuellen Zeitpunkt automatisch ermittelt und der Schiffsführung im praktischen Fährbetrieb vorgeschlagen.
Der Fokus liegt dabei auf einem praktikablen und wirtschaftlich nachrüstbaren innovativen Assistenzsystem zur Trajektorien Planung, auf Basis von bestehenden Sensoren an Bord und zusätzlicher Systeme zur Umweltdatenerfassung sowie Methoden der künstlichen Intelligenz. Das neuartige Schiffsführungssystem entsteht im Rahmen eines Entwicklungsprozesses mit Berufsseefahrenden und wird an Bord der Fähre Farge auf der Weser getestet und validiert.
Auf die Route kommt es an …
Fährverbindungen sind für viele Regionen unverzichtbar – zugleich verbrauchen sie auf strömungs- und tidegeprägten Wasserstraßen überdurchschnittlich viel Treibstoff. Für einen Fährbetrieb ergeben sich hierbei mehrere Ziele: Die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit müssen gewahrt bleiben – gleichzeitig ist dieser angeraten durch die Wichtigkeit des Klimaschutzes die Emissionen zu reduzieren. Obwohl eine Fähre immer zwischen zwei Standorten pendelt, spielen unterschiedliche Faktoren beim Befahren der Wasserstraße eine Rolle und haben folglich Auswirkung auf den zurückgelegten Weg, den Treibstoffverbrauch, als auch die ausgestoßenen Emissionen:
• Umweltfaktoren, wie bspw. Windrichtung, Windstärke oder Strömungsinformationen,
• Umgebungsfaktoren, wie bspw. andere Teilnehmer im Schiffsverkehr oder Ausbauarbeiten des Fährweges,
• Navigationsfaktoren, wie bspw. die Eigenposition oder Geschwindigkeit der Fähre.
Reduzierung von Emissionen und Treibstoff durch intelligente Routen
Das Projekt Eco-Crossing knüpft hier an: Das Ziel des Projektes ist ein intelligentes, nachrüstbares Assistenzsystem, das Schiffsführern dabei unterstützt, Kurs und Geschwindigkeit so zu wählen, dass Emissionen und Verbrauch messbar sinken. Basierend auf einer Vorstudie aus dem Jahre 2021 kann eine Ersparnis von 20% des Treibstoffverbrauches durch die Fahrt auf einer optimierten Route abgeleitet werden.
Der zu entwickelnde Kern des Projekts ist die „Eco-Box“ bestehend aus:
• einer Recheneinheit, die Schiffs- und Umgebungsinformationen fusioniert,
• einem optischen Messverfahren, das Strömungen in Echtzeit erfasst und das amtliche Daten des Wasserstraßen- und Schifffahrtsamts integriert,
• Außensensoren, die Informationen liefern, wie bspw. Wetterdaten (Windrichtung und Windstärke) und GPS-Informationen,
• einem KI-Modul, welches Verhaltensmuster erlernt und situative Routenempfehlungen errechnet,
• und einem User-Interface, das dem Schiffsführer die für die aktuelle Situation relevanten Daten anzeigt.
Das System verfolgt dabei das Ziel, den Schiffsführer nicht abzulösen, sondern zu assistieren.
Projektpartner
Neben der Jade Hochschule und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), die als Projektpartner agieren, konnten die Fähren Bremen-Stedingen GmbH, die marinom GmbH, das Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Weser-Jade-Nordsee und das Maritime Cluster Norddeutschland e. V. als assoziierte Projektpartner gewonnen werden.
Förderung
Das Projekt (39313/01) wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Projektlaufzeit 01.04.2025 – 30.09.2027
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Christian Denker, Jade Hochschule
Prof. Dr.-Ing. Nick Rüssmeier, Jade Hochschule
Henning Edlerherr, Maritimes Cluster Norddeutschland e. V.
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Stock Foto