Lübecks Hafen wird digital

Die Digitalisierung in der Hansestadt Lübeck schreitet voran. Jetzt werden die Abläufe im Hafen digital vernetzt und damit optimiert. Am 4. März 2021 trafen sich unter Federführung der Hansestadt Lübeck mit Bürgermeister Jan Lindenau und dem Chief Digital Officer Dr. Stefan Ivens acht Partner:innen aus der Hafenwirtschaft und Wissenschaft virtuell zum Start des Projekts „Baltic Future Port“. Die Fördersumme in der Höhe von 3,9 Millionen Euro vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur fließt in elf Projekte wie zum Beispiel in die Einrichtung eines 5G-Campusnetzes, der Automatisierung von Kränen, die digitale Daten-Erfassung von Gütern oder das Monitoring der technischen Abläufe aus der Luft.

Jan Lindenau, Bürgermeister Hansestadt Lübeck betont: „Die Hansestadt Lübeck macht sich auf den Weg in die digitale Zukunft. Wir haben dabei nicht nur Dienstleistungen und Angebote im Blick, die den Bürger:innen Vorteile bringen. Es geht auch um optimale Rahmenbedingungen für die Wirtschaft. Die Digitalisierung des Hafens, das Projekt Baltic Future Port, ist von größter Bedeutung, um die Hansestadt Lübeck international wettbewerbsfähig zu halten und den Port of Lübeck zukunftssicher aufzustellen.“ 

Für Dr. Stefan Ivens, Chief Digital Officer, Hansestadt Lübeck ist „Baltic Future Port“ einer der zentralen Bausteine im Rahmen der Digitalen Strategie der Hansestadt: „Wir wollen ein 5G-Campusnetz aufbauen, praxisrelevanten Anwendungen erproben, die Abläufe in der Hafenwirtschaft optimieren und den Wirtschaftsstandort Lübeck stärken.“

Kern des Projekts „Baltic Future Port“ ist der Aufbau eines 5G-Campusnetzes. Es bietet alle Möglichkeiten für den reibungslosen Betrieb einer modernen digitalen Hafenwirtschaft: hohe Übertragungsraten und Nutzung unterschiedlicher Applikationen und eine niedrige Latenz. Die Federführung für dieses Teilprojekt liegt bei der TraveKom GmbH, einem Unternehmen des Stadtwerke Lübeck Konzerns. „Das 5G Campusnetz bietet alle Möglichkeiten für den reibungslosen Betrieb moderner digitaler Hafenwirtschaft. Wir sind gern bei der Umsetzung dabei“, sagt Martin Lempfert, Leiter IoT & Digital Services, TraveKom GmbH.

Auf Basis des 5G-Campusnetzes werden insgesamt elf Teilprojekte in den Lübecker Häfen, zum Beispiel am Skandinavienkai und am Seelandkai, umgesetzt.

Ein Teilprojekt des „Baltic Future Port“ ist das „Traingate“. Hier werden der auf das Hafengelände einfahrende Zugverkehr und seine Ladung systematisch digital erfasst. Dies wird durch ein "Trailergate" ebenfalls für die straßenseitigen Verkehre durchgeführt, die am Skandinavienkai abgewickelt werden. Das „digitale Traileryardmanagement“ zielt auf die digitale Zuweisung von Einzelstellplätzen für Ladeeinheiten ab und stärkt die Effizienz und Transparenz des Hafenbetriebes.

Die Auslastung von Stellplätzen und freien Kapazitäten am Terminal Skandinavienkai stehen hier im Fokus. Die Federführung für diese Teilprojekte hat die Lübeck Port Authority. Die LPA entwickelt das Projekt zusammen mit der Lübecker Hafen-Gesellschaft mbH und Baltic Rail Gate GmbH.

Michael Siemensen und Finn Hendrik Witt, Projektleiter bei der Lübeck Port Authority betonen: „Wir wollen den Hafen in die digitale Zukunft führen und die Hafeninfrastruktur sowie den Betrieb entsprechend neu ausrichten. Das Projekt Baltic Future Port ermöglicht uns, die Effizienz und Leistungsfähigkeit der Hafenterminals zu steigern und die Transparenz beim Management von Güterverkehren zu erhöhen.“

Zu einem effizienten digitalen Hafenmanagement wird die TITUS Research GmbH einen Beitrag leisten, indem sie in ihrem Teilprojekt einen Leitstand mit Methoden der algorithmischen Optimierung entwickelt. CEO Prof. Dr. Uwe Meinberg sagt: „Unter der Verantwortung von TITUS Research werden alle Betriebsdaten der 5G-Anwendungen in einer Leitstandapplikation zusammengeführt. Hier bietet es sich an, eine Künstliche Intelligenz zu implementieren, die auf die Detektion anomaler Betriebssituationen ausgerichtet ist. So soll diese Phänomen-Detektion bei Anomalien frühzeitig warnen, um geeignete Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Im Ergebnis sollen im Rahmen des Projektes wertvolle Erfahrungen zum Einsatz von 5G gesammelt werden, damit wichtige Erkenntnisse für weiterführende Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten gewonnen werden können.“

Ein weiteres Projekt ist die mobile Datenerfassung im Schiff: Bei der Beladung der Schiffe sind Staupläne zu erstellen. Das 5G-Campusnetz soll die Daten in Echtzeit den Prozessbeteiligten zur Verfügung stellen.

Ergänzend kommt der „Digitale Zwilling“ ins Spiel. Hier werden Logistikhallen und -flächen virtuell als 3D-Modelle erstellt. Auslastungen und logistische Abläufe können durch den „digitalen Zwilling“ transparenter und effizienter dargestellt werden. Den Beschäftigten sollen Online-Entscheidungshilfen bzw. Arbeitsaufträge zur Ein- und Auslagerung von Gütern im Warehouse gegeben werden. Beim Projekt „Unterstützung Einsatzkräfte“ geht es schließlich darum, mit digitalen Anwendungen den Rettungskräften in Notfällen die Arbeit zu erleichtern. Die drei Projekte „Mobile Datenerfassung im Schiff“, „Digitaler Zwilling“ und „Unterstützung der Einsatzkräfte“ werden von der Lübecker Hafen-Gesellschaft mbH gemanagt.

Torsten Lohse, Leiter Organisation im Bereich Organisation, Informationstechnologie und Hafenbahn der Lübecker Hafen-Gesellschaft mbH führt aus: „Im Hafenbetrieb ist es immens wichtig, Ladeeinheiten akribisch zu erfassen und dabei die Kapazitäten der Stellflächen punktgenau zu verfolgen. Mit dem Projekt Baltic Future Port erhoffen wir uns, auf Basis des 5G-Campusnetzes dem Anwender große Datenmengen in Echtzeit zur Verfügung zu stellen und so die logistischen Abläufe zu optimieren und die vorhandenen Ressourcen damit besser nutzen zu können.“

Auch die Kräne des Hafens sind von der Digitalisierung betroffen. Sie sollen zukünftig automatisiert auf Basis von in Echtzeit bereitgestellten Daten ferngesteuert werden. Die Projektpartnerin Baltic Rail Gate GmbH erhofft sich, so Abläufe zu optimieren, und diese schneller und sicherer zu gestalten. Die Geschäftsführerin der Baltic Rail Gate GmbH Antje Falk stellt heraus, dass die Abläufe im Hafen entscheidend von der Leistungsfähigkeit der Kräne abhängen. „Unser Ziel ist es - perspektivisch auch über eine Fernsteuerung - das Be- und Entladen der Züge, die Ladung für Schiffe bringen, zu optimieren. Deshalb ist das Baltic Future Port Projekt strategisch und operativ für uns sehr wichtig“, so Falk.

Die Projektpartnerin TT-Line GmbH will im Rahmen des Baltic-Future-Port einen 5G-Data-Hub installieren: Die Kommunikation der Daten bei Be- und Entladevorgängen soll optimiert und die Nachmeldung von Gefahrgütern oder neugebuchte Einheiten vereinfacht werden. Ziel ist eine bessere Auslastung der Schiffe. Damit wird auch ein Beitrag für die Ressourcenschonung im hafenwirtschaftlichen Betrieb geleistet.

Sophie Steinbach, Projektleiterin Business Development bei der TT Line GmbH sagt: „Die Einrichtung des 5G-Data Hubs ermöglicht uns, Daten geräteunabhängiger, transparenter und zuverlässiger zu verwalten und die Kommunikation insgesamt im logistischen Bereich mit Echtzeitdaten zwischen Backend, Stauerei und dem Schiff zu verbessern. Das erhöht auch Effizienz des Betriebs an Board und an Land.“

Die Technische Hochschule Lübeck und die Universität zu Lübeck unterstützen das Projekt „Baltic Future Port“ wissenschaftlich. Dabei liegen die Forschungsaufgaben der Technischen Hochschule im Bereich der Anforderungsanalyse, Konzeption, Modellierung, Realisation eines Prototypens, der Systemintegration sowie wie der Optimierung und Evaluation des Projekts.

Prof. Horst Hellbrück, Leiter des Kompetenzzentrums CoSA, Technische Hochschule Lübeck beschreibt die Aufgaben der TH Lübeck bei Baltic Future Port: „Wir kümmern uns um die Anforderungsanalyse, Konzeption, Modellierung, Realisation eines Prototypens, die Systemintegration sowie wie Optimierung und Evaluation. Dieses Projekt hat eine hohe Strahlkraft auch außerhalb Lübecks. Auch deshalb sind wir gerne mit dabei.“

Die Universität zu Lübeck fokussiert sich auf den Einsatz autonomer Systeme. Konkret geht es um die Messung und das Monitoring des 5G-Netzwerks mittels Drohnen, wobei auch der Einsatz von Multikoptern zur Unterstützung weiterer digitaler Abläufe im Hafen analysiert wird. Prof. Dr. Phillipp Rostalski, Leiter des Instituts Electrical Engineering in Medicine an der Universität zu Lübeck, ergänzt: „Das Baltic Future Port Projekt ist für unseren Forschungsbereich der sicheren autonomen Systeme auch in Bezug auf künstliche Intelligenz von hoher Relevanz. Messungen und Monitoren aus der Luft wie in diesem Projekt haben zukünftig auch außerhalb der Hafenwirtschaft eine sehr große Bedeutung.“

Das Projekt Baltic Future Port läuft bis Ende 2023. +++