Maritime Technologien der nächsten Generation

Allgemeine Wirtschaftspolitik / Industriepolitik
Maritime Technologien der
nächsten Generation
Das Forschungsprogramm für Schiffbau,
Schifffahrt und Meerestechnik 2011 – 2015
www.bmwi.de
Redaktion
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Projektträger Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH
Grafische Konzeption und Gestaltung
Stefanie Jelic, Projektträger Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH
Text
Katja Lüers
Bildnachweis
Atlas Elektronik GmbH: S. 37; Technische Universität Berlin:
S. 38; IMPaC Engineering GmbH: S. 39; Dominik Reipka:
S. 10; MARUM, Universität Rostock: Titel, S. 13, 34, 36;
wVerband für Schiffbau und Meerestechnik e.V.: S. 11, 14, 16,
19, 20, 24, 25, 27; Germanischer Lloyd: S. 6, 17, 26, 28, 30, 31,
41; istockphoto.de: S. 8/9, 23, 32, 33, 42, 44
Druck
Silber Druck oHG
Herausgeber
Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
Referat Öffentlichkeitsarbeit
10115 Berlin
www.bmwi.de
Stand
Mai 2011
Das Bundesministerium für Wirtschaft und
Technologie ist mit dem audit berufundfamilie®
für seine familienfreundliche Personalpolitik­
ausgezeichnet worden. Das Zertifikat wird von
der berufundfamilie gGmbH, einer Initiative der
Gemeinnützigen Hertie­Stiftung, verliehen.
Allgemeine Wirtschaftspolitik / Industriepolitik
Maritime Technologien der
nächsten Generation
Das Forschungsprogramm für Schiffbau,
Schifffahrt und Meerestechnik 2011 – 2015
Inhaltsverzeichnis
Ausgangslage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1. 1.1
Schiffstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2 Emissionen und Umweltschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3 Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit der Produkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2. Produktion maritimer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Innovation für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1. Produktionstechnik zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit maritimer Unternehmen . . 23
2.2. Organisation und Vernetzung der Produktionsprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4
2.3. Neue Materialien und Materialkombinationen für verbesserte Produkteigenschaften . . . . . 26
2.4. Lifecyclemanagement: innovative Produkte und Dienstleistungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3. Schifffahrt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1. Schiffssicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2. Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2
3.3. Binnenschifffahrt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3
4. Meerestechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.1. Intelligente Systeme für die Meerestechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
8
4.2. Offshore-Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
9
4.3. Sicherheit maritimer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1
5.
Maritime Technologien im Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union . . . . . . 42
6.
Rahmenbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Ansprechpartner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6
Ausgangslage
7
Die maritime Wirtschaft ist von herausragender
rund 1,5 Prozent wachsen. Zwei Drittel des Bedarfs
Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit Deutsch-
werden nach Untersuchungen der Internationalen
lands als Technologie-, Produktions- und Logistik­
Energieagentur (IEA) in 2030 noch durch fossile
standort. Etwa 90 Prozent des europäischen Außen-
Energieträger gedeckt werden. Der Anteil der
handels und rund 40 Prozent des Binnenhandels
Offshore Öl- und Gasförderung wird erheblich
werden auf dem Seeweg bestritten. Deutschland
zunehmen. Vor den Küsten unseres Landes beginnt
wickelt etwa 60 Prozent seines Exports über Seewege
der starke Ausbau von Offshore-Windkapazitäten.
ab. Nahezu 100 Prozent der Rohstoffe wie Kohle,
Geplant sind installierte Leistungen von 40 Gigawatt
Öl und Erze, die entscheidend sind für unsere großen
bis 2020 und 110 Gigawatt bis zum Jahr 2030. Das
Schlüsselbranchen Automobilindustrie, Informa­
bedeutet ein jährliches Investitionsvolumen von etwa
tionstechnologien, Chemie, Luft- und Raumfahrt
12 Mrd. Euro. Für die maritime Wirtschaft ergeben
sowie Energie, werden über Wasserwege beschafft.
sich daraus erhebliche Potenziale in den Bereichen
Die maritime Wirtschaft ist eine Hochtechnologie­
Transport, Installation, Wartung sowie Sicherheit
branche, die mit rund 400.000 Beschäftigten und
von Offshore-Windkraftanlagen.
einem jährlichen Umsatzvolumen von mehr als 54
Mrd. Euro zu den wichtigsten und fortschrittlichsten
Die International Maritime Organization (IMO)
Wirtschaftszweigen des Landes zählt. Gleich­zeitig
entwickelt ihre Übereinkommen mit Blick auf
muss sie sich heute aber mehr als alle anderen
geringere Meeresverschmutzung durch Schiffe und
Branchen einem extrem harten internationalen
verbesserte Schiffssicherheit sowie Sicherheit in der
Verdrängungswettbewerb stellen.
Seefahrt insgesamt stetig weiter. Nach dem Motto:
„Sichere, geschützte und effiziente Schifffahrt auf
sauberen Meeren“ geben diese internationalen
Herausforderungen
Richtlinien den Rahmen für jene Technologien vor,
die sich am Markt durchsetzen werden.
Die Einflussparameter auf die zukünftige Branchenentwicklung sind eine wichtige Grundlage für die
Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen im
Rah­­men des neuen Forschungsprogramms „Maritime
Technologien der nächsten Generation“. Stetig
steigende Umwelt- und Klimaschutzanforderungen
mit entsprechenden gesetzlichen Vorschriften, die
Entwicklung der Energiekosten, die Sicherung
wichtiger Rohstoffe für den Wirtschaftsstandort
Herausforderungen
Deutschland, die Verbesserung der maritimen
Sicherheit sowie die Notwendigkeit zur Steigerung
33Steigende Umwelt- und Klimaanforderungen
von Produktivität und Wirtschaftlichkeit sind von
33Wachsender Energiebedarf und steigende
besonderer Bedeutung. Ausschlaggebend für die
Energiekosten
weltweite Nachfrage von Transportkapazitäten mit
33Sichere Rohstoffversorgung
geeigneter Schiffstechnik ist die Entwicklung des
33Wachsendes Handelsvolumen (über See- und
Bruttoinlandsprodukts (BIP) insbesondere in den
Binnenwasserstraßen)
aufstrebenden Regionen Asiens und Südamerikas.
33Verbesserung der maritimen Sicherheit
Es wird eine Verdopplung des globalen BIP bis 2035
33Steigerung von Produktivität und
gegenüber 2008 erwartet. Entsprechend wird sich
Wirtschaftlichkeit
auch das Seehandelsvolumen entwickeln. Der
33Ausbau der Offshore-Wind-Kapazitäten
Energiebedarf wird bis 2030 jährlich weltweit um
33Zunahme der Offshore-Öl- und Gasförderung
8
Nationale Perspektive
Die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit sowie die
Sicherung von Arbeitsplätzen und Ausbildung für
die maritime Wirtschaft gehören zu den nationalen
Herausforderungen. Die deutsche maritime Wirtschaft muss ihre Position international festigen und
ausbauen. Alle Akteure sind gefordert, substanzielle
Beiträge zu leisten. Ein zentrales Element stellt die
Entwicklung einer langfristig angelegten Zukunftsstrategie im LeaderSHIP Deutschland und dem Mari­timen Bündnis in der Seeschifffahrt dar. Darüber hin­aus soll eine integrierte Meerespolitik verwirklicht
werden. Für Deutschland ist deshalb der „Entwicklungsplan Meer“ von herausragender Bedeutung.
Im Fokus steht die ganzheitliche Betrachtung bei der
sicheren Nutzung der neuen wirtschaftlich-technologischen Chancen, die sich durch eine Erhöhung der
Wertschöpfung bei gleichzeitiger Respektierung der
Meeresumweltschutzbelange ergeben. Deutschland
hat großes Interesse an einer wirtschaftlichen und
umweltverträglichen Nutzung der Meeresressourcen.
Langfristig muss das Land seine nationale Position im
internationalen Umfeld verbessern. Das wird nur durch
einen Ausbau der benötigten Wissens- und Innovati-
Internationale Perspektive
onsgrundlagen gelingen. Die Zukunft der maritimen
Wirtschaft hängt maßgeblich von Investitionen in
Die Schaffung eines umfassenden Forschungs- und
Forschung, Entwicklung, Ausbildung und Qualifizie-
Innovationsverbundes der maritimen Wirtschaft ist
rung ab. Dies gilt für alle maritimen Bereiche und ist
ein Hauptanliegen der Strategie LeaderSHIP Deutsch-
eine der wichtigen Lehren aus der jüngsten Krise. Ein
land. Gemeinsames Ziel ist die Erhöhung der Wett­
Weltmarktanteil der deutschen meerestechnischen
bewerbsfähigkeit der deutschen Schiffbauindustrie.
Industrie von zwei bis drei Prozent ist ausbaufähig.
Diese Initiative konzentriert sich auf komplexe Schiffs­-
Um einen solchen Ausbau voranzutreiben, sind
typen, auf Kostensenkungspotenziale beispiels­weise
Systemlösungen und Clusterung kleinteiliger Struk­-
durch den Einsatz neuer Materialien sowie auf opti­-
turen notwendig. Mit dem „Nationalen Masterplan
mierte Schiffbauprozesse durch effektive Ver­netzung
Maritime Technologien“ (NMMT) soll eine abgestimm-
von Werften und Zulieferindustrie.
te Technologiepolitik von Bund und Ländern verwirklicht werden. Auf diese Weise soll es gelingen, vor­-
Mit Blick auf den steigenden Konkurrenzdruck
handene Kernkompetenzen in Wirtschaft und
aus Fernost und die zunehmende internationale
Wissenschaft zu bündeln und intelligente Cluster
Arbeitsteilung im maritimen Bereich darf sich
zu bilden. Entsprechend der Vision „Deutschland,
Deutschland allerdings nicht auf national ausgerichte-
Hochtechnologie-Standort für maritime Techno­
te Aktivi­täten zur Stärkung seiner Innovations- und
logien zur nachhaltigen Nutzung der Meere“ soll
Leistungsfähigkeit beschränken. Die deutsche
die Meerestechnologie eine nach­hal­tige, umwelt­
Schiffbauin­dustrie beteiligt sich daher an der
schonende Nutzung der Meere ermöglichen.
europäischen Initiative LeaderSHIP 2015. Mit ihrer
9
Hilfe wollen europäische Schiffbauunternehmen und
tionsvereinbarungen sollen in größtmög­lichem
Gewerkschaften gemeinsam mit Vertretern der
Umfang genutzt werden.
EU-Kommission ein Netzwerk aufbauen, das durch
Integration und Konzentration der Investitionen in
Die nationale Forschungs- und Innovationspolitik
Forschung, Entwicklung und Innovation (FEI) das
muss als Teil des Europäischen Forschungsraums
gemeinsame Potenzial der Mitgliedsstaaten optimal
verstanden werden, der durch die Bundesregierung
ausschöpfen kann. Zentrale Zielstellung der europäi-
aktiv mitgestaltet wird. Die jährlichen Mittel für das
schen Initia­tive LeaderSHIP 2015 ist die Schaffung
7. EU-Forschungsrahmenprogramm (FRP) werden
weltweit gleicher und fairer Wettbewerbsbedingun-
bis zum Ende seiner Laufzeit im Jahr 2013 regelmäßig
gen im Schiffbau.
erhöht. Sie werden dann real etwa 75 Prozent höher
liegen als in 2006. Im Themenbereich „Transport
Das maritime Forum hat sich die vollständige
(Verkehr)“ werden beispielsweise bis zu 4 Mrd. Euro
Anwendung der Regeln der Welthandelsorganisation
investiert. Spezifische Programme und Aufrufe
(WTO) im Schiffbau zum Ziel gesetzt. Es geht den
bieten dabei vielfältige Möglichkeiten für maritime
Beteiligten um die Entwicklung sicherer und umwelt­-
For­schungs­­aktivitäten. Auch das neu ausgerichtete
freundlicher Schiffe, um zukunftsfähige Branchen-
8. EU-FRP ab 2014 wird deutliche Akzente für For-
strukturen und auch um einen verbesserten Schutz
schung und Entwicklung in Europa setzen und
des geistigen Eigentums der europäischen Schiffbau-
weiterhin für das nationale Innovationssystem von
industrie. Die bestehenden Schutzinstrumente wie
großer Bedeutung sein. Darüber hinaus stärkt die
Patente, Gebrauchsmuster, eingetragene Marken,
Europäische Union mit ihrem Rahmenprogramm
Urheberrechte sowie Geheimhaltungs- und Koopera-
für Wettbewerbsfähigkeit und Innovation (CIP) die
10
Vernetzung der Innovationsakteure in Europa. Das
BMWi hat im maritimen Sektor die Federführung
für den Aufbau zweier ERA-NETs (European Area
Evaluation des Programms Schifffahrt und Meerestechnik für das
21. Jahrhundert
Networks) übernommen, mit denen die Forschungsaktivitäten der EU-Mitgliedsstaaten besser koordi-
Das bisherige Forschungsprogramm „Schifffahrt
niert werden sollen. Während sich die Fördermöglich­-
und Meerestechnik für das 21. Jahrhundert“ wurde
­keiten des ERA-NETs MARTEC auf sämtliche maritime
2010 mit dem Ziel evaluiert, die Innovationseffekte
Technologien erstrecken, sind sie beim ERA-NET
des Programms zu ermitteln. Aus forschungspoliti-
TRANSPORT auf den Bereich der Schifffahrtslogistik
scher Sicht hat das bisherige Programm die Erwartun-
konzentriert. Mit den transnationalen MARTEC-­
gen erfüllt. Es ist gelungen, etwa 7000 hochqualifi-
Aufrufen 2008 – 2010 wurden bereits Fördermittel
zierte Arbeitsplätze zu erhalten oder teilweise sogar
von bis zu 14 Mio. Euro aus sieben Partnerländern
neu zu schaffen. Durch die öffentlichen Forschungs-
bereitgestellt. An MARTEC II (2011 – 2014) sind
mittel wurden private Investitionen in Höhe von
inzwischen 24 europäische Länder beteiligt.
mehr als 200 Mio. Euro mobilisiert und Umsätze in
Höhe von mehr als 1 Mrd. Euro ausgelöst. Diesen
Das 8. EU-Forschungsrahmenprogramm wird sich
voraussichtlich insbesondere an den großen, gesell-
Werten stehen Fördermittel in Höhe von 90 Mio. Euro
gegenüber.
schaftlichen Herausforderungen orientieren wie
Klima, Energie, Mobilität, digitale Gesellschaft,
Diese Ergebnisse sind auch zu sehen vor dem
Gesundheit, demographische Wandlung. Schlüssel-
Hintergrund der Finanz- und Wirtschaftskrise in den
technologien, die der Stärkung der Wettbewerbsfä-
Jahren 2008 und 2009. Diese Krise hat die maritime
higkeit der Industrien Europas dienen wie die
Wirtschaft in Folge ihrer zentralen Funktion im
Materialwissenschaften sowie die Informations- und
globalisierten Handel besonders hart getroffen. Die
Kommunikationstechnologien stehen zunehmend
Evaluation zeigt, dass Forschung und Entwicklung
im Fokus der EU.
maßgeblich dazu beitragen können, derartige Krisen
11
produktiv zu nutzen. Der maritimen Wirtschaft in
Potenziale, auch neue Märkte zu erschließen. Aller­-
Deutschland ist es gelungen, ihren technologischen
dings stehen derzeit strukturelle Defizite diesen
Vorsprung auf einem hart umkämpften Markt zu
Zielen entgegen. Insbesondere mangelt es an Unter­-
halten, in manchen Bereichen sogar auszubauen.
nehmen mit Gesamtsystemkompetenz, was die
Chancen auf Marktbeteiligung zunächst schwächt.
Aus den Erfahrungen mit dem bisherigen Pro­-
Im Rahmen des Forschungsprogramms sollen System-
gramm lassen sich wichtige Empfehlungen ableiten,
integratoren über Verbundprojekte unterstützt und
die unmittelbar in die neue Programmperiode
gestärkt werden. Zwei neue Forschungsfelder
einfließen. Die Herausforderungen der nächsten
„Intelligente Systeme in der Meerestechnik“ sowie
Jahre geben Hinweise auf künftige Schwerpunkt­
„Marine Mineralische Rohstoffe“ sollen dazu beitra-
themen. Von Bedeutung werden innovative Schiffs­
gen, die noch fehlenden Kompetenzen aufzubauen.
typen, Systeme und Komponenten sein. Im Bereich
Diese Maßnahmen stehen im Einklang mit der
der Produktionstechniken werden Maßnahmen zur
Strategie im „Nationalen Masterplan Maritime
Kostensenkung dringend benötigt. Die Instrumente
Technologien“ (NMMT).
für ein ganzheitliches Life-Cycle-Management
müssen konsequent weiterentwickelt werden. Ein
wichtiges Themenfeld sind Umwelttechnologien mit
ihrem breit gefächerten Spektrum. Im Mittelpunkt
stehen dabei Energieeffizienz, neue Antriebssysteme
Das Forschungsprogramm
„Maritime Technologien der
nächsten Generation“
und Emissionsreduzierungen. Ein weiterer Schwerpunkt betrifft die Erschließung von Energie- und
Da die Bundesregierung der maritimen Wirtschaft
Rohstoff-Ressourcen aus dem Meer. Der weltweite
eine zentrale wirtschaftspolitische Bedeutung
Markt für Meerestechnik gehört derzeit zu den
zuspricht und Forschung und Entwicklung als
dynamischsten Wachstumsmärkten überhaupt. Hier
wichtige Basis für die künftige Wettbewerbsfähigkeit
verfügt die maritime Wirtschaft über die größten
dieser Schlüsselbranche sieht, hat sie das neue
12
Programm in der Phase bis 2015 mit erheblich mehr
Die deutsche Schiffbauindustrie weist besondere
Fördermitteln ausgestattet. Sie werden gegenüber
technologische Kernfähigkeiten aus. Diese gilt es zu
der vorherigen Programmperiode von 90 Mio. Euro
stärken und auszubauen. Insbesondere bei innovati-
auf 150 Mio. Euro steigen. Das unterstreicht die
ven Umwelttechnologien bestehen gute Chancen,
Bedeutung der maritimen Wirtschaft als einer
wenn es gelingt, dass Systemführer, Zulieferer und
Schlüsselbranche für die deutsche Volkswirtschaft.
Wissenschaft enger zusammen arbeiten. Es gilt:
Forschung und Entwicklung im Schiffbau, in der
„Das, was deutsche Produkte gegenüber Konkurren-
Schifffahrt sowie in der Meerestechnik sind wesent­
ten teurer sind, müssen sie auch besser sein.“ Daraus
liche Voraussetzungen für eine funktionierende
ergeben sich neue Chancen – verursacht durch
Weltwirtschaft. Die Bündelung von Kompetenzen
steigende Rohstoffkosten und die anstehenden
sowie die Stärkung und der Ausbau von Netzwerken
Flottenmodernisierungen. Neue Marktsegmente mit
in der maritimen Wirtschaft gewinnen zunehmend
innovativen Spezialschiffen bilden sich aus. Ein
an Bedeutung. Gemäß der Industriestruktur und
Beispiel ist die Offshore-Wind-Branche, die in den
den zu erwartenden Herausforderungen wird das
kommenden Jahren Milliardenbeträge in Nord- und
Forschungsprogramm „Maritime Technologien
Ostsee inves­tieren wird. Ein anderes Beispiel ist der
der nächsten Generation“ vier Forschungs- und
Offshore-Energie- und Rohstoffmarkt. Hier ist
Entwicklungsschwerpunkte ausweisen: Schiffs-
allerdings der FuE-Aufwand noch deutlich höher.
technik, Produktion, Schifffahrt und Meerestech-
Eine interna­tionale Verschärfung der Emissions-
nik. Das neue Programm greift die bisher erfolgrei-
grenzwerte und der Sicherheitsanforderungen wird
chen Programmschwerpunkte auf und entwickelt
innovativen Antriebssystemen den Weg auf den
sie weiter. Grundsätzlich werden alle Themenge-
Markt ebnen. Attraktive Forschungsprojekte werden
biete der maritimen Wirtschaft im Programm-
auch dazu beitragen, einer schleichenden Bedrohung
rahmen unterstützt – kein Themenfeld wird aus-
entgegenzuwirken: dem sich verschärfenden Mangel
gegrenzt. Allerdings werden besondere Akzente
an Nachwuchskräften. Industrie, Wissenschaft und
gesetzt. Dazu gehört neben der Erhöhung von
Politik sind dabei gleichermaßen gefordert.
Sicherheit und Zuverlässigkeit auch die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im Schiffbau. Die
Neben einer guten Gesamtstrategie soll die
angestrebte Steigerung der Produktivität erfordert
Akzeptanz der maritimen Wirtschaft als zukunfts­
neuartige Produk­tionstechniken sowie einen stär-
fähige Hochtechnologiebranche verbessert werden.
keren Fokus auf Organisation und Vernetzung.
Denn: Die maritime Wirtschaft ist mindestens
Inno-vative Techno­logien für mehr Sicherheit und
Effi-zienzim Schiffs­betrieb werden benötigt. Die Themen Energie- und Rohstoff-Ressourcen aus dem
Programmziele
Meer werden erheblich an Bedeutung gewinnen.
Hier steht die Technologieentwicklung teilwei-
33Sicherheit und Umweltverträglichkeit
se noch am Anfang. Das Programm unterstützt
33Versorgungssicherheit – Energie – Rohstoffe
in diesem Zusammenhang beispielsweise die
33Wirtschaftlichkeit – Konkurrenzfähigkeit
Entwicklung intelligenter Systeme in der Meeres-
33Arbeitsplätze – Wertschöpfung in
technik in einem neuen Schwerpunkt, um die
Deutschland
mari­time Wirtschaft besser auf den Markt vorzu-
33Transportverlagerung
bereiten. Technologische Herausforderungen
33Nachwuchsförderung und Kompetenz-
bestehen in den Bereichen Autonomie, Kommunikation, Energie­versorgung und Systemkompetenz. Ähnliches gilt für den Bereich Marine Mineralische Rohstoffe.
entwicklung
33Forschung entlang der Wertschöpfungskette (Vernetzung)
33Strategische Ausrichtung – Visionen
13
gleichbedeutend mit den Vorzeigebranchen Luft-
werden regelmäßig dem Erkenntniszuwachs eines
und Raumfahrt, die eine ungleich höhere öffentliche
Expertengremiums angepasst.
Sichtbarkeit genießen.
Strategische Ziele
Langfristziele
Verlässlichkeit und Kontinuität lassen sich gewähr-
33Das Nullemissionsschiff
leisten, wenn nicht allein kurzfristige Ziele im Fokus
33Volle Simulationsfähigkeit aller Entwurfs-
des Forschungsprogramms stehen. Das Ganze muss in
eine langfristige Forschungsstrategie eingebettet
sein. Selbstverständlich müssen die kurzfristig
dringenden FuE-Fragen angegangen werden.
Darüber hinaus ist es aber zwingend erforderlich,
dass forschungsstrategische Elemente stärker als in
der Vergangenheit hinzu kommen. Gefragt sind
Technologiepfade mit ausreichend langen Zeithori-
und Produktionsprozesse
33Signifikante Steigerung der Produktivität
und Kostensenkung
33Intelligente und autonome Systeme in der
Tiefsee für Aufbau, Wartung, Rückbau
33Erhöhung Sicherheit und Effizienz in der
Schifffahrt
33Forschung entlang der Wertschöpfungs­
zonten von bis zu 30 Jahren. Sie geben eine Orientie-
ketten mit Vernetzung aller Partner
rung über den Tagesbedarf an Technologieentwick-
33Aktive Umwelt- und Klimatechnologien
lung hinaus. Ziel dieser Technologiepfade ist es nicht,
33Bessere Ausschöpfung der Potenziale der
konkrete Entwicklungsschritte oder Richtungen
vorzugeben. Vielmehr war es im Rahmen der
Binnenschifffahrt
33Gesamtsystemansätze in den Bereichen
Programmentwicklung Aufgabe, bestimmte sinn­
Energie- und Rohstoff-Ressourcen aus
volle Ziele in der Zukunft zu definieren. Diese Ziele
dem Meer
14
1.
Schiffstechnik
Sicher – umweltverträglich – innovativ – konkurrenzfähig
15
Die Schiffstechnik steht vor der Herausforderung,
Deutschland grundsätzlich hohen Arbeitskosten –
die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Schiffsbetriebs
eine gering ausgeprägte strategische Abstimmung
unter Berücksichtigung zunehmender Umweltauf­
zwischen Schiffbauern und -betreibern sowie die
lagen zu gewährleisten. Dabei dürfen die Aspekte der
bisher nicht ausreichend berücksichtigten Lebens­
Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit der
zykluskosten. Risiken ergeben sich neben den
Produkte nicht außer Acht gelassen werden. Ziel der
vorhandenen Überkapazitäten und Marktverzer­
Forschungsförderung auf dem Gebiet der Schiffstech-
rungen vor allem aus dem Ingenieurmangel sowie
nik ist es, den Produktionsstandort Deutschland zu
dem drohenden Know-how-Abfluss. Darüber hinaus
stärken und innovative Produkte für den Weltmarkt
sind viele der Produkte, die bereits entwickelt worden
anzubieten. Der Fokus ist dabei weiterhin auf die
sind, für den Markt bisher nicht attraktiv, weil sie über
Systemkompetenz der Marktteilnehmer zu richten.
die bestehenden Regularien hinausgehen. Dass der
Schiffbau bedeutet Unikatfertigung: Schiffe sind
Produk­tionsstandort Deutschland auch zukünftig
komplexe, ausrüstungsintensive und hochmoderne
gute wirtschaftliche Perspektiven hat, zeigt sich bei
Einzelprodukte. Die präzise Konstruktion von Schiffen
den identifizierten Chancen: Angesichts der erwar­
mit speziellen Charakteristika ist die Stärke des
teten Flottenmodernisierung vor dem Hintergrund
deutschen Schiffbaus. Geliefert werden maßgeschnei-
sich verschärfender internationaler Vorschriften
derte Lösungen für anspruchsvolle und individuelle
können deutsche Schiffbauer mit innovativen
Transportaufgaben.
Produkten und Verfahren aufwarten.
Eine Analyse der Stärken zeigt, dass der Schiffbaustandort Deutschland gut aufgestellt ist. Er punktet
insbesondere durch technologische Führungsposi­
tion, Mitarbeiterkompetenz und eine leistungsfähige
Infrastruktur. Schwächen sind – neben den für
Stärken
Schwächen
33Technologische Führungsposition
33Spezialisierung
33Flexibilität
33Gute Infrastruktur und Vernetzung
33Global erfolgreiche Akteure
33Mitarbeiterkompetenz
33Hohe Arbeitskosten
33Geringes Renditepotenzial
33Unzureichende Investitionen
33Heterogenität der Branche
33Mangelnde strategische Abstimmung
zwischen Schiffbauern und -betreibern
Chancen
Risiken
33Innovative Schiffe und Systeme
33Steigende Energie- und Rohstoffnachfrage
33Freizeitmarkt „Meer“
33Flottenmodernisierung
33Moderne Vorschriftenentwicklung
33Spezialschiffe für Offshore Technik
33Heimatmarkt Offshore-Windenergie
33Zunehmende Berücksichtigung von
Lebensdaueraspekten
33Marktverzerrungen
33Überkapazitäten
33Know-how-Abfluss
33Konservative Vorschriften
33Ingenieurmangel
16
Strategische Ziele für die Schiffstechnik
33Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schiffe bis zum Jahr 2025 um den Faktor 10
Sicherheit als Entwurfskriterium wird den gesamten schiffbaulichen Prozess künftig umfassender
prägen als bisher. Ziel des Forschungsprogramms ist eine Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schiffe auf See um den Faktor 10 bis zum Jahr 2025.
33Senkung der Emissionen mittelfristig bis 2020 um den Faktor 2 mit der langfristigen Vision für ein
Nullemissionsschiff
Die Internationale Maritime Organisation (IMO) prognostiziert für den Schifffahrtssektor eine Zu­nahme der Emissionen um bis zu 72 Prozent bis zum Jahr 2020. Die signifikante Reduzierung der
Emissionen gehört deshalb zu den Schwerpunkten der Forschungsförderung. Schadstoffärmere und
effizientere Antriebstechnologien müssen weiterentwickelt werden. Dies ist vor dem Hintergrund
wichtig, dass auch die globale Öffentlichkeit langfristig saubere Technologien für einen verbesserten
Umwelt- und Klimaschutz einfordern wird. Mit einer effektiven Forschung und Entwicklung kann
Deutschland in diesem Bereich weltweit hohe Standards setzen.
33Verkürzung des Innovationszyklus um den Faktor 2 bis 2025
Deutsche Unternehmen können nur bestehen, wenn sie die Technologieführerschaft in ihren Kern­
feldern verteidigen und stetig ausbauen. Um der Konkurrenz dauerhaft technologisch einen Schritt
voraus zu sein, muss die deutsche Schifffahrt ihre Innovationszyklen drastisch verkürzen. Nur wenn
der Weg von der Idee zum marktfähigen Produkt deutlich reduziert wird, kann der technologische
Vorsprung zu Wettbewerbern aufrechterhalten werden.
33Reduzierung der Lebenszykluskosten um den Faktor 2 bis 2025
Um Kosten zu sparen, muss der Schiffsbetrieb weiter optimiert werden. Insbesondere bei der Wartung
von Schiffskörpern und Maschinen sowie bei der Auswahl von Komponenten nach deren Lebenszykluskosten existieren große Potenziale.
17
1.1. Innovation für mehr Sicherheit
und Zuverlässigkeit
Die Bundesregierung hat sich in den vergangenen
Jahren dafür engagiert, die Sicherheit des Schiffs­
verkehrs und den Arbeitsschutz an Bord von Seeschiffen zu erhöhen sowie den maritimen Umweltschutz
zu stärken. Entsprechende Regelungen flossen in
universal geltende internationale Übereinkommen
ein. In der kontinuierlichen Erhöhung der Schiffs­
sicherheit im Interesse der Vermeidung und Bekämpfung von Schiffsunglücken und damit auch der
Verbesserung des Schutzes der maritimen Umwelt
sieht die Bundesregierung auch künftig eine zentrale
Aufgabe. Sicherheit als Entwurfskriterium wird den
gesamten schiffbaulichen Prozess umfassender
prägen als es in der Vergangenheit der Fall war.
Langfristig ist mit einer weiteren Verschärfung des
Sicherheitsniveaus auf internationaler Ebene zu
rechnen. Forschung und Entwicklung sind deshalb
darauf auszurichten, entsprechende Lösungen und
Sicherheitskonzepte zu entwickeln. Neue Ansätze zur
relevante Systeme und deren zuverlässige Funktion.
Gefahrenabwehr und Gefährdungsvoraussage
In diesem Kontext steht auch die Verbesserung des
können hier wichtige Beiträge leisten. So ermöglicht
Verhaltens beschädigter Schiffe. Schließlich gilt es,
die Entwicklung physikalisch fundierter Verfahren
extreme Umweltsituationen zu meistern, zum
zum risikobasierten Design eine quantitative Bewer-
Beispiel das Manövrieren im Eis. Folglich sind
tung von Sicherheit und Zuverlässigkeit etwa bei
innovative Lösungen gefragt, um die Infrastruktur
extremen Seegängen oder sogar Riesenwellen,
wesentlicher Notfall-Komponenten wie beispiels­
Kollisionen und anderen Havarien.
weise Unfallmanagement-Systeme, Rettungseinrichtungen oder Feuerlöschanlagen sicherzustellen. Ziel
Die entsprechenden Forschungsergebnisse
müssen weiterhin in internationale Regeln einfließen.
ist es, Umgebungsbedingungen zu schaffen, welche
die Sicherheit aller Personen an Bord gewährleisten.
Insbesondere spezialisierte Produkte profitieren
von individuellen Sicherheitskonzepten, die dann die
Wettbewerbsposition der deutschen Industrie
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
ver­bessern.
33Schiffsbewegungen in extremen Seegängen
Die Ausfallsicherheit wesentlicher Komponenten
eines Schiffes ist ein weiteres Feld, in dem FuE-Bedarf
gesehen wird. Für einen „Safe Return to Port“ müssen
Schiffe so konstruiert werden, dass sie nach bestimmten Schadensfällen schwimmfähig bleiben und nach
Unfällen möglichst wenige Schadstoffe austreten
sowie möglichst keine Personen zu Schaden kommen.
Voraussetzung dafür sind geeignete sicherheits­
33Individuelle Sicherheitskonzepte
33Zuverlässigkeit der Schiffsstruktur auch in
Extremzuständen
33Ausfallsicherheit und Bediensicherheit
wesentlicher Komponenten
33Verhalten beschädigter Schiffe
(safe return to port)
33Unfallmanagement (Feuer / Evakuierung)
18
1.2. Emissionen und Umweltschutz
bei. Mögliche Forschungsansätze liegen in einem
optimierten Energiemanagement, in der Abwärme-
Die Schifffahrt gehört aufgrund ihrer hohen Trans-
nutzung und in einer höheren Effizienz der Haupt-
portleistung zu den umweltfreundlichsten und
und Hilfsmaschinen. Steigende Ölpreise und wach-
energieeffizientesten Verkehrsträgern. Dennoch
sendes Umweltbewusstsein dürften dieses Potenzial
muss die Belastung der Umwelt durch Schiffe noch
in naher Zukunft verstärkt in das Interesse der
weiter vermindert werden. Neben ökologisch ver­-
Reedereien rücken.
besserten Schiffsneubauten müssen Wege gefunden
werden, um die Emissionen der bestehenden Flotte
Die IMO hat mit der „International Convention
zu reduzieren und damit die Umweltbilanz zu
for the Safe and Environmentally Sound Recycling of
verbessern. Selbst ohne zusätzliche Regularien
Ships“ (Hong Kong Convention) ein internationales,
werden künftig viele Nutzer der seeseitigen Trans-
weltweit verbindliches Übereinkommen zur siche­-
portmittel an einer Reduzierung der Umweltbelas-
ren Schiffswiederverwertung geschaffen, das in den
tung interessiert sein, um für ihre Produkte eine
kommenden Jahren in Kraft treten wird. Ziel der
verbesserte Umweltbilanz vorweisen zu können.
Forschungstätigkeit muss es daher sein, Methoden
Die Industrie kann deshalb mittelfristig von einem
und Verfahren zu entwickeln, um Schiffe wirtschaft-
Bedarf an Nachrüstungen für sehr unterschiedliche
lich und zugleich umweltfreundlich wieder zu
Kom­ponenten und Systeme ausgehen. Dies betrifft
verwerten. Benötigt werden u. a. umweltgerechte
sowohl Maßnahmen zur Reduktion von Schadstoff-
Materialien und neue Konzepte von der wiederver-
emissionen als auch Anlagen beispielsweise zur
wertungsgerechten Konstruktion bis hin zur Entsor-
Reinigung von Ballastwasser.
gung von Schiffen. Daraus resultieren ebenfalls neue
Aufgaben, Verantwortlichkeiten und Chancen für
Benötigt werden Methoden und Verfahren
sowie Regelwerke, mit denen sich schwere Umwelt-
Werften, Reedereien und Zulieferer sowie für auf
Schiffswiederverwertung spezialisierte Unternehmen.
schäden vermeiden lassen. Hierzu zählen alle
Maßnahmen zur Reduzierung von Kohlendioxid-,
Schwefeloxid- und Stickoxidemissionen, beispielsweise durch eine Senkung des Primärenergiebedarfs
von Schiffen. Aber auch intelligente Lösungen zu
Rumpfformen, die den Schiffswiderstand reduzieren,
alternative Materialien, die das Gewicht verringern
oder neue Beschichtungen, die den Reibungswiderstand vermindern, können einen Beitrag leisten.
Die Verbesserung der Antriebs- und Propulsionssysteme etwa durch ein optimiertes Zusammenspiel
von Schiff, Propeller und Maschine eröffnet erheb­
liches Forschungs- und Entwicklungspotenzial.
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
Alternative Antriebe wie Brennstoffzellen und Gas­antriebe sowie intelligentere Technologien zur
33Vermeidung von schweren Umweltschäden
Verbrennung und Abgasnachbehandlung vermin-
33Senkung des primären Energiebedarfes der
dern den Verbrauch fossiler Brennstoffe und redu­
zieren somit prozess- und betriebsbedingte Emis­
sionen. Auch die Reduzierung des Energiebedarfs an
Bord trägt zu einer konsequenten Emissionsabnahme
Schiffe
33Reduzierung aller prozess- und betriebs­
bedingten Emissionen
33Umweltgerechte Wiederverwertung
19
1.3. Wirtschaftlichkeit und
Konkurrenz­fähigkeit der Produkte
Seegangverhalten, Zuverlässigkeit und Wartung sind
Kriterien, die das Gesamtsystem Schiff charakteri­
sieren und bereits beim Schiffsentwurf berücksichtigt
Ob Betriebs-, Treibstoff-, Wartungs- oder Personal­
werden müssen. Um Wirtschaftlichkeit und Konkur-
kosten – ein Schiff verursacht im Laufe seines Lebens-
renzfähigkeit zu gewährleisten, sind Forschung und
zyklus unterschiedliche finanzielle Aufwände. Um die
Entwicklung u. a. auf routenoptimierte Schiffe,
Wirtschaftlichkeit eines Schiffes real einschätzen zu
nutzlastoptimierte Schiffe und fertigungstechnisch
können, müssen bereits bei der Planung alle über den
optimierte Schiffe auszurichten.
Lebenszyklus entstehenden Kosten angemessen
bilanziert werden. Die Auswertung aller Ergebnisse
vor dem Hintergrund einer verbesserten Produkt­
qualität bei möglicher Kostensenkung ermöglicht ein
optimiertes Schiff. Damit eine Werft die über die
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
Nutzungsdauer entstehenden Kosten möglichst
genau berechnen und damit das bestehende finan­
33Bewertung der Lebenszykluskosten
zielle Restrisiko minimieren kann, werden software­
33Optimierung des Schiffsentwurfes
basierte Entwurfs- und Berechnungsverfahren
33Minimierung des Restrisikos für neue
benötigt. Der Kunde ist somit in der Lage, sämtliche
Kosten vom Entwurf bis zur Wiederverwertung
nachvoll­ziehen zu können.
Produkte oder Teilsysteme
33Optimierte Produktentwicklungsprozesse
und -werkzeuge
20
2.
Produktion maritimer Systeme
Vernetzt – schnell – flexibel – wettbewerbsfähig
21
Aus den sich international verschärfenden Wett­
Investitionen identifiziert. Insbesondere in der
bewerbsbedingungen ergeben sich für die deutsche
Meerestechnik mangelt es zumeist an der notwen­
maritime Industrie neue strategische Herausfor­
digen Systemfähigkeit. Die sich international
derungen: Ihr muss es einerseits gelingen, die Kosten
verschärfenden Anforderungen an Sicherheit und
zu senken, indem sie die Produktivität der gesamten
Umweltschutz bieten jedoch beste Chancen für
Wertschöpfungskette deutlich steigert. Andererseits
innovative Produkte und Prozesse in der maritimen
muss sie in der Lage sein, technisch überlegene
Branche. Neben den vorhandenen Risiken durch
Produkte in immer kürzeren Innovationszyklen auf
weltweite Überkapazitäten und Marktverzerrungen
traditionellen und neuen Märkten zu platzieren.
muss dabei dem drohenden Know-how-Abfluss und
Ingenieurmangel gezielt entgegengewirkt werden.
Verbesserte und neuartige Produktionstechnik
für eine flexible Fertigung, der stärkere Fokus auf
Organisation und Vernetzung entlang der Wertschöpfungskette, der Einsatz neuer Materialien mit
entsprechenden Fertigungsverfahren sowie eine
optimierte Lebenszyklusbetrachtung für maritime
Produkte sind die zukünftigen Schwerpunkte. Diese
beinhalten die Entwicklung geeigneter Produktionstechnik für neue maritime Produktfelder in der
Meerestechnik insbesondere im Zusammenhang mit
der Erschließung von Ressourcen aus dem Meer.
Deutsche Unternehmen sind mit ihren Produktionsverfahren vielfach Technologieführer. Die Stärken der
gut vernetzten und global erfolgreichen Akteure
basieren auf einer hohen Mitarbeiterkompetenz mit
entsprechender Spezialisierung und Flexibilität. Als
Schwächen wurden neben den hohen Arbeitskosten
häufig fehlende Strategien und unzureichende
Stärken
Schwächen
33Technologieführerschaft
33Flexibilität
33Exzellentes Netzwerk
33Spezialisierung
33Global erfolgreiche Akteure
33Mitarbeiterkompetenz
33Heterogenität der Branche
33Geringes Renditepotenzial
33Unzureichende Investitionen
33Fehlende Strategie
33Hohe Arbeitskosten
33Mangelnde Systemfähigkeit
Chancen
Risiken
33Innovative Produktionstechnik
33Sicherheit
33Umweltanforderungen
33Versorgungssicherheit
33Internationale Zusammenarbeit
33Überkapazitäten
33Marktverzerrungen
33Know-how-Abfluss
33Ingenieurmangel
22
Strategische Ziele für die Produktionstechnik
33Steigerung der Produktivität um 30 bis 75 Prozent
Die Herstellungskosten sind ein wichtiger Wettbewerbsfaktor. Durch gezielte Forschung und Entwicklung kann es der maritimen Industrie nach Expertenschätzung bis zum Jahr 2015 gelingen, die Herstellungskosten unter Berücksichtigung der gesamten Wertschöpfungskette um 30 Prozent für Schiffe mit
einem geringen Ausrüstungsgrad, um 50 Prozent für Schiffe mit hoher Komplexität sowie um bis zu 75
Prozent für neue meerestechnische Großstrukturen zu reduzieren.
33Verkürzung der Durchlaufzeit um 30 Prozent
Die technisch mögliche Durchlaufzeit von der Anfrage bis zur Ablieferung hochkomplexer Spezial­schiffe
wird sich in diesem Zeitraum voraussichtlich um 30 Prozent verkürzen. Für große Kreuzfahrtschiffe
werden beispielsweise zwei Jahre als technologisch realisierbar angesehen. Neue vernetzte Entwurfsund Fertigungsverfahren tragen dazu bei, die Zeit bis zur Markteinführung innovativer und umweltfreundlicher Lösungen entscheidend zu reduzieren. Die maritime Industrie wird damit in die Lage
versetzt, optimal auf Kundenwünsche ausgerichtete Spezialschiffe und andere maritime Produkte in
deutlich kürzerer Zeit umzusetzen als der globale Markt.
33Senkung der Kosten für Wartung, Reparatur und Umbau im gesamten Lebenszyklus um 30 bis 50 %
Die Kosten für Wartung, Reparatur und Umbau komplexer Schiffe erreichen in einer Lebensdauer von
rund 30 Jahren in etwa die Größenordnung der Neubaukosten. Diese Kosten sind damit entscheidend
für die Wettbewerbsfähigkeit der Betreiber. Sie sind ein bestimmender Faktor bei der Entscheidung, ob
komplexe Schiffe überhaupt auf umweltfreundliche Technologien umgerüstet werden. Folgerichtig
muss es Ziel von Forschung und Entwicklung sein, diese Kosten zu senken. Einsparpotenziale zwischen
30 Prozent bei Standardschiffen (geringer Ausrüstungsgrad) und 50 Prozent bei Spezialschiffen (hoher
Ausrüstungsgrad) liegen neben der geeigneten konstruktiven Gestaltung u. a. in einer innovativen
Arbeitsorganisation für Wartung, Reparatur und Umbau sowie in einer engeren Vernetzung zwischen
den beteiligten Akteuren.
33Reduzierung des ökologischen Fußabdruckes
Ein weiteres strategisches Ziel des Forschungsprogramms ist die Reduzierung des ökologischen Fuß­
abdruckes bei der Herstellung, Nutzung und bei der Wiederverwertung maritimer Produkte. Durch die
Verwendung wieder verwendbarer und wieder verwertbarer Materialien soll sich die Umweltbilanz von
Schiffen und anderen maritimen Produkten aus Deutschland drastisch verbessern. Hierauf ist auch bei
der Entwicklung und Verwendung neuer Materialien und Materialkombinationen für innovative
maritime Produkte großer Wert zu legen.
23
2.1. Produktionstechnik zur Steigerung
der Wettbewerbsfähigkeit maritimer
Unternehmen
Automatisierungslösungen mit Anpassungsfähig­
keiten an wechselnde Aufgaben erhebliche Kosten
sparen und die Fertigungsqualität verbessern.
Kostenintensive Nacharbeiten oder Reklamationen
Die Produktionstechnik in Deutschland gehört heute
werden auf diese Weise vermieden.
zu den leistungsfähigsten im internationalen Wett­bewerb. Dennoch setzen die weltweiten Überkapazitäten die maritime Industrie unter Kosten- und
Zeitdruck. Gegenstand des Forschungsprogramms
sind die weitere Mechanisierung und Automati­
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
sierung von Montage- und Ausrüstungsprozessen
der aufwendigen Einzelprodukte (Unikate). Flexible
Fertigungslösungen gewährleisten auch den kleinen
und mittelständischen Unternehmen die Wirtschaftlichkeit. Von einfachen Mechanisierungslösungen bis
hin zu komplexen Roboterlösungen in der Vorfertigung – anpassbare Gerätetechniken und alternative
Fügeverfahren verkürzen die Durchlaufzeit hoch
33Intelligente, flexible und anpassungs­fähige Anlagentechnik
33Entwicklung effizienter Geräte für
die maritime Fertigung
33Neuartige Prozesse und Geräte für
alternative Fügeverfahren
33Einsatz neuer Methoden zur Prozess­-
komplexer Spezialschiffe. Zudem können ganzheit­
quali­fizierung und Qualitätssicherung
liche Lösungen zur Mechanisierung und Automati­
33Produktionstechnik für neue maritime
sierung sowie modulare und rekonfigurierbare
Produkte
24
2.2. Organisation und Vernetzung der
Produktionsprozesse
bauen. Einzelne Prozesse lassen sich bereits vor Bau­beginn mit entsprechender Software simulieren, die
damit verbundenen Produkte virtuell darstellen.
Werften entwerfen, produzieren und testen neue
Softwaregestützte Simulationsmethoden verkürzen
Schiffsklassen und -varianten im Netzwerk mit
Entwicklungs-, Design- und Engineeringzeiten.
Inge­nieuren, Ausrüstern und anderen Dienstleistern.
Verschiedene Überlegungen und Varianten können
Das richtige Projektmanagement gehört dabei zu den
vorab getestet, analysiert und verbessert werden.
größten Herausforderungen: Alle projektspezifischen
Derart optimierte Arbeitsabläufe senken die Fehler­
Komponenten müssen frist- und anforderungsgemäß
rate, die Entwicklungszeit und damit die Kosten.
geliefert werden. Die Forschungsaktivitäten können
Gleichzeitig wachsen Produktivität und Flexibilität
dazu beitragen, ein umfassendes, maritimes Pro-
der Werften sowie der Zulieferer und Dienstleistungs-
duktionssystem zu entwickeln, das – im Unterschied
unternehmen. Letztere übernehmen in der Wert-
zur Automobil- und Flugzeugbranche – auf eine
schöpfungskette mit bis zu 80 Prozent den größten
flexible Unikatfertigung spezialisiert ist.
Anteil.
Die digitale Simulation verschafft der nationalen
Um ein optimiertes maritimes Produktionssystem
maritimen Industrie im internationalen Vergleich
zu schaffen, könnte eine einheitliche digitale Platt­-
einen großen Vorsprung, den es gilt, weiter auszu-
­form verschiedene Bereiche wie Produktentwicklung,
25
Schiffskonstruktion und Qualitätssicherung mit der
Produktionsplanung und -steuerung des Schiffbaus
koppeln und die Entwicklung des Schiffes dokumen-
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
tieren. Ergebnis dieser durchgängigen Produktionsprozesse ist eine gestraffte Schiffskon­struktion und
Projektabwicklung, erhöhte Liefergenauigkeit sowie
Qualität und Sicherheit.
33Verbesserung der organisatorischen
Abläufe in der Produktion
33Modularisierung
33Vernetze, hocheffiziente Produktions­
Beim Schiffbau stehen Forschungs- und Entwick-
planung und -steuerung
lungsprojekte im Mittelpunkt, die zu einer verstärk-
33Prozessmonitoring und -optimierung
ten Modulbauweise führen und entsprechende
33Methoden für arbeitsteilige Produktions-
Produktionsprozesse beschleunigen. In der Meeres-
prozesse
technik gewinnt die Förderung mariner minera­
333D-basierte Produkt- und Prozessmodellierung
lischer Rohstoffe an Bedeutung. Zuverlässige und
33Integrierte Simulations- und Optimierungs-
umweltverträgliche Produktionsverfahren können
Deutschland einen signifikanten Anteil am inter­na­tionalen Markt sichern.
werkzeuge
33Werkzeuge und Methoden zur strategischen
und kontinuierlichen Kompetenzentwicklung
26
2.3. Neue Materialien und Materialkombinationen für verbesserte
Produkteigenschaften
Neue oder veränderte Materialien in der Produktion
eröffnen neue Wege – benötigen aber oft auch neue
Technologien. Im Leichtbau geht es in erster Linie
darum, die Festigkeit eines Materials zu erhöhen und
das Gewicht gleichzeitig zu reduzieren. Auf diese
Weise lässt sich in der Schifffahrt sehr viel Energie
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
und die damit verbundenen Emissionen sparen: Eine
Tonne Masseneinsparung beim Schiff führt über-
33Erschließung neuer Werkstoffe für maritime
schläglich zu einer Tonne Treibstoffeinsparung pro
Strukturen unter Berücksichtigung der
Jahr. Spezielle Schiffsbeschichtungen, die den
Wiederverwertung
Reibungswiderstand verringern, indem sie Bewuchs
unterbinden, tragen zur Treibstoffreduktion um bis
zu fünf Prozent bei. Aus der Nanotechnologie oder
Bionik ergeben sich neue Anwendungsfelder im
maritimen Bereich. Ob Keramik, Glas, Hochleistungs-
33Innovative Lösungen für den Strukturleichtbau
33Materialkombinationen und Leichtbaumodule mit integrierten Funktionen
33Effektive und umweltfreundliche Lösungen
klebstoffe, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Metalle
zum Schutz maritimer Konstruktionen vor
oder Schäume – die Zukunft liegt in der intelligenten
extremen Belastungen wie Feuer, Korrosion
Kombination dieser Materialien.
und Crash (Intelligente Materialien)
27
2.4. Lifecyclemanagement: innovative
Produkte und Dienstleistungen
lungsfähige und „umbaugerechte“ Schiffe, mit denen
sich der ökologische Fußabdruck verbessern ließe.
Methoden und Werkzeuge, die belegen, dass der
Wird ein Schiff konstruiert und anschließend gebaut,
Schiffspreis nicht das entscheidende Kaufargument
entsteht dabei ein Know-how, das lebensphasenüber-
ist, sondern dass die gesamten Lebenszykluskosten
greifend von allen Akteuren genutzt werden muss.
ökologisch und ökonomisch betrachtet werden
Eine durchgängige Nutzung dieses Wissens kann die
müssen, könnten deutsche Reeder davon überzeu-
Lebenszykluskosten deutlich senken und die Umwelt-
gen, ihre Schiffe wieder verstärkt im eigenen Land
bilanz eines Schiffes erheblich verbessern.
in Auftrag zu geben.
Die Vision sind digitale, nachhaltig betriebene
Schiffe und andere meerestechnische Anlagen: Ob
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
Kunde, Ingenieur oder Lieferant – jeder Teilnehmer
in der Wertschöpfungskette kann jederzeit die Daten
33Methoden und Werkzeuge zur durch-
über den aktuellen Entwicklungsstand des Systems
gängigen Nutzung von Informationen
abrufen und Veränderungen von Design und Technik
im gesamten Lebenszyklus
nachvollziehen. Innovative softwarebasierte Werkzeuge bewerten die Lebenszykluskosten und geben
dem Kunden die Gelegenheit, alle Vorteile des
Schiffes auf einen Blick zu erfassen. Denkbar sind
auch Szenario- und Entwurfsmethoden für wand-
33Methoden und Werkzeuge zur Zustandsüberwachung
33Integrierte Simulations- und Optimierungs­werkzeuge
33Optimiertes Lifecyclemanagement
für maritime Produkte
28
3.
Schifffahrt
Zuverlässig – effizient – sauber – global
29
Durch die Globalisierung der Märkte steigt der
Zu den Stärken der deutschen Schifffahrt zählt, dass
Güteraustausch kontinuierlich. Deutschland wickelt
sie auf eine der weltweit größten Flotten aufbaut. Sie
etwa 60 Prozent seines Exports über den Seeweg ab
verfügt zudem über hohe Mitarbeiterkompetenz und
und importiert nahezu 100 Prozent der Rohstoffe
ist Vorreiter bei umweltfreundlichen Schiffs­betriebs­
über das Meer. Die Bundesrepublik ist nach Japan
konzepten. Dem gegenüber steht als Risiko die große
und Griechenland die drittgrößte Schifffahrtsnation.
Abhängigkeit vom schwankenden Welthandel und in
90 Prozent des europäischen Außenhandels und
Folge teils unberechenbarer Charter-raten. Dazu
40 Prozent des europäischen Binnenhandels werden
kommt der wachsende Mangel an gut ausgebildeten
auf See- und Wasserstraßen abgewickelt. Der Waren-
Ingenieuren. Schwach vernetzt sind die Seehäfen mit
austausch zwischen den Kontinenten wird zu 98
dem Hinterland. Steigende Energiepreise können
Prozent von Containerschiffen bestritten. Deutsch-
insbesondere durch den Einsatz effizienter Schiffe
land stellt mit 55 Prozent einen maßgeblichen Anteil
für die Reeder als Chance gewertet werden.
der Containerschiffe der Welthandelsflotte. Die
Entwicklung innovativer Verfahren und Techno­
logien für einen sicheren und effizienten Schiffs­
betrieb ist für Deutschland als rohstoffarmes Land
von enormer Bedeutung.
Strategisch werden Forschungsfelder unterstützt,
die die deutsche Schifffahrt auch zukünftig stärken
und Arbeitsplätze in Deutschland schaffen und
erhalten. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben,
die eine Verbesserung der Schiffssicherheit, die
Reduktion von Emissionen sowie einen effizienteren
Betrieb unter Ausnutzung der Betriebskennziffern im
Visier haben, gehören zu den Themenfeldern, die im
Fokus der Forschungsförderung stehen.
Stärken
Schwächen
33Große Flotte
33Gut ausgebautes Binnenwasserstraßennetz
33Umweltverträglichkeit
33Wirtschaftlichkeit
33Mitarbeiterkompetenz
33Hohe Vercharterung
33Mangelnde Vernetzung der
Hinterlandverkehre
33Fehlende küstentaugliche Binnenschiffe
Chancen
Risiken
33Steigendes Transportaufkommen
33Steigende Energiekosten
33Küstennahe Transporte
33Hinterlandanbindung der Seehäfen durch
Binnenschiffe
33Schwankender Welthandel
33Piraterie
33Schwankende Charterrate
33Überkapazität
33Ingenieurmangel
33Kapazitätsgrenzen der Binnenwasserstraßen
30
Strategische Ziele für die Schifffahrt
33Steigerung der Transporteffizienz bis 2015 um 20 Prozent
Das dynamische Wachstum der Containerverkehre erfordert intelligente Konzepte, die alle beteiligten
Verkehrsträger der Transportkette in einer multimodalen Infrastruktur optimal miteinander vernetzen.
Ziel des Forschungsprogramms ist es, bis 2015 die Transporteffizienz um 20 Prozent zu steigern, um den
gewachsenen Bedarf für den weltweiten Güteraustausch zu realisieren.
33Reduktion des CO2-Ausstoßes pro Tonne und Meile um 15 Prozent bis 2015
Neben verbesserten Antriebssystemen und einer modernisierten Flotte trägt eine ausgefeilte Logistik
dazu bei, den Kohlendioxid-Ausstoß zu verringern und damit die Umwelt zu schonen. Bedarf besteht
beispielsweise für Betreiberkonzepte mit einem ganzheitlichen Ansatz. Sowohl durch einen optimierten
Schiffsbetrieb und verbesserter Navigation als auch durch effizientes Routen und Manövrieren kann die
Schifffahrt einen erheblichen Beitrag zum Umweltschutz leisten.
33Erhöhung von Sicherheit und Effizienz
Die Weltschifffahrtsorganisation IMO fordert eine kooperative Schiffsführung zwischen Bordpersonal
und Verkehrslenkung, um Unfällen vorzubeugen und die Sicherheit an Bord zu erhöhen. Ziel von
Forschung und Entwicklung muss es sein, den Informationsaustausch zwischen Schiffs- und Land­
systemen zu verbessern. Ein abgestimmtes Zusammenwirken macht die Schifffahrt sicherer und
effizienter.
33Verbesserte Integration des Binnenschiffes in die Gesamttransportkette
Die Bundesregierung setzt sich für eine stärkere Einbindung der Binnen- und Küstenschifffahrt in die
Transportkette ein, um das Verkehrsaufkommen auf den Straßen zu reduzieren und gleichzeitig eine
Absenkung der Kohlendioxid-Emissionen zu erreichen. Benötigt werden effizientere Binnenschiffe und
entsprechende Informationsleitsysteme.
31
3.1. Schiffssicherheit
Der Verkehr auf den Weltmeeren wächst kontinuierlich. Neue Routen und Reviere werden aufgrund des
Klimawandels befahrbar. Ob auf hoher See oder im
Hafen, die Erwartungen an die Sicherheit in der
Schifffahrt werden entsprechend der neuen Herausforderungen steigen. Auch die steigende Anzahl der
Piratenangriffe und terroristischen Übergriffe spielen
in diesem Zusammenhang eine Rolle und erfordern
neue Sicherheitskonzepte, in die Reeder, die gefährdete Seegebiete befahren, auch ohne zusätzliche
Regularien investieren werden.
Um dem erhöhten Informationsaustausch, der sich
Ein Schiff ist ein derart komplexes System, das mit
aus der E-Navigationsstrategie der IMO ergibt, gerecht
technischer Zuverlässigkeit oder Sicherheit allein
zu werden, muss die bestehende Infra­struktur aus­-
nicht zu beherrschen ist. Schiffsbrücken moderner
gebaut werden. Die Weltschifffahrts­organi­sation
Schiffe sind heutzutage hochautomatisierte Systeme,
fordert eine kooperative Schiffsführung zwischen
die nur von entsprechend qualifiziertem Personal
Bordpersonal und Verkehrslenkung, vergleichbar
beherrscht werden können. Erst das optimierte
der Aufgabenteilung zwischen Pilot und Fluglotse.
Zusammenspiel menschlicher Kompetenz mit der
Ziel der zukünftigen Forschung und Entwicklung
Leistungsfähigkeit hochkomplexer Systeme gewähr-
muss es sein, den Informationsfluss zwischen Schiffs-
leistet Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlich-
und Landsystemen zu gestalten. Ein derart abge-
keit. Dieser Ansatz der Anthropotechnik muss in
stimmtes Zusammenwirken macht die Schifffahrt
entsprechenden Forschungs- und Entwicklungs­
sicherer und effizienter.
vorhaben aufgebaut und weiterentwickelt werden.
Simulatoren bieten zusätzlich die Möglichkeit,
menschliches Verhalten hinsichtlich der Beherrschbarkeit bestimmter Techniken bereits in den Planungs­prozess eines Schiffes einzubringen. Aus den Ergeb-
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
nissen lassen sich Methoden der Bedienung ableiten.
33Entwicklung von Assistenzsystemen
Schiffsrouten wie die Nord-Ost-Passage und die
für den Betrieb an Bord
Befahrbarkeit neuer Reviere wie der Arktis stellen
33Schnittstelle Mensch – Maschine
zudem veränderte Anforderungen an die Kompetenz
33Evakuierungs- und Rettungssysteme
der Schiffsführung. Vor diesem Hintergrund muss vor
allem das sichere Führen eines Schiffes bei extremem
Seegang und im Eis beachtet werden. Forschungs­
bedarf besteht bereits bei der Simulation einzelner
Prozesse.
für Schiffe
33Entwicklung neuer Sicherheits- und
Notfallsysteme
33Verbesserung realistischer Fahr- bzw.
Schiffsbetriebssimulation
32
3.2. Umweltschutz und
Wirtschaftlichkeit
Eine saubere Schifffahrt gehört zu den erklärten
Zielen der Bundesregierung. Durch eine verbesserte
Navigation sowie effizientes Manövrieren kann die
Schifffahrt erheblich zum Umweltschutz beitragen.
Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht in der
optimalen Verzahnung von Umweltschutz und
Wirtschaftlichkeit.
Für eine optimale Routenplanung aus ökologischer und ökonomischer Sicht müssen unterschiedliche Faktoren berücksichtigt werden. Der Forschungsund Entwicklungsbedarf konzentriert sich auf soft­warebasierte Programme, die beispielsweise routine­mäßig über Wetter- und Seeverhältnisse informieren
und der Schiffsführung bei schlechtem Wetter
Alternativrouten anbieten bzw. wirtschaftlich
optimierte Routen empfehlen.
Verbesserte Assistenzsysteme helfen unter Berück­sichtigung entsprechender Parameter, das Schiff
energie­sparend zu führen. Die Forschung trägt auch
dazu bei, dass innovative Softwaresysteme entworfen
umgesetzt werden, gehören zu den Themenfeldern
werden, die Zusammenhänge und Wechselwirkungen
des Forschungsprogramms. Gegenstand der
zwischen Geschwindigkeiten, Brennstoffverbrauch,
Forschungsförderung sind deshalb auch Navigations-
Transportzeiten und Effizienz unter spezifischen
systeme zur sicheren Führung von Seeschiffen. Und
Bedingungen wie Flachwasser- oder Eisfahrten
zwar sowohl an Bord der Schiffe als auch innerhalb
modellieren. Entwicklungsbedarf besteht zudem in
der Leitsysteme an Land. Benötigt werden wirk­-
der automatischen Schiffssteuerung in allen
s­amere Einrichtungen wie innovative Radaranlagen,
Geschwin­digkeits- und Bewegungsbereichen bis
komplexe, kooperative Funkortungsanlagen und
hin zur adap­tiven dynamischen Positionierung.
Steuereinrichtungen.
Bahnführungs­systeme und Manövrierverhalten
können auf Grund­lage simulationsbasierter Anwendungen getestet werden.
Das E-Navigationskonzept der IMO soll zur
Erhöhung der Sicherheit des Seeverkehrs, der
Abwendung von Gefahren auf See und damit auch
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
33Verkehrsleitsysteme und
Routenoptimierung
33automatische Schiffssteuerung
zum Schutz der Umwelt beitragen. Forschungs­-
33Assistenzsysteme
vor­haben, die bordseitige und landseitige Nutzeran-
33Wartungskonzepte
forderungen im Sinne der E-Navigation ermitteln und
33Zuverlässige
deren Ergebnisse in der Vorschriftengestaltung der
IMO oder anderen regelgebenden Institutionen
Kommunikationsverbindungen
33E-Navigation
33
3.3. Binnenschifffahrt
Das Forschungsprogramm unterstützt Vorhaben,
die sich mit neuen Antriebssystemen sowie mit
Das Güterverkehrsaufkommen wird in Deutschland
Methoden für eine effektive Nutzung der Wasser­
von 4,1 Mrd. Tonnen (2010) auf nahezu 5,5 Mrd.
straßen beschäftigen. Eine flächendeckende Nutzung
Tonnen im Jahr 2050 wachsen. Die Bundesregierung
des gesamten Verkehrssystems wird Deutschland als
setzt sich daher für eine stärkere Einbindung der
Produktionsstandort und Exportnation stärken und
Binnen- und Küstenschifffahrt in die Transportkette
die internationale Wettbewerbsfähigkeit weiter
ein, um den Straßenverkehr zu entlasten und
verbessern. Ein ganzheitlicher Ansatz bei der Verlage-
gleichzeitig eine Absenkung der Kohlendioxid-Emis-
rung der Transporte auf küstennahe Gewässer und
sionen zu erreichen. Auch die EU setzt verstärkt auf
Binnenwasserstraßen, der durch die flankierenden
das Schiff als Transportmittel, um die bevorstehenden
Programme insbesondere des Bundesministeriums
Verkehrszuwächse ökologisch verträglich und
für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung sowie
kostengünstig bewältigen zu können. Darüber hinaus
Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit begleitet
eröffnen zunehmende Tourismus­zahlen auf den
wird, beschleunigt die notwendigen Innovations­
Binnenwasserstraßen Entwicklungspotenziale für
prozesse in Forschung und Entwicklung.
innovative Spezialschiffe.
Um Deutschlands Position als Logistikdreh­-
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
scheibe Europas zu sichern und auszubauen, muss
das Binnenschiff als Teil der Transportkette effizienter
in den intermodalen Verkehr eingebunden werden.
33Effiziente Binnenschiffe als Teil der
Transportkette
Der Modal-Split, der das Verhältnis beziffert, in
33Informationsleitsysteme
wieweit einzelne Verkehrsträger am Transport­
33Entwicklung küstengängiger Koppel-
aufkommen bzw. an der Leistung beteiligt sind,
muss für die Binnenschifffahrt deutlich zunehmen.
und / oder Schleppverbände
33Entwicklung von Spezialschiffen
34
4.
Meerestechnik
Intelligent – autonom – nachhaltig – robust
35
Die Meerestechnik steht in den nächsten Jahren
tion wird ein Schwerpunkt der nächsten Jahre sein
vor enormen Herausforderungen. Die Entwicklung
und durch dieses Programm gezielt unterstützt.
intelligenter Systeme für die Meerestechnik, die
Insbesondere die komplexen, intelligenten Systeme
Offshore-Förderung von Öl und Gas, die Offshore-
übernehmen immer stärker die Rolle einer Quer-
Windenergie und die Gewinnung von Gashydraten
schnittstechnologie. Abgeschottete Märkte, fehlen-
möglicherweise in Verbindung mit einer Kohlendi-
der direkter Marktzugang und mangelnde Gesamt-
oxid-Speicherung im Meeresboden sowie mariner
systemfähigkeiten erschweren aber eine erfolgreiche
mineralischer Rohstoffe werden zunehmend an
Marktteilnahme deutscher Unternehmen. Dabei sind
Bedeutung gewinnen. Die besondere Kompetenz der
spezielle Kompetenzen in den Bereichen IT, Sensorik,
Unternehmen und Forschungseinrichtungen bei der
Vermessungstechnik oder Umweltschutz auf gutem
Entwicklung innovativer Komponenten und Techno-
Niveau. Hier muss Forschung und Entwicklung
logien für die maritime Umwelttechnik, für die
ansetzen.
Sicherheits- und Polartechnik sowie für die Bekämpfung der Auswirkungen von Schadstoffunfällen
Innerhalb des Programmrahmens werden
bieten gute Voraussetzungen für die Umsetzung der
darüber hinaus in den nachfolgend genannten
gesteckten Ziele: Die Präsenz der Unternehmen am
Gebieten der Meerestechnik zukunftsträchtige
Markt soll erhöht und neue internationale Märkte
Technologieentwicklungen mit einem entsprechen-
müssen besetzt werden.
den Markt­potential unterstützt.Vor dem Hintergrund der weiteren Vernetzung der Offshore-Wind-
In den Weltmeeren lagern bislang kaum erschlos-
energie mit der maritimen Wirtschaft werden auch
sene und genutzte Energie- und Geo-Ressourcen.
meerestechnische Forschungsfelder im Bau und
Maritime Produkte und Dienstleistungen gelten
Betrieb von Offshore-Systemen eine wichtige Rolle
daher als vielversprechende Zukunftsmärkte mit
spielen. Zur Errichtung und Wartung der Offshore-
enormen Wachstumspotenzialen. Ziel der Bundes­
Windanlagen werden neue, wesentlich effizientere
regierung ist es, Deutschland zu einem meerestech­
Technologien für größere Wassertiefen benötigt.
nischen High-Tech-Standort auszubauen. Die Meeres­-
Besonderes Augenmerk ist dabei auf die Bereiche
technik integriert Technologien, die sowohl für den
Hydrodynamik, Technologie- und Anlagenentwick-
Schutz als auch für die Nutzung der Meere eingesetzt
lung sowie auf die Entwicklung einer maritimen
werden.
Infrastruktur für die Energiespeicherung und den
-transport zu legen.
Die Menschheit wird auf absehbare Zeit von
fossilen Energievorkommen abhängig bleiben. Aus
Aufgrund des weltweit steigenden Energiebedarfs
diesem Grund versuchen immer mehr Länder, sich
bei gleichzeitigem Rückgang fossiler Lagerstätten
Rohstoffquellen in den Tiefen der Ozeane zu sichern.
wird auch der Gewinnung von Meeresenergien
Auch für Deutschland als rohstoffarmes Land ist die
beispielsweise aus Wellen, Strömung und Gezeiten
Sicherung dieser Ressourcen von großer Bedeutung.
zukünftig eine wachsende Bedeutung zukommen.
Gleichzeitig ist die Entwicklung innovativer Technologien zur Exploration ein zukunftsweisendes Thema.
Die deutsche Eis- und Polartechnik nimmt eine
Insbesondere in der Offshore-Öl- und Gasförderung
weltweit beachtete Rolle ein, die es speziell im
ist mit einem deutlichen Anstieg im Tiefseebereich zu
Hinblick auf das Wirtschafts- und Rohstoffpotenzial
rechnen. Daraus lassen sich vielfältige technologische
der Arktis weiter auszubauen gilt. Als eine wichtige
Herausforderungen und Marktpotenziale für die
Querschnittstechnologie finden sie Anwendung im
deutsche maritime Industrie ableiten. Die Entwick-
Schiffbau, in der Schifffahrt und in verschiedenen
lung sicherer und wirtschaftlicher intelligenter
Feldern der Meerestechnik. Durch den Klimawandel
Systeme zur Überwachung, Monitoring und Inspek­
haben die Eisdicken und die Eisausbreitung in der
36
Arktis stark abgenommen. Daraus ergeben sich
herauszubilden und die Schwäche fehlender
perspektivisch völlig neue Möglichkeiten zur
deutscher Hauptakteure in der Öl- und Gasbranche
Erschließung von Rohstoffquellen in eisbedeckten
– welche die Entwicklung als Systemanbieter forcieren
Gebieten. Daneben wird der Nördliche Seeweg als die
könnten – auszugleichen. Wachsende Märkte und die
um 40 Prozent kürzere Seeverbindung zwischen
damit verbundene Nachfrage nach innovativen
Europa und Ostasien gegenüber dem Suez-Kanal
Produkten sind eine Chance für die deutsche meeres-
immer stärker in den Fokus der Schifffahrt kommen.
technische Wirtschaft. Die fehlende Systemkompetenz kann durch Vernetzung des verfügbaren
Als Stärke der deutschen meerestechnischen
Know-how ausgeglichen und entsprechende Akteure
Unternehmen gilt das umfangreiche Know-how im
auf dem Markt etabliert werden. Nur so kann den
Maschinen- und Anlagenbau sowie bei der Entwick-
identifizierten Risiken durch die Marktabschottung
lung innovativer Komponenten. Im Zusammenspiel
beispiels­weise im Öl- und Gassektor oder bei den
mit den Forschungseinrichtungen im meerestech­
Unterwasserfahrzeugen entgegengewirkt und die
nischen Umfeld gilt es, Alleinstellungsmerkmale
internationale Konkurrenz neutralisiert werden.
Stärken
Schwächen
33Anlagen- und Maschinenbau
33Informationstechnik
33Vermessungstechnik
33Umweltschutztechnik
33Sensorik
33Vernetzung mit der Meeresforschung
33Fehlende Systemanbieter
33Fehlende nationale „Hauptakteure“
33Unzureichende Investitionen
33Fehlende Finanzkraft der KMU
Chancen
Risiken
33Steigende Nachfrage
33Vernetzung der Know-how-Träger
33Energie- und Ressourcensicherung
33Sicherheitstechnologie
33Umweltanforderungen
33Tiefseetechnik
33Marktabschottung
33Öffentliche Akzeptanz
33Internationale Konkurrenz
33Hohe Spezialisierung
33Wettbewerbsverzerrungen
33Fachkräftemangel
37
Strategische Ziele für die Meerestechnik
33Steigerung der Zuverlässigkeit meerestechnischer Systeme um den Faktor 10
Ein entscheidendes Marktargument ist der Nachweis eines weitgehend störungs- und wartungsfreien
Betriebes von Unterwasseranlagen. Ziel der deutschen meerestechnischen Wirtschaft ist es daher, durch
intensive Vernetzung sowohl mit anderen Unternehmen als auch mit wissenschaftlichen Einrichtungen,
in den nächsten 15 – 20 Jahren die Zuverlässigkeit und Robustheit der Systeme erheblich zu erhöhen.
Damit könnten Wartungszyklen entsprechend reduziert werden, was gleichzeitig zur erheblichen
Verbesserung der Wirtschaftlichkeit beiträgt.
33Signifikante Erhöhung des Marktanteils auf bis zu 15 Prozent
Neben einer wesentlichen Verbesserung der Umweltverträglichkeit und der Standardisierung von
Schnittstellen und Komponenten werden insbesondere die Erhöhung der Autonomie und der Intelligenz der Produkte und Systeme zur beabsichtigten Erschließung von Marktanteilen beitragen. Dies kann
jedoch nur durch intensive Forschung und Entwicklung unter Nutzung des in Deutschland verfügbaren
wissenschaftlichen Potenzials erfolgen.
Zurzeit hat die exportorientierte meerestechnische Industrie in Deutschland einen Weltmarktanteil von
weniger als sechs Prozent und ist damit – gemessen am Potenzial – deutlich ausbaufähig. Um im inter­nationalen Wettbewerb eine Schlüsselposition einzunehmen und den anvisierten Marktanteil zu
erreichen, müssen Wirtschaft und Wissenschaft künftig noch enger zusammen arbeiten und verstärkt
Systemlösungen anbieten. Als Querschnittsthemen für die gesamte Branche haben sich das wachsende
Umweltbewusstsein und die steigenden Umweltanforderungen an alle eingesetzten Technologien
deutlich etabliert. Grundlage für künftige Entwicklungen muss es deshalb sein, das Gleichgewicht
zwischen verantwortungsvoller wirtschaftlicher Nutzung der Meeresressourcen und dem Schutz der
Meeresumwelt zu finden. Hierzu zählt auch die Nutzung der Meeresenergien aus Wellen und Strömung.
38
4.1. Intelligente Systeme für
die Meerestechnik
rierter und autonomer Unterwasserfahrzeuge für
Flachwasser und Tiefseeeinsätze zu marktreifen
Produkten mit effektiver Robotik ist ein wesentlicher
In den kommenden Jahren ist mit verstärkter
Bestandteil des Forschungsprogramms. Indem diese
Offshore-Öl- und Gasförderung, der Erschließung von
Fahrzeuge Aufgaben wie Transport, Überwachung,
Gashydratvorkommen sowie seltener mineralischer
Installation oder Rückbau übernehmen, sind sie eine
Rohstoffe im Tiefseebereich zu rechnen. Die Infra-
Alternative zum Schiffseinsatz und stellen für die
struktur in diesen Gebieten muss entsprechend
maritime Wirtschaft ein marktträchtiges Segment
ausgebaut werden. Damit kommt der Entwicklung
dar.
intelligenter Systeme für die Tiefsee eine wachsende
und alle Gebiete umfassende Bedeutung zu. Die in der
Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht
Tiefsee installierten Unterwasseranlagen unterliegen
auch für die Weiterentwicklung der Produktions­
besonders hohen Anforderungen an ihre Zuverlässig-
stätten in der Tiefsee und in den Polarregionen. Das
keit. Sie müssen permanent gewartet und inspiziert
Themenspektrum reicht von der Konstruktion über
werden können. Bisher wurden dafür Remotely
Kommunikation und Energieversorgung bis hin zu
Operated Vehicles (ROV) mit telemanipulierten
Sicherheitsaspekten. Angestrebtes Ziel im Jahr 2020
Greifarmen eingesetzt. Durch ihre Kabelverbindung
ist, den Aufbau, Betrieb und Rückbau einer Unter­
an die Oberfläche zu Steuerständen auf Schiffen ist
wasser-Öl-bzw. Gasproduktionsstätte mit Hilfe
der Einsatz sehr kostenintensiv. Künftig werden
intelligenter Roboter zu demonstrieren.
zunehmend ferngelenkte oder weitestgehend
autonom agierende Unterwasserfahrzeuge und
Robotersysteme mit komplexer Sensorik benötigt,
um in Meerestiefen bis zu 6000 Metern oder in
eis­bedeckten Gebieten Systeme und Anlagen
montieren, inspizieren, überwachen und warten zu
können. Die Intelligenz der Systeme muss durch
Softwarekomponenten schrittweise so erhöht
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
werden, dass nicht nur Arbeitsoperationen zuver­
lässig ausgeführt, sondern auch unvorhergesehene
33Entwicklung autonomer, intelligenter
Situationen wie die Umgehung von Hindernissen
Systeme und Anlagen für die Förderung
oder der Ausfall von Teilsystemen optimal bewältigt
von Rohstoffen, Überwachung, Inspektion
werden können. Die Weiterentwicklung teleope­
und Wartung
39
4.2. Offshore-Technik
Förderkette Öl und Gas
Das Ende fossiler Energie-Ressourcen an Land ist
abzusehen. Die Öl- und Gas-Erschließung in schwer
zugänglichen Regionen und Tiefen über 2000 Meter
gewinnt zunehmend an Bedeutung. Neue Impulse
auf dem Gebiet der Erdöl- und Erdgastechnik in der
gesamten Wertschöpfungskette – von der Explora­tion
über die Förderung bis hin zum Rückbau – gehen
deshalb vor allem vom Offshore-Markt aus.
Die Entwicklung von Tiefseetechnologien stellt
der Meeresumwelt müssen im Einklang stehen –
eine strategische Investition für das Land dar. Es geht
deshalb ist eine Überwachung der Umwelt im Zeit­-
darum, Kernkompetenzen anzuwenden, Marktpoten-
alter des Klimawandels ein wichtiges Instrument.
ziale zu identifizieren sowie in Forschung und Ent-
Gleichzeitig beeinflusst die Umwelt selbst die
wicklung zu investieren, um am weltweiten Wachs-
Sicherheit von Produktionsanlagen: Stürme und
tum der Branche teilzunehmen.
Strömungen können extreme Schäden verursachen.
Miniaturisierte Sensoren, einfach zu programmieren-
Insbesondere Erdgas als Energieträger gewinnt
de und gleichzeitig robuste Überwachungssysteme
zunehmend an Bedeutung. Der internationale Markt
sowie energieeffiziente autonome Unterwasserfahr-
für Flüssigerdgas wird sich in den nächsten Jahren
zeuge (AUV) werden künftig zunehmend benötigt,
deutlich vergrößern und zu einem globalen Markt
um ent­sprechende Daten zu liefern. Noch sind die
heranwachsen. Um die Lagerstätten künftig besser
Kosten solcher Messsysteme, die in extremer Tiefe,
nutzen zu können, sind leistungsfähigere Förder- und
unter hohem Druck oder in eisbedeckten Regionen
Umschlagsysteme nötig, die auch bei starkem
arbeiten, sehr hoch. Hier gibt es große Defizite, die
Seegang funktionsfähig bleiben.
durch entsprechende Entwicklungen ausgeglichen
werden müssen.
Darüber hinaus befinden sich zurzeit mehr als 30
Prozent aller fossilen Rohstoffe in zumindest zeitweise
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
eisbedeckten Gewässern. Die Polar- und Eistechnik
wird daher in den kommenden Jahrzehnten einen
größer werdenden Raum einnehmen.
33Komponenten und Systemkompetenz bei
der Gewinnung von Erdgas und Erdöl aus
dem Meer – auch in rauen und eisbedeckten
Tiefseetaugliche und teilautomatisierte Verfahren
werden benötigt, um den Meeresboden zu erkunden,
Produktionsplattformen zu installieren oder Unter­-
Seegebieten sowie großen Wassertiefen
33Systeme zur autonomen UnterwasserProduktion und -Förderung für Öl und Gas
wasserbauwerke zu warten. Es besteht ein erheblicher
33Transport- und Transfersysteme
Entwicklungsbedarf, solche Produktionssysteme auf
33Offshore-Strukturen – Entwicklung, Über-
lange Zeit stabil und effizient aus der Ferne betreiben
wachung, Instandhaltung, Rückbau
zu können. Datenauswertungskonzepte und Software-
33Unterwassertechnik für Inspektion,
systeme, die die Wechselwirkungen zwischen Tiefsee-
Monitoring und Überwachung
produktion und Umwelt erfassen, sind unumgänglich.
33robuste und effiziente Sensorsysteme
Wirtschaftlicher Nutzen des Meeres und der Schutz
33effizientere Wartungskonzepte
40
Gashydrate
Marine mineralische Rohstoffe
Gewaltige Mengen Erdgas lagern als festes, eisähn­
Das wirtschaftliche Potenzial mariner Rohstoffe
liches Methanhydrat im Meeresboden und gelten als
gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Weltmarkt-
Energieressource der Zukunft. Experten schätzen die
preise seltener Metalle (Erden) sind in den vergange-
natürlichen Vorkommen des im „brennenden Eis“
nen Jahren rasant gestiegen. Bleibt die Rohstoff-
gebundenen Kohlenstoffs auf etwa 3000 Gigatonnen –
Nachfrage hoch, wird der Abbau von Massivsulfiden,
das ist mehr als das 30-fache von dem, was alle kon-
polymetallischen Krusten und Manganknollen
ventionellen Lagerstätten von Kohle, Öl und Gas an
mittel- und langfristig immer interessanter. Diese
Land gemeinsam beherbergen. Methanhydrate
dienen zur Deckung des wachsenden Bedarfs der
kommen ab 500 Meter Tiefe an fast allen Kontinen-
Industrie nach Metallen für Hochtechnologien.
talhängen der Ozeane vor. Da Nord- und Ostsee nicht
Deutschland besitzt auf diesem Sektor eine Import­
tief genug sind, besitzt Deutschland keine eigenen
abhängigkeit von nahezu 100 Prozent. Die frühzeitige
Gashydrat-Vorkommen. Dennoch ist das Land in der
Entwicklung von umweltverträglichen und wirt-
Gashydrat-Grundlagenforschung weltweit führend
schaftlichen Produktionsverfahren lässt Deutschland
und international hervorragend vernetzt. Im Fokus
an der Produktion teilhaben und kann zur künftigen
der Forschung und Entwicklung stehen neue mariti-
Rohstoffsicherung des Landes beitragen. Um auf
me Technologien, die vom Aufspüren neuer Lager-
mögliche Entwicklungen am Markt rechtzeitig
stätten über die Gewinnung des Methangases bis hin
reagieren zu können, hat sich die Bundesregierung
zum Transport mit Spezialschiffen reichen.
im Pazifik Parzellen für die Erforschung der Explora­
tion und Förderung von Manganknollen gesichert.
Darüber hinaus haben der Weltklimarat (IPCC), die
Ähnliche Bestrebungen gibt es für die Massivsulfide.
EU und andere internationale Institutionen empfoh-
Das Bundeswirtschaftsministerium erweiterte
len, den Ausbau der Carbon Capture and Storage-
deshalb das aktuelle Forschungsprogramm um den
Technologie (CCS), also Kohlendioxid-Abscheidung
Bereich „Marine mineralische Rohstoffe“. Zuverläs­
und -Speicherung im Meeresboden, zu prüfen, um
sige und umweltverträgliche Technologien zur
den Ausstoß des klimaschädlichen Gases zu reduzie-
Gewinnung seltener Metalle können Deutschland
ren. Hier könnte zukünftig weiterer Forschungs­
einen Anteil an diesem internationalen Markt
bedarf entstehen.
sichern.
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
33Systeme und Verfahren für Exploration,
33Entwicklung von umweltverträglichen,
Abbau und Transport von Gashydraten
33Verfahren zur Systemüberwachung
wirtschaftlichen Produktionsverfahren
41
4.3. Sicherheit maritimer Systeme
Der Stellenwert von Öl- und Chemikalienunfallsystemen wird mit Blick auf eine Reihe von Ölunfällen bis
Die maritimen Energiequellen werden in immer
hin zur Katastrophe im Golf von Mexiko 2010 weiter
größeren Entfernungen zum Festland gefördert.
zunehmen. Die Entwicklung und Optimierung
Extreme Seegangereignisse wie Orkanböen oder
solcher Systeme, die auch in rauer See und in Küsten-
Freak-Waves sind dort keine Seltenheit. Sie gefährden
nähe funktionstüchtig sein müssen, stehen weiterhin
Menschen, Schiffe und Offshore-Strukturen. Bei der
im Fokus der Forschungsförderung.
Errichtung eines Windparks in der Nordsee beispielsweise müssen die Hubinseln bei einer Wassertiefe von
40 bis 50 Metern Wellenhöhen von bis zu 20 Metern
widerstehen. Bereits beim Entwurf, aber auch beim
Bau und Betrieb dieser Offshore-Anlagen müssen
diese extremen Wetter- und Seegangereignisse
berücksichtigt werden. Forschungsbedarf besteht
in der Entwicklung autonomer Rettungs­systeme,
Früherkennungs- und Unfallmanagementsystemen
sowie modernen Assistenzsystemen, die helfen,
richtige Entscheidungen bei Offshore-Operationen
und Extremsituationen zu treffen. Die Installation von
Offshore-Anlagen in Gebieten mit extremen Seegang­
Forschungs- und Entwicklungsbedarf
ereignissen erfordert zudem neue Messverfahren, um
die jeweiligen Belastungen aus dem Seegang zu
berechnen und Auslegungsrichtlinien zu entwickeln.
33Auswirkungen extremer Wetter- und
Seegangereignisse auf den Entwurf, Bau
und Betrieb von schwimmenden Offshore-
Durch die zunehmende Ausweitung der Rohstoff­
Strukturen
gewinnung in eisbedeckten Gebieten besteht zuneh­-
33Entwicklung von Assistenzsystemen
mender Bedarf an Evakuierungs- und Rettungskon-
33Offshore-Rettungssysteme
zepten, die die entsprechenden Umstände im Eis
33Evakuierungs- und Rettungskonzepte im Eis
berücksichtigen. Rechtzeitige Forschung und Entwick­-
33Früherkennungs- und Unfallmanagement-
lung, die die bevorstehende Erschließung und Nutz­ung der „Neuen Arktis“ in ihre Vorhaben integriert,
sichert vielversprechende Wachstumspotenziale.
systeme
33Praxistauglicher Systeme und Verfahren zur
Chemikalien- und Ölunfallbekämpfung
42
5.
Maritime Technologien im
Forschungsrahmen­programm der
Europäischen Union
43
Die Europäische Union hat sich mit der Lissabon-
Im 7. EU-Forschungsrahmenprogramm werden für
Strategie ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Sie will zum
Verbundprojekte jährlich spezielle Förderthemen in
wettbewerbsfähigsten Wirtschaftraum der Welt
den „Call for Proposals“ vorgegeben. Dafür werden
werden. Für die internationale Wettbewerbsfähigkeit
ca. 4 Mrd. Euro im Themenbereich 7 „Transport“
Europas ist die Zusammenarbeit der europäischen
investiert.
Mitgliedsstaaten im Bereich Forschung und Entwicklung daher ein wichtiger Baustein. Dabei fokussiert
Die Förderung im Themenbereich Verkehr umfasst:
die Europäische Kommission ihr Engagement auf
wesentliche Zukunftsfelder.
33Luftverkehr und -Transport
33Land- und Schiffsverkehr (Schiene, Straße und
Forschung und Entwicklung kann sich nicht nur
Wasserwege)
an dem nationalen Bedarf orientieren, sondern muss
33Unterstützung des europäischen globalen
auch europäische und internationale Entwicklungen
Satellitennavigationssystems (Galileo)
berücksichtigen und die Exportmöglichkeiten im
Auge behalten. Gerade vor dem Hintergrund, dass
Die Schwerpunkte des Forschungsrahmenpro-
Nord- und Ostsee-Anrainerstaaten in der Europäi-
gramms werden jährlich in Zusammenarbeit mit
schen Union vereint sind, ist auf die europäischen
den Mitgliedsstaaten und weiteren Organisationen
Förderaktivitäten besonderes Augenmerk zu richten.
zusammengestellt und abschließend in einem
Das zunehmende internationale Zusammenwirken
Arbeitsprogramm detailliert dokumentiert. Auch
verschiedener Branchen ist in der maritimen For-
andere spezifische Programme (u. a. Lebensmittel,
schung und Entwicklung daher von besonderer
Landwirtschaft und Biotechnologie, Informations-
Relevanz.
und Kommunikationstechnologien, Nanowissenschaften, Nanotechnologien, Werkstoffe und neue
Die Fördermöglichkeiten des 7. und 8. EU-
Produktionstechnologien, Energie, Umwelt und
Forschungsrahmenprogramms sollten deutsche
Sicherheit) bieten Fördermöglichkeiten für maritime
Unternehmen und Forschungseinrichtungen intensiv
Forschungsaktivitäten.
in Anspruch nehmen. Eine komplementäre Förderung ist im Rahmen des Forschungsprogramms
Die Unterstützung der grenzüberschreitenden
„Maritime Technologien der nächsten Generation“
Zusammenarbeit in allen Themenbereichen erfolgt
möglich, wenn die Vorhaben im allgemeinen
durch:
Bundesinteresse liegen.
33Verbundprojekte
Bei der Konzeption europäischer Verbundprojekte
33Gemeinsame Technologieinitiativen
leistet die Nationale Kontaktstelle (NKS) „Schifffahrt
33Koordinierung von Forschungsprogrammen
und Meerestechnik“ Unterstützung. Als Teil des
Netzwerks deutscher Kontaktstellen arbeitet sie eng
außerhalb des Gemeinschaftsrahmens
33internationale Zusammenarbeit
mit anderen Organisationen zusammen und verfügt
über Kontakte zur Europäischen Kommission sowie
zu den Forschungseinrichtungen, Hochschulen und
Weitere Informationen
Firmen im maritimen Bereich. Im Rahmen der
Koordinierung des ERA-NETs MARTEC II – Maritime
33cordis.europa.eu/home_de.html
Technologies (2011 – 2014) pflegt der Projektträger
33www.ptj.de/europaeische-foerderung
Jülich im Auftrag des BMWi Kontakte zu zahlreichen
33www.nks-schifffahrt-meerestechnik.de/
europäischen Fördermittelgebern und Management­-
33www.forschungsrahmenprogramm.de
organisationen.
33www.martec-era.net
44
6.
Rahmenbedingungen
45
Rechtsgrundlage und
Zuwendungszweck
tungen. Die Antragsteller müssen außerdem die
notwendige fachliche Qualifikation besitzen.
Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund
Nach Maßgabe dieses Forschungsprogramms und
und Ländern grundfinanziert werden, kann nur unter
nach den Bestimmungen des Bundes für Zuwendun-
bestimmten Voraussetzungen ergänzend zu ihrer
gen auf Grundlage der §§ 23 und 44 Bundeshaushalts-
Grundfinanzierung eine Projektförderung für ihren
ordnung (BHO) sowie den dazu ergangenen Verwal-
zusätzlichen Aufwand bewilligt werden.
tungsvorschriften (VV) fördert das Bundesministerium
für Wirtschaft und Technologie (BMWi) Forschung
Im Rahmen von Verbundprojekten werden vorzugs-
und Entwicklung in den Bereichen Schiffbau,
weise industriegeführte Kooperationen angestrebt.
Schifffahrt und Meerestechnik.Ein Rechtsanspruch
Hochschulen und außeruniversitäre Forschungsein-
auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Der
richtungen sind aufgerufen, Forschungs- und
Zuwendungsgeber entscheidet aufgrund seines
Entwicklungskonzepte zu übergreifenden techno­
pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügba-
logischen Fragestellungen gemeinsam mit den
ren Haushaltsmittel.
potenziellen Anwendern zu entwickeln. Insgesamt
soll die Vernetzung von Industrie und Forschungsein-
Das Forschungsprogramm wurde von der Europäi-
richtungen weiter verbessert werden und nachhaltig
schen Kommission unter N 518/10 am 15.12.2010
zu höherer Effizienz von Forschung und Entwicklung
notifiziert (veröffentlicht im Amtsblatt der Europäi-
führen.
schen Union vom 05.03.2011).
In den Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft
Die Förderung im Rahmen des Forschungspro-
werden meist anwendungsorientierte Vorhaben
gramms „Maritime Technologien der nächsten
durchgeführt, welche in der Regel den Kategorien
Generation“ wird die maritime Wirtschaft in ihrem
industrielle Forschung oder experimentelle Entwick-
Bemühen unterstützen, sich den zukünftigen
lung zuzuordnen sind.
Herausforderungen zur Stärkung ihrer Wettbewerbsfähigkeit zu stellen. Sie leistet einen wichtigen Beitrag
Im Rahmen dieses Forschungsprogramms werden
zur Erhöhung der Wertschöpfung am Standort
diejenigen Hochschulen bevorzugt gefördert, welche
Deutschland und wird darüber hinaus helfen, den
die neuesten Erkenntnisse aus der Forschung und
technologischen Fortschritt zu beschleunigen.
Entwicklung in ihre Lehrangebote integrieren und
Wesentliche Voraussetzung für eine effiziente
damit die Grundlage für optimal ausgebildete
Forschung und Entwicklung ist dabei die Bereitschaft
Ingenieure legen, deren Leistungen zunehmend zum
der Hochschulen, leistungsfähige Nachwuchskräfte
entscheidenden Wettbewerbsfaktor werden. Sich
auf dem neuesten Stand von Wissenschaft und
weiter verkürzende Innovationszyklen und die
Technik auszubilden und sie in Forschungsprojekte
Anstrengungen der Wettbewerber erfordern eine
einzubinden.
zeitnahe Integration der FuE-Ergebnisse in die
wissenschaftlich-technische Ausbildung.
Zuwendungsempfänger
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerb­
lichen Wirtschaft, insbesondere kleine und mittlere
Unternehmen1 mit Sitz und überwiegender Ergebnisverwertung in Deutschland, sowie deutsche Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrich-
1
Es gilt die aktuelle KMU-Definition der Europäischen
Kommission, zurzeit die Empfehlung vom 06.05.2003
(2003/361/EG). Informationen zur EU-verbindlichen KMUDefinition sind zu finden unter:
http://ec.europa.eu/enterprise/policies/sme/files/sme_definition/
sme_user_guide_de.pdf
46
Zuwendungsvoraussetzungen
dungsfähigen Kosten voraus. Bemessungsgrundlage
für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftsein-
Maßgebend für eine Förderung im Rahmen dieses
richtungen und vergleichbare Institutionen sind die
Forschungsprogramms sind die Förderkriterien des
zuwendungsfähigen projekt­bezogenen Ausgaben
BMWi. Ein zur Förderung vorgeschlagenes Vorhaben
(bei Helmholtz-Zentren und Fraunhofer-Instituten
muss neuartig sein und zu einem überzeugenden
die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten),
technologischen Fortschritt führen. Die mit dem
die individuell bis zu 100 Prozent gefördert werden
Projekt verbundenen wissenschaftlich-technischen
können.
oder wirtschaftlichen Risiken müssen so hoch sein,
dass sie vom Antragsteller allein nicht getragen
werden können.
Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss
den Gemeinschaftsrahmen der EU-Kommission für
staatliche Beihilfen für Forschung, Entwicklung und
Antragsteller sollen sich – auch im eigenen
Innovation (FuEuI) berücksichtigen. Dieser Gemein-
Interesse – im Vorfeld des Vorhabens mit dem
schaftsrahmen lässt u. a. für KMU Zuschlagsregelun-
EU-Forschungsrahmenprogramm vertraut machen.
gen zu, die ggf. zu einer höheren Förderquote führen
Grundsätzlich ist zu prüfen, ob das beabsichtigte
können.
Vorhaben spezifische europäische Komponenten
aufweist und damit eine ausschließliche EU-Förde-
Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf
rung möglich ist. Weiterhin ist zu prüfen, inwieweit
Kostenbasis werden die Nebenbestimmungen für
im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens
Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unter-
ergänzend ein Förderantrag bei der EU gestellt
nehmen der gewerblichen Wirtschaft für FuE-
werden kann. Das Ergebnis der Prüfungen soll im
Vorhaben (NKBF98).
nationalen Förderantrag kurz dargestellt werden.
Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf
Ausgabenbasis werden grundsätzlich die Allgemei-
Art, Umfang und Höhe
der Zuwendung
nen Nebenbestimmungen für Zuwendungen zur
Projektförderung (ANBest-P) und die Besonderen
Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF
Zuwendungen werden als nicht rückzahlbare Zu-
zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-
schüsse gewährt. Bemessungsgrundlage für Zuwen-
BMBF98).
dungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projekt­bezo­genen Kosten, die in der Regel – je nach Zuwendungs­nähe des Vorhabens – bis zu 50 Prozent anteilfinanziert werden können. Das BMWi setzt grundsätzlich eine angemessene Eigenbeteiligung von
mindestens 50 Prozent der entstehenden zuwen-
47
Verfahren
Informationsquellen
Das Antragsverfahren gliedert sich in zwei Stufen.
Anträge auf Förderung können entsprechend der
Zunächst ist eine aussagefähige Skizze beim Projekt-
geltenden Richtlinien auf Ausgabenbasis oder
träger einzureichen. Es wird empfohlen, erst nach
Kostenbasis eingereicht werden.
entsprechend positiver Bewertung Anträge auszu­arbeiten.
Vordrucke für Förderanträge, Richtlinien,
Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen
Ergänzende Hinweise zum Antragsverfahren und
zur Projektförderung im Rahmen des Forschungspro-
sind verfügbar im Formularschrank unter:
http://www.kp.dlr.de/profi/easy/formular.html
gramms „Maritime Technologien der nächsten Gene­ration“ finden Sie auf der Homepage des Projekt­
Bei Verbundprojekten ist von den Partnern ein
trägers Jülich unter:
Koordinator zu benennen. Vor der Förderentschei-
http://www.ptj.de/schifffahrt-meerestechnik
dung über ein Verbundprojekt muss eine grundsätz­
liche Übereinkunft der Kooperationspartner über
bestimmte vom Bund vorgegebene Kriterien nach­
gewiesen werden. Einzelheiten können dem BMBFMerkblatt - Vordruck 0110 - entnommen werden.
Informationen zur EU-Förderung sind über den
elektronischen Dienst der Europäischen Kommission
abrufbar unter:
http://www.cordis.eu
Tabellarische Darstellung der Beihilfeintensitäten
Kleine
Unternehmen
Mittlere
Unternehmen
Große
Unternehmen
Grundlagenforschung
100 %
100 %
100 %
Industrielle Forschung
70 %
60 %
50 %
80 %
75 %
65 %
45 %
35 %
25 %
60 %
50 %
40 %
Industrielle Forschung mit:
q Zusammen­arbeit zwischen Unternehmen;
bei Großunternehmen: grenzüberschreitend oder mit wenigstens einem KMU oder
q Zusammenarbeit von Unternehmen und ­
Forschungseinrichtungen oder
q Verbreitung der Ergebnisse
Experimentelle Entwicklung
Experimentelle Entwicklung mit:
q Zusammenarbeit zwischen Unter­nehmen; bei Großunternehmen: grenzüberschreitend
oder mit wenigstens einem KMU oder
q Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungs­einrichtungen
48
Ansprechpartner
Bundesministerium für Wirtschaft
Projektträger Jülich
und Technologie
Forschungszentrum Jülich GmbH
Referat IV A6 – Maritime Wirtschaft
Fachbereich Schifffahrt und Meerestechnik
www.fz-juelich.de/ptj
www.bmwi.de
Besucheradresse:
Besucheradresse:
Zimmerstraße 26 – 27
Scharnhorststraße 34 – 37
10969 Berlin
10115 Berlin
Postanschrift:
Postanschrift:
Postfach 610247
11019 Berlin
10923 Berlin
Tel.: 030 18615-7804
Tel.: 030 20199-507
Fax: 030 18615-7055
Fax: 030 20199-508
E-Mail: [email protected]
E-Mail: [email protected]
Nationale Kontaktstelle Schifffahrt
und Meerestechnik
Die Nationale Kontaktstelle Schifffahrt und Meerestechnik informiert und berät im Auftrag des Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die
Möglichkeiten einer EU-Forschungsförderung im
Bereich Schifffahrt und Meerestechnik.
www.nks-schifffahrt-meerestechnik.de
Förderberatung „Forschung und Innovation“
des Bundes
Die Förderberatung „Forschung und Innovation“
des Bundes ist Erstanlaufstelle für alle Fragen zur
Forschungs- und Innovationsförderung. Sie informiert potentielle Antragsteller über die Forschungsstruktur des Bundes, die Förderprogramme und
deren Ansprechpartner sowie über aktuelle Förderschwerpunkte und -initiativen.
Kostenlose Hotlines
Forschungsförderung: 0800 26 23 008
Lotsendienst Unternehmen: 0800 26 23 009
www.foerderinfo.bund.de
Diese Druckschrift wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Technologie herausgegeben. Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Sie darf weder
von Parteien noch von Wahlwerbern oder Wahlhelfern während eines Wahlkampfes zum Zwecke der
Wahlwerbung verwendet werden. Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen, an
Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken und Aufkleben parteipolitischer Informationen
oder Werbemittel. Untersagt ist gleichfalls die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung. Unabhängig
davon, wann, auf welchem Weg und in welcher Anzahl diese Schrift dem Empfänger zugegangen ist, darf sie auch
ohne zeitlichen Bezug zu einer Wahl nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der
Bundesregierung zu Gunsten einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte.