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TrueOcean: Künstliche Intelligenz und Eddies sollen CO2-Emissionen der Schifffahrt senken

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Kieler Cleantech-Startup TrueOcean untersucht mit GEOMAR die Optimierung von Schiffsrouten entlang kleinräumiger Wirbel, sogenannter Eddies.

Künstliche Intelligenz wird bei der Reduzierung von CO2-Emissionen in vielen Sektoren eine wichtige Rolle spielen. Heute helfen moderne Systeme dabei, Waldbrände frühzeitig zu erkennen oder LKW seltener ohne Inhalt von A nach B fahren zu lassen. Auch in der Schifffahrt kann KI entscheidend mithelfen. Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung und das Kieler Cleantech-Startup TrueOcean untersuchen jetzt, wie viele Treibhausgase durch spezifisch geplante Transportrouten eingespart werden können. Dabei wird KI mit ozeanographischen Strömungsmodellen verknüpft.

Der Schiffsverkehr ist weltweit für fast 800 Millionen Tonnen CO2 verantwortlich. Das entspricht etwa drei Prozent der globalen Kohlendioxid-Emissionen. Beim jetzt gestarteten RASMUS-Projekt von GEOMAR und TrueOcean geht es um die gezielte Optimierung von Schiffsrouten, um erheblich Mengen CO2 einzusparen. Weitere Projektpartner sind die Schulte Group und die Briese Schifffahrt GmbH. Das Projekt wird mit 625.000 Euro gefördert.

„Wir wissen schon lange, wie großräumige Meeresströmungen den Transport von Energie und Wassermassen in den Weltmeeren bestimmen“, sagt Projektleiter Prof. Arne Biastoch vom GEOMAR. Seit einigen Jahren im Fokus ist dabei die Bedeutung von kleinräumigen Wirbeln in den Ozeanen, so genannten „Eddies“, die sich im Randbereich der großen Meeresströmungen bilden, so Biastoch weiter. Sie haben in der Regel deutlich weniger Energie, sind räumlich begrenzt und haben oft nur eine Lebensdauer von einigen Monaten.

„Trotz ihrer Größe von nur wenigen hundert Kilometern gehen wir davon aus, dass diese Wirbel eine wichtige Rolle für den Energiehaushalt der globalen Ozeanzirkulation spielen“, erläutert der Kieler Ozeanograph.

Die komplexen und variablen Strömungen wollen die Kieler in ihrem Projekt nutzen und versuchen, die Routenplanung von Frachtschiffen zu optimieren. Mittlerweile können Ozeanströmungen sehr gut mit Hilfe hochauflösender ozeanographischer Strömungsmodelle, wie sie am GEOMAR und im europäischen Copernicus Erdbeobachtungsprogramm betrieben werden, berechnet werden. Durch einen Echtzeitaustausch von Navigations- und anderen Schiffsdaten wollen die Projektpartner dann die Fahrtroute der Schiffe optimieren.

„Wir sind überzeugt davon, dass die konsequente Nutzung von räumlich hochaufgelösten Informationen über die Strömungsverhältnisse zur Reduktion des Treibstoffverbrauchs genutzt werden kann“, sagte Frithjof Hennemann, Geschäftsführer der TrueOcean GmbH. „Durch die Kombination von Geoinformatik, der KI-basierten Analyse von Daten sowie der Umsetzung in high-performance Webanwendungen, kann von diesem Projekt eine Signalwirkung ausgehen sowie ein Business-Case geschaffen werden, der sowohl umweltrelevante Themen bedient, als auch zur Kostenreduzierung im Bereich der bemannten und in Zukunft unbemannten Schifffahrt führt“, erläuterte Hennemann weiter.

Die Projektpartner haben sich mit den Firmen Schulte Group und Briese Schifffahrt GmbH auch Kompetenz aus der Schifffahrt für ihr Vorhaben ins Boot geholt, die mit beratend tätig sind.

Staatssekretär Dirk Schrödter, Chef der Staatskanzlei des Landes Schleswig-Holstein, überreichte die Förderbescheide heute (22. April) an Professor Dr. Arne Biastoch vom GEOMAR und Frithjof Hennemann, Geschäftsführer von TrueOcean. Die Übergabe fand als Videokonferenz statt. „Wir freuen uns sehr über diese Initiative. Sie bündelt mehrere Kernkompetenzen, über die wir in Schleswig-Holstein verfügen: Meeresforschung, Schifffahrt und innovative digitale Technologien“, sagte Schrödter.

„Den Einsatz und die Anwendung von KI-Technologien treiben wir weiter voran, besonders dort, wo wir bereits hohe Kompetenzen haben: im Land zwischen den Meeren und natürlich im Bereich des Maritimen. Der im Projekt verfolgte Ansatz wird dazu beitragen, die Emission klimaschädlicher Treibhausgase im Schiffsverkehr zu reduzieren. Außerdem erspart es den Schiffsbetreibern Zeit und damit Geld. So bringen wir Klimaschutz und Wertschöpfung zusammen“, sagte Staatssekretär Schrödter.

Das mache einmal mehr deutlich, wie groß die Chancen für eine zukunftsorientierte KI-Forschung sei: „Künstliche Intelligenz unterstützt die Wissenschaft und die Wirtschaft in vielen Bereichen. Das Projekt RASMUS von GEOMAR und True Ocean ist dafür ein hervorragendes Beispiel“, so Schrödter.

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