Entwicklung von Schiffs- und IT-Konzepten für einen Megahub am Niederrhein

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1 Entwicklung von Schiffs- und IT-Konzepten für einen Megahub am Niederrhein Zwischenergebnisse Problemstellung In den Rheinmündungshäfen kommt es an den Container-Terminals seit Jahren zu Engpässen bei der Abfertigung von Binnenschiffen. Nach dem Einbruch der Umschlagzahlen in 2009 erreichten die Volumina inzwischen längst wieder das Vorkrisenniveau und werden Prognosen zufolge weiterhin deutlich ansteigen, wodurch sich die Engpässe bei der Abfertigung weiter verschärfen dürften. Während LKW und Bahn im Seehafen an jeweils verkehrsträger-spezifischen Schnittstellen bedient werden, werden Binnenschiffe i.d.r. an denselben Terminals wie die großen Seeschiffe und diesen gegenüber nachrangig bedient. Damit verbunden sind weitere Nachteile der Binnenschiffe gegenüber den konkurrierenden Verkehrsträgern. Zu nennen sind hier vor allem die hohe Anzahl von Terminals, die im Seehafen sowohl im Versand als auch im Empfang von Containern von den Schiffen angefahren werden müssen, was zu teilweise erheblichen Aufenthaltszeiten führt, wodurch auch die Zuverlässigkeit der Binnenschifffahrt (Einhaltung der in der Containerschifffahrt üblichen Fahrpläne) in Mitleidenschaft gezogen wird. Aufgrund dieser Situation wurde von Container-Operateuren die Idee eines neuen Transportkonzeptes entwickelt, dessen Kerngedanke darin besteht, die Transportkette Seehafen Binnenschiffstransport Binnenhafen um ein zusätzliches Glied (Megahub) zu erweitern. Durch einen Megahub als Drehscheibe für einen Zwischenumschlag von Containern im Hinterland der Seehäfen ist es möglich, Sortierungen bereits (Exportcontainer) bzw. erst (Importcontainer) im Hinterland statt im Seehafen vorzunehmen und damit eine Entflechtung von Transportströmen zu erreichen. Dabei erfolgt der Transport zwischen den Binnenhäfen im Hinterland und dem Megahub wie bisher durch die unterschiedlichen Containerdienst-Gesellschaften. Der Transport zwischen dem Megahub und den Seehäfen wird mit großen Binnschiffseinheiten durchgeführt, welche im Unterschied zur heutigen Situation jeweils nur wenige Seeterminals ansteuern und dort große Containermengen abliefern bzw. abholen. Für die Binnenschiffe verkürzen sich die Hafenaufenthaltszeiten hierdurch erheblich; auch die Seehäfen werden entlastet, weil weniger Binnenschiffe bei jeweils größeren Call Sizes bedient werden können. Ein Megahub am Niederrhein könnte somit einen Beitrag dazu leisten, dass die beschriebenen Probleme entschärft und größere Anteile der Transportvolumina im Containerverkehr als bisher auch angesichts des erwarteten Marktwachstums von der kosteneffizienten und umweltfreundlichen Binnenschifffahrt übernommen werden. Projektziele In Anbetracht der starken Außenhandelsorientierung der NRW-Wirtschaft könnte das Megahub- Konzept dazu beitragen, dass Engpässe im Verkehrssektor nicht zu Engpässen des Wirtschaftswachstums werden. Aufgrund der höheren Energieeffizienz des Binnenschiffstransportes gegenüber dem LKW-Transport reduzieren sich darüber hinaus die Schadstoffemissionen des Verkehrs entsprechend der vom LKW auf das Binnenschiff verlagerten Transportvolumina. Das Konzept trägt damit auch zur Erreichung nationaler und globaler Klimaziele bei. 1

2 Megahub-Konzept Wesentliche Merkmale und inhaltliche Eckpunkte des Megahub-Konzeptes sind: - Container-Transporte zwischen einem Megahub-Standort am Niederrhein (etwa in Höhe Wesel) und Rotterdam bzw. Antwerpen - Angenommene jährliche Megahub-Umschlagmenge von 1 Mio. TEU unter Zugrundelegung der aktuellen TEU Strukturen im Hinterlandverkehr auf dem Rhein (Import / Export; Rotterdam / Antwerpen) - Bezogen auf die im Megahub abgewickelten Containermengen führen die beteiligten Operateure ihre Liniendienste in eigener Regie nur zwischen den Binnenhäfen und Megahub durch. Der damit verbundene Wegfall der oft kaum noch kalkulierbaren Seehafenaufenthaltszeiten führt für die Operateure zu einer wesentlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit (Fahrplaneinhaltung) auf ihren Hinterlandstrecken: Aufgrund des Seehafenaufenthalts großzügige Reservezeiten können nun durch Straffung des Fahrplans verkürzt, die Flotte evtl. etwas verkleinert werden; teures LKW-Trucking als kundenorientierte Ausweichlösung bei einer Verspätung der Schiffsabfahrt wird seltener - Zwischen den Seehäfen und Megahub verkehrt eine speziell auf die anfallenden Call- Größen und Bedienungshäufigkeiten abgestimmte Flotte großer Shuttleschiffe. Im Rahmen dieses Projektes sind hierbei sowohl bereits existierende Schiffstypen, als auch einige Neukonzeptionen (erste, als umsetzbar eingeschätzte Grobkonzepte) in die Analyse einbezogen worden - Im Megahub erfolgt eine auf die Closingzeiten der Seeschiffe abgestimmte Zusammenstellung und Bündelung der Exportcontainer-Mengen - Importcontainer-Mengen werden in den Seehäfen nicht nach Operateuren sortiert auf die Binnenschiffe verladen, sondern unsortiert in den Megahub gebracht, wo sie dann operateur-spezifisch für den weiteren Transport auf dem Rhein zu Berg gebündelt werden. - Im Vergleich zur aktuellen Situation wird die Anzahl der in den Seehäfen anzufahrenden Terminals deutlich reduziert, da Terminals mit Kleinmengen nicht vom Megahub- Shuttledienst bedient werden - Die vom Megahub-Dienst bedienten Terminals werden mindestens einmal pro Woche angefahren - Anstatt im Extremfall 10 bis 15 Terminals sollen die Shuttleschiffe pro Umlauf nur noch maximal drei Seeterminals (bei jedoch deutlich größeren durchschnittlichen Containermengen) anfahren, wodurch erheblich geringere Seehafenaufenthaltszeiten realisiert werden können. Das beschriebene Megahub-Konzept wird ergänzt durch die Entwicklung eines Tools, das die Disponenten bei der Anpassung und Veränderung der aktuellen Planung unterstützt, wenn dies aufgrund von Ereignissen wie Verspätungen der Seeschiffe, geänderter Mengen etc. erforderlich wird. Den Disponenten wird durch dieses Programm die Möglichkeit gegeben, zeitnah und ressourceneffizienter durch die Bereitstellung von aktuellen Informationen die Disposition bzw. die Fahranweisungen an die Schiffe zu ändern bzw. anzupassen. Bei den Kriterien, die eine Planung operativ beeinflussen können, handelt es sich u.a. um Schiffsdaten (Position, Route, Geschwindigkeit, Ladung), Umwelteinflüsse oder Terminaldaten (Liegeplatzbelegung, Ladungssituation auf den Terminals). Mit diesem System soll eine situationsabhängige Zuweisung der im Megahub- Service operierenden Schiffe ermöglicht werden, um flexibel auf z.b. außerplanmäßige Änderungen an den Terminals in den Seehäfen reagieren zu können. Des Weiteren soll das System eine möglichst hohe Effizienz der Binnenschiffe ohne Wartezeiten und Umstauvorgänge durch Bereitstellen und Aufbereiten von allen notwendigen Informationen ermöglichen. Letztendlich soll dieses Instrument sicherstellen, dass die besonderen organisatorischen, logistischen und wettbewerblichen Bedingungen, die mit dem Megahub-Konzept verbunden sind (z.b. kurzfristige Mengenänderungen, Kooperation konkurriender Schifffahrtsunternehmen) erfüllt werden können. 2

3 Beteiligte Projektpartner / Projektförderung / Laufzeit Das Projekt wird gemeinschaftlich bearbeitet von - DST Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.v. - VCE Verkehrslogistik GmbH - CONTARGO GmbH & Co. KG. Dabei ist das DST für das Bedienungskonzept sowie die Schiffskonzeption zuständig, während die Entwicklung des Tools für die Reise- und Ablaufplanung durch die VCE erfolgt. Der Partner CONTARGO liefert zu allen im Projekt wesentlichen Aspekten die notwendigen Inputs aus Sicht der Praxis. Das im Rahmen des Wettbewerbs Logistik.NRW geförderte, im Jahr 2012 begonnene Projekt wird im Jahr 2014 abgeschlossen. Zwischenergebnisse (a) Mengen / Bedienungskonzept Die vom Megahub abzuwickelnde Jahresgesamtmenge von einer Mio. TEU verteilt sich heruntergebrochen auf eine Woche auf die beiden betrachteten Seehäfen sowie die Transportrichtungen wie folgt (Angaben in TEU): Export Import Antwerpen Rotterdam Gesamt Im Gegensatz zu Rotterdam ist bei Antwerpen nicht annähernd eine Paarigkeit des Aufkommens gegeben; dabei ist aber zu berücksichtigen, dass dies nur eine Momentaufnahme ist und sich die hier dargestellten Proportionen jederzeit ändern können. Die Anzahl der durch den Megahub-Service zu bedienenden Seeterminals wurde durch die Vorgabe bestimmter Mindestmengen auf 30 (Rotterdam: 18; Antwerpen: 12) festgelegt. Jedes dieser 30 Terminals wird je nach Containermenge ein-, zwei- oder dreimal pro Woche angefahren. Auf dieser Basis ergeben sich folgende durchschnittliche Call-Größen: Export Import Antwerpen Rotterdam Durchschnitt (b) Schiffstypen Ein Ansatz dieser Untersuchung ist, dass möglichst große Schiffe bei guter Auslastung auf einer Rundreise jeweils nur einen oder eine geringe Anzahl von Seehafenterminals bedienen müssen. Aus diesem Grund wurden im Hinblick auf die für ihre Eignung zu untersuchenden Schiffstypen nur Einheiten (Einzelfahrer, Koppel- und Schubverbände) mit einer einem GMS-110 entsprechenden Mindestgröße in die Betrachtung einbezogen. Neben den existierenden Standardschiffen und verbänden wurden auch weitere, derzeit noch nicht realisierte Größen / Konfigurationen analysiert, sofern diese von den Dimensionen her Aussicht auf eine Zulassung haben könnten. Beispiele für solche neuen Typen sind: 3

4 - Jowi XL : Überbreites Schiff der Jowi-Klasse (Breite: 22 anstatt 16,80 m) - Jowi-Koppelverband (Länge wie der Standard-GMS-Koppelverband, jedoch mit 16,80m größere Breite) - Jowi XL-Koppelverband (wie Jowi-KV, jedoch 22 breit). Insgesamt wurden in einer ersten Voruntersuchung rund 20 Schiffstypen analysiert, wobei sich diese einerseits teils deutlich in ihren Größen und Konfigurationen unterscheiden. Darüber hinaus unterscheiden sich die Schiffskonzepte in Bezug auf ihre betrieblichen Einsatzmöglichkeiten. Am deutlichsten wird dies am Beispiel eines Schubverbands, der - in einem Fall mit einfachen antriebslosen Leichtern ausgerüstet ist, so dass die Leichter in den Häfen mit einem Hafen- oder dem Streckenschubboot zu den Terminals gebracht werden müssen, - im anderen Fall mit selbstfahrenden Leichtern ausgestattet ist, welche allerdings mit entsprechendem zusätzlichen Personaleinsatz die Terminals eigenständig anfahren. Allen Schiffstypen wurden die für eine Ermittlung der Betriebs- und Transport-Stückkosten erforderlichen Kenndaten (z.b. Tragfähigkeit, Container-Stellplatzkapazität, Reisegeschwindigkeiten, Besatzungsstärke, Anschaffungskosten, Personalkosten, Brennstoffverbräuche... etc.) unter Berücksichtigung der relevanten Merkmale des voraussichtlichen Fahrtgebietes (Streckencharakteristika des Niederrheins) zugeordnet. Für diese ca. 20 Schiffstypen wurden die Stückkosten (Transportkosten pro TEU) bei vorgegebenen Auslastungsgraden unter Berücksichtigung von schiffstyp- und größenspezifischen Besonderheiten (wie z.b. einem etwas schnelleren Umschlag bei breiteren Schiffen) auf den Relationen Megahub von/nach Rotterdam und Antwerpen berechnet. In einem zweiten Analyseschritt wurden für die Megahub-Flotte die Schiffstypen mit den niedrigsten Stückkosten ausgewählt, welche jedoch in der Lage sein mussten, die identifizierten Call- Größen und Bedienungsfrequenzen zu realisieren. Nach derzeitigem (vorläufigen) Stand der Untersuchung würde die Megahub-Flotte aus insgesamt 11 Schiffen der Typen - GMS Jowi - Jowi XL - GMS-Koppelverband - 4er GMS-KV (Koppelverband mit seitlich zwei zusätzlichen Leichtern) - Jowi-KV bestehen, welche in einem unterschiedlichen Mix Rotterdam oder / und Antwerpen bedienen. Der Auslastungsgrad würde im Export (Talfahrt) sowohl nach Rotterdam, als auch Antwerpen jeweils über 90% liegen. Zu Berg ab Rotterdam würde die Stellplatzauslastung immerhin gut 80% erreichen, ab Antwerpen aufgrund der Unpaarigkeit des hier zugrunde gelegten Aufkommens jedoch nur knapp 50%. Die Stückkosten (Transportkosten pro TEU und Richtung) würden im Rotterdam-Verkehr bei gut 23 pro TEU liegen, im Verkehr mit Antwerpen bei etwa 33. Aufgrund des Einsatzes der großen Shuttleschiffe dürften diese Stückkosten für den betrachteten Streckenabschnitt (Megahub Seehäfen) deutlich unter denen der heute eingesetzten Schiffe liegen. Hinzuzurechnen sind jedoch die Kosten des zusätzlichen Umschlags im Megahub, so dass das Megahub-Konzept zunächst eher mit höheren Kosten als momentan (also ohne Megahub) verbunden wäre. Bei weiterer Zunahme der Containermengen ist künftig jedoch mit einer Verschärfung der Abwicklungsprobleme zu rechnen, so dass Transport- und Umschlagskosten auch ohne einen Megahub tendenziell steigen werden, was die Realisierungschancen für ein solches Konzept verbessern dürfte. 4

5 (c) Tool für die Reise- und Ablaufplanung Das Tool befindet sich noch in der Entwicklung. Neben noch erforderlichem Input von Kenndaten zu den Schiffstypen und aus dem Bedienungs- und Fahrplankonzept ist hier noch Abstimmungsarbeit zwischen dem Praxispartner Contargo und dem für die Entwicklung des Tools zuständigen Projektpartner VCE Verkehrslogistik zu leisten. Vorläufige Bewertung / Ausblick Ein Megahub wäre aufgrund des zusätzlichen Containerumschlags zwar mit zusätzlichen Kosten verbunden. Dem stehen jedoch Effizienzgewinne gegenüber, die durch - den Einsatz größerer Schiffe auf dem Niederrhein (zwischen Megahub und Seehäfen), - der Konzentration auf wenige Seehafenterminals und die damit verbundene deutliche Reduzierung der Seehafenzeiten sowie - durch das zentrale, operateur-übergreifende Planungs-, Dispositions- und Management- Tool generiert werden können. Eine unveränderte Fortschreibung der heutigen Transport- und Bedienungssituation im Container-Hinterlandverkehr per Binnenschiff (herkömmlicher Betrieb ohne Megahub ) würde aufgrund des erwarteten Gesamtmarktzuwachses sowie der von den Seehäfen angestrebten Modal-Split- Verlagerung zugunsten der Binnenschifffahrt zwangsläufig zu einer weiteren Verschärfung der beschriebenen Ausgangsproblematik führen. Aus diesem Grund ist zu erwarten, dass die Kosten auch im Falle der Beibehaltung dieses herkömmlichen Bedienungskonzepts künftig ohnehin steigen werden. Dadurch würden sich im Verlauf der Zeit die Kosten einer Situation ohne Megahub und einer mit Megahub annähern, wodurch sich wiederum die Realisierungschancen für ein Megahub-Konzept auch vor dem Hintergrund von Wirtschaftlichkeits- und Zuverlässigkeitsaspekten erhöhen würden. Ansprechpartner: Dieter Gründer Tel /