Sicherheit in der Tankschifffahrt

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 1 Sicherheit in der Tankschifffahrt Ladungsrechner versus Mittellängsschott von Gerhard Kratzenberg Stand: 23. August 2013 Rückblick Am 13. Januar 2011 kenterte das TMS Waldhof früh morgens auf dem Rhein bei der Talfahrt oberhalb der Loreley und trieb zu Tal, bevor sich das Schiff bei Rhein-km 555,33 auf der Steuerbord-Seite liegend fest fuhr. Das Schiff war mit Schwefelsäure beladen. Die Bergung der Ladung und des Havaristen machte eine wochenlange Teil- bzw. Vollsperrung des Rheins erforderlich. Mehrere 100 Schiffe wurden an der Weiterfahrt gehindert. Und nicht zuletzt gab es zwei Todesopfer zu beklagen. Der dadurch entstandene menschliche, finanzielle wie auch der Image-Schaden der Schifffahrt ist beträchtlich. Unfalluntersuchung, Bewertung Im Januar 2013 veröffentlichte eine interdisziplinäre Expertenkommission des Bundes unter Leitung der Wasser- und Schifffahrtsdirektion Südwest einen umfassenden Untersuchungsbericht zu dem Unfall (www.elwis.de). Es wurden akribisch Daten zusammengetragen und analysiert. Grob zusammengefasst kommt die Expertenkommission zu folgenden Aussagen: Das TMS Waldhof war auf der Talfahrt unzulässig beladen (menschlicher Fehler) Das Schiff entsprach in seinem Beladungszustand weder den Stabilitätskriterien des ADNR 2003 noch denen des ADN 2011 Es herrschte zum Zeitpunkt des Unfalls Hochwasser über der Hochwassermarke I mit einer erhöhten Abflussgeschwindigkeit im Rhein und besonderen Strömungsverhältnissen Es herrschte ein vergleichsweise hohes Verkehrsaufkommen Im Zusammenhang mit der Kenterung gab es Begegnungen mit bergfahrenden Schiffen Eine der Schlussfolgerungen der Expertenkommission ist, dass die Anforderungen an die Querstabilität nach den Bestimmungen des ADN 2011 für ausreichend erachtet werden und der Einbau von Mittellängsschotten in Tankschiffe nicht als zwingend notwendig angesehen wird. Bedingung hierfür ist jedoch, dass die Stabilitätsvorschriften des ADN strikt beachtet werden. Der Autor dieses Artikels teilt die Auffassung, dass die Anforderungen des ADN an die Querstabilität von Tankschiffen ausreichend sind, sofern die Schiffe entsprechend betrieben und insbesondere beladen werden. Wie der Unfall des TMS Waldhof aber (einmal mehr) zeigt, sind menschliche Fehler nicht auszuschließen. Wenn dann noch, wie im Fall des TMS Waldhof, ungünstige äußere Einflüsse hinzu kommen, sind die Stabilitätsreserven eines Schiffes mit sogenannten Centertanks (vgl. Abbildung 2) schnell aufgezehrt und es kann zu folgenschweren Unfällen kommen. Der Unfall des TMS

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 2 Waldhof ist dabei in Bezug auf die möglichen Konsequenzen sicher noch nicht an der oberen Grenze des Vorstellbaren. Ob das Mittellängsschott künftig wieder Einzug in die Bauvorschriften für Tankschiffe halten wird, oder ob man auf den Ladungsrechner setzt, ist derzeit noch offen. In diesem Beitrag soll anhand von Berechnungen dreier Modellschiffe gezeigt werden, welchen positiven Einfluss der Einbau eines Mittellängsschottes auf die Querstabilität von Tankschiffen hat. Der Autor ist davon überzeugt, dass sich der Unfall des TMS Waldhof nicht ereignet hätte, wenn das Schiff bei gleicher Beladung statt der Centertanks über ein Mittellängsschott verfügt hätte. Wie die folgenden Ausführungen zeigen, wird durch ein Mittellängsschott in den Ladetanks (oder zumindest in einigen) die Stabilität eines Tankschiffes derart markant erhöht, dass die Besatzung bei der Beladung über diesen Punkt beinahe nicht mehr nachdenken muss. Damit werden zahlreiche Fehlerquellen und in der Folge auch Unfallursachen automatisch eliminiert. Die Bauvorschriften des ADN: Seit 1995 werden für die Beförderung bestimmter Gefahrgüter sogenannte Doppelhüllenschiffe vom Typ C verlangt. Der seitliche Abstand der Ladetanks zur Außenhaut muss bei Doppelhüllenschiffen dieses Typs 800 mm oder mehr betragen. Die minimale Doppelbodenhöhe ist auf 600 mm festgelegt. In der Praxis sind diese Werte häufig aus fertigungstechnischen Gründen auch größer. Insgesamt ist das zur Verfügung stehende Laderaumvolumen durch die Doppelhüllenbauweise im Vergleich zu einem konventionellen Schiff ohne Doppelhülle kleiner. Ein wesentlicher Aspekt dieser Doppelhüllenschiffe in Bezug auf die Querstabilität ist, dass die Ladetanks als sogenannte Centertanks (vgl. Abbildung 2) gebaut werden dürfen und nicht durch ein Mittellängsschott (vgl. Abbildung 3) unterteilt sein müssen. Der Vorteil der Centertank-Schiffe gegenüber Tankschiffen mit Mittellängsschott liegt unter anderem in der Einsparung von Pumpen, Rohrleitungen und weiterer Ausrüstung zum Laden und Löschen des Schiffes. Auch wird das Eigengewicht des Schiffes etwas verringert. Damit wird das verminderte Laderaum-Volumen innerhalb des Schiffsrumpfes zumindest teilweise kompensiert. Weitere Auswirkungen der Bauweise von Doppelhüllenschiffen mit Doppelboden und Centertanks sind: die Erhöhung des Ladungsschwerpunktes über der Basis durch den Doppelboden; die größere Breite der Centertanks im Vergleich zu Ladetanks mit Mittellängsschott und damit einhergehend der deutlich vergrößerte Einfluss der freien Flüssigkeitsoberfläche auf die Querstabilität des Schiffes (vor allem bei Teilfüllungen der Ladetanks). Beide Einflüsse wirken sich nachteilig auf die Querstabilität eines Schiffes aus. Zu erwähnen ist noch, dass das Volumen eines einzelnen Ladetanks bis 2009 auf 380 m³ begrenzt war. Seither liegt die Obergrenze bei 1000 m 3. Stabilität und Stabilitätsanforderungen des ADN Was ist Stabilität? Kann ein Schiffsführer sie direkt wahrnehmen oder abschätzen? Nein. Im Schiffbau spricht man von Stabilität und meint damit das Vermögen eines Schiffes, sich gegen sogenannte krängende äußere Einflüsse zur Wehr zu setzen. Je größer die Stabilität eines Schiffes ist, desto grö-

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 3 ßer können die äußeren Einflüsse sein, bevor das Schiff zu kentern droht. Gängige äußere Einflüsse sind zum Beispiel Seitenwind oder Kurvenfahrt (Zentripetalkräfte unter anderem abhängig von der Geschwindigkeit über Grund). Im Fall der Waldhof spielten auch äußere Kräfte aus der Querströmung eine Rolle. Daneben werden die Stabilitätseigenschaften eines Schiffes von seinem Tiefgang, seiner Seitenhöhe, seiner Verdrängung, der Position seines Gewichtsschwerpunktes und weiteren Faktoren beeinflusst. Bei Tankschiffen kommt insbesondere noch der negative, also der stabilitätsmindernde Einfluss der sogenannten freien Flüssigkeitsoberfläche in den Ladetanks hinzu (Free surface moment). Der Einfluss der freien Oberfläche wird maßgeblich durch die Breite eines Ladetanks bestimmt. Letztlich verändert er sich mit dem Quadrat der Tankbreite. Das heißt, bei einem doppelt so breiten Ladetank vergrößert sich der Einfluss der freien Oberfläche um den Faktor vier! Das ADN 2011 und 2013 kennen im Wesentlichen drei Kriterien zur Überprüfung der ausreichenden Querstabilität eines Tankschiffes vom Typ C. Es sind dies: (a) (b) ein minimal erforderlicher aufrichtender Hebelarm (GZ) von 0,10 m bis zum Eintauchen der ersten, nicht wetterdicht verschließbaren Öffnung; eine minimal erforderliche Fläche (A) unter der Hebelarmkurve von 0,024 mrad bis zum Eintauchen der ersten, nicht wetterdicht verschließbaren Öffnung, aber spätestens bei einem Krängungswinkel (ϕ) von 27 ; (c) eine Metazentrische Höhe (MG) von mindestens 0,10 m. Die Einhaltung dieser Kriterien verleiht einem Schiff ausreichende Sicherheit. Bei der Projektierung eines Tankschiffes werden sie für jeden Ladefall durch eine Computerberechnung überprüft. Sie können nicht durch eine, für den Schiffsführer begreifbare Größe an Bord, überprüft werden. Eine Möglichkeit zur Überprüfung bietet der Ladungsrechner. Aber auch dieses Hilfsmittel birgt einige Fehlermöglichkeiten in sich. Konstruktionsmerkmale der untersuchten Modellschiffe Um den positiven Einfluss eines Mittellängsschottes (MLS) auf die Stabilität eines Tankschiffes zu untersuchen, wurden drei Modelle von Tankschiffen mit unterschiedlichen Abmessungen untersucht (TMS I III). Für jedes Modell wurden drei unterschiedliche Konstruktionsvarianten angenommen (vgl. Abbildung 1): Ladetanks als Centertanks, also ohne Mittellängsschott (MLS) ausgeführt; einige Ladetanks als Centertanks, andere durch ein MLS unterteilt, ausgeführt; durchgehendes MLS vom hintersten bis zum vordersten Ladetank Bei den Modellschiffen mit partiellem und durchgehendem MLS wurde das zusätzliche Gewicht des MLS und der erforderlichen Zusatzausrüstung berücksichtigt. Im Fall des partiellen MLS wurde angenommen, dass das Schott zwar über die gesamte Länge aller Ladetanks vorhanden ist (kein Steifigkeitssprung in der Schiffskonstruktion). Es wurde aber in einigen Tanks als offen angenommen (Mannlöcher), sozusagen als Schwallwand in Querrichtung. Das MLS reicht von der Basis bis zur Oberkante des Ladetanks. Im Doppelboden kann es ebenfalls als Schwallwand ausgeführt werden (nicht wasserdicht). Da in den Berechnungen kein Ballastwasser im Doppelboden angenommen wurde, spielt die Ausführung des MLS in diesem Bereich für die vorliegende Untersuchung keine Rolle.

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 4 Bei allen berechneten Schiffen handelt es sich um tatsächlich gebaute Schiffsformen, die aber in ihren Abmessungen verzerrt wurden. Es geht bei den Modellrechnungen ausdrücklich nicht um einen quantitativen also zahlenmäßigen sondern um einen qualitativen Vergleich der Ergebnisse. Das Eigengewicht des jeweiligen Schiffsmodells wurde aus den Angaben des Untersuchungsberichtes zum Waldhof-Unfall über einen Vergleich des umbauten Volumens abgeleitet. Die Position des Längen- und des Höhenschwerpunktes wurde ebenfalls aus den Angaben des TMS Waldhof abgeleitet. Die verwendeten Hauptdaten der Modellschiffe können der folgenden Tabelle 1 entnommen werden: TMS I TMS II TMS III Länge m 110.00 85.58 105.00 Breite m 10.50 11.35 11.40 Seitenhöhe m 4.10 3.86 3.80 Max. Tiefgang m 3.11 3.30 3.30 Seitenhöhe Trunkdeck Länge aller Ladetanks m 4.10 + 200 mm Balkenbucht 4.90 + 200 mm Balkenbucht 4.50 + 200 mm Balkenbucht m 82.03 58.40 74.80 Anzahl Propeller 1 1 2 Mittellängsschott ohne partiell mit ohne partiell mit ohne partiell mit Anzahl Ladetanks 7 10 14 6 10 12 8 12 12 Breite Ladetank m 8.44 8.44 / 4.22 4.22 9.75 9.75 / 4.875 4.875 9.40 MLS in Tanks Nr. -- 3, 4, 5 1-7 -- 3,4, 5 1-6 -- 9.40 / 4.70 1, 2 & 7, 8 Breite Wallgang m 1.00 0.80 1.00 Höhe Doppelboden auf Mitte Schiff Höhe Doppelboden außen an Tankwand m 0.75 0.70 0.70 m 0.90 0.80 0.80 4.70 1-8 Gewicht leer t 766.00 814.70 830.70 773.30 816.30 828.30 896.30 948.80 964.00 VCG über Basis m 2.35 2.36 2.38 2.81 2.81 2.83 2.58 2.59 2.60 LCG vor hinterem Lot m 51.93 52.27 52.32 40.40 40.73 40.79 49.57 48.78 48.83 Tabelle 1: technische Daten der Modellschiffe Die schematische Darstellung der Modellschiffe kann der folgenden Darstellung entnommen werden. Dargestellt ist hier exemplarisch das TMS I. Dieses Schiff entspricht in etwa dem gekenterten TMS Waldhof. Auch die angenommene Ladungsverteilung entspricht auf diesem Schiff in etwa derjenigen des TMS Waldhof.

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 5 Abbildung 1: Draufsicht (MLS = Mittellängsschott) Abbildung 2: Schiffsquerschnitt mit Centertank Abbildung 3: Schiffsquerschnitt mit Mittellängsschott

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 6 Ladegut Die Modellschiffe wurden mit drei unterschiedlichen Produkten mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht beladen: Dieselöl, γ = 0,830 t/m³, Dichlorbenzen, γ = 1,320 t/m³ und Schwefelsäure, γ = 1,837 t/m³ (entspricht Ladegut des TMS Waldhof). Das Ladungsgewicht variiert naturgemäß bei den berechneten Fällen. Ausgenommen hiervon ist das TMS I, bei dem das Ladungsgewicht (hier 1875 t) und seine Verteilung im Fall von Dieselöl als Ladegut bewusst konstant gehalten wurden (vgl. Tabelle 2). Damit soll gezeigt werden, wie sich bei gleicher Ladung ein MLS auf die Stabilitätseigenschaften auswirkt. Bei allen anderen Fällen wurden das Ladungsgewicht und seine Verteilung so gewählt, dass die Stabilitätskriterien des ADN 2011 eingehalten werden und der maximale zulässige Tiefgang nicht überschritten wird. Bei Dieselöl wird unter Umständen das zur Verfügung stehende Laderaumvolumen vollkommen ausgenützt, bevor das Schiff seinen maximal zulässigen Tiefgang erreicht. Im Fall des TMS III und Dieselöl als Ladegut wurde zusätzlich Ballast in die Achterpiek genommen, um einen ausgeglichenen Trimm zu erreichen. Bei Dichlorbenzen und bei Schwefelsäure kann das zur Verfügung stehende Laderaumvolumen nicht ausgenutzt werden, da in diesem Fall die Stabilität des Schiffes nicht mehr den Anforderungen des ADN genügen würde. Bei den TMS II und III wurde insbesondere darauf geachtet, dass die Ladung in den Tanks so verteilt wird, dass der Tiefgang vorn und achtern möglichst gleich groß ist und natürlich die Stabilitätskriterien des ADN eingehalten werden. Eine Übersicht über die untersuchten Zuladungen gibt die folgende Tabelle: TMS I TMS II TMS III Mittellängsschott ohne part. mit ohne part. mit ohne part. mit Diesel Dichlorbenzen Schwefelsäure Zuladung t 1875 1875 1875 1843 1857 1863 2178 2178 2178 Tankfüllung % 97 97 97 70-80 89-97 83-97 97 97 97 Zuladung t 2481 2424 2420 1690 1938 1927 2692 2679 2665 Tankfüllung % 80-85 74-80 73-80 50-60 56-64 59-67 62-83 65-80 62-80 Zuladung t 2378 2378 2378 1749 1879 1927 2342 2678 2656 Tankfüllung % 50-60 50-60 50-60 0-60 39-46 41-47 40-51 50-60 50-60 Tabelle 2: untersuchte Ladefälle Die in der Tabelle angegebene prozentuale Tankfüllung gibt den niedrigsten und den höchsten Füllungsgrad der Ladetanks an, und kann in den einzelnen Ladetanks auch Zwischenwerte annehmen. Die Längsfestigkeit des Schiffes wurde nicht untersucht. Die Ladung wurde nach Möglichkeit so auf die Tanks verteilt, dass keine übermäßigen Belastungssprünge in Längsrichtung entstehen können. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Längsfestigkeit können sich in der Praxis allerdings zusätzliche

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 7 Begrenzung der Zuladung oder der Verteilung der Ladung auf die Ladetanks ergeben. Lediglich bei TMS II ohne Mittellängsschott gibt es bei Schwefelsäure einen Ladefall, bei dem zwei Ladetanks aus Gründen ausreichender Stabilität leer bleiben müssen. Für diese Schiffe und die genannten Produkte wurde der Verlauf der Hebelarmkurven bei zunehmendem Neigungswinkel berechnet (vgl. Abbildungen 4-6), wobei die freie Flüssigkeitsoberfläche in den Ladetanks durch das Free Surface Moment berücksichtigt wurde (und nicht durch die Verschiebung des Ladungsschwerpunktes bei Krängung). Anhand dieser Hebelarmkurven können die oben beschriebenen Stabilitätskriterien des ADN überprüft werden. Grundsätzlich gilt, dass ein Schiff umso stabiler ist, je größer das Maximum einer Hebelarmkurve und je größer ihr Umfang ist. Insgesamt führt dies zu einer größeren Fläche unter der Kurve. Es würde den Rahmen dieses Artikels bei weitem sprengen, wenn die Hebelarmkurven aller berechneter Schiffe und Ladefälle dargestellt würden. Daher sind nachstehend exemplarisch die Hebelarmkurven für drei berechnete Fälle abgebildet: Abbildung 4: Hebelarmkurven TMS I mit Ladegut Diesel

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 8 Abbildung 5: Hebelarmkurven TMS II mit Ladegut Dichlorbenzen Abbildung 6: Hebelarmkurven TMS III mit Ladegut Schwefelsäure Alle dargestellten Fälle halten die Vorgaben des ADN 2011 ein und der maximal zulässige Tiefgang wird nicht überschritten. Man erkennt deutlich, wie sich die Hebelarmkurven durch die unterschiedliche Bauweise der Schiffe verändern. Erwartungsgemäß hat das Schiff mit den Centertanks (kein MLS, blaue Kurve) die schwächste Hebelarmkurve und damit die schlechtesten Stabilitätseigenschaften. Hingegen hat das Schiff mit durchgehendem MLS (rote Kurve) die besten Stabilitätseigenschaften. Dabei ist besonders der Anfangsbereich der Hebelarmkurven bedeutsam.

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 9 In der Praxis entstehen auf Binnenschiffen kaum jemals Neigungswinkel über 10-15. Daher ist besonders der Verlauf der Kurven in diesem Bereich bedeutsam. Bei allen abgebildeten Kurven steigt die Hebelarmkurve bis zu einem Neigungswinkel von 15 an. Die roten Kurven steigen aber in allen Fällen stärker an als die grünen und auch als die blauen Kurven. Das bedeutet, dass das Vermögen, sich gegen äußere Einflüsse zur Wehr zu setzen, eines Schiffes mit roter Hebelarmkurve größer ist, als bei einem Schiff mit grüner oder gar blauer Kurve. Anders ausgedrückt können die krängenden Momente (äußere Einflüsse) bei einem Schiff mit roter Hebelarmkurve größer sein, ohne dass es in Gefahr gerät, als bei Schiffen mit grüner oder blauer Hebelarmkurve. Die berechneten Fälle der drei Modelle wurden mit den erwähnten drei Stabilitätskriterien des ADN 2011 verglichen (in der nachfolgenden Tabelle 3 mit (a) (b) und (c) bezeichnet). Daneben wurden auch die Flächen unter den Hebelarmkurven bis zu einem Krängungswinkel von 10 beziehungsweise 20 errechnet und verglichen. Die nachstehende Tabelle 3 gibt eine Übersicht des Vergleichs. Es handelt sich dabei um normierte Zahlenwerte, um einen Vergleich und eine Zusammenfassung der Ergebnisse zu erleichtern. Die drei Hauptspalten der nachfolgenden Tabelle 3 werden durch die drei untersuchten Tankschiffe TMS I III gebildet. Für jedes Schiff ist die Variante ohne MLS, partielles MLS und mit MLS dargestellt. Die Ergebnisse werden für die links aufgeführten Ladeprodukte Diesel, Dichlorbenzen und Schwefelsäure dargestellt. Untersucht wurden die drei Stabilitätskriterien (a), (b) und (c) des ADN 2011 sowie die Flächen (A) unter der Hebelarmkurve bis zu einem Neigungswinkel von 10 beziehungsweise 20. Die Ergebnisse für diese fünf Merkmale in der Tabelle wurden für jedes TMS getrennt normiert, das heißt sie wurden mit dem jeweils besten Resultat des betreffenden Schiffes in einer Zeile verglichen. Das beste Ergebnis erhält den Wert 1. Im vorliegenden Fall ist das jeweils das Ergebnis für das TMS mit Mittellängsschott. Die anderen Ergebnisse für das gleiche Kriterium und ein Schiff sind folglich immer kleiner als 1. Um eine summarische Bewertung der drei Schiffsmodelle mit den Konstruktionsvarianten zu ermöglichen, wurden die Ergebnisse der fünf untersuchten Merkmale für jede Ladungsart in den farblich unterlegten Zeilen addiert ( Summe ). Erwartungsgemäß schneiden die Schiffe mit MLS unabhängig von dem Ladegut jeweils am besten ab (fünf Punkte). Hinsichtlich der Stabilitätseigenschaften haben sie also die meisten Reserven. Interessant ist aber vor allem die Zunahme an Stabilität (= Sicherheit gegen Kentern) bei Einbau eines partiellen oder vollständigen Mittellängsschottes. In den meisten dargestellten Fällen beträgt der Zugewinn an Sicherheit beim Vergleich der Variante ohne und mit MLS mindestens zwei, teilweise sogar über vier Punkte.

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 10 TMS I TMS II TMS III Mittellängsschott (MLS) ohne part. mit ohne part. mit ohne part. mit (a) GZ 0,10 0.65 0.79 1.00 0.55 0.75 1.00 0.62 0.82 1.00 (b) A 0,024 0.66 0.80 1.00 0.57 0.75 1.00 0.63 0.82 1.00 Diesel (0.830) (c) MG 0,10 0.61 0.78 1.00 0.50 0.73 1.00 0.60 0.81 1.00 A bis 10 0.61 0.79 1.00 0.02 0.74 1.00 0.02 0.81 1.00 A bis 20 0.62 0.78 1.00 0.03 0.75 1.00 0.06 0.82 1.00 Summe 3.14 3.93 5.00 1.66 3.72 5.00 1.93 4.08 5.00 (a) GZ 0,10 0.36 0.65 1.00 0.47 0.63 1.00 0.44 0.72 1.00 Dichlorbenzen (1.320) (b) A 0,024 0.39 0.67 1.00 0.58 0.63 1.00 0.44 0.71 1.00 (c) MG 0,10 0.39 0.66 1.00 0.34 0.62 1.00 0.44 0.72 1.00 A bis 10 0.40 0.67 1.00 0.34 0.63 1.00 0.02 0.73 1.00 A bis 20 0.39 0.67 1.00 0.58 0.63 1.00 0.02 0.75 1.00 Summe 1.93 3.31 5.00 2.32 3.13 5.00 1.35 3.63 5.00 Schwefelsäure (1.837) (a) GZ 0,10 0.17 0.45 1.00 0.45 0.53 1.00 0.34 0.62 1.00 (b) A 0,024 0.23 0.56 1.00 0.53 0.56 1.00 0.44 0.64 1.00 (c) MG 0,10 0.20 0.55 1.00 0.34 0.49 1.00 0.26 0.63 1.00 A bis 10 0.21 0.55 1.00 0.36 0.50 1.00 0.01 0.68 1.00 A bis 20 0.23 0.56 1.00 0.53 0.56 1.00 0.02 0.64 1.00 Summe 1.04 2.68 5.00 2.21 2.63 5.00 1.07 3.20 5.00 Tabelle 3: Bewertung der Konstruktionsvarianten in Bezug auf Stabilität Vergleich Ladungsrechner / Mittellängsschott, Fazit Was bietet der Ladungsrechner? Es gibt unterschiedliche Programme, mit denen die Beladung eines Tankschiffs an Bord untersucht werden kann. Im Vordergrund stehen dabei die Überprüfung der Stabilität und auch der Längsfestigkeit eines Tankschiffs. Damit Ladungsrechner diese Aufgaben richtig erfüllen können, müssen sie auf das jeweilige Tankschiff zugeschnitten sein. Das bedeutet, dass die Eigenschaften wie Schiffsform, Geometrie, Position der Ladetanks und Inhalt, Dimension der tragenden Schiffsverbände im Programm hinterlegt sein müssen. Es nützt also nichts, ja es ist sogar gefährlich, wenn man einen Ladungsrechner von einem auf ein anderes Schiff bringt. Die Ergebnisse sind nicht übertragbar. Ladungsrechner müssen demzufolge für das jeweilige Schiff von einer anerkannten Klassifikationsgesellschaft überprüft werden. Daneben sind die Ergebnisse der Rechner natürlich nur so gut, wie die Eingabedaten, mit denen sie gefüttert werden. Werden hier Fehler gemacht, so stimmt das Ergebnis naturgemäß nicht. Es sind eine Reihe von Eingaben erforderlich, um zu einem Ergebnis zu kommen. Dazu gehört vor allem die korrekte Tankfüllung und das richtige Ladeprodukt. Die Eingaben in das Programm und die Interpre-

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 11 tation der Berechnungsergebnisse setzten gewisse Grundkenntnisse des Schiffbaus und der Stabilitätslehre voraus. Beides gehört bisher nicht, oder zumindest nicht in ausreichender Tiefe, zu den Ausbildungsinhalten eines Schiffsführers. Und natürlich muss der Schiffsführer im Umgang mit dem Programm geschult werden. Wie bei Computerprogrammen heute (leider, oder zum Glück) üblich, gibt es für die Programme von Zeit zu Zeit Updates. Die neuen Versionen müssen also auf dem Bordrechner installiert werden. Unter Umständen ist zusätzliche Schulung zur Nutzung neuer Funktionen notwendig. All das bedeutet einen nicht zu unterschätzenden Aufwand an finanziellen und sonstigen Ressourcen. Natürlich gibt es heute elektronische Tankfüllstandsensoren, deren Messwerte sich in die Programme automatisch übernehmen lassen. Aber wer prüft diese Sensoren und in welchen Abständen? Sind die Sensoren an den richtigen Stellen angebracht? Berücksichtigen sie beispielsweise die Vertrimmung und/oder die Krängung eines Schiffes zuverlässig? Und selbst wenn der Sensor richtig arbeitet, muss das spezifische Gewicht des Ladungsgutes korrekt eingegeben werden. Es nützt gar nichts, wenn ein Schiff mit Schwefelsäure beladen wird, im Ladungsrechner aber noch das spezifische Gewicht des Ladungsgutes der vorhergehenden Reise verwendet wird. Hier sind die Fehlerquellen zahlreich und ein Schiffsführer kann und darf sich nicht blindlings auf die Ergebnisse eines Ladungsrechners verlassen. In der Eile geht manche Eingabe gerne vergessen. Letztlich bleibt also die Verantwortung für die sichere Beladung seines Tankschiffes beim Schiffsführer. Wie die zuvor dargestellten Hebelarmkurven deutlich zeigen, nimmt die Stabilität eines Tankschiffes durch den Einbau eines (partiellen) Mittellängsschottes erheblich zu. Die Wahrscheinlichkeit von Kenterunfällen durch falsche Beladung ist damit stark reduziert. Das hat natürlich auch seinen Preis. Die Schiffskonstruktion wird schwerer. Die Anzahl der Pumpen, Leitungen, Ausrüstungsgegenstände nimmt zu und damit natürlich auch die Unterhaltskosten. Andererseits kann unter Umständen die Zuladung des Schiffes erhöht werden, ohne dass die Sicherheit dadurch zu stark abnimmt. Dies ist für jedes Schiff aber im Einzelfall zu prüfen und hängt nicht zuletzt vom Ladegut ab. Bedenkt man aber, welche Kosten die Bergung des TMS Waldhof einschließlich aller weiteren Folgekosten für die liegengebliebenen Schiffe und andere Betroffene ausgelöst hat, nicht zu vergessen den Imageverlust für das Transportmittel Schiff, so sind die Mehrkosten beim Bau eines Schiffes mit Mittellängsschott in einem Bereich, über den sich nachzudenken lohnt. Die Entscheidung darüber, wie ein Schiff gebaut werden soll, liegt beim künftigen Eigner. Die regulatorischen Vorgaben für den Rhein kommen jedoch von der Zentralkommission für die Rheinschifffahrt (ZKR) in Straßburg und soweit es das ADN betrifft von der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen (UN-ECE). Es bleibt zu hoffen, dass die ZKR sich diesbezüglich ihrer Verantwortung für eine nachhaltige Schifffahrt bewusst ist und die entsprechenden Konsequenzen daraus zieht.

Sicherheit in der Tankschifffahrt Gerhard Kratzenberg Seite 12 Über den Autor Gerhard Kratzenberg ist Kommissar der schweizerischen ZKR-Delegation. Als Leiter der Sektion Schifffahrt des eidgenössischen Bundesamts für Verkehr befasst sich der 55-jährige Schiffbau-Ingenieur aus Mainz etwa mit der Zulassung und Überwachung von Fahrgastschiffen. Auch in der ZKR und der UN-ECE in Genf ist die Behörde aktiv. Mit Stabilitätsuntersuchungen von Schiffen befasste sich Kratzenberg nach eigenen Angaben bereits in Studium sowie im elterlichen Schiffbau-Ingenieurbüro ausgiebig. Gerhard.Kratzenberg@bav.admin.ch