zum Inhalt springen

Wie eine Technologie die Hafenlogistik verändert

Die Häfen dieser Welt platzen aus allen Nähten. Denn der weltweite Warenverkehr nimmt kontinuierlich zu. Moderne Containerschiffe sind deutlich größer als Flugzeugträger und können mehr als 24.000 TEU-Container1 transportieren. Mit dieser gewaltigen Ladungskapazität kommt kaum ein Hafen zurecht. Schließlich ist der Raum hinter der Kaimauer ebenso begrenzt wie die Kapazität der Containerterminals.

Hafenbetreiber versuchen dieses Problem in den Griff zu bekommen, indem sie die Geschwindigkeit beim Be- und Entladen der Containerschiffe erhöhen. Durch technische Verbesserungen verrichten die Containerkrane am Kai ihre Arbeit schneller als vergleichbare Systeme. Doch das reicht nicht aus, denn auch das nachfolgende Lagersystem muss den starken Zu- und Ablauf der Stahlboxen bewältigen. Dort werden Container aufeinandergestapelt – bis zu sechs Einheiten hoch. Die Erfahrung zeigt, dass bei höherer Stapelung die Effizienz leidet, da für das Erreichen der unteren Container stets umgestapelt werden muss, was Zeit und Geld kostet.

1 TEU steht für Twenty-foot Equivalent Unit, eine der grundlegenden Maßeinheiten in der Containerlogistik. Gemeint ist damit der standardisierte 20-Fuß-Container – er entspricht 1 TEU. Heute werden jedoch häufiger 40-Fuß-Container umgeschlagen, die dann mit 2 TEU angegeben werden.

Foto: SMS group: Einblick in das Unterflur-Palettenumlaufsystem
Das Unterflur-Palettenumlaufsystem verbindet die einzelnen Gassen von BOXBAY miteinander.
Foto: SMS group: Blick auf die Lagerung von Containern am Hafen
Die Container werden auf elf Ebenen in einzelnen Fächern gelagert.

Oben ist noch Platz

Die Lösung für dieses Problem heißt BOXBAY. Dabei handelt es sich um ein Hochregallager für Container. Dieses lagert Container auf elf Ebenen. Wichtig: Jeder einzelne Container steht im direkten Zugriff. Im Vergleich zu konventionellen Lösungen in Containerhäfen steigert BOXBAY die Lagerkapazität – bezogen auf die gleiche Grundfläche gegenüber einem Terminal mit RTG-System – um mehr als das Dreifache. Die für die Hafenbetreiber enorm wichtige Umschlagsgeschwindigkeit am Kai steigt um bis zu 20 Prozent. So können mit BOXBAY Hafenkapazitäten erweitert werden, ohne zusätzliche Flächen zu erschließen. Damit haben Hafenbetreiber Alternativen zu Landerschließungen oder Aufschüttungen in die See, die oftmals die empfindlichen Ökosysteme am Land oder im Meer beeinträchtigen.

Entwickelt haben wir BOXBAY im Rahmen eines Joint Ventures mit einem der führenden Hafenbetreiber, DP World aus Dubai. Die Branche konnte sich bereits 2019 auf der größten Fachmesse TOC in Rotterdam ein erstes Bild von BOXBAY machen – und war insbesondere von seiner ausgereiften Praxistauglichkeit überzeugt. Im Hafen von Dubai wurde 2020 das erste BOXBAY-System errichtet. Während der EXPO wird DP World das System in seinem Pavillon auf dem Messegelände der Öffentlichkeit vorstellen und eine Besichtigung der Anlage in Betrieb kann organisiert werden.

Die Treiber hinter dem Joint Venture blicken schon mit Vorfreude auf diesen Termin: „BOXBAY ist eine disruptive Innovation, die sowohl in der Umschlagsleistung, der Lagerkapazität und in der Digitalisierung völlig neue Maßstäbe in der Hafenlogistik setzt“, erklärt Burkhard Dahmen, CEO der SMS group. „Unsere Lösung wird bisherige Systeme ablösen, davon sind wir überzeugt.“ Auch Sultan Ahmed Bin Sulayem, Chairman und CEO von DP World Group, betont die Zukunftschancen des neuen Systems: „Wir sind von BOXBAY begeistert, da es die Geschwindigkeit und Effizienz des Umschlags steigert. Das sind die Schlüsselfaktoren des Hafen- und Terminalgeschäfts. Dieses System stellt eine der wichtigsten Entwicklungen für den Sektor Hafen auf der ganzen Welt dar.“

BOXBAY ist genau auf die Praxisanforderungen hin ausgerichtet. Von Anfang an standen eine reibungslose Funktionalität und ein geradliniges, für den Betreiber beherrschbares Anlagenkonzept mit wenig Komplexität im Mittelpunkt. 

Das System in der Übersicht

Foto: SMS group: Darstellung von BOXBAY, bei dem 2 Transportsysteme parallel laufen

01 – Löschen der Containerschiffe

In Häfen mit BOXBAY-Systemen erfolgt das Löschen der Containerschiffe wie bisher mit speziellen Portalkränen, den sogenannten Containerbrücken. Danach werden die Container von bemannten oder unbemannten Fahrzeugen (Terminal Trucks, AGVs, Straddle Carrier) übernommen und zu den Aufnahmepositionen transportiert. Dort werden die Container durch spezielle Krane übernommen, die sogenannten Regalbediengeräte.

Foto: SMS group: Blick auf das Löschen eines Containerschiffs

02 – Abholen der Container

Die Regalbediengeräte nehmen die Container an den Enden der jeweiligen Lagergassen von den entsprechenden Übergabepositionen auf. Anschließend bringen sie die Container über die Gänge zwischen den Regalfächern zu den vorgesehenen Lagerplätzen. Auf dem Weg dorthin wird der Container bereits auf die Ebene seines Regalfaches hochbefördert – das spart wertvolle Zeit. Zudem können die Container beidseitig eingelagert oder entnommen werden. Das heißt, die Regalbediengeräte können Container sowohl links als auch rechts im Hochregallager ein- und auslagern. Jeder Container steht im direkten Zugriff – das ist neu in Containerterminals, wo sonst viel Zeit und Energie für permanentes Umstapeln aufgewendet wird.

Foto: SMS group: 2 Palettenwagen im Transportsystem aus Schienen

03 – Transportsystem und Regalbediengeräte

Unter dem eigentlichen Lager befindet sich ein umlaufendes Transportsystem auf Schienen, das in Unterflur-Bauweise ausgeführt wird. Die Regalbediengeräte können die aus dem Lager entnommenen Container in das Untergeschoss durchreichen und die dort umlaufenden Palettenwagen mit den Containern beladen – und umgekehrt. Das Palettentransportsystem fährt die Container zu der landseitigen Lkw-Übergabestation, und die vom Binnenland ankommenden Exportcontainer werden in das Seehafenlager geschleust.

Foto: SMS group: Container wird abgeholt

04 – Automatisierung

Bei BOXBAY arbeiten zwei entkoppelte Transportsysteme parallel: das Palettenumlaufsystem und die Regalbediengeräte. Die Bewegungen der Krane und Paletten werden durch digitale Technologien in ihren Bewegungen perfekt harmonisiert. Das Resultat ist mehr Performance – ein enormer Geschwindigkeitsvorteil und ein Höchstmaß an Flexibilität. Und: Durch ein hochmodernes, digitales Trackingsystem kennt BOXBAY jederzeit die Position der einzelnen Container. Da jeder Container im direkten Zugriff steht und das Umstapeln entfällt, ist BOXBAY schnell. Sehr schnell.

Nicht nur der Hafen profitiert

Bei der Entwicklung von BOXBAY standen die Anforderungen von Hafenbetreibern im Mittelpunkt – und das Thema Nachhaltigkeit. Denn das System punktet mit zahlreichen positiven Effekten für die Umwelt und die Menschen in der Hafenumgebung:

  • CO2-Emissionen: Da alle BOXBAY-Systeme ausschließlich elektrisch betrieben werden, ist das System frei von lokalen CO2-Emissionen. Über Rekuperation wird Strom beim Bewegen der Container zurückgewonnen. Über Photovoltaik-anlagen auf dem Anlagendach kann zusätzlich Strom erzeugt werden, der in sonnenreichen Regionen die komplette Energieversorgung des Systems sicherstellt. Und abhängig vom jeweiligen Ökostromanteil im lokalen Stromnetz arbeitet BOXBAY vollständig CO2-frei.
  • Lichtemissionen: BOXBAY benötigt für seinen Betrieb keine Beleuchtung. Das erhöht die Lebensqualität der Anwohner besonders in der Nacht und es spart Strom.
  • Lärmschutz: Das System lässt sich an ausgewählten Seiten komplett mit schallschützenden Wänden verkleiden, die zusätzlich begrünt werden können. Diese „Greenwalls“ werten BOXBAY nicht nur optisch auf – die Pflanzen filtern Feinstaub aus der Luft und verbessern das Mikroklima deutlich.

Diese Beispiele zeigen: Der Hafen der Zukunft kann nicht nur smarter werden, sondern auch grüner. Für Volker Brück, Director Business Development bei BOXBAY, ist das eine gelungene Kombination: „Wir haben mit BOXBAY eine autarke, umweltfreundliche und nachhaltige Lösung geschaffen, die in jeder Hinsicht Maßstäbe setzt. Ich kenne kein System, das so vielfältige Anforderungen erfüllt und das mit so viel Verantwortungsbewusstsein für die Menschen entwickelt wurde, die in den Häfen arbeiten oder in deren Nähe leben. Vor allem im Hinblick auf die kommenden Generationen zeigt BOXBAY, dass Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit kein Widerspruch sind, sondern sich ergänzen.“

Highlights

  • Höhere
    Lagerkapazität
    pro Fläche
  • Effizienter
    Betrieb ohne
    Umstapeln
  • Höherer Umschlag
    bei gleicher
    Lagerfläche
  • Geringere
    Betriebs- und
    Wartungskosten
  • Ausgezeichnete
    Umweltbilanz
  • Ca. 20 % mehr maximal
    abgefertigte Container
    pro Stunde am Kai