Hamburg. 3-D-Laserkamera steuert Kräne am Hansaport. Terminal löscht 130.000 Tonnen Erz in 30 Stunden. Auch Kosten werden deutlich gesenkt.
Es ist keine Zukunftsmusik, sondern wirtschaftliche Realität: Die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) setzt Weltraumtechnik ein, um Schiffe schneller zu entladen. Einsatzort ist nicht das All, sondern Deutschlands größtes Schüttgut-Terminal: der Hansaport, an dem die HHLA 49 Prozent hält. 51 Prozent gehören der Salzgitter AG, für die der Hansaport wichtiger Versorger beim Rohstoffnachschub ist.
Hier – mitten im Hafen – werden täglich bis zu 100.000 Tonnen Erze und Kohle entladen und anschließend auf Züge gehievt. Und das geschieht in einem zu 95 Prozent automatisierten Prozess. Doch damit die vier Greiferbrücken den Entladevorgang selbstgesteuert durchführen können, bedarf es ausgefeilter Mess- und Steuerungsinstrumente, die erkennen, wie sich die Ladung im Schiffsbauch verteilt, welche Position der Greifer hat und wie viel Schwung er braucht, um sich auch noch aus den Ecken des Laderaums Kohle oder Erz zu greifen.
Herzstück des Hansaport-Systems ist ein Laserscanner
Das Bild vom Inneren der Massengutschiffe liefert ein neuartiger 3-D-Laserscanner, der an der Kanzel der Greiferbrücke installiert ist. Das Hochtechnologieprodukt ist von außen reichlich unscheinbar. Es hat die Größe einer Getränkedose und wiegt rund sechs Kilo. „Innen befindet sich aber eine hochsensible Messtechnik an der Grenze dessen, was derzeit technisch möglich ist“, sagt Hansaport-Geschäftsführer Erhard Meller. Er übertreibt nicht: Ein Laser sendet Strahlen mit Lichtgeschwindigkeit (300.000 Kilometer pro Sekunde) aus. Diese werden reflektiert und aus der Laufzeit der Reflexionen wird in Echtzeit ein dreidimensionales Bild der Erzhaufen im Laderaum erzeugt.
Die unterschiedlichen Entfernungen werden auf dem Bild in verschiedenen Farben wiedergegeben, und je dichter die Farbpunkte beieinanderliegen, desto senkrechter steht der Laser über ihnen. Das ist wichtig zu wissen, denn nur so kann der Greifer mit der Baggerschaufel erkennen, in welchem Winkel das Erz im Schiffsbauch tatsächlich aufgetürmt ist.
Weltweit gibt es kein vergleichbareffizientes Schüttgut-Terminal
Mit Kameras arbeitet Hansaport nicht erst seit gestern. Bereits seit sechs Jahren sind automatische Greiferbrücken im Einsatz. Die Technik dazu konnte die HHLA nicht von der Stange kaufen, denn weltweit gibt es keinen vergleichbar effizientes Schüttgut-Terminal. Dazu musste eben auf Technik aus anderen Bereichen zurückgegriffen werden. Das Trägheitsnavigationssystem beispielsweise, das die Bewegung und Lage des Greifers registriert, hat seinen Ursprung in Beschleunigungssensoren von Raketen aus der Raumfahrttechnik .
Doch eine neue Generation der 3-D-Laserscanner, die derzeit an einem Greifer getestet wird, soll jetzt den Einsatz der Trägheitsnavigation überflüssig machen, indem sie deren Aufgaben mit übernimmt. Eine für den Hansaport eigens erstellte Software wandelt die Scanner-Rohdaten so um, dass der zwölf Tonnen schwere Greifer an seinen bis zu 25 Meter langen Seilen automatisch und mit dem passenden Schwung an der richtigen Stelle des Schiffsbauchs landet, um Ladung aufzunehmen. Um dies so exakt hinzubekommen, muss auch die Bewegung des Greifers stets überwacht werden. Dafür zeigen die neuen 3-D-Scanner in Echtzeit den Winkel des Seils an, an dem der Greifer hängt. Ein Erzschiff mit 130.000 Tonnen Ladung kann mit dieser Technologie in rund 30 Stunden entladen werden.
Damit wird der Entladungsprozess, der früher sehr lange dauerte, weiter beschleunigt. Um wie viele Minuten genau, mag Meller nicht sagen. „Das hängt jeweils von der Größe des Schiffs und dem Beladungszustand ab.“
Die neuen Scanner bedeuten einen technischen Quantensprung
Der Zeitgewinn sei aber beträchtlich: „Die Auflösung der neuen 3-D-Laserscanner ist hervorragend, sie unterscheidet sich nicht wesentlich von unseren bisherigen Scannern. Das Sensationelle ist die neue Geschwindigkeit. Die alten Scanner brauchten für ein Bild eine Minute, die neuen zeigen die Bilder in Echtzeit“, beschreibt Meller den Techniksprung.
Vor allem würden die neuen Instrumente Kosten sparen, was die Wettbewerbsfähigkeit des Hansaports im Preiskampf erhöhe, heißt es bei der HHLA. Denn die moderne Technik benötige weniger Steuerungssoftware. Außerdem entfalle die aufwendige Wartung der Trägheitsnavigationsinstrumente, die bisher alle sechs Monate durchgeführt werden musste.