Unbemannte Binnenschifffahrt:
Weniger Straße, mehr Wasserstraße?

Mehr Güter auf die Wasserstraße: Ziel und Realität

Um das Verkehrsaufkommen auf den Straßen zu reduzieren und das Klima zu schonen, soll der Anteil der Binnenschifffahrt am Warentransport deutlich erhöht werden. Die niedrigen Pegelstände von Rhein, Donau, Elbe und Mosel im Sommer 2026 haben jedoch gezeigt, dass dieser Weg komplizierter werden dürfte als erhofft.

Kleinere, unbemannt betriebene Einheiten mit geringerem Tiefgang könnten bei künftigen Niedrigwasserperioden helfen, Transportwege offen zu halten. Bis es einmal so weit ist, bleibt allerdings noch einiges zu tun.

Attraktiv, digital und umweltfreundlich: Im „Masterplan Binnenschifffahrt“ hat die deutsche Bundesregierung im Jahr 2019 skizziert, wie der Transport von Waren und Gütern über die Wasserstraßen zukunftsfähig werden soll. Vor allem soll der Anteil an der sogenannten Güterverkehrsleistung von derzeit etwa 6 % auf 12 % steigen. Ein Motorgüterschiff kann nach Angaben des Bundesverkehrsministeriums bis zu 150 Lkw ersetzen.

„Derzeit wird viel im Bereich kleinerer Einheiten für die Wasserstraßen geforscht und entwickelt“, sagt Dr. Frédéric Kracht, Fachbereichsleiter Autonomes Fahren am Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST) in Duisburg. „Allerdings darf man nicht vergessen, dass die Infrastruktur noch gar nicht darauf ausgelegt ist, dass eine Vielzahl kleiner, vielleicht sogar unbemannter Systeme auf den Flüssen und in den Häfen unterwegs ist.“

Vernetzung, Digitalisierung und Automatisierung als Voraussetzung

Der „Masterplan Binnenschifffahrt“ sieht die Vernetzung der Häfen, die Digitalisierung der Schleusen und Schiffe sowie die Automatisierung der Umschlagplätze vor. Bis tatsächlich vollkommen autonome Schiffe auf Rhein, Elbe oder Donau unterwegs sind, dürften jedoch noch Jahrzehnte vergehen.

Autonomiegrade in der Binnenschifffahrt

„Ich gehe davon aus, dass es gut und gerne noch bis 2050 dauern dürfte, ehe die kommerzielle Binnenschifffahrt Level 5 erreicht hat“, prognostiziert Frédéric Kracht. Er bezieht sich dabei auf das von der Zentralkommission für die Rheinschifffahrt (ZKR) definierte Stufenmodell, das sich an der Klassifizierung gemäß der Norm SAE J3016 orientiert. Diese Norm definiert den Autonomiegrad straßengebundener Kraftfahrzeuge mit Systemen zum automatisierten Fahren.

Assistenzsysteme, die entweder die Steuerung – etwa zur Einhaltung einer vorgegebenen Navigationslinie – oder den Antrieb übernehmen, entsprechen Automatisierungsgrad 1. Systeme zur gemeinsamen Automatisierung von Steuerung und Antrieb entsprechen Automatisierungsgrad 2. Beide werden bereits in der Binnenschifffahrt eingesetzt. Der Schiffsführer muss die Navigationsumgebung dabei weiterhin fortlaufend überwachen und jederzeit unmittelbar eingreifen können.

Technologien mit Automatisierungsgrad 3 befinden sich derzeit in Entwicklung. Dabei navigieren Schiffe unter bestimmten Einsatzbedingungen vollständig eigenständig und müssen nicht ständig aktiv überwacht werden.

ELLA und NOVA als Forschungssysteme

Ein Beispiel für diese Entwicklung ist der unbemannte Forschungskatamaran des DST und der Universität Duisburg-Essen. Während Frédéric Kracht und sein Team bei der XPONENTIAL Europe 2025 die ELLA an Land präsentierten, war deren Nachfolgerin NOVA ein Jahr später auf dem Rhein unterwegs – zeitweise teleoperiert aus der Messehalle.

Im Rahmen des Programms mit Live Demonstrations während der XPONENTIAL Europe 2026 konnten Besucherinnen und Besucher die Fahrt nicht nur per Livestream am Stand des DST verfolgen. Sie konnten auch als Passagiere an Bord gehen und ein Stück mitfahren.

Eine „Drohnenverordnung“ für Wasserstraßen fehlt noch

Nicht nur technologisch, auch regulatorisch sind noch grundsätzliche Fragen zu klären. Anders als im Bereich der unbemannten Luftfahrt gibt es für die automatisierte Binnenschifffahrt noch kein eigenes Regelwerk.

„Wir behelfen uns mit Ausnahmegenehmigungen“, erläutert Frédéric Kracht. Diese sind vor allem wichtig, um die erforderlichen Entwicklungsarbeiten beschleunigen zu können. „Wenn wir nicht ausreichend testen können, haben wir nicht genügend Daten, um Innovationen voranzutreiben und die erforderliche Marktakzeptanz zu generieren.“

Einsatzfelder in Häfen, Kanälen und Infrastruktur

Der Einsatz unbemannter Systeme in Häfen und Kanälen ist keine vage Zukunftsvision mehr. Wenn es um Vermessungsaufgaben, Datensammlung oder den Schutz der kritischen Infrastruktur geht, sind bereits erste Uncrewed Surface Vessel (USV) und Uncrewed Underwater Vehicle (UUV) auf und unter der Wasseroberfläche im Einsatz.

Fahrrinnen bei Niedrigwasser präzise erfassen

„Kleinere USVs werden bereits in wenigen Jahren vollständig etabliert sein und regelmäßig eingesetzt werden“, prognostiziert Frédéric Kracht. Ein Beispiel ist die präzise und möglichst aktuelle Bestimmung von Tiefe und Zustand der Fahrrinne bei Niedrigwasser. „Hierbei sind die Risiken überschaubar und der wirtschaftliche Nutzen liegt auf der Hand.“

Je präziser die Beladung von Schiffen an aktuelle Pegelstände angepasst werden kann, desto effizienter und wirtschaftlich nachhaltiger lassen sich Transporte planen. Zugleich können mögliche Ausfallzeiten von Produktionsanlagen aufgrund fehlenden Materialnachschubs vermieden werden.

Wartung und Bauwerkskontrolle regelmäßiger durchführen

Auch personalintensive und daher mit hohen Kosten verbundene Aufgaben in den Bereichen Maintenance und Bauwerkskontrolle lassen sich mit unbemannten Wasserfahrzeugen regelmäßiger durchführen, als es auf herkömmliche Weise möglich ist.

Der Vorteil: Kleinere Schäden werden rechtzeitig erkannt, bevor daraus substanzielle Probleme entstehen, die im schlechtesten Fall komplette Abrissmaßnahmen erforderlich machen.

Umfassender Dialog: Nicht morgen, sondern heute

Bis auch der Warentransport mit kleinen, unbemannten Einheiten wirtschaftlich sinnvoll erfolgen kann, wird wohl noch eine ganze Menge Wasser den Rhein, die Elbe und die Donau entlangfließen. Das liegt nicht nur an ungelösten technischen und regulatorischen Fragestellungen, sondern auch an der Struktur der traditionsbewussten Branche.

Lange Entwicklungs- und Abschreibezyklen erfordern Weitblick bei Planungs- und Finanzierungshorizonten. Umso wichtiger ist es, jetzt öffentliche Förderungsinstrumente auf den Weg zu bringen und künftige Budgets für Anschubfinanzierungen zu planen.

Zudem braucht es einen umfassenden Dialog aller Stakeholder. Ein Forum dafür ist die Autonomous Inland & Short Sea Shipping Conference (AISS), die auch 2027 wieder Teil des offiziellen Programms der XPONENTIAL Europe 2027 sein wird.

Dieser Beitrag entstand in Kooperation mit Drones, dem Fachmagazin mit Insights for the Uncrewed Future. www.drones-magazine.com