Maritime Forschung und wissenschaftliche Ausbildung an der TUHH

Die Konkurrenzfähigkeit der deutschen maritimen Industrie und ihre Stellung auf dem Weltmarkt hängen in hohem Maße von der Fähigkeit ab, beständig Produkt- und Prozessinnovationen hervorzubringen. Das Zusammen- wirken unterschiedlicher ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen in der Forschung ist hierfür Grundvoraussetzung ebenso wie für die Ausbildung junger Ingenieurinnen und Ingenieure. Die Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) misst der maritimen Industrie als einem Bereich der Hochtechnologie besondere Bedeutung bei und hat als wichtige strategische Ausrichtung einen Forschungsschwerpunkt Maritime Systeme definiert.

Die maritime Industrie in Deutschland verfügt über hervorragende Standortbedingungen für die Produktion von Schiffen und meeres­technischen Konstruk­tionen. Eine moderne Werftindustrie und leistungsfähige Zuliefer- und Dienst­leistungs­betriebe bilden eine solide Basis für zukunftsorientierte Produkte.

Hamburg gilt als Zentrum der maritimen Dienst­leistungen in Deutschland. Namhafte Forschungs­einrichtungen und Institutionen für Ingenieur­­dienst­leistungen widmen sich hier technischen Frage­stellungen der Schifffahrt und des Schiffbaus wie auch der Hafen­entwicklung und Logistik.

Die TUHH versteht sich als Innovationsmotor und kooperiert intensiv mit führenden Unternehmen der maritimen Industrie, Klassifikationsgesellschaften wie Det Norske Veritas – Germanischer Lloyd (DNV-GL) und Forschungs-einrichtungen wie der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt (HSVA).

Über die Vernetzung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der am FSP Maritime Systeme beteiligten Institute und Arbeitsgruppen gelingt es, neue Forschungsverbünde und -projekte zu entwickeln. Dabei stehen sowohl grundlagenorientierte als auch anwendungsnahe Fragestellungen im Mittelpunkt.

Die Forschung ist gekennzeichnet durch ein hohes Maß an Interdisziplinarität. Zu den unten abgebildeten Inhalten arbeiten unter anderem Strukturmechaniker mit Strömungsmechanikern, aber auch Werkstoffforscher mit Produktionstechnikern zusammen. Das Verhalten von schiffbaulichen Strukturen unter Extremzuständen ist eng mit den auf sie wirkenden hydrodynamischen Belastungen verbunden. Ähnliches gilt für den Schiffsentwurf, bei dem die Fragen der Bewertung gefährlicher Situationen auch im hoheitlichen Interesse eine zentrale Rolle spielen. Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Häfen beschäftigen sich Mechaniker mit der Regelung von Containerkranen und Logistiker mit der Planung, Steuerung und Kontrolle der Güter. Geotechniker arbeiten gemeinsam mit Forschern der Hydromechanik an der Boden-Struktur-Wasser-Interaktion von Konstruktionen im Meer und in Häfen.

Die Forschungsaktivitäten des FSP Maritime Systeme umfassen Themen wie „Effizientere und sicherere Schiffe“, „Innovative Systeme und Strukturen“, „Produktion in Netzwerken“, „Häfen und Logistik“ sowie „Erneuerbare maritime Energien“. Schwerpunkte sind die Erarbeitung von wissenschaftlichen Grundlagen und die computergestützte interdisziplinäre Berechnung und Simulation von dynamischen Vorgängen.

Im Bereich „Effizientere und sicherere Schiffe“ werden Fragestellungen zum sicheren Bau und Betrieb von Schiffen, zu wirtschaftlichen und zugleich qualitativ hochwertigen Produktionsverfahren und zu effizienteren Systemen an Bord bearbeitet. Die Optimierung von Schiffsformen und die Erhöhung der Energieeffizienz von Schiffen und ihren Systemen stehen ebenfalls im Fokus. Unter anderem kann durch die Entwicklung moderner effizienter Propulsionsanlagen und Vermeidung von Kavitation der Energie- bedarf verringert werden. Weitere Forschungsaktivitäten befassen sich mit der Reduzierung der Stickoxid-Emissionen von Großdieselmotoren und jener der Schwefeloxid- Emissionen durch Abgasnachbehandlung.

Der Bereich „Maritime Infrastruktur und Logistik”, widmet sich sowohl der Optimierung der Hafeninfrastruktur und logistischen Lösungen für das maritime Transportwesen als auch der Entwicklung von effizienten Konzepten zu Bau und Instandhaltung von Offshore-Windkraftanlagen.

Im Bereich „erneuerbare maritime Energien“ werden neben der Auslegung von Strömungs- und Wellenenergieanlagen Problemstellungen zu maritimen Sicherheitsaspekten während der Installation und Wartung von Offshore-Windkraftanlagen untersucht. Hierbei sind unter anderem geotechnische, hydrodynamische und strukturmechanische Fragestellungen von großer Bedeutung.

Neben der Expertise bzgl. computergestützter Simulationsmethoden verfügen die Institute und Forschergruppen des FSP über umfangreiche Versuchs- und Laboreinrichtungen. Zu nennen sind hier Großgeräte und Prüfanlagen wie Windkanal, Schlepprinne, Wellentank, Strömungskanal und Flachwasserbecken sowie Dieselversuchsmotor und Laserschweißeinrichtungen. Für Forschungsprojekte der Bereiche Schiffbau, Wasserbau und Bodenmechanik stehen umfangreich ausgestattete Forschungslabore zur Verfügung. Bei in situ-Messungen an Hafen- und Offshore-Konstruktionen kann die TUHH auf eine hochmoderne Ausstattung zurückgreifen. Wissenschaft- lerinnen und Wissenschaftler aus dem Bereich Produk-tionsmanagement verfügen über eine umfangreiche Ausstattung, die eine Abbildung von Produktionsabläufen der Schiffsstrukturen mit Hilfe der "virtuellen Realität" ermöglicht. Die maritime Logistik nutzt einen haptischen Hafenplanungstisch und einen Schiffsführungssimulator.

Von der Zusammenarbeit der Wissenschaftler und Wis- senschaftlerinnen profitieren auch der Bachelor-Studiengang Schiffbau und der Master-Studiengang Schiffbau und Meerestechnik, in denen die von der maritimen Industrie nachgefragten Ingenieurinnen und Ingenieure ausgebildet werden. Die TUHH bietet als einzige deutsche Universität einen eigenständigen Bachelor-Studiengang "Schiffbau" an, welcher die Studierenden früh an das System „Schiff” heranführt. Im Master-Studiengang "Schiffbau und Meerestechnik" steht der Erwerb von Wissen und Kompetenzen zum Entwickeln, Konstruieren, Berechnen und Bewerten von schiffs- und meerestech- nischen Konstruktionen und deren Komponenten im Mittelpunkt. Die TUHH bietet zudem einen internationa- len Masterstudiengang „Ship and Offshore Technology“ in Zusammenarbeit mit der University of Strathclyde, Glasgow, an.

Die Absolventen des Studiums treffen auf einen exzel- lenten Arbeitsmarkt mit vielfältigen Chancen. Junge Ingenieurinnen und Ingenieure können aus Angeboten der Industrie und Forschungseinrichtungen wählen. Ihnen steht auch offen, an das Studium eine Promotion anzuschließen, die mit der Bearbeitung eines mehrjährigen Forschungsprojekts verbunden ist.

Schiffbau und meerestechnische Konstruktionen sowie die Hafenentwicklung sind strategische Forschungsfelder, auf denen die TUHH wichtige Kompetenzen entwickelt hat, welche sie weiter ausbauen will.

Informationsbroschüren des Forschungsschwerpunktes (Download)