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Deeptalk mit Jens Meier - Welche Rolle spielt Deeptech für die Häfen der Zukunft?

30.10.2024

Es war der letzte sonnige Tag, bevor der Herbst in Hamburg richtig begann. Jens war an diesem Nachmittag wie immer gut gelaunt. Das Team vom homePORT hatte die Gelegenheit, sich mit ihm zusammenzusetzen und über die Themen Deeptech und die Zukunft der Häfen zu sprechen.

Jens Meier ist Geschäftsführer der Hamburg Port Authority, des drittgrößten europäischen Hafens, und Präsident der International Association of Ports and Harbours. Da er sehr beschäftigt ist, sind wir sehr dankbar für die Gelegenheit, ihn zu seinen Gedanken zu diesem wichtigen Thema zu befragen.

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Jens Meier
CEO der Hamburg Port Authority

homePORT: Guten Tag, Jens. Schön, dass du Zeit für uns hast. Eigentlich sollte dieses Interview bereits am 3. Juli beim HOMECOMING HOMEPORT stattfinden, aber dann gab es an diesem Tag viele unvorhergesehene Ereignisse in der Stadt, die unseren Zeitplan durcheinandergebracht haben. Deshalb vielen Dank, dass Du uns nun noch einmal die Möglichkeit gibst, dich für unsere homePORT-Community zu interviewen.

Jens Meier: Sehr gerne!

homePORT: Als technik- und digitalisierungsbegeisterte Person bist du dir der Bedeutung und des immensen Potenzials digitaler Lösungen zur Verbesserung der maritimen Transportketten bewusst. Häfen stehen aufgrund der Globalisierung, des demografischen Wandels und der Urbanisierung vor Herausforderungen. Deeptech-Lösungen ermöglichen es den Häfen, diesen Herausforderungen wirksam zu begegnen. Welche Technologien können als Deeptech klassifiziert werden? Kannst Du uns da ein Beispiel nennen?

Jens Meier: Deeptech oder Tiefentechnologie bezieht sich auf Innovationen, die auf wissenschaftlichen Entdeckungen oder technischen Durchbrüchen beruhen. Im Gegensatz zur regulären Technologie, die sich auf Software oder Anwendungen konzentriert, umfasst Deeptech komplexere Bereiche wie künstliche Intelligenz, Biotechnologie, Quantencomputer und fortschrittliche Materialien.

homePORT: Kannst du uns einige Beispiele im Zusammenhang mit der Hafenwirtschaft nennen?

Jens Meier: Sicher. Ein Beispiel wäre ein Anwendungsfall im Bereich der intelligenten Infrastruktur.  Wir setzen autonome Fahrzeuge wie Drohnen oder kleine Vermessungsschiffe ein, die mit Sensoren ausgestattet sind, um die Infrastrukturobjekte in unserem Hafen zu messen oder zu inspizieren. Die von uns erfassten Daten können in Echtzeit mit Hilfe von KI-Fähigkeiten wie Computer Vision analysiert werden. Die riesigen Datenmengen können auf einem normalen Computer nicht in Echtzeit verarbeitet werden, weshalb wir das „Quantencomputing“ einsetzen. Durch die Kombination dieser verschiedenen Tiefentechnologien können wir eine vorausschauende Wartung zur Optimierung der Hafenanlagen und -ausrüstung realisieren.

homePORT: Eines deiner Lieblingsthemen ist die Cybersicherheit, die heutzutage aufgrund der kritischen geopolitischen Lage sehr wichtig ist. Du bist ein führender Verfechter dieses Themas. Wie bringst du dieses Thema in deiner Organisation und Ihrer Hafengemeinschaft auf der ganzen Welt zur Sprache?

Jens Meier: Cybersicherheit ist in der Tat ein wichtiger Schwerpunkt für uns bei der Hamburg Port Authority, insbesondere angesichts des aktuellen geopolitischen Klimas. Wir gehen dies auf verschiedene Weise an.

Erstens legen wir großen Wert auf die Sensibilisierung auf allen Ebenen unserer Organisation. Dazu gehören regelmäßige Schulungen und Workshops, um sicherzustellen, dass jeder bei HPA die Risiken versteht und weiß, wie sie gemindert werden können. Es geht darum, eine Kultur der Wachsamkeit und Bereitschaft zu schaffen.

Zweitens haben wir einen strategischen Fahrplan zur Verbesserung unserer Cybersicherheitsmaßnahmen aufgestellt. Dazu gehören erhebliche Investitionen in fortschrittliche Technologien und Infrastrukturen zum Schutz vor Cyberangriffen und zur Gewährleistung der Widerstandsfähigkeit unseres Hafenbetriebs. Wir aktualisieren unsere Systeme ständig, um potenziellen Bedrohungen immer einen Schritt voraus zu sein.

Zusammenarbeit ist ein weiterer Eckpfeiler unseres Ansatzes. Wir arbeiten aktiv mit anderen Häfen, Branchenführern und Cybersicherheitsexperten zusammen, um Wissen und bewährte Verfahren auszutauschen. Diese Zusammenarbeit hilft uns dabei, uns besser gegen Cyber-Bedrohungen zu wappnen.

Die Sicherstellung des digitalen Vertrauens ist ebenfalls eine wichtige Priorität. Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung unserer Abläufe ist der Umgang mit Cyber-Risiken von entscheidender Bedeutung, um das Vertrauen in unsere digitalen Systeme zu erhalten. Wir setzen robuste Sicherheitsprotokolle ein und überwachen kontinuierlich mögliche Schwachstellen.

Und schließlich engagieren wir uns in der breiteren Gemeinschaft, um das Bewusstsein für Cybersicherheit zu fördern. Dazu gehören die Teilnahme an Branchenforen, Vorträge auf Konferenzen und Beiträge zu öffentlichen Diskussionen über die Bedeutung der Cybersicherheit im maritimen Sektor. Auf diese Weise wollen wir ein sichereres und widerstandsfähigeres Hafenumfeld fördern, das den sich entwickelnden Cyber-Bedrohungen von heute und morgen standhalten kann.

homePORT: Sprechen wir ein wenig über die Zukunft. In dem Buch „Next.2030“, das 2023 veröffentlicht wurde, hast du dir den Hafen der Zukunft im Jahr 2030 vorgestellt. Könntest du uns auf der Zeitachse mitnehmen, wie dieser aussehen könnte?

Jens Meier: Das tue ich natürlich sehr gerne! Auch wenn es sich so anfühlt, als ob das Jahr 2030 bereits vor der Tür steht, kann ich mir doch einige gravierende Veränderungen vorstellen! Ich versuche immer, die Zukunft zu visualisieren, indem ich mir vorstelle, wie es sich anfühlen, riechen und aussehen wird, wenn ich auf den Balkon der Waterfront hinausgehe und die Veränderungen sehe, die wir bis 2030 erreicht haben werden.

Im Moment sind die Straßen des Hafens mit Tausenden von Lastwagen gefüllt, die Millionen von Containern aus dem gesamten Hinterland zum Hafen oder umgekehrt transportieren. Riesige, laut quietschende Kräne beladen die Containerschiffe von beeindruckender Größe, die ihre Motoren nicht abstellen können und deshalb laut aufheulen und die Luft verschmutzen. Aber wenn ich mir vorstelle, dass ich im Jahr 2030 auf dem Balkon stehe und mir die Veränderungen der nächsten Jahre vorstelle, dann hat sich die Situation drastisch verändert. Der Hafen ist jetzt ein ruhiger und sauberer Ort. Natürlich wird immer noch viel Betrieb herrschen, aber die Lastwagen werden die Luft kaum mit CO2-Emissionen und lauten Dieselmotoren belasten, weil sie mit Strom oder Wasserstoff betrieben werden. Die Zahl der Schiffe, die mit Landstrom betrieben werden können, ist inzwischen so groß, dass die Motoren während der Liegezeiten größtenteils abgeschaltet werden können. Drohnen übernehmen Arbeiten, die für unsere Mitarbeiter schwierig oder gefährlich sind.

Ich glaube, ich könnte das ganze Interview damit füllen, wo ich uns in der Zukunft sehe, aber bevor ich den Rahmen völlig sprenge, fasse ich lieber zusammen. In meiner Vision sehe ich einen fortschrittlichen, ruhigen und sauberen Hafen, der von Innovation und Handlungsbereitschaft geprägt ist.

homePORT: Du bist nicht nur CEO der Hamburg Port Authority, sondern auch Präsident der International Association of Ports and Harbours. Kannst du uns bitte einen Überblick über den aktuellen Stand der Digitalisierung im Hafenbetrieb geben und wie Deeptech diesen Prozess beschleunigen kann?

Jens Meier: In den letzten Jahren, wenn nicht Jahrzehnten, haben die internationalen Häfen enorme Anstrengungen unternommen, um die Digitalisierung und Automatisierung voranzutreiben. Niemand kann es sich mehr leisten, dieses Thema zu ignorieren, und wir können das heute sehr deutlich sehen.

Dennoch ist festzustellen, dass innerhalb dieser Bemühungen zu wenig Austausch auf einer Ebene stattgefunden hat, so dass es Unterschiede in den Entwicklungsstufen gibt. Ganz grob könnte man das jetzt nach den 4 Himmelsrichtungen aufteilen.

Der Norden ist zum Beispiel bei der Digitalisierung schon recht weit. Der Süden muss sich auf die Grundstufe dieses Themas konzentrieren. Das wiederum bietet Chancen für Entwicklungen auf der grünen Wiese. Der Westen hat ein großes Verständnis für die digitale Transformation (prozess-, personen- und technologiegetrieben), während der Osten besser in der Automatisierung ist und eher prozess- und technologiegetrieben ist.

Man kann sehen, dass es nicht nur um IT, sondern auch um OT geht. Deeptech ist hier ein wichtiges Stichwort. Damit sind Technologielösungen gemeint, die sich aus spezifischen technischen und wissenschaftlichen Herausforderungen ergeben. Gerade wenn es um die Dekarbonisierung geht, können wir uns nicht nur auf Software verlassen. Wir brauchen hier lösungsorientierte, hardwarebasierte Technologie. Diese muss aber auch genutzt werden, um Software zu entwickeln. Alles hängt also miteinander zusammen und erhöht den Druck, eine ganzheitliche Lösung zu finden. Die Digitalisierung muss noch schneller funktionieren und hardwareorientierte Technologie ist ein Schlüssel.

Verbände wie die IAPH sind gerade deshalb so wichtig, um in diesem und natürlich auch in vielen anderen Bereichen eine gemeinsame Basis zu schaffen und solche übergreifenden Herausforderungen gemeinsam zu lösen.

homePORT: In deinen eingangs erwähnten Beispielen hast du von autonomen Schiffen gesprochen. Welche Rolle spielen autonome Schiffe in der Zukunft des Seeverkehrs, und welche Herausforderungen müssen bewältigt werden?

Jens Meier: Autonome Schiffe haben das Potenzial, die Seeverkehrskette im Hinblick auf Kostensenkungen, betriebliche Flexibilität, nachhaltigeren Transport und vieles mehr erheblich zu verändern.

Bei der Entwicklung dieser und anderer Funktionen strebt Europa aktiv eine Führungsrolle in der autonomen Schifffahrt an, mit Fortschritten bei vollständig autonomen Navigationssystemen und Operationen. Diese Systeme könnten zu erheblichen Treibstoffeinsparungen führen und zu einer grüneren, nachhaltigeren maritimen Zukunft beitragen. Darüber hinaus beschreibt „Waterborne“, eine europäische Interessenvertretung für den Seeverkehr, eine weitere mögliche Anwendung. Autonome Schiffe könnten als modulare Kontroll- und Kommunikationstechnologien fungieren und drahtlose Überwachungs- und Kontrollfunktionen an Bord und an Land ermöglichen.

Um ihre Vorteile voll ausschöpfen zu können, müssen jedoch mehrere Herausforderungen bewältigt werden. Zu diesen Herausforderungen gehören die Gewährleistung der Betriebssicherheit und die Festlegung eines Rechtsrahmens.

homePORT: Die HPA war ein früher Anwender von immersiven Technologien wie Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und Mixed Reality (MR, wie HoloLens). Wie haben sich diese Technologien auf den Hafenbetrieb ausgewirkt, von der Ausbildung bis zur Instandhaltung und Verbesserung der Arbeitsabläufe im Hamburger Hafen?

Jens Meier: Die Möglichkeiten für AR sind sehr vielfältig. Entlang des gesamten Lebenszyklus von Gebäuden, Brücken usw. gibt es eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen, bei denen AR ein enormes Potenzial bietet. 

Dank AR kann jedes Gebäude bereits in der Planungsphase, also vor dem ersten Spatenstich, in realer Größe betrachtet werden. So kann man durch die Räume, Flure, Türen und Parks gehen, als wären sie tatsächlich gebaut worden, ohne einen einzigen Stein anfassen zu müssen.

Aber auch während der Bauphase können sich enorme Vorteile ergeben. AR kann die Begehung von Baustellen erheblich vereinfachen, indem es den geplanten Bauablauf virtuell abbildet und zum Beispiel falsch gesetzte Wände direkt erkennbar macht. Dazu braucht man nicht einmal ein Maßband. Alles wird innerhalb der AR wie geplant visualisiert. Gibt es Abweichungen auf der Baustelle, können diese direkt und in kürzester Zeit, ohne großen Aufwand, erkannt werden.

Auch die Instandhaltung kann unterstützt werden. AR kann nicht nur verwendet werden, um beispielsweise Risse zu dokumentieren, sondern auch, um vergangene Schäden anzuzeigen. Nehmen wir an, vor einem Jahr wurde ein Riss in einer Wand entdeckt und dokumentiert. Dank AR können wir uns den Riss nun ansehen und prüfen, ob sich die Größe, Breite oder Tiefe verändert hat. Darüber hinaus gibt es Anwendungsfälle für autonome Roboter wie SPOT, die eigenständig (visuelle) Inspektionen durchführen können. Die Ergebnisse dieser Inspektionen können durch AR reproduziert und visualisiert werden, so dass Spezialisten die Ergebnisse auswerten und darauf reagieren können. Aber ich denke, das würde den Rahmen der Frage sprengen.

homePORT: Das Thema „Nachhaltigkeit“, insbesondere die „Energiewende“, darf in keiner Hafendiskussion mehr fehlen, da es zu einer sehr wichtigen Säule des Hafenbetriebs und des künftigen Geschäftsmodells geworden ist. In welchen Anwendungsfällen arbeiten Häfen daran, den Energieverbrauch und die Emissionen mithilfe von KI und Datenanalyse zu reduzieren?

Jens Meier: Häfen sind komplexe Umgebungen mit verschiedenen energieverbrauchenden Vorgängen, von Kränen und Containerumschlaggeräten über Server und Verwaltungseinrichtungen bis hin zu Beleuchtungs- und Heizungssystemen. Durch die Integration von KI können wir die Energienutzung im gesamten Hafen in Echtzeit überwachen und analysieren. Auf diese Weise können wir den Energieverbrauch optimieren, indem wir beispielsweise den Stromverbrauch der Geräte automatisch an den aktuellen Bedarf anpassen oder Spitzenverbrauchszeiten vorhersagen und nicht benötigte Vorgänge auf Zeiten außerhalb der Spitzenzeiten verlagern.

Eine weitere wichtige Anwendung liegt in der vorausschauenden Wartung. Häfen müssen in der Lage sein, sich ausnahmslos auf eine Vielzahl von Maschinen und Infrastrukturen zu verlassen. Durch den Einsatz von KI und Datenanalyse können wir auf der Grundlage von historischen Daten, Sensormesswerten und Nutzungsmustern vorhersagen, wann Ausrüstung oder Infrastruktur erneuert werden müssen. Auf diese Weise können wir die Wartung proaktiv betreiben und sicherstellen, dass die Geräte und die Infrastruktur effizient laufen und der höhere Energieverbrauch vermieden wird, der oft mit schlecht gewarteter Infrastruktur einhergeht, die kostspielige und emissionsintensive Reparaturen erfordert. Darüber hinaus verlängert dieser Ansatz auch den Lebenszyklus unserer Anlagen.

„MOZART“ wird in ähnlicher Weise eingesetzt. „MOZART“ steht für Mobilitätsoptimierung, digitale Zwillingsanalyse im Echtzeitverkehr und ist ein neues System, das zur Verringerung der durch unnötigen Stop-and-Go-Verkehr an Ampeln verursachten Emissionen eingesetzt wird, insbesondere für Lkw. KI wird eingesetzt, um mit jedem einzelnen Fahrzeug zu kommunizieren und die Bewegungen und Ampelphasen auf bestimmten Strecken zu synchronisieren. Das System berechnet die effizientesten Zyklen grüner und roter Ampeln, so dass die Kreuzungen aufeinander abgestimmt sind und die Durchfahrt und der Fluss der Lkw so weit wie möglich optimiert werden.

homePORT: Das klingt sehr vielversprechend und zukunftsorientiert. Wir wissen, dass du die Zusammenarbeit und Kooperation zwischen den Häfen sehr förderst. Die letzte Frage an dich: Was wünscht du dir in Bezug auf die Zusammenarbeit zwischen den Häfen, insbesondere im Zusammenhang mit den aktuellen globalen Herausforderungen?

Jens Meier: Meine Vision für die Zusammenarbeit zwischen den Häfen beruht auf der Überzeugung, dass wir gemeinsam viel mehr erreichen können, als einzeln. Erstens wünsche ich mir einen verstärkten Wissensaustausch. Häfen auf der ganzen Welt stehen vor ähnlichen Herausforderungen, von Bedrohungen der Cybersicherheit bis hin zur ökologischen Nachhaltigkeit. Durch den Austausch bewährter Verfahren und innovativer Lösungen können wir gemeinsam unsere Widerstandsfähigkeit und Effizienz verbessern.

Zweitens hoffe ich auf stärkere Partnerschaften bei grünen Initiativen. So ist unsere jüngste Zusammenarbeit mit dem Hafen von Argentinien beim umweltfreundlichen Wasserstofftransport ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Häfen zusammenarbeiten können, um die globale Energiewende voranzutreiben. Solche Partnerschaften sind entscheidend für die Entwicklung robuster Lieferketten für nachhaltige Kraftstoffe und die Verringerung unseres CO2-Fußabdrucks.

Außerdem plädiere ich dafür, dass die Häfen zu vertrauenswürdigen Datenvermittlern werden. Durch eine sichere Datenzusammenarbeit über standardisierte digitale Plattformen können wir die Abläufe rationalisieren und die Transparenz in der gesamten maritimen Industrie verbessern. Dies verbessert nicht nur die Effizienz, sondern schafft auch Vertrauen zwischen den Beteiligten.

Und schließlich wünsche ich mir ein einheitliches Konzept für die Cybersicherheit. Da die Digitalisierung unsere Branche immer weiter verändert, ist es unerlässlich, dass die Häfen bei Maßnahmen zur Cybersicherheit zusammenarbeiten, um unsere kritischen Infrastrukturen vor den sich entwickelnden Bedrohungen zu schützen. Dazu gehören gemeinsame Schulungsprogramme, gemeinsame Informationen über Bedrohungen und koordinierte Reaktionsstrategien.

Durch die Förderung dieser Formen der Zusammenarbeit können wir ein widerstandsfähigeres, nachhaltiges und sicheres globales Hafennetzwerk schaffen.

homePORT: Vielen Dank, Jens, für deine informativen Einblicke, die du mit der homePORT-Community geteilt hast. Wir wünschen dir und deinem Team weiterhin große Erfolge für den Hafen der Zukunft.

Jens Meier: Vielen Dank für das Gespräch.