Darüber hinaus wurden investive, administrative und personelle Anforderungsrestriktionen untersucht.
Die Entwicklung der zukünftigen Schiffsnachfrage erfolgte unter Berücksichtigung folgender Ausgangsdaten und Entwicklungstendenzen:
Zunächst wurde der schiffsseitige Verkehr über den NOK anhand detaillierter Daten der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung dargestellt. Für den Zeitraum ab 2010 lässt sich bei einer insgesamt leicht abnehmenden Entwicklung der Schiffszahlen (von 32.000 in 2010 auf 28.700 Schiffe in 2019) eine Verdoppelung der durchschnittlichen Schiffsgröße von rd. 4.700 tdw auf rd. 5.800 tdw im Transitverkehr sowie von rd. 1.100 tdw auf 1.350 tdw im Teilstreckenverkehr feststellen.
Bei den NOK-Verkehren handelt es sich im Wesentlichen um Verkehre zwischen den Haupthäfen in der Nordseerange und den Ostseehäfen.
Um auch den Gesamtverkehr zwischen Ost- und Nordsee abzubilden, wurde mit Hilfe der AIS Daten auch der Schiffsverkehr über den Skagerrak für das Jahr 2019 abgebildet. Es zeigt sich, dass der Verkehr über den NOK sich überwiegend auf Schiffe bis 30.000 tdw konzentriert. Größere Einheiten verkehren i.d.R. über den Skagerrak, wie auch Schiffe auf Destinationen, die über den NOK kostengünstiger als über den Skagerrak erreicht werden können.
Für die Abschätzung der weiteren Entwicklung des Schiffsverkehrs erfolgte auf Basis von Wirtschaftsprognosen der EU eine Prognose des Außenhandels der Ostseestaaten. Aufgrund der wirtschaftlichen, aber insbesondere auch aufgrund der energiepolitischen Veränderungen bis 2040, wird ausgehend von 2019 ein insgesamt nur leichtes Außenhandelswachstum von 0,2% p.a. erwartet. Dieses schwache Wachstum ist insbesondere auf Rückgänge beim Außenhandel mit fossilen Brennstoffen (Rohöl -1,8% p.a., Mineralölprodukte -1,5% p.a., Erdgas -1,7% p.a., Kohle -0,2% p.a.) zurückzuführen, während bei Stückgütern auch weiterhin eine positive Tendenz gesehen wird (z.B. EBM-Waren 1,7% p.a., Fahrzeuge, chemische Erzeugnisse und NE-Metalle 1,1% p.a.). Positive Wachstumsentwicklungen werden auch bei Sauggütern und Düngemitteln erwartet.
Diese ladungsspezifisch unterschiedlichen Wachstumserwartungen werden natürlich auch die Schiffsnachfrage nach Laderaum im Ostseeraum unterschiedlich beeinflussen. Während bei Bulk- und Containerschiffen ein Wachstum von rd. 0,7% bis 1% p.a. bis 2040 zu erwarten ist, werden die Schiffsbewegungen bei Tankern gegenüber 2019 konstant verbleiben. Auch ist aufgrund der in der Weltflotte zu erwartenden Entwicklung zu größeren Schiffen davon auszugehen, dass diese auch im Verkehr zwischen den Nord- und Ostseehäfen eingesetzt werden.
Für den NOK erwarten wir aufgrund der Entwicklung des Außenhandels und der Weltflottenstruktur einen Anstieg des Schiffsverkehrs im Transitverkehr um 0,6% p.a. Während im Tankschiffsverkehr ein Rückgang von 0,2 bis 0,3% p.a. zu erwarten ist, wird der Stückgutverkehr um 0,9% p.a. ansteigen. Im Teilstreckenverkehr gehen wir von einer weitgehenden Konstanz des Schiffsverkehrs bis 2040 aus.
Weitere Impulse sind durch die Vertiefung sowie den Ausbau und der Begradigung der NOK-Oststrecke zu erwarten. Hierdurch können sowohl längere sowie breitere und tiefergehende Schiffe als bisher über den NOK geführt werden. Davon ausgehend, dass diese Maßnahme erst nach 2030 beendet sein wird, werden maßnahmenbedingt in 2040 bis zu 234 Schiffe zusätzlich den NOK nutzen und nicht mehr üben den Skagerrak fahren.
Insgesamt erwarten wir unter Berücksichtigung aller Einflüsse in 2040 40.729 Schiffsbewegungen an der Schleuse Brunsbüttel, was gegenüber 2019 mit einem Wachstum vom rd. 11% (insgesamt 36.856 Schiffe) verbunden ist.
Ausgehend von der erwarteten Schiffsnachfrage wurden in den Prognosejahren die schiffsseitigen Wartezeiten auf eine Schleusung mit einer standardisierten Wartezeitrechnung ermittelt. Berücksichtigt wurden hierfür die erwarteten Ankünfte der Schiffe, die standardisierten Zeitwerte zur Schleusungsdauer, die Ein- und Ausfahrt sowie die Toröffnungs- und -schließzeiten. Schiffe werden so in Schleusen gelegt wie sie kommen (FIFO). Lücken können durch nachrangige Schiffe gefüllt werden. Zusätzliche Mindestabstände in der Schleuse werden nicht angenommen; sie ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Schiffsgrößen von selbst bzw. Lücken können durch Freizeitschiffe gefüllt werden.
Das Vorgehen wurde zuerst am Basisjahr 2019 umgesetzt und kalibriert. Von der WSA wurden für 2019 353.656 Wartezeitstunden erfasst. Die Modellrechnung führte zu 352.640 Wartezeitstunden und somit nur zu einer Abweichung von 0,3%.
Trotz der erwarteten Fertigstellung der fünften Schleuse am NOK wurde aufgrund des hohen Reparatur- und Unterhaltungsstaus auch für den Zukunftszeitraum davon ausgegangen, dass nur zwei große Schleusen ganzjährig zur Verfügung stehen. Für die Prognosejahre 2030 und 2040 wurden, mit dem gleichen Vorgehen wie für das Basisjahr 2019 angewendet, 393.680 bzw. 424.560 Wartezeitstunden auf eine Schleusung ermittelt. Dies ergibt von 20% gegenüber 2019 und korreliert gut mit der Entwicklung der Schiffsflächen (17%) und liegt fast doppelt so hoch, wie die erwarte Entwicklung der Schiffsbewegungen (+10,5%).
Trotz des Ausbaus der Schleusenanlagen ist aufgrund der weiterhin hohen Schiffsnachfrage und der Schiffsgrößenentwicklung von einem Anstieg der Schleusungswartezeiten bis 2040 auszugehen. Ursächlich hierfür ist, neben der Nachfrage und der Veränderung der Schiffsgrößenstruktur, der hohe Unterhaltungs- und Reparaturbedarf am NOK. Diese weiterhin ansteigenden Schiffswartezeiten können durch den Einsatz eines Schleusenmanagementsystems minimiert werden.
Der Einsatz eines Schleusenmanagementsystems wäre mit relativ niedrigen Gesamtkosten (Lizenzen, Wartung, Support) pro Jahr verbunden. Diese Kosten werden auf rd. 175.000 € geschätzt und können über die Umlegung auf die Kanalnutzungsgebühren (Zusatzkosten pro Durchfahrt) oder über eine direkte Finanzierung durch den Staat gedeckt werden. Allein eine mögliche Senkung der gesamtwirtschaftlichen Seetransportkosten in Höhe von ca. 4%, verbunden mit einer Wartezeitreduzierung, würde die anfallenden Kosten des Systems decken.
Auch sind technische Anforderungen sehr niedrig. Eine Aufrüstung oder die Neuanschaffung von Hardware ist nicht erforderlich.
Auch sind weder bauliche noch zusätzliche personelle Anforderungen erforderlich. Für die Umsetzung des digitalen Schleusenmanagementsystems sind keine wesentlichen Fachkenntnisse notwendig. Aller Voraussicht nach muss auch keine neue Stelle für das System geschaffen werden.
Zukünftig wäre eine digitale Direktverbindung zur Schleusenkammer vorstellbar (Scannen der Schiffe, Erfassung der Vorgänge). Derzeit ist dies aber nicht vorgesehen. Bauliche Veränderungen wäre nur durch weitere Nutzungen des Systems erforderlich.
Insgesamt bleiben die technischen, administrativen und personellen Kosten für das digitale Schleusenmanagementsystem sehr gering. Da die Dauer der Schleusungswartezeiten der Schiffe jedoch deutlich ansteigen wird, kann die Einführung eines digitalen Managementsystems positiv beurteilt werden.
