Beitrag 12

Untersuchungen zur Ausweitung der VDR-Ausrüstungspflicht


Dr.-Ing. Michael Baldauf
Hochschule Wismar, Fachbereich Seefahrt

  1. Einleitung und Hintergrund
  2. Machbarkeitsstudie zur Erweiterung der Ausrüstungspflicht
  3. Durchführung von Modellversuchen
  4. Entwurf eines Standards für einen "Simplified VDR"
  5. Zusammenfassung und Ausblick
  6. Referenzen und Literatur


1. Einleitung und Hintergrund

Die Untersuchung von Seeunfällen und die Ermittlung der Ursachen von Kollisionen, Grundberührungen oder Bränden sind prinzipiell sehr aufwändig, weil gesicherte Daten über den Situationsverlauf unmittelbar vor dem Unfall fehlen und die untersuchenden Institutionen nicht selten nur auf mündliche Aussagen der Beteiligten zurückgreifen müssen. Zur besseren Unterstützung von Seeunfalluntersuchungen und zur objektiveren Ermittlung der Ursachen von Schiffsunfällen hatte die internationale Weltschifffahrtsorganisation IMO daher durch Änderung und Ergänzung des "Internationalen Übereinkommens zum Schutze des menschlichen Lebens auf See" [1] die Einführung einer Ausrüstungspflicht mit Schiffsdatenschreibern - Voyage Data Recorder (VDR) - für die internationale Schifffahrt beschlossen. Danach müssen seit Juli 2002 alle Schiffsneubauten ab 3.000 BRZ mit einem VDR, der den Leistungsanforderungen gemäß IMO Resolution A.861(20) [3] entspricht, ausgerüstet sein (siehe Abb. 1). Im Gegensatz zur AIS-Ausrüstungspflicht, die sich auch auf alle älteren in Dienst befindlichen Schiffe sogar bis 300 BRZ erstreckt, war eine Nachrüstung mit Voyage Data Recordern zunächst nicht vorgesehen.

Abb. 1: Vereinfachte Darstellung des prinzipiellen Aufbaus eines VDR gemäß IMO-Resolution A.861(20)

Im Sommer des vergangenen Jahres kollidierten in der Ostsee der chinesische Massengutfrachter "Fu Shan Hai" und das zypriotische Containerschiff "Gdynia". Da zum Unfallzeitpunkt gutes Wetter mit klarer Sicht und ruhiger See herrschte und die beteiligten Schiffe keineswegs veraltet und unmodern ausgerüstet waren, warf die Ursachenermittlung einige Fragen auf. Die Seeunfalluntersuchung musste in diesem wie auch in vielen vergleichbaren Fällen jedoch auf konventionelle Weise erfolgen, da die beteiligten Schiffe vor dem 1. Juli 2002 gebaut und somit von der VDR Ausrüstungspflicht nicht betroffen waren.

Abb. 2: Nach einer Kollision bei herrlichem Wetter und klarer Sicht sinkt die "Fu Shan Hai" im Juni 2003 in der Ostsee - Die Ermittlung der Unfallursachen soll in Zukunft durch Datenaufzeichnungen mit einem VDR deutlich erleichtert werden. (Quelle Foto links ZDF-Website; rechts: Linnemann/dpa - OZ v. 2.6.03)

Diese Kollision ist ein exemplarischer Beleg für die entstandene aktuelle Situation. Aufgrund der Ausrüstungspflicht nur für Schiffsneubauten, wäre mit Blick auf verfügbare Unfallstatistiken (siehe u.a. Abb. 3) und dem darin dokumentierten hohen relativen Anteil älterer Schiffe ein spürbarer Effekt der VDR-Ausrüstungspflicht im Sinne der definierten Absicht zur besseren und objektiveren Ermittlung von Unfallursachen zumindest in absehbarer Zeit nicht zu erwarten gewesen.

Abb. 3: Prozentuale Zusammensetzung gemeldeter Totalverluste (ab 500 BRZ, absolute Anzahl gemeldeter Totalverluste: 585) zwischen 1994 und 1999 nach dem Alter der Schiffe (Quelle: International Underwriting Association of London)

Hinzu kam, dass sich nun nach Schiffsunfällen Situation ergeben könnten, in der für einen Beteiligten aufgezeichnete Daten und vom anderen Beteiligten anstelle objektiver Daten nur subjektive mündliche Aussagen zum Unfallhergang vorliegen würden. Diese Situation hat sich nunmehr nach Vorlage einer Machbarkeitsstudie und der Entwicklung eines Standards für einen vereinfachten Schiffsdatenschreiber ("Simplified VDR") grundlegend geändert.


2. Machbarkeitsstudie zur Erweiterung der Ausrüstungspflicht

Gegenstand der im Auftrag der IMO von einer Correspondence Group unter Leitung Deutschlands durchgeführten Studie zur Ausdehnung der VDR-Ausrüstungspflicht auf ältere Schiffe [2] waren folgende Aufgabenstellungen:

  • Untersuchungen zur Praktikabilität einer solchen Regelung,
  • die Erfassung technischer Probleme insbesondere bei der Nachrüstung von Schiffsdatenschreibern auf älteren Schiffen,
  • die Zusammenfassung bisheriger praktischer Erfahrungen mit VDR-Systemen;
  • eine Analyse in wie weit der bestehende VDR Leistungsstandard auch für die Nachrüstung bereits in Fahrt befindlicher Schiffe übertragbar ist bzw. von Möglichkeiten zur Vereinfachung des technischen Systems VDR sowie
  • die Durchführung von Kosten-Nutzen-Abschätzungen.

An der Erstellung der Studie unter deutscher Leitung beteiligten sich Einrichtungen und Institutionen aus 15 IMO-Mitgliedsländern.

Als Arbeitsgrundlage dienten zunächst die statistischen Daten zum Seeunfallgeschehen, welche die prinzipielle Notwendigkeit der Nachrüstung wie bereits weiter oben beschrieben verdeutlichten. Weiterführend wurden mit so genannten Pre-SOLAS-VDR-Installationen gesammelte Erfahrungen ausgewertet (siehe u.a. auch [6]) und weltweit verschiedene Unfalluntersuchungsbehörden befragt. Erwartungsgemäß wurde die Verfügbarkeit von VDR-Daten als signifikanter Gewinn bei der Ermittlung von Unfallursachen genannt. Vereinzelt wurde von Reedern als positiver Nebeneffekt einer VDR-Installation angeführt, dass einerseits Schadensersatzforderungen fundierter gestellt oder auch abgewiesen werden konnten und andererseits das Training und die Reisevorbereitung der Besatzungen mit VDR-Aufzeichnungen deutlich besser unterstützt werden können. Einige ausgewählte Beispiele solcher in verschiedenen Ländern bei unterschiedlichen Nutzern gesammelten Erfahrungen sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengefasst.

Unfallart, KurzbeschreibungErzielter Nutzen durch VDRGrundsätzlich zur Ursachenermittlung benötigte DatenDaten, die ohne VDR-Aufzeichnung nicht verfügbar wärenKapsel erforderlich
Kollision:
Ro-Ro Passagierschiff kollidiert mit Fischereifahrzeug.
Radar, Kurs und Geschwindigkeitsinformationen beweisen grundsätzlichen Unfallhergang und widerlegen widersprüchliche Zeugenaussagen. Die unvorhersehbaren Handlungen des Fischereifahrzeugs konnten aufgeklärt werden.
Reduzierte juristische und Folgekosten.
Radar, Kreiselkurs (Heading) und GeschwindigkeitRadar, Kreiselkurs (Heading) und GeschwindigkeitNein
Kollision:
Fähre kollidiert mit festgemachtem Schiff bei Hafenpassage und starkem Wind.
VDR-Daten waren Grundvoraussetzung für das Verständnis der tatsächlichen Hintergründe und Ursachen der Navigationsfehler.
Reduzierte juristische Kosten, besseres Verständnis der tatsächlichen Unfallursachen und ihrer Hintergrundfaktoren sowie faireres Ergebnis für das Brückenteam.
Audio, Kreiselkurs (Heading), Position, GeschwindigkeitAudio, Kreiselkurs (Heading), Position, GeschwindigkeitNein
Kollision:
bei Anlegemanöver in Werft, erhebliche Schäden an Stahlkonstruktion; Schiff unter Lotsenberatung
Als die Werft erfuhr, dass alle Lotsenhandlungen aufgezeichnet wurden, wurden die Reparaturkosten ohne weitere Rückfragen gezahlt.
Reduzierte juristische und Folgekosten.
Audio, RadarAudio, RadarNein
Grundberührung:
Schiff läuft mit hoher Geschwindigkeit auf in Seekarte eingetragenen Felsen, erhebliche Beschädigung des Rumpfes
VDR-Aufzeichnungen erlaubten dem Management die Überprüfung der Handlungen des Lotsen und des Wachoffiziers und die Einleitung vorbeugender Maßnahmen für Flag State Report.
Reduzierte juristische und Folgekosten sowie verbessertes Bridge Team Management
Audio und RadarAudio und RadarNein

Tabelle 1: Ausgewählte Beispiele von Nutzererfahrungen mit VDR-Daten

Unfallart, KurzbeschreibungErzielter Nutzen durch VDRGrundsätzlich zur Ursachenermittlung benötigte DatenDaten, die ohne VDR-Aufzeichnung nicht verfügbar wärenKapsel erforderlich
Beschädigungen durch Schweres Wetter:
Seeschlagschäden auf Passagierschiff
Aufgezeichnete Ruder, Kreisel (Heading), Maschinen- und Geschwindigkeitsdaten sowie Audiosignale von der Brücke lieferten entscheidende Hinweise zur Bestimmung der Auswirkungen der Wettererscheinungen auf die Schiffsbewegung.
Verbessertes, klareres Verständnis der Unfallursachen
Audio, Ruder, Kreiselkurs (Heading) und GeschwindigkeitAudio, Ruder, Kreiselkurs (Heading) und GeschwindigkeitNein
Beinahekollison:
Gefährliche Annäherung Ro-Ro Passagierschiff an Küstenmotorschiff
Trotz Radaraufzeichnungen von VTS-Landstation, waren erst durch Zuhilfenahme der VDR-Aufzeichnungen, insbesondere der Brückenaudiosignale, die tatsächlichen Hintergründe und Ursachen des Unfalls ermittelbar (z.B. Mängel im Bridge Team Management).
Verbessertes Bridge Team Management
Audio, RadarAudioNein
Brand
Schornsteinbrand
Die VDR unterstützte Ermittlung eines möglichen Konstruktionsfehlers im Brandmeldesystem, erklärte die langsame Reaktion des Wachoffiziers auf die ersten Brandmeldungen. Die Auswertung der Nachrichteninhalte des Schiffes unterstützte die Aufklärung der offensichtlichen Überreaktion der Küstenwache auf den Vorfall.
Klareres Verständnis des Unfallhergangs und Korrektur schiffbaulicher Fehler
Audio, Brückenkommunikation, AlarmeAudioNein

Tabelle 2: Beispiele von Nutzererfahrungen mit VDR-Daten

Wie aus der Zusammenstellung weiter hervor geht, war die Notwendigkeit der vorgeschriebenen Schutzkapsel für das Final Recording Medium ein wichtiger Untersuchungsgegenstand. Die in den von der IEC spezifizierten Teststandards [4] vorgeschriebenen Anforderungen an diese Kapsel hinsichtlich Schlag-, Stoß-, Hitze und Feuerfestigkeit (siehe u.a. [3] und [6]) sind, vermutlich orientiert an den Standards aus der Luftfahrt, immens hoch und entsprechend kostenintensiv. Wie den Beispielen in den Tabellen 1 und 2 entnommen werden kann, belegen die bisherigen Erfahrungen jedoch, dass eine solche Schutzkapsel in den meisten Fällen kaum erforderlich war. Diese These konnte auch anhand einer Analyse der Ursachen (siehe Abb. 4) für Totalverluste nachgewiesen werden.

Abb. 4: Relative Häufigkeiten der Ursachen für Totalverluste im Zeitraum von 1994 bis 1999 (Quelle: International Underwriting Association of London)

Unter dem Aspekt, dass im betrachteten Zeitraum nur etwa ein Fünftel aller Totalverluste auf Brände und Explosionen zurückführbar sind, wurden z.B. die in der Prüfnorm festgelegten Anforderungen an die Feuerfestigkeit der Schutzkapsel als modifizierbar eingestuft werden. Den durchgeführten Untersuchungen zufolge, ermöglichten entsprechende Vereinfachungen durch moderate Reduzierung der Anforderungen an die Schutzkapsel oder dessen kompletten Ersatz die Kosten für die Installation von VDR sowohl für den Hersteller als auch den Reeder erheblich zu senken.


3. Durchführung von Modellversuchen

Weitere wesentliche Aspekte der im Rahmen der Studie von den verschiedenen Beteiligten angestellten Untersuchungen waren vor allem die bei der Nachrüstung zu erwartenden technischen Probleme und potentielle Kompensationsmöglichkeiten. Eigene, im Rahmen eines durch das Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Wohnungswesen gefördertes Forschungs- und Entwicklungsprojekte [5] sowie von der Correspondence Group in Zusammenarbeit mit der INTERTANKO angestellte Untersuchungen und Modellversuche zum erforderlichen Aufwand der Nachrüstung von VDR-Systemen bestätigten zunächst die prinzipielle Realisierbarkeit der Nachrüstung von Schiffsdatenschreibern auf vor dem 1. Juli 2002 gebauten Schiffen. Die älteste im Rahmen des Modellversuchs nachgerüstete Einheit war ein 25 Jahre alter Tanker. Im nationalen Rahmen wurden vor allem die Erfahrungen bei der Nachrüstung von RoRo-Passagierfähren ausgewertet [5] und die Ergebnisse in die Machbarkeitsstudie eingebracht. Die von den Partnern unabhängig voneinander erzielten Ergebnisse zeigten gute Übereinstimmungen. Beispielsweise wurde ein erhöhter Installationsaufwand beim Anschluss an ältere Radartechnik und andere Sensoren verzeichnet. Die Einbeziehung der Aufzeichnung von nunmehr auch auf älteren Schiffen verfügbaren AIS-Daten wurde daher als Alternative zu Radarbildaufzeichnungen vorgeschlagen und in den neuen Standard aufgenommen.

Weitere wesentliche Bestandteile der erarbeiteten IMO-Studie waren schließlich Kosten-Nutzen-Betrachtungen und die Untersuchungen zur Eignung des bestehenden Leistungsstandards [3] für die beabsichtigte Erweiterung der VDR-Ausrüstungspflicht. Hinsichtlich der Kostenminimierung wurde dabei die Schutzkapsel für das Final Recording Medium identifiziert, deren Anteil mehr als die Hälfte der Gesamtsystemkosten beträgt. Auf der Grundlage von Kostenanalysen konnte weiterhin die Unverhältnismäßigkeit der Anforderungen an die Schutzkapsel nachgewiesen werden. Dazu dienten u.a. auch Fallstudien zur Bergung von Flugdatenschreibern aus Wassertiefen größer als 2000 m.


4. Entwurf eines Standards für einen "Simplified VDR"

Auf der Grundlage der Vielzahl gewonnener Untersuchungsergebnisse wurde schließlich ausgehend vom bestehenden VDR-Leistungsstandard der Standard für einen technisch vereinfachten VDR entworfen [9], dessen prinzipieller Aufbau in Abb. 3 skizziert ist.

Abb. 5: Prinzipielle Struktur eines vereinfachten VDR

Während der Vorschlag, der IMO Correspondence Group, Brückenalarme alternativ nur über die Aufzeichnung der Audiosignale zu erfassen, vergleichsweise schnell als eine Vereinfachung akzeptiert wurde, war die Vereinfachung des Schutzes des Final Recording Mediums, auf dem die aufgezeichneten Daten der jeweils letzten zwölf Stunden vor einem Unfall gespeichert werden sollen, eher umstritten. Die alternativen Vorschläge zur Installation des Final Recording Mediums wurden daher bei den Sitzungen der IMO-Gremien intensiv diskutiert. Eine aus dem Aufzeichnungssystem und durch die Besatzung mit von Bord zu nehmende Speichereinheit (retraceable box) fand letztendlich keine Akzeptanz von den Mitgliedsländern. Auch die alternative Variante der Installation des Final Recording Mediums in der an Bord bereits verfügbaren EPIRB wurde kontrovers diskutiert. Dabei handelt es sich, um eine schon lange verfügbare technische Lösung. Eine Lösung, die allerdings (leider) bereits für den ersten VDR-Leistungsstandard in der IMO keine Mehrheit gefunden hatte. Mit den in der Machbarkeitsstudie erzielten und vorgelegten Ergebnissen waren nun jedoch ausreichend Fakten zusammengetragen worden, um diese Alternative zumindest im Standard für einen vereinfachten Voyage Data Recorder verankern zu können.


5. Zusammenfassung und Ausblick

Auf der Grundlage der bei der Machbarkeitsstudie erzielten Ergebnisse wurde ein Leistungsstandard für den vereinfachten (simplified) VDR zur Nachrüstung auf bereits in Dienst befindlichen Schiffen erarbeitet und verabschiedet. Wesentliche Unterschiede des Leistungsstandards des S-VDR gegenüber dem "full" VDR für Neubauschiffe sind:

  • Zulassung der Installation des Final Recording Mediums in der zur Pflichtausrüstung gehörenden EPIRB
  • Option zur Aufzeichnung von AIS-Daten
  • Option zur vereinfachten Aufzeichnung der Brückenalarme (über Audiosignale)

Auf der vergangenen Tagung des IMO-Maritime Safety Commitee im Mai diesen Jahres wurde auf der Grundlage der Studie und des Entwurfs des Leistungsstandards für einen "Simplified Voyage Data Recorder" nunmehr eine Ergänzung der SOLAS-Regularien zur Ausweitung der VDR-Ausrüstungspflicht beschlossen. Danach sind auch vor dem 1. Juli 2002 gebaute und unter diese Konvention fallende Schiffe mit einem VDR, der als S-VDR ausgeführt sein darf, auszurüsten. Als Stichtage zur letzten Umsetzung der Nachrüstungspflicht wurden in Abhängigkeit der Schiffsgrößen der 1. Januar 2007 (für Schiffe größer als 20.000 BRZ) bzw. der 1. Januar 2008 (alle weiteren Schiffe größer als 3.000 BRZ) fixiert.

Mit der Ausdehnung der VDR-Ausrüstungspflicht wird eine weitere Verbesserung auf dem Gebiet der Ursachenermittlung und -forschung erreicht, auch wenn z.B. hinsichtlich der Untersuchung des Einflusses des "Human Factors" weit mehr als nur technische Daten aufgezeichnet werden sollten. Der zu erwartende Rückfluss der Erkenntnisse in die Bereiche der Forschung und Entwicklung sowie der Aus- und Weiterbildung wird zumindest indirekt zu einer Erhöhung der Schiffssicherheit selbst beitragen können. Mit der Verfügbarkeit von mit VDR-Systemen aufgezeichneten Reisedaten werden aber auch für die untersuchenden Institutionen neue Herausforderungen entstehen. Es zeichnet sich bereits heute ab, dass allein die Verfügbarkeit von Daten leider nicht immer deren uneingeschränkte Nutzbarkeit einschließt.


6. Referenzen und Literatur

[1]SOLAS - Consolidated Edition, 2004. London, 22. July 2004
[2]Feasibility Study on carriage of VDR on existing cargo ships. Report of the Correspondence Group submitted by Germany, March 2003
[3]IMO - Resolution A.861 (20):
Performance Standards for shipborne voyage data recorders (VDRs), IMO, London, 1998
[4]IEC (Hrsg.):
IEC 61996 - Draft: 2000 Maritime Navigation and Radiocommunication Equipment and Systems. Shipborne voyage data recorder (VDR) - Performance requirements - Methods of testing and required results.
[5]Baldauf, M.:
Untersuchungen zur Realisierbarkeit eines Modified Voyage Data Recorders. Zwischenbericht im Forschungsprojekt ADAP-AIS im Auftrage des BMVBW, Warnemünde, Juni 2001
[6]Jonas, M.:
Schiffsdatenschreiber. Start der Baumusterprüfungen und -zulassungen. In Schiff und Hafen, Heft 6 / 2001; Hamburg, 2001
[7]Quass; Ch.:
Prozeßschreiber für Seeschiffe zur Unterstützung der Havarie-Ursachenermittlung. in: EDV im Seeverkehr und maritimer Umweltschutz. Bremen 19./20.02.1997
[8]Schleiter, H.W.:
For the first time records from VDR as official evidence at a German Seacourt. in ISIS 2000, Wilhelmshaven, November 2000
[9]IMO - MSC Resolution
MSC.163(78) "Performance Standards for shipborne simplified voyage data recorders (S-VDRs)." London, 12.-21. Mai 2004