Dynamische Positionierung

Die dynamische Positionierung hat ihre Anfänge in den frühen 1960er-Jahren. Die Ölbohrungen im Golf vom Mexiko entfernten sich immer weiter von der Küste, und es wurde somit in immer größeren Wassertiefen gearbeitet. Die seit den 1920er-Jahren benutzten Bohrplattformen wurden zunächst nur im Flachwasser verwendet, später dann zu Plattformen mit Beinen (Jack Up Drilling) ausgebaut. Als auch diese Beine nicht mehr ausreichten, um die Plattform auf dem Meeresboden abzustellen, wurde das Einhüllen-Bohrschiff Cuss 1 seit 1961 verwendet, um in Wassertiefen von 100 bis 3500 m zu arbeiten. Es war mit vier manuell gesteuerten Propellern ausgerüstet und nutzte Radarbaken auf der Meeresoberfläche sowie Sonarbaken auf dem Meeresgrund um seine Position zu bestimmen. Die Cuss 1 war somit der erste Schritt auf dem Weg zum dynamisch positionierten Schiff. Im Jahr 1961 kam mit der Eureka ein Bohrschiff hinzu, das in der Lage war, seine Position automatisiert zu halten.

Die Kompensation der auf ein Schiff wirkenden Seitenkräfte (Wind und Strömung) erfolgt mit Hilfe der eigenen Propellergondeln und Propeller. Standpunkt-Referenz-Sensoren in Kombination mit Windsensoren, Bewegungsmeldern und Kreiselkompassen liefern einem Computerprogramm Informationen zur Position des Schiffes und die Stärke und Richtung von Seitenkräften, die seine Position beeinflussen. Das DPS wird normalerweise mit Unterstützung eines Differential Global Positioning System (DGPS) betrieben.

Das DPS ist nicht beschränkt auf Schiffe, U-Boote oder Halbtaucher, sondern wird auch auf Mobile Offshore Drilling Units (MODU) verwendet.

Das Computerprogramm enthält ein mathematisches Modell des Schiffes, das Informationen über den aktuellen Wind, Wellengang und die Lage der Triebwerke des Schiffes beinhaltet. Aus diesen Daten und den Sensorinformationen berechnet das Programm die Lenkwinkel der Schubdüsen und ihre Schubkraft, um die Bewegung zu kompensieren.

Dynamisches Positionieren kann entweder absolut erfolgen – das heißt, dass das Schiff an einem festen Punkt über dem Boden gehalten wird – oder relativ zu einem bewegten Objekt wie einem Schiff oder einem Unterwasserfahrzeug. Man kann das Schiff auch in einem günstigen Winkel zu Windrichtung, Wellen und Strömung halten (weathervaning). Auch eine Anwendung zusammen mit einem Ankersystem ist möglich.

Heute gibt es mehr als 1000 Schiffe, die mit einem derartigen System ausgerüstet sind. Als erstes Schiff mit DPS gilt die 1961 gebaute Eureka.

DP ist vor allem bei Bohr- und Explorationsschiffen zu finden, weiterhin sind neu gebaute mittelgroße und große Forschungsschiffe überwiegend mit entsprechenden Funktionen ausgestattet. Off-Shore-Plattformen und Off-Shore-Versorgungsschiffe haben ähnliche Bedarfe und verfügen heute fast immer darüber. Zunehmend finden DP-Systeme auch Eingang in die Passagierschifffahrt, zunächst bei Kreuzfahrtschiffen, aber auch bei neueren Fährschiffen, um die häufigen An- und Ablegemanöver zu unterstützen.

Unter bestimmten Bedingungen kann DP das Auswerfen von Ankern auf Reede ersetzen. Dies ist bei hohen Wassertiefen oder empfindlichen Ökosystemen am Meeresgrund, die durch Anker stark geschädigt werden, von Vorteil. Nachteilig ist der oft hohe Energieverbrauch beim Ankern mittels DP.

Commons: Dynamische Positionierung – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Bahnregelungskonzept traversierfähiger Schiffe (Schiff&Hafen, Seehafenverlag Hamburg 04/2007)
• Projekt AdaNav an der Universität Rostock mit Industrie- und Hochschulpartnern, DOI:10.13140/RG.2.1.1069.6401 (11/2008)
• DP am Beispiel eines Katamarans (pdf, 9 MB, Deutsche Seeschifffahrt 9/2014)
• Beschreibung des Katamarans (Voith Turbo)