Widerstandsfähigkeit der Häfen: Wie man Häfen immun gegen zukünftige Störungen macht

Was bedeutet die Widerstandsfähigkeit von Häfen?

Die Widerstandsfähigkeit von Häfen wird als die Fähigkeit von Häfen beschrieben, sich auf veränderte Situationen einzustellen und darauf zu reagieren sowie Störungen zu überstehen und/oder sich schnell davon zu erholen, mit dem Ziel, die Nachhaltigkeit des Betriebs und der Frachtströme in, aus und durch Häfen zu erhalten.

Aufgrund der zahlreichen Abhängigkeiten in den Versorgungsketten kann der Ausfall eines beliebigen Knotens in diesem Netz unmittelbare Auswirkungen auf die Bevölkerung, ihre Sicherheit und ihr Wohlergehen sowie auf die regionale Wirtschaft und ihre Unternehmen haben.

Warum ist es wichtig, dass Häfen widerstandsfähig sind?

Häfen sind für die Verbindung der Weltwirtschaft verantwortlich und wickeln rund 90 % des gesamten Welthandels ab. Darüber hinaus erzeugt die Schifffahrtsindustrie jedes Jahr etwa 940 Millionen Tonnen CO2, was etwa 2,5 % der Treibhausgasemissionen entspricht.

Für den Betrieb und die Verwaltung von Häfen wird das Konzept der Widerstandsfähigkeit umso wichtiger, je mehr ein Transportknoten, eine Lieferkette und die regionale Wirtschaft an Bedeutung gewinnen. Da Häfen für eine Vielzahl von Unterbrechungen anfällig sind, ist es von entscheidender Bedeutung, über Anlagen und Abläufe zu verfügen, die sich schnell von einem Rückschlag erholen können. Dies deutet darauf hin, dass ein Seeverkehrssystem in der Lage ist, zu lernen und sich an vergangene Rückschläge anzupassen.

Störungen mit Auswirkungen auf die Häfen

Störungen können auf eine Vielzahl von Faktoren zurückzuführen sein; einige sind vorhersehbar, viele sind zufällig und andere sind unvorhersehbar. Probleme können dem Hafenbetrieb immanent sein, wenn sie auf Gründe zurückzuführen sind, die im Zuständigkeitsbereich des Hafens liegen, wie z. B. ein Ausfall der Ausrüstung aufgrund schlechter Wartung oder ein Sicherheitsverstoß aufgrund mangelnder Sicherheitsmaßnahmen. Häfen können auch extern betroffen sein, wenn die Ursachen der Ereignisse außerhalb des Zuständigkeitsbereichs des Hafens liegen, wie z. B. bei einem Wirbelsturm oder einer Wirtschaftskrise.

A. Schwere Wetterbedingungen

Wie die meisten Verkehrsmittel kann auch der Seeverkehr von extremen Wetterbedingungen betroffen sein. Was extreme Wetterbedingungen angeht, verfügen die Häfen jedoch über eine der robustesten Infrastrukturen in der Branche. Schneestürme, Gewitter und starker Wind können den Kranbetrieb stören und möglicherweise Container zum Einsturz bringen, aber das Risiko von Infrastrukturschäden ist minimal. Extreme Hitze kann den Hafenbetrieb gefährden und durch thermische Ausdehnung strukturelle Komponenten zerstören. Hurrikane sind am bedenklichsten, da sie den Hafenbetrieb für mehrere Tage lahmlegen können, während das Hochwasser zurückgeht und die Trümmer beseitigt werden.

Weitere natürliche Gefahren für den Hafenbetrieb bestehen unter dem Dach der vielschichtigen Folgen des Klimawandels, von denen viele ungewiss und schwer zu quantifizieren sind. Neben dem Risiko von Wirbelstürmen ist der Anstieg des Meeresspiegels ein unmittelbares Problem für die Hafenaktivitäten. Hafenterminals hingegen sind robuste Bauwerke, die dem Tidenhub standhalten sollen. Ein zu erwartender Anstieg des Meeresspiegels wird sich mit ziemlicher Sicherheit auf nahe gelegene Infrastrukturen wie Zufahrtsstraßen auswirken, bevor er die Hafeninfrastruktur in Mitleidenschaft zieht. Der Klimawandel kann sich auch auf die Hinterlandanbindungen der Häfen auswirken.

Ende Mai 2021 hatte der Zyklon Tauktae an der Westküste Indiens verheerende Schäden angerichtet. Der Sturm hatte verheerende Auswirkungen auf den indischen Bundesstaat Gujarat. Der Hafen von Pipavav musste seinen Betrieb bis zum 1. Juni 2021 einstellen, um die durch den Wirbelsturm Tauktae verursachten Schäden zu beseitigen. Die Infrastruktur des Hafens blieb unversehrt, und es gab keine Todesopfer zu beklagen, obwohl der Hafen von einem Stromausfall betroffen war.

B. Vom Menschen verursachte Störungen

● Unfälle

Anthropogene Störungen sind auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen, insbesondere auf Versagen des Managements und des Betriebs sowie auf Arbeitsstörungen. Unfälle in Terminalanlagen können zwar hinderlich sein, haben aber in den meisten Fällen nur geringe Auswirkungen auf die Gesamtkapazität. Fehler beim Manövrieren von Schiffen haben Schäden an Piers und sogar umgestürzte Kräne verursacht, was zu einem Kapazitätsverlust der Terminals und kostspieligen Reparaturen führte. Auch wenn Infrastruktur- und Maschinenpannen zu regelmäßigen Unterbrechungen führen können, lassen sie sich durch vorausschauende Wartung und Betriebssicherheit minimieren.

Unfälle in der Zufahrtsrinne können auch zu einer teilweisen oder vollständigen Schließung von Hafenterminals oder Seeverkehrswegen führen. Im schlimmsten Fall kann ein Unfall auf der Zufahrtsstraße des Hafens (Fahrrinne oder Schleuse) zur vollständigen oder teilweisen Schließung des Hafens führen. Die Auswirkungen einer Hafenblockade sind von Hafen zu Hafen unterschiedlich und hängen von den verfügbaren Alternativen ab. Eine Sperrung der Zufahrt hat die unmittelbare Folge, dass der Seeverkehr für die Dauer der Sperrung nicht in den Hafen einlaufen kann. Dies würde bedeuten, dass die routinemäßigen Seeverkehrsaktivitäten zumindest für einige Tage, wenn nicht gar Monate zum Erliegen kämen.

Eine der größten nichtnuklearen Explosionen der Geschichte zerstörte am 4. August 2020 den Hafen von Beirut und legte mehr als die Hälfte der Stadt in Schutt und Asche, was auf jahrzehntelange Misswirtschaft und Korruption der Regierung im Hafen zurückzuführen ist. Die Katastrophe wurde durch die Explosion von Tonnen von Ammoniumnitrat verursacht, einer hochentzündlichen chemischen Substanz, die in der Landwirtschaft häufig als Düngemittel mit hohem Nitratgehalt verwendet wird, aber auch zur Herstellung von Sprengstoff eingesetzt werden kann.

● Arbeitskonflikte

Streiks, die durch Arbeitskonflikte verursacht werden, können den Hafen- und Terminalbetrieb behindern und zu einer faktischen Schließung des Hafens oder Terminals führen. Gewerkschaften spielen in Häfen oft eine wichtige Rolle, doch gibt es zwischen den einzelnen Häfen und Ländern erhebliche Unterschiede bei der Macht der Gewerkschaften. Die meisten Hafenstreiks werden von Gewerkschaften (die Hafenarbeiter und Lotsen vertreten) initiiert, die sich gegen vorgeschlagene Hafenreformen, Rechtsvorschriften über die Erbringung von nautischen Diensten, das Lohnniveau und die Entlohnung sowie das allgemeine Arbeitsumfeld und die Bestimmungen im Rahmen von Tarifverhandlungen wenden.

● Wirtschaftliche und geopolitische Ereignisse

Geopolitische Ereignisse, insbesondere Konflikte, wirken sich in erheblichem Maße störend auf die betroffenen Häfen aus. Die Hafeninfrastruktur kann infolge des Konflikts beschädigt, zerstört und vernachlässigt werden. Im Gegenzug gefährdet dies ihre Fähigkeit, die Grundnachfrage nach wichtigen Gütern zu befriedigen. Wirtschaftliche Beschränkungen können sich nachteilig auf die Hafenaktivitäten sowohl in den Häfen des sanktionierten Landes als auch in denen seiner Handelspartner auswirken.

Dies ist eine weitere Kategorie von Störungen, die mit der abgeleiteten Nachfrage der Häfen zusammenhängen. Die Aktivitäten der Häfen sind an externe Nachfragequellen gebunden, die sich im Allgemeinen ihrer Kontrolle entziehen. Wirtschaftliche und politische Krisen können den Hafenbetrieb indirekt unterbrechen, indem sie sich auf die Frachtnachfrage auswirken.

Häfen, die sich auf stark schwankenden Märkten entwickeln, sind anfällig für häufige und heikle Schwankungen des Verkehrsaufkommens, wie die argentinischen Häfen wie Buenos Aires zeigen, die sich in den letzten zwei Jahrzehnten langsam entwickelt haben, aber eine Reihe von Schwankungen erlebt haben.

C. Cybersicherheitsrisiken in Häfen

Um ihre Rentabilität zu steigern, haben die meisten Hafenbetreiber nach und nach Cybertechnologien in ihren Betrieb integriert. Diese Digitalisierung hat jedoch eine erhebliche Schwachstelle gegenüber der wachsenden Cyber-Bedrohung geschaffen. In jedem Fall muss sich der Hafensektor mit der raschen Entwicklung der Digitalisierung und den damit verbundenen Gefahren auseinandersetzen, um einen effizienten und rentablen Betrieb aufrechtzuerhalten, insbesondere angesichts der Anfälligkeit für Störungen.

Ende Juli dieses Jahres löste ein Cyberangriff auf das African Ports Network eine Lebensmittelversorgungskrise aus. Dieser tödliche Angriff auf den staatlichen südafrikanischen Hafen- und Güterbahnbetreiber zwang ihn, den zweiten Verstoß in weniger als einem Monat zu melden.

Häfen sind zunehmend auf Technologie angewiesen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, bestimmte Gesetze und Normen einzuhalten und ihren Betrieb zu optimieren. Dies erhöht die Anforderungen und die Komplexität der Cybersicherheit, sowohl in den Bereichen der Informationstechnologie (IT) als auch der Betriebstechnologie (OT). Anfang August 2021 legte ein Hardwarefehler den Betrieb eines Containerterminals in Houston lahm.

Als Folge der rasanten Entwicklung der Digitalisierung sehen sich die Häfen heute jedoch mit einer Reihe von Cybersicherheitsproblemen konfrontiert, von denen einige recht allgemein sind und für jedes IT- oder OT-System gelten, während andere eher spezifisch für Häfen sind. Trotz der Probleme und negativen Auswirkungen eines Cyberangriffs ist es für Häfen unerlässlich, ihre Sicherheitspraktiken zu verbessern.

Strategie zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Häfen

Um die Widerstandsfähigkeit von Häfen zu erhöhen, sind Anpassungsstrategien erforderlich, die entweder die Schwere von Störungen abmildern oder die Erholung beschleunigen. Die folgenden Strategien sind am weitesten verbreitet:

Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Hafeninfrastruktur gegen Naturgefahren wie Erdbeben und vom Menschen verursachte Risiken wie Unfälle und gefährliche Stoffe.

• Entwicklung von Methoden zur Verkehrsumleitung, die die Schließung bestimmter Hafenteile, wie z. B. eines Terminals oder eines Zugangskorridors, berücksichtigen. Dies kann die Nutzung alternativer Terminals innerhalb des Hafens erfordern. Für den Zugang zum Hinterland kann dies die Nutzung eines anderen Verkehrsträgers oder Korridors bedeuten.

• Die Vorbereitung wird häufig als Technik zur Schadensbegrenzung empfohlen und beinhaltet die Installation von Ausrüstung, Komponenten und Material, um zerstörte Infrastruktur zu ersetzen oder zu reparieren. Darüber hinaus hilft es, Personen zu identifizieren, die für die Verwaltung des Terminals und die Reparatur beschädigter Fundamente und Einrichtungen zur Verfügung stehen müssen.

• Um Industrieunfälle zu vermeiden, müssen die Gefahrgutvorschriften strikt durchgesetzt werden. Industrieunfälle hingegen ereignen sich häufig nicht aufgrund der Nichteinhaltung von Gesetzen, sondern weil die Behörden nicht wissen, in welchem Umfang und unter welchen Bedingungen gefährliche Güter in den Hafenanlagen gelagert werden können.

• Die Besorgnis über die Cybersicherheit hat die Bedeutung von Investitionen in Informationstechnologien als entscheidende Komponente der Widerstandsfähigkeit von Häfen unterstrichen.

• Die einschneidendste Technik zur Schadensbegrenzung ist die Verlagerung von Umschlagsanlagen an weniger gefährdete Orte. Dies kann der Fall sein, wenn ein Terminal so stark beschädigt wurde, dass eine Reparatur nicht mehr wirtschaftlich ist und die Schließung des Terminals die einzige Option darstellt. Es wird also ein neuer Standort gewählt, der widerstandsfähiger und weniger anfällig für Unterbrechungen ist.

Hafenbehörden können einen wesentlichen Beitrag zur Risikominimierung und Flexibilität leisten. Ein Paradebeispiel für dieses Potenzial ist die Vielfalt der Reaktionen und Maßnahmen, die von den Hafenbehörden nach der COVID-19-Pandemie ergriffen wurden und die zur Entwicklung von Resilienzkapazitäten und zur Abmilderung erheblicher Betriebsunterbrechungen führten.

Der Zweck der behaupteten Anpassungsmechanismen besteht letztlich darin, den Betrieb der Hafenanlagen aufrechtzuerhalten, vor allem als kritischer Knotenpunkt, der die Versorgungsnetze rund um den Globus unterstützt.

Hören Sie Carsten Hilgenfeld, Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung von FleetMon, auf der Konferenz MARISSA Days 2021, die sich mit der Stabilisierung und Robustheit internationaler Logistikketten befasst, indem sie sich mit möglichen Fehlfunktionen oder Ausfällen von Software im Prozess auseinandersetzt.

Datum: 14. September 2021
Zeit: 10-13 Uhr MESZ.
Anmeldung zur Veranstaltung: https://marissa-days.org/Marissa-Days/