See­weg oder Sei­den­straße?

Stress­test für Schiffs­con­tai­ner

Der Handel mit Fernost boomt. Für die Ware allerdings ist der Weg um die halbe Welt ein echter Stresstest: Hitze, Kälte, Feuchtigkeit, Erschütterungen – ohne optimale Verpackung können leicht hohe Schäden entstehen. Was genau passiert im Inneren der Container? Der GDV und die Hochschule Bremerhaven haben Messtechnik auf die Reise geschickt – und interessante Erkenntnisse gewonnen.

Mit metallischem Donnern setzt die fast drei Tonnen schwere Metallkiste auf dem Pflaster auf. „Jetzt müssten wir eigentlich schon Daten sammeln“, sagt Uwe Schieder und verfolgt jede Bewegung des Reach-Stackers, jenes 80 Tonnen schweren Gefährts auf sechs Rädern, das den orangefarbenen 20-Fuß-Container fest im Griff hat. Schieder ist Experte für Schadenverhütung und Transportsicherheit beim Versicherungsverband GDV, und die Verladung, die er an diesem kalten Märzmorgen im Containerdepot in Bremerhaven so akribisch verfolgt, ist der Beginn eines großen Experiments, das rund vier Monate dauern und um die halbe Welt führen wird. Und wieder zurück.

In wenigen Tagen wird der Hapag-Lloyd-Container die Reise nach Südkorea antreten, gefüllt mit drei Kubikmetern Holzbalken, einer Kiste mit Metallblechen – und jeder Menge Technik. Elf Messgeräte, gespeist von unzähligen Sensoren, ermitteln während der rund 21.000 Kilometer langen Seefahrt kontinuierlich, welchen Witterungseinflüssen der Container ausgesetzt ist, welche Stöße er abbekommt und wie sehr er sich zur Seite neigt. Anhand dieser Daten wollen Schieder und Studierende der Hochschule Bremerhaven herausfinden, welchen Belastungen die Ladung beim Seetransport ausgesetzt ist. Parallel dazu startet ein zweiter Container per Bahn nach Fernost: von Hamburg über Chinas neue Seidenstraße bis nach Shanghai. Anschließend werden die Daten verglichen. „Wer Ladung verschickt, muss die Belastungen kennen, um Schäden zu vermeiden“, sagt Schieder. „Und je mehr er weiß, desto besser kann er verpacken.“ Das unsanfte Absetzen in Bremerhaven war dabei nur ein Vorgeschmack auf das, was der Container in den kommenden Wochen mitmachen wird.

Die Schiffskapazitäten halten mit dem Handelsvolumen nicht Schritt

Der Fernosthandel boomt. Trotz Corona-Krise war China 2020 laut Statistischem Bundesamt der mit Abstand wichtigste Handelspartner Deutschlands. Waren im Wert von insgesamt rund 213 Milliarden Euro wurden zwischen beiden Ländern ausgetauscht – drei Prozent mehr als im Jahr zuvor. Zum Vergleich: Der Außenhandel mit den USA ging im selben Zeitraum um fast zehn Prozent auf knapp 172 Milliarden Euro zurück.

Der überwiegende Teil der Im- und Exporte wird per Seefracht abgewickelt, nur hielt das Wachstum der Schiffskapazitäten mit dem unerwartet hohen Handelsvolumen nicht Schritt. Im Zuge des weltweiten Corona-Lockdowns hatten viele Reeder Schiffe stillgelegt und wurden vom schnellen Konjunkturaufschwung überrascht. Zeitweilig mangelte es sogar an Containern, die Frachtraten explodierten regelrecht. „Vor der Pandemie hat die Verschiffung eines Containers von Asien nach Europa 500 Euro gekostet“, sagt Schieder. „Heute sind es 15.000 Euro.“ Dadurch wurde der Transport per Schiene plötzlich wieder konkurrenzfähig. Einem Bericht des „Spiegels“ zufolge verkehrten im vergangenen Jahr 12.000 Züge mit insgesamt 200.000 Containern zwischen Europa und China – 33 Prozent mehr als 2019. Zudem ist die Bahn auch noch schneller.

Doch welcher Transportweg ist für die Ware der bessere – und sicherere? Genau das wollen Schieder und sein Team herausfinden.

Datenübermittlung in Echtzeit während des Transports

Doch zunächst einmal heißt es warten. Wochenlang. Die Pandemie hat den Welthandel aus dem Takt gebracht, immer wieder legt China mit regionalen Lockdowns ganze Häfen still, überall auf der Welt stauen sich die Frachter vor den Terminals. Statt am 22. März geht der Container erst am 16. April auf die Reise, die ihn in gut 130 Tagen mit diversen Zwischenstopps bis nach Busan in Südkorea und wieder zurück nach Hamburg führen wird (siehe Karte).

Immer wieder wird der Container zwischendurch abgeladen, erst in Rotterdam, später erneut in Singapur und schließlich in Busan. Boxen, die an Deck stehen, müssen immer mal wieder beiseite geräumt und zwischengelagert werden, um an darunter liegende Ladung zu kommen. Das macht sich in den Daten bemerkbar: Die Messgeräte zeichnen zum Teil erhebliche Erschütterungen auf, wenn die mehr als 100 Meter hohen Brücken den Container absetzen. „Das kracht manchmal ganz schön“, sagt Schieder. „Wenn jemand dabei im Container stünde, würde er zusammensacken.“ In der Regel – auch das zeichnen die Messgeräte auf – sind die Stöße allerdings von so kurzer Dauer, dass sie die Ware nicht beschädigen würden. Vorausgesetzt, sie wurde richtig verpackt und gesichert, so der Experte.

Datenlogger heißen die elektronischen Sensibelchen, mit denen der GDV-Testcontainer bestückt ist. Sie wurden fest auf Holzlatten verschraubt, in Transportkisten mit unterschiedlichem Korrosionsschutz gesteckt und mit Magneten an der stählernen Innenwand des Containers platziert. Während der Fahrt übermitteln sie Daten wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Beschleunigung, Luftdruck und die aktuelle Position des Containers – und das nahezu in Echtzeit. Die beiden Auswerter Robert Nitze und Louisa Ottens, die im siebten Semester Logistik studieren, waren so immer auf dem Laufenden und konnten die Daten der Seereise anschließend mit denen des Landtransports vergleichen, die von der Spedition Schenker zur Verfügung gestellt wurden. Die entscheidende Frage: Was ist denn nun besser, Schiff oder Schiene?

Ihr Fazit ist typisch wissenschaftlich: Es kommt darauf an.

Auch im Container kann es regnen

Auf See blieb es den Daten zufolge meist ruhig, kaum Erschütterungen, geringe Beschleunigung. „Die Reise selbst verlief ganz sanft“, sagt Projektleiter Schieder. Ruppig wurde es dagegen in den Häfen: Während die Verlader in Hamburg die Transportbox vergleichsweise vorsichtig behandelten, wurden in Busan die stärksten Stöße aufgezeichnet. Ein Faktor, mit dem er und die Studierenden fest gerechnet hatten, erwies sich dagegen als wenig kritisch: Feuchtigkeit. In Naturmaterialien wie dem verladenen Holz steckt jede Menge davon, was bei starken Temperaturschwankungen zum Problem werden kann. „Wenn die Temperatur sinkt, steigt die Luftfeuchtigkeit“, sagt Schieder. Ab einem gewissen Punkt kondensiert das Wasser – dann kann es im Container sogar regnen. Holz und andere organische Materialien würden dann unweigerlich schimmeln.

Während der Reise war die Ladung Temperaturen von minus 5 Grad in Bremerhaven bis 39 Grad in Südostasien ausgesetzt. Kondenswasser-Regen gab es trotzdem nicht. „Damit hatten wir eigentlich fest gerechnet“, sagt Schieder. Was nicht heißt, dass es bei einem weiteren Transport nicht trotzdem vorkommen könnte, denn schon kleine, minimale Veränderungen wie etwa die Position des Containers an Deck und die damit verbundene direkte Sonneneinstrahlung können große Auswirkungen auf die Verhältnisse im Inneren der Transportbox haben.

Auf dem Güterzug wird der Container zum Brutkasten

Diese Unterschiede fallen beim Transport auf der Schiene weg, denn hier steht jeder Container die gesamten 11.000 Kilometer zwischen Deutschland und China für sich allein und ist denselben äußeren Einflussfaktoren ausgesetzt. Und die sind ungleich größer als an Bord eines Frachters. Auf ihrem Weg durch die Taiga fahren die Züge mal durch klirrende Kälte, mal durch große Hitze. Die Daten, die Schieder von den Messungen im Güterzug nach Xi‘an bekommen hat, zeigen Temperaturunterschiede von mehr als 50 Grad. „Die Feuchtigkeit spielt hier die gleiche Rolle wie auf See“, sagt Schieder. „Aber der Einfluss der Temperatur ist auf den Zügen viel schlimmer.“ Auch hier kann es in den Transportbehältern regnen – oder das Kondenswasser gefriert bei minus 30 Grad Außentemperatur unter dem Containerdach. „Und wenn die Züge im sibirischen Sommer bei mehr als 40 Grad in der Sonne stehen, ist das wie ein Brutkasten für die Ladung“, sagt Schieder. Er empfiehlt daher, für den Transport empfindlicher Waren stets isolierte Container zu nutzen.

Einen entscheidenden Vorteil hat der Transport über Land: Er ist deutlich schneller als der zur See – vor allem in Zeiten der Pandemie und überlasteter Häfen. Während Container per Schiff fast zwei Monate brauchen, rollen sie per Bahn in etwa drei Wochen von Deutschland nach China. Allerdings: Gut verpackt und verstaut sollte die Ware auch auf diesem Weg sein. Wird sie beim Seetransport nur in den Häfen durchgerüttelt, ist sie auf der Schiene den Messdaten zufolge permanenten Erschütterungen ausgesetzt. Denn die Gleise in Russland und China sind mit großzügigen Fugen verlegt, damit sich der Stahl angesichts der großen Temperaturschwankungen ausdehnen kann. Das Durchschweißen der Schienen wie in Westeuropa ist deshalb nicht möglich. „Da ist jeder Schienenstoß zu spüren“, sagt Schieder. „Do-donk, do-donk, do-donk.“ Schieder kennt Geschichten von ruinierten Etiketten an Konservendosen und von kaputt gerüttelten Elektronikbauteilen. „Es braucht keinen großen Unfall, um einen Totalschaden zu verursachen.“

Hinzu kommt: Auch bei der Fahrt mit dem Güterzug müssen die Container immer wieder umgeladen werden, da die Schienennetze der unterschiedlichen Länder zum Teil verschiedene Spurweiten haben. Unter dem Strich ist der Stress für die transportierte Ware beim Bahntransport größer als auf dem Seeweg. Abraten würde Schieder vom Landweg dennoch nicht. „Man muss eben richtig verpacken.“

Die Daten helfen bei der Entwicklung der optimalen Verpackung

Beim Seetransport ist die Herausforderung durch Feuchtigkeit größer, davor schützen aber bereits vergleichsweise simple Verpackungen, ebenso bei Temperaturschwankungen. Schon die vom Messteam verwendete Holzkiste hatte einen dämpfenden Einfluss: So zeichneten die Datenlogger an der Containerwand hohe Temperaturunterschiede auf, die in der Kiste zeitverzögert und weit weniger ausgeprägt ankamen. Auch die verschiedenen Maßnahmen zur Verhinderung von Korrosion an den verschickten Metallblechen funktionierten. „Nur bei einer Probe haben wir die Verpackung schlecht verschweißt“, sagt Schieder. „Da hat man gesehen, was passiert, wenn die Verpackung ihren Job nicht macht.“ Der so entstandene Flugrost an den Blechen fiel erst beim Entladen in Bremerhaven auf. Wäre stattdessen empfindliche Elektronik verschifft worden, hätte es wohl einen Versicherungsschaden gegeben.

Es ist bereits Ende August, als der orangefarbene 20-Fuß-Container wieder auf dem Pflaster des Containerdepots in Bremerhaven aufsetzt. Die Transportkiste im Inneren steht noch immer fest an ihrem Platz, die Holzbalken haben keinen Schimmel angesetzt – trotz aller Widrigkeiten. Robert Nitze und Louisa Ottens beginnen direkt vor Ort mit der Datenernte. „Uns wurde noch einmal sehr deutlich vor Augen geführt, wie robust der Umgang mit dem Container ist“, sagt Uwe Schieder. „Bei empfindlicher Ladung kann es da durchaus Schäden geben.“ Die Daten der zwei Messfahrten werden nun dazu beitragen, ebendies künftig noch besser zu verhindern. „Das Ziel unserer Analyse ist, die optimale Verpackung für solche Transporte zu ermitteln“, so der GDV-Experte. „Nicht zu viel und nicht zu wenig.“

Text: Robert Otto-Moog


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