HANDBUCH Schiffssicherheit - Schiff & Hafen

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HANDBUCH Schiffssicherheit - Schiff & Hafen

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Vorwort ................................................................................................................................. 9

Einleitung .............................................................................................................................. 10

1 Grundlagen ............................................................................................................ 15

1.1 Schiffssicherheit als gesellschaftliches Erfordernis ........................................... 15

1.2 Beherrschen des technischen Fortschritts zur Verhütung von Seeunfällen .... 17

1.3 Die Struktur der Schiffssicherheit ......................................................................... 20

1.4 Konzeptionelle Aspekte der Schiffssicherheit .................................................... 25

1.5 Die Erfassung des Human Element (HE) Einflusses auf die Schiffssicherheit . 26

1.5.1 Grundlagen ................................................................................................................ 28

1.5.2 HE in Notfallsituationen .............................................................................................. 30

1.5.3 Notwendigkeit der Unfallursachenermittlung ............................................................... 30

1.5.4 Organisatorische Einflussfaktoren .............................................................................. 31

1.5.5 Maßnahmen zur Erfassung und Auswertung des HE Einflusses ................................. 33

1.5.6 Unfallursachenermittlung ............................................................................................ 33

1.5.7 Hafenstaatenkontrolle (PSC) ....................................................................................... 34

1.5.8 Risikobewertung ........................................................................................................ 35

1.5.9 Datenerhebungen im Bereich Ausbildung ................................................................... 36

1.6 Methodische Aspekte der Aus- und Weiterbildung ............................................. 38

1.6.1 Allgemeine Aspekte .................................................................................................... 38

1.6.2 Fallmethode ............................................................................................................... 39

1.6.3 Realitätsbezogene Ausbildung ................................................................................... 40

1.6.4 Simulator-Training ....................................................................................................... 41

1.6.5 On board Training ....................................................................................................... 42

1.7 Erstellung von Notfallplänen .................................................................................. 42

1.8 Menschliches Verhalten in Notfällen .................................................................... 46

1.8.1 Warnphase (Warning phase) ..................................................................................... 46

1.8.2 Akzeptanzphase (Impact phase) ................................................................................. 47

1.8.3 Aktionsphase (Evacuation phase) .............................................................................. 47

1.8.4 Endphase (Recoil phase) ............................................................................................ 50

1.8.5 Phase der Rückbesinnung (Recollection phase) ......................................................... 50

2 Brandschutz auf Seeschiffen ........................................................................... 55

2.1 Grundlagen .............................................................................................................. 55

2.1.1 Ursachen für Schiffsbrände ....................................................................................... 56

2.1.2 Merkmale von Schiffsbränden .................................................................................... 57

2.1.3 Entstehung, Entwicklung und Ausbreitung eines Brandes .......................................... 59

2.1.4 Baulicher Brandschutz auf Seeschiffen ....................................................................... 82

2.2 Branderkennung und Meldung .............................................................................. 86

2.2.1 Brandkenngrößen ..................................................................................................... 86

2.2.2 Aufbau, Wirkungsweise und Ansprechverhalten von Branddetektoren ...................... 92

2.2.3 Branderkennungs- und -meldeanlagen ...................................................................... 97

2.2.4 Untersuchungen zur Ansprechwahrscheinlichkeit von Branderkennungsanlagen ....... 98

3


Inhaltsverzeichnis

2.2.5 Entwicklungstendenzen in der Brandmeldetechnik ..................................................... 102

2.3 Löschmittel .............................................................................................................. 108

2.3.1 Löscheffekte ............................................................................................................... 108

2.3.2 Wasser ....................................................................................................................... 109

2.3.3 Schaum ..................................................................................................................... 112

2.3.4 Kohlendioxid .............................................................................................................. 114

2.3.5 Halogenkohlenwasserstoffe ........................................................................................ 117

2.3.6 Löschpulver ............................................................................................................... 119

2.4 Feuerlöschanlagen .................................................................................................. 120

2.4.1 Wirksamkeit von Feuerlöschanlagen .......................................................................... 120

2.4.2 Wasserfeuerlöschanlagen ........................................................................................... 120

2.4.3 Sprinkleranlagen ......................................................................................................... 122

2.4.4 Wassernebelanlagen .................................................................................................. 123

2.4.5 Schaumfeuerlöschanlagen ......................................................................................... 124

2.4.6 CO 2

-Feuerlöschanlagen .............................................................................................. 126

2.4.7 Pulverfeuerlöschanlagen ............................................................................................. 130

2.4.8 Halon-Feuerlöschanlagen ........................................................................................... 131

2.4.9 Inertgasanlagen im Schiffsbetrieb ............................................................................... 131

2.5 Organisierung der Brandabwehr ........................................................................... 135

2.5.1 Gewährleistung eines einheitlichen Basiswissens ...................................................... 135

2.5.2 Notfallplanung Brand .................................................................................................. 135

2.5.3 Bewertung und Entscheidung .................................................................................... 137

2.5.4 Automatisierte Brandabwehr in Schiffsmaschinenräumen ........................................... 139

2.6 Fallbeispiele ............................................................................................................. 143

2.6.1 Maschinenraumbrände .............................................................................................. 143

2.6.2 Aufbautenbrände ....................................................................................................... 150

2.6.3 Laderaumbrände ........................................................................................................ 153

3 Grundberührung ................................................................................................... 164

3.1 Ursachen der Grundberührung .............................................................................. 165

3.2 Folgen einer Grundberührung ............................................................................... 166

3.2.1 Wassereinbruch und seine Folgen .............................................................................. 166

3.2.2 Die Gefahr des Auseinanderbrechens ........................................................................ 167

3.2.3 Die Wirkung der Gezeiten ........................................................................................... 167

3.3 Die Schiffssicherung nach einer Grundberührung .............................................. 168

3.3.1 Grundsätze zur Schiffssicherung bei einer Grundberührung ....................................... 168

3.3.2 Grundberührung ohne Festkommen (Gbo) ................................................................. 169

3.3.3 Grundberührung mit Festkommen (Gbm) ................................................................... 170

3.4 Abbringen eines Schiffes ....................................................................................... 172

3.4.1 Rechtliche und ökonomische Aspekte zum Abbringen ............................................... 172

3.4.2 Physikalische Vorgänge des Auflaufens und Folgen für das Abbringen ...................... 174

3.4.3 Abbringverfahren ........................................................................................................ 176

3.4.4 Die Arbeitsschritte bei der Planung zum Abbringen .................................................... 179

3.4.5 Fallbeispiele zur Grundberührung und zum Abbringen ............................................... 180

4


Inhaltsverzeichnis

4 Wassereinbruch .................................................................................................... 185

4.1 Ursachen für Wassereinbrüche ............................................................................. 186

4.2 Wirkungen infolge Wassereinbruch ...................................................................... 188

4.3 Mögliche Folgen eines Wassereinbruchunfalls ................................................... 189

4.4 Die Katastrophe durch einen Wassereinbruchunfall ........................................... 189

4.5 Analyse des Wassereinbruchgeschehens auf deutschen Seeschiffen bzw.

Seeschiffen unter deutscher Führung .................................................................. 190

4.5.1 Vorgehensweise bei der Erstellung der Analyse .......................................................... 190

4.5.2 Ursachen der Unfälle und Totalverlustrate ................................................................... 191

4.5.3 Weitere Aussagen der Analyse ................................................................................... 197

4.6 Maßnahmen zur Gewährleistung der Schwimmfähigkeit und Stabilität ........... 201

4.6.1 Konstruktive Maßnahmen zur Sinksicherheit .............................................................. 201

4.6.2 Leck- und Leckstabilitätsrechnung an Bord ............................................................... 206

4.6.3 Einschätzung der Situation durch die Schiffsbesatzung .............................................. 218

4.7 Abwehr von Wassereinbrüchen ............................................................................. 222

4.7.1 Leistungsfähigkeit einer Personengruppe in der Leckwehr ......................................... 222

4.7.2 Abwehrmethoden ....................................................................................................... 224

4.7.3 Systematik der bekannten Leckbekämpfungssysteme ............................................... 226

4.7.4 Lenzen, Umpumpen, Gegenfluten .............................................................................. 230

4.8 Fallbeispiele ............................................................................................................. 231

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5


Inhaltsverzeichnis

5 Schutz vor Seeminen .......................................................................................... 235

5.1 Die Minenwaffe als Objekt des Minenschutzes auf zivilen Schiffen ................. 236

5.1.1 Erfahrungen der Zivilschifffahrt mit Seeminen ............................................................ 236

5.1.2 Taktische Eigenschaften der Minenwaffe .................................................................... 238

5.1.3 Grundzüge des Schutzes vor Seeminen auf zivilen Schiffen ....................................... 239

5.2 Minenarten ............................................................................................................... 240

5.3 Wichtige physikalische Schiffsfelder .................................................................... 240

5.3.1 Das magnetische Schiffsfeld ...................................................................................... 240

5.3.2 Das akustische Schiffsfeld .......................................................................................... 242

5.3.3 Das hydrodynamische Schiffsfeld ............................................................................... 244

5.3.4 Aktiver und passiver Schiffsschutz ............................................................................. 246

5.4 Eigenschaften der Minen der 2. Generation ........................................................ 248

5.5 Einsatz der Minenwaffe .......................................................................................... 248

5.6 Charakteristiken von Unterwasserdetonationen ................................................. 249

5.6.1 Physikalische Vorgänge bei einer Unterwasserdetonation ......................................... 249

5.6.2 Stoßwelle (Druckwelle) ................................................................................................ 250

5.6.3 Gasblase .................................................................................................................... 251

5.6.4 Wirkungen einer Unterwasserdetonation auf einen Schiffskörper ................................ 252

5.7 Charakteristische Schäden durch Unterwasserdetonationen ........................... 256

5.7.1 Charakteristische Schäden beim Personal ................................................................. 256

5.7.2 Charakteristische Schäden am Schiff ......................................................................... 257

5.8 Mögliche Vorsorgemaßnahmen des Führungspersonals eines Schiffes bei

Minengefahr ............................................................................................................ 258

5.9 Fallbeispiele ............................................................................................................. 262

6 Schutz vor Giftstoffen ......................................................................................... 266

6.1 Begriffsbestimmungen ........................................................................................... 266

6.1.1 Gift ............................................................................................................................. 266

6.1.2 Giftaufnahme ............................................................................................................. 267

6.1.3 Einteilung von Giften .................................................................................................. 268

6.2 Ursachen für das Auftreten von Giftstoffen an Bord ........................................... 270

6.2.1 Brände an Bord ......................................................................................................... 270

6.2.2 Havarien an Bord ....................................................................................................... 272

6.2.3 Ausgasende Ladung .................................................................................................. 276

6.2.4 Giftstoffe im Schiffsbetriebsprozess ............................................................................ 279

6.2.5 Terroristische Anschläge ............................................................................................. 282

6.3 Ausgewählte Giftstoffe – Charakterisierung, Bewertung und Erste Hilfe ......... 287

6.3.1 Giftige Gase ............................................................................................................... 287

6.3.2 Lösungsmittel, Reinigungsmittel ................................................................................. 295

6.3.3 Säuren ....................................................................................................................... 299

6.3.4 Feuerlöschmittel ......................................................................................................... 301

6.4 Nachweis von Giftstoffen ....................................................................................... 302

6.4.1 Massenspektrometrie ................................................................................................. 302

6.4.2 Ionenmobilitätsspektrometrie ...................................................................................... 304

6.4.3 Flammenionisationsdetektoren und Photoionisationsdetektoren ................................. 305

6.4.4 Gasspürpumpen und Prüfröhrchen ............................................................................ 306

6


Inhaltsverzeichnis

6.5 Technische Maßnahmen zum Schutz vor Giftstoffen .......................................... 307

6.5.1 Kennzeichnung, Verpackung und Stauung ................................................................. 307

6.5.2 Technische Warnsysteme – Gasmesstechnik ............................................................. 311

6.5.3 Gasmesstechnik an Bord ........................................................................................... 315

6.6 Fallbeispiele ............................................................................................................. 318

6.6.1 Tödlicher Unfall durch Schädlingsbekämpfungsmittel ................................................. 318

6.6.2 Tödlicher Unfall durch Sauerstoffmangel .................................................................... 318

6.6.3 Tödlicher Unfall durch Schwelbrand ........................................................................... 319

7 Schutz vor den schädigenden Wirkungen der Kernstrahlung .................. 321

7.1 Strahlenschutz als Schiffssicherheitsproblem ..................................................... 321

7.2 Ursachen von Strahlenbelastungen ...................................................................... 323

7.2.1 Ionisierende Strahlung und ihre Quellen ...................................................................... 323

7.2.2 Ausbreitung ionisierender Strahlung ........................................................................... 325

7.3 Strahlungsarten und ihre wesentlichen Wechselwirkungsprozesse ................ 326

7.3.1 Physikalische Wechselwirkungsprozesse .................................................................... 326

7.3.2 Wirkung von Abschirmungen ..................................................................................... 327

7.3.3 Größen zur Beschreibung von Strahlenwirkungen ...................................................... 328

7.3.4 Messung ionisierender Strahlung ................................................................................ 330

7.4 Biologische Wirkungen ionisierender Strahlung .................................................. 331

7.4.1 Mechanismus der biologischen Strahlenwirkungen .................................................... 331

7.4.2 Systematik der Strahlenschäden ................................................................................ 333

7.4.3 Gesetzliche Grenzwerte .............................................................................................. 333

7.5 Strahlenschutz unter Bordbedingungen ............................................................... 335

7.5.1 Transportbestimmungen als vorbeugender Strahlenschutz ......................................... 335

7.5.2 Möglichkeiten zur Gefahrenbewertung im Bordbetrieb ............................................... 337

7.5.3 Abschätzung möglicher Strahlenbelastung über kontaminiertem Seewasser .............. 339

7.6 Gefahrenabwehr ...................................................................................................... 341

7.6.1 Verhinderung der Kontamination von Personen und von Inkorporation radioaktiver

Stoffe ......................................................................................................................... 341

7.6.2 Nutzung und Schaffung von Abschirmungen ............................................................. 344

7.6.3 Verhinderung der Kontamination von Schiffsteilen und die Wirkung von

Dekontaminationsmaßnahmen ................................................................................... 346

7.7 Handlungsalgorithmen beim Auftreten ionisierender Strahlung ........................ 348

7.8 Fallbeispiele ............................................................................................................. 350

8 Überleben im Seenotfall .................................................................................... 353

8.1 Die Eigenrettung Schiffbrüchiger .......................................................................... 354

8.1.1 Grundlagen und Einordnung ...................................................................................... 354

8.1.2 Die Phase „Vor dem Verlassen“ des Schiffes .............................................................. 355

8.1.3 Die Phase „Verlassen und Freikommen“ ..................................................................... 378

8.1.4 Die Phase „Aufenthalt in kollektiven Rettungsmitteln/im Wasser“ ................................ 391

8.1.5 Die Phasen „Auffinden und Aufnahme“ ....................................................................... 415

8.2 Suche und Rettung durch Rettungskräfte (Fremdrettung) ................................. 416

8.2.1 Internationale Regelungen zur Suche und Rettung ..................................................... 416

8.2.2 Schiffsmeldesysteme und deren Hilfe bei der SAR ..................................................... 417

7


Inhaltsverzeichnis

8.2.3 Die Pflichten von Küstenstaaten (Such- und Rettungsdienste) ................................... 418

8.2.4 Planung und Durchführung einer Suche und Rettung ................................................. 419

8.2.5 Vorbereitung einer Suche ........................................................................................... 425

8.2.6 Die Durchführung der Suche ...................................................................................... 427

8.2.7 Die funktechnische Ortung Schiffbrüchiger ................................................................. 429

8.2.8 Die optische Erkennung Schiffbrüchiger ..................................................................... 434

8.2.9 Die Aufnahme von Schiffbrüchigen ............................................................................. 439

8.3 Person über Bord-Unfall ......................................................................................... 449

8.3.1 Ursachen und Folgen des Unfalls ............................................................................... 451

8.3.2 Sofort bemerkter Person über Bord-Unfall ................................................................. 452

8.3.3 Später bemerkter Person über Bord-Unfall ................................................................. 454

8.3.4 Person über Bord in besonderen Situationen ............................................................. 456

8.3.5 Die Aufnahme und Erstversorgung eines Verunfallten ................................................. 458

8.3.6 Notfallplanung für Person über Bord-Unfälle ............................................................... 459

Stichwortverzeichnis ......................................................................................................... 469

Inserentenverzeichnis ....................................................................................................... 477

8


Vorwort

Vorwort

Die Anforderungen auf dem Gebiet der Schiffssicherheit, insbesondere hinsichtlich Gefahrenerkennung

und -abwehr sind in den letzten zehn Jahren zum Teil sprunghaft angestiegen. Mit dem

vorliegenden Handbuch möchte der Herausgeber mit seinem Autorenkollektiv auf diesem speziellen

maritimen Gebiet eine wichtige Informationslücke schließen.

Auch wenn moderne computerbasierte Methoden in der Wissensvermittlung sich zunehmend etablieren,

ist der Wissensspeicher in Buchform nach wie vor ungebrochen gefragt und stellt eine nicht

zu ersetzende Basis vor allem für das Personal an Bord von Seeschiffen und für Studierende dar.

Alle Autoren haben sich bemüht, die Inhalte ihrer Kapitel methodisch orientiert und in einem ausgewogenen

Verhältnis von Theorie und Praxis darzustellen. Bei der Auswahl der inhaltlichen Komplexe

wurden zum einen die langjährigen Erfahrungen der Seeschifffahrt berücksichtigt und zum anderen

aber auch Schwerpunkte behandelt, die zukünftig an Bedeutung gewinnen können und auf die die

Seeschifffahrt vorbereitet sein sollte.

Ich danke den fachkompetenten Autoren, die sich in der Aus- und Weiterbildung sowie in der Forschung

auf diesem Gebiet ausgewiesen haben, für ihre aktive Mitwirkung an diesem Vorhaben.

Alle Bemühungen eines Herausgebers und seiner Autoren sind nur dann erfolgreich, wenn das

geplante Fachbuch auch in das Konzept eines Verlages passt. Hier gebührt dem Seehafen Verlag

ein besonderer Dank für sein Interesse an dem Vorhaben und die konstruktive Unterstützung und

Mitwirkung bei der Umsetzung des Projekts.

Es ist erklärtes Ziel aller Mitwirkenden, eine effektive Aneignung der erforderlichen Fachkompetenz

auf diesem Gebiet auf möglichst breiter Basis zu unterstützen. Sie wollen die erfolgreiche Bewältigung

gefährlicher Situationen unterstützen und auch Kenntnisse von Sachverhalten vermitteln, mit

deren Hilfe die richtigen Schlussfolgerungen für die notwendige präventive Arbeit gezogen werden

können. Die Autoren, der Herausgeber und der Verlag hoffen, dass dieses Handbuch dabei hilfreich

sein wird.

Prof. Dr.-Ing. Joachim Hahne

Herausgeber

9


Einleitung

Einleitung

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Förster, Kapitän auf großer Fahrt

Führende Transportnationen haben generell ein überragendes Interesse an einem möglichst freien,

sicheren und zuverlässigen Seeverkehr auf gesicherten Schifffahrtsrouten. Vor diesem Hintergrund

konzentrieren die Internationale Schifffahrt und ihre Organisation, die IMO, ihre Arbeit auf zentrale

Themen, wie Schiffssicherheit, Schutz der maritimen Umwelt, sicherer Transport der Ladung und

Bedrohungsprävention.

Der Weltseehandel hat sich in den vergangenen Jahren progressiv entwickelt. Zuwachsraten von ca.

4% pro Jahr wurden von der UNCDAT prognostiziert und sind eingetreten. Nach einer Quelle von

Lloyd’s Register of Shipping betrug er im Jahr 1980 3.606 Mio. Tonnen und im Jahr 2004 bereits

6.542 Mio. Tonnen. Hierfür ist eine leistungsstarke Flotte an Schiffen erforderlich. Nach gleicher Quelle

betrug die Weltflotte 1980 419,9 Mio. BRZ und im Jahr 2004 bereits 633,3 Mio. BRZ.

Mit Stand 31.12.2004 bestand die Welthandelsflotte aus 47.050 Handelsschiffen, davon 3.653

Schiffe zur Personenbeförderung, 31.971 Trockenfrachtschiffe und 11.426 Tankschiffe. Berücksichtigt

man weiterhin Fischereifahrzeuge, Schleppfahrzeuge und sonstige Wasserfahrzeuge, umfasste

die Weltflotte zum angegebenen Zeitpunkt insgesamt 89.960 Schiffe. Bei den Trockenfrachtschiffen

stehen die konventionellen Stückgutschiffe mit insgesamt 15.859 Einheiten an erster Stelle, gefolgt

von den Bulkcarriern mit 6.690 Schiffen. An dritter Stelle rangiert die Flotte der Containerschiffe

mit insgesamt 3.238 Schiffen. In dem zuletzt genannten Segment vollzieht sich gegenwärtig die

rasanteste Entwicklung. Galten noch vor 5 Jahren Containerschiffe für den Transport von 5.000

TEU geeignet als Utopie, so sind heute bereits Schiffe in Fahrt, die nahezu die doppelte Anzahl an

Containern transportieren. Eine ebenso gigantische Entwicklung vollzieht sich auf dem Kreuzfahrtmarkt.

Die Beförderung von 5.000 Menschen an Bord eines Schiffes ist Realität. Sie muss auch

unter den Bedingungen einer Notsituation auf den Schutz des menschlichen Lebens ausgerichtet

sein. Die Fragen der Führung von Prozessen, auf dieses Ziel orientiert, erfordern neue Denkweisen

und Bildungsansätze.

Seeunfälle sind mit der Entwicklung der Seefahrt sehr eng verbunden. Die Frage nach den Ursachen

beschäftigte die breite Öffentlichkeit erst nach dem Untergang der Titanic, da gerade dieses Ereignis

als unvorstellbar galt. Ein „unsinkbares“ Schiff mit einer handverlesenen Besatzung und einem Kapitän

an der Spitze, dessen Kompetenz seinesgleichen suchte, konnte einfach nicht sinken.

Galt die Schifffahrt bis dahin als die weltweit wichtigste Branche aller Industrien, so wuchs die Erkenntnis,

dass sie auch die gefährlichste sein kann. Vor diesem Hintergrund entwickelte sich eine

gewaltige internationale Offensive für die Etablierung von Sicherheit auf See. Sie ist eng verbunden

mit der Arbeit der IMO zur Entwicklung und ständigen Weiterentwicklung der SOLAS-Konvention

mit anfänglichem Blick auf das Verkehrsmittel Schiff. Im Konsens technischer und gesellschaftlicher

Entwicklung und vor dem Hintergrund schwerer Seeunfälle in der zweiten Hälfte des vergangenen

Jahrhunderts veränderte sich auch die Sichtweise auf diese Dinge. Der Mensch als Nutzer der Technik

rückte stärker in den Mittelpunkt der Betrachtungen.

Die IMO hat mit der Einführung der STCW Konvention und der Präzisierung des Kapitels IX der

SOLAS-Konvention folgerichtig reagiert. Die komplexere Sichtweise, verbunden mit dem Systemgedanken

wird unter anderem im ISM-Code nachhaltig sichtbar. Die Beschreibung von Prozessabläufen

für den Schiffsbetrieb wird gefordert. Auf das internationale Seeunfallgeschehen reagiert die IMO mit

der Einführung eines integrierten Systems zur Bewältigung von Seeunfällen. Dabei spielt das gezielte

Zusammenarbeiten von Schiffsbesatzung und Landbereich eine zunehmend zentrale Rolle.

10


Einleitung

Ungeachtet dieser Entwicklung musste die breite Öffentlichkeit auch weiterhin zur Kenntnis nehmen,

dass Gigantismus im Bereich der Verkehrsmittelentwicklung nicht automatisch zu einem sicheren

Verkehrssystem führt. Auch hypothetisch als sicher angesehene Arbeitssysteme können versagen.

Seeunfallstatistiken der jüngsten Vergangenheit beweisen das nachhaltig. Seeunfälle sind tendenziell

nicht rückläufig, aber ihr Erscheinungsbild ändert sich deutlich. Bedingt durch eine Häufung von sehr

teuren Schadensfällen verlieren Seeunfälle den lokalen Status der „Harmlosigkeit“. Ihre Auswirkungen

sind sehr global und beeinträchtigen den Lebensraum der Menschen nachhaltig.

Ohne ein gezieltes Training sowohl der Schiffsbesatzungen als auch der ISM-relevanten „Emergency

Response Teams“ an Land zum bestmöglichen Einsatz der vorhandenen menschlichen und technischen

Ressourcen inkl. der Person des Kapitäns, bleibt der Mensch in Notsituationen unvorbereitet

und überfordert.

Aus- und Fortbildung im gesamten Bereich der maritimen Wirtschaft müssen ganzheitlich dem Systemverständnis

angepasst sein und den aktiven Operateur befähigen Konflikte zu managen.

Die gegenwärtige Situation in der Schifffahrt wird vor allem durch folgende entscheidende Entwicklungstendenzen

bestimmt:

1. Die Container-Technologie verändert den Markt weiter rasant. Großcontainerschiffe der Postpanmax-Klasse

bis 13000 TEU sind keine Utopie mehr, sie sind bereits in Planung. Diese Schiffe sind

nahezu 400 m lang, 55 m breit bei einem Tiefgang von etwa 15 m.

2. Die Anzahl der Häfen, die von Großcontainerschiffen angelaufen werden können, nimmt ab,

zwangsläufig erhöht sich die Verkehrsdichte in deren Ansteuerungsbereichen. Ballungsgebiete

gibt es gegenwärtig in Asien (Hongkong, Singapur); USA (Long Beach, Los Angeles); Europa

(Rotterdam, Hamburg, Antwerpen).

3. Die zu transportierende Menge an Gefahrstoffen nimmt tendenziell zu. Öltanker, Gastanker und

Chemikalientanker haben einen Anteil von 24% an der Gesamt-Welthandelsflotte.

4. Multikulturelle und multilinguale Besatzungen mit sehr differenzierten Qualifikationsprofilen und

sehr differenzierten Erfahrungs- und Verhaltensmustern bestimmen das Profil der Besatzungen

moderner Schiffe.

5. Die Anzahl der Besatzungsmitglieder nimmt infolge zunehmender Automatisierung trotz steigender

Schiffsgröße ab.

Der angestrebt sichere Betrieb, eine Grundvoraussetzung für eine hohe Güte in der Transporterfüllung,

wird dabei zum systematischen Zusammenspiel der Komponenten Mensch, Technik und

Organisation. Die permanente Einbettung aller Transportabläufe in eine gut funktionierende Organisationsumwelt

wird unerlässlich. Die rasante Technik- und Technologieentwicklung im 20. Jahrhundert

hat das gesamte Verkehrssystem revolutioniert und zu einer veränderten Betrachtungsweise dieses

Systems und seiner komplex verknüpften Komponenten geführt. Mit technischer Zuverlässigkeit

allein ist ein System nicht mehr determinierbar. Eine komplexere Sichtweise auf die Dinge wird unerlässlich.

Die Frage der Arbeitsorganisation und der Führung von Prozessen wird zunehmend zu

einer Schlüsselfunktion.

Gleichzeitung führt diese Technologieentwicklung zu einer radikalen Veränderung in den Anforderungen

und Aufgaben des Systemelements Mensch. Hier zeigen sich Defizite sehr deutlich, da dieser

Bereich bisher wissenschaftlich am wenigsten durchdrungen ist.

Die zunehmende Automatisierung beeinflusst immer mehr die Arbeitsweise des Menschen. Er verliert

seine zentrale Stellung, wird zunehmend zum Kontrolleur von computergesteuerten Prozessen.

Automatisierte Systeme werden für den Menschen, der sie bedienen und warten soll, zunehmend

undurchsichtiger. Das Verständnis für Prozesse, die im System vorgehen, fehlt einerseits und andererseits

fehlt das Verständnis für die Leistungsfähigkeit des Systems. Automatisierung führte zu

11


Einleitung

Mindestbesatzungen und damit zu einer Beeinflussung der Aufgabenbewältigung. Unter diesen Bedingungen

ist die Aufrechterhaltung eines sicheren Schiffsbetriebes wahrscheinlich noch realisierbar,

die Bewältigung der Aufgaben der operativen Schiffssicherheit wird aber immer fraglicher, denn mit

Übergang in diese Phase der Schiffsführung wird der Mensch vom Kontrolleur zum Akteur, ohne

automatisierte Technikunterstützung.

Die Erfüllung der Transportaufgabe wird zunehmend bestimmt von der Eignung der Besatzung

zur Führung des Schiffes und ihrer Fähigkeit, Konflikte im System zu erkennen und zu bewerten.

Unerkannte Systemkonflikte können zu einer gefahrvollen Situation führen. Somit bestimmt die

Fähigkeit des Menschen, angemessen auf eine mögliche Störung im System zu reagieren zunehmend

die Leistungsfähigkeit des gesamten Arbeitssystems und damit das Ergebnis des Transports.

Der Mensch wird zum Wettbewerbsfaktor für das Unternehmen. Gilt diese Betrachtung für den

angestrebten sicheren Transport, so hat sie gleichwertige Bedeutung für die Reaktion auf ein unerwünschtes

Ereignis.

Eine absolute Sicherheit wird es nie geben. Zwischen Sicherheit und Gefahr liegt das Risiko. Ein

vom Menschen gewollter und gerade noch akzeptierter Stand ist das Grenzrisiko. Es wird außerordentlich

differenziert bewertet, sowohl in der Gesellschaft als auch im Einzelnen. Allgemein besteht

Übereinstimmung darüber, dass Risiko gleichzeitig die Möglichkeit des Auftretens von Schäden

bedeutet. Schadensanalysen erklären ursächlich den Ausfall der Technik zu 20 % und menschliches

Fehlverhalten zu 80 %.

Eine größere Sicherheit, ein allgemein anerkanntes menschliches Grundbedürfnis, wird erreicht

durch:

– Erhöhung der Zuverlässigkeit der Technik

– Erhöhung der Zuverlässigkeit des Menschen

– Verbesserung der Organisation

– Kenntnis des menschlichen Verhaltens in Notsituationen

Das vorliegende Handbuch sieht in der Erhöhung der Verlässlichkeit des Menschen einen deutlichen

Zugewinn an Sicherheit für das gesamte System, da nach Auffassung des Autorenkollektivs die

Hauptdefizite gegenwärtig in menschlichen Verhaltensweisen liegen. Der Ausschluss ‘menschlicher

Fehler’ ist, konsequent betrachtet, das Ziel der Unfallverhütung und damit der Focus des vorliegenden

Buches. Menschliche Fehler entstehen in verschiedenen Ebenen menschlicher Tätigkeit.

Folgerichtig bedeutet operative Schiffssicherheit, Entwicklung und Umsetzung einer adäquaten

Aus- und Fortbildung, den realen Verhältnissen angepasst, in den Trainingsflächen Wissen, Können

und Verhalten.

Das Handbuch für die operative Schiffssicherheit wendet sich vornehmlich an Schiffsoffiziere und

Besatzungen von Schiffen in der internationalen Fahrt, die den ständig steigenden Anforderungen an

eine sichere Schiffsführung, auch unter den Bedingungen einer Notsituation, ständig gerecht werden

müssen und wollen.

Ebenso angesprochen werden Ingenieure in Bereichen innerhalb der maritimen Wirtschaft, in denen

Mensch, Maschine, Soziales und organisatorisches Umfeld eine untrennbare Einheit mit dem eigentlichen

Transport von Personen und Gütern über See bilden. Aber auch Studierende, ingenieurwissenschaftlicher,

verkehrswirtschaftlicher und -logistischer Disziplinen sollen zu interdisziplinärem Denken

angeregt und aufgefordert werden.

Dieses Buch liefert Handlungsvorschläge für eine erfolgreichere Führung von Schiffen unter den

Bedingungen möglicher Notfälle ohne ständig tiefgreifende theoretische Überlegungen treffen zu

müssen.

12


Einleitung

Es wird gezeigt, dass gedankliche Beschäftigung mit möglichen Notfällen und praktisches Training

eine notwendige Einheit und zunehmend unverzichtbares Werkzeug sowohl für Schiffsbesatzungen

als auch für Spezialisten in partizipierenden Landbereichen ist. Gedankliche Vorbereitung bedeutet

in diesem Fall das Verstehen der Zusammenhänge während eines Notfalls, die kognitive Auseinandersetzung

mit Prozessen, die auf naturwissenschaftliche Grundlagen zurückzuführen sind und das

zielgerichtete Ableiten von Handlungen zur Abwehr der sich aus dem Notfall ergebenden Wirkungen.

Diesem Anspruch kann nur ein kompetentes Autorenkollektiv verschiedenster Disziplinen gerecht

werden, dem die praktische Umsetzung theoretisch abgesicherter Erkenntnisse aus Forschung und

Sicherheitsanalysen besonders am Herzen liegt.

Diese Publikation wurde von einem kompetenten Autorenkollektiv geschrieben mit breiter wissenschaftlicher

sowie spezieller beruflicher Qualifikation als Wissenschaftler, Hochschullehrer, Kapitän,

Leiter der Maschinenanlage, nautischer und technischer Schiffsoffizier in zivilen und militärischen

Bereichen moderner Verkehrssysteme. Das Autorenkollektiv steht seit Jahrzehnten für interdisziplinäre

Kompetenz auf dem Gebiet der Schiffssicherheit allgemein und der operativen Schiffssicherheit

im speziellen. Vom Systemgedanken geprägt, betrachtet es die Reaktion auf einen Notfall als

komplexes Zusammenspiel von technischen, personellen und organisatorischen Komponenten und

versteht diese Maßnahmen insgesamt als operative Schiffssicherheit. Das Autorenkollektiv vertritt die

Ansicht, dass Unfälle nicht entstehen, sondern Ursachen haben, die im Verkehrssystem selbst liegen.

Ausgangspunkt aller Debatten in diesem Zusammenhang ist der Unfall, dessen „Verursachung“ zu

klären ist.

Nach dem Ursache – Wirkungsprinzip ist das richtige Erkennen von Ursache und Wirkung die Basis

für eine effiziente Reaktion auf das unerwünschte Ereignis. Vor diesem Hintergrund vermittelt das

Lehrbuch hierzu Grundlagenwissen. Erst dieses stabile Fundament an Basiswissen befähigt den

Seemann, reale Notfallpläne auf der Grundlage einer gedanklichen Vorwegnahme eines möglichen

Ereignisses zu erstellen. Operative Schiffssicherheit ist praxisorientiertes Training nach erstellten

Notfallplänen. Hierdurch werden die Ebenen Wissen, Können und Erfahrung gezielt angesprochen.

Erst durch diese Herangehensweise wird der Seemann auf das Bewältigen von Notsituationen zielgerichtet

vorbereitet. Das Wahrnehmen und Verstehen von komplexen Situationen als Basis für eine

Bewertung und Entscheidungsfindung setzt diesen Bildungseffekt unabdingbar voraus.

Das vorliegende Buch liefert durch diese komplexe Betrachtungsweise einen wichtigen Beitrag zur

mentalen Vorbereitung des Menschen auf die Bewältigung von Notsituationen. Es liefert Handlungshilfen

für die Schwerpunktbereiche aus dem Seeunfallgeschehen, Brandabwehr, Wassereinbruch,

Grundberührung, Schutz vor Toxizität, Strahlenschutz und Überleben auf See.

Die Notwendigkeit für die operative Schiffssicherheit ergibt sich sowohl aus der gegenwärtigen Entwicklung

des Seetransportes, als auch aus dem Seeunfallgeschehen selbst.

Neben den bekannten nautischen Lehrfächern sind in Zukunft vor allem Inhalte der Schiffssicherheit,

des Umweltschutzes, der Personalführung und der Problematik Gefahrgüter neu zu berücksichtigen.

Neben dem ‘üblichen’ Erfahrungswissen müssen insbesondere Führungskräfte zur Bewältigung von

Notsituationen auf ein solides, anwendungsbereites Wissen in Grundlagenfächer aufbauend, die

Fähigkeit besitzen,

– potenzielle Risiken mit hoher Zuverlässigkeit zu erkennen und zu bewerten sowie

– komplizierte, komplexe Vorgänge verantwortungsbewusst und mit hoher Zuverlässigkeit zu bewältigen.

Das vorliegende Buch stellt einen ersten Beitrag in dieser Richtung dar.

13


Einleitung

Spektrum Psychologie, Menschliches Versagen, James Reason, Spektrum Akademischer Verlag

(ISBN 3-86025-098-1)

United Nation Conference on Trade and Development, New York and Geneva 2004, United Nation

Publication; ISBN 92-1-112623-1

Lloyd’s Register, World Fleet Statistics 2004; Stand: 31.Dezember 2004. Schiffe über 100 BRZ

Causality Statistics and Investigations for the Year 2003; International Maritime Organization Publication,

23. February 2005

14


2 Brandschutz auf Seeschiffen

Der Brandschutz auf Seeschiffen ist grundsätzlich geregelt durch Gesetze, Verordnungen, Vorschriften

und Regeln, die im Wesentlichen auf Empfehlungen der IMO (SOLAS, STCW, MARPOL)

und nationalen Vorgaben basieren. Hierauf wird später näher einzugehen sein.

2.1.1 Ursachen für Schiffsbrände

Brand- und Explosionsgefährdung

In vielen Bereichen eines Schiffes ist, aufgrund der objektiven Gegebenheiten, die Gefahr von Bränden

und Explosionen gegeben. Dabei ist unter Brand- und Explosionsgefahr die Möglichkeit der

Entstehung und bzw. oder Ausbreitung eines Brandes bzw. einer Explosion zu verstehen. Im Unterschied

dazu ist die Brand- und Explosionsgefährdung ein Zustand, bei dem ein aktuelles Brandrisiko

besteht, das nur durch gezielte vorbeugende Maßnahmen verhindert werden kann. Die Brandgefahr

wird vor allem durch folgende Größen gekennzeichnet:

– Brandausbreitungsgeschwindigkeit

– Flammen- bzw. Brandraumtemperatur

– Rauchdichte

– Toxizität der Brand- und Pyrolysegase

Die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Bränden und Explosionen ist von der Höhe der einzelnen

Gefährdungspotenziale abhängig wie, z. B.

– von den Eigenschaften und der Menge der vorhandenen brennbaren Stoffe,

– vom Betriebszustand des Schiffes und seiner Anlagen,

– von Art und Energiegehalt der Zündquellen und

– vom Verhalten der im Schiffsbetrieb beteiligten Personen.

Brandschutz auf Seeschiffen

Rechtliche Forderungen

Passiver Brandschutz

Aktiver Brandschutz

Baulicher

Brandschutz

Subjektive

Leistungsfähigkeit

Branderkennungstechnik

Brandabwehrtechnik

- Verhinderung der

Brandentstehung

- Begrenzung der

Brandausbreitung

- Gewährleistung

der Evakuierung

- Ausbildung

Weiterbildung

- Praktisches

Training

- Sensoren

- Brandwarn- u.

meldeanlagen

- Beratungssysteme

- Fest installierte

Feuerlöschanlagen

- Handfeuerlöscher

- Geräte u.a.m.

Bild 2.1: Grundsätzliche Systematik des Brandschutzes auf Seeschiffen

56


3 Grundberührung

Grundberührung mit Festkommen

Crew Alarm

Maschine stop

Positionsbestimmung

Information extern

Wassereinbruch

?

n

Lageerkundung

j

Austauchung

n

?

j

j

Umweltverschm.

?

n

Berechnung Auflagekräfte

Information an VTs, Reeder, Pax

Abstimmung über Maßnahmen

Abbringmaßnahmen

Erfolg n

?

j

Schadensbesichtigung

Bestätigung Klasse

?

Ergebnis an

Schlepper ?

Leichtern ?

Bild 3.1: Vereinfachter Ereignisablaufplan bei einer Grundberührung

3.4 Abbringen eines Schiffes

Die Vorbereitung und der technische Vorgang des Abbringens haben eine solche Bedeutung, dass

ihnen das gesamte folgende Kapitel gewidmet ist. Alle Planungen und Maßnahmen haben die Forderung

nach einer größtmöglichen Sicherheit für die beteiligten Personen zu beachten. Verschiedene

Umweltbedingungen und Einflussfaktoren können auch noch während des Abbringens zu Gefahrensituationen

und bis zum akuten Seenotfall führen. Eine Verschlechterung der hydro-meteorologischen

Bedingungen (See, Wind, Gezeiten) kann z. B. die optimale Abbringvariante verhindern, den zeitlichen

Rahmen begrenzen oder zum Abbruch der Maßnahmen führen.

3.4.1 Rechtliche und ökonomische Aspekte zum Abbringen

Insbesondere im Aufgabenbereich des Kapitäns und der Reederei entstehen bei einer Grundberührung

rechtliche Probleme, die die ökonomischen Folgen des Seeunfalls stark beeinflussen.

172


8.1 Die Eigenrettung Schiffbrüchiger

Fließdiagramm Verlassen des Schiffes (Containerschiff)

Ausrüstung mit fierbaren Booten und Rettungsflößen

Entscheidung zum Verlassen

Mayday, ext. Kommunikation

Alarm, Durchsage

Sind alle

Personen auf

dem Stellplatz

nein

Ist

Heranführung

/ Rettung

möglich

nein

ja

ja

Abbruch der Rettung

Gibt es

Wirkungen

auf den

Evak.-

Vorgang

ja

Schlagseite >20° - Ausfall eines Bootes, Weg

durchs Wasser, Drift von Flößen

nein

Sollen alle

RM genutzt

werden

ja

Fallen

einzelne

RM aus

nein

nein

ja

Auswahl des geeignetsten RM, Ausrüstung mit EPIRB,

Sprechfunk u.a., Klarmachen, Besetzen, Aussetzen und

Freikommen aus der Gefahrenzone

Bild 8.22b: Notfallplan für ein Containerschiff

383


8.2 Suche und Rettung durch Rettungskräfte (Fremdrettung)

Die Funkpeilung

Sie ist das älteste Verfahren zur funktechnischen Ortung von Schiffbrüchigen über größere Entfernungen.

Voraussetzung ist die Tätigkeit eines entsprechenden Senders vom Rettungsmittel bzw.

vom Unfallschiff aus. Durch ein Suchfahrzeug ist nur eine Richtungsbestimmung (Zielfahrt) zu den

Schiffbrüchigen, bei zwei oder mehr Fahrzeugen die Positionsbestimmung durch Kreuzpeilung der

Signale möglich. Neben den fest installierten Sendeanlagen an Bord existiert für den Seenotfall eine

Reihe von Sende- bzw. Empfangsgeräten:

Seenot-Funkboje (EPIRB), (Bild 8.48a, b):

Sie tritt bei Schiffsuntergang automatisch in Aktion, kann aber auch manuell ausgelöst werden.

Arbeitsfrequenzen: 2182 kHz, 121,5 MHz, 243 MHz. Die Reichweite liegt leistungsabhängig bei ca.

70 sm. Teilweise sind die Seenot-Funkbojen zusätzlich mit Radarreflektor, Blitzleuchte und Farbstoff

ausgerüstet. Die Seenot-Funkboje ist besonders effektiv im Zusammenwirken mit Satelliten. Zu

unterscheiden ist zwischen der EPIRB für das Schiff und 2 EPIRB zur Mitnahme in Rettungsmitteln.

Sprechfunkgeräte:

Verständigungsmittel für den Nahbereich im UKW-Bereich; peilbar nur durch spezielle Anlagen.

Kleinstsender:

Arbeitsfrequenz im UKW-Bereich; Peilung nur durch spezielle Anlagen; Reichweite bis 20 sm; einfache

Bedienung; teilweise auch Betrieb im Wasser möglich.

Bild 8.48a: Seenot-Funkboje (EPIRB), kombiniert mit Radar-

Trans ponder (SART)

Bild 8.48b: Seenot-Funkboje (EPIRB), vorwiegend für Luftfahrzeuge

und Rettungsmittel

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