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

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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

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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.
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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.
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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
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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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