• Im Vergleich zu 2015, 2016 und 2018 wurden für die Jahre 2019, 2020 und 2021 weniger Tage mit kritischen Schifffahrtsbedingungen auf dem Rhein verzeichnet. Dennoch verschlechterten sich die Wasserstände und Schifffahrtsbedingungen Ende 2021, was zu vorübergehenden Einbußen im Güterverkehr auf dem Rhein führte. Im Durchschnitt sind Tage mit kritischen Niedrigwasserverhältnissen auf der Donau etwas häufiger als auf dem Rhein.
• Der Index für den Spotmarkt für Trockengüter und der Index für die Containerfrachtraten blieben im Jahr 2021 auf Erholungskurs. Der Index für Flüssiggüter hat sich in den letzten beiden Jahren aufgrund der pandemiebedingten schwachen Beförderungsnachfrage für Flüssiggüter nicht so positiv entwickelt.
• Die Spotmarktdaten für Flüssiggüter in der FARAG-Region bestätigen das schwierige Marktumfeld für Flüssiggüter in den Jahren 2020 und 2021. Die berechneten Frachtratenindizes für Gasöl und Biodiesel weisen für den größten Teil dieser beiden Jahre einen Abwärtstrend auf.

 

WASSERSTÄNDE UND VERFÜGBARE TIEFGÄNGE

  • Die Gesamtleistung der Binnenschifffahrt hängt im Wesentlichen vom Wasserstand ab, der die Menge der Ladung bestimmt, die ein Schiff unter sicheren Navigationsbedingungen laden und transportieren kann. Der Auslastungsfaktor (Verhältnis der geladenen Ladung zur Ladekapazität des Schiffes) beeinflusst die Rentabilität der Binnenschifffahrt. Ein hoher Auslastungsfaktor bedeutet eine hohe beförderte Ladungsmenge pro Fahrt und damit hohe Einnahmen für ein Schiff bei gleichbleibenden Fixkosten.
  • Obwohl die Verringerung des Auslastungsfaktors durch den Einsatz von mehr Schiffen kompensiert werden könnte, gibt es dafür offensichtliche Grenzen.28 Niedrigwasserzeiträume verringern daher den gesamten Güterverkehr auf den Binnenwasserstraßen. Ein Beispiel ist die Niedrigwasserperiode im Herbst 2018.
  • Die Menge an Ladung, die ein Schiff bei einem bestimmten Wasserstand unter Einhaltung sicherer Navigationsbedingungen laden kann, wird durch den verfügbaren Tiefgang bestimmt. Unter Tiefgang versteht man den Abstand zwischen der Wasserlinie (oder dem Schnittpunkt des Wasserspiegels mit dem Schiffsrumpf) und dem Kiel oder dem unteren Teil des Schiffes, wie in der Abbildung unten zu sehen ist. Der gesamte vertikale Abstand, um den ein fahrendes Schiff ins Wasser sinkt, umfasst auch den „Absunk (Squat)“. Letzterer ergibt sich aus hydrodynamischen Effekten und führt zu einem höheren Tiefgang eines fahrenden Schiffs im Vergleich zu einem Schiff in Ruhe. Der Squat-Effekt ist umso stärker, je weniger Wasser sich unter dem Schiff befindet und je schneller es fährt.
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    ABBILDUNG 1: TATSÄCHLICHER WASSERSTAND, TATSÄCHLICHER TIEFGANG, GLEICHWERTIGER WASSERSTAND, MINDESTTIEFE DER SCHIFFFAHRTSRINNE UND MÖGLICHER ODER VERFÜGBARER TIEFGANG BEI KAUB/MITTELRHEIN


    Quelle: ZKR auf Grundlage der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) (2015)
    * Die Entfernungen in dieser Zeichnung sind nicht maßstabsgetreu. In dieser Abbildung wurde als Datum für die Ermittlung des verfügbaren oder möglichen Tiefgangs der 3. September 2020 gewählt, als der tatsächliche Wasserstand im Durchschnitt 239 cm betrug. Der tatsächliche Tiefgang beinhaltet auch den Squat-Effekt.

     

  • Die Wasserstraßenverwaltungen empfehlen, den verfügbaren Tiefgang auf der Grundlage des tatsächlichen Wasserstands und bestimmter Wasserstraßenparameter wie folgt zu berechnen:29
    Tatsächlicher Wasserstand
    – Gleichwertiger Wasserstand
    + Mindesttiefe der Fahrrinne
    = Tatsächliche Fahrwassertiefe
    – Freiraum unter dem Kiel
    = Vorhandener oder möglicher Tiefgang des Schiffes
  • Für den Rhein in Deutschland ist der gleichwertige Wasserstand ein Niedrigwasserstand, den die Wasserstände im 100-Jahres-Mittel an nicht mehr als 20 eisfreien Tagen pro Jahr unterschreiten. Die Mindestfahrrinnentiefe entspricht der Mindesttiefe, die im Bereich der Fahrrinne vorhanden sein sollte (Tiefe des Fahrwasserkastens unterhalb des gleichwertigen Wasserstandes). Diese Mindesttiefe steht im Zusammenhang mit dem gleichwertigen Wasserstand, da es sich um die Fahrrinnentiefe handelt, die die Wasserstraßenverwaltungen auch bei kritischen Niedrigwassersituationen anstreben.
  • Sinkt der Wasserstand unter den gleichwertigen Wasserstand, kann die Mindesttiefe der Fahrrinne nicht mehr erreicht werden. Um die Stabilität der Schifffahrtsverhältnisse für ein bestimmtes Jahr beurteilen zu können, ist es daher naheliegend, die Anzahl der Tage pro Jahr zu ermitteln, an denen die tatsächlichen Wasserstände unter den gleichwertigen Wasserstand gesunken sind.
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DIE ENTWICKLUNG DES VERFÜGBAREN TIEFGANGS AN DEN PEGELSTATIONEN AM RHEIN UND AN DER DONAU

 

    PEGELSTATIONEN AM RHEIN

    • Für wichtige Rheinpegelstationen sind die Parameter in Tabelle 1 aufgeführt.
    • TABELLE 1: HYDRAULISCHE PARAMETER FÜR WICHTIGE RHEINPEGELSTATIONEN *

      PegelstationMindesttiefe der Fahrrinne Gleichwertiger Wasserstand
      Duisburg-Ruhrort (Niederrhein)280 cm233 cm
      Köln (Niederrhein)250 cm139 cm
      Kaub (Mittelrhein)190 cm78 cm
      Oestrich (Mittelrhein)190 cm87 cm
      Maxau (Oberrhein) 210 cm369 cm

      Quellen: Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes und Schweizerischer Verband für Schifffahrt und Hafenwirtschaft
       

    • Für diese fünf Rheinpegelstationen wurden tägliche Wasserstandsdaten gesammelt und ausgewertet. Der Grund für die Verwendung täglicher Daten ist, dass es für die Bewertung der Schifffahrtsbedingungen auf einem Fluss wichtig ist, die Anzahl der Tage pro Jahr zu kennen, an denen bestimmte Schifffahrtsbedingungen herrschten. Die Verwendung von Monatsdurchschnittswerten könnte zu einer Verzerrung innerhalb einer solchen Bewertung führen, da sich Hoch- und Niedrigwasserstände gegenseitig aufheben würden.
    • Sinkt der Wasserstand unter den gleichwertigen Wasserstand, kann die Mindesttiefe der Fahrrinne nicht mehr erreicht werden. Um die Stabilität der Schifffahrtsverhältnisse für ein bestimmtes Jahr beurteilen zu können, ist es daher einfach, die Anzahl der Tage pro Jahr zu ermitteln, an denen die tatsächlichen Wasserstände unter den gleichwertigen Wasserstand gesunken sind. Tabelle 2 zeigt diese Anzahl von Tagen für die oben genannten Pegelstationen.
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      TABELLE 2: ANZAHL DER TAGE PRO JAHR MIT EINEM WASSERSTAND UNTER DEM GLEICHWERTIGEN WASSERSTAND – WICHTIGE PEGELSTATIONEN AM RHEIN30

       KaubOestrichMaxauKölnDuisburg
      20152923303739
      20161918272635
      20172827282325
      20181077880121128
      201900003
      20200001114
      20211046913
      Durchschnitt 2015-20212821243237

      Quellen: Berechnung der ZKR auf der Grundlage von Daten der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, zur Verfügung gestellt vom Bundesamt für Gewässerkunde
       

    • Im Vergleich zu den Jahren 2015, 2016 und 2018 waren die Jahre 2019, 2020 und 2021 insgesamt Jahre mit weniger Tagen mit kritischen Schifffahrtsbedingungen auf dem Rhein.
    • Die Infrastrukturmaßnahmen, die sich derzeit im Planfeststellungsverfahren befinden, sehen eine Erhöhung der Fahrrinnentiefe bei Niedrigwasser von 1,90 m auf 2,10 m (= Erhöhung der Mindestfahrrinnentiefe) im Mittelrheintal zwischen Budenheim und St. Goar (mit den Ortschaften Oestrich und Kaub) vor.31
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    PEGELSTATIONEN AN DER DONAU

    • Der kritische Niedrigwasserstand der Donau wird nicht als gleichwertiger Wasserstand, sondern als „Regulierungsniederwasserstand (RNW)“ bezeichnet. Seine Definition ist ähnlich, aber nicht völlig identisch mit dem gleichwertigen Wasserstand. Der RNW ist definiert als der Wasserstand, der an einem Pegel der Donau an durchschnittlich 94% der Tage eines Jahres (d. h. an 343 Tagen) über einen Bezugszeitraum von mehreren Jahrzehnten (ohne Eiszeiten) erreicht oder überschritten wird. Mit anderen Worten, der RNW ist ein kritischer Niedrigwasserstand, unter den die Wasserstände an nicht mehr als 22 eisfreien Tagen pro Jahr fallen.32
    • Auf der Grundlage dieser Definition können entsprechende Berechnungen für die Donau durchgeführt werden. Es werden zwei Pegelstationen an der Donau in Österreich (Kienstock und Wildungsmauer) sowie zwei Pegelstationen an der Donau in Deutschland (Pfelling und Hofkirchen) berücksichtigt.
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      TABELLE 3: HYDRAULISCHE PARAMETER FÜR WICHTIGE PEGELSTATIONEN AN DER DONAU *

      PegelstationMindesttiefe der Fahrrinne Gleichwertiger Wasserstand
      Pfelling (Obere Donau)200 cm290 cm
      Hofkirchen (Obere Donau)200 cm207 cm
      Kienstock (Obere Donau)250 cm164 cm
      Wildungsmauer (Obere Donau)250 cm162 cm

      Quellen: Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, viadonau
       

    • Die Anzahl der Tage pro Jahr, an denen die tatsächlichen Wasserstände unter den gleichwertigen Wasserstand fielen, ist in Tabelle 4 aufgeführt.
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      TABELLE 4: ANZAHL DER TAGE PRO JAHR MIT EINEM WASSERSTAND UNTER DEM NIEDRIGWASSERSTAND – WICHTIGE PEGELSTATIONEN AN DER OBEREN DONAU

       PfellingHofkirchenKienstockWildungsmauer
      2015106923554
      20162261223
      201738182437
      20181481265691
      20194713430
      20208550432
      202136212248
      Durchschnitt 2015-202169472245

      Quellen: Berechnung ZKR basierend auf Daten der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, zur Verfügung gestellt vom Bundesamt für Gewässerkunde, Daten von viadonau und vom Land Niederösterreich.
       

    • Es ist zu beobachten, dass Tage mit kritischen Niedrigwasserverhältnissen an der Donau im Durchschnitt häufiger vorkommen als am Rhein.
    • Im Juli 2021 begannen die Infrastrukturarbeiten auf der 70 km langen Donaustrecke zwischen Straubing und Vilshofen (einschließlich der beiden Pegelstationen Pfelling und Hofkirchen) mit dem Ziel, die Fahrrinne zu vertiefen. Diese Arbeiten werden über einen Zeitraum von sieben Jahren durchgeführt.33 Um eine größere Fahrrinnentiefe zu schaffen, ist eine einmalige Sohlenausbaggerung von 450.000 Kubikmetern notwendig. Die zukünftigen jährlichen Baggermengen zur Erhaltung der Fahrrinnentiefe und zur Sicherung der Sohle werden im Durchschnitt etwa 105.000 Kubikmeter betragen.
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FRACHTRATEN IM RHEINGEBIET

 

    CBS-FRACHTRATENINDEX FÜR DAS RHEINGEBIET

    • Der auf den Erhebungen des CBS basierende Frachtratenindex ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Frachtraten für Trockengüter und Container sind seit dem dritten Quartal 2020 gestiegen, da sich die zugrunde liegende Transportnachfrage von der Pandemie erholt hat. Bei den Frachtraten für Flüssiggüter ist eine solche Erholung nicht zu erkennen. Dies ist auf eine schwächere Entwicklung der Beförderungsnachfrage im Vergleich zu Trockengütern zurückzuführen, sowohl während als auch nach der Pandemie.34 Außerdem war im Flüssiggütersegment eine stärkere Ausweitung des Angebots zu verzeichnen, was sich in einer höheren Neubaurate und somit in zusätzlicher Frachtkapazität niederschlug. Dies veränderte das Verhältnis zwischen Angebot und Nachfrage und setzte die Transportpreise unter Druck.
    • Die Frachtraten für alle Güterarten sind im vierten Quartal 2021 aufgrund des Niedrigwasserzeitraums gestiegen. Der stärkste Anstieg war bei den Spotmarktraten für Trockengüter zu verzeichnen.
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      ABBILDUNG 2: CBS-FRACHTRATENINDIZES NACH QUARTALEN (2015 = 100) *


      Quelle: CBS
      * Die Preise für etablierte Routen werden zweimal pro Quartal beobachtet und beinhalten Treibstoff- und Niedrigwasserzuschläge, schließen aber Ein- und Ausladung aus. Der Beobachtungszeitpunkt liegt in der Mitte und am Ende des Quartals. Alle Preise sind Nominalpreise.

       

    PJK-FRACHTRATENINDEX FÜR DAS RHEINGEBIET

    • Abbildung 3 zeigt den Spotmarkt-Frachtratenindex für Gasöl im ARA-Rhein-Verkehr (Jahresdurchschnittswerte). Seit 2010 ist ein insgesamt positiver Trend festzustellen, mit drei Ausreißern während der Niedrigwasserperioden 2011, 2015 und 2018. Für das Jahr 2021 ist nur ein leichter Aufwärtstrend festzustellen, hauptsächlich für den Oberrhein.
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      ABBILDUNG 3: PJK-FRACHTRATENINDEX FÜR DEN TRANSPORT VON FLÜSSIGGÜTERN IM ARA-RHEIN-GEBIET (2015 = 100)


      Quelle: Berechnung ZKR basierend auf PJK International
       
       

CITBO-FRACHTRATENINDEX FÜR DIE FARAG-REGION35

  • Für die Beförderung von Flüssiggütern im erweiterten ARA-Gebiet wurde ein von der Tankschifffahrtsgesellschaft CITBO36 bereitgestellter Datensatz über Spotmarkt-Frachtraten analysiert. Innerhalb der Spotmarktdaten waren die Anteile der verschiedenen Produktgruppen wie folgt:
    – Gasöl und Komponenten: Anteil von 40,6% im Jahr 2021 (55% im Jahr 2020; 50% im Jahr 2019, 47% im Jahr 2018)
    – Benzin und Komponenten: Anteil von 23,6% im Jahr 2021 (21% im Jahr 2020; 26% im Jahr 2019 und 35% im Jahr 2018)
    – Biodiesel: Anteil von 28,0% im Jahr 2021 (17,6% im Jahr 2020; 15% im Jahr 2019 und 11% im Jahr 2018)
    – Chemikalien: Anteil von 4,7% im Jahr 2021 (5,4% im Jahr 2020; 9% im Jahr 2019 und 8% im Jahr 2018)
    – Schweröl und weitere Produkte: Anteil von 3,3% im Jahr 2021 (1,1% im Jahr 2020; 1% in den Jahren 2019 und 2018).
  • Von den gesamten im Untersuchungszeitraum (Januar bis Dezember 2021) beförderten Flüssiggütern wurden 34% in Antwerpen, 32% in Rotterdam, 8% in Vlissingen, 9% in Amsterdam und 15% in allen anderen Häfen eingeladen. Was die Ausladehäfen betrifft, so wurden rund 29% der Mengen in Antwerpen, 24% in Rotterdam und 14% in Amsterdam ausgeladen.
  • Für Gasöl und Komponenten, Benzin und Komponenten sowie Biodiesel wurde ein Frachtratenindex berechnet, der auf den Spotmarkt-Frachtraten basiert.37 Für diese drei Gütersegmente entwickelten sich die Frachtraten im Jahr 2021 recht unterschiedlich:
    – Gasöl und Komponenten: Es ist eine deutliche Spitze im vierten Quartal 2021 zu beobachten. Der Grund dafür liegt in der Niedrigwasserperiode gegen Ende 2021.
    – Benzin und Komponenten: eine stabile Entwicklung während des gesamten Jahres 2020 setzte sich 2021 bis zum vierten Quartal fort, wo eine kleine Spitze spürbar ist.
    – Biodiesel: Der allgemeine Abwärtstrend des Jahres 2020 setzte sich im Jahr 2021 bis zum dritten Quartal fort. Das Niedrigwasser im vierten Quartal 2021 führte zu stark steigenden Frachtraten.
  • Benzin und seine Komponenten hatten die höchsten durchschnittlichen Spotmarkt-Frachtraten in absoluten Zahlen (€/Tonne), da diese Fahrten im Durchschnitt relativ lang sind und daher höhere absolute Kosten (höherer Kraftstoffverbrauch usw.) zu tragen haben. Die Beförderung von Benzin und Komponenten dauerte im Durchschnitt 21 Stunden, verglichen mit 13 Stunden für Gasöl und Komponenten und 10 Stunden für Biodiesel.
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    ABBILDUNGEN 4, 5 UND 6: CITBO-FRACHTRATENINDEX FÜR FLÜSSIGGÜTERSEGMENTE (INDEX AUGUST 2017 = 100)




    Quelle: Berechnung ZKR basierend auf CITBO-Spotmarkt-Frachtraten

 
 

FRACHTRATEN IN DER DONAUREGION

  • Die Frachtraten auf der Donau stellen einen Durchschnitt der Beförderungspreise für Massengüter dar.
  • Im September 2021 kam es bei Stromkilometer 365 (im bulgarisch-rumänischen Abschnitt der unteren Donau) für etwa drei Wochen zu einer Sperrung. Die Sperrung betraf beide Schifffahrtsrichtungen und hatte negative Auswirkungen auf den Güterverkehr und die Frachtraten. Im Jahr 2021 wurde der Getreidetransport auf der mittleren Donau durch diese Sperrung beeinflusst und ging im Vergleich zu 2020 um 32% zurück. Der Rückgang fand hauptsächlich im Monat September statt.
  • Obwohl die Bunkerpreise in der Donauregion im Jahr 2021 einen starken Anstieg von 74% verzeichneten, spiegelte sich dies nicht in der Entwicklung des Frachtratenindex für den Donautransport wider. Lediglich in Q1 2021 und in Q3 2021 waren leichte Anstiege zu verzeichnen, während Q2 2021 und Q4 2021 eine Stagnation der Frachtraten aufwiesen.38