Stellen Sie sich vor, es gäbe ein physisches System, das Bauland ergänzt und dabei vielfältige Vorteile herbeiführt. Wenn dieses System darüber hinaus dazu in der Lage wäre, Gewässer und Wasseroberflächen ganzheitlich auf multifunktionale Art und Weise nutzbar zu machen, um uns in eine nachhaltige Ära zu führen, in der grüne bzw. blaue Energie, effiziente sowie umweltverträgliche Produktion und Nahrung für die Welt keine unerreichbaren Träume mehr sind, wären Sie dann dagegen?

Der blaue Planet wird zu ‘Bluefield® Planet’.

„Impossible is just an opinion.“

Paulo Coelho

Bluefield® ist ein ‘wandlungsfähiges Flächensystem’, bei dem mehrere Schwimmelemente in Kombination miteinander wandlungsfähige Nutzflächen bilden. Die Schwimmelemente sind dabei modular, mobil und kombinierbar. Sie beinhalten eine modulare Infrastruktur, sind selbst modular aufgebaut und können bei Bedarf an Gewässerböden fixiert werden. Dieses ‘Transformable Area System’ (TAS) ist optimal mit modernen Architekturdesigns, modularen Gebäudekonzepten und anderen fortschrittlichen Aufbauten kombinierbar. Mit ‘Bluefield’ werden multifunktionale Nutzungsmöglichkeiten von natürlichen und künstlich angelegten Gewässern erschlossen. Das Potenzial von TASs bzw. Bluefield ist sehr groß und eröffnet neue Möglichkeiten.

Der Begriff ‘Bluefield’ wurde auf Basis der Begriffe ‘Greenfield’ und ‘Brownfield’ abgeleitet, was genauso naheliegend ist wie das Konzept selbst.

„One must be sane to think clearly,
but one can think deeply and be quite insane.“

Nikola Tesla

Einordnung der Begriffe

‘TAS’ ist der Oberbegriff für alle wandlungsfähigen Flächensysteme. Damit ein Flächensystem als TAS bezeichnet werden kann, müssen diverse Mindestanforderungen erfüllt sein. Heutige Schwimmpontonsysteme sind in der Regel keine TASs.

Patent- und Markeninformation

Für das maritime TAS ‘Bluefield’ wurden Patentanmeldungen durchgeführt. Die wichtigsten Patentansprüche gehören nun zum Stand der Technik. Neben maritimen wurden auch terrestrische bzw. landgebundene und hybride TASs entwickelt, die viele Vorteile von Bluefield beinhalten.

Bluefield® ist eine eingetragene Marke.

Promotion

Die technische Realisierbarkeit von schwimmenden Strukturen wurde durch vielfältige Untersuchungen und Experimente bestätigt. Die Eigenschaften und Potenziale von TASs wurden im Rahmen einer Promotion untersucht. Die dabei erstellte Dissertation soll als Grundwerk für maritime Entwicklungen dienen, liefert aber auch Erkenntnisse, die für heutige und zukünftige Fabriken, Städte und andere Strukturen relevant sind. Weshalb neuartige maritime Fabrikkonzepte vorteilhaft und notwendig sind, wurde in der Dissertation aufgezeigt. Einen Link zur Dissertation finden Sie im ‘Status Quo‘. Dort sind auch einige Inhalte der Arbeit zusammengefasst. Das TAS-Anforderungsprofil ist in der Dissertation beschrieben.

Immer wieder finden sich Berichte von schwimmenden Städten und anderen schwimmenden Strukturen. Diese werden oft als neue Erfindungen dargestellt, obwohl solche Ideen teilweise über tausend Jahre alt sind, während verschiedene technische Prinzipien in Patentanmeldungen und Fachbüchern beschrieben wurden, von denen einige über hundert Jahre alt sind.

Die Dissertation ist das erste Grundwerk, welches das Potenzial von wandlungsfähigen Flächen und Flächensystemen bzw. TASs aufzeigt.

Einfache Schwimmpontonsysteme sind nicht mit maritimen TASs bzw. Bluefield vergleichbar, denn Fabrikplanungserfahrungen und -kenntnisse sind in die Entwicklung von TASs eingeflossen. Die Fabrikplanung selbst ist dabei als Disziplin zu verstehen, welche Fabrik- und Produktentstehungsprozesse miteinander verknüpft und dabei weitere relevante Sachverhalte, Rahmenbedingungen und Prozesse berücksichtigt. Wandlungsanforderungen sowie die Wandlungsfähigkeit von Strukturen stehen dabei im Fokus.

TASs sind die Zukunft und werden die Vierte Industrielle Revolution einleiten. Es wird Zeit bestehende physische Grenzen zu überwinden; mit TASs ist das möglich.

Digitalisierung und Industrie 4.0 sind Nutzungsmöglichkeiten vorangegangener industrieller Revolutionen, Entwicklungen und Technologien. TASs hingegen eröffnen neue Möglichkeiten und lösen physische Grenzen und Limitierungen auf. TASs sind wortwörtlich ein fundamentaler Fortschritt.

Nutzungsmöglichkeiten

Bluefield bzw. TASs bieten eine Vielzahl von Nutzungsmöglichkeiten. Die Nutzung von Schwimmelementen als Basis zur Energieumwandlung erfolgt bereits. Mit TASs ist es möglich schwere Windenergieparks und Solaranlagen auf TAS-Elementen aufzustellen. Gezeitenströmungsanlagen können in diesem Zusammenhang zusätzlich genutzt werden. Darüber hinaus können diverse Antriebssysteme mit TASs kombiniert werden und ermöglichen so eine autonome sowie autarke Mobilität großer Strukturen. Die Abhängigkeit zur landgebundenen Infrastruktur kann durch TASs aufgelöst werden. Restriktionen wie Straßenbreiten und Hindernisse werden aufgelöst. Folglich wird die Größenlimitierung von Windenergieanlagen mit TASs weiter aufgelöst, da eine Produktion dieser und anderer Anlagen in Gewässernähe verbessert und auf Gewässern ermöglicht wird. Dabei können die Anlagen direkt auf den TAS-Elementen hergestellt bzw. montiert werden. Zudem bestehen verbesserte Möglichkeiten der Rohstoffexploration und -verarbeitung mittels TASs. Kombinationen verschiedener Nutzungsmöglichkeiten können in vielerlei Hinsicht vorteilhaft sein und Synergien hervorrufen.

Langfristig bieten insbesondere maritime TASs bzw. Bluefield die Möglichkeit, in Notfallsituationen großflächig umfangreiche Hilfe zu leisten, ohne auf eine bestehende oder gar zerstörte Infrastruktur angewiesen zu sein. So ist es im Katastrophenfall möglich einen Plattformverbund zur Unglücksstelle zu steuern, um mit diesem und darauf aufgebauten Einrichtungen erste und weitere Hilfe zu leisten. Es ist auch möglich schwimmende Siedlungen und Produktionsstätten vom Festland zu entkoppeln und bspw. im Falle von Tsunamis auf das offene Meer zu bewegen. Darüber hinaus können Serviceleistungen an maritimen Strukturen und Schiffen besser durchgeführt werden als zuvor. Auch kann die Säuberung der Meere durch maritime TASs unterstützt werden. Eine Vielzahl weiterer Nutzungsmöglichkeiten wird durch TASs eröffnet.

Wasser und Wasserflächen als weiteren, erweiterbaren und wandlungsfähigen Raum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Strukturen nutzbar zu machen ist ein Ziel, das verschiedene Unternehmen und Institutionen bereits punktuell verfolgen, obwohl das diesbezügliche enorme Potenzial kaum bekannt ist und erstmals in der o. g. Dissertation beschrieben wurde. Erstinvestitionen und das kaum bekannte Potenzial sind Gründe dafür, dass TASs bisher nicht flächendeckend implementiert wurden. Der o. g. Raum kann bspw. als Lebens- und Arbeitsraum genutzt werden – auch im Sinne moderner Produktionsstätten.

Das maritime Fabrikkonzept Bluefield Plug & Produce stellt den Idealfall im Sinne der ‘Schlanken Produktion’ dar. Es ermöglicht einen Produktionsfluss nach dem Fischgrät-Prinzip, bei dem sämtliche Teilnehmer eines Produktionsnetzwerks zusammengeführt werden können. Das ist u. a. deshalb möglich, weil auf Gewässern sehr große Nutzflächen erschlossen werden können. Eine schlankere Produktion an Land oder auf dem Wasser darzustellen ist nicht möglich. Verschwendungen wie Transporte, Doppelhandling, Verpacken und Entpacken entfallen nahezu vollständig. Darüber hinaus können Synergien genutzt und die Umwelt entlastet werden. Zudem ist das Konzept äußerst wandlungsfähig. Vergleichbare terrestrische und hybride Fabrikkonzepte beinhalten viele Vorteile des maritimen Fabrikkonzepts, erreichen dieses jedoch nicht in vollem Umfang.

Die effektive Anordnung von (Objekten und) Strukturen kann kontinuierlich beibehalten werden, denn Wandlungen erfolgen nahezu in Echtzeit. Strukturen können vorproduziert, vorgetestet, ausgetauscht und wiederverwendet werden. Optimale Produktions- und andere optimale Prozessflüsse können somit beibehalten werden. Implementierungs- und Wandlungsgeschwindigkeiten sind generell sehr hoch. Wandlungen werden vereinfacht und Planungskomplexitäten deutlich reduziert.

Es ist natürlich weiterhin möglich funktionale Gebäude abzureißen und komplexe Wandlungsprozessabfolgen durchzuführen, um bspw. ein Gebäude innerhalb einer verbauten Fabrik erweitern zu können. Das dauert in der Praxis teilweise länger als fünf Jahre, was u. a. an der Planungskomplexität und an physischen Restriktionen und (Un)Möglichkeiten liegt. Ob das sinnhaft ist, können Sie selbst entscheiden.

Es ist Zeit für eine neue Sinnhaftigkeit mit TASs bzw. Bluefield. Immobilien werden zu Mobilien.

Hintergründe und kritische Fragestellungen

Dieser Abschnitt beinhaltet kritische, aber sehr wichtige Fragestellungen und ist teilweise philosophisch. Das Ziel von TASs bzw. Bluefield ist es nicht, Konsumismus und sinnfreies stetiges Wachstum zu fördern.

Obwohl die technische Machbarkeit längst bestätigt wurde, ist es selbstredend, dass sich gewisse Restriktionen ändern müssen, damit bspw. das maritime Idealkonzept Bluefield Plug & Produce in vollem Umfang nutzbar ist. Dazu gehören u. a. politische, rechtliche und wirtschaftliche Gesichtspunkte, die derzeit eine langfristige und gesunde Denkweise bzw. Entwicklung verhindern.

Bspw. verhindern heute vorherrschende wirtschaftliche Rahmenbedingungen, Gesellschafts- und Unternehmensformen häufig eine langfristige Denkweise und fördern egoistische Verhaltensweisen. So kann im Falle diverser Kapitalgesellschaften die Ausschüttung von Dividenden einem gesunden und nachhaltigen Unternehmenswachstum vorgezogen werden. Wichtige Investitionen bleiben dabei aus. Darüber hinaus wird von Partnerschaften zwischen Originalausrüstungsherstellern und Zulieferern gesprochen. Hierbei ist anzumerken, dass auf Unternehmensebene bzw. zwischen Unternehmen diverse Egoismen herrschen. So wird häufig ein Preisdruck auf schwächere Glieder einer Wertschöpfungskette ausgeübt, während identifizierte Einsparpotenziale nicht immer weitergegeben werden. Unternehmensziele stehen im Vordergrund und nicht ein unternehmensübergreifender Gesamtnutzen. Das Erreichen von Unternehmenszielen wirkt dabei in der Regel gegen einen Gesamtnutzen.

Dieses Gesamtkonstrukt wird kaum hinterfragt, obwohl viele Sachverhalte dafür sprechen, dass es einer Überarbeitung bedarf. Die Frage stellt sich, ob ein ganzheitliches und durchgängiges Denkmuster mit Fokus auf einen unternehmensübergreifenden Gesamtnutzen aufgrund der vorhandenen Rahmenbedingungen und Strukturen überhaupt möglich ist. Kooperationen und andere Zusammenarbeitsmodelle zwischen Unternehmen beherbergen diesbezüglich enorme Potenziale. Einige Optimierungsprojekte führen zwar in Bezug auf Prozesse und Schnittstellen zwischen Unternehmen zu Verbesserungen, können dabei jedoch nur vor dem beschriebenen Hintergrund Vorteile herbeiführen. Diese Projekte finden innerhalb der heute vorherrschenden Rahmenbedingungen statt und deren mögliche Zielerreichungen haben deshalb ihre Grenzen. Diese Rahmenbedingungen müssen hinterfragt, teilweise aufgelöst und neu erarbeitet werden.

Viele Unternehmen bestehen seit über hundert Jahren. Einige der heutigen Gesellschaftsformen sind weitaus älter. Daher ist die Frage berechtigt, ob eine Revolutionierung heutiger Gesellschaftsformen, Vergütungs- und Fabriksysteme mit Fokus auf den angesprochenen Gesamtnutzen nicht längst überfällig ist. In diesem Zusammenhang sollte auch die Wirtschaftsform bzw. -ordnung des Kapitalismus aufgearbeitet werden, denn Konsumismus, geplante Obsoleszenz und stetiges Wachstum stehen weiterhin im Vordergrund. Vor dem Hintergrund der Zerstörung unseres Lebensraums müssen diese Punkte ernsthaft berücksichtigt werden. Wir benötigen keine Spaltung der Welt durch diverse Medien und politische Klassen, sondern eine Lösung. Eine Lösung zu finden ist ein äußerst komplexes Unterfangen und erfordert eine weltweite Zusammenarbeit. Es müssen gemeinsam neue Konzepte und Lösungen entwickelt werden, damit weltweit eine langfristige Denkweise ermöglicht und die Umwelt global entlastet werden kann. Dass diesen Lösungen viele Tatsachen entgegensteht, ist selbstredend. Es ist unsere Pflicht das jetzige System von seiner Kurzfristigkeit und seinen massiven Fehlern zu befreien. Wir müssen ein gesundes Leben für nachfolgende Generationen sicherstellen.

„We build but to tear down. Most of our work and resource is squandered.
Our onward march is marked by devastation. Everywhere there is an
appalling loss of time, effort and life. A cheerless view, but true.“

Nikola Tesla

Es ist Zeit für eine unternehmensübergreifende Sinnhaftigkeit, langfristige Denkweise und ein Umdenken, bei dem die Vergütung der individuellen Arbeitsleistung vor dem Hintergrund des Gesamtnutzens für unsere Spezies im Vordergrund steht. Hierzu ist u. a. die Erarbeitung von sogenannten ‘Wertschöpfungspartnerschaften’ nötig. Bluefield Plug & Produce und diverse Bluefield Plug & Use-Möglichkeiten begünstigen solche Partnerschaften.

Dabei ist das Fabrikkonzept Bluefield Plug & Produce nicht aufgrund von – im Vergleich zu heutigen Fabrikkonzepten – höheren Erstinvestitionen verwerfbar; das Gegenteil ist der Fall. Die Vorteile im Hinblick auf eine schnellere Fabrikrealisierung, effizientere Prozesse, eine erhöhte Wandlungsfähigkeit, verbesserte Synergienutzung und bisher unerreichte Nachhaltigkeit sprechen für das Konzept. Eine umweltfreundlichere Gesamtwertschöpfungskette bei gleichzeitig höherer Effektivität und Effizienz ist somit realisierbar; in ihr ist bspw. die Wiederverwendbarkeit von Objekten und Strukturen im Vergleich zu heutigen Fabriken deutlich erhöht.

Ein umfassender Business Case ist aufgrund der Komplexität und weiterer Rahmenbedingungen heute nicht sinnvoll durchführbar. Allein Logistikkosten und auf Transporte zurückzuführende Auswirkungen auf die Umwelt sind kaum greifbar, geschweige denn in ihrer Gesamtheit abbildbar. Das ist vor allem vor dem Hintergrund komplexer Produktionsnetzwerke der Fall. Eine Vielzahl weiterer und nicht weniger komplexer Sachverhalte müsste bei einem belastbaren Business Case berücksichtigt werden (bspw. maritime Entwicklungen, die zahlreiche Nutzungsmöglichkeiten hervorrufen, die mit Bluefield Plug & Produce kombinierbar sind).

Im Rahmen der o. g. Promotion wurde in qualitativer und prozessualer Hinsicht aufgezeigt, dass TAS-basierte Fabrikkonzepte wie Bluefield Plug & Produce weitaus vorteilhafter sind als heutige Fabriken.

Bluefield Plug & Produce wird daher als langfristig angestrebtes Ziel angesehen. Maritime Entwicklungen begünstigen das Konzept. Darüber hinaus verlangen zahlreiche terrestrische und maritime Technologien nach wandlungsfähigen Flächen. Die Realisierung von Bluefield Plug & Produce rückt dadurch näher, auch wenn noch viele weiße Flecken bestehen, die es zu erarbeiten gilt.

„Mit dem 21. Jahrhundert beginnt ein maritimes Zeitalter.“

Prof. Dr.-Ing. habil. Mathias Paschen

Relevante Quellen (Auszug)

Böttcher, J. (Hrsg.) (2013) Handbuch Offshore Windenergie – Rechtliche, technische und wirtschaftliche Aspekte. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag.

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Demirbilek, Z. (Hrsg.) (1989) Tension Leg Platform: A State of the Art Review. New York: ASCE Publications.

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Scanlan, H. (1974) Floating Factory for the Manufacture of Building Components [Patentanmeldung].

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Sredic, V. (2011b) ‘Ganzheitliche Wertschöpfung und unbegrenzte Wandlungsfähigkeit durch „Bluefield Plug & Produce”: Konzept für einen universell einsetzbaren modularen und mobilen Industriebau’, in VDI Verein Deutscher Ingenieure (Hrsg.) wt Werkstattstechnik online. Düsseldorf: Springer VDI, S. 194-199.

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Sredic, V. (2018) The Impact of Transformable Area Systems on Factory Planning Theory and Practice: A Study of Automobile Manufacturing Plants. Dissertation, University of Gloucestershire.

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