Transferhebungen: Seegangskompensation zwischen zwei bewegten Körpern

Bei einer Transferhebung wird eine Last zwischen einem Kran und einem Deck bewegt, die sich unabhängig voneinander bewegen: etwa zwischen Versorgungsschiff und Plattform, zwischen zwei Schiffen oder zwischen Barge und Kranschiff. Entscheidend ist, was ihre Relativbewegung beim Aufnehmen und Absetzen bewirkt und was ein Seegangskompensator dagegen leisten kann.

Von Peter Wang, COO · Juli 2026 · Aktualisiert im September 2026 · 9 Min. Lesezeit

Kompensierter Hebevorgang mit einem Verteilerblock zwischen dem Offshore-Schiff und einer längsseits liegenden Barge.

Kurz erklärt

Der maßgebende Lastfall ist die Relativbewegung zwischen Kranspitze und dem Deck, von dem die Last aufgenommen oder auf dem sie abgesetzt wird. Das Deck reagiert auf die Wellen mit seiner eigenen Bewegung. Auch die Kranspitze bewegt sich, sofern sie nicht auf einer festen Plattform steht. Beide Bewegungen sind oft phasenverschoben.
Beim Aufnehmen werden schlaffe Anschlagmittel schlagartig straff, wenn sich das Deck absenkt und die Kranspitze steigt: Die Last muss augenblicklich von der Geschwindigkeit des Decks auf die des Hakens wechseln. DNV-RP-N103 berechnet diese Schnapplast aus der Hubgeschwindigkeit, der Relativgeschwindigkeit, der Steifigkeit des Hubsystems und der Masse der Last.
Beim Absetzen trifft ein unter der Last steigendes Deck mit der Summe beider Geschwindigkeiten auf sie und kann sie nach dem ersten Kontakt erneut treffen.
Ein passiver Seegangskompensator macht das Hubsystem nachgiebig. Dadurch wird aus dem Ruck beim Aufnehmen eine langsamere und kleinere Lastübernahme, und die Anschlagmittel werden nach dem ersten Kontakt nicht schlagartig straff. Er bremst ein steigendes Deck nicht und folgt ihm auch nicht. Dafür ist eine aktive Regelung nötig, die die Bewegung dieses Decks misst. Die Last schnell vom Deck freizuziehen, wie beim ANTARES-Schnellhub, ist der zweite Teil eines sicheren Aufnehmens.

Bei einem Hebevorgang vom eigenen Deck des Kranschiffs bewegen sich Kranspitze und Deck gemeinsam, und das Abheben ist einfach. Bei einer Transferhebung bewegen sie sich getrennt. Die Last muss daher ein Deck verlassen oder auf einem Deck aufsetzen, das sich relativ zum Haken bewegt.

Zwei bewegte Körper, eine Last

Entscheidend ist die Differenz zwischen der Bewegung der Kranspitze und der des anderen Decks. Bei einem Kran auf einer festen Plattform steht die Kranspitze still, und nur das Deck des Versorgungsschiffs bewegt sich. Auf einer schwimmenden Plattform wie einem FPSO oder einer Halbtaucherplattform bewegt sich auch die Kranspitze. Zwischen zwei schwimmenden Schiffen bewegen sich beide, jedes mit seiner eigenen Reaktion auf dieselben Wellen: Unterschiedliche Größen, Ausrichtungen und Eigenperioden führen zu unterschiedlichen Amplituden und Phasen. Bei gegenphasiger Bewegung kann die Relativbewegung nahezu die Summe beider Bewegungen erreichen; bei gleichphasiger Bewegung heben sie sich teilweise auf.

Die Eigenbewegung der Kranspitze nimmt mit ihrem Abstand von der Schiffsmittellinie zu, weil das Rollen zur Hubbewegung hinzukommt. Auch mit dem Abstand von der Schiffsmitte in Längsrichtung wächst sie, weil dort das Stampfen hinzukommt. Dasselbe gilt für den Ort auf dem anderen Deck: Das Ladedeck eines Versorgungsschiffs reicht nach achtern bis zum Heck, wo der Beitrag des Stampfens am größten ist. Die Lasttabelle eines Offshore-Krans berücksichtigt bei Hebevorgängen von einem Versorgungsschiff bereits eine verringerte Tragfähigkeit. Der darin enthaltene dynamische Faktor beruht auf derselben Relativbewegung; siehe Kranlasttabellen.

Abbildung 1. Eine Last wird zwischen einem Kranschiff und einer Barge übergeben. (A) Beim Aufnehmen steigt die Kranspitze, während das Deck unter der Last absinkt. Die schlaffen Anschlagmittel werden augenblicklich straff. (B) Beim Absetzen steigt das Deck auf die abgesenkte Last zu. Beide treffen mit der Summe ihrer Geschwindigkeiten aufeinander. Ein Kompensator in der Lastlinie dämpft den Ruck beim Aufnehmen und den Ruck in den Anschlagmitteln nach dem ersten Kontakt. Er bremst jedoch weder das steigende Deck noch folgt er der Barge. Schematische Darstellung, nicht maßstäblich.

Aufnehmen: erst schlaff, dann schlagartig straff

Vor dem Abheben ruht die Last auf dem Deck, die Anschlagmittel sind schlaff. Beim Heben nimmt der Kran das Spiel auf. Sinkt das Deck ab, während die Kranspitze steigt, werden die Anschlagmittel augenblicklich straff und die Last hebt ruckartig ab: Sie muss sofort von der Geschwindigkeit des Decks auf die des Hakens wechseln. DNV-RP-N103 berechnet die Schnapplast beim Abheben aus der Hubgeschwindigkeit $v_c$ , sowie der vertikalen Relativgeschwindigkeit zwischen Last und Kranspitze $v_{rct}$ , und der Steifigkeit $K$ des Hubsystems und $M$ der Masse in Luft:

F_{\text{snap}} = (v_c + v_{rct}) \sqrt{K M}

Die Schnapplast wächst mit der Quadratwurzel der Steifigkeit. Beispiel: Eine Last von 100 t wird mit 0.25 m/s von einem Deck gehoben, das sich mit 1.0 m/s relativ zur Kranspitze bewegt. Die Steifigkeit des Hubsystems beträgt 10 MN/m. Daraus ergibt sich eine Schnapplast von 1,250 kN zusätzlich zum Gewicht von 981 kN. Ein Kompensator, der das System 100-mal nachgiebiger macht, senkt die Schnapplast auf ein Zehntel, also 125 kN. Dafür benötigt er 1.25 m Hub, und die Eigenperiode des Hebevorgangs steigt von 0.6 s auf 6.3 s, in den Bereich der Wellenperioden. Deshalb wird der Kompensator nach dem benötigten Hub ausgelegt und der Hebevorgang auf Resonanz geprüft.

Nach dem Abheben muss die Last außerdem frei vom Deck sein, bevor dieses wieder steigt. Sonst trifft das Deck sie von unten. Ein langsamer Kran kann das Deck nicht immer überholen. Unser Artikel zum Schnellheben zeigt anhand eines Falls mit 250 t, wie oft das Deck die Last bei Hubgeschwindigkeiten von 1 bis 20 m/min mit dem Kran allein erneut traf und wie der ANTARES-Schnellhub die Last durch Einfahren freizieht.

ANTARES-Schnellhub: Die Last wird beim ersten Versuch von einer Barge mit Hubbewegung freigezogen, simuliert in CONSTELLATION.

Absetzen: Landen auf einem bewegten Deck

Beim Absetzen kehrt sich das Problem um. Ein Deck, das unter einer abgesenkten Last steigt, trifft sie mit der Summe beider Geschwindigkeiten. Nach dem ersten Kontakt kann die nächste Welle das Deck erneut gegen die Last heben oder es unter ihr absinken lassen. Die Last schlägt dann auf, oder die Anschlagmittel werden schlagartig straff, bis der Kran genug Seil ausgegeben hat, damit das Deck die Last trägt. Die Aufsetzgeschwindigkeit muss innerhalb der Grenzwerte für Last und Deck bleiben.

Ein passiver Kompensator bremst ein steigendes Deck nicht: Die Last trifft es weiterhin mit der Summe aus Absenkgeschwindigkeit und Deckgeschwindigkeit. Gedämpft wird die Beanspruchung der Anschlagmittel. Sinkt das Deck nach dem ersten Kontakt ab, fährt das Gerät aus und verhindert, dass die Anschlagmittel schlagartig straff werden. Zwischen zwei Schiffen kann es auch die Eigenbewegung des Kranschiffs von der Last fernhalten, wenn seine Eigenperiode deutlich über der Wellenperiode liegt. Soll die Last der Bewegung eines Decks folgen, ist eine aktive Regelung erforderlich, die dieses Deck misst.

Was die einzelnen Geräte leisten

Anforderung	Gerät
Lastübernahme beim Aufnehmen dämpfen und verhindern, dass die Anschlagmittel nach dem ersten Kontakt schlagartig straff werden	RIGEL (55 bis 1,000 t) oder CYGNUS (12.5 bis 10,000 t): eine passive Gasfeder in der Lastlinie, die für den Hebevorgang an Deck eingestellt wird
Einstellung während des Hebevorgangs ändern und die Last schnell freiziehen	ANTARES (30 bis 4,000 t): adaptiv-passiv, mit einem Schnellhubmodus, der einfährt und die Last vom Deck freizieht
Eine unvermeidbare Schnapplast begrenzen	POLARIS (75 bis 4,000 t): ein Stoßdämpfer, der die Kraft während seines Hubs nahe dem eingestellten Ventilwert hält und sich für den nächsten Hebevorgang zurückstellt
Der Bewegung des anderen Decks folgen	Eine aktive Regelung, die neben dem Kranschiff auch das andere Deck misst. Eine übliche aktive Seegangskompensation hält die Last relativ zum Meeresboden still, nicht relativ zu einem bewegten Deck.

Die Wahl ergibt sich aus einem Modell des Hebevorgangs mit den Bewegungen beider Körper, dem Kran, den Anschlagmitteln und der Nutzlast unter den Seegangsbedingungen des Einsatzes. CONSTELLATION modelliert die Transferhebung mit und ohne Kompensator und gibt die Schnapplasten, den Abstand zum Deck nach dem Abheben und den genutzten Hub aus.

Quellen und Annahmen

Die Schnapplast beim Abheben folgt DNV-RP-N103, früher DNV-RP-H103, 4.7.5 in Verbindung mit 4.7.2: Schnappgeschwindigkeit $v_c + v_{rct}$ und Masse in Luft, ohne Zusatzmasse (dieser Term gilt nur im Wasser). Die Hakenlast ist das statische Gewicht zuzüglich der Schnapplast (4.4.2).
Die Relativbewegung ergibt sich aus den Reaktionen beider Schiffe an der Kranspitze und am Aufsetzpunkt. Liegen die Schiffe längsseits, schirmen sie sich gegenseitig ab und beeinflussen ihre Bewegungen. Das Wasser im Spalt kann in Resonanz geraten. Daher verlangt DNV-RP-N103 (9.2.2), beide Schiffe gemeinsam zu modellieren.
Ein erneuter Kontakt nach dem Abheben wird gemäß DNV-RP-N103 9.5 anhand der Hubgeschwindigkeit sowie der Periode und Größe der Relativbewegung beurteilt. Die Ergebnisse zum Schnellhub und die Grundlage des Modells stehen auf unserer Seite zum Schnellheben.
Das Beispiel mit 100 t dient der Veranschaulichung: 10 MN/m für Kran, Seil und Anschlagmittel sowie ein Kompensator, der 100-mal nachgiebiger ist.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Transferhebung?

Ein Hebevorgang zwischen zwei Körpern, die sich unabhängig voneinander bewegen: Schiff und Plattform, zwei Schiffe oder Barge und Kranschiff. Maßgebend ist die Relativbewegung zwischen Kranspitze und dem anderen Deck, nicht nur die Hubbewegung des Kranschiffs.

Warum sind Transferhebungen riskanter als gewöhnliche Hebevorgänge vom Deck?

Beim Aufnehmen und Absetzen verändert sich der Abstand zwischen der Last und dem anderen Deck durch beide Bewegungen. Schlaffe Anschlagmittel können beim Aufnehmen schlagartig straff werden. Nach dem Abheben kann das Deck erneut steigen und die Last treffen. Beim Absetzen kann ein steigendes Deck hart auf die Last treffen.

Was verursacht beim Aufnehmen eine Schnapplast?

Die Anschlagmittel werden mit der Relativgeschwindigkeit zwischen Last und Kranspitze zuzüglich der Hubgeschwindigkeit straff. DNV-RP-N103 berechnet die Schnapplast beim Abheben als Produkt aus dieser Geschwindigkeit und der Quadratwurzel aus Steifigkeit des Hubsystems mal Masse: $F_{\text{snap}} = (v_c + v_{rct}) \sqrt{K M}$ .

Kann ein passiver Seegangskompensator dem anderen Deck folgen?

Nein. Er macht das Hubsystem nachgiebig. So wird aus dem Ruck eine langsamere und kleinere Lastübernahme, und die Anschlagmittel werden nach dem ersten Kontakt nicht schlagartig straff. Er misst die Bewegung des anderen Decks nicht, folgt ihm nicht und bremst auch kein Deck, das auf die Last zu steigt. Damit die Last einem bewegten Deck folgt, ist eine aktive Regelung erforderlich, die dessen Bewegung misst.

Welcher Kompensator eignet sich für eine Transferhebung?

RIGEL oder CYGNUS dämpfen die Lastübernahme beim Aufnehmen und die Beanspruchung der Anschlagmittel nach dem ersten Kontakt. ANTARES eignet sich, wenn die Einstellung während des Hebevorgangs geändert oder die Last schnell freigezogen werden muss. POLARIS begrenzt eine einzelne Schnapplast. Soll die Last dem anderen Deck folgen, braucht es eine aktive Regelung, die dessen Bewegung misst.