通过集成高架物流实现德国海港现代化的双重用途战略

### 港口转型：巨型机器人货架如何拯救德国破旧的码头，并使其实现碳中和 ### 巧妙的双重交易：北约数十亿欧元如何让德国最重要的贸易中心实现现代化 ### 150亿欧元的缺口：德国联邦国防军会成为我们最重要基础设施的救星吗？ ### 不仅仅是翻新：德国计划打造全球最安全、最高效的港口 ###

从问题儿童到先锋：双重战略旨在让德国港口适应未来

德国海港曾经保证经济繁荣和全球连通性，正处于关键的转折点。海上基础设施使大约150亿欧元的投资积压数十年来，约有150亿欧元的投资积压。生病的码头，不足的繁重地区和长期超负荷的腹地联系不仅破坏了德国在全球贸易中的竞争力，而且危害了护理的安全以及国家在日益波动的地缘政治环境中行动的战略能力。后果已经很明显：信封数字下降和欧洲竞争对手的市场份额损失。

本报告分析了德国港口基础设施面临的深刻危机，并制定了面向未来的全面解决方案。该方案基于双重用途物流这一战略理念与高架集装箱仓库（HBW）这一技术革命的协同效应。

核心问题：分析显示，150亿欧元的赤字并非仅仅是一笔维护费用，而是长期以来未能将港口基础设施视为国家战略资产的体现。从破败不堪、无法承受现代起重机的码头到规模不足的铁路网络，这些物质缺陷造成了效率下降、竞争力下降和再投资不足的恶性循环。这种恶性循环直接或间接地威胁着多达560万个工作岗位，并削弱了整个联邦共和国的经济基础。

战略方针：双重用途的必要性：德国作为北约物流枢纽的角色，在地缘政治“转折点”的重新定义下，为克服投资封锁提供了决定性的优势。本报告主张持续实施双重用途基础设施概念，即港口及其连接设施的规划、融资和运营应从零开始，以满足民用经济和军事防御需求。因此，港口现代化已成为国家和欧洲安全的一项战略投资，而非一项单纯的“成本项目”。这使得从国防预算以及气候和转型基金中拨付部分现代化资金的需求合法化，正如国家港口战略所建议的那样。

技术催化剂：集装箱高架仓库 (HBW)：集装箱高架仓库被认定为现代化改造的技术核心。这项技术将港口物流从空间密集型的堆垛模式转变为垂直、全自动存储，可直接、独立地访问每个集装箱。HBW 系统消除了低效的重新堆垛，在相同空间内将存储容量提升了三倍，并且由于采用全电动操作，实现了二氧化碳中和的码头运营。对于双重用途方案而言，至关重要的是，直接、独立地访问不仅可以最大限度地提高商业效率，还能满足军事核心需求，即在危机时刻能够快速、精确地获取特定物资。

一体化未来模式：报告概述了一种协同模式，其中由高架仓库支撑的码头将作为三式联运（海运、铁路、公路）两用网络中的高性能、网络强化枢纽。码头操作系统 (TOS)、运输管理系统 (TMS) 和物联网 (IoT) 的集成，创建了港口的数字孪生，从而实现对民用和军用物流的精准管理。这提高了整个供应链的韧性，并增强了国防能力。

实施路线图：为实现这一愿景，我们提出了一份务实的路线图。该路线图包含一项分阶段的投资战略，该战略基于公共资金（交通、气候、国防）、私人投资和欧盟资金的组合。关键成功因素在于通过立法加速规划和审批程序，并建立新的“公私军方合作伙伴关系”（PPMP），为这些复杂的项目构建法律和财务框架。一项配套的国家培训计划旨在以社会可接受的方式塑造港口工作环境的转型。

结论：德国海港面临的危机也蕴含着历史性机遇。通过大胆实施以高铁技术为驱动的双重用途战略，德国不仅可以重建其港口，还可以将其发展成为面向21世纪、世界领先的、具有韧性、高效且安全的基础设施典范。此举不仅将增强德国经济，还将为北约的关键基础设施树立新的标杆，并使德国成为未来港口的缔造者。

德国海港的困境：战略scabbard上的基础设施

传统上，德国海港是国家贸易和世界大门的脉动心，处于严重危害其在德国经济和安全中的基本作用的州。大量投资积压导致对关键基础设施的逐渐侵蚀。本章阐明了危机的程度，分析了具体的结构缺陷，并显示了遥远的经济和战略后果。据说，当前情况不仅是沿海国家的问题，而且是需要战略重新调整的国家挑战。

危机的量化：150亿欧元的投资赤字及其后果

局势的紧迫性用令人震惊的数字说明：德国Seehafenbetriebe（ZDS）的中央协会将港口基础设施的翻新和扩展的财务需求提高到约150亿欧元。根据ZDS主席Angela Titzrath的说法，这笔款项对于在十二年内完成所有紧急需要现代化是必要的。

然而，这笔钱并非仅仅是一笔维护费用，而是数十年来被搁置的战略投资活动累积的代价。如今尖锐的问题——可追溯至20世纪初的码头堤岸老化以及铁路网络萎缩——并非短期现象，而是长期资金不足的后果。150亿欧元的资金总额“仅相当于专项基础设施基金的3%”，该基金旨在强调该项目在政治意愿存在的情况下的政治和财务可行性。

该问题系统性的另一个证明是，要求大幅度增加所谓的端口负载补偿。必须将年度联邦补贴从目前的3800万欧元增加到400万欧元，以确保“过去的失败不会重复自己”。这超过十倍的人清楚地承认，以前的融资模式从根本上是不足的，以跟上全球贸易的发展和基础设施的磨损。

这种财务忽视的后果已经可以衡量，并且反映在德国港口的竞争力中。 2023年，德国海港的整个商品处理与上一年相比下降了4.1％。集装箱信封的低迷特别戏剧性，从1390万TEU下降到1.270万TEU。汉堡（-3.6％），Bremerhaven（-8.4％）和Wilhelmshaven（-6.1％）等领先的港口均记录了显着下降，这表明欧洲竞争力较高的竞争端口中的市场份额损失。

结构缺陷：从破旧的码头到腹地的瓶颈

投资赤字在许多严重的结构缺陷中表现出来，这些缺陷直接影响港口的运营绩效。

破旧的码头墙：“破旧的码头墙”这个反复出现的词已成为危机的象征。这些并非表面缺陷，而是危及货物装卸安全和效率的关键结构缺陷。一个典型的例子是2016年汉堡港哈赫曼凯河（Hachmannkai）一段发生事故并随后完全关闭。重建过程复杂且成本高昂，例如使用钢板桩墙和深层微型桩组合来确保旧重力墙的稳定性。现代码头必须承受高达2800吨的集装箱龙门起重机施加的巨大力量，同时还要为不断增加的集装箱船提供较低的水位——许多历史建筑已无法满足这一要求。对一米长的码头墙进行现代化改造的成本高达7.5万欧元，这凸显了财务挑战的严峻性。此外，汉堡这些老旧设施的高昂租金也给港口运营商的竞争力带来了压力。

腹地连接不足：港口的效率不仅限于码头。如果没有高效的陆上连接，即使是最快的转运速度也会化为泡影。德国港口的公路和铁路基础设施面临着“间歇性压力”。超大型集装箱船（ULCS）在短时间内卸载数千个集装箱，同时导致陆上运输方式拥挤不堪。对腹地运输至关重要的德国铁路网（在汉堡，49.7% 的标准箱通过铁路运输）本身也面临着严重的投资积压。1995 年至 2019 年间，铁路网缩减了近 15%，而同期铁路货运量却增长了 83%。其结果是持续的“铁路网拥挤”和严重的交通拥堵。由于水深和宽度不足，易北河等内河航道无法像莱茵河那样成为西部港口的替代选择。他们在汉堡的TEU运输份额仅为2.4%，这导致其过度依赖本已拥挤不堪的铁路和公路网络。

进一步的基础设施短缺：短缺还延伸到缺乏“重载区域”。这些区域不仅对于处理超大货物至关重要，而且对于能源转型（例如，用于风力涡轮机部件的预组装和处理）以及军事后勤也具有战略重要性，正如国家港口战略所强调的那样。

这些缺陷会产生危险的反馈效果。破旧的码头墙不能戴现代，重型和快速的容器桥。没有这些起重机和足够的深度，港口将无法有效使用最大，最有利可图的容器船。这导致了较低的信封以及竞争对手的市场份额损失。港口运营商的较低收入限制了他们在基础设施中共同国家的能力，这进一步增加了对狭窄的公共资金的依赖。从衰减，竞争丧失和再投资无法通过的循环只能通过大量的，外部资本的供应来破坏。

经济和战略后果

港口基础设施的衰减不是沿海地区的孤立问题，而是国家抵押贷款的巨大问题。海港是整个德国经济的生命线。巴伐利亚州和德累斯顿或卡塞尔等城市等内陆国家都取决于德国海港的大部分对外贸易，那里的商品交通份额高达95％。

经济重要性也反映在工作中。在全国范围内，港口直接或间接地确保高达560万个就业机会。因此，港口的表现下降会对全国的就业和繁荣产生直接影响。

但是，战略维度至关重要且越来越重要。基础设施的状态直接影响德国在国家和联盟辩护中填补其作用的能力。这些知识不仅由行业代表共享，而且在政府文件（例如国家港口战略）中明确共享，并构成了理解港口现代化作为国防政策任务的需求的核心。港口不再只是交易场所，而是国家安全的关键节点。

双重用途的命令：国家基础设施对经济和战略安全的重组

德国港口基础设施的深刻危机正值国家和欧洲安全架构的根本性重新评估之际。这一“转折点”以及随之而来的对国家和联盟防御的回归，正在创造一个新的战略环境，为姗姗来迟的港口现代化提供决定性的动力。本章阐述了本报告的核心论点：解决基础设施危机的途径在于始终如一地贯彻双重用途原则。这将港口投资重新定义为对陷入困境的行业的补贴，而不是对德意志联邦共和国经济和军事韧性的必要投资。

21世纪双重使用基础设施的定义

为了理解战略方法，有必要明确的概念分界。传统术语“双重使用商品”是指可用于平民和军事目的的商品，软件和技术，因此受到严格的出口控制，正如《欧盟双欧利尔条例》（EU）2021/821所确定的那样。示例范围从化学物质到高性能激光器到可能被滥用用于生产墨盒的机器。

相比之下，这里使用的双重用途基础设施的概念描述了物理系统，例如港口，铁路网络，桥梁和街道，这些系统从一开始就设计，建造，建造，建造和运营的方式以系统地服务于平民经济需求和军事逻辑性需求。核心思想不是随后的军事使用民用制度，而是计划阶段两个用户群体的要求积极整合。

这个概念基于两个集成支柱：

• 运输方式的整合：海径，铁路和道路之间的无缝连接到一个弹性的多模式总体网络。
• 用户的整合：基础设施的解释以及有效处理民用和军事物流流的运营过程。

成功实施需要摆脱传统的、各自为政的规划和融资逻辑，需要军事机构（如德国联邦国防军后勤司令部和北约）、民事当局（如联邦数字和交通部）以及私营经济参与者（如港口运营商和物流公司）之间密切​​的制度化合作，即“综合治理”。

德国作为北约的后勤关键：投资的战略原因

德国在欧洲中心的地理位置位置使其成为北约的运输国家和后勤方向的不可避免的战略作用。 2023年的国家安全战略正式认可了这一现实，并明确将德国称为联盟的“后勤枢纽”。

这项责任范围极其巨大，远远超出了以往任务的要求。一旦发生危机，德国必须在180天内支持部署来自北约伙伴国的多达80万名士兵。仅凭联邦国防军的纯军事能力，这项任务无法完成。在所谓的“军事机动”框架下，港口是人员和装备的重要门户和转运点。

埃尔福特（Erfurt）中的德国韦尔（Bundeswehr）物流命令已经认识到这一差距，并正在积极寻求与私营部门的合作，以确保必要的能力。这明确包括在海上，空中和内陆导航码头的转运点运行。因此，军方制定了对强大，现代和安全的港口基础设施的直接，不可避免的需求。 Rostock港口已经是一个实践例子，该例子已发展成为波罗的海地区北约行动和锻炼的中心枢纽，并在实践中展示了双重使用特征。

分析“国家港口战略”及其军事流动性授权

随着国家港口战略的采用，联邦政府在2024年3月为这种范式转变创建了政治框架。该文件明确承诺港口对经济繁荣和“危机管理和国防”的双重重要性。

该战略要求联邦，州，市政当局和运营商之间“肩膀闭合”，以增加弹性和保护港口作为关键基础设施的保护。对港口基础设施和内陆水道在整个国家防御框架内的包容和分解的“跨部门投票”的要求至关重要。这种措辞创造了正式的政治基础，以将防御方面直接整合到基础设施计划中，并融入基础设施规划和融资，并克服传统的部门限制。

欧洲一级的倡议加强了这种国家方法。作为恒定结构合作（PESCO）的一部分，欧盟军事流动2.0的行动计划也旨在提高交通基础设施的双重可用性。重点是升级街道，轨道，桥梁和港口系统，用于运输重型军事设备，这可能意味着豹子2战斗箱的负载高达70吨。

发展新资金来源：国防和基础设施家庭的融合的论点

Angela Tititzrath要求查看港口进行翻新的国防预算的要求不是对此背景的任何要求，而是双重US的逻辑后果。当港口被认为是关键的防御基础设施时，它们的维护和现代化是合法的防御版本。

这种做法既具有经济意义，又具有战略意义。德国联邦国防军依赖私营部门的物流能力，而私营部门又依赖运转良好的公共基础设施。政府对基础设施的投资远比军方自行建设冗余且昂贵的物流系统效率更高。其协同效应显而易见：军事用途所需的升级——提升码头岸线和区域的承载能力、安全隔离的区域、强大且冗余的数字网络——也通过提升港口的整体性能和韧性，直接惠及民用用户。

因此，将港口现代化与国家安全联系起来提供了政治和战略叙事，这是破坏德国投资封锁所必需的。它将“成本位置”（维修旧港口）转变为“投资”（加强国家安全和北约联盟）。这种方法提出了这一主题超出了关于交通集和与加强防御能力的广泛政治共识的常规政治论据。但是，实施这一概念的最大挑战不是技术，而是组织和文化本质上。它要求军事规划师，平民运输部和私营部门港口运营商之间打破根深蒂固的孤岛，他们历来在具有不同文化，预算和安全法规的单独世界上进行操作。因此，创建新的联合计划和控制机构是至关重要的，尽管迈出了艰难的一步。

集装箱高架仓库和集装箱码头：物流相互作用——专家建议和解决方案 - 创意图片：Xpert.Digital

这项创新技术有望从根本上改变集装箱物流。集装箱不再像以前那样水平堆放，而是垂直存放在多层钢制货架结构中。这不仅能够大幅提升相同空间内的存储容量，还能彻底改变集装箱码头的整个流程。

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• 集装箱高架仓库和集装箱码头：物流互动——专家建议和解决方案

作为催化剂的技术破坏：容器高碱基轴承（HRL）的范式

要实现港口基础设施两用、高效且具有韧性的宏伟目标，仅仅依靠财政资源和战略调整是不够的，还需要技术上的飞跃，突破传统港口物流的根本瓶颈。本章深入分析了被誉为现代化催化剂的关键技术：集装箱高架仓库（HBW）。

它解释了这项技术的工作原理、它提供的变革性好处以及如何精确地满足双重用途环境的要求。

从水平浪费空间到垂直效率：HRL的核心原理

容器高湾仓库是终端物流的范式变化。它们没有将容器堆叠在巨大的铺路区域，而是将其存储在垂直，高度压缩的钢架结构中，该结构类似于托盘的全自动高距离仓库。

全球港口操作员DP世界的合资企业和德国工厂制造商SMS集团等领先的系统，例如Boxbay，将其堆叠到11个水平。其他概念的目的是高达14甚至18层的高度。与传统的容器场相比，由于稳定性和访问原因，很少有六个以上的容器彼此堆叠在一起，HRL可以在同一楼层区域存储三倍的容器。对于历史上种植的港口（例如汉堡或不来人），这种巨大的面积效率至关重要。

该技术不是一种不可预测的发明，而是对其他工业部门（例如重型钢铁线圈的全自动物流）进行智能改编的智能适应。这大大降低了港口运营商的实施风险。该技术的早期开拓者已经在2011年的LTW内部学术学，并在Thun和JFE工程中为瑞士军队提供了仓库，并在东京 - 奥西航站楼设有设施。

吞吐量的革命：无效的周围终结

HRL最革命性的功能和最大的效率驱动力是每个容器的直接访问（直接单访问）。在传统的终端中，进入堆栈底部的容器是一场后勤噩梦。为了实现它，必须将其上方的所有容器移动。这些无生产的“ Umstack”或“改组”运动可以占终端中所有起重机运动的30％至60％。

在HRL中，完全消除了这个问题。全自动的，带导管的架子或穿梭可以立即控制任何容器，而不会在其单个架子上移动另一个容器。起重机的每一个运动都是一个富有成效的运动。这种技术跳跃消除了存储密度和访问效率之间的基本目标冲突，这使传统终端瘫痪。仓库从一个缓慢的百货商店变为高度动态的排序和缓冲节点，这大大提高了信封速度和终端的整体吞吐量。对于运输公司和港口运营商，船舶的减少留在港口意味着现金。

耦合产品：可持续性，安全和弹性

HRL系统的实施带来了许多积极的副作用，这些副作用完美地存放在国家港口战略的战略目标上。

• 可持续性：高架仓库系统始终采用电力驱动设计。这消除了传统码头中柴油车辆和起重机产生的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物的局部排放。许多系统还采用再生驱动，在减速过程中回收能量并将其反馈回系统。货架系统巨大的屋顶区域非常适合安装光伏系统，使码头能够满足自身大部分电力需求，实现碳中和甚至能源正向运营。全自动化还能在极低照明条件下运行，进一步降低能耗和光污染。
• 安全性：通过创建全封闭、自动化的存储区域，大大降低了事故风险。人类工人不再需要进入重型机械作业的危险区域，显著提高了职业安全性。
• 弹性：自动化技术可实现可靠的全天候运营，不受人工疲劳或换班的影响。该系统具备智能缓冲功能，使码头能够更灵活地应对现代全球供应链中常见的不可预测的峰值和中断情况。

挑战和方法：工作世界的高投资成本，整合和变化

尽管有明显的优势，但HRL系统的引入与必须积极解决的挑战有关。

• 高资本支出 (CAPEX)：高架仓库系统遵循“资本密集型、运营成本轻型”的模式。初期投资巨大，每个项目的投资额度从几亿欧元到十多亿欧元不等。这些资金对许多港口运营商来说是一个重大挑战，尤其是在当前德国建筑业经济低迷的背景下。
• 整合（棕地 vs. 绿地）：在现有运营码头（棕地）中建设高架仓库 (HBW) 比新建绿地设施（例如迪拜杰贝阿里港的案例）复杂得多，也更具破坏性。为了克服这一挑战，科尼-AMOVA 正在开发模块化改造方案，例如科尼-AMOVA 的“侧边网格改造”，从而能够逐步实现现有设施的现代化。
• 不断变化的工作环境：自动化必然会导致港口物流领域传统岗位的流失，而这正遭到工会的抵制。然而，与此同时，系统监控、维护、IT管理和数据分析等领域正在涌现出新的、更高技能的岗位。只有从一开始就伴随着开放的社会对话、全面的再培训和继续教育项目，以及社会伙伴的积极参与，才能实现成功的转型。

德国局势的决定性因素在于，高架仓库技术是军事机动性所要求的“以访问为中心”理念的具体体现。军事后勤需要的不是“任何”集装箱，而是对特定任务关键型集装箱的访问，而且是即时访问。传统终端无法提供这种服务。高架仓库凭借其直接的单点访问，本身就满足了这一核心军事需求。因此，投资高架仓库不仅能提高整体效率，还能直接提升一项关键的军事能力：快速精准的兵力部署。这从根本上强化了国防资金共同出资的论据。

HRL 技术 – 领先系统的比较概述

HRL 技术 – 领先系统的比较概述 – 图片：Xpert.Digital

HRL（高架物流）技术是一种高效的集装箱装卸创新方法，许多制造商已为此开发了不同的系统解决方案。由迪拜环球港务集团和西马克集团开发的BOXBAY系统采用钢制货架系统，配备电动仓储和检索设备，可堆垛高达11层，并针对太阳能装置进行了优化。迪拜和釜山的试点工厂已展示了其在大型码头中的应用潜力。

LTW Intralogistics 专注于军事物流等利基应用，采用单通道底盘和车载穿梭车，而 JFE Engineering 则开发了一种带有集成转盘的单通道起重机，可灵活定位集装箱，特别适用于人口密集的地区。

CLI 的 Tower Matrix 系统旨在实现最高 14 层的最高堆场密度，尤其适用于空箱堆场。而科尼-AMOVA 则致力于采用创新的改造方法，对现有码头结构进行现代化改造。

每种方法都有其特定的优势，并解决了现代集装箱物流中的不同挑战，从新建码头到现有设施的有效改造。

未来的协同模型：将HRL集成到三端双使用物流网络中

在分析了战略命令和技术催化剂之后，本章汇集了这两条链。开发了一个集成模型，该模型显示了基于HRL的终端如何充当完全网络，弹性和安全的双使用物流系统的高性能核心。该模型不仅可以解决现代，可持续港口基础设施的物理和安全要求。

基于HRL的终端：湖泊，铁路和路的高性能节点

配备了容器高湾仓库（HRL）的端子不仅仅是存储区域。这是一个高速集线器。它的主要功能是解散现代港口的基本瓶颈：海事与国家侧面交通之间的摩擦。一方面，巨大的船负荷（ULC）到达，另一方面，必须将它们分解为较小，更频繁的火车和卡车单元。

在这里，HRL充当了巨大的智能缓冲。数千个被船删除的容器可以在短时间内吸收并存储它们。然后，系统可以将这些容器移交给精确顺序波的模式的陆地模式。这使整个块列车的优化汇编和每分钟的卡车收集时钟大大降低了腹地基础设施的“间隔般的负载”。 HRL的高效率是由于消除堆叠而引起的，它直接转化为卡车（周转时间）的火车和较短停留时间的更快的加载时间，这增加了整个三座系统（See-Schiene-Schiene-Straße）的容量。

双重性设计：民用和军事物流的适应

必须从头开始设计双US-DRL终端，以使其满足军队的特定要求而不会影响商业运营。这需要特定的设计决策：

• 提升负载能力：钢制货架结构及存储和检索系统必须设计用于比标准集装箱运输中通常遇到的负载更大的负载。这对于安全处理超重军用物资（例如装有装甲车或专用设备的集装箱）至关重要。基础设施必须满足军事机动性对重型运输的要求。
• 隔离安全区域：在高架仓库结构内，可以创建物理或数字隔离且特别安全的区域。弹药、武器或机密电子设备等敏感军事物资可以存储在这些区域。这些区域的出入受到特殊协议和授权的严格控制，确保与一般商业货物流明确隔离。
• 滚装运输整合：军事部署通常需要使用滚装运输 (RoRo) 方式运输大量轮式和履带式车辆。因此，码头布局必须为这些车辆提供高效的坡道和集结区，并将其交通流与高架仓库的集装箱装卸 (LoLo) 作业智能衔接。
• 优先处理：控制系统的核心——终端操作系统 (TOS)，必须进行配置，以便在必要时给予军用物资绝对优先权。在危机或防御情况下，只需按下按钮，德国联邦国防军或北约的集装箱就必须能够被置于检索队列的首位，以便立即进行后续运输。

数字骨干：无缝过程的TOS，TMS和IOT集成

HRL的物理自动化仅由高度发达的数字神经系统启用和控制。该系统由几个集成层组成：

• 终端操作系统（TOS）是末端的大脑。它管理并优化所有内部流程：存储空间的分配，起重机和穿梭运动的控制以及整个院子管理。
• 该TO必须无缝连接到联运运输管理系统（TMS）。 TMS协调了将容器移交给下游轨道和卡车操作员，并计划将运输链转移到腹地。
• 与货运公司，货运代理，海关和兽当局等外部参与者的沟通是通过港口社区系统（PC）进行的。这将创建一个用于数据交换的统一数字平台，并取代了基于纸张的流程，从而加快了处理的速度并使其更加透明。
• 在起重机、车辆、码头和集装箱本身全面安装物联网 (IoT) 传感器，可以提供持续的实时数据流。这些数据构成了预测性维护的基础，可以最大限度地减少计划外停机时间，并创建港口的数字孪生。在这个虚拟的 1:1 复制品中，从商业优化到大规模军事迁移等复杂场景，都可以在实际发生之前进行模拟、规划和消除冲突，且不会带来任何风险。

为了韧性而建立的：身体安全和防御网络威胁

与某些疾病（例如大流行病，缺乏工人）相比，进行性自动化和数字化提高了效率和韧性，但同时又创造了一个新的，关键的脆弱性：网络空间。现代港口不再因物理攻击而瘫痪的想法，而是通过网络攻击，从根本上改变了风险评估。

北约的合作网络防御卓越中心（CCDCOE）急剧警告说，关键的港口基础设施暴露于与国家相关的参与者面临前所未有的威胁水平。攻击特别是访问控制系统和运输指南，其故障可能会使整个端口操作停滞不前。北约目前的海上战略被认为是过时的，因为它不包含与平民商业港口运营商网络安全合作的任何正式框架条件。

因此，网络安全不是双使用端口的IT任务，而是国防部的组成部分。从一开始，现代化计划必须包括远远超出标准防火墙的强大保护措施。这包括：

• 针对特定部门的网络实时交换威胁信息。
• 包括港口操作员，BSI和军方在内的网络攻击的协调反应机制。
• 该港口的弹性和冗余能源供应，可保护不受攻击。
• 严格的物理和数字访问控制以及对网络的持续监视。

HRL的整合在经济效率和军事效率之间创造了一种新的，有力的协同作用。最大化商业吞吐量的同一系统提供了快速军事铺设所需的速度和精度。这是终极的“双重使用”胜利。出于商业原因，对HRL的投资是直接购买军事物流能力的比例增加。这两个目标不是冲突，而是相互加强，由同一核技术实现。

HRL支持的终端的双使用功能矩阵

高架仓库终端的双重用途功能矩阵 - 图片：Xpert.Digital

高架仓库码头的两用特性矩阵展示了现代物流技术在商用和军用场景之间的多样化应用可能性。重点在于能够同时满足民用和国防相关需求的创新解决方案。

例如，通过HRL直接接入单个单元，可以大幅缩短船舶停留时间，最大限度地提高商业应用的吞吐量，同时确保快速部署弹药或军用备件等关键物资。同样，起重机和货架的承载能力增强，使其能够处理专用集装箱以及运输坦克等重型军事装备。

其他关键技术，如数字孪生、综合运输系统、现场太阳能发电和网络强化网络，具有双重优势：它们优化流程、提高效率，同时增强民用和军用关键基础设施的弹性和安全性。

重型物流双重用途物流概念中的公路、铁路和海运集装箱码头系统 - 创意图片：Xpert.Digital

在一个地缘政治动荡、供应链脆弱以及对关键基础设施脆弱性的新认识的世界里，国家安全的概念正在经历一次根本性的重新评估。一个国家确保其经济繁荣、人口供给和军事能力的能力，越来越依赖于其物流网络的韧性。在此背景下，“双重用途”一词正从出口管制的一个小众类别演变为一项包罗万象的战略理论。这种转变不仅仅是一种技术上的适应，更是对需要深度整合民用和军用能力的“转折点”的必要回应。

适合：

• 重型物流双重用途物流概念中的公路、铁路和海运集装箱码头系统

实施蓝图：德国港口现代化战略路线图

令人信服的愿景仍然是一种理论上的练习，而没有具体和可实施的计划。本章概述了一个战略时间表，该战略时间表显示了从当前危机到未来的弹性，双重可用端口的道路。重点是在德国特定情况下，融资，法规，治理和人事管理的实际挑战。

相处的投资和实施策略

所有德国海港的同时现代化在财务上也不是可行的。因此，必须将有希望的方法对照和优先级进行。

第1阶段（短期：1 - 3年）：“付款人和试点项目”

这个阶段是关于为成功的基础奠定基础。这包括针对双重使用基础架构的绑定技术和操作标准的最终确定。同时，应在战略上特别合适的位置启动试点项目。 Wilhelmshaven（仅在德国的深水港）或Rostock（已经建立的北约枢纽）等港口是理想的选择。这样的试点项目是全国滚动的“概念证明”和学习领域。但是，在此阶段，最重要的一步是对规划法的改革，以加速后续阶段。

第2阶段（在中期：4 - 8年）：“缩放和网络”

在试点项目的经验的基础上，第一个基于HRL的双使用终端的全日制构造开始。同时，必须将关键铁路走廊的现代化强加于腹地，腹地已被确定为军事流动性的瓶颈。在此阶段，使用腹地参与者的端口系统数字网络加剧了。

第三阶段（长期：9-12岁以上）：“国家网络的建立”

在最后阶段，成功的模型将在汉堡和布雷默黑文等其他关键部门推出。重点是建立一个具有高性能，双重可用端口的综合国家网络。对数字系统现代化的持续投资和加强网络安全对于维持技术领导和使系统适应新威胁至关重要。

转型的融资：公共，私人和国防的混合融资模型

正如ZDS主席Titzrath已经概述的那样，150亿欧元投资攻势的融资需要一种智能，混合的模式，可以轻描淡写各种融资。

• 联邦运输预算（BMDV）：用于主要用于民用运输的基本基础设施，例如码头墙的基本改造、航道调整以及与总体公路和铁路网络的连接。
• 气候与转型基金 (CTF)：用于直接促进脱碳的所有方面。这包括终端设备的电气化、在高架屋顶安装大型太阳能系统、扩建岸电系统，以及为氢气及其衍生物等未来绿色燃料建设基础设施。
• 国防预算/北约资金：用于所有超出纯商业需求的特定两用需求。这些需求包括：重型运输工具的升级改造、安全隔离的仓储区域建设、强化网络安全系统的实施，以及授予军方保障访问权限的补偿。
• 私人资本：来自码头运营商和机构投资者。这些资本的筹集方式是通过公共联合融资，以及最重要的——长期使用和服务协议（参见公共部门采购与管理合作模式），对冲高架仓库投资的巨大初始风险。
• 欧盟资金：有针对性地使用欧洲资助计划，例如“连接欧洲基金”（CEF），该计划明确为军事机动框架内的两用项目提供资金池。

政治和监管开拓者：计划和批准程序的加速

德国基础设施项目最大的非财务障碍是臭名昭著的漫长而复杂的计划和批准过程。国家港口战略本身需要加速和简化。为了在十年内不将现代化进攻引导为官僚主义，立法改革至关重要。双重使用港口项目应获得法律“杰出的公共利益”的地位。这种状态已经用于扩展可再生能源或液化天然气终端的构建，与其他状态相比，可以显着缩短程序和优先级。如果没有这样的“加速程序”，每个计划，无论筹集程度如何仍然是理论上的练习。

促进公私的军事伙伴关系（ÖPMP）

双US项目的复杂性打破了经典的公私伙伴关系（ÖPP）的框架。需要一种新的合作模式，可以称为公私的军事伙伴关系（ÖPMP）。在此模型中，德国国防部和北约作为具有特定要求和权利翼的第三伙伴被正式整合到公共部门（例如港口管理局，联邦政府）和私人运营商之间的合同关系中。

该模型不是一个纯粹的理论，而是由Bundeswehr Logistics命令推广的。这努力与五到七年的长期框架合同，其中私人公司作为总承包商提供复杂的后勤服务，包括港口运营。这代表了国防采购的根本变化：而不是单独的“事物”（例如军事卡车），而是购买了“作为服务的能力”（能力-As-a-Service）（例如，“保证信封和旅的进一步运输旅”）。对于私营部门，这些长期合同创造了精确的计划和收入安全，这是为HRL系统和其他系统的大规模投资所必需的。

一项旨在使港口工人符合资格的国家倡议

技术变革必须伴随着人力资本的战略，以避免社会缺陷并确保新终端的运营绩效。自动化将改变工作并需要新的资格。

因此，必须采取一项国家资格措施，由联邦政府，联邦州，工会（例如Ver.di）和行业协会一起携带。该倡议必须确保大规模培训和进一步的教育计划的融资和发展。目的是向员工展示从传统港口活动到自动化端口的新工作概况的清晰职业道路：系统技术人员，遥控操作员，数据分析师和网络安全专家。

全球含义和德国的先例

拟议的德国海港现代化策略不仅仅是国家翻新计划。它有潜力将德国置于全球管理地位，并为21世纪关键基础设施的概念和运作树立新的国际标准。最后一章将德国计划置于全球环境中，从世界领先的港口项目中汲取教学，并概述了成功的德国先例的远面含义。

与全球领先企业对标：新加坡、鹿特丹和上海的经验教训

德国不会从零开始现代化。它可以并且必须从世界领先的“智能端口”的经验中学习，该端口已经设定了自动化，数字化和效率的标准。

• 新加坡（大士港）：新加坡港是全新港区绿地开发的典范。大士港项目建成后将成为全球最大的全自动集装箱码头，该项目从初始规划阶段就展现了对可持续发展要素（例如挖掘物的再利用、珊瑚礁的迁移）和数字系统（例如 Digitalport@SG）的深度整合。
• 鹿特丹：作为棕地改造的先驱，鹿特丹正在展示如何逐步实现现有历史发展港口的数字化转型。在整个港口基础设施中部署物联网传感器，并开发全面的“数字孪生”，可以优化流程，并为自动驾驶航运等未来发展做好准备。
• 上海（洋山港）：上海港展示了通过持续自动化实现的规模和速度。5G控制的自动导引车（AGV）和自动化起重机的使用，使效率较人工操作提高了30-40%，使上海港成为全球最繁忙的集装箱港口。

这些国际例子的中心教学是技术岛解决方案不会带来成功。领先的端口遵循整体生态系统方法，自动化，数字化，可持续性和所有参与参与者之间的密切合作。这正是德国的机会所在：它可以接管这些经过验证的方法并扩大了决定性的，以前被忽视的维度。

建立北约港口基础设施的新标准

虽然新加坡和上海等港口主要集中于最大化商业效率，但德国有独特的机会将军事维度从头开始融入现代港口的设计。成功实施的德国双U-HRL终端将成为北约所有关键物流节点的事实上的基准。

这样的先例将为以下方式提供一个验证的模板：

• 港口基础设施对21世纪威胁的物理和网络技术硬化。
• 公民物流和IT系统之间互操作性的保证。
• 以严重的负载能力和快速的可靠性满足现代武装部队的特定要求。

通过建立整个欧洲的高弹药和高效物流中心网络，德国不仅会增强其自身的安全，而且还将加强整个联盟的威慑和防御能力。

德国作为弹性，双重可用港口的建筑师

德国海港的基础设施危机既有威胁，又是跨国公司的机会。由于确定的双重使用命令和使用变革性技术（例如容器高层仓库）的使用，德国不仅可以修复其端口。它可以做一个战略枢纽。

这个枢纽将使德国老化，无利可图的责任转变为高效，有弹性和安全的战略资产。同时，这些将增强经济竞争力并锚定北约在欧洲的后勤力量。通过将这场危机作为创新的催化剂，它不仅可以恢复和巩固其地位作为商业力量，而且可以作为未来港口的全球领先建筑师和运营商。

智慧港口国际对标

智能港口的国际性能比较 - 图片：Xpert.Digital

智能港口的国际标杆评比揭示了全球港口基础设施的显著发展。鹿特丹港、新加坡港和上海港在各个战略层面展示了领先的创新。鹿特丹港凭借其棕地自动化和先进的数字平台令人印象深刻，而新加坡港则凭借其全自动绿地码头和全面的可持续发展计划脱颖而出。上海港凭借先进的5G控制系统，展现了其在自动化码头领域的全球领先地位。

德国提出的两用模型以其独特的设计脱颖而出。它集成了高度自动化（基于HRL）的系统，并明确关注军事和民用场景。尤其值得一提的是其全面的数字化战略，使数字孪生能够模拟各种场景，并通过二氧化碳中和的运营理念和绿色技术高度重视可持续性。

挑战主要在于腹地一体化以及所需的大规模基础设施投资，尤其是在铁路领域。该概念以其“设计集成”理念为特色，从一开始就考虑了军事需求，例如载重量、安全性和优先级。

马库斯·贝克尔

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