Der Hafen der Zukunft muss die Belange der Umwelt berücksichtigen. Beispielhafte Anknüpfungspunkte sind neuartige Energiekonzepte, die Nutzung alternativer Energiequellen, die Umstellung der Fahrzeugflotte auf elektromobile Lösungen oder die Einsparung von Verkehren.
Um einen reibungslosen Ablauf der Schifffahrt im Hafen gewährleisten zu können, müssen regelmäßig bestimmte Mindesttiefen hergestellt werden. In Emden wird dafür das sogenannte Rezirkulationsverfahren angewendet. Der Schlick wird durch den angewandten Baggerprozess mit Luftsauerstoff in Verbindung gebracht.
Das Projektziel ist die Reduktion und Flexibilisierung von Energieverbräuchen, in dem Energieflüsse im Hafen mittels einer „digitalen Leitwarte“ visualisiert und prognostiziert werden. Die Daten des Hafenbetreibers als auch des Umschlagunternehmens werden automatisiert zusammengeführt und übergreifend betrachtet. Über eine detaillierte Prozessanalyse werden mögliche Maßnahmen ermittelt, welche durch die Software vorgeschlagen werden können. Dies stellt sicher, dass ein Hafen und seine vielfältigen Energieverbraucher ganzheitlich betrachtet und Synergien genutzt werden können.
Die Anzahl von Fähren und Schleppern, die mit Voith-Schneider-Propellern (VSP) ausgestattet sind, steigt ständig. Der VSP ist ein Schiffsantrieb nach dem Zykloidalprinzip und ermöglicht es, die Schubrichtung innerhalb kürzester Zeit um 360° zu ändern. Somit sind hohe Belastungen und eine starke Interaktion zwischen Propellerstrahl, Gewässersohle und Kaimauern zu erwarten. Daher muss die Infrastruktur der See- und Binnenhäfen an unkonventionelle Schiffsantriebe wie den VSP angepasst werden, was zu erhöhten Investitionskosten führt.
Lärm rückt aktuell als eine Ausprägung von „Umweltverschmutzung“ mit potenziell schwerwiegenden Folgen auf die Gesundheit des Menschen gesellschaftlich und wissenschaftlich immer mehr in den Fokus. Die entstehende Problematik ist gerade auch im Bereich der Binnenhäfen sichtbar.
Die alternde Infrastruktur der See- und Binnenhäfen muss an die modernen Schiffsantriebe angepasst werden. Diese werden laufend optimiert, was zu einer großen Belastung der Hafenanlagen und somit zu erhöhten Investitionskosten führt.
Neue Klimaschutz- und Emissionsverminderungsziele gelten auch im Bereich der Hafenwirtschaft. Dies führt zu der Notwendigkeit die Transparenz in den Hafenprozessen zu erhöhen, in dem Treibhausgasemissionen abgebildet und Maßnahmen zur Reduktion entwickelt werden. Neben den Treibhausgasemissionen müssen gemäß staatlichen Vorgaben z.B. auch Lärmemissionen regelmäßig erfasst und Lärmaktionspläne für deren Reduktion erarbeitet werden.