Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Treibstoffpreise und Umweltauflagen bremsen die Schiffsgeschwindigkeit

24.09.2008
Reedereien setzen auf neue Antriebskonzepte und Energierückgewinnung aus den Schiffsabgasen

Getrieben von hohen Energiekosten und steigenden Umweltabgaben setzen immer mehr Reedereien auf neue Antriebskonzepte: Statt Geschwindigkeit stehen Energieeinsparung, weniger Emissionen und optimale Motorisierung im Mittelpunkt ihrer strategischen Entscheidungen. „Die Reedereien denken um“, erklärte Ernst-Christoph Krackhardt, bei Siemens Marine Solution für die Handelsschifffahrt zuständig.


Anlagenschema zur Nutzung der Energie aus Schiffsabgasen

„Sie entscheiden sich für eine effizientere und betriebswirtschaftlich nachhaltigere Motorisierung ihrer Schiffe. Dafür werden alle Energiepotenziale, wie beispielsweise Abgase, genutzt“.

Hohe Treibstoffpreise und Betriebskosten, Investitionssicherheit, CO2-Zertifizierung oder die Hafenzulassung sind heute die Themen, denen sich Reedereien und Werften stellen und die den Bau neuer Schiffe beeinflussen. So können die Betriebskosten durch eine geringere Schiffsgeschwindigkeit deutlich reduziert werden: Fährt ein Containerschiff beispielsweise 20 statt wie bisher 25 Knoten, sinken die Brennstoffkosten um bis zu 40 Prozent. Auch die erforderliche Maschinenleistung zum Antrieb des Schiffes geht entsprechend zurück. Dies erlaubt künftig eine schwächere Motorisierung.

„Ergänzend bewirken unsere Lösungen zur Energierückgewinnung aus den Schiffsabgasen, die so genannte Waste Heat Recovery, in Kombination mit Booster-Antrieben eine deutliche Verbesserung der Energiebilanz“, so Krackhardt. Diese Lösungen können in der Designphase von Schiffsneubauten berücksichtigt und bei überschaubarem Umbauaufwand selbst in bestehende Schiffe nachgerüstet werden. Bei acht Schiffen einer dänischen Reederei konnte der Treibstoffverbrauch allein durch die Nutzung der Schiffsabgase zur Stromerzeugung um mehr als zehn Prozent pro Schiff reduziert werden. „Aus den Schiffsabgasen erzeugen wir bis zu neun Megawatt Strom, die für die Versorgung des Bordnetzes und/oder für den Booster-Antrieb – einen auf der Antriebswelle aufgesetzten Elektromotor zur weiteren Steigerung der Antriebsleistung – genutzt werden können“, sagte Krackhardt. „Und das zuverlässig - diese Technologie funktioniert heute bereits auf 14 Schiffen zur vollsten Zufriedenheit des Reeders“.

Bei dem „Waste Heat Recovery System“ wird die Energie der heißen Abgase von Schiffs-Dieselmotoren, die bislang ungenutzt über den Schornstein abgeleitet wurden, in nachgeschalteten Abhitzekesseln zur Dampferzeugung verwendet und damit Turbogeneratoren angetrieben, die Energie für die Stromversorgung an Bord erzeugen. Weitere elektrische Energie kann auch mit dem direkt auf der Propellerwelle montierten Generator/Motor erzeugt/abgegeben werden. Wenn die Leistung des Hauptantriebs nicht vollständig ausgenutzt wird, kann dieser so genannte Wellengenerator dem Bordnetz elektrische Energie zur Verfügung stellen und somit die Hauptmaschine höher auszulasten. Dies führt wiederum zu mehr und günstiger erzeugter Abgasenergie. Dadurch wird es möglich, die Betriebszeiten der Bordnetzdiesel signifikant zu reduzieren. Ebenso kann der Wellengenerator als elektrischer Motor eingesetzt werden, womit die Gesamtantriebsleistung des Schiffs erhöht werden kann, um bei Bedarf eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen. Darüber hinaus lässt sich die elektrische Maschine im Motorbetrieb als alleiniger Antrieb beim Manövrieren im Hafen oder bei Langsamfahrt einsetzen. Bei diesen Manövern wird der Hauptantrieb (meist ein Großdiesel) abgeschaltet und von der Welle entkoppelt.

Alle Funktionen werden über ein Energie-Managementsystem gesteuert, das die verfügbare Energie und den Betrieb des Wellengenerators/-motors – allen aktuellen Anforderungen entsprechend – automatisch anpasst und optimal einsetzt. Das Abgasrückgewinnungssystem ermöglicht die flexible Erzeugung und Verwendung elektrischer Energie. Das Energiemanagement optimiert die Effizienz der Hauptmaschine und reduziert die Betriebszeiten der Generatorsätze und damit deren Betriebs- und Wartungskosten. Werften können durch Integrieren des Waste Heat Recovery Systems die Hauptmaschine mit geringerer Nennleistung auslegen und den Maschinenraum so flexibler nutzen. Der Wellengenerator ist ohnehin im vorhandenen Antriebswellentunnel installiert, daher entfällt ein zusätzlicher Installationsraum.

Bei den derzeit hohen Spritpreisen rechnet Krackhardt, dass der nachträgliche Einbau einer Waste-Heat-Recovery-Lösung eine Investition ist, die sich bereits nach zweieinhalb Jahren ausgezahlt hat. „Bei einer Schiffslebensdauer von 25 bis 30 Jahren rechnet sich das auf alle Fälle – für den Reeder ebenso wie für die Umwelt – zudem ist damit auch die Option geschaffen, das CO2-Trading- Szenario nutzbringend für alle Beteiligten zu gestalten.

Weitere Informationen über Lösungen für die Handelsschifffahrt und Marine unter: http://www.siemens.de/marine

Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter von Produktions-, Transport- und Gebäudetechnik. Mit durchgängigen Hardware- und Software-Technologien und umfassenden Branchenlösungen steigert Siemens die Produktivität und Effizienz seiner Kunden aus Industrie und Infrastruktur. Der Sektor besteht aus den sechs Divisionen Building Technologies, Industry Automation, Industry Solutions, Mobility, Drive Technologies und OSRAM. Mit weltweit rund 209 000 Mitarbeitern erzielte Siemens Industry im Geschäftjahr 2007 einen Umsatz von etwa 40 Milliarden Euro (pro forma, unkonsolidiert). http://www.siemens.com/industry Die Siemens-Division Industry Solutions (Erlangen) gehört mit den Geschäftsaktivitäten Siemens VAI Metal Technologies (Linz, Österreich), Siemens Water Technologies (Warrendale, Pennsylvania, USA) und Industry Technologies (Erlangen) zu den weltweit führenden Lösungsanbietern und Dienstleistern für Anlagen der Industrie und Infrastruktur. Mit eigenen Produkten, Systemen und Verfahrenstechnologien entwickelt und baut Industry Solutions für Endkunden Anlagen, nimmt diese in Betrieb und betreut sie über deren gesamten Lebenszyklus.

Wieland Simon | Siemens Industry Solutions
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/marine

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie