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 »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise