Sauberes Segeln: Ist dieselelektrischer Antrieb die richtige Wahl?

Ist dieselelektrischer Antrieb die richtige Wahl?

Die weltweite Schifffahrtsindustrie befindet sich in einer entscheidenden Phase.

Strenge Anforderungen bezüglich der Emissionen von Schwefeldioxid (SOx) und Stickoxid (NOx) in den neu definierten Emissionskontrollbereichen (Emissions Control Areas, EMAs) vor den Küsten Nordamerikas, Europas, von Australien und Japan gelten ab Januar 2015 und 2016.

Diese Vorschriften der International Maritime Organization (IMO) sind weniger als ein Jahr entfernt. Daher kommt unter Schiffsbauern ein erhöhtes Dringlichkeitsbewusstsein dafür auf, bessere Wege zur Kraftstoffeffizienz zu suchen.

Eine Option, die zunehmend beliebter wird, ist der dieselelektrische Antrieb. Fortschritte bei der Zuverlässigkeit der Steuerungssysteme und Verbesserungen bei der Frequenzumrichter-Technologie haben ihn zu einer gangbaren, kostengünstigen Alternative zu konventionellen, mechanischen Antriebssystemen gemacht.

Doch ob die Technik für ein bestimmtes Schiff die richtige Wahl ist oder nicht, richtet sich nach den physikalischen Eigenschaften und nach dem Betriebsprofil des Schiffs.

Der mechanische Antrieb ist für Leistung und Geschwindigkeit ausgelegt. Sein Merkmal sind separate Dieselsysteme, die die Schiffsschrauben/Thruster antreiben und die Elektronik des Schiffs versorgen. Eine typische Konfiguration kann fünf Hauptantriebe umfassen – zwei große Motoren für das Antriebssystem und drei kleinere Einheiten für die Elektronikversorgung.

Für Schiffe, die normalerweise unter Volllast und mit hoher Geschwindigkeit laufen, ist ein konventionelles mechanisches System, bei dem die Hauptantriebe kontinuierlich dem Antrieb dienen, die einzig gangbare Option.

Doch für Versorgungsschiffe und Arbeitsboote, die oft unter geringer Last arbeiten und sich lange Zeit im Leerlauf befinden, sind mechanische Systeme nicht ideal. Der Leerlauf ist nicht nur aus kraftstofftechnischer Sicht ineffizient. Der Betrieb unter wenig Last ist auch eine Belastung für Dieselmotoren und kann zu Problemen bei der Instandhaltung führen.

Wenn ein Schiff über ein Betriebsprofil mit geringer oder variabler Belastung verfügt, kann ein dieselelektrisches Antriebssystem die optimale Wahl sein.

Bei einem dieselelektrischen System kommen die gleichen Motoren sowohl für den Antrieb als auch für die Versorgung der Elektronik des Schiffs zum Einsatz. Mithilfe von Frequenzumrichtern werden zusätzliche Motoren gestartet, und die Leistung wird an die Anforderungen der Belastung von Schiffsschrauben/Thrustern angepasst.

Im Leerlauf wird die Leistung gedrosselt. Bei Transport- und Entladeaktivitäten wird hingegen mehr Leistung genutzt.

Ein dieselelektrisches System verbessert nicht nur die Kraftstoffeffizienz und senkt die Umweltemissionen. Es senkt zudem auch die Anzahl der nötigen Hauptantriebe für viele Schiffe – und mindert Probleme bei der Instandhaltung der Motoren, die durch Leerlauf entstehen.

Der Öl-, Gas- und Förderbetrieb wird in immer tieferen Gewässern durchgeführt. Daher ist die Effizienz der Versorgungsschiffe sowie der Schiffe für schwimmende Produktion, Lagerung und Entladung (Floating Production, Storage and Offloading, FPSO) und Arbeitsboote zur Unterstützung dieser Betriebe von immer größerer Bedeutung.

Der dieselelektrische Antrieb könnte die kostengünstige und umweltbewusste Wahl sein.

Erfahren Sie, wie Rockwell Automation Schiffsbauern und Betreibern bei ihren heutigen Herausforderungen hilft.

Michael Tangora
Gepostet 25 November 2014 Von Michael Tangora, Market Development Manager, Rockwell Automation
  • Kontakt:

Blog

Lesen Sie hier die Blogs, geschrieben von unseren Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sowie Gastautoren um Sie über technologieführende Themen zu IT und Automation zu informieren.