Hohe Reserven zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung bei Neubau und Nachrüstung von Schiffen

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

Schneider Electric GmbH

ABB AG

Die Anzahl der Multidrives ist abhängig von den Systemredundanzanforderungen, da redundante Teile der Installation separat gespeist werden müssen. Das Multidrive-System kann entweder mit Luft oder mit Flüssigkeit gekühlt werden. Wesentliche Vorteile sind:

• weniger Kabel durch einen einzigen Netzanschluss für mehrere Antriebe;
• kosteneffektive Reduzierung von Oberschwingungen mithilfe einer aktiven Frontend-Spannungsversorgungseinheit oder zumindest einer 12-Puls-Leitungsspeisung;
• gemeinsame DC-Bus-Sammelschiene;
• gemeinsame Energienutzung und Motor-zu-Motor-Bremsen ohne Bremschopper oder regenerative Versorgung;
• verringerter Netzstrom;
• Energieeinsparung;
• kein separater Motorschaltschrank erforderlich;
• höherer Leistungsfaktor für VSD-gesteuerte Anwendungen führt zu erhöhter Effizienz der Hauptgeneratoren;
• zentralisierte Entwicklung in der Werft, da alle Verbraucher von einem einzigen Punkt aus gesteuert werden.

Der größte Vorteil bei Neubaten steckt zudem im Potential zur Verringerung der Größe des Antriebsaggregats. Der ABB-Antrieb ACS80001/04 ist typgeprüft und für Schiffsantriebsanwendungen zugelassen. Der Typzulassungstest ist für wesentliche Anwendungen an Bord erforderlich, etwa Navigation sowie Antrieb und Sicherheit von Schiff, Passagieren, Fracht und Mannschaft. Der ACS800-01 besitzt Zulassungen nach DNV (Det Norske Veritas), LR (Lloyd’s Register of Shipping), ABS (American Bureau of Shipping), RINA (Registro Italiano Navale), BV (Bureau Veritas) sowie GL (Germanischer Lloyd).

Akkurate Haupt-Meerwasser-Kühlpumpensteuerung auf einer Bohrinsel

Ein konkretes Praxisbeispiel betrifft die Pumpensteuerung für ein Haupt-Meerwasserkühlsystem: Hier sollte die mechanische Beanspruchung eliminiert werden, die das System auf die Rohrleitungen und die Pumpe selbst ausgeübt hat. Der Pumpenmotor hat eine Nennleistung von 450 kW, die Kapazität des Pumpensystems beträgt 1500 m3/h mit einem Betriebsdruck von 7,5 bar und einer Pumpenförderhöhe von insgesamt 80 m FS. Es handelt sich also um ein großes Pumpensystem, das von einer reibungslosen und sanften Drehzahlsteuerung stark profitieren würde. Der Durchfluss wird noch durch Drosselung und Umleitungen gesteuert, so dass die Pumpe kontinuierlich bei 100-prozentiger Leistung läuft.

Berechnungen zufolge beträgt der Stromverbrauch pro Jahr mit Drosselklappensteuerung 2.457 MWh und mit VSD-Steuerung 1.220 MWh. Die Energieeinsparung von jährlich 1.236 MWh entspricht einer Reduzierung des CO2-Ausstroßes um 680 Tonnen (555 kg/MWh). Und aus der Einsparung von 51 Prozent des jährlichen Energieverbrauchs ergibt sich eine Amortisationszeit von weniger als neun Monaten.

Passagierschiff in der Ostsee verbessert die Energiebilanz mit Industrieantrieben

Tallink Silja Europa, eines der größten Passagierschiffe in der Ostsee, verkehrt zwischen Finnland und Schweden. Durch die Installation neuer Antriebe zur Steuerung der Zuluft- und Abluftventilatoren in der Schiffsdiskothek wurden die Luftqualität verbessert und Temperaturschwankungen verringert. „Die ABB-Industrieantriebe wurden auf Basis von Luftstrommessungen ausgewählt, die ein externen Berater für Silja durchgeführt hat. Dabei hat sich gezeigt, dass die Ventilatoren geregelt werden mussten — und nun ist der Luftstrom genau so wie er sein sollte“, erklärt Janne Bjork von Electric Controls, einem ABB-Vertriebspartner im Antriebssektor. Für die Zuluft- und Abluftventilatoren in der Klimaanlage der Diskothek wurden separate Antriebe installiert. So können die Ventilatoren individuell eingestellt werden, um einen konsistenteren Luftstrom zu erreichen. Darüber hinaus lassen sich Antriebe stufenlos regeln, so dass die richtigen Luftvolumina einfacher erreicht werden.

Beide Ventilatoren wurden vorher mit Höchstlast betrieben, was viel Energie verbraucht hat, die an Bord teuer von den Schiffsgeneratoren erzeugt werden muss, die wiederum mit Dieselkraftstoff betrieben werden. „Inzwischen erhalten wir keine Beschwerden mehr über die Temperatur. Zusätzlich sparen wir Energie, indem wir bei den Temperatureinstellungen die Öffnungszeiten der Diskothek berücksichtigen, freut sich der Schiffselektriker Jonas Rautelius. „Antriebe an Bord müssen höhere als die normalen Ansprüche erfüllen, da sie Vibrationen standhalten müssen. Wenn wir neue Geräte auswählen, achten wir zudem besonders auf die Verfügbarkeit von Service und Ersatzteilen, da wir nur jeweils eine Stunde im Hafen verbringen“, ergänzt Rautelius. „ABB hat einen ausgezeichneten Ruf bezüglich der Erfüllung dieser Ansprüche.“

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