Ölplattform-Versorgungsschiff nutzt erstmals wegweisendes DC-Bordnetz

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Zusätzliche Freiraum schaffen das reduzierte Gewicht sowie der geringere Platzbedarf der an Bord installierten elektrischen Ausrüstung. So hat ein Vergleich der herkömmlichen AC-Ausrüstung eines typischen Versorgungsschiffs mit einem DC-Bordnetz ergeben, dass das Gewicht der installierten Ausrüstung von 115.520 kg auf 85.360 kg gesenkt würde – wobei die Gewichtsreduzierung bei den Antriebs- und Querstrahlantriebs-Systemen besonders stark ausfällt.

Die Liste der Vorteile für den Betrieb lässt sich weiter fortsetzen. So können an ein DC-Bordnetz verschiedene Energiequellen wie Turbinen, Solarkollektoren und Brennstoffzellen angeschlossen werden – was in eine Plattform mündet, die ein Nachrüsten über ein einfaches ‚Plug & Play‘ ermöglicht. Hinzuweisen ist außerdem auf den geringeren Wartungsaufwand für die Haupt- und Hilfsmotoren aufgrund der höheren Betriebseffizienz des Systems.

Manchmal brauchen Innovationen eine vollkommen andere Perspektive

Schon während der Systementwicklung wurde versucht, die Nachteile von DC-Verteilsystemen gegenüber AC-Systemen zu überwinden, insbesondere im Hinblick auf Selektivität und Geräteschutz. Gleichstrom ist grundsätzlich anfälliger gegen Unterbrechungen als Wechselstrom – ein Problem, das die Experten unter einer völlig neuen Perspektive betrachtet haben. Der neue Ansatz beruht nun auf zwei wesentlichen Prinzipien: erstens, dass sämtliche Einrichtungen bei einer Störung geschützt sind und zweitens, dass die richtige Selektivität so sichergestellt wird, dass nach einzelnen Systemausfällen der sichere Betrieb aufrecht erhalten werden kann. Das DC-Bordnetz wird über Sicherungen und gesteuerte Abschaltgeräte in Halbleitertechnik geschützt. Da sämtliche Energie erzeugenden Komponenten über steuerbare Schaltelemente verfügen, können Fehlerströme wesentlich schneller gesperrt werden als mit herkömmlichen Leistungsschaltern.

Das System wurde so ausgelegt, dass die Störung eines einzelnen Verbrauchers keinerlei Auswirkungen auf andere Verbraucher an der DC-Hauptverteilung hat. Im Falle mehrerer Störungen im DC-Zwischenkreis wird das System über einen steuerbaren Thyristorgleichrichter, der gleichzeitig auch als Generatorschutz dient, vor den Generatoren geschützt. Darüber hinaus werden in jeden Zweig des Stromkreises Trennschalter eingebaut, die gestörte Abschnitte automatisch vom funktionsfähigen System trennen. Und dieser Störungsschutz ist entscheidend, um ein DC-Bordnetz für eine installierte Leistung bis zu mindestens 20 MW verwenden zu können.

Nicht zuletzt profitieren auch Schiffsbauer und Werften: durch die Möglichkeit einer flexibleren Positionierung elektrischer Komponenten, die geringere Größe und das reduzierte Gewicht dieser Komponenten sowie von einem reduzierten Verkabelungsaufwand aufgrund der geringeren Anzahl an Bauteilen. Die Technologie jedenfalls steht, wie ABB betont, bereits jetzt zur Verfügung und kann somit für aktuelle Neubauprojekte verwendet werden.

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