Elomatic: Vorstellung des NYK Super Eco Ship 2050
Der Weg zur Nutzung alternativer Kraftstoffe führt über hocheffiziente Schiffe
Grundsätzlich ist der emissionsfreie Betrieb einfach: Verwenden Sie Kraftstoff mit neutralen oder CO2 -freien Emissionen. Die Herausforderung besteht darin, dass solche Kraftstoffe selten, teuer und oft schwer zu lagern sind. In Anbetracht des Gesamtenergiebedarfs sind sie außerdem unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz ineffizient. Der Weg zur Nutzung alternativer Kraftstoffe führt demnach über hocheffiziente Schiffe und den Betrieb der gesamten Flotte und ihrer Logistikkette. Um die 70%-ige Reduzierung des Bunkerkraftstoffs an Bord der NYK SES 2050 zu erreichen, wurden viele große und kleine Verbesserungen vorgenommen. Die wichtigsten Aspekte werden in diesem Artikel hervorgehoben.
Widerstand

Computergesteuerte Stabilität ist bei Kampfjets bereits die Norm. Nach unserer Vision werden Schiffe auch mit aktiven Geräten ausgerüstet, die für ausreichende Stabilität sorgen. In der NYK SES 2050 wurde dies mit Kreiseln durchgeführt. Das Schiff ist mit Pontons ausgestattet, so dass es bei Bedarf auch in ungewöhnlichen Situationen stabil bleibt. Dies ermöglicht Elomatic: Vorstellung des NYK Super Eco Ship 2050 die Optimierung der Rumpfform auf andere Weise, mit größerem Fokus auf den Widerstand.
Maschinerie und Antrieb
Effizienz ist der Schlüssel in Bezug auf Antriebsmaschinen, Leistungsverteilung und Antriebsausrüstung. Als Hauptantriebsmittel des Schiffes wurden Wasserstoffbrennstoffzellen ausgewählt. Da der einzige Bunkerkraftstoff an Bord Wasserstoff ist und die Antriebsmaschinen Brennstoffzellen sind, kann die Hilfsausrüstung entfernt werden, wodurch der Wartungsaufwand verringert wird.
Der Strom aus den Brennstoffzellen wird in ein hocheffizientes Gleichstromnetz eingespeist, das Niederspannungsstrom im gesamten Schiff verteilt. Durch die Minimierung elektrischer Komponenten, die Verwendung von Permanentmagnetmotoren, ein fortschrittliches Energieund Verbrauchermanagement sowie die supraleitfähige Übertragung konnten Einsparungen bei der elektrischen Verteilung erzielt werden. Bis zum Jahr 2050 wird die Erzeugung erneuerbarer Energie in Form von Solarenergie als kostengünstigste neue Energiequelle für land- und seebasierte Anlagen prognostiziert. Die Schiffsfläche wird optimal für hocheffiziente Solarmodule genutzt, die sich auf zwei Achsen bewegen können. Auf der Hin- und Rückfahrt werden 15% des Energiebedarfs der Schiffe durch Sonnenkollektoren gedeckt.
Herkömmliche Propeller werden durch schwingende Tragflächen ersetzt, die die Bewegung von Delfinen nachahmen. Die Effizienzgewinne resultieren hauptsächlich aus dem effizienten Betrieb der schwingenden Tragflächen.
Kein Abfall
Eine Möglichkeit zur Steigerung der Effizienz ist die Beseitigung von Abfallquellen. Überschüssige Wärme aus Maschinen wird bereits heute zur Stromerzeugung genutzt, die NYK SES 2050 geht jedoch noch einen Schritt weiter. Die emissionsfreien Abgase bestehen nur aus Wasserdampf, die Temperatur der Abgase nach der Wärmerückgewinnung kann beliebig niedrig sein, wodurch mehr Wärme zurückgewonnen werden kann.
Abfallkälte ist ein neuer Abfallstrom aus kryogenen Bunkerkraftstoffen wie LNG oder flüssigem Wasserstoff. Überschüssige Kälte aus verbrauchtem Kraftstoff kann genutzt werden. Sie kann den erforderlichen Stromverbrauch auf dem Schiff reduzieren, wenn sie für Klimaanlagen, Kühlgeräte in der Küche und sogar für die Supraleitung und Reduzierung der Oberflächentemperatur von Sonnenkollektoren verwendet wird.
Andere Abfallquellen aus dem Schiffsbetrieb werden an Bord des Schiffes gelagert und im Hafen abgeladen. Dies verbessert nicht nur den ökologischen Fußabdruck des Schiffes, sondern auch die Menge an Ausrüstung, die an Bord benötigt wird.
Betrieb
Die Auswirkungen des Betriebs auf die Emissionen aus der Schifffahrt sollten nicht unterschätzt werden. Wetterrouting, pünktliche Ankunft, fortschrittliches Strom- und Energiemanagement werden bis 2050 Standardverfahren sein. Die Ankunft in Häfen wird für alle Schiffen optimiert, die in Richtung Hafen fahren, und die Logistikketten an Land werden auf die ankommenden Schiffe ausgerichtet. Die Fracht für Feederschiffe wird im Hafen entladen, sondern direkt von einem Schiff zum anderen befördert. Dies verringert den Hafenaufenthalt für das Schiff und die Vorlaufzeit für die Beladung.
Die Zeit zwischen dem Bunkern wird eine weitere wichtige Änderung im Schiffsbetrieb darstellen. Da die meisten alternativen Kraftstoffe komplex sind und im Vergleich zu derzeitigen Kraftstoffen mehr Speicherplatz benötigen, muss das Bunkern häufiger erfolgen als derzeit üblich.
Schlussfolgerungen
Die NYK SES 2050 mit 35% weniger Widerstand und 70% weniger Energie aus Bunkerkraftstoff ist eine Inspirationsquelle und eine Grundlage für weitere Diskussionen. Das Schiff demonstriert die Bedeutung der Energieeffizienz für die Einführung alternativer Kraftstoffe. Um das Ziel eines emissionsfreien Schiffes für 2050 zu erreichen, müssen Schiffseigner dem Vorbild von NYK folgen und bereits heute mit der Planung beginnen.
Kontakt: Elomatic Oy | www.elomatic.com
Technik | Cleantech, 02.12.2019

SOS – Rettet unsere Böden!
forum 01/2021
- Eine Frau, die es wissen will
- Eine neue Vision für den Tourismus
- Jetzt oder nie
- Models for Future
Kaufen...
Abonnieren...
20
APR
2021
APR
2021
30
APR
2021
APR
2021
Leipziger Finanzforum
Trendthema 'Sustainable Finance' – Chancen für KMU & Startups
virtuell (gesendet aus Leipzig)
Trendthema 'Sustainable Finance' – Chancen für KMU & Startups
virtuell (gesendet aus Leipzig)
Gemeinsam ist es Klimaschutz

natureOffice nimmt Sie mit auf die Reise durch den Klimakosmos - gleich YouTube-Kanal abonnieren und Baum pflanzen!
Bildung

Umfrage zur Priorisierung der Lockdown-Lockerungen schockiert unseren Philosophen Christoph Quarch
Jetzt auf forum:
Weniger Ammoniak und mehr Tierwohl durch bessere Belüftung
BEST ECONOMY forum (20.-22.4.)
Zukunftsfähiger Wald und nachhaltige Holznutzung
Wärme aus dem Eis – für einen ganzen Schulkomplex
Nachhaltige Lösungsansätze zum Umweltproblem der Onlineretouren
Warum Pflanzen nicht mehr so viel Kohlenstoffdioxid aufnehmen
Bildungsinitiativen aufgepasst: Online-Bewerbung für Hidden Movers Award bis zum 5. Mai 2021 möglich