Ein "grünes" Kraftpaket. Moderne Schiffsantriebe helfen, strengere Umweltvorschriften zu erfüllen und den Kraftstoffverbrauch zu senken

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Ein "grünes" Kraftpaket. Moderne Schiffsantriebe helfen, strengere Umweltvorschriften zu erfüllen und den Kraftstoffverbrauch zu senken

Turtiainen, Matti

Innerhalb des optimalen Betriebsbereichs von Schiffsdieselmotoren ist der Kraftstoffverbrauch und der Schadstoffausstoß deutlich geringer als bei niedrigen Drehzahlen. Zum Betrieb der Dieselmotoren im optimalen Bereich werden zunächst die elektrische Kraftübertragung - auch elektrische Welle genannt - und dann der gegenläufig betriebene Propeller (CRP, Contra Rotating Propeller) beschrieben. Sie verbessern die hydrodynamischen Eigenschaften des Antriebs und sogen somit für einen sparsameren Verbrauch. Zunächst werden die wesentlichen Emissionen in der Schifffahrt (Stickoxide NOx, Schwefeloxide SOx, Kohlendioxid CO2) charakterisiert. Beim dieselelektrischen Antrieb (Kraftwerksprinzip) laufen die Dieselmotoren konstant mit ihrer optimalen Drehzahl und verbrauchen weniger Kraftstoff. Auch kann die Zahl der eingesetzten Hauptmotoren entsprechend den Lastbedingungen variiert werde. Das CRP-Konzept zeichnet sich durch eine neuartige Kombination aus einem herkömmlichen Antrieb und einem Azipod-Antrieb aus, die auf derselben Achse angeordnet aber nicht direkt miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung ist es möglich, die vorwärts gerichtete Drehgeschwindigkeitskomponente des Hauptpropellers zurückzugewinnen. ABB hat eine Reihe von Studien und Modellversuchen des CRP-Konzepts an verschiedenen Schiffstypen durchgeführt. Diese haben gezeigt, dass die Steigerung des Wirkungsgrads durch das neue Antriebssystem von verschiedenen Faktoren wie Schiffstyp, Geschwindigkeit, Leistungsniveau, Ladung, Drehzahl und Maschinen abhängt. Generell lässt sich mit einem CRP-System eine Steigerung des Wirkungsgrads von 5 % bis 15 % erzielen. Das CRP Azipod-Antriebskonzept wird in zwei Schnellfähren verwendet, die in Japan operieren. Die Schiffe verfügen über einen CP-Hauptpropeller mit 24,4 MW, der von mittelschnell laufenden Dieselmotoren angetrieben wird, sowie einen 17,6-MW-Azipod. Beim Vergleich dieses Konzepts gegenüber Schiffen mit herkömmlichem Wellenantrieb verbrauchen diese Schiffe über 20 % mehr Kraftstoff als die Fähren mit CRP Azipod-Antrieb, wobei die Emissionen mit dem neuen Konzept um den gleichen Anteil niedriger ausfallen.