3 minProzess­automationVeröffentlicht am 21. März 2024

Grüne Welle auf hoher See: Studie be­stätigt Umwelt­vorteile von DFE+-Antrieb

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Was sind die Vorteile für Eigentümer von Flüssigerdgas (LNG)-Tankern wenn sie die neue Dual Fuel, Electric+ (DFE+)-Lösung nutzen? Exakt mit dieser Frage hat sich DNV beschäftigt. DNV, früher als Det Norske Veritas bekannt, ist eine globale Beratungs- und Klassifikationsgesellschaft, die sich auf maritime Anwendungen, Öl- und Gasindustrie oder erneuerbare Energien konzentriert. Sie bietet Dienstleistungen wie Risikomanagement und technische Beratung, unabhängige Expertenbewertungen, Zertifizierungen und verschiedene Testverfahren an. DNV ist bekannt für seine Rolle in der Sicherstellung der Sicherheit, Qualität und Umweltverträglichkeit von Schiffen, Offshore-Strukturen und anderen technischen Systemen. Die Organisation arbeitet weltweit und gilt als eine der führenden Klassifikationsgesellschaften in der maritimen Industrie.

In einer unabhängigen Studie hat due DNV nun die Vorteile quantifiziert, die Eigentümer von Flüssigerdgas (LNG)-Tankern erwarten können, wenn sie die neue Dual Fuel, Electric+ (DFE+)-Lösung von ABB und MAN Energy Solutions nutzen.

Diese umfasst MANs vierzylindrigen 49/60DF-Dual-Fuel-Motor und das dynamische AC-Stromverteilungs- und -steuerungssystem von ABB und wurde entwickelt, um spezifischen Effizienzherausforderungen dieses Schiffstyps zu begegnen.

Dual Fuel, Electric+ (DFE+)

Die Dual Fuel, Electric+ (DFE+)-Lösung ist eine fortschrittliche Antriebstechnologie, die von ABB und MAN Energy Solutions für Schiffe, insbesondere für Flüssigerdgas (LNG)-Tanker, entwickelt wurde. Diese Lösung kombiniert zwei Hauptkomponenten:

  • Dual Fuel Motor: Der MAN 49/60DF Motor, der in der DFE+-Lösung verwendet wird, ist ein Dual-Fuel-Motor. Das bedeutet, dass er mit zwei verschiedenen Kraftstoffarten betrieben werden kann – in der Regel mit einer Kombination aus Flüssigerdgas (LNG) und Diesel. Dies ermöglicht eine flexible Kraftstoffnutzung, die sowohl umweltfreundlich als auch kosteneffizient ist.
  • Electric+ (Elektrisches) System: Dies bezieht sich auf das dynamische AC-Stromverteilungs- und Steuerungssystem von ABB, das in der DFE+-Lösung integriert ist. Dieses System ermöglicht eine optimierte und effiziente Verteilung der elektrischen Energie an Bord des Schiffes. Es passt die Energieverteilung dynamisch an die aktuellen Betriebsbedingungen an, was zu einer verbesserten Gesamteffizienz und geringerem Kraftstoffverbrauch führt.

Insgesamt zielt die DFE+-Lösung darauf ab, die Energieeffizienz von LNG-Tankern zu verbessern, indem sie moderne Motorentechnologie mit fortgeschrittenen elektrischen Systemen kombiniert. Dies führt zu reduzierten Emissionen und Betriebskosten, was im Einklang mit den zunehmend strengen internationalen Emissionsvorschriften steht.

Ergebnis: Gesamtenergieeinsparung von 6 bis 7,5 Prozent

Die Beurteilung des Maritimen Beratungsdienstes von DNV kommt zu dem Schluss, dass das DFE+-Konzept „eine wettbewerbsfähige und energieeffizientere Alternative zu selbst den effizientesten konventionellen Dual-Fuel-LNG-Tankerantriebsdesigns“ darstellt. Kleinere Maschinenraumanforderungen könnten „eine konservative Schätzung“ einer um 5 Prozent höheren Ladekapazität ermöglichen. In Kombination mit weiteren Schritten zur Optimierung der Leistung könnte das DFE+-Konzept zu einer Gesamtenergieeinsparung von 6 bis 7,5 Prozent beitragen, unter Berücksichtigung der erhöhten Transportleistung des Schiffes, so DNV.

„Mit dem aktuellen globalen Auftragsbuch für LNG-Tanker, das mehr als 200 Schiffe umfasst, und den weiter verschärften Emissionsvorschriften, benötigen die Eigentümer neue Technologien, um die Anforderungen zu erfüllen, die für diese spezifische Schiffsklasse gelten. Die Aussage von DNV über die für LNG-Tanker verfügbaren Vorteile mit der neuen von ABB und MAN Energy Solutions entwickelten Lösung beweist, dass der richtige Zeitpunkt gekommen ist, um die Technologien der nächsten Generation für diesen Schiffstyp zu erforschen.“

Rune Lysebo, Strategische Marktentwicklung bei ABB Marine & Ports

Eigentümer von LNG-Tankern stehen vor spezifischen Herausforderungen bei der Einhaltung der Vorschriften, da sie auf Antriebslösungen angewiesen sind, die nur begrenztes Potenzial für Effizienzsteigerungen bieten. Die Zusammenarbeit von ABB und MAN zielt darauf ab, eine hochwirksame Möglichkeit für LNG-Tanker anzubieten, um zunehmend strengere Emissionsvorschriften einzuhalten und gleichzeitig Kraftstoffkosten zu reduzieren. Als neueste Ergänzung zu MANs Portfolio an Viertaktmotoren ist der MAN 49/60DF-Motor für LNG optimiert. Er ist auch hochgradig kompatibel mit dem dynamischen AC-System von ABB, das die Vorteile konventioneller Wechselstromsysteme, mit denen von variablen Frequenzen kombiniert, um den Motoren zu ermöglichen, mit optimalen Geschwindigkeiten zu arbeiten – was den Gesamtkraftstoffverbrauch erheblich verbessert.

DFE+ könnte mit einer Energiespeicherlösung installiert werden, um als rotierende Reserve zu fungieren, oder in Kombination mit ABBs Azipod®-Elektroantrieb verwendet werden.

Das nächste Projekt haben ABB und MAN bereits im Visier: Die beiden Unternehmen werden auch die Integration von Brennstoffzellen erforschen, wenn sich die Technologie weiterentwickelt. Brennstoffzellen bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Antriebssystemen, indem sie Wasserstoff oder andere emissionsarme Brennstoffe verwenden, um Elektrizität zu erzeugen. Dieser Ansatz kann die Emissionen von Schiffen erheblich reduzieren, was besonders wichtig ist, da die maritime Industrie zunehmend nach nachhaltigen und emissionsarmen

Lösungen sucht, um internationale Emissionsstandards zu erfüllen und den ökologischen Fußabdruck der Schifffahrt zu verringern.