Neue Strömungen
Norwegen ist zwar einer der größten Erdölexporteure, möchte seinen Bodenschatz allerdings verkaufen und möglichst die heimische Natur schützen. Dazu kann die neue Fähre einen jährlichen Beitrag von etwa einer Million Liter Dieselkraftstoff, 2680 Tonnen Kohlendioxid und 37 Tonnen Stickoxiden leisten. So viel nämlich verbrennt und emittiert das Fährschiff auf dieser Strecke jedes Jahr.
Mit dem Hybrid über die Weltmeere
Ein winziger Beitrag im Vergleich zu den Dimensionen, auf die es die weltweite Flotte der Containerschiffe bringt. Doch auch hier liegt ein großes Potenzial – durch Teil-Elektrifizierung. Man adaptiert dazu Kraftwerkstechnik für die größten Schiffe der Welt, um aus der Abwärme der Schiffsmaschine Strom zu gewinnen. Zum Beispiel bei der 397 m langen und 56,40 m breiten Emma Mærsk. Ihr 25.320 Liter großer Zweitakt-Diesel mit 14 Zylindern leistet 80.080 kW (108.900 PS) und liefert ein Drehmoment von 7.500.000 Nm bei 102/min (ja, einhundertzwei). Der Verbrauch liegt bei voller Leistung bei 14.380 Liter Brennstoff pro Stunde.
Siemens lieferte die Wellengeneratormotoren mit einer Gesamtleistung von 18.000 kW, die entweder Strom erzeugen oder den Schiffsantrieb unterstützen. Die gesamte Maschinenleistung liegt bei 98.080 kW oder 133.352 PS, die Spitzengeschwindigkeit von 27 Knoten (ca. 50 km/h) kann das Schiff auch nur mit zum Hauptantrieb zugeschalteten, elektrischen Zusatzantrieben erreichen. Man darf sich das ganz ähnlich vorstellen wie bei einem Hybridauto, nur, dass hier nicht die Rekuperation von Bremsenergie im Vordergrund steht, sondern die möglichst vollständige Ausnutzung der Energie des Treibstoffs. Eine Zusatzfunktion, an deren Einsatz im Auto die Entwickler bereits seit Jahren tüfteln und die gute Chancen hat, in den nächsten Jahren in Serie zu gehen. Ob als Dampfturbine wie im Schiff oder mithilfe eines thermoelektrischen Wandlers ist aber noch nicht entschieden.
Siemens beschreibt das Prinzip so: „Wärmetauscher entziehen dem Abgas Wärme und der daraus erzeugte Wasserdampf treibt eine Turbine (mit 8500 kW, d. Red.) zur Stromerzeugung an. Liefert die Abwärme mehr Strom als nötig, treiben Wellengeneratormotoren mit der überschüssigen Energie den Propeller an und entlasten so die Hauptmaschine. Ist dagegen zu wenig Strom vorhanden, arbeiten die Systeme als Generatoren und gewinnen aus der Antriebsenergie der Maschine Strom. Man braucht keinen zusätzlichen Motor zu starten“. Damit wird die Gesamtleistung der Motorenanlage um 9860 kW oder 12 Prozent gesteigert und der spezifische Verbrauch auf 0,158 kg/kWh gesenkt. Der Gesamtwirkungsgrad der Maschinenanlage steigt so von beachtlichen 50 auf erstaunliche 55 Prozent. Um auf so gute Werte zu kommen, müssen allerdings, wie beim Hybridantrieb im Auto, die Energieflüsse ständig überwacht und intelligent gesteuert werden. (fpi)