Sauberere Schiffe dank Wind- und Stromkraft

Jun 04, 2023

Wind- und Stromkraft treiben den Seetransportsektor in Richtung geringerer Emissionen voran. Beispiele in Frankreich und Norwegen.

Schiffe und ihre großen Dieselmotoren gehören zu den schlimmsten Umweltverschmutzern der Welt. Doch welche Alternativen gibt es?

Das französische Unternehmen „Grain de Sail“ behauptet, das erste moderne Segelboot geschaffen zu haben, das den Anforderungen der Handelsflotte gerecht wird.

„Bevor es Dampfmaschinen und Dieselmotoren gab, wurde alles mit dem Segel transportiert“, sagt Xavier Demeulenaere, der Regionaldirektor. Wir haben moderne Methoden genutzt, um ein viel effizienteres Schiff zu entwerfen.“

Das auf aus Lateinamerika importierte Schokolade und Kaffee spezialisierte Unternehmen hat seine Segelboote unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit gebaut, wie etwa die 50-Tonnen-Laderäume, deren Klimaanlage mit Solar- und Windenergie betrieben wird.

„Wir haben gezeigt, dass es wirtschaftlich rentabel ist und dass wir bereit sind, in Zukunft noch weiter zu gehen, vielleicht mit einer viel größeren Bootsflotte“, erklärt François Le Naourès, Besatzungsmitglied.

Das Unternehmen baut derzeit ein größeres Schiff und eine neue Schokoladenfabrik in Dünkirchen. Die Nutzung von Wind zur Reduzierung von Emissionen ist ein wachsender Trend in der Schifffahrtsbranche.

Das Seetransportunternehmen „Alizés“ baut ein mit mechanischen Segeln ausgestattetes Hybridschiff, um die Teile der „Ariane 6“-Rakete von Europa zum Startplatz in Französisch-Guayana zu transportieren.

Ein anderer Entwickler, „Airseas“, bietet ein automatisiertes Drachensystem an, das den Treibstoffverbrauch und die Schiffsemissionen um 10–40 % reduzieren soll.

Passagierboote müssen schnell fahren und können sich nicht auf den Wind verlassen. In Stavanger, bekannt als norwegische Ölhauptstadt, eine Fähre, die sich von fossilen Brennstoffen verabschiedet.

„Schnellfähren sind sehr energieintensiv, da sie Passagiere mit hoher Geschwindigkeit befördern“, erklärt Mikal Dahle, TrAm-Projektmanager bei der Firma Kolumbus. Traditionell werden diese Schiffe mit Dieselmotoren betrieben. ist unsere neue vollelektrische Schnellfähre.“

Die „Medstraum“ wurde von einer norwegischen Zeitschrift zum „Schiff des Jahres“ gewählt und ist die erste 100 % elektrische Schnellfähre der Welt. Die sicher über dem Deck positionierten Batterien treiben zwei Elektromotoren an. Es gibt nicht einmal Reserven an fossilen Brennstoffen.

„Insgesamt gibt es einen Speicher von 1500 Kilowattstunden“, fährt Mikal Dahle fort. Ein typisches Elektroauto verbraucht zwischen 70 und 90 Kilowattstunden, in diesem Schiff sind es also mindestens 15-mal mehr.

Dank dieser Reichweite kann die Fähre problemlos eine eineinhalbstündige Fahrt mit mehreren Zwischenstopps zwischen Stavanger und den Nachbarinseln ermöglichen. Es bietet Platz für 150 Passagiere und deren Fahrräder und bietet eine sanfte, leise und langlebige Fahrt.

Sie ist Teil des öffentlichen Verkehrssystems und verkehrt nach den gleichen Fahrplänen wie dieselbetriebene Fähren – eine begrenzte Batterieladung scheint kein Problem zu sein.

Die Besatzung sagt, dass die Steuerung mit der der alten Fähren identisch ist und dass die Geschwindigkeit von mehr als 25 Knoten es ihnen ermöglicht, die Fahrpläne einzuhalten.

„Wenn wir Elektromotoren verwenden, geht das Anfahren viel schneller“, sagt Kapitän Arnulf Bie. Es ist wie bei einem Auto. Es ist kein Problem, pünktlich zu sein, weil wir die Kraft und die Geschwindigkeit haben.“

Viele Menschen, die in Stavanger arbeiten, leben auf den umliegenden Inseln. Bisher mussten sie sich zwischen langsamen Landtransporten und schnellen, umweltschädlichen Booten entscheiden. Aber die neue Elektrofähre ist sowohl schnell als auch sauber, sodass sie diese Wahl nicht mehr haben.

Nützliche Technologie zur Erfüllung der immer strengeren Umweltvorschriften Norwegens, die verlangen, dass alle künftigen Fähren emissionsfrei oder emissionsarm sein müssen.

Als Eigner der „Medstraum“ hofft das öffentliche Verkehrsunternehmen Kolumbus, seinen CO2-Fußabdruck deutlich zu verbessern, indem es allein mit dieser Fähre die Emissionen um 1.500 Tonnen pro Jahr reduziert. Das entspricht der Stilllegung von 60 Bussen.

„Wenn man sich unsere CO2-Emissionen ansieht, werden sie von einigen wenigen Schnellfähren dominiert“, sagt Mikal Dahle. Und die Möglichkeit, sie zu elektrifizieren und diese Emissionen zu beseitigen, ist ein wichtiger Teil der CO2-Neutralität in den nächsten zwei Jahren.

Die Fähre „Medstraum“ wurde im Rahmen eines von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts „TrAM“ entwickelt. Griechische und deutsche Wissenschaftler testeten Hunderte von Designs, um die effizienteste Schalenform zu finden.

Und das Antriebssystem – Propeller, Ruder und andere Komponenten – wurde speziell für diese Fähre optimiert. Ingenieure sagen, dass die Leistung noch besser ist als erwartet, mit einer bahnbrechenden Antriebseffizienz, die im Vergleich zu Standardlösungen fast 30 % Energie einspart. Ein beachtlicher Wert für ein batteriebetriebenes Fahrzeug.

„Wenn wir auch nur einen kleinen Prozentsatz an Effizienz erreichen können, kann das Schiff entweder schneller fahren oder länger segeln“, glaubt Tone Vik, technischer Leiter von Servogear. Dieses Projekt zeigt daher, dass wir wirklich über das Wissen und die Fähigkeiten verfügen, die für die Einführung von Elektroantrieb erforderlich sind Schiffe zu vermarkten.

Um das Gewicht so gering wie möglich zu halten, verwendeten Schiffbauer Aluminiumkonstruktionen, teilweise 2 Millimeter dick.

Auch das Gesamtdesign der Fähre ist innovativ: Es basiert auf einem modularen Ansatz, der es künftigen Schiffen dieses Typs ermöglicht, dieselben Elemente wiederzuverwenden, wodurch ihre Konstruktion und Produktion kostengünstiger werden.

„Wir haben versucht, etwas von den Konzepten der Modularität zu lernen, die in der Automobilindustrie und der Flugzeugindustrie verwendet werden, und diese auf die Schifffahrtsindustrie zu übertragen“, sagt Edmund Tolo aus Fjellstrand.

„Medstraum“ unternimmt täglich ein Dutzend Rundfahrten und kann zum schnellen Aufladen zwischen den Fahrten mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen ausgestattet werden. Diese neue Schnellfähre ebnet den Weg, umweltschädliche Boote durch eine saubere Alternative zu ersetzen.

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