Martime Propulsion: Neue Lösungen erfüllen neue Emissionsanforderungen

MAN CRYO hat in Zusammenarbeit mit Fjord1 und Multi Maritime ein Treibstoffsystem für flüssiges Wasserstoff entwickelt. Bild: MANN Cryo

Mit einem robusten Motorblock für Dauerbetrieb und lange Lebensdauer und einem einzigen Zylinderkopf mit vier Ventilen pro Zylinder sorgt der Cummins X15-Bootsmotor für einen reduzierten Kraftstoffverbrauch, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Der X15, der sowohl in kommerziellen als auch in Freizeitbooten eingesetzt werden kann, ist als Antriebsmotor und als Hilfsmotor erhältlich. (Foto: Cummins Inc.)

MAN CRYO hat in Zusammenarbeit mit Fjord1 und Multi Maritime ein Treibstoffsystem für flüssiges Wasserstoff entwickelt. Bild: MANN Cryo

Das universell einsetzbare Hatz Silent Pack der H-Serie ersetzt das Motorraumdesign und benötigt weniger Platz in der Maschine. (Foto: Motorenfabrik Hatz GmbH & Co. KG)

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Hersteller von Schiffsantrieben reagieren nicht nur auf die steigenden Leistungsanforderungen der US-amerikanischen EPA und der IMO, sondern stellen sowohl neue als auch verbesserte Systeme vor, die auf modernsten Antriebstechnologien basieren. Tom Mulligan prüft die neuesten Produkteinführungen.

AIP für MAN Cryo-Flüssigwasserstoff-Kraftstoff-Gas-System
MAN Cryo, eine Tochtergesellschaft von MAN Energy Solutions, hat in Zusammenarbeit mit Fjord1 und Multi Maritime Norwegen ein maritimes Kraftstoff-Gas-System für Flüssigwasserstoff entwickelt. Das Design der Wasserstoffflasche von Multi Maritime für Fjord1, einschließlich des vollständig integrierten "MAN Cryo - Wasserstoff-Brenngassystems", das vom DNV-GL prinzipiell vorläufig "AIP" ("AIP") genehmigt wurde, ist insofern von Bedeutung, als es das erste maritime Systemdesign weltweit, um eine solche Zulassung zu gewährleisten.

"Als Lösung für Schiffe, die auf relativ kurzen Seewegen wie Fähren eingesetzt werden, ist diese Technologie eine Weltneuheit", sagte Dr. Uwe Lauber, CEO von MAN Energy Solutions. „Wasserstoff ist ein sauberer Kraftstoff, dessen Profil perfekt zu dem allgemeinen Wunsch der Branche nach sauberer Technologie passt.“

MAN Cryo entwickelte das Design des Flüssigwasserstoff-Marine-Kraftstoffgassystems in seinem Hauptsitz im schwedischen Göteborg. Das System verfügt über ein skalierbares Design, das eine einfache Anpassung an verschiedene Versandarten, -größen und -bedingungen ermöglicht. Das Design eignet sich sowohl für Über- als auch für Unterdeckanwendungen und bietet Schiffsdesignern die Flexibilität, ihre Designs in Bezug auf Effizienz, Frachtraum oder Passagierraum zu optimieren.

Verflüssigter Wasserstoff hat eine Temperatur von -253 ° C und ist eines der kältesten kryogenen Gase, die es gibt, was Systemkomponenten und -materialien extremen Belastungen ausgesetzt macht. Eine weitere Konstruktionsherausforderung war die Explosivität von Wasserstoff. Dem Sicherheitsthema des MAN Cryo-Teams wurde daher höchste Priorität eingeräumt. Einmal verflüssigt, wird Wasserstoff im Vergleich zu seiner Gasphase auf 1/800 seines Volumens reduziert, was eine effizientere Verteilung ermöglicht. Wasserstoff setzt als Kraftstoff kein CO2 frei und kann eine wichtige Rolle beim Übergang zu einem sauberen, kohlenstoffarmen Energiesystem spielen. Mit verflüssigtem Wasserstoff können Batterien für den elektrischen Antrieb über die Brennstoffzellen-Technologie aufgeladen werden.

SCR-System für Baudouin Advanced Engines
Cassis, Moteurs Baudouin, mit Hauptsitz in Frankreich, bietet ein innovatives SCR-System (Selective Catalyst Reduction) für seine Advanced Engine-Baureihe an, um die Einhaltung der neuesten IMO- und EPA-Standards zu ermöglichen, einschließlich der IMO-Nachfrage von 2016 nach weiteren Reduzierungen der NOx-Emissionen in einigen Bereichen der Welt. Die Advanced Engines des Unternehmens mit SCR bieten einen saubereren Motor ohne Kompromisse bei der Leistung, so das Unternehmen mit einer Senkung des durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs um bis zu 2% und einer Geräuschreduzierung von bis zu 25 dB, alles in einem kompakten, modularen Design. Das Baudouin SCR-System ist klein, leicht und flexibel. Dadurch werden Kosten und Platzbedarf reduziert und die Zuverlässigkeit der Produkte maximiert.
Konstrukteure von Motorsystemen können den Tank, die Pumpe und den Schrank bis zu 60 Meter vom Katalysator entfernt platzieren. Das System kann über dem Getriebe, dem Motor oder in einer eigenständigen Konfiguration installiert werden, die beiden Neubauten Freiheit und Flexibilität bietet und Repowering von Projekten.
Moteurs Baudouin ist im Besitz des chinesischen Unternehmens Weichai Power Co. Ltd. und verfügt in seinem französischen Werk über weitere Produktionsstätten in Weifang, Provinz Shandong, China. In mehr als 130 Ländern auf sechs Kontinenten ist der Verkauf und Service von Produkten in über 130 Ländern weltweit verfügbar.

Die betriebliche Konformität von Baudouin Advanced Engines mit den neuesten IMO- und EPA-Standards wird durch die Verwendung eines innovativen SCR-Systems (Selective Catalyst Reduction) des Unternehmens erreicht. (Foto: Moteurs Baudouin)

Das Rolls-Royce-Batteriesystem unterstützt den Schiffsantrieb
Rolls-Royce hat ein neues Lithium-Ionen-Energiespeichersystem auf den Markt gebracht, das Reedereien ein sauberes, sicheres und kostengünstiges System mit intelligenter Leistungssteuerung bietet. Das Unternehmen liefert seit 2010 Energiespeichersysteme, die eigentlichen Energiespeicher wurden jedoch zuvor von einer externen Partei geliefert. Jetzt bietet das Unternehmen mit SAVe Energy ein kostengünstiges, hocheffizientes und flüssigkeitsgekühltes Batteriesystem mit modularem Aufbau an Design, mit dem das Produkt je nach Energie- und Leistungsbedarf skaliert werden kann. SAVe Energy entspricht den internationalen Gesetzen und Vorschriften für emissionsarme und emissionsfreie Antriebssysteme.

Die Entwicklung des Systems wurde teilweise vom norwegischen ENERGIX-Programm des norwegischen Forschungsrats finanziert. Drei Reeder, Color Line, Norled und die Norwegian Coastal Administration Shipping Company, waren Partner bei der Entwicklung und stellten sicher, dass das Energiespeichersystem eine Vielzahl von Schiffsanwendungen abdeckte, darunter Fähren, Kreuzfahrtschiffe und Mehrzweckschiffe.

SAVe Energy wird vom Rolls-Royce Power Electric-Standort in Bergen, Norwegen, als Teil des kompletten Schiffssystems des Unternehmens geliefert. Der potenzielle Einsatz des zum Patent angemeldeten SAVe Energy-Systems im Jahr 2019 wird auf 10 bis 18 MWh geschätzt.

SAVe Energy kann auf verschiedene Bereiche angewendet werden, darunter Spitzenrasur, Schleuderreserve und batteriebetriebene Schiffe. In Kombination mit einem LNG- oder Diesel-Motor in einer Hybridlösung erhöht dies die Effizienz und reduziert die Emissionen und kann mit den meisten Arten von Antriebseinheiten gekoppelt werden.

In einem Hybridaufbau übernimmt SAVe Energy die Spitzenlast, während die Hauptstromgeneratoren sich auf die durchschnittliche Last beziehen und nicht die Schubkraft der Antriebseinheiten verringern.

SAVe Energy ist als Energy Storage Unit-System (ESU) eingestuft und wurde kürzlich von DNV GL genehmigt, um zu bestätigen, dass es in Übereinstimmung mit dem neuesten 2018-Regelsatz entwickelt wurde und für die Installation auf allen Schiffen geeignet ist, die von DNV GL klassifiziert werden .

YANMAR führt 4LV-Common-Rail-Dieselmotoren mit Z-Antrieb ein

Die neue Fünf-Liter-4LV-Z-Motor-Dieselmotor-Baureihe mit einer Leistung von fünf bis 250 PS und fünf Motoren bietet in Kombination mit dem YANMAR ZT370-Z-Antrieb eine hohe Beschleunigung, Kraftstoffeffizienz, einen geräuscharmen Betrieb und eine geringe Vibration für eine Vielzahl von Schiffen. (Foto: Yanmar Marine International)

YANMAR MARINE INTERNATIONAL hat ein komplettes Angebot an 4LV-Dieselmotoren mit Z-Antrieb für Dieselmotoren auf den Markt gebracht, um seine ultra-verfeinerten Common-Rail-Motoren (4LV) zu vervollständigen. Die neue Fünf-Motor-Baureihe mit 150 bis 250 PS bietet in Kombination mit dem YANMAR ZT370-Z-Antrieb eine hohe Beschleunigung, Kraftstoffeffizienz, einen geräuscharmen Betrieb und eine geringe Vibration für eine Vielzahl von Schiffen.
Ergänzend zu den bereits in diesem Jahr eingeführten YANMAR 4LV-Innenbordmotoren verfügen die entsprechenden 150 / 170Z / 195Z / 230Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250Z / 250-Zero-Drive-Modelle über die nächste Generation der Generation sorgen für einen maximalen thermischen Wirkungsgrad, der zu einer vollständigeren Verbrennung und einem effizienteren Kraftstoffverbrauch, Drehmoment und geringeren Emissionen führt. Die Marine-Dieselmotoren mit einem Leistungsbereich von 150 bis 250 PS basieren alle auf einem identischen Motorblock mit denselben Abmessungen und demselben Gewicht, so dass Bootshersteller verschiedene Optionen installieren können.
Die neuen Modelle sind mit dem YANMAR ZT370-Z-Antrieb mit hydraulischer Lamellenkupplung für sanften und leisen Gangwechsel sowie einer standardmäßigen EXO-Hartanodisationsbeschichtung zum Schutz vor Korrosion ausgestattet. Um eine optimale Leistung für eine Reihe von Booten für kommerzielle und Freizeitanwendungen zu gewährleisten, ist der ZT370-Z-Antrieb in verschiedenen Übersetzungsverhältnissen erhältlich. Weitere Features sind präzisionsgeschmiedete Zahnräder mit besonders langer Lebensdauer, die Wahl zwischen elektrischen und mechanischen Schaltmodellen sowie eine integrierte Abgasanlage.
Alle YANMAR 4LV-Motoren mit ZT370-Z-Antrieb verfügen über eine Auswahl an Steuerungssystemen, einschließlich vollelektronischer oder mechanischer Standardsteuerungen für gewerbliche und Freizeitanwendungen. Die Modelle sind auch mit dem Joysticksystem JAN10 von YANMAR für ein einfaches Manövrieren erhältlich. Die YANMAR-NMEA-Verbindung bietet Kunden eine einfache Anzeigelösung und stellt sicher, dass Motordaten für alle NMEA 2000-kompatiblen Multifunktionsanzeigegeräte verfügbar sind. Alle Modelle erfüllen sowohl die EPA Tier 3 als auch die EU RCD Tier 2 Emissionsnormen und sind nahezu rauch- und geruchsfrei.

Neues Silent Pack für Hatz-Motoren der H-Serie
Die Motorenfabrik Hatz hat kürzlich das New Silent Pack für die Drei- und Vierzylindermotoren der H-Serie vorgestellt. Die Plug-and-Play-Lösung kombiniert eine Schalldämmung von mehr als 60% mit einem Schutz gegen Berührungen, Regen, Schmutz oder Vandalismus. Sie basiert auf Open-Power-Unit-Motoren (OPU-Motoren) und kann somit komplett und einsatzbereit bestellt werden -install ab Werk. Mit dem New Silent Pack können auch vorhandene Maschinen nachgerüstet werden. Das New Silent Pack ist modular aufgebaut und eignet sich für die Hatz-Motoren der H-Serie 3H50TI, 3H50TIC, 3H50TICD, 4H50TI, 4H50TIC und 4H50TICD. Aufgrund dieses universellen Designs ist es sehr einfach, sie in die Maschinenstruktur aufzunehmen oder Maschinen mit unterschiedlichen Motoren mit der gleichen Kapselung auszustatten. Nahezu alle Teile sind für alle Motorvarianten der H-Serie identisch, und für die Dieselpartikelfilter (DPF) ist eine passende Abdeckung für die EU-Stufe V-konformen Hatz TICD-Modelle erhältlich. Die Wartungshauben sind an die Abmessungen der Drei- und Vierzylindermotoren angepasst. Das New Silent Pack wurde von Grund auf neu konzipiert und bietet sowohl Maschinenherstellern als auch Betreiberunternehmen erhebliche Vorteile: Das geringe Gewicht von weniger als 100 kg unterstützt insbesondere Hersteller, die ihre Maschinen so leicht wie möglich halten müssen. Bei den Dreizylinder-Versionen TI und TIC wiegt die Kapselung nur 91 kg, während bei der größten Version, dem Hatz 4H50TICD, die Kapselung 98 kg wiegt.

Die Abmessungen der Verkapselung wurden während der Entwicklung um mehr als 10% gegenüber dem Vorgänger reduziert. Darüber hinaus hat Hatz mit dem New Silent Pack größtmögliche Wartungsfreundlichkeit angestrebt, da die Wartungsöffnung schnell und einfach entfernt werden kann und einen einfachen Zugang zur Bedienungsseite und zur Oberseite bietet. Dadurch sind alle Wartungspunkte wie der Ölfilter Ölmessstab, Öleinfüllstutzen und Hauptkraftstofffilter leicht zugänglich.

Cummins führt X15-Schiffsmotoren ein
Cummins Inc. hat eine Version seines X15-Motors für Marineanwendungen vorgestellt. Der Cummins X15 ist für den Dauerbetrieb ausgelegt, der von Binnenschifffahrtsstraßen, kommerziellen Fischereifahrzeugen und Passagierschiffen gefordert wird.
Der Marine-X15-Motor eignet sich für Neubauten und Kraftwerke.

Der X15 ist mit variablen und festen Drehzahlen zwischen 450 und 600 PS (336 und 447 kW) ausgestattet und erfüllt die US-Emissionsstandards EPA Tier 3 und IMO Tier 2. Der X15 verwendet die neueste Cummins-Kraftstoffsystemtechnologie, XPI, die einen effizienten Kraftstoffverbrauch für saubere Emissionen und einen optimierten Kraftstoffverbrauch bietet. Darüber hinaus bietet der X15 for Marine das Motorsteuermodul CM2350 Cummins für erweiterte Diagnose- und Überwachungsfunktionen, einschließlich De-Rates und automatisches Herunterfahren des Motors, um katastrophale Ausfälle zu verhindern.
www.cummins.com/marine

Verbesserte Wärtsilä 20
Wärtsilä berichtet, dass er mehrere Bestellungen für die verbesserte Version seines Wärtsilä 20-Triebwerks erhalten hat. In drei großen Schiffbauprojekten wurden mehr als 30 Triebwerke für Hilfsenergieanwendungen für Händler bestellt. Die Aufträge wurden mit der Wärtsilä Qiyao Diesel Company Ltd. (WQDC), dem Joint Venture-Unternehmen von Wärtsilä und dem Shanghai Marine Engine Engine Institute, abgeschlossen. Die Verträge betreffen drei Motoren für vier Very Large Crude Carriers (VLCCs), die von der CSIC-Werft Dalian Shipbuilding Industry Corporation (DSIC) für China COSCO Shipping Energy gebaut werden; Bei DSIC werden drei Motoren für jeden der drei Suezmax-Öltanker für China COSCO Shipping Energy gebaut. und drei Motoren für jeden der vier Large Ore Carriers (VLOC), die auf der Tianjin Xingang-Werft von CSIC für COSCO Shipping Bulk gebaut werden. Der Wärtsilä-Eingang umfasst vollständige Hilfsenergieanlagen und das dazugehörige Engineering. Die Auslieferung der Ausrüstung beginnt im Jahr 2019.