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Neuer leistungsfähiger Akkumulator ermöglicht elektrische Fähren mit hoher Reichweite

Reduzierte Emissionen und niedrigere Betriebskosten sind nur zwei der vielen Vorteile, welche die ersten zu 100 % elektrisch angetriebenen Fähren bieten werden, die Personen und Fahrzeuge über weite Strecken transportieren können. Ein Partner eines EU-geförderten Projekts kündigte im Mai den Marktstart eines modularen Lithium-Ionen-Akkumulatorsystems für Elektrofähren an, was uns diesen neuen Wasserfahrzeugen einen Schritt näher bringt.
Neuer leistungsfähiger Akkumulator ermöglicht elektrische Fähren mit hoher Reichweite
Leclanché, einer der Partner des Projekts E-FERRY, entwickelte den ersten Typ eines Akkumulatorsystems zur Anwendung auf See, der international zertifiziert wurde. Kürzlich kündigte das Unternehmen die Vermarktung seines „Marine Rack System“ (MRS) an, das im von der EU unterstützten Projekt E-FERRY eingesetzt werden wird, um von der Insel Ærø zum Festland zu gelangen. Die Konstruktion von E-FERRY stellt allerdings nicht die erste jemals in Betrieb genommene Elektrofähre dar: Die norwegische Ampere fährt schon heute mit Strom, jedoch ist sie auf eine Distanz von drei Seemeilen begrenzt. Auch bei der Ar Vag Tredan, die in Frankreich gebaut und von der Lorient Agglomération betrieben wird, handelt es sich um eine Elektrofähre. Dieses Modell verfügt über 128 Superkondensatoren des Herstellers Batscap und wurde aus Aluminium gefertigt. Die Ar Vag Tredan ist ein wenig kleiner als die Ampere und kann keine Fahrzeuge befördern.

Das Schiff aus E-FERRY wird Distanzen von über 20 Seemeilen bewältigen können, bevor es aufgeladen werden muss, und soll sowohl Passagiere als auch Fahrzeuge aufnehmen können. Um diese Reichweite von 20 Seemeilen zu erreichen, ist ein Akkumulator mit hoher Kapazität erforderlich. Die Kapazität der für Wasserfahrzeuge optimierten NMC-Akkumulatormodule beträgt 4,3 MWh – dies ist die höchste Kapazität, die mit einem Akkumulator bis heute je erreicht wurde.

Die Mitglieder von E-FERRY stellten nun ihren Entwurf der vollständig elektrisch betriebenen Fähre fertig, der auf einem innovativen Konzept basiert: ein optimiertes System für Rumpf und Antrieb, ein hochleistungsfähiges Akkumulatorpack sowie leichte Materialien und Module – beispielsweise werden Spill und Brücke aus Aluminium hergestellt. Die Projektmitglieder benannten zudem die zu verwendenden Verbundmaterialien und passen nun die Anlagen in den Häfen von Søby, Fynshav und Faaborg entsprechend an. Die Mitteilung, dass die Projektpartner jetzt ihr MRS vermarkten, kommt für E-FERRY zum perfekten Zeitpunkt, um ihren Entwurf mit einer funktionstüchtigen Fähre umzusetzen. Der Bau des Rumpfes begann im Juni 2016 und wird in Kürze abgeschlossen.

Fahrzeuge können an einem Ende des Rumpfes auf die Fähre fahren, die über ein automatisiertes System geladen wird, das an der Anlegestelle im Hafen von Søby platziert wird. Die Fähre wird bei ihrer Ankunft über Stecker automatisch mit dem Ladesystem verbunden, und jede Seite des Wasserfahrzeugs wird einzeln mit bis zu 2 x 2 MW Gleichstrom geladen. Bei dem Ladegerät handelt es sich um das erste hochleistungsfähige Gleichstromladegerät auf dem Markt, mit dem die Fähre schnell aufgeladen wird, sodass diese nur über relativ kurze Zeiträume von 15 bis 20 Minuten im Hafen verbleiben muss.

Die Vorteile werden spürbar sein: Dank der Elektrofähre werden die jährlichen Emissionen der Insel Ærø um etwa 2 000 Tonnen CO2, 41 500 kg NOx, 1 350 kg SO2 und 2 500 kg Feinstaub sinken. Die bahnbrechende Konstruktion wird darüber hinaus die Betriebskosten verringern, da die Reisezeit in Vergleich zu den aktuellen Dieselfähren verkürzt wird. Trotz der hohen Bedeutung des EU-Marktes für Fähren sind die meisten in Europa eingesetzten Schiffe dieser Art über 20 Jahre alt, weshalb die Flotte mit neueren, energieeffizienteren Wasserfahrzeugen mit geringerem CO2-Ausstoß erneuert werden muss. In Europa verkehren etwa 900 Fähren für Fracht und Fahrzeuge sowie Passagiere – dies entspricht etwa 35 % aller Fähren der Welt.

Im Projekt kommen Partner aus Deutschland, der Schweiz, Finnland, Dänemark und Griechenland zusammen, um den effizientesten Rumpf für kleine bis mittelgroße Fähren zu entwickeln, der in den letzten Jahrzehnten gebaut wurde. Den Mitgliedern von E-FERRY zufolge erfüllt ihr Entwurf die neuesten und strengsten Kriterien hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit von Fähren gegenüber Beschädigungen, und die in zwei Kammern aufgeteilte Konstruktion geht weit über die Sicherheitsvorschriften hinaus, die für die Schifffahrt in Küstenregionen gelten.

Weitere Informationen:
Projektwebsite

Quelle: Gestützt auf Projektinformationen und Medienberichte

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Datensatznummer: 128369 / Zuletzt geändert am: 2017-06-02
Kategorie: Wissenschaftliche Fortschritte
Anbieter: ec
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