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Schiffe im Dock mit Ökostrom aufladen

Der dänische Ingenieurdienstleister PowerCon hat ein kostengünstiges landseitiges System vorgestellt, mit dem Schiffe am Kai mit Strom versorgt werden können. Das System ermöglicht die Stromversorgung von Kreuzfahrtschiffen aller Größen und mit den verschiedensten elektrischen Systemen. Dabei können die Motoren abgestellt und schädliche Schadstoffe während der Liegezeit reduziert werden.

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Heutzutage sind Häfen nur selten darauf ausgelegt, Schiffe vom Ufer aus mit Strom zu versorgen, und Schiffe sind in der Regel nicht dafür ausgerüstet, auf diese Weise Strom zu erhalten. Normalerweise wird der für festgemachte Schiffe benötigte Strom von den Hilfsmotoren der Schiffe erzeugt, die einen Stromgenerator antreiben. Der Hilfsmotor verbraucht Diesel oder Schweröl zur Stromerzeugung, verursacht aber auch giftige Abgase, Lärm und Vibrationen. Die Landstromversorgung kann eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der lokalen Luftqualität und der Verringerung der Lärmbelastung in Häfen spielen und gleichzeitig das Ausmaß des Klimawandels begrenzen. Trotz der deutlichen Vorteile für die Umwelt verlief die Umsetzung der Landstromversorgung in der Schiffsindustrie bislang nur schleppend. Ungünstige EU-Gesetzgebung Die ersten europäischen Empfehlungen zur Verbesserung der Luftqualität in Häfen durch Landstromversorgung wurden 2007 herausgegeben. „Bis zu diesem Zeitpunkt war Strom aus der Verbrennung von Bunkertreibstoff steuerfrei. Außerdem mussten für Schiffe, die am Liegeplatz an das Landstromnetz angeschlossen waren, Stromsteuern gezahlt werden“, erklärt Peter Castberg Knudsen, Mitinhaber von PowerCon. Die Situation änderte sich grundlegend, als die Energiebesteuerungsrichtlinie die Nutzung von Landstrom mit dem Strom gleichstellte, der durch die Verbrennung von steuerbefreitem Bunkertreibstoff an Bord von Schiffen erzeugt wird. „Der Stromverbrauch der Hilfsmotoren großer Kreuzfahrtschiffe am Kai kann bis zu 16 MW betragen. Dieser Wert ist vergleichbar mit dem Stromverbrauch einer kleinen europäischen Stadt mit 10 000 Einwohnern“, merkt Knudsen an. „Studien zufolge könnte der Verbrauch aller See- und Binnenschiffe in europäischen Häfen im Jahr 2020 mithilfe von Landstrom zur Deckung des Energiebedarfs am Liegeplatz bei 3 543 GWh jährlich liegen. Dies entspricht 0,1 % des gesamten europäischen Stromverbrauchs im Jahr 2012.“ Unterschiedliche elektrische Frequenzen Kreuzfahrtschiffe haben im Vergleich zu den normalen Stromnetzen an Land häufig eine andere elektrische Spannung und Frequenz. Die meisten verfügen über Bordnetze mit 60 Hz. Andere Landsysteme machen kostspielige Stromrichter erforderlich, um an Schiffe mit einer Betriebsfrequenz von 50 Hz angepasst werden zu können. Die Technologie, die dafür sowohl an Bord als auch an Land installiert werden muss, ist ebenfalls nicht gerade kostengünstig. Dank des EU-finanzierten Projekts LoCOPS konnte PowerCon diese Barriere erfolgreich überwinden. „Das LoCOPS-System ist wie eine Art große und fortschrittliche Steckdose, mit der die Frequenz und der Spannungspegel so umgewandelt werden können, dass sie den Werten an Bord des Schiffes entsprechen“, erklärt Knudsen. Das neu entwickelte System zur Landstromversorgung erfüllt die geforderten internationalen Normen IEC/ISO/IEEE 80005-1 (Kabelverbindung zwischen Land und Schiff auf der Mittelspannungsseite). Dabei werden Spannungen von 6,6 sowie 11 kV im Bereich von 50 bis 60 Hertz bereitgestellt. Der innovative Aspekt dieses neuen kompakten Systems besteht darin, dass es an ein erneuerbares Energiesystem für Windkraftanlagen angelehnt ist. Daher ist es im Vergleich zu konkurrierenden Lösungen auch äußerst kostengünstig. Nächste Schritte Das Erreichen wettbewerbsfähiger Preise für Ökostrom, der großen Schiffen wie Kreuzfahrtschiffen zugeführt wird, bringt uns einer nachhaltigeren Gesellschaft einen Schritt näher. „In den letzten 20 Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung und Vermarktung von Leistungselektronik erzielt. Dieser Trend wird sich voraussichtlich noch verstärken und zu immer wettbewerbsfähigeren Preisen und leistungsstärkeren Systemen führen“, so Knudsen abschließend.

Schlüsselbegriffe

LoCOPS, Landstromversorgung, Kreuzfahrtschiff, Spannung, PowerCon, Frequenz, Landstrom, Windkraftanlagen

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4 Dezember 2020