Antrieb der ROALD AMUNDSEN

    • Ah so ist das, es sind also nicht die Schiffsschrauben die den Strom erzeugen sondern deren Elektromotoren, die gleichzeitig als Dynamo funktionieren und es findet quasi eine Energierückgewinnung statt - um es mal laienhaft auszudrücken... :8o:

      Was mich aber noch Irritiert ist das man das ganze scheinbar nicht gezielt einsetzen können soll:

      "Wann die Akkus anspringen, entscheiden weder die Maschinisten noch ich", sagt Kapitän A. Dafür sorge das sogenannte Power Management System, es steuert, wie viel Energie erzeugt und wieder verbraucht wird.

      Also ich denke das ganze ist sicher eine gute Idee und spart auch ordentlich Energie und Emissionen ein, ist aber noch nicht ganz ausgereift und hat mit einem rein über Batterien elektrisch fahren könnenden Schiff leider noch nichts zu tun...
      MfG aus dem Harz, Micha. :gr-cool:

    • micha wrote:

      Ah so ist das, es sind also nicht die Schiffsschrauben die den Strom
      erzeugen sondern deren Elektromotoren, die gleichzeitig als Dynamo funktionieren und es findet quasi eine Energierückgewinnung statt


      Eine Energie durch die Motoren im Azipod "rückzugewinnen" macht keinen Sinn. Diese elektrischen Maschinen arbeiten entweder als Motoren, oder als Generatoren, gleichzeitig geht nicht. Die Azipod-Motoren sind Elektromotoren, die von den Bordgeneratoren die elektrische Antriebsenergie erhalten, oder von den Batterien. Jede Energie-Rückgewinnung ist mit Verlusten verbunden, siehe Pumpspeicher-Kraftwerke.

      Bei den 30 Minuten stellt sich die Frage, ob man mit 16 Knoten eine halbe Stunde fahren kann. Das würde aber bedeuten, dass bei "Schleichfahrt" (beispielsweise mit 8 Knoten im Geirangerfjord ) erheblich länger fahren könnte. Die Information, die hier wirklich erforderlich ist: Wie viele kWh (Kilowattstunden) kann die vorhandene Batterie speichern? Der Batterieraum ist ja sehr groß. Vielleicht wird man später die Batteriekapazität noch vergrößern.

      Lupo

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    • Hab ich im Physikunterricht gelernt: der Energieverbrauch steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit.
      Also, bei Schleichfahrt gibt's weniger Abgase und es wird weniger Power verbraucht.

      Deshalb wäre es mal gut zu wissen, für welche Geschwindigkeit die 30 min reiner Erlektroantrieb (Dieselmotoren aus) gelten und für wie lange die Batterien in Liegezeiten im Hafen ausreichen.

      Gruß Bernd
      ----------------
      2008 B-K-T mit MS R. With
      2017 Grönland mit MS Spitsbergen
      2019 Grönland mit MS R. Amundsen
      2020 Svalbard mit MS Spitsbergen
    • @Lupo naja ich denke schon das es geht, bei Hybrid-Autos funktioniert die Rekuperationsbremse ja auch und das sogenannte "Power Management System" hört sich für mich an wie Predictive Energy Control.
      Das lässt sich sicherlich auch auf einem Schiff anwenden, ist halt nur eine ganz andere Größenordnung und da stellt sich die Frage wie effektiv das ganze am ende wirklich ist... ;)
      Und wenn der Batterieraum mal voll ist, sind dann auch sicherlich Stromreserven für ein paar Stunden möglich, dass ganze ist bestimmt noch in der Testphase und bevor man da Akkus für viel Geld kauft schaut man erst mal ob es wirklich Sinn macht, es lässt sich halt doch nicht alles am Computer berechnen... :whistling:
      MfG aus dem Harz, Micha. :gr-cool:

    • Lupo wrote:

      Eine Energie durch die Motoren im Azipod "rückzugewinnen" macht keinen Sinn. Diese elektrischen Maschinen arbeiten entweder als Motoren, oder als Generatoren, gleichzeitig geht nicht. Die Azipod-Motoren sind Elektromotoren, die von den Bordgeneratoren die elektrische Antriebsenergie erhalten, oder von den Batterien. Jede Energie-Rückgewinnung ist mit Verlusten verbunden, siehe Pumpspeicher-Kraftwerke.


      Hmmm, woher nimmst du die Erkenntnisse? :hmm:

      So wie ich die ganzen Informationen verstehe, erzeugt der Permanentmagnet selbst den elektrischen Strom (nach einer gewissen Anlaufzeit), den der Propeller braucht.

      azipull-pm-l-drive-310816.pdf



      Laut Aussage des Herstellers hat der Azipull mit Dauermagnet einen extrem hohen Wirkungsgrad (97% bei Nenndrehzahl) und ob man einen Azipull mit einem Pumpspeicherwerk vergleichen kann ..... :pleasantry:



      Übrigens wird diese Technik auch in den Havila-Schiffen eingesetzt werden.
      Gruß Jobo,

      Die gefährlichste aller Weltanschauungen ist die Weltanschauung der Leute, welche die Welt nicht angeschaut haben.
      - Alexander von Humboldt -

      (Links zu meinen Reiseberichten finden sich im Profil/über mich)

    • Micha, wie soll die Anwendung einer Rekuperationsbremse bei einem Schiff wirtschaftlich funktionieren? Dazu müsste entweder eine Drehzahlumkehr stattfinden oder eine Umkehrung der Schrauben-Flügelsteigung. Einen nennenswerten Energierückgewinn aus der kinetischen Energie des Schiffs würde man aber nur erhalten, wenn man die Anlegestelle mit - beispielsweise - 16 Knoten ansteuert und erst kurz davor mit der Rekuperation beginnt. Dieses Risiko würde kein Schiffsführer eingehen. In der Praxis steuert man die Pier natürlich höchstens in Schleichtempo an.

      Lupo

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    • Jobo, meine Erkenntnisse stammen von Jahrzehnte langer Erfahrung auf diesem Feld.

      Nun zur Technik: Die Permanentmagnete erzeugen keinen Strom , sondern bilden ein Magnetfeld aus, mit dessen Hilfe die mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden kann (Generatorbetrieb) oder elektrische in mechanische (Motorbetrieb). Beim vorliegenden Schiffsantrieb sind auf der Welle der rotierenden elektrischen Maschine Permanentmagnete als Süd- und Nord-Pole angeordnet. Im Stator der elektrischen Maschine ist eine dreiphasige Wicklung installiert, die von einem im Maschinenraum installierten Drehstrom-Generator gespeist wird. Dieser Generator wird wiederum von einem Dieselmotor angetrieben. Das resultierende Drehfeld im Elektromotor reißt sozusagen die Magnetpole mit und versetzt so die Azipod-Welle in Rotation für den Vortrieb. Dies ist die übliche Wirkungsweise als Schiffs-Antriebseinheit. Tatsächlich gehören zum ganzen System noch andere Komponenten, in der Hauptsache Wechselrichter, mit denen Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt wird, und umgekehrt. Dieser Wechselrichter wird mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben, je nach Azipod-Drehzahl.

      Lupo

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    • Mir ist es sehr angenehm und auch wichtig zu wissen, dass wir demnächst auf der Roald Amundsen mit einem Schiff reisen werden, dessen Betreiber das derzeit Machbare und Bezahlbare zur Minimierung der Umweltbelastung beauftragt haben, denn machen wir uns nichts vor ...

      Die Einzigste umweltfreundliche Art der Fortbewegung ist sich optimalerweise nicht, oder womöglich per Pedes zu bewegen. Jedwege "unterstützte" Fortbewegung ist eine zusätzliche Belastung der Umwelt.

      Wer aber zum reinen Vergnügen - mithin im Kern vollkommen unnötig - mit möglichst viel Komfort, bester Verproviantierung und in vertretbarer Zeit selbst die entlegensten Winkel der Erde bereisen will, ja ... der sollte Bedenken, dass er ganz persönlich - vollkommen unabhängig von den getroffenen Umweltschutz Massnahmen der Reederei ... schon durch Nachfragen einer solchen Reise zum Sünder wird.

      Ganz zu schweigen von der Anreise per Bahn/PKW/Flugzeug und den Ausflügen per Bus/Zodiac/Hubschrauber.

      Schweröl ist in allen relevanten Häfen der Welt verfügbar, Marinedieselöl nicht überall (zumindest nicht in den erforderlichen Mengen) und LPG (im Fahrtgebiet der Roald Amundsen) nahezu überhaupt nicht.

      Es bleibt mithin notwendigerweise bei dem Betrieb mit Schweröl, oder Schiffsdiesel.

      Akkumulatoren, die geeignet wären auch weitere Strecken mit Landstrom zu bewältigen existieren noch nicht. Diese sind schlichtweg noch zu groß, zu schwer um sinnvoll eingesetzt zu werden. Hinzu kommt, dass die erforderlichen Hafenliegezeiten/Ladezeiten in der Schifffahrt allgemein wirtschaftlich nicht darstellbar sind und insbesondere dem Geist einer Kreuzfahrt vollends zuwiderlaufen. Damit nicht genug ... in keiner der bereisten Regionen gibt es ausreichend, in den allermeisten Häfen überhaupt keine Landstromanschlüsse, welche in der Lage wären die erforderlichen Ladeströme zu liefern. Immerhin gälte es den Strombedarf eines kleinen Dorfes (500 Passagiere) bis hin zu einer Kleinstadt (8.000 Passagiere incl. Crew) während der Hafenliegezeiten zuzüglich des Ladestroms für die Batteriebänke zu liefern. Nicht genug ... die Hafenanrainerstaaten nebst der IMO haben sich nicht einmal auf eine gemeinsame Norm für diese Landanschlüsse geeinigt, geschweige denn mit dem Bau der entsprechenden Infrastrukturen begonnen. Immer noch nicht genug? Landstrom kommt zwar aus der Steckdose , aber umweltfreundlich ist der Strom deshalb noch lange nicht. Der Stromanteil aus erneuerbaren Energien vs. aus Fossilen Brennstoffen bzw. Atomkraft ist weltweit nicht nennenswert. Und solange vermeintlich grüner Strom z.B. aus Wasserkraft nichts anderes ist als tagsüber teuer verkaufte grüne Wasserkraft, deren "Speicherseen" Nachts mit vordergründig "billigem" Atomstrom wieder befüllt werden, solange bin ich sogar sehr froh , dass ...

      Schiffsdiesel mit geringem Schwefelgehalt in modernsten Dieselaggregaten im optimalen, konstanten Drehzahlbereich verbrannt wird.

      Hocheffektive Generatoren den Strom produzieren, der für den Schiffsbetrieb, das erwähnte Peak Shaving und die Ladung der Batteriebänke genutzt wird.

      Die Batteriebänke im Spannungsverhältnis von Gewicht/Volumen/aktuellem Stand der Technik/Strombedarf optimiert sind und darüber hinaus für eine zweite Phase ausreichend Raum vorgesehen wurde um zukünftig bessere Akkus zu verbauen, wenn diese verfügbar werden, oder entsprechende Vorschriften dies notwendig machen.

      Es bleibt mithin bei an Bord produzierter Energie.

      Und wieder bin ich froh ... die Abgasabwärme wird teilweise zurückgeführt/genutzt, damit wir es (u.a.) in der Arktis/ Antarktis mollig warm haben und die Abgase selber werden über einen Scrubber auf dem Stand der Technik gereinigt.

      Natürlich freue ich mich auf noch bessere Technolgien zur Minimierung meines Footprints, aber ich freue mich auch auf unsere Reise.
    • HighLatitude wrote:


      [......] Und solange vermeintlich grüner Strom
      z.B. aus Wasserkraft nichts anderes ist als tagsüber teuer verkaufte
      grüne Wasserkraft, deren "Speicherseen" Nachts mit vordergründig
      "billigem" Atomstrom wieder befüllt werden,.....[/]

      Für Norwegen trifft das meines Wissens nicht zu. In welchem Anteil das in anderen Ländern so gemacht wird, weiß ich nicht. Wäre sicher ein interessantes Thema, aber hier offtopic.
    • Bei der ROALD AMUNDSEN stellt sich tatsächlich die Frage, ob man das Schiff als echtes Hybridschiff bezeichnen kann. Fantasiebegabte Journalisten haben Aussagen gemacht, wie "30 Minuten komplett emissionsfrei fahren", sowie "hybridbetriebenes Expeditionsschiff" und "Mit Hybrid-Antrieb durchs ewige Eis". Damit wird dem Leser ein komplett CO2-freier Betrieb suggeriert und verschwiegen, dass vorher an anderer Stelle beim Laden der Akkuzellen durch die Bordgeneratoren die Umwelt mit Dieselabgasen belastet worden ist. Für die Umwelt ist die Abgasersparnis somit Null.

      Die Kombination von Diesel- und Elektromotor soll laut Hurtigruten im Schiffsbetrieb für eine Treibstoffersparnis von 20% sorgen. Derartige Einsparungen können bei Autos durch Rückgewinnung von Bremsenergie und bei Bergabfahrten möglich sein, bei Schiffen ist eine derartige Rekuperation aber nicht möglich. Auch in diesem Fall ergibt sich praktisch keine Treibstoffersparnis. Deshalb möchte ich "micha" beipflichten, der an anderer Stelle von "ganz großer Public Relation" spricht. Auch haben sich einige Fories kritisch zu diesem Thema geäußert.

      Der Akku-Energiespeicher hat allerdings einige sinnvolle Aufgaben, wenn beispielsweise die beiden Rolls Royce TT PM 2000 Bugstrahlruder (tunnel thruster) von je 1.000 bis 1.600 kW aktiviert werden. Hierbei kann es für einige Minuten zu einem plötzlichen Leistungsbedarf von über 2.000 kW kommen. Statt dass dafür die Dieselgeneratorenanlage stoßartig hochgefahren werden muss, springt elegant der Akku kurzfristig ein. Aber auch hier ergibt sich keine Energieersparnis, denn der Akku musste ja vorher von den bordeigenen Dieselgeneratoren aufgeladen werden.

      Lupo
    • Vielleicht entsteht ja eine gewisse Ersparnis dadurch, dass die Energiegewinnung in einem günstigen Lastbereich der Maschine erfolgen kann (ich stell mir vor, dass es so etwas gibt). Zusammen mit der Vermeidung von Lastspitzen (s.o., @Lupo ), könnte da das eine oder andere Prozent herausspringen. Im Vergleich zur Gesamtlaufzeit der Maschine könnte der Effekt schnell im Subpromillebereich verschwinden. Womöglich bleibt dann nur die Vermeidung von Qualmwolken.
      :lofoten2:
    • Moin,

      wer über Suchmaschinen nach "peak shaving maritime rolls royce" sucht, der wird sich - bei Interesse - sehr umfassend zum Thema Allgemein und zur MS Roald Amundsen im Besonderen informieren können.

      Wichtig: Die in Aussicht gestellte Treibstoffersparnis von -20% resultiert aus einem optimierten Rumpfdesign UND Massnahmen zur Effizienten Energienutzung im Schiffsbetrieb UND dem Hybrid System UND dem neuen Azipull System.

      Grüsse
    • Moin,

      eine sehr verständliche Darstellung der Abgasreinigung durch einen "Scrubber" findet man auf YouTube unter "open loop scrubber system". Die MS Roald Amundsen verwendet ein Scrubber System. Ob es sich um ein open, oder closed, oder hybrid loop System bzw. ein System von Wärtsilä handelt weiss ich allerdings nicht. Aufgrund der Einsatzgebiete vermute ich ein Hybrid System.

      Grüsse

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    • HighLatitude wrote:

      Die in Aussicht gestellte Treibstoffersparnis von -20% resultiert aus einem optimierten Rumpfdesign UND Massnahmen zur Effizienten Energienutzung im Schiffsbetrieb UND dem Hybrid System UND dem neuen Azipull System.


      Der Presse gegenüber wurde von Hurtigruten mitgeteilt, dass man mit dem Hybrid-Antrieb 20% Kraftstoff einsparen will. Die Optimierung von Rumpfdesign und das Azipull-System ist also ganz unabhängig davon, denn jedes Schiff, das heute ausgeliefert wird, ist gegenüber den früheren technisch und wirtschaftlich überlegen.

      Lupo
    • Der gemeinsame Nenner der Infos von Rolls Royce/Kongsberg, Kleven und Hurtigruten ist eine erwartete Kraftstoffersparnis von 20%.

      Diese Einsparung mit den realisierten einzelnen technischen Massnahmen, den jeweiligen (System)-Spezifikationen, den zugrundeliegenden Einsatzprofilen bzw. den definierten Annahmen und Voraussetzungen marketingtechnisch verständlich aufzubereiten ist bereits unmöglich. Insofern liefern die Beteiligten unterschiedlich "verdichtete" Informationen im Versuch einen komplexen Sachverhalt verständlich und in der notwendigen Kürze zu vermitteln. Eine solche notwendigerweise reduzierte Darstellung auch noch gegenüber einem allgemeinen technischen Fortschritt prägnant abzugrenzen ist zwar ein berechtigter Wunsch, aber nicht realistisch.

      Desto mehr ich mich über die MS Roald Amundsen "aufschlaue" umso mehr freue ich mich auf unsere Reise mit genau diesem Schiff.

      Hoffentlich gibt es Brücken- und Maschinen- Raum Führungen die auch ausreichend Zeit für detaillierte Fragen/Antworten bieten, denn wie auch immer man es dreht und wendet ... die MS Roald Amundsen kombiniert modernste Technologien in einem Gesamtpaket, dass mich sehr neugierig auf mehr Detailinfos macht. Meine Frau möge mir jetzt schon verzeihen, dass ich meiner persönlichen Neugier Zeit widmen werde.

      Ein Bitte an alle Waale, Eisbären und auch an alle ansonsten fotogenen Motiven ... wartet bis ich mit der Kamera wieder schussbereit an Deck bin ;)

      Post was edited 3 times, last by “HighLatitude” ().

    • Ergänzung ...

      im Rahmen der Testfahrten und der Abnahme der Roald Amundsen war die Erfüllung abnahmerelevanter Spezifikationen nachzuweisen. Dazu gehören neben unzähligen Tests üblicherweise auch der jeweils festgestellte Kraftstoffverbrauch. Immerhin machen die Kraftstoffkosten einen ganz erheblichen Anteil der Gesamtbetriebskosten aus. Der ROI für das Gesamtpaket kommt somit ganz maßgeblich aus reduzierten Kraftstoffkosten und z.b. reduzierten Wartungs- und Instandsetzungs Aufwänden, soweit der Einsatz einzelner Elemente nicht bereits Voraussetzung zum Befahren der geplanten Routen ist.

      Wollen wir als Passagiere mal hoffen, dass sich die Erwartungen im laufenden Betrieb für uns und Hurtigruten erfüllen.

      Noch 6 Tage ...

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