Konferenzprogramm



Tag 1: Mittwoch 27 Juni

Hauptvorträge
09:00 Uhr - 10:30 Uhr

Moderation

Prof John Carlton
Professor für Marine Engineering
City University London
Großbritannien

09:00 Uhr

In Richtung eines gemeinsamen Systems für emissionsfreie Schiffe

Trond Røren
Geschäftsführer
Shipping Company der norwegischen Küstenverwaltung
NORWEGEN
Die Shipping Company der norwegischen Küstenverwaltung war einer der ersten norwegischen Schiffseigner, der Batterien an Bord von Schiffen eingesetzt hat. Das multifunktionelle Schiff OV Bøkfjord wurde 2016 mit einem umweltfreundlichen Hybridsystem ausgestattet. Die im Rahmen des Betriebs der OV Bøkfjord gesammelten Erfahrungen fließen jetzt als wichtige Informationen in ein neues FuE-Projekt ein, an dem die vier Hauptakteure des Schifffahrtssektors beteiligt sind: Rolls-Royce, Color Line, Norled und die norwegische Küstenverwaltung. Das Konsortium untersucht neue Verfahren, um Systeme im Bereich Energiespeicherung, Energiemanagement, Energieverteilung an Bord und Aufladung zu kombinieren. Ziel ist die Entwicklung eines Systems, das nicht nur für Schiffseigner kommerziell attraktiv, sondern auch möglichst umweltfreundlich ist. In diesem Keynote-Vortrag spricht Trond Røren, Geschäftsführer der Shipping Company der norwegischen Küstenverwaltung, über die Erfahrungen mit der OV Bøkfjord sowie über wichtige Faktoren, die bei diesem Projekt und der neuen OV Ryvingen berücksichtigt werden, die den umweltfreundlichen Ansatz der norwegischen Küstenverwaltung einen Schritt voranbringen wird.

09:30 Uhr

Designing green vessels of the future: Improvements to energy efficiency, emissions and cavitation noise using hybrid electric marine propulsion

Dr Zuomin Dong
Professor
University of Victoria
KANADA
With substantial support from Transport Canada and leading marine industry partners, including: Seaspan, British Columbia Ferry Services, Robert Allan Ltd, etc., the Clean Transportation research team at University of Victoria is developing new integrated modelling and optimisation tools for hybrid electric propulsion system of greener vessels using acquired vessel operation data. The research allows various clean propulsion solutions to be evaluated quantitatively for new vessel designs specifically tailored and optimised to their duty. This keynote presentation will discuss the model and optimization based propulsion system design method that will increase energy efficiency, reduce emissions, make better use of NG engines, and more effectively control ship induced cavitation noise.

10:00 Uhr

Bereitstellung neuer Klassenvorschriften zur Unterstützung hybrider Energieanlagen und Energiespeichersysteme

Martial Claudepierre
Entwicklungsleiter
Bureau Veritas
FRANKREICH
Bureau Veritas hat seine Vorschriften um ein neues Kapitel erweitert und einen Rahmen für elektrische und hybride Energielösungen bereitgestellt. Zu den neuen Klassifizierungsnotationen zählen Standards für Power Management (PM), Notstromversorgung (PB) und Null-Emissionen (ZE). Die Notationen sollen die breitere Annahme von Energiespeichersystemen (ESS) fördern, um operative und ökologische Vorteile zu erreichen. Dieser Vortrag stellt die neuen Vorschriften und Notationen vor und beschreibt, inwieweit diese zur Gewährleistung beitragen werden, dass die steigende Anzahl in Auftrag gegebener ESS-Systeme sicher und effizient betrieben werden kann.

10:30 Uhr - 11:00 Uhr

Pause

Fortschritte bei elektrischen und hybriden Antriebssystemen
11:00 Uhr - 13:00 Uhr

Moderation

Prof John Carlton
Professor für Marine Engineering
City University London
Großbritannien

11:00 Uhr

FC Green – die schnellste mit Brennstoffzellen betriebene Fähre der Welt?

Magnus Eriksson
CEO
Echandia Marine
SCHWEDEN
Paul Paterson
Gründer
Spear Power Systems
KANADA
Angesichts der überwältigenden Leistung der BB Green, der weltweit schnellsten batteriebetriebenen Fahrgastfähre, geht Echandia jetzt den nächsten Schritt. Auf bestimmten Langstrecken und Fahrten, auf denen ein häufiges Aufladen nicht möglich ist, bietet ein Brennstoffzellensystem eine überzeugende Leistung. Echandia Marine präsentiert die neuesten Informationen über die Entwicklung dieses kanadischen und skandinavischen Gemeinschaftsprojekts.

11:30 Uhr

ABB-Brennstoffzellensysteme für die Schifffahrt

Dr Sami Kanerva
Leitender Ingenieur
ABB
FINNLAND
Brennstoffzellen ermöglichen einen emissionsfreien Betrieb sowie geringere Wartungskosten und eine höhere Leistung als Verbrennungsmotoren. Dank dieser Technologie kann die Energie zudem dichter konzentriert werden als bei Kraftstoffen aus Erdöl. 2017 lieferte ABB ein Pilotsystem bestehend aus 100 kW PEM-Brennstoffzellen mit kompletten Leistungsumwandlungs- und Steuersystemen. Das Unternehmen nimmt außerdem an dem Forschungsschiff-Brennstoffzellenprojekt Maranda teil. Neben den Referenzprojekten wird die Technologie der Brennstoffzellensysteme für die Schifffahrtsindustrie vorgestellt.

12:00 Uhr

Fortschrittliches stufenloses Antriebssystem für die Schifffahrt

Igor Strashny
Entwicklungsleiter moderne Schiffsantriebe
Caterpillar
USA
Im Mittelpunkt der Präsentation steht das AVD-System von Caterpillar, das die jüngste Innovation im Bereich Schiffsantriebe darstellt. Dem patentierten AVD-System kommen umfassende Erfahrungen mit stufenlosen Schwerlastgetrieben (CVT), modernen Steuerungen sowie Know-how bei der Integration von Energiesystemen zugute. Der Vortrag beschäftigt sich mit der historischen Perspektive verschiedener Hybridlösungen für die Schifffahrt und den vom AVD für eine breite Palette von Schiffstypen bereitgestellten Vorteilen.

12:30 Uhr

10-MW-Direktantriebsmotor für gewerbliche Anwendungen

Dr Russel Marvin
CEO
LC Drives
USA
Direktantriebsmotoren besitzen den Vorteil, einfacher und zuverlässiger als herkömmliche Getriebemotoren zu sein, sind aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts jedoch häufig nicht wettbewerbsfähig. Inzwischen wurde ein neuer In-Slot-Kühlansatz zur Steigerung des Drehmoments und der Effizienz verbessert, wodurch sich ein Motor ergab, der klein genug ist, den Direktantrieb attraktiv zu machen. Dieser innovative Ansatz eines flüssigkeitsgekühlten Motors bietet eine höhere Drehmomentdichte als gleichwertige supraleitende Lösungen. Vorgestellt wird ein 10-MW-Motor mit einer Grunddrehzahl von 130 U/min. Beim Vergleich dieses Motors mit ähnlichen Ausführungen hat sich eine Leistungskennzahl – das massennormierte Drehmoment – als relevanter als die bei diesen Vergleichen üblicherweise eingesetzten Kennzahlen erwiesen.

13:00 Uhr - 14:00 Uhr

Mittagspause

Batteriesicherheit und Optimierung
14:00 Uhr - 18:15 Uhr

Moderation

Prof John Carlton
Professor für Marine Engineering
City University London
Großbritannien

14:00 Uhr

Weiterentwicklung der Batterieleistung in der Schiffsindustrie

Dr Ben Gully
Leitender Ingenieur
DNV GL
NORWEGEN
Die Marktdurchdringung maritimer Batterien entwickelt sich in zahlreichen Bereichen rasant weiter. DNV GL geht die technischen Herausforderungen an, um sicherzustellen, dass die Branche deren Potenzial voll ausschöpfen kann. Diese umfassende Präsentation befasst sich mit den aktuellen Entwicklungen auf dem norwegischen Markt und den bei DNV GL stattfindenden technischen Aktivitäten. Dazu zählen das Thema Sicherheit mit einer Aktualisierung der Klassenvorschriften und des gemeinsamen Entwicklungsprogramms „Sicherheit maritimer Batterien“, Leistungs- und Kapazitätsbewertung mit BatteryXT, Systemintegration mit einer Studie der Energiesystemdynamik sowie Hardware-in-the-Loop-Prüfung von BMS-Systemen.

14:45 Uhr

Bewertung von Betriebs- und Geschäftsfällen der Batterietechnologie

Andrew Mcintosh
Leitender Innovationsmanager technische Innovationen
A.P. Møller – Mærsk AS
DÄNEMARK
Entwicklungen in der Batteriebranche, darunter gesunkene Kosten und erhöhte Leistungsdichten, dürften Folgewirkungen auf andere Sektoren haben, insbesondere die Schifffahrt, in der Batterien zahlreiche Funktionen ausüben könnten. Maersk hat Betriebs- und Geschäftsfälle der Batterietechnologie ausgewertet und einige innovative Anwendungen gefunden, die uns überrascht haben. Diese Präsentation schildert die Analyse der Abteilung Technische Innovationen von Maersk über technologische Batterieanwendungen und die zukünftigen Entwicklungen, die wir gerne im Meerestechnologiemarkt sehen würden.

15:15 Uhr

Thermomanagement zur Reduzierung der Batteriealterung

Adrian Heuer
Forscher
Fraunhofer ISE
DEUTSCHLAND
Der Vortrag befasst sich mit den neuesten Forschungsarbeiten im ServiceLab Batteries des Fraunhofer ISE. Nach der Darstellung der Beziehung zwischen Umgebungstemperaturen und Batteriealterung werden Strategien zur Optimierung dieser Auswirkungen erläutert. Für die Messung der Wärmeströme steht ein Präzisionskalorimeter zur Verfügung. Anschließend werden dann verschiedene Optimierungsstrategien entwickelt und geprüft. Nach der Vorstellung der Testergebnisse des Labors werden positive und negative Beispiele von Betriebsstrategien aufgeführt.

15:45 Uhr

Auf die Anwendung zugeschnittene optimierte Bemessung von Batterie-Hybridschiffen

Dr Susanne Lehner
Leiterin Hybrid- und Batteriesysteme
MAN Diesel & Turbo SE
DEUTSCHLAND
Zur Bildung des optimalen Hybridsystems aus Dieselmotor und Batterien für den Antriebsstrang oder zur Erfüllung der Hotellast sind umfassende Kenntnisse des Leistungsvermögens von Batterien und Motoren zwingend erforderlich. Dazu zählen insbesondere die Alterungseffekte von Batteriezellen, um geeignete Lade- und Entladezyklen auszuwählen und nur die tatsächlich gleichzeitig benötigte Kapazität zu installieren. Dieser Vortrag zeigt das Bemessungsverfahren eines Referenzschiffs und erläutert ausführlich die benötigten Optimierungsparameter.

16:15 Uhr - 16:45 Uhr

Pause

16:45 Uhr

Fehlertolerante Lithium-Ionen-Batteriesysteme für marine Anwendungen

Dr Aaron Sathrum
Ingenieur
General Atomics
USA
General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) hat ein innovatives fehlertolerantes Lithium-Ionen-Batteriesystem (LiFT) für bemannte und unbemannte Marineanwendungen entwickelt, das eine sichere Lösung mit hoher Energiedichte bereitstellt. Die LiFT-Batterie wurde für die US Navy zugelassen und von DNV GL zertifiziert. Das System kann einen katastrophalen Zellenausfall überstehen, ohne dass sich dieser auf angrenzende Zellen ausbreitet. Somit ist die Sicherheit des Personals und der Ausrüstungen an Bord gewährleistet. Die modulare Konstruktion von GA-EMS ermöglicht es, unterschiedliche Formfaktoren und Energiebedürfnisse zu berücksichtigen. Die Architektur erlaubt eine schnelle Entwicklung erschwinglicher und sicherheitszertifizierbarer Lithium-Ionen-Batteriesysteme.

17:15 Uhr

Fortschritte bei der Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien dank intelligenterer Sensortechnologie

Steve Cummings
Leitender Anwendungsingenieur
Nexceris
USA
Li-ion Tamer-Produkte verbessern die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Lithium-Ionen-Batteriesystemen, da sie einen einzigartigen Einblick in den Batteriezustand bieten. Nexceris ermöglicht durch die Integration eines Abgaswächters sowie weiterer Messverfahren in Lithium-Ionen-Batteriesysteme eine intelligent Überwachung und Messung. Das Unternehmen bietet eine Sensorredundanz, die eine sichere Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien gewährleistet. Li-ion Tamer-Produkte geben Schiffsbauern Sicherheit, die Lithium-Ionen-Batterietechnologie einsetzen wollen. Die Technologie warnt frühzeitig vor einem Batteriedefekt und kann so zum Schutz von Anlagen, Ausrüstungen und Leben beitragen.

17:45 Uhr

Safe-by-Design: der neue Standard im Bereich Energiespeichersysteme

Walter van der Pennen
Entwicklungsleiter
EST-Floattech
NIEDERLANDE
Energiespeichersysteme (ESS) werden zunehmend als Teil des Schiffsenergiesystems akzeptiert. Dabei unterscheiden sich die Anforderungen und Herausforderungen abhängig vom Schiffstyp. Eine Anforderung ist jedoch allen Schiffen gemeinsam: das Bedürfnis eines sicheren ESS. Vier Faktoren wirken sich auf die Sicherheit eines ESS aus: mangelnde Kontrolle während der (Ent)ladung des ESS, Fehlfunktion der Zelle, Erwärmung der Zelle durch externe Wärmequellen, Kurzschluss. EST-Floattech stellt sein „Safe-by-Design“-Sicherheitskonzept vor, das diese Faktoren berücksichtigt und zu einem neuen Sicherheitsstandard für ESS geführt hat.

Tag 2: Donnerstag 28 Juni

Energiemanagement
08:30 Uhr - 17:30 Uhr

Moderation

Prof John Carlton
Professor für Marine Engineering
City University London
Großbritannien

08:30 Uhr

Energy management optimisation for various machinery topologies

Miikka Jaurola
Researcher
Tampere University of Technology
FINLAND
Hybrid power systems have started making a breakthrough in the marine industry. However, defining the length of the financial payback period is not trivial for ship designers, which makes it harder to adopt these more expensive technologies. The shortage of design optimisation software for onboard machinery has motivated Tampere University of Technology to develop a tool to assist ship designers in making the right choices early in the design process. Discovering the optimal power system design for a specified vessel operation requires optimal machinery control. This presentation shows a novel method to optimise the machinery control of a system specified by the tool user.

09:00 Uhr

Intelligentes Stromversorgungs- und Automatisierungssystem für ein leichtes Elektro-Fahrgastschiff

Frode Skaar
Direktor
Westcon Power & Automation
NORWEGEN
Die aus Carbon gebaute „Future of the Fjords“ ist der weltweit erste rein elektrisch betriebene Fahrgastkatamaran. Auf dem 40 m langen Schiff werden bis zu 400 Touristen den zum UNESCO-Weltkulturerbe zählenden Fjord zwischen Flam und Gudvangen befahren können. An der modernen Dockstation wird die „Future of the Fjords“ innerhalb der 20-minütigen Liegezeit mit 800 kWh aufgeladen. Niedrige Emissionen und Emissionsfreiheit werden eine Voraussetzung für Fähren und kleinere Schiffe sein. Kurze Fährstrecken eignen sich besonders für den Elektrobetrieb. Die Technologie und die Fachkenntnisse dazu lieben bereits vor.

09:30 Uhr

Multi-Domain-Verfahren zum besseren Verständnis und zur Überprüfung des Energiebedarfs von Schiffen

John Koopman
Präsident
Propulsion Data Services Inc
USA
Der Energiebedarf von Schiffen im Linienverkehr lässt sich relativ einfach analysieren. Viele kleine bis mittelgroße Arbeitsschiffe haben jedoch anscheinend äußerst unregelmäßige Energieanforderungen und Strecken, was eine realistische Optimierung der elektrischen und hybriden Systeme erschwert. Die Präsentation thematisiert ein Verfahren, die Betriebsdaten eines universellen Arbeitsschiffs während mehrerer Monate mit einem Intervall von weniger als einer Sekunde zu erfassen. Die Daten umfassen alle Hauptsysteme, Untersysteme sowie Navigationsdaten. Die Multi-Domain-Datenanalyse zeigt, welches elektrische oder hybride System am vielversprechendsten ist. Zur Überprüfung des Konzepts werden die vielversprechenden Systeme dann mit den ursprünglichen Daten verglichen.

10:00 Uhr

Alle Tücken innovativer PTOs und PTIs

Dr Makhlouf Benatmane
Leiter Marine-Lösungen
GE Power Conversion
GB
Die Schifffahrtsindustrie benötigt effizientere, saubere Schiffe, welche die strengen Umweltauflagen erfüllen und CO2-Emissionen senken. Dank der Entwicklung von Technologien und der Auswahl der Stromversorgungs- und Antriebssysteme, beispielsweise innovative PTOs (Power Take-Off) und PTIs (Power Take-In) entsprechend dem Betriebsprofil und der Betriebslast des Schiffs können diese Ziele nicht nur erreicht, sondern zudem signifikante Kraftstoffeinsparungen und eine operative Flexibilität ermöglicht werden. Die Lösung besteht aus Motor-Generator-Sätzen mit Propellerwellen, die Motor und Umrichterantrieb verbinden. Der Vortrag beschreibt neben PTO/PTI-Ausrüstungen, Topologie und den Betriebsarten der einzelnen Modi auch, wie die Modi umgekehrt werden, sowie die Ergebnisse konkreter Anwendungsfälle.

10:30 Uhr - 11:00 Uhr

Pause

11:00 Uhr

Agile Energiemanagementsysteme für Seeschiffe

Dr Chris Watts
Leiter Technologiebeschaffung
Babcock DST
GB
Ein von Babcock angeführtes Konsortium stellt ein agiles Eergiemanagementsystem für Seeschiffe vor, an dem auch die University of Warwick (WMG) und Potenza Technology Ltd beteiligt sind. Ziel dieses innovativen Projekts mit britischer Finanzierung ist es, Fortschritte bei automobilen Energiemanagementverfahren zu erzielen und ein modulares Energiemanagementsystem für Schiffe zu entwickeln, das die neuesten Vorgaben und Rechtsvorschriften für marine Anwendungen berücksichtigt. Das System verwendet neuartige Algorithmen für das Energiemanagement, die mit Hardware-in-the-Loop-Modellierungsverfahren (HIL) entwickelt wurden. Die Algorithmen können die Energiespeicherung mit zahlreichen Energiequellen und Verbrauchern verbinden, um die Gesamteffizienz durch die Verbesserung der Betriebslebensdauer des Antriebsaggregats zu maximieren und so die Emissionen und den Kraftstoffverbrauch zu senken.

11:30 Uhr

Hybrides Energie- und Antriebssystem für Schiffe im Linienverkehr

Martin Einsiedler
Leiter Schiffsarchitektur und Engineering
Shiptec AG
SCHWEIZ
Bei neuen Konstruktionen oder Umrüstungen für Binnengewässer rückt der Energieverbrauch der Antriebs- und Bordsysteme immer mehr in den Fokus. Nach der umfassenden Vermessung zahlreicher Betriebsprofile entschied die Shiptec AG, dass ein neues Parallelhybridsystem mit Batteriespeicher die optimale Lösung ist, um den Kraftstoffverbrauch im Linienverkehr um bis zu 25 % zu reduzieren. Das System wird von einem dynamischen Managementsystem geregelt, sodass die verschiedenen transienten Abläufe weitgehend ausgeglichen werden können. Auf diese Weise können die Dieselmaschinen am jeweils optimalen Betriebspunkt betrieben oder auch gelegentlich ausgeschaltet werden.

12:00 Uhr

Nanokristalline Kerne zur Verbesserung der EMV von Schiffsantrieben

Dr Wulf Günther
Manager Magnetkomponenten
ACAL BFi
DEUTSCHLAND
Zoran Malbasic
Konstrukteur, Konzeption und Beratung (CD&C)
Alewijnse Marine Nijmegen BV,
NIEDERLANDE
Thema dieses Vortrags ist die Minimierung von HF-Störgrößen in Schiffsanwendungen, indem nanokristalline Kerne rund um die Kabel zwischen Wechselrichter und Elektromotor verwendet werden. Mit nanokristallinen Kernen ist es relativ einfach, EMV-Teile in Elektroantrieben zu reduzieren, ohne dass ein zusätzlicher Erdschluss erzeugt wird. HF-Störungen können sogar zu Lagerschäden führen und sollten daher unbedingt vermieden werden. Erdschlussströme können zudem die kathodische Schutzwirkung senken.

12:30 Uhr

Optimale Energiemanagementstrategie für hybrid-elektrische Seeschiffe

Dr Truong Quang Dinh
Privatdozent
Warwick Manufacturing Group (WMG) – University of Warwick
GB
Die Schifffahrtsbranche hat herkömmliche Schiffe mit Dieselgeneratoren als wesentliche Zielgröße für die Hybridisierung/Elektrifizierung erkannt, um die steigenden Kraftstoffpreise und die dringende Notwendigkeit einer Reduzierung der Umweltverschmutzung zu bewältigen. Diese Präsentation soll eine optimale Energiemanagementstrategie (OEMS) für hybrid-elektrische Schiffe entwickeln. Die OEMS ist die Kombination einer Reihe von Regeln und eines Optimierungsalgorithmus beruhend auf den Maschinenzuständen, darunter Energiebedarf, Netz- und Dieselgeneratorleistung sowie Batteriestatus. Die Anwendbarkeit der vorgeschlagenen OEMS wird dann anhand von Simulationen mit einer Reihe von Testfällen untersucht.

13:00 Uhr - 14:00 Uhr

Mittagspause

Moderation

Prof John Carlton
Professor für Marine Engineering
City University London
Großbritannien

14:00 Uhr

Das induktive Ladegerät

Ingve Sorfonn
Leitender Experte, Energieumwandlung
Wärtsilä
NORWEGEN
Das induktive Aufladen macht die Kabelverbindung zwischen Schiff und Land überflüssig, wodurch das sichere Verbinden und Trennen gewährleistet und unterstützt werden. Darüber hinaus senkt es den Wartungsbedarf. Das System kann mehr als 1 MW elektrischer Energie übertragen und die verfügbare Ladezeit erhöhen, sodass die Energieübertragung optimiert wird. Die Auslegung des Systems ermöglicht es, eine effiziente Leistungsübertragung in einem Abstand von 50 cm zwischen den beiden Ladeplatten an der Schiffsseite und dem Kai zu bewahren. Kein anderes drahtloses Ladesystem ist derart leistungsstark oder in der Lage, die Energieübertragung über einen solchen Abstand aufrechtzuerhalten.

14:30 Uhr

Standardisierung hybrider Systeme für Hochleistungsanwendungen

Dr Gerhard Filip
Leitender Manager
MTU Friedrichshafen GmbH
DEUTSCHLAND
MTU Friedrichshafen hat während der letzten zehn Jahre wertvolle Erfahrungen mit verschiedenen Hybridsystemen für Schiffs- und Eisenbahnanwendungen gesammelt. Es wird eine Übersicht über die realen Betriebserfahrungen präsentiert. Diese Projekte beruhten jedoch auf individuellen Ansätzen, sodass die Anpassung der Automatisierungs- und Schutzsysteme zu einem erheblichen einmaligen Aufwand führte. Um die Gesamtbetriebskosten attraktiv zu halten, standardisiert MTU Friedrichshafen jetzt diese Systeme beruhend auf einem Portfolio von Hybridkomponenten. Ein standardisiertes, modulares Automatisierungssystem ist entscheidend, wenn die Vorteile einer Serienfertigung mit den Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen in Handels- und Freizeitschiffen kombiniert werden sollen.

15:00 Uhr

Sichere Anwendung von Gleichstromnetzen und hybriden Batteriesystemen

Helge Vandel Jensen
Entwicklungsleiter
Danfoss Drives AS
DÄNEMARK
Gleichstromnetzsysteme an Bord elektrischer und hybrider Schiffe bieten deutliche Vorteile, darunter geringere Umwandlungsverluste, weniger Probleme mit harmonischen Verzerrungen und die einfache Integration von Batterie-Energiespeichersystemen, um Leistungsspitzen zu senken und kleinere diesel- und LNG-getriebene Maschinen zu ermöglichen. Diese Präsentation erläutert die Herausforderungen hoher DC-Kurzschlussströme sowie die möglichen Verfahren, diese Herausforderungen zu bewältigen.

15:30 Uhr - 16:00 Uhr

Pause

16:00 Uhr

Einbindung von Batterien in Dieselelektroschiffe durch den Antriebsstromrichter-Zwischenkreis

Iñigo Atutxa
Technischer Leiter – Industrie- und Schifffahrtsantriebe
Ingeteam
SPANIEN
Die Verwendung von Batterien in elektrisch angetriebenen Schiffen ruft ein immer größeres Interesse hervor. Dank der Batterien, die normalerweise durch Elektronikstromrichter eingebunden werden, können Schiffe rein elektrisch betrieben werden. Darüber hinaus ermöglichen sie im Hybridmodus die Abdeckung von Bedarfsspitzen und dienen als Reserveleistung. Dadurch können Energieeffizienz, Emissionen und Lebensdauer der Generatoren erheblich verbessert werden. Zunächst werden unterschiedliche Möglichkeiten zur Einbindung von Batterien in Schiffsenergiesysteme untersucht und die Vorteile erläutert, diese über den Zwischenkreis der Antriebsstromrichter zu integrieren. Gesichtspunkte wie die bessere Abdeckung von Bedarfsspitzen sowie die Möglichkeit, virtuelle Generatoren zu emulieren, werden ebenfalls vorgestellt und eingehend besprochen.

16:30 Uhr

Prüfung der Steuergeräte von Leistungselektronik

Matthias Deter
Gruppenleiter Maschinenbau
dSPACE GmbH
DEUTSCHLAND
Hybrid-Antriebsstränge stellen in Bezug auf die Energieeinsparung und Umweltfreundlichkeit moderner Schiffe eine Schlüsseltechnologie dar. Zur Erreichung einer maximalen Wirtschaftlichkeit muss der Energiefluss aller beteiligten Systemkomponenten gesteuert werden. Aus diesem Grund werden die spezifischen ECUs vernetzt und überlagerte Managementsysteme eingesetzt. Die umfassende Prüfung dieser komplexen Strukturen ist jedoch aufwendig. Eine HIL-Simulation (Hardware-in-the-Loop) ermöglicht Tests auf Funktions-, Komponenten- und Integrationsebene. HIL-Simulationslösungen werden aus den physikalischen Eigenschaften abgeleitet und erfordern spezifische Ansätze. Abhängig von dem Zielsystem können auf Differentialgleichungen und Topologien beruhende Anlagenmodelle in Echtzeit-Prozessoren und FPGAs eingebettet werden.

17:00 Uhr

Integration der Konstruktion und Prüfung maritimer Energiesysteme dank Controller-Hardware-in-the-Loop

Matt Baker
Direktor, Mikronetze und kritische Stromversorgung
Typhoon HIL Inc
USA
Eine der Schlüsseltechnologien für die erfolgreiche Konstruktion, Prüfung und (Vor-)Zertifizierung der allerneuesten und zukünftigen elektrischen und hybriden Schiffsantriebssysteme ist das von Typhoon angebotene und auf Controller-Hardware-in-the-Loop (C-HIL) basierende Marine Microgrid Testbed. Dabei handelt es sich um ein skalierbares System, das äußerst genaue Echtzeit-Einblicke in das Verhalten der Steuersoftware des gesamten Energiesystems an Bord eines Schiffes vermittelt – und das zu einem Bruchteil der Zeit, Kosten und Anstrengungen anderer Prüfmodelle.

Tag 3: Freitag 29 Juni

Konzepte, Fallstudien und Innovationen
08:30 Uhr - 16:00 Uhr

Moderation

John Haynes
Geschäftsführer
Shock Mitigation Ltd
Großbritannien

08:30 Uhr

The battery-powered fleet

Sondre Henningsgård
Geschäftsführer
Maritime Battery Forum
NORWEGEN
Marine batteries are one of the exciting technologies that are seeing widespread adoption. But what is the real extent of this adoption? Few have seen the full picture. What does the uptake look like? How will it develop? In this presentation Maritime Battery Forum managing director Sondre Henningsgård provides an extensive briefing and the latest data on the uptake of batteries in the commercial maritime fleet and some thoughts on the potential.

09:00 Uhr

Das weltweit größte Elektrofahrzeug – vom Traum zur Realität

Chris Kruger
CTO
PBES
NORWEGEN
Das Potenzial des rein elektrischen Seeverkehrs wurde vor Kurzem durch die Installation des weltweit größten Batteriepacks erweitert. Das sind erstaunlich große Maschinen für einen Batterieantrieb, wobei sich die Systeme betrieblich, wirtschaftlich und ökologisch als wirksam bewährt haben. Die Präsentation erläutert die Batteriekonstruktion und Implementierung (PBES), Ladeinfrastrukturen, die Integration von Batterien in großen Schiffen sowie Prozess und Nutzbarkeit des Systems.

09:30 Uhr

Elektrisches Antriebssystem der nächsten Generation auf einer emissionsfreien Fähre

Massimo Mantovani
Branchenmanager – Schifffahrt
Nidec Industrial Solutions
ITALIEN
Nidec Industrial Solutions hat das weltweit erste elektrische Antriebssystem geliefert, das Superkondensatoren für die Energiespeicherung in einer rein elektrischen Pendlerfähre für 147 Fahrgäste einsetzt. Anstatt die in den Bordbatterien gespeicherte Energie zu nutzen, stützt sich das System von Nidec auf 128 hochkapazitive Superkondensatoren, die in den beiden Rümpfen des Katamarans verteilt sind. Dank der von Nidec bereitgestellten Superkondensatoren kann das System in lediglich vier Minuten aufgeladen werden – ungefähr in derselben Zeit, die Fahrgäste für das Verlassen und Betreten der Fähre benötigen. Diese umweltfreundliche Elektrofähre erzeugt weder Kohlendioxid noch andere Treibhausgase.

10:00 Uhr - 10:20 Uhr

Pause

10:20 Uhr

OV Ryvingen – innovatives hybrides Mehrzweckschiff

Bjørn-Erik Osmark
Technischer Spezialist – Integration von Energiesystemen
Rolls-Royce Marine
NORWEGEN
Kristian Eikeland Holmefjord
Technischer Spezialist – Produkteinführung
Rolls-Royce Marine
NORWEGEN
Dieses neue Hybridschiff ist mit einer größeren Batterieanlage als die Schiffshauptmaschinen ausgestattet. Das Batteriesystem ist im Vergleich zur Schiffsgröße die weltweit größte Batterieanlage und besitzt die dreifache Kapazität der norwegischen rein elektrischen Pkw- und Passagierfähre Ampere. Die 3-MWh-Batterieanlage erlaubt einen Dauerbetrieb von bis zu 13 Stunden, ohne Landstrom oder Dieselmotorleistung zu benötigen. Das Mehrzweckschiff setzt mit dem Dual-Generator-System zudem eine vollständig neue Motor-Generator-Kombination ein. Die Präsentation stellt zunächst die OV Ryvingen vor und behandelt dann Energiespeichersysteme, Fallstudien und Systemintegration.

10:50 Uhr

Die griechische hybride RoPax-Fähre – vom Märchenschiff zur Realität

Panayotis Mitrou
Leiter Technologie und Innovation, Schifffahrt und Offshore, Südeuropa
Lloyd's Register
GRIECHENLAND
Im Mittelpunkt dieser Präsentation steht ein rein elektrisches Doppelrumpf-Schiff für den Kurzstreckenseeverkehr (15-20 sm) sowie die Entwicklung effektiver Rahmenregelungen im östlichen Mittelmeer als entscheidende Schritte zur Einführung von Strom als alternativen Kraftstoff im Schifffahrtssegment. Besprochen werden u. a. Schiffsrumpfdesign, Integration und Optimierung des Antriebssystems, Batteriebemessung, Nachweis der technisch-wirtschaftlichen Machbarkeit und ökologische Aspekte. Darüber hinaus werden Schlüsselfaktoren wie die Einführung von Rahmenregelungen für das elektrische Bunkern und das Bewertungsverfahren von LR für hybride Schiffe erläutert.

11:20 Uhr

Weltweit erstes kommerzielles Modul und Batterie-Fischerboot

François Bosse
VP Administration
Ocean Marine
KANADA
Ocean Marine wird das weltweit rein elektrisch (Batterie) betriebene Fischereifahrzeug vorstellen, das PBES-Batterien und Elektrokomponenten von TM4 einsetzt. Ferner wird das Unternehmen seine ersten elektrischen Antriebsmodule mit 110-2000 kW präsentieren, die als schlüsselfertige Lösung im Bootsegment von 10 bis 1000 Tonnen angeboten werden.

11:50 Uhr

Emissionsfreies Fahrgastschiff für den öffentlichen Nahverkehr

Federico Casagrande
Leitender Konstrukteur für Motorentechnik
Moog Italiana
ITALIEN
Moog hat die Entwicklung und Konstruktion eines mit Wasserstoff betriebenen Schiffs für den Personennahverkehr im städtischen Umfeld unterstützt. Das Antriebssystem besteht aus einem Wasserstoff-Brennstoffzellen-Motor, der mit leistungsstarken Lithium-Batterien, Wasserstoffspeichern und Elektromotoren mit 200 kW bei 1600 U/min ausgestattet ist. Die Elektromotoren sind direkt mit der Propellerwelle verbunden, während spezielle Wechselrichter das Motordrehmoment regeln. Moog hat diese Elektromotoren und Wechselrichter mit besonders verbesserter Leistung und Effizienz konzipiert, so dass eine ausreichende Autonomie der Haupt- und Hilfssysteme des Schiffs sichergestellt ist, um häufige 35- bis 40-minütige Fahrten zum und vom Stadtzentrum abzudecken.

12:20 Uhr

Konzept eines parallelen Hybridantriebssystems

Niklas Thulin
Leiter Elektromobilität
Volvo Penta
SCHWEDEN
Diese Präsentation erläutert die Möglichkeiten und Herausforderungen bei der Kombination des integrierten IPS- und EVC-Systems (Electric Vessel Control) von Volvo Penta mit der ausgereiften Hybridtechnologie des Volvo-Konzerns für die Straße. Das Konzept soll ein attraktives, nullemissionsfähiges, hocheffizientes Antriebssystem bereitstellen.

12:50 Uhr - 14:00 Uhr

Mittagspause

Moderation

John Haynes
Geschäftsführer
Shock Mitigation Ltd
Großbritannien

14:00 Uhr

Hybridisierung des Antriebs eines Forschungsschiffs

Jukka Halme
System specialist
Protacon Technologies Ltd.
FINLAND
Die Aranda ist ein eisverstärktes Forschungsschiff, das ganzjährig für die multidisziplinäre Meeresforschung geeignet ist. Der Schiffseigner, das Finnische Umweltinstitut (SYKE), wollte den Dieselantrieb des Schiffs durch einen Hybridantrieb ersetzen. Seit der Umrüstung kann das Schiff sowohl mit Strom angetrieben werden, der von einem mit einem Dieselmotor verbundenen Generator erzeugt wird, als auch mit Strom von einem leistungsstarken Batteriemodul. Dank der Verwendung der Batterien anstelle der Dieselmaschinen ist es möglich, die Schwefelemissionen erheblich zu reduzieren. Eine Hybridlösung reduziert darüber hinaus den in das Meer übertragenen Lärm. Die Lärmreduzierung erleichtert wiederum die Erforschung von Meeresorganismen.

14:30 Uhr

Ellen – eine zu 100 % elektrisch angetriebene Pkw- und Passagierfähre

Hanna Huppunen
Leiterin Kundenservice
Danfoss Mobile Electrification
FINNLAND
Die weltweit größte Elektrofähre wird von einer Anlage von Danfoss Mobile Electrification angetrieben und 2018 in Betrieb genommen. Die Fähre wird ab Juni 2018 Fahrzeuge und Fahrgäste auf der 10,7 Seemeilen langen Strecke zwischen der dänischen Insel Ærø und Fynshav auf dem Festland befördern. Das Projekt zählt zu den fünf wichtigsten Projekten auf der Liste der EU-Initiative Horizont 2020 und ist Teil des dänischen Natura-Projekts, das der lokalen Bevölkerung umweltfreundliche Transportmöglichkeiten bereitstellen soll. Danfoss Mobile Electrification trat 2015 nach der erfolgreichen Entwicklung und dem Einsatz von elektrischen Antriebssystemen für marine Hybridanwendungen dem E-Fähren-Projekt bei.

15:00 Uhr

Rein elektrisches Sportboot

Dr Japec Jakopin
CEO
J&J Design
SLOWENIEN
Dr Christoph Ballin
Mitbegründer und CEO
Torqeedo GmbH
DEUTSCHLAND
J&J Design hat sich mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung in hybrid angetriebenen Sportbooten mit dem weltweit führenden Hersteller von elektrischen Antriebssystemen Torqeedo zusammengetan. Das Ergebnis ist die Neukonstruktion eines rein elektrischen 30-Fuß-Boots, das für die Volumenfertigung entwickelt wurde. Das Bootsdesign (Schiffsarchitektur, Gesamtanordnung, Programm) wurde zur Effizienz- und Wertoptimierung vollständig mit der technischen Ausführung von Antrieb, Energiespeicherung und Energiemanagement integriert. Die neue hybride Double-Speed-Rumpfkonstruktion erlaubt eine widerstandsreduzierte Rumpfgeschwindigkeit und eine hohe Gleitgeschwindigkeit, die beide von einem elektrischen Hochspannungs-Außenborder bereitgestellt werden. Die Antriebs-, Energiespeicher-, Lade- und Managementsysteme stammen alle aus der Automobilwelt und sorgen für unschlagbaren Wert und Zuverlässigkeit. Ein Range-Extender ermöglicht längere Reichweiten und Antriebsredundanz. Zahlreiche mit Standard-Wechselstrom betriebene Elektrogeräte, Klimaanlage usw. sorgen für Wohnkomfort und Bequemlichkeit an Bord. Das neu entwickelte Energiemanagementsystem integriert Energiebedarf, Versorgung und Steuerung des Antriebs und der Wohnkomfortsysteme. Das neue Boot wird das Bootssporterlebnis nicht nur verbessern, sondern auch erschwinglicher machen. Es wird die Grundlage zur Erweiterung der Sportbootgemeinschaft schaffen und gleichzeitig die Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit des Bootssports erhöhen.

15:30 Uhr

Die ersten US-amerikanischen Elektrofähren

Jon Diller
Entwicklungsleiter
Spear Power Systems
USA
Im Sommer 2018 werden zwei wichtige Schiffe in den USA in Betrieb genommen: die allererste rein batteriebetriebene Elektrofähre des Landes und die erste Plug-in-Hybridfähre. Beide werden im Südosten der USA eingesetzt, was manche als Ort für eine umweltfreundliche Initiative überraschen mag. Spear Power Systems liefert das Energiespeichersystem für beide Schiffe. Die Präsentation beschreibt die Schiffe, die bei der Konstruktion und der Auswahl des Antriebs berücksichtigten Faktoren, den Prozess, durch den diese motiviert, erdacht und erarbeitet wurden, deren Auswirkungen auf den wachsenden Markt elektrischer Antriebssysteme sowie die Schiffe, für die diese Fähren eventuell als Vorlage dienen können.
Programmänderungen vorbehalten

Electric & Hybrid Marine Technology International

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