Flüssiggas als Schiffstreibstoff

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Peter Hartung
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Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Peter Hartung »

Moin!

Es lohnt, noch einen zweiten Blick auf die "BARENTSHAV" zu werfen:

Die "BARENTSHAV" der norwegischen Küstenwache fährt mit verflüssigtem Erdgas. Auf den Fotos sehen wir das Schiff vor Cuxhaven am 19.6.2012. Das Gas befindet sich in einem 20 Meter breiten und etwa 6 Meter hohen Edelstahltank unter Deck, darin können bis zu 190 Kubikmeter Gas gebunkert werden, das auf minus 164 Grad heruntergekühlt wird.

Bild

Die "BARENTSHAV" der norwegischen Küstenwache fährt mit vier gasbetriebenen Maschinen, die Strom für den Elektromotor produzieren, und einem Dieselmotor, der bei Fahrten unter Höchstgeschwindigkeit (20 Knoten) angeworfen wird.

Laut Norske Veritas gebe es weltweit 29 LNG-angetriebene Schiffe, 30 seien bestellt. Zehn bis 15 Prozent der bis 2020 gelieferten Neubauten können mit LNG als Brennstoff fahren, schätzt DNV, doch dazu müssten die Reeder nachrüsten. Eine gasbetriebene Maschine rentiere sich, wenn das Schiff etwa ein Drittel seiner Zeit in einem Emissionskontrollgebiet auf See unterwegs ist. Das hat Auswirkungen für die Container-Feederschiffe. Für einen Ostseerundlauf müssten Feeder-Schiffe etwa 800 Kubikmeter bunkern, wird geschätzt. Wobei LNG im Preis aktuell deutlich günstiger als Schweröl ist.

Doch wo LNG-Schiffe fahren, muss auch die Versorgung mit LNG sichergestellt sein. In Brunsbüttel ist beabsichtigt, mehrere Millionen Euro zu investieren, um eine Bunkerstation von 2000 Kubikmetern anzulegen. Im Herbst soll nach seinem Willen das Genehmigungsverfahren anlaufen, damit der Hafen 2015 bereit ist.

Bild

Nach HPA-Angaben (HPA=Hamburg Port Authority) verringern Erdgasantriebe den Ausstoß von Stickoxiden im Vergleich zum Diesel um knapp 90 Prozent, den von Kohlendioxid (CO2) um bis zu 20 Prozent. Schwefeldioxid- und Feinstaubemissionen entfielen nahezu gänzlich. In Norwegen, in der Region Hauptförderer von LNG, ist die Finanzierung emissionsreduzierender Vorhaben über einen eigens eingerichteten Nox-Fonds möglich, an dem sich Firmen beteiligen können. 14 Terminals sind dort schon für den alternativen Schiffstreibstoff ausgelegt.

Die 93 Meter lange „Barentshav“ ist mit 340 Tage im Jahr unterwegs – in der Nordsee bis rauf zur Barentssee. Drei Wochen lang könne er mit seinen Treibstoffen an Bord ohne Tankstopp auskommen, für zwei Wochen allein reiche das LNG bei durchschnittlichem Tempo. Der wohl größte Vorteil: eine Spritkostenersparnis von 300 000 Euro jährlich. (Unter Verwendung eines Berichtes des "Hamburger Abendblatts").

Der Start dieses neuen Threads könnte für weitere Beiträge zum Thema Emissionsreduzierung bei Fracht- und Passagierschiffen bzw. neuen emissionsarmen Antrieben genutzt werden.

mfg Peter Hartung
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KaiR
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von KaiR »

Hallo,

kleine Anmerkung: verflüssigtes Erdgas (LNG; Liquefied natural Gas) ist nicht Flüssiggas (LPG; Liquefied petroleum gas). LPG besteht aus Propangas, Butangas oder einer MIschung von beidem. LPG ist ein Produkt eines Raffinerieprozesses aus Öl oder Erdgas. Erdgas (CNG) hingegen kommt so in der Erde vor. Mit LPG fahren Autos (Autogas). Auf Schiffen ist die Technologie des heruntergekühlten verflüssigten Erdgas leichter einzusetzen.

Grüße

Kai
Grüße,

Kai
Garsvik
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Garsvik »

Auf jeden Fall eine interessante Entwicklung.

- Ob man so ein Schiff mit vollem Gastank eine Woche im Hafen stehen lassen kann, hängt von der Isolierung des Tanks ab? Bisher habe ich von keinem Schiff gehört, das selbst eine Kältemaschine eingebaut hat.

- Wobei eben ein 20m langer unter Druck stehender Tank bei einem relativ kleinen Schiff (siehe Bild) nicht leicht unterzubringen ist. Außerdem dürfte die Gasanlage regelmäßigen zusätzlichen TÜV (oder wie das bei Schiffen heißen mag) erfordern (Man möchte ja nicht irgendwo Gaslecks haben) . Ob die Einfahrt von Schiffen mit Gastanks in zentral gelegene Häfen in Städten genehmigt wird, ist wahrscheinlich, aber nicht selbstverständlich (Frachtschiffen mit Nuklearantrieb wurde die Einfahrt in Häfen regelmäßig verweigert). Außerdem gibt mir die Dieselmaschine für Vollast zu denken - recht aufwendige Gesamtkonstruktion.

- Die Gesamtbilanz hängt davon ab, wie denn das Gas verflüssigt/gekühlt wurde - mit überschüssigem Windstrom? mit dieselbetriebenen Pumpen?

- Wenn Norwegen eigene Gasfelder hat, braucht das Gas auch nicht über tausende km gepumpt werden.

(Sowas ähnliches wie der Opel Ampera, nur mit Gas - Diesel - Elektro Hybridantrieb?)

Garsvik
Bürmann
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Bürmann »

Hallo
Der Neubau Vicking Grace, Fertigstellung 2013, fährt mit LNG
http://www.vikingline.fi/download/120221_LNG_AGA_en.pdf
Gruss aus Bremen

Peter
Bernd U
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Bernd U »

Garsvik hat geschrieben:Auf jeden Fall eine interessante Entwicklung.

- Ob man so ein Schiff mit vollem Gastank eine Woche im Hafen stehen lassen kann, hängt von der Isolierung des Tanks ab? Bisher habe ich von keinem Schiff gehört, das selbst eine Kältemaschine eingebaut hat.

- Wobei eben ein 20m langer unter Druck stehender Tank bei einem relativ kleinen Schiff (siehe Bild) nicht leicht unterzubringen ist. Außerdem dürfte die Gasanlage regelmäßigen zusätzlichen TÜV (oder wie das bei Schiffen heißen mag) erfordern (Man möchte ja nicht irgendwo Gaslecks haben) . Ob die Einfahrt von Schiffen mit Gastanks in zentral gelegene Häfen in Städten genehmigt wird, ist wahrscheinlich, aber nicht selbstverständlich (Frachtschiffen mit Nuklearantrieb wurde die Einfahrt in Häfen regelmäßig verweigert). Außerdem gibt mir die Dieselmaschine für Vollast zu denken - recht aufwendige Gesamtkonstruktion.

- Die Gesamtbilanz hängt davon ab, wie denn das Gas verflüssigt/gekühlt wurde - mit überschüssigem Windstrom? mit dieselbetriebenen Pumpen?

- Wenn Norwegen eigene Gasfelder hat, braucht das Gas auch nicht über tausende km gepumpt werden.

(Sowas ähnliches wie der Opel Ampera, nur mit Gas - Diesel - Elektro Hybridantrieb?)

Garsvik
Moin Garsvik!
Das Fluessiggas wird auf diesem Schiff wahrscheinlich genau so gefahren wie auf einem LPG -Tanker.Da gibt es drei Varianten:
Pressurized,Semi Refrigerated,Fully Refrigerated.
Bild
Hier die Danubegas,Typ Pressurized
Hier ein Link von Gaschem:
http://www.gaschem.de/tl_files/fpdf/spe ... hp?ship=67
Bild
Gaschem Jade,Typ Semi Refrigerated
Hier ein Link von Gaschem:
http://www.gaschem.de/tl_files/fpdf/spe ... hp?ship=66


http://www.vesseltracker.com/de/Ships/G ... 71018.html
Gaschem Hamburg ,Typ fully Refrigerated
Hier ein Link von Gaschem:
http://www.gaschem.de/tl_files/fpdf/spe ... hp?ship=41


Auf der Danubegas wird das Gas unter Druck gefahren,die beiden anderen Typen haben Kompressoren zum Verdichten,wodurch das Gas fluessig wird
und bis ca. 104 Minus(kommt auf das Gas an) gefahren werden kann.
Hier ein Link von wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssiggas
Die Tanks sind sehr gut isoliert und Reisen ueber mehere Wochen sind damit moeglich.
Mfg Bernd
Video:https://www.youtube.com/watch?v=8y0kTkMJp2M
heavyfuel
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von heavyfuel »

Moin,

die beschriebenen Gasmotoren der "BARENTSHAV" von Mitsubishi sind Otto-Gasmotoren, die Zündung erfolgt wie bei einem Automotor mit Zündkerzen.
http://www.mhi.co.jp/en/products/expand ... as_02.html
Diese Motoren funktionieren nur mit Gas.

Die Viking Grace ist mit Zweistoff-Motoren, auf neudeutsch "Dual Fuel" ausgerüstet.

Hier ein anderes Beispiel für diese Technologie, der Tanker "Castillo de Santisteban" mit MAN 51/60DF-Motoren.
http://www.motorship.com/news101/dual-f ... ng-carrier
Blick in den Maschinenraum: http://www.motorship.com/__data/assets/ ... ngines.jpg

Der DF-Motor basiert auf einem konventionellen Schwerölmotor. Hier die zusätzlichen Komponenten:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=5 ... hA&cad=rjt

Bei Gastankern bietet es sich an, das bei Gasladung austretende boil-off-gas im Motor zu verbrennen, statt es abzufackeln.

Vorteil der Dual-Fuel Motoren ist, daß sie auch ganz normal mit flüssigem Kraftstoff betrieben werden können; auf dem Tanker z.B. wird auf der Ballastreise HFO gefahren.
Die DF-Motoren benötigen allerdings auch im Gasbetrieb Diesel-Kraftstoff zur Zündung der Gasfüllung.

Die anderen Vorteile wurden schon genannt, deutliche Unterschreitung der Abgas-Grenzwerte im Gasbetrieb.

Gruß

heavyfuel
Viele Grüße
heavyfuel

...und immer eine Handbreit
Rum im Glas...
muschelschubser
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von muschelschubser »

Eine tatsächlich interessante Entwicklung, dass man sich nun min LNG als Treibstoff für die komerzielle Schifffahrt versuchen will.

Dennoch erscheint mir das ein wenig paradox, vor allem vor dem Hintergrund der momentan vorgelegten Zahlen.
Wenn ein Feeder für einen Ostseerundlauf 800 cbm LNG verbrauchen soll und man den Energiegehalt von LNG und HF ins Verhältnis setzt, kann da irgendwas nicht stimmen. Es sei denn, dass die LNG-Motoren einen exorbitant schlechten Wirkungsgrad haben.
Auch erscheint der Bau einer LNG-Bunkerstation in Brunsbüttel mit 2.000 cbm Kapazität dann als ein wenig unsinnig.

Das m.E: schwerwiegenste Missverständnis bei der Diskussion um HF und seine Emissionen ist, dass es sich bei HF um ein Abfallprodukt aus der Erdölraffinierung handelt, welches bei der Herstellung von Otto- und Dieselkraftstoffen, leichtem Heizöl, Kerosin usw. entsteht.
Hat mal irgendjemand etwas davon gelesen was mit diesen Abfallprodukten geschehen soll wenn sie nicht mehr zur Energiegewinnung auf Schiffen verwender werden ?
Was geschieht mit den Preisen für die o.g. Raffinerieprodukte wenn der Produktionsabfall nicht mehr als HF verkauft werden kann?
Was geschieht mit den Produktionsabfällen? Werden die dann irgendwo deponiert ?

Moderne HF-Schiffsantriebe erreichen Wirkungsgrade bei der Energieausnutzung von denen die Kraftfahrzeugindustrie nur träumen kann.

Nicht das mich hier irgendjemand falsch versteht, ich will hier keine "Lanze dafür brechen", dass wir weitermachen sollen wie bisher.
Ich würde es nur für sinnvoll halten, derartige Diskussionen gerne unter Einbeziehung der gesamten Energiebilanz zu betrachten. Vor diesem Hintergrund sind nämlich auch Windenergieanlagen, Elektroautos und Energiespeicherung per Pumpspeicherwerk äußerst fragwürdig.

Beste Grüße
vom Muschelschubser
Beste Grüße
vom Muschelschubser
Christian Costa
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Christian Costa »

Garsvik hat geschrieben:Auf jeden Fall eine interessante Entwicklung.

- Ob man so ein Schiff mit vollem Gastank eine Woche im Hafen stehen lassen kann, hängt von der Isolierung des Tanks ab? Bisher habe ich von keinem Schiff gehört, das selbst eine Kältemaschine eingebaut hat.

Garsvik
Man wird das wohl machen MÜSSEN. Die Technologie wird wohl kommen.
Wenn ab 2015 der Schwefelausstoß in Nord- und Ostsee nur noch 0,1 % betragen wird, dann werden auch LNG Antriebe kommen. Nicht umsonst hat bereits auch TT-Line öffentlich über LNG-Antriebe für die nächsten Neubauten in Erwägung gezogen.
Weltweit gelten diese Vorschriften erst ab 2020, aber in Europa ist man mal wieder Vorreiter. Daher müssen sich die Reeder Gedanken machen, wie sie ihre Emissionen reduzieren können.

Derzeit gibt es 3 Möglichkeiten:
1) Man baut das Schiff nicht um, sondern fährt mit extrem teurem "sauberem Sprit" - bei den heutigen Bunkerpreisen wird man sich das aber gewiss gut überlegen müssen, wenn man beispielsweise täglich nur in der Nord- oder Ostsee unterwegs ist.
2) Man baut einen sog. "Scrubber" ein. Eine "Waschanlage für die Abgase". Das ist zwar möglich, bedeutet aber einen Werftaufenthalt.
3) Man fährt Schiffe mit LNG - Dafür braucht man aber eine entsprechend ausreichende Anzahl an Bunkerstellen
MfG & bis neulich
Christian

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schwedenelch
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von schwedenelch »

Christian Costa hat geschrieben:
Man wird das wohl machen MÜSSEN. Die Technologie wird wohl kommen.
Wenn ab 2015 der Schwefelausstoß in Nord- und Ostsee nur noch 0,1 % betragen wird,[...]
Derzeit gibt es 3 Möglichkeiten:
1) Man baut das Schiff nicht um, sondern fährt mit extrem teurem "sauberem Sprit" - bei den heutigen Bunkerpreisen wird man sich das aber gewiss gut überlegen müssen, wenn man beispielsweise täglich nur in der Nord- oder Ostsee unterwegs ist.
2) Man baut einen sog. "Scrubber" ein. Eine "Waschanlage für die Abgase". Das ist zwar möglich, bedeutet aber einen Werftaufenthalt.
3) Man fährt Schiffe mit LNG - Dafür braucht man aber eine entsprechend ausreichende Anzahl an Bunkerstellen
mal für den fall der Fähren betrachtet die ja tagtäglich im gleichen revier unterwegs sind:
die neuen emmissionsgrenzwerte sollen ab 2015 gelten. was aber dann auch bedeutet, das die alternativen 1 und 2 genutzt werden MÜSSEN, weil bis dahin weder ein flächendeckendes LNG-Tankstellennetz fertig sein wird noch alle Schiffe auf LNG umgerüstet oder durch Neubauten ersetzt werden können, selbst wenn z.B. alle Fährredereien nun schnell noch Schiffe bestellen. das geben ja die werftkapazitäten gar nicht her, weil sowohl Umbau als auch Neubau von Fähren nicht durch irgendwelche x-beliebigen Werften gemacht werden können. Scandlines sammelt da ja gerade Erfahrungen mit dem Beauftragen einer Werft, die vorher nie wirklich Fähren gebaut hat.( welche Variante hat man denn eigentlich bei diesen Neubauten "bedacht"? Scrubber oder fahren mit reinerem teurerem kraftstoff? die Infos zu den Fähren sind leider von den scandlines-seiten verschwunden und ich weiß es einfach nicht mehr.... )

Variante 1 wird dauerhaft noch teurere Fährpreise bedeuten, als sie (zumindest den skandinavienurlaubern unter uns) eh schon bekannt sind. Variante 2 bedeutet einmalige Kosten und einen Werftaufenthalt, der aber bei vielen schiffen bis 2015 ohnehin mindestens noch einmal erfolgen wird, da kann man das also einplanen. und wenn variante 1 gefahren wird, dann wird landstrom wärend der Liegezeiten gleich wieder ein hochinteressantes Thema in den Häfen wo das noch nicht möglich ist....
bei Variante drei bleibt die Frage nach dem Huhn und dem Ei: was wird schneller realisiert, das Tankstellennetz oder neue Fährschiffe mit diesem Antrieb?! "trauen" sich reedereien entsprechende Schiffe zu bestellen, schon bevor die Versorgung gesichert ist?

Interessant wird auch das Verhalten z.B. bei Scandlines. ich kann mir nicht recht vorstellen das man auf der Vogelfluglinie noch investieren wird, auch nicht in Scrubbertechnologie, denn da ist und bleibt die feste Querung in Sicht, auch wenn diese sich dauernd verschiebt...
Bernd U
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Re: Flüssiggas als Schiffstreibstoff

Beitrag von Bernd U »

heavyfuel hat geschrieben:
Bei Gastankern bietet es sich an, das bei Gasladung austretende boil-off-gas im Motor zu verbrennen, statt es abzufackeln.
Gruß

heavyfuel
Moin Heavyfuel!
Bei welchen Gastankern hast Du denn eine Abfackeleinrichtung gesehen?Die Gastanker,die ich kenne ,blasen das Gas bei zu hohen Ladetankdruck
ohne Flamme ab,da an Deck abzolutes Feuerverbot herrscht.Ex-Schutz wird dort besonders gross geschrieben.
Mfg Bernd
Video:https://www.youtube.com/watch?v=8y0kTkMJp2M
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