Vielen Dank für die Blumen. Hier ein etwas längerer Artikel, aber definitiv lesenswert. Es ist noch ein weiter Weg bis zur emissionsfreien Seefahrt, aber er wird gegangen und heute beim Greentech Forum haben auch alle betont, dass es nicht nur eine Lösung gibt! Gut das Teco alles rund um Wasserstoff (Ethanol, Ammoniak) unterstützt und so breit aufgestellt ist.
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Unterstützung der Umstellung der Schifffahrt auf saubere Kraftstoffe
Die Schifffahrt wird auf dem Weg zur Reduzierung ihrer Emissionsauswirkungen auf viele Hindernisse stoßen. Die Umstellung auf sauberere Kraftstoffe, die für einen Großteil der weltweiten Flotte unerlässlich ist, wird zusätzliche Kosten und Komplexität mit sich bringen und neue Fähigkeiten erfordern. Digitale Systeme werden eine Schlüsselrolle bei der Ermöglichung dieses Übergangs spielen.
Im November 2020 schlug der Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt (MEPC 75) der IMO seine ersten kurzfristigen Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) von Schiffen im Einklang mit den THG-Reduktionszielen der IMO für 2030 und 2050 vor. In diesem Jahr wird er beginnen, längerfristige Lösungen zu diskutieren, einschließlich der Frage, wie die Entwicklung und Einführung neuer Kraftstofftechnologien gefördert werden kann.
Viele Kraftstoffe wetteifern um die Chance, die Hauptstütze einer zukünftigen Flotte zu werden, darunter Wasserstoff, LNG, LPG, Ammoniak, Methanol und Biokraftstoff. Ein breiteres Spektrum an Antriebstechnologien wird ebenfalls in Betracht gezogen, wobei Brennstoffzellen und Batterien als möglicher Ersatz für Schiffsmotoren auf einigen Schiffstypen und in bestimmten Fahrtgebieten angepriesen werden.
Wie bei jeder großen Veränderung wird es auch hier Herausforderungen geben. Die Schifffahrtsindustrie hat sich jahrzehntelang auf konventionelle Motoren und in den meisten Fällen auf einen einzigen Kraftstofftyp verlassen. Neue Kraftstoffe werden zu immer komplexeren Systemen führen und neue Gefahren mit sich bringen. Es ist davon auszugehen, dass eine stärkere Automatisierung und Optimierung erforderlich sein wird, um diese Systeme und die damit verbundenen neuen Risiken nicht nur zu verwalten, sondern auch effizient zu betreiben, um die Kosten niedrig zu halten.
Jede Meile zählt
Intelligente Systeme, die Brückensysteme, Cloud-Datenmanagement, Datendienste, Tools zur Entscheidungsunterstützung und den Zugang zu Echtzeitinformationen kombinieren, ermöglichen es Schiffen, ihre Fahrten effizienter zu gestalten. Diese betriebliche Effizienz wird entscheidend sein. In einer Welt, in der neue Kraftstoffe Herausforderungen bei der Versorgung und Lagerung darstellen, zählt jede Seemeile.
Laut Hendrik Busshoff, Product Manager Autonomy bei Wärtsilä Voyage, werden die geringe Energiedichte (ein Faktor, der vielen neuen Kraftstoffen gemein ist) und die relativ geringe Verfügbarkeit große Herausforderungen darstellen.
Wenn Sie einen alternativen Treibstoff verwenden, werden Sie doppelt bestraft. Erstens können Sie weniger Energie an Bord mitnehmen, haben also eine geringere Reichweite. Zweitens wird diese geringere Reichweite wahrscheinlich auf Umwegen vergeudet, weil viele dieser Kraftstoffe noch nicht überall verfügbar sind.
- Hendrik Busshoff, Produktmanager Autonomie, Wärtsilä Voyage
Mit potenziell geringeren Mengen an teurerem Kraftstoff an Bord - und weniger Orten zum Bunkern - wird die Reiseoptimierung zu einem wesentlichen Element, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Die Fleet Operations Solution (FOS) von Wärtsilä wird in die Planungsstation und das ECDIS des Schiffes integriert und nutzt dann Datenanalysen und maschinelles Lernen, um mehrere Vorteile zu bieten. Dazu gehören eine bessere Routen- und Geschwindigkeitsauswahl sowie automatische Wetteroptimierungswarnungen, die in Kombination zu einer deutlichen Senkung der Treibstoffkosten führen können.
Auch der Betrieb wird in mehrfacher Hinsicht vereinfacht; die Reiseplanungszeit kann um mehrere Stunden verkürzt werden, während die Mittagsberichterstattung und andere Berichte - einschließlich der Überwachung von Emissionen und der Einhaltung von Chartervertragsbedingungen - weitgehend automatisiert werden können. Zusammengenommen können diese Treibstoffeinsparungen und betrieblichen Effizienzen einen großen Unterschied in der Machbarkeit des Betriebs mit sauberen Treibstoffen ausmachen.
Die zunehmende Automatisierung der Navigation kann die Betriebskosten weiter senken. Die kürzlich von Wärtsilä vorgestellte SmartMove-Suite mit automatisierten Navigationstools gehört zu den Systemen, die den Betrieb vereinfachen, das Segeln sicherer machen und - was entscheidend ist - die Amortisation der erhöhten finanziellen Investitionen für neue Kraftstoffsysteme und Antriebstechnologien beschleunigen können.
Wenn Sie dekarbonisieren, werden Sie wahrscheinlich mit zusätzlichen Kosten konfrontiert werden, zumindest am Anfang. Die Reduzierung der Komplexität und die Nutzung eines höheren Automatisierungs- oder Autonomiegrades können helfen, dies auszugleichen, indem Sie an anderer Stelle Kosten einsparen.
Regulierung komplexer Systeme
Die Automatisierung kann den Wert, die Zuverlässigkeit und die Effizienz der komplexen Antriebssysteme erhöhen, die mit der fortschreitenden Energiewende in der Schifffahrt wahrscheinlich zunehmen werden. Schiffe, die diesel-elektrisch oder vollelektrisch angetrieben werden, sind ein Beispiel, bei dem der intelligente Einsatz von automatisierten Systemen einen großen Einfluss auf die Effizienz haben kann.
Da Schiffseigner zunehmend Hybridtechnologien wie Wind, Batterien oder Brennstoffzellen in Verbindung mit ihren Motoren einsetzen, wird das Management der Stromverteilung an Bord immer wichtiger. In solchen Fällen sind die Systeme, die Strom erzeugen, nur ein Teil der Herausforderung, sagt Busshoff. Die größere Herausforderung ist das clevere Management dieser elektrischen Energie.
"Das eine ist eine zuverlässige und bezahlbare elektrische Energiequelle zu haben. Das andere ist die intelligente Nutzung dieser elektrischen Energiequelle, allein oder in Verbindung mit Verbrennungsmotoren. Letzteres haben wir aber eigentlich schon geschafft. Wenn man also sein Schiff so konstruieren kann, dass es relativ unabhängig davon ist, woher ich meinen Strom beziehe, dann zieht man eine Linie in die Zukunft."
Hier kann Wärtsilä als One-Stop-Shop für Energiespeicherung und -management sowie für Automatisierungs- und Optimierungslösungen einen echten Unterschied machen. Die Fähigkeit, alles von einer Batterie über einen intelligenten Antrieb bis hin zur Navigationssteuerung zu integrieren, macht den Unterschied zwischen einer effizienten, problemlosen Lösung und suboptimalem Stückwerk.
- Hendrik Busshoff, Produktmanager Autonomie, Wärtsilä Voyage
Die Erhöhung des Automatisierungsgrades in der Schifffahrt ist eine langfristige Herausforderung, und während es relativ einfach sein mag, diese Lösungen auf den Schiffen einzusetzen, die durch die Nutzung von Elektrizität dekarbonisiert werden können, ist es bei den größeren Schiffen, die auf Motoren und saubere Kraftstoffe angewiesen sein werden, eine weitaus größere Herausforderung.
Busshoff erklärt, dass die Branche die Herausforderungen der Handhabung und Verwendung dieser Kraftstoffe besser verstehen muss, bevor sie die entsprechenden Systeme automatisiert. Dies ist ein weiterer Punkt, bei dem es wichtig ist, einen Partner zu haben, der große integrierte Systeme und nicht nur einzelne Komponenten betrachten kann. Mit mehreren Projekten und Pilotversuchen, die untersucht werden, wird sich dieses Wissen in den nächsten Jahren herausbilden, so dass Automatisierungslösungen entwickelt werden können, sobald die neuen Kraftstoffe kommerziell verfügbar sind.
Training für die Zukunft
Eine große Herausforderung bei der Einführung neuer Kraftstofftechnologien ist die Umschulung der Besatzungsmitglieder, damit sie diese sicher und effizient nutzen können. Dies ist nicht nur eine betriebliche Notwendigkeit, sondern auch eine gesetzliche Vorgabe. Der Umgang mit LNG - dem einzigen "Zukunftskraftstoff", der bereits kommerziell verfügbar und im Einsatz ist - wurde 2017 formell Teil der Ausbildungsstandards für Seeleute, als die IMO die Anforderung in das Internationale Übereinkommen über Normen für die Ausbildung, die Erteilung von Befähigungszeugnissen und den Wachdienst von Seeleuten (STCW) aufnahm.
Neue Kraftstoffe, die in Betrieb genommen werden, werden in Zukunft sicherlich ähnliche Anforderungen haben. Die Kosten, die durch die Umschulung der Besatzungen entstehen, könnten enorm sein, da die Betreiber hohe Summen investieren müssen, bevor sie überhaupt Schiffe mit diesen neuen Kraftstoffen einsetzen dürfen.
Eine Möglichkeit, diese Kosten sowie den logistischen und zeitlichen Aufwand zu reduzieren, ist das Simulatortraining. Vittorio Esposito ist Director of Simulation Solutions bei Wärtsilä Voyage und selbst ein ehemaliger Chefingenieur, der viele Jahre auf See verbracht hat. In den letzten Jahren hat er die Entwicklung einer neuen Simulationssoftware geleitet, mit der Crews der Umgang mit LNG als Treibstoff beigebracht werden kann.
Die Nachfrage nach Schulungen im Bereich der LNG-Nutzung ist immens", sagt Esposito. Im vergangenen Oktober lieferte und installierte Wärtsilä Voyage zum Beispiel maßgeschneiderte LNGPac-Simulatoren für das Bunkern und den Umgang mit flüssiger Ladung im Schulungszentrum der in Hongkong ansässigen Anglo-Eastern Univan Group in Mumbai.
Der Umgang mit Gas ist eine extrem schwierige Sache. Selbst für den besten Ingenieur da draußen muss man erst einmal lernen, wie sich Gas verhält. Die Möglichkeiten eines Simulators zu haben, der einem das Verhalten des Gases unter verschiedenen Bedingungen zeigt, ist von großem Wert.
- Vittorio Esposito, Direktor für Simulationslösungen, Wärtsilä Voyage
Wärtsilä's LNGPac-Simulations-Trainingsmodul profitiert von einem beispiellosen Datensatz, der auf Wärtsilä's umfangreicher Erfahrung mit LNG-Motoren und dem Umgang mit Kraftstoff basiert. High-Fidelity-Grafiken sorgen für eine realistische Trainingserfahrung, mit der die Besatzung den Umgang mit Wärtsilä- oder generischen LNG-Systemen erlernen kann.
Gemäß den STCW-Anforderungen kann die Besatzung, die für einen LNG-Treibstoffschein ausgebildet wird, bis zur Hälfte ihrer praktischen Bunkererfahrung durch die Simulation erwerben. Das reduziert die Kosten im Vergleich zum Bunkern auf realen Schiffen drastisch und bedeutet, dass die Kandidaten in einer viel größeren Bandbreite von Szenarien getestet werden können. Diese Faktoren werden wichtig sein, wenn noch teurere Kraftstoffe mit noch anspruchsvolleren Eigenschaften auftauchen.
Esposito erwartet, dass LNG in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten der dominierende saubere Treibstoff sein wird. Da andere alternative Kraftstoffe von der Industrie bewertet werden, wird das Wärtsilä Voyage-Team die Entwicklungen aufmerksam verfolgen. Das frühe Fachwissen, das durch das LNGPac-Simulationstraining erworben wurde, wird dem Unternehmen einen Vorteil verschaffen, wenn Simulationspakete für diese Kraftstoffe benötigt werden.
Das Training ist nur ein Element der monumentalen Herausforderung, wenn eine ganze Branche in den nächsten zwei Jahrzehnten auf saubere Kraftstoffe umstellt. Aber mit digitaler Unterstützung in so unterschiedlichen Bereichen wie Routenoptimierung, autonome Navigation und Simulationstraining können Schiffseigner sicher sein, dass sie auf dem Weg dorthin viele Möglichkeiten finden, um Kosten und Komplexität zu minimieren.
Quelle: Wärtsilä
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