Schiffbau: Energiesparende Antriebstechnik für Fischereiboot

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Control Techniques & Leroy-Somer haben dazu beigetragen, ein wichtiges Projekt für die Fischereiindustrie umzusetzen. Es handelt sich um den Bau des neuen Schiffs MDV-1 “Immanuel”. Die Lösung umfasst eine Reihe von Unidrive-M-Antrieben mit variabler Drehzahl, zusammen mit Motoren, Transformatoren, Bremswiderständen, Gleichrichtern und Generatoren.

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Control Techniques & Leroy-Somer haben dazu beigetragen, ein wichtiges Projekt für die Fischereiindustrie umzusetzen. Es handelt sich um den Bau des neuen Schiffs MDV-1 “Immanuel”. Die Lösung umfasst eine Reihe von Unidrive-M-Antrieben mit variabler Drehzahl, zusammen mit Motoren, Transformatoren, Bremswiderständen, Gleichrichtern und Generatoren.

Die MDV-1 “Immanuel” ist ein in den Niederlanden gebautes 30,2 m x 8,6 m Doppelnetz-Fischereiboot, das für die Masterplan Sustainable Fishing Foundation (MDV) entwickelt wurde, die sich für nachhaltigen Fischfang einsetzt. Das Schiff bietet zahlreiche Neuerungen gegenüber herkömmlichen Fischtrawlern, darunter eine Kraftstoff- und Emissionseinsparung (CO2/NOx) von bis zu 80%.

Zu den Aufgaben der MDV, die 2012 gegründet wurde, um Neuerungen im niederländischen Fischereisektor einzuführen, zählen Effizienzverbesserungen in allen Bereichen. Dazu zählt auch der Schiffsantrieb, der bei der MDV-1 “Immanuel” ein diesel-elektrisches Aggregat mit einem Generator mit variabler Drehzahl und einem DC-Bus aufweist.

Dieser Antrieb bietet die Möglichkeit, den Generator äußert effizient zu betreiben – bei Drehzahlen zwischen 800 und 1’200 U/min. Das Schiff kann so mit zwei Generatoren ausgestattet werden (wobei einer davon in Betrieb ist), anstatt mit drei Generatoren, wie es bei einem AC-Betrieb der Fall (bei dem zwei Generatoren in Betrieb wären). Der größere Generator (500 kW) kommt während der Fahrt und beim Fischfang zum Einsatz; der kleinere (117 kW) ist vornehmlich ein Notgenerator, der das Schiff mit geringerer Geschwindigkeit zurück an Land bringt.

Das System basiert auf einem wassergekühlten 400kW-Permanentmagnetmotor (120 U/min) für den Hauptpropeller anstatt auf einem herkömmlichen Dieselmotor. Neben dem höheren Wirkungsgrad zählen zu den weiteren Vorteilen die kleinere Baugröße und der Wegfall eines Inline-Getriebes mit Übertragung.

Hinzu kommt, dass Stoßbelastungen durch den Motorcontroller elektrisch absorbiert werden. Dies macht den Generator stabiler und energieeffizienter, weniger Motorengeräusche entstehen, genauso wie weniger Vibrationen. Das gesamte System ist nahezu wartungsfrei.

Vier Control Techniques Unidrive-M-Antriebe mit variabler Drehzahl arbeiten im Tandembetrieb mit dem Antriebsmotor. Eine weitere derartige Einheit steht für den Antrieb des Drehtransformators zur Verfügung; weitere Einheiten für die Hydraulikpumpe, Spülpumpe, die Motorraumbelüftung, das Laderaum-Kühlsystem; sowie zwei Einheiten für die Schleppnetzwinden. Die Netzwinden müssen ein elektrisches Kabel mit ein- und ausführen – bei stabiler Zugkraft (ohne Bruch), aber unter Berücksichtigung des Seegangs.

Zu den weiteren Produkten, die bereitgestellt wurden, zählt ein Motor-/Generator-Transformator von Leroy-Somer für das elektrische Bordsystem, ein Bremswiderstand für das Energieerzeugungssystem, Gleichrichter für den gemeinsamen DC-Bus, ein 12-Puls-Transformator für variable Frequenzen sowie Haupt- und Hilfsgeneratoren von Leroy-Somer.

Dienstleistungen rund um den Antrieb

Neben den Antriebskomponenten steuerte Control Techniques & Leroy-Somer auch die Entwicklungsarbeit, Dokumentation, Tests, den Aufbau, Schulung und die Betriebssoftware für den Antrieb bei – nicht nur zur Steuerung der SPS, sondern auch die Anwendungssoftware zur Steuerung der Frequenzregler des Antriebsmotors und Drehtransformators. Um den Klirrfaktor zu reduzieren, wurde ein elektrisches System empfohlen, das einen 12-Puls-Trenntransformator verwendet. Schaltregler und Generatoren garantieren ein breit angelegtes redundantes System, ohne elektrische Störungen im Bordnetz und den Instrumenten zu verursachen.

Der Aufbau lief nach Plan und die MDV1 konnte pünktlich auslaufen. Nach acht Monaten Fischereitätigkeit zeigten sich durchweg beste Werte – das Schiff eignet sich für effizientes Fischen von Scholle und Seezunge mit einer Kapazität von 850 Kisten. Die Systeme zur Steuerung und Überwachung arbeiten so gut, dass die MDV 1 selbst dann profitabel ist, wenn der Ölpreis hoch ist.
 

Bild: Die MDV-1 “Immanuel” ist ein in den Niederlanden gebautes 30,2 m x 8,6 m Doppelnetz-Fischereiboot, das für die Masterplan Sustainable Fishing Foundation (MDV) entwickelt wurde, die sich für nachhaltigen Fischfang einsetzt. 

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