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#Neues aus der Industrie
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Unterschiedliche Schiffsbedürfnisse Antriebsbunkertechnologien
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Von batteriebetriebenen Bunkerschiffen bis hin zu bordeigenen Kränen für Gastanks - bei den Technologien, die zur Lieferung von LNG-Kraftstoff an Schiffe eingesetzt werden, mangelt es nicht an Einfallsreichtum
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"Die Bunkerinfrastruktur wächst und ermutigt die Betreiber, LNG einzusetzen", fasst Peter Keller, Vorstandsvorsitzender von SEA/LNG, eine Phase schnellen Wachstums für Gaskraftstoff im Jahr 2018 zusammen. "Von der begrenzten Verfügbarkeit in ausgewählten Häfen ist der LNG-Bunkerbetrieb auf 24 der 25 wichtigsten Häfen der Welt und alle bis auf einen der 10 besten Bunkerhäfen weltweit angewachsen."
Der Trend spiegelt sich in den LNG-Bunkerschiffen (LBV) wider, wo die Reichweite und Flexibilität der Betankungsmöglichkeiten erweitert wurde. Zu dem Anfang 2017 in Betrieb befindlichen einen Bunkerschiff kamen bis Ende 2018 weitere acht hinzu. Es handelt sich um ein Phänomen, das sich fortsetzen wird, da SEA/LNG in den nächsten fünf Jahren mit etwa 30 weiteren solchen Schiffen rechnet. Laut der Alternative Fuel Insight-Plattform von DNV GL sind heute 13 Bunkerschiffe in Betrieb, weitere 17 beschlossene (einschließlich der bereits bei Werften bestellten oder vercharterten) und weitere sechs in der Diskussion.
Da einige dieser Projekte in die Bauphase eintreten, werden Singapurs konkurrierende Werftengruppen Keppel Offshore & Marine und Sembcorp Marine zu zwei der großen Nutznießer.
Auf der Keppel Singmarine Werft in Nantong baut Keppel bereits den ersten LBV für Singapur - ein 7.500 m3 großes Schiff für das Joint Venture FueLNG (zwischen Keppel und Shell), das eine Konzession am größten Bunkerhafen der Welt gewonnen hat. Dieses Schiff wird im dritten Quartal 2020 fertig gestellt sein. Erst im Dezember beauftragte der russische Öltanker Shturman Koshelev Keppel mit dem Bau eines LBV mit Eisklasse 4-Notation und einer Ladekapazität von 5.800 m3, der im vierten Quartal 2020 ausgeliefert werden soll. Es wird an Gazprom Neft für den Einsatz in der Ostsee verchartert.
Gestützt auf seine frühen Erfahrungen mit Bunkerschiffen will Keppel nun seine Kompetenz durch die Zusammenarbeit bei Design und Forschung mit DNV GL stärken. Eine Rahmenvereinbarung zwischen der Klassengesellschaft und Keppel Marine and Deepwater Technology umfasst potenzielle Neubauprojekte wie LBVs, kleine LNG-Tanker und Floating Storage Regasification Units (FSRUs) sowie LNG-bezogene Anlagen mit Batterie- und Hybridtechnologien.
"Wir haben eine starke Erfolgsbilanz bei der Bereitstellung von LNG-Lösungen, die sowohl die erste FLNG-Umstellung als auch LNG-betriebene Schiffe umfassen", sagt Keppel-Geschäftsführer für Gas- und Spezialschiffe Abu Bakar Mohd Nor. Er erklärt, dass die Vereinbarung es Keppel ermöglichen wird, eine Reihe von LNG-bezogenen Schiffen zu entwickeln, um den Marktbedürfnissen gerecht zu werden, wenn die Einführung von LNG mit zunehmendem Kraftstoffverbrauch auf See erfolgt.
Als erste Lieferung in der Vereinbarung wird DNV GL prinzipielle Genehmigungen für zwei LBV-Konzepte von KMDTech erteilen. Beide sind für den Transport von bis zu 7.500 m3 LNG in C-Tanks ausgelegt, einer davon mit Hybridantrieb und Batterien. Eine optimierte Deckanordnung für die modularen LNG-Gasversorgungs-, Füll- und Sicherheitssysteme erhöht die Ladekapazität und Effizienz der Schiffe. Die Schiffe werden über eine Klassenbezeichnung für Bunkerung verfügen, die es ermöglicht, bei Bedarf LNG-Bunkerungsdienste anzubieten. Sie sind mit Motoren ausgestattet, die sowohl mit Diesel als auch mit LNG betrieben werden können.
Während Keppel die Ehre hat, den ersten LBV für Singapur zu bauen, wird Sembcorp Marine einen weiteren bauen, um den Hafen zu bedienen, der zum größten solchen Schiff Asiens wird. Die Mitsui OSK Lines Tochtergesellschaft Indah Singa Maritime beauftragte Sembcorp Marine im Februar mit dem Bau des 12.000 m3 großen Schiffes. Nach seiner Fertigstellung Anfang 2021 wird das Schiff langfristig an den staatlichen Pavillon Gas in Singapur vermietet, um dort eingesetzt zu werden.
Das Schiff, das auf dem Sembcorp Marine Tuas Boulevard Yard gebaut wird, ist 112 m lang und 22 m breit und verfügt über zwei GTT Mark III Flex Membrantanks. Das Schiff, das mit Dual-Fuel-Motoren ausgestattet sein wird, die mit LNG oder Marine-Dieselöl betrieben werden, wird von Sinanju Tankers, einem großen Bunkerschifffahrtsunternehmen, verwaltet.
"Die Mark III Flex Membrantanks wiegen weniger und belegen weniger Schiffsraum, so dass das Schiff mehr Ladung transportieren und während des Transports weniger Kraftstoff verbrauchen kann"
Dies wird der erste LBV sein, der von Sembcorp Marine gebaut wird, die auch die Membrantanks des Schiffes im Rahmen eines Lizenzvertrags mit dem LNG-Eindämmungsspezialisten GTT herstellen wird. Mark III Flex Membrantanks haben einen niedrigeren Innendruck, eine niedrigere Temperatur und eine geringere Abdampfrate als IMO Typ-C Tanks. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer des Tanks, sichereren Kraftstofftransporten und reduzierten Ladungsverlusten durch Verdampfung. Die Mark III Flex Membrantanks wiegen zudem weniger und belegen weniger Schiffsraum, so dass das Schiff mehr Ladung transportieren und während des Transports weniger Kraftstoff verbrauchen kann.
Der LBV mit 112 m und 12.000 m3 Kapazität für MOL und Pavilion Gas wird der größte in Asien sein
"Dieses Projekt verbindet die Expertise von Sembcorp Marine im Schiffsdesign und -bau mit dem branchenführenden Membrantanksystem von GTT", sagt Sembcorp Marine President und Chief Executive Wong Weng Sun. "Wir sind zuversichtlich, dass das Ergebnis ein anspruchsvoller Neubau sein wird, der nicht nur optimale technische Leistung liefert, sondern auch MOL und Pavilion Energy hilft, zum erwarteten Standard der LNG-Bunkerbetriebe in Singapur beizutragen."
Küstenbunkerung
Die steigende Nachfrage nach LNG-Bunkern in Südkorea hat das Land veranlasst, ein Entwicklungsprojekt für Küstenschiffe mit maßgeschneiderten Bunkersystemen zu starten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Validierung von Bunkeranlagen entlang der Küste.
Das südkoreanische LNG-Engineering-, Beschaffungs- und Bauunternehmen Trans Gas Solution hat vom koreanischen Register grundsätzlich die Genehmigung für ein 500-m3-Bunker-Barge-Design erhalten, das Teil des neuen Küstenbunkersystems sein wird. Das LNG-Bunkerschiffskonzept Kolt-05B ist ein 48,5 m langes Schiff mit einem IMO-Drucktank Typ C mit einer Speicherkapazität von 500 m3, einschließlich eines Niederdruck-LNG-Brenngasversorgungssystems CryoPac-L. Das Binnenschiff wird über einen Bunkerarm verfügen, der das Betanken von Behältern mit einer Durchflussmenge von 200 m3/h unterstützt, und die Möglichkeit, Rückgas während des Bunkerbetriebs zu verarbeiten.
Die Finanzierung des Konzepts des LNG-Bunkers erfolgt durch ein von der Regierung unterstütztes Projekt, das vom südkoreanischen Minister für Maritime Angelegenheiten und Fischerei unterstützt und vom Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO) organisiert wird. Nach Bau, Test und Inbetriebnahme in der ersten Jahreshälfte 2021 soll das LNG-Bunkersystem ab 2022 in Betrieb gehen.
Das breitere Küstenprojekt bringt die südkoreanische Regierung und die Industrie zusammen. KRISO ist an dem Projekt beteiligt: der Stahlhersteller POSCO, der Schiffsbauer, der Offshore- und Industriebaukonzern EK Heavy Industries, der Druckbehälterhersteller Mytec und der Entwickler von LNG-Tankstellen Valmax. Trans Gas Solution wird die Entwicklung des Steuerungssystems des Schiffes beaufsichtigen, einschließlich des Cargo-Handling-Systems, das die Grund- und Detailplanung des Schiffes abdeckt.
Das Küstenprojekt mag den Anstoß für den Einsatz von Bunkerschiffen in Südkorea geben, aber andere Projekte zielen darauf ab, einige der Technologien zu entwickeln, die sowohl für den noch jungen Bunkermarkt des Landes als auch für sein gut etabliertes Gasfördergeschäft benötigt werden. Der Schiffbauer Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering hat eine Partnerschaft mit der Inha University geschlossen, um ein neues Meeres- und Offshore-Forschungsinstitut zu eröffnen. Dort will Daewoo Isoliersysteme und Verarbeitungssysteme für kryogene Ladungen untersuchen, die auf LNG-Tanker aufgebracht werden. Die Zusammenarbeit mit der Universität wird voraussichtlich bis 2023 dauern.
"Da die Nachfrage nach umweltfreundlicher Energie steigt, steigt auch der Bedarf an der Entwicklung der Kryogentechnologie", sagt Lee Seong-keun, Direktor von Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering.
LNG als Kraftstoff könnte an der koreanischen Küste abheben, aber der Ärmelkanal wird noch etwas länger auf sein erstes gasbetriebenes Schiff warten müssen. Das 42.400 BRITANY FÄHRES Ropaxschiff Honfleur sollte im Juni vom deutschen Schiffbauer Flensburger Schiffbau-Gesellschaft (FSG) geliefert werden. Sie wird nun noch in diesem Jahr eintreffen - über genauere Details muss noch entschieden werden -, nachdem die Werft nach einer früheren verspäteten Lieferung mit finanziellen Sanktionen belegt wurde.
Eine ungewöhnliche kranbetriebene Tankkonfiguration auf dem ropax Honfleur von Brittany Ferries
Zumindest die Bunkerinfrastruktur des Unternehmens wird bereit sein. Da es keine permanenten Bunkerplätze entlang der stark frequentierten Strecke Ouistreham-Portsmouth gibt, hat sich Brittany Ferries für ein LKW-Betankungsprogramm in Ouistreham entschieden, das eine innovative Kombination von Fahrzeugen und Kränen an Bord einsetzt. Lastwagen mit ISO-Tanks werden direkt auf den 187,4 m langen Behälter gefahren, wobei die Tanks in Rahmen neben einem festen Lagertank mit einem Fassungsvermögen von maximal 350 m3 im hinteren Teil des Aufbaus in Position gebracht werden. Nach der Entleerung werden die Tankcontainer beim nächsten Besuch in Ouistreham entladen und durch gefüllte Einheiten ersetzt.
Honfleur wird eine Kapazität für 1.680 Passagiere und bis zu 550 Pkw und 64 Anhänger - oder eine reine Roro-Nutzlast von 130 Anhängern - bereitstellen. Es wird nicht nur das erste Schiff sein, das mit bordeigenen Kränen bunkert, sondern auch das erste Brittany Ferries-Schiff, das mit diesel-elektrischem Antrieb betrieben wird. Vier Wärtsilä Dual-Fuel-Motoren mit einer Gesamtleistung von 29.700 kW werden Elektrogeneratoren und Antriebsmotoren für zwei Festpropeller mit Klappenrudern antreiben. Die Manövrierfähigkeit wird durch zwei 2.000 kW starke Triebwerke am Bug und eines am Heck verbessert.
"Honfleur wird einen neuen Standard für Fähren im Kanalbetrieb setzen", sagt Christophe Mathieu, CEO von Brittany Ferries. "Es ist wichtig, dass wir in neue Technologien und neue Schiffe investieren, die die Umwelt, in der wir arbeiten, respektieren."
Für die Langstreckenstrecken von Brittany Ferries sind weitere neue Schiffe und Technologien - und eine speziellere Bunkerinfrastruktur - auf dem Weg. Von 2021 bis 2023 wird das Unternehmen drei der für Stena RoRo gebauten E-Flexer-Neubauten auf der AVIC Weihai-Werft in China chartern, von denen mindestens zwei mit LNG betrieben werden.
Wie Herr Mathieu kommentiert, zeigen die Charter das Engagement des Unternehmens für LNG als Kraftstoff sowie sein Vertrauen in den wachsenden Verkehr auf seinen britischen Strecken, wenn das Land die Europäische Union verlässt. Die drei 42.200 BRZ großen Schiffe werden zu den größten in der Flotte von Brittany Ferries gehören. Sie werden jeweils 215 m lang sein, mit 3.000 Lademetern für Lkw und einer Kapazität für rund 1.000 Passagiere in 340 Kabinen.
Das Unternehmen hat bereits einen Bunkervertrag für eines der Schiffe unterzeichnet; der spanische Energiekonzern Repsol wird Salamanca langfristig mit LNG und landseitiger Infrastruktur versorgen, die 2022 in Betrieb gehen soll. Repsol wird in einem der beiden spanischen Häfen von Brittany Ferries, Santander oder Bilbao, ein festes, kaiseitiges LNG-Speicher- und Versorgungssystem installieren. Repsol wird dann während der regelmäßigen Besuche des Schiffes auf den Routen zwischen Portsmouth und Nordspanien LNG-Bunkerkraftstoff liefern. Eine endgültige Entscheidung über den Standort des Terminals wird noch in diesem Jahr getroffen.
"Da die Nachfrage nach umweltfreundlicher Energie steigt, steigt auch die Notwendigkeit der Entwicklung der Kryotechnik."
Die Transaktion für den Bau von Honfleur war das erste Projekt, das im Rahmen des 750 Mio. € (853 Mio. USD) Programms zur Gewährleistung einer umweltfreundlichen Schifffahrt finanziert wurde, das 2016 von der Europäischen Investitionsbank, der Finanzierungsinstitution der EU, als Mittel zur Förderung kohlenstoffarmer Investitionen durchgeführt wurde. Innovative Elemente des Honfleur-Designs und -Techniks wurden auch durch das Programm Investissements d'Avenir (Investments for the Future), das von der französischen Agentur für Umwelt- und Energiemanagement (ADEME) betreut wird, öffentlich gefördert.
Doch nicht immer garantiert die öffentliche Förderung den Erfolg eines Projekts. Die schwedische Reederei Stena Line wird trotz der Finanzierung durch die Bundesregierung nicht mit der ersten Dual-Fuel-Renovierung fortfahren.
Das Projekt zur Umrüstung der 38.000 BRZ Ropax-Fähre Mecklenburg-Vorpommern auf LNG erhielt im März einen Zuschuss des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur. Stena Line entschied sich jedoch, nicht weiterzumachen und nannte die Diskussionen um "Budget, technische Herausforderungen sowie operationelle und finanzielle Risiken".
Stena Line Handelsdirektor Deutschland Ron Gerlach erklärt, dass das Unternehmen "keineswegs ausgeschlossen hat, dass Gas als alternativer Kraftstoff für unsere Schiffe verwendet wird". Wie bereits erwähnt, hat das Unternehmen die Ropax-Schiffe der E-Flexer-Serie bei der Avic International Werft in China bestellt, die LNG-fähig sein wird, wobei das letzte Schiff voraussichtlich ab seiner Lieferung im Jahr 2021 mit Gas betrieben wird.
"Wir werden offen bleiben, was die verfügbaren Technologien betrifft, um uns die volle Flexibilität in unserem europäischen Streckennetz zu ermöglichen", sagt Gerlach. "Wir werden unsere Bemühungen auch weiterhin auf andere Projekte konzentrieren, wie z.B. die Erweiterung unseres Batterieprojekts auf Stena Jutlandica auf weitere Schiffe und die Erweiterung unserer Onshore-Energieversorgungslösungen auf weitere unserer Häfen."
Mit 22 Jahren wäre die Mecklenburg-Vorpommern eines der ältesten Schiffe gewesen, das für LNG nachgerüstet wurde. Das Alter eines Schiffes kann die Lebensfähigkeit eines Umbaus beeinträchtigen, indem es die Amortisationszeit begrenzt und die Einschränkungen der installierten Motorentechnologie berücksichtigt.
Stena Line ist mit anspruchsvollen Retrofits vertraut und hat vier Wärtsilä-Viertaktmotoren ab 2015 an Bord der damals 14 Jahre alten Kreuzfahrtfähre Stena Germanica auf Methanol umgerüstet.
Ambitionierte Häfen
Während Brittany Ferries seine eigene Infrastruktur einbringt, sind es an anderen europäischen Standorten ehrgeizige Häfen, die die Verfügbarkeit von Gaskraftstoff vorantreiben. Ein Beispiel ist der estnische Energieversorger Eesti Gaas, der das erste einer Reihe von Kurzstrecken-Bunkerschiffen für die Ostsee um Tallinn in Auftrag gegeben hat, angefangen bei der regionalen Fährgesellschaft Tallink.
"Eesti Gaas und unser Erstkunde, der Fährbetreiber Tallink, werden die Unternehmen mit der größten LNG-Kompetenz in dieser Region sein", sagt Eesti Gaas Vorstandsmitglied Kalev Reiljan. "Eesti Gaas hat über 1.500 hafenbasierte LNG-Truck-to-Ship-Betankungen der LNG-Fähre Megastar von Tallink durchgeführt, und jetzt bewegen wir uns weiter in Richtung Offshore, mobilere Lösungen."
Damen Yichang Shipyard schnitt im März Stahl auf dem Schiff. Das 6.000 m³ fassende Schiff und seine zukünftigen Schwesterschiffe sollen die Einführung von LNG in der nordöstlichen Ostsee beschleunigen, indem sie in diesem Teil der Region erstmals einen Ship-to-Ship-Bunkerservice anbieten.
Die LGC 6000 LNG-Schiffe sind nach der Eisklasse 1A zertifiziert und können das ganze Jahr über im Finnischen Meerbusen und in der nördlichen Ostsee eingesetzt werden. Für die Steuerung des Abdampfgases in Kombination mit einem Gasbrenner wird ein Dual-Fuel-Antriebssystem eingesetzt. Das Schiff wird zwei Typ-C-Tanks mit je 3.000 m3 aufnehmen, wobei der chinesische Lieferant Gloryholder Liquefied Gas Machinery die Ladungsumschlags- und Brenngasversorgung übernimmt.
Die beiden LNG-Tanks des Typs C werden teilweise offen sein, was einen guten Zugang und einfache Aufrüstungsmöglichkeiten gewährleistet, wenn sich der LNG-Verbrauchermarkt entwickelt, sagte Eesti Gaas. Nach Seeversuchen wird das Schiff Mitte 2020 in Estland eintreffen und im dritten Quartal mit der Betreuung von LNG-Kunden beginnen. Eesti Gaas wird das Schiff im Rahmen einer langfristigen Charter der Muttergesellschaft Infortar betreiben.