Arten von Hybridantrieben
Um zu entscheiden, welche Art von Hybridantrieb für die jeweilige Anwendung geeignet ist und um die bestmögliche technologische Lösung in Bezug auf Leistung, Auslegung und Effizienz zu finden, ist die Durchführung einer Vorstudie und einer Analyse der Betriebsparameter entscheidend. Dies ist die Lieblingsarbeit unseres Teams.
Grundsätzlich wird zwischen zwei Arten von Hybridantrieben für alle Arten von Schiffen entschieden:
Serieller Hybrid
Bei einem seriellen Hybridsystem wird die elektrische Energie von einem Dieselmotor erzeugt, der mit einem Generator gekoppelt ist: In Kombination mit einem Energiespeichersystem (Batterien) versorgt der Generator den Elektromotor, der als einziges Bauteil mit dem Propeller verbunden ist, mit Strom.
Vorteile:
Der erste Vorteil eines seriellen Hybridantriebssystems besteht darin, dass es dem Antriebssystem eine erhebliche Flexibilität bietet, indem es die Leistung der Dieselmotoren optimiert und ihre Effizienz verbessert. Diese Flexibilität ist auf die vollständige Trennung zwischen Energiequellen und -verbrauchern zurückzuführen, die ein effizienteres Energiemanagement ermöglicht. Die größere Unabhängigkeit der primären Energiequelle, des Dieselmotors, und seine mechanische Entkopplung vom Antriebsstrang tragen auch zu einem höheren Komfort an Bord bei, da Lärm und Vibrationen deutlich reduziert werden.
Nachteile:
Die Einführung dieser Antriebsart hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Gesamtkosten des Schiffes: Je komplexer das System ist, desto höher ist der Planungsaufwand, um es so vollständig und effizient wie möglich zu gestalten und an die Bedürfnisse und Anforderungen des Schiffes anzupassen. Die Anfangsinvestition wird daher höher sein als bei einem herkömmlichen Antrieb. Andererseits ist die Nachrüstung eines herkömmlichen Antriebs mit einem Hybridantrieb ein hervorragendes Beispiel für die Anwendung von Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft, indem alles, was bereits an Bord installiert ist, wiederverwendet und in das neue Design integriert wird, wodurch die Umweltauswirkungen verringert werden und das Schiff noch nachhaltiger wird.
Paralleler Hybrid
Bei einem Parallel-Hybrid-Antriebssystem sind der Dieselmotor und der Elektromotor mit dem Propeller verbunden. Das Schiff kann dann entweder nur mit dem Dieselmotor, nur mit dem Elektromotor oder mit einer Kombination aus beidem angetrieben werden.
Vorteile:
Die kompakte Beschaffenheit und das geringe Gewicht sind ideal für begrenzte Räume, die Robustheit und Zuverlässigkeit des Systems gewährleisten eine gleichbleibende Leistung über lange Zeit. Dank der Modularität, die durch die Standardisierung der Hybridkomponenten erreicht wird, und der fortschrittlichen elektrischen Konstruktion, die den höchsten Industriestandards entspricht, wird ein zusätzliches Sicherheitsniveau erreicht. Die kundenspezifische Anpassung ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen, bei denen Dieselmotoren unterschiedlicher Leistung mit Elektromotoren kombiniert werden, die für die spezifischen Anforderungen des Projekts und des Kunden geeignet sind; die Flexibilität des Pakets macht es ideal für Freizeit- und Handelsschiffe.
Nachteile:
Andererseits zeichnet sich die parallele Konfiguration (mit „Sekundärwelle“) durch eine größere Flexibilität bei der Verwaltung des Untersetzungsverhältnisses zwischen der elektrischen Maschine und der Propellerwelle aus, wodurch der Wirkungsgrad des Antriebssystems optimiert wird. Eine solche Konfiguration hat folglich ein höheres Gesamtgewicht, da ein zusätzliches mechanisches Getriebe und ein Elektromotor verwendet werden. Dies wirkt sich sowohl auf den Kraftstoffverbrauch des Schiffes aus als auch auf den benötigten Bauraum. Der Parallel-Hybrid ist die häufigste Wahl für mittelgroße Einheiten, bei denen der verfügbare Platz begrenzt ist, die jährlichen Betriebsstunden selten hohe Werte erreichen (5.000 Stunden) und Komfort und Entspannung für den Nutzer im Vordergrund stehen.
