Hocheffizienter Hybridantrieb macht MS Goblin bei Frachtschiffen zum Vorreiter

Für das auf den Transport von Trockengut spezialisierte Schifffahrtsunternehmen der Familie Vranken, deren Binnenfrachtschiffe auf der Rheinroute verkehren, war die Umstellung auf Hybridantrieb ein mutiger Schritt vorwärts. Durch das innovative dieselelektrische Antriebssystem sind die Betriebskosten auf ein Minimum gesunken und die Investition hat sich schnell ausgezahlt.

Der Lieferant des Antriebssystems, die Hybrid Ship Propulsion BV, sieht noch viel größeres Potenzial dieser spannenden Technologie. So führte die Umrüstung der Hafenschlepper und Fähren auf Hybrid- und Elektroantrieb zu Kraftstoffeinsparungen von 20-25 %. Der Antrieb für die MS Goblin war das erste von zahlreichen Hybridprojekten. Seitdem hat sich die Hybrid Ship Propulsion BV als ein führender Lieferant von Hybrid- und Elektroantriebssystemen in den Niederlanden etabliert.

12,5 % weniger Kraftstoffverbrauch durch den wassergekühlten Frequenzumrichter des Typs VACON® NXP Liquid Cooled Drive 
Die Familie Vranken gab den Neubau der MS Goblin als Schwesterschiff ihres ersten Schiffs, der seit 2009 betriebenen MS Lutin, in Auftrag. Um die Betriebskosten möglichst niedrig zu halten, fiel die Wahl auf ein innovatives dieselelektrisches Antriebssystem anstelle des traditionellen Dieselantriebssystems, das bei der MS Lutin eingesetzt wird.

Diese Entscheidung hat sich mehr als ausgezahlt. Der Kapitän und Miteigentümer der MS Goblin, Danny Pols, erklärt: „Mein Schwager und ich haben den Treibstoffverbrauch der beiden Schiffe auf einer Rundfahrt genau gemessen und verglichen. Beide Schiffe hatten dieselbe Last geladen und fuhren eins hinter dem anderen. Die Schiffe erbringen genau dieselbe Leistung, aber die MS Goblin verbraucht 12,5 % weniger Treibstoff als die MS Lutin.“

Darüber hinaus liegen die Instandhaltungskosten für die MS Goblin pro Jahr um 3000 EUR unter denen der MS Lutin, da die Dieselmaschine weniger Betriebsstunden läuft. Die Instandhaltungskosten beinhalten Ersatzteile und Verbrauchsstoffe wie zum Beispiel Schmieröl, Filter, Kraftstoffeinspritzdüsen und sonstiges. 

Ein typischer Dieselmotor muss außerdem nach 20.000 Betriebsstunden eine Generalüberholung durchlaufen. Durch die geringere Anzahl an Betriebsstunden pro Motor ist die Überholung erst zu einem späteren Zeitpunkt erforderlich.

Hybridantrieb mit drei Leistungsmodi
Das Hybrid-Antriebssystem kann in drei unterschiedlichen Modi arbeiten. Das Leistungsoptimum wird dann erreicht, wenn der Modus den Bedingungen der jeweiligen Route entspricht. 

1. E-Modus
   In diesem Modus läuft die Goblin ohne die Dieselmotoren. Stattdessen treibt der Generatorsatz das Schiff an. Die Hauptmaschine und die Rückwärtskupplung sind nicht in Betrieb und nur das Axiallager der Rückwärtskupplung wird im E-Modus genutzt. Der E-Modus sorgt für eine komfortablere Schifffahrt. Der Generator kann in unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen, um so den Kraftstoffverbrauch und den Geräuschpegel zu verringern.
2. Diesel-Modus
   In diesem Modus wird die Goblin ausschließlich von den Dieselmotoren angetrieben (konventionell). Dennoch rotiert auch der E-Motor, während das Schiff im Diesel-Modus fährt, da der E-Motor an der Schraubenwelle angebracht und über einen Flansch mit der Schraubenwelle verbunden ist. Der E-Motor versorgt dadurch das elektrische System an Bord mit Strom, und zwar über einen elektronischen Netzgenerator, den VACON® MicroGrid. Während das Schiff in Bewegung ist, versorgt das VACON® MicroGrid-System das Elektrosystem an Bord immer mit exakten 50 Hz. Das heißt, dass der Dieselgenerator nicht in Betrieb sein muss, wenn das Schiff im Diesel-Modus arbeitet. 
3. Hybrid Diesel + E-Modus
   Die Goblin bietet den Vorteil, dass sie sowohl im Diesel- als auch im E-Modus betrieben werden kann. Dank dieser Flexibilität nutzt sie die gesamte verfügbare Leistung für den Antrieb. Die Hauptmaschinen laufen mit einer etwas höheren Geschwindigkeit und dieser Teil der Drehzahl gibt dem E-Motor einen zusätzlichen Schub. Die Goblin lässt sich während der Fahrt reibungslos von einem Modus in einen anderen umschalten.

Die Schiffsklassifikationsgesellschaft hat alles abgenommen und genehmigt, sodass gewährleistet ist, dass alle Vorgänge einwandfrei funktionieren. Selbst bei einem abrupten Wechsel von „volle Kraft voraus“ zu „voll achtern“ (in einem Notfall) lässt sich das Schiff vom E-Modus in den Diesel-Modus oder den Hybrid-Modus umschalten.