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Innovative Entwicklungen und Trends in der konventionellen Antriebstechnik von Marineschiffen, insbesondere bei Fregatten, Korvetten und U-Booten, schreiten zunehmend voran. Dabei zeichnet sich ab, dass sich elektrische Antriebssysteme immer mehr durchsetzen werden.

Ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl von Antriebssystemen für Marineschiffe ist ihre Leistungsdichte sowie Wartungsfreundlichkeit und die Total Cost of Ownership (TCO). Der Platzbedarf auf Marineschiffen ist grundsätzlich knapp bemessen. Daher muss immer auch der Raumbedarf des Antriebssystems im Schiffsdesign berücksichtigt werden.

Mittelschnell laufende Dieselmotoren mit ca. 26 MW Leistung besitzen ein Leistungsgewicht von 8 bis 20 t/MW, bei schnell laufenden Dieselmotoren mit ca. 9 MW beträgt es ca. 3 bis 5 t/MW. Demgegenüber verfügen Gasturbinen mit Leistungen von 20 bis 40 MW über ein Leistungsgewicht von unter 1 t/MW. Neben der hohen Leistungsdichte einer Gasturbine sind auch ihre Wartungsfreundlichkeit und ihre Fähigkeit, sehr kurzfristig große Leistungen bereitzustellen, von Bedeutung. Daher sind Gasturbinen als Antriebssystem häufiger auf Marineschiffen als auf Handelsschiffen anzutreffen. Vor- und Nachteile der Antriebe wie Gasturbine, Dieselmotor oder E-Motor sind genau gegeneinander abzuwägen. Dabei ist beispielweise der extrem hohe spezifische Brennstoffverbrauch einer Gasturbine im niedrigen Teillastbereich zu beachten.

Die Fregatten Klasse 125 besitzen das CODELAG-Antriebssystem; hier das Typschiff, die Fregatte „Baden-Württemberg“ (Foto: PIZ/M)

Marineschiffe mit einem Antriebsbedarf bis 25 MW besitzen meist ein Antriebssystem aus zwei oder vier schnell laufenden Dieselmotoren (Combined Diesel and Diesel, CODAD). Bei Leistungsanforderungen über 25 MW wird das Antriebssystem mit einer Gasturbine erweitert, was zu Antriebssystemen mit unterschiedlichen Kombinationen von Gasturbinen und Dieselmotoren führt, wie beispielsweise CODOG (Combined Diesel or Gas) oder CODAG (Combined Diesel and Gas). Damit werden höhere Leistungen im Rahmen der gegebenen Beschränkungen bei Bauraum und Verdrängung erzielt. Hier ermöglichen die kombinierten Antriebsanlagen die einzelnen Antriebskomponenten so einzusetzen, dass deren Vorteile maximal genutzt werden können. Mit dem CODOG-System sind u.a. die Fregatten Klasse 123 ausgerüstet. Bei CODAG-Konzepten bildet heute die Version mit zwei Dieselmotoren und einer Gasturbine die Standardausführung, wobei das Drehmoment über ein sogenanntes Cross Connect-Getriebe und das jeweilige Backbord-/Steuerbord-Hauptgetriebe auf zwei Propellerwellen aufgeteilt wird. Mit dieser Version wurden weltweit erstmals die Fregatten Klasse 124 versehen. Das Fahrprofil dieser Fregatten ermöglicht zu 80 Prozent der Betriebsstunden im Jahr einen Betrieb mit nur einem Fahrdiesel. Das hat Vorteile beim Brennstoffverbrauch und bei der Wartung der Diesel und senkt damit die TCO-Kosten.

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