Damen Shipyards Group lieferte fünf emissionsfreie Elektrofähren an das Transportunternehmen Arriva Denmark in Kopenhagen, das sie für die dänische Verkehrsbehörde Movia betreiben wird.
Die neuen Schiffe sollen dazu beitragen, die Emissionen des öffentlichen Verkehrs zu reduzieren und Betriebskosten einzusparen.
Jede E-Ferry des Damen-Typs 2306 verfügt über einen vollelektrischen Antriebsstrang, und der Strom für das Schiff wird über ein automatisches Ladesystem eingespeist, das die Fähre nach Angaben des Unternehmens in sieben Minuten vollständig aufladen kann.
„Die Fähren machen bedeutende Fortschritte auf dem Weg zu einem Null-Emissions-Dienst, indem sie die NOX-Emissionen des öffentlichen Verkehrs in Kopenhagen um 2,5%, die CO2-Emissionen um 10% und die Partikelemissionen um 66% reduzieren“, so Damen.
Computational Fluid Dynamics wurden auf das Rumpfdesign angewendet, um den Widerstand im Wasser zu minimieren, sagte das Unternehmen, und eine Software, die das Verhältnis zwischen Motordrehmoment und Propellerdrehzahl misst, führte zu einer optimalen Nutzung der Akkupakete, wodurch Gewicht, Energieverbrauch und Betriebskosten reduziert wurden.
Darüber hinaus verfügt jede Fähre über eine Fernüberwachung durch ein Netzwerk von Sensoren, die in die Schiffe integriert sind. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht diese Technik die Verfolgung des Fahrtmusters, der Akkulebensdauer und der Wellendynamik. Sie soll auch die Betriebseffizienz verbessern und die Wartungsausfallzeiten reduzieren.
Nach Angaben von Movia bietet jede der neuen elektrischen Fähren Platz für 80 Passagiere, das sind 20 mehr als bei einigen aktuellen Fähren. Insgesamt befördern die Hafenfähren in der Regel rund 700.000 Passagiere pro Jahr, sagte das Unternehmen. Die Neubauten bedienen Passagierrouten im zentralen Stadtgebiet von Kopenhagen sowie in das Hafengebiet und dienen als Blaupause für zukünftige Nachhaltigkeitsprojekte in Städten auf der ganzen Welt.
Hydrobehandeltes Pflanzenöl (HVO) heizt die Fähren, was Movia einen erneuerbaren Biodiesel nenn, der besser für das Klima sei als normaler Diesel.
„Die neuen elektrischen Fähren sind entscheidend für unser Ziel einer sauberen Luft in Kopenhagen“, sagte Bürgermeister Frank Jensen. Er fügte hinzu, dass sie ein wichtiger Schritt zu einem nachhaltigen Transit sind, der leise und umweltfreundlich ist. „Ich freue mich darauf, dass alle unsere Hafenfähren mit elektrischem Strom fahren und so zu einer saubereren Luft im Hafen und in der Stadt insgesamt beitragen werden“
Der Antrieb
Lt. Damen erfolgt der Antrieb über einen speziell entwickelten emissionsfreien Antriebsstrang, der von einem 120-kWh-Akkusystem mit zwei getrennten Akkusträngen im Hauptabteil gespeist wird. Die Aufladung des Systems erfolgt durch automatisiertes Schnellladen an beiden Endpunkten der Fährroute.
Hauptmotoren sind zwei E-Motoren mit einer Antriebsleistung von jeweils 55 kW bei 800 U/min, die jeweils einen Festpropeller mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 7 Knoten drehen.
Das Stromspeichersystem
Echandia, mit Sitz in Stockholm, Schweden, war sowohl für die erste elektrische Supercharged-Fähre der Welt – MOVITZ – als auch für die schnellste elektrische Fähre der Welt – BB GREEN – verantwortlich. Echandia Marine befindet sich vollständig im Besitz von Green City Ferries, Stockholm, die emissionsfreie Lösungen auf dem Wasserweg für das Pendeln in Stadtgebieten anbieten.
Die Echandia LTO-Akkus sind ein neues leichtgewichtiges Hochleistungs-Stromspeichersystem, das auf den LTO-Zellen (Lithium-Titan-Oxid) von Toshiba basiert. Diese stellen eine neue Generation von Akkus dar, die sofort hohe Leistung liefern und extrem schnell geladen werden können.
Echandia liefert Stromspeicher mit einem Batterie-Management-System (BMS), dass die volle Leistung über die gesamte Lebensdauer der Akkus gewährleistet, sowie mit geeigneten Installationskomponenten, Racks und Kabeln. Wie das Unternehmen erklärt können Akkus mit einem garantierten Minimum von 5-7 Jahren oder bis zu einer unbegrenzten Anzahl von Zyklen geliefert werden.
Das Projekt markiert die vollständige kommerzielle Einführung des neuen Akkusystems von Echandia Marine, das unter Verwendung der SCiB™ Technik des japanischen Elektronikgiganten Toshiba entwickelt wurde.
Diese Technik ist das Ergebnis langjähriger Entwicklungsarbeit, die teilweise von der EU im Rahmen der BB Green-Projekte finanziert wurde. Das System ist ein leichtes, langlebiges, technisch fortschrittliches Hochleistungsakkusystem mit LTO-Zellen (Lithium-Titanat-Oxid) für schnelles und häufiges Laden. Die Vorteile von LTO, die bisher als zu teuer für die maritime Industrie angesehen wurden, sind erheblich. Die Hauptvorteile sind hohe Ausgangsleistung, hohe Ladefähigkeit, lange Lebensdauer und Sicherheit.
„Mit der langjährigen Erfahrung von Toshiba mit LTO-Akkus können wir unseren Kunden ein sicheres, zuverlässiges und kostengünstiges Batteriesystem anbieten. Derzeit arbeiten wir ausschließlich mit LTO-Akkus. Wir sind stolz darauf, dass sich die Damen Werft nach umfangreichen Untersuchungen hinsichtlich Umweltverträglichkeit, Kosteneffizienz, optimaler Passagiererfahrung und Zuverlässigkeit schließlich für das LTO-Akkusystem von Echandia entschieden hat“, sagt Magnus Eriksson, CEO von Echandia.
Die LTO-Akku High-Lights auf einen Blick:
- extrem hohe Sicherheit
- Die Akkuchemie ist gegenüber äußerer Hitze widerstandsfähig, was thermische Ausreißer verhindert. Es bildet auch keinen Dendriten wie andere Lithium-Ionen-Chemikalien.
– Langer Lebenszyklus - Wenn viele Male am Tag geladen und entladen werden muss, hat das System eine höhere DOD (Depth of Discharge = Entladetiefe) und eine extrem lange Lebenserwartung.
- Hohe Leistung & hohe Laderaten
- Mit bis zu 3,5C kontinuierlichem Laden / Entladen laden die LTO-Akkus schneller als jede andere Stromspeicherchemie. Sie können in weniger als 15 Minuten von 5% auf 80% der vollen Kapazität aufgeladen werden.
- DNV GL-zertifiziert
Das innovative Ladesystem
In enger Zusammenarbeit mit Echandia Marine, Heliox und Staubli entwickelte Damen eine Lösung, mit der die Fähren am Ende jeder Fahrt in nur sieben Minuten aufgeladen werden können. Die Ladelösung umfasst ein innovatives Auto-Mooring-System, das eine sichere Verbindung zwischen dem Schiff und der Ladeinfrastruktur gewährleistet.
