NORDENHAM fährt gut mit MTU und GtL

Zuverlässiger Fährverkehr über die Weser

Seit ihrer Indienststellung im Jahr 1957 fährt die Weserfähre NORDENHAM zuverlässig und ohne Ausfall Personen und Fahrzeuge zwischen den beiden Anlegestellen Bremerhaven und Blexen. 1999 erhielt die NORDENHAM erstmals zwei neue MTU-Motoren der Serie 2000. Seit Anfang 2019 fährt die Fähre mit dem umweltfreundlichen synthetischen Kraftstoff Gas-to-Liquid (GtL).

Konzipiert wurde das Schiff als Doppelendfähre. Mit ihren Abmessungen von 56,0 m Länge, einer maximalen Breite von 13,06 m und einem Tiefgang von 2,70 m kann sie bis zu 300 Personen befördern. Das Antriebskonzept besteht heute aus zwei Zwölfzylinder MTU-Dieselmotoren vom Typ 12V 2000 M61, die ihr maximales Drehmoment von je 3.183 NM auf je einen Voith-Schneider Propeller Typ 16 G2 übertragen. Als Bordstromerzeuger hat sich das Unternehmen für zwei Deutz-Dieselmotoren des Typs F6L 913 entschieden.

Die MTU-Motoren aus der Serie 2000 für die Anwendung Arbeitsschiff, verfügbar als 8-, 10-, 12- und 16-Zylinder V-Versionen, liefern Leistungen zwischen 400 und 1.936 kW, entsprechend 50 kW bis maximal 121 kW pro Zylinder in der jeweiligen Anwendungsgruppe.

Die installierten 2000er haben einen Hub von 130 mm und eine Bohrung von 150 mm und damit ein Hubvolumen pro Zylinder von 1,99 Liter. Sie arbeiten mit Vierventiltechnik und Direkteinspritzung über ein Pumpe-Düse Einspritzsystem mit optimaler Abstimmung auf das Einspritz- und Regelsystem. Die guten Gesamtwirkungsgrade bei dieser Baureihe nehmen auch einen positiven Einfluss auf den niedrigen Kraftstoffverbrauch, die letztendlich auf konstruktiven Details im Einspritzsystem basieren. Standardmäßig sind diese Motoren für den Betrieb mit Dieselkraftstoff ausgelegt. Mit der gewählten Leistungseinstellung von 600 kW werden Zylinderleistungen von 50 kW und einem effektivem Mitteldruck von 16,75 bar gefahren.

Keine Kompromisse bei Betrieb und Wartung

Die technische Betreuung liegt in den Händen der Bugsier-Reederei- und Bergungsgesellschaft mbH & Co. KG Hamburg. Absolute Zuverlässigkeit und möglichst günstiger Kraftstoffverbrauch sind die vorrangigen Ziele der technischen Inspektion von Bugsier bei der Betreuung der Fähren.

Jörg Stelter, Marine Superintendent bei Bugsier / Fairplay, erklärt das Fahrprofil: ”Neben der NORDENHAM fährt noch die BREMERHAVEN. Auch dieses Schiff ist mit MTU-Motoren ausgerüstet. Während der verkehrsreichen Zeit, morgens und abends,  legen die Fähren alle 20 min von dem Anleger ab. Die Überfahrt dauert, je nach Auslastung, zwischen 7 und 12 min. Das ist ein starker Wechsellastbetrieb und somit auch eine große Belastung für die Motoren. Täglich ist die NORDENHAM von vormittags 10:00 bis abends 18:00 Uhr in Betrieb. Am Wochenende hat sie frei”.

Nach erreichten rund 30.000 Betriebsstunden wurden beide Motoren der NORDENHAM im Januar 2019 gegen zwei neue MTU-Motoren gleichen Typs und gleicher Leistungseinstellung getauscht. Pro Jahr waren die Hauptantriebsaggregate jeweils rund 2.500 Stunden in Betrieb. Während dieser Zeit wurden absolut keine Unregelmäßigkeiten verzeichnet. Stelter: ”Wir sorgen, in Zusammenarbeit mit MTU, dafür, dass die Öl- und Kraftstoffaufbereitung sowie alle Wartungsarbeiten entsprechend den Werksvorgaben durchgeführt werden. Dieses Vorgehen hat sich bis jetzt ausgezahlt. Die beiden in 2007 eingebauten Motoren hatten zwischenzeitlich auch schon wieder rund 30.000 Stunden ’auf dem Buckel’”.

Für die Motorisierung von Doppelendfähren und vergleichbaren Schiffen kommt aus dem MTU Lieferprogramm der 2000 M61 in Frage. Der speziell für die Anforderungen von Arbeitsschiffen weiterentwickelte Motor zeichnet sich aus durch einen spezifischen Kraftstoffverbrauch von 195 Gramm pro Kilowattstunde und deutlich verlängerten Wartungsintervallen. Der Motor ist nach allen heutigen Emissionsrichtlinien wie IMO Tier 2, EPA Tier 2, ZKR 2 und EU Stufe IIIA zertifiziert und technisch für die künftigen verschärften Emissionsstufen gerüstet.

”Wir fahren umweltfreundlich…”

sagt der Geschäftsführer der Weserfähre GmbH Robert Haase. Als erste Personenfähre an der deutschen Nordseeküste fährt die NORDENHAM seit Anfang 2019 mit dem umweltfreundlichen  synthetischen Kraftstoff Gas-to-Liquid (GtL). ”Nach eingehender Untersuchung aller möglichen Parameter zwecks Umweltfreundlichkeit sind wir zu dem Ergebnis gekommen GtL zu nutzen” erklärt Jörg Stelter, ”Entscheidend war eigentlich die Tatsache, dass wir unsere Motoren und das Abgassystem auf der NORDENHAM ohne Modifikationen weiter betreiben können. D.h. der Kraftstoff GtL ist als direkter Dieselersatz anzusehen”.

Was ist GtL (Gas-to-Liquids)?

GtL ist ein synthetischer Kraftstoff der aus Erdgas (Methan) gewonnen wird. Im GtL-Verfahren wird Erdgas durch Zufuhr von Sauerstoff und Wasserdampf zu Synthesegas und dieses in einer Fischer-Tropsch-Synthese zu flüssigen Kohlenwasserstoffen umgewandelt. Daraus kann durch Fraktionierung unter anderem ein hochwertiger Kraftstoff für Diesel- und Ottomotoren gewonnen werden. Diese farb- und geruchlose Flüssigkeit ist völlig schwefelfrei und enthält weder aromatische Verbindungen noch organischen Stickstoff.

Was ist der konkrete Kundennutzen?

Der Kraftstoff GtL selbst verfügt über einige nutzbringende  Eigenschaften, welche ihn von herkömmlichen Diesel unterscheiden:

• GTL verbrennt sauberer als herkömmlicher Dieselkraftstoff auf Erdölbasis.
• Durch den deutlich niedrigeren Schwefelgehalt produziert GTL weniger lokale Emissionen (Stickoxide (NOx), Schwefeloxide (SOx) und weniger Particulate Matters (PM).
• GTL ist nahezu geruchlos und hat ein wasserähnliches Aussehen im Gegensatz zum gelblichen Diesel.
• Die hohe Cetanzahl (75-80) bedeutet eine gute Zündwilligkeit und bessere Verbrennungsqualität. Das wiederum bedeutet geringere lokale Emissionen, weniger Motorlärm und ruhigeren Betrieb der Fahrzeuge.
• Der Kraftstoff ist ungiftig und biologisch abbaubar.
• GTL verfügt über gute Kälteeigenschaften durch Isoparaffine und sehr gute Zündwilligkeit im Winter durch die hohe Cetanzahl. So ist ein reibungsloser Betrieb auch im Winter gesichert.
• Mit einem unerheblichen Aromatengehalt von maximal 1%m (zum Vergleich: schwefelarmer Diesel hat 26–30 %m) ist GTL praktisch frei von ungesättigten Molekülen wie Olefinen (Alkenen) und Aromaten, wie sie in herkömmlichen Kraftstoffen vorkommen.
• Aufgrund der sauberen Verbrennung wird das Motorenschmieröl weniger mit Rußpartikeln verunreinigt, und dadurch bleibt der Motor sauberer: Die Wartungsintervalle können verlängert werden.
• Die Abgasemissionen werden reduziert: Die NOx-Emissionen um rund 9% gegenüber reinem Dieselkraftstoff, und die Partikel (PM) um rund 50%, CO₂ nur marginal.

Wer liefert den Kraftstoff für die NORDENHAM?

„Wir haben uns für das Bremer Unternehmen HGM Energy entschieden“, sagt Stelter, „HGM bezieht den GtL-Kraftstoff von ORYX GtL, einem Joint Venture zwischen Qatar Petroleum und der südafrikanischen Sasoil direkt aus Katar. Er ist zwar etwa 10% teurer als normaler Dieselkraftstoff, aber wir glauben das wir die Mehrkosten über die verlängerten Wartungsintervalle auffangen können. Wir sind ja nicht die einzigen in Deutschland die ihre Schiffe mit GtL betanken: In Hamburg nutzt beispielsweise die Fa. Hamburg Flotte GtL für ihre Wasserfahrzeuge bestehend aus Feuerlöschbooten, Baggern und Schuten“ schließt Stelter das Gespräch ab.