DE102008027294A1 - Nutzung der Abwärme und der kinetischen Abgasenergie konventioneller Schiffsantriebe zur Reibungsverminderung des Schiffskörpers - Google Patents

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Abstract

Erzeugung von Druckluft zum Einblasen von Luft unterhalb der Wasserlinie von Schiffen zur Reibungsreduzierung des Schiffsrumpfes ohne zusätzlichen Energieaufwand für den Kompressor. Die Energie hierfür wird aus der kinetischen und thermischen Energie des Abgasstroms des konventionellen Antriebs (z.B. Schiffsdiesel) bezogen. Zusätzlich kann das System mit elektrischer Energie aus Sonnen- und Windkraft in Abhängigkeit der äußeren Umstände (Tag/Nacht, Wind) leistungsmäßig optimiert werden.

Description

  • Ein thermodynamischer Generator am Abgas- und ggf. am Kühlsystem wandelt die Abwärme des konventionellen Antriebsmotors (überwiegend Schiffsdiesel) in elektrische Energie um. Diese Energie wird zum Betreiben eines konventionellen Kompressors genutzt, welcher verdichtete Luft zum Einblasen unterhalb der Wasserlinie erzeugt.
  • Ziel ist es, die Reibung des Schiffsrumpfes bei Fahrt zu reduzieren, zumal sich die Geschwindigkeit von Container- und Kreuzfahrtschiffen bereits auf 18–26 Knoten erhöht hat. Durch die verringerte Reibung wird bei gleicher Geschwindigkeit eine Treibstoffersparnis realisiert, welche angesichts der aktuellen Klimadiskussion und der immens gestiegenen Treibstoffkosten eine immer größere Bedeutung gewinnt.
  • Wird ein Kompressor konventionell mit z. B. einem Dieselmotor betrieben, wird die Treibstoffersparnis durch die verminderte Schiffskörperreibung durch den Kraftstoffverbrauch des Kompressors nahezu egalisiert. Das gleiche gilt für einen elektrisch betriebenen Kompressor, wenn die hierfür benötigte Energie von der Schiffshauptmaschine bzw. von Nebenaggregaten erzeugt wird.
  • Um eine positive Energiebilanz, nämlich eine Verbrauchsreduzierung bei Schiffen zu erreichen, ist es daher nötig, die nicht genutzte Energie der Antriebsmaschine hierfür zu verwenden. Ein Großteil entweicht davon als Abwärme, ebenso steckt kinetische Energie bei solch großen Verbrennungsmaschinen im Abgasstrom. Diese Energie kann mittels mechanischem Lader (angetrieben von dem Abgasdruck wie ein Turbolader bei Kraftfahrzeugen) zur Erzeugung von vorverdichteter Luft für den Kompressor verwendet werden.
  • Zusätzlich ist eine Effizienzsteigerung des Systems durch den Einsatz von Solarmodulen (Photovoltaik) und durch Windkraft zur Stromerzeugung für den Kompressor möglich. Hierbei bestimmen jedoch äußere Faktoren die Leistungsfähigkeit.

Claims (3)

  1. Ausnutzung der kinetischen Energie des Abgasstromes einer konventionellen Antriebsmaschine (überwiegend Schiffsdiesel) eines Schiffes zur Erzeugung komprimierter Luft mittels eines durch die Abgase angetriebenen mechanischen Laders.
  2. Zufuhr der vorkomprimierten Luft gemäß Anspruch 1 zu einem Kompressor, der diese komprimierte Luft für ein Einblassystem unterhalb der Wasserlinie zur Verfügung stellt.
  3. Nutzung der Abwärme des konventionellen Schiffsantriebs (Kühlsystem als auch Abgassystem) durch einen thermodynamischen Generator. Dieser Generator erzeugt durch Umwandlung der Wärme in elektrische Energie den elektrischen Strom zum Antrieb eines elektrischen Kompressors, welcher komprimierte Luft für ein Einblassystem unterhalb der Wasserlinie zur Verfügung stellt. Zur Leistungserhöhung kann sowohl elektrische Energie aus Solarmodulen bzw. Windkraft hinzuverwendet werden. Der Patentanspruch 3 kann mit dem Patentanspruch 2 zusammen eingesetzt werden.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE29615935U1 (de) * 1996-09-13 1996-11-14 Sußmann, Herbert, 92289 Ursensollen Rumpf für Wasserfahrzeuge mit Gasaustrittsöffnungen an einem Teil der Unterwasserrumpfschale, durch die ein mit Druck beaufschlagtes Gas austritt
DE10123544A1 (de) * 2001-05-15 2002-02-14 Arwit Greis Vertikale Wasser- und Wind-Flügelturbine
AT414156B (de) * 2002-10-11 2006-09-15 Dirk Peter Dipl Ing Claassen Verfahren und einrichtung zur rückgewinnung von energie
DE102006040857A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-13 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Schiffes sowie Schiff mit einem Antriebssystem mit Abwärmerückgewinnung

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