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Die Erfindung betrifft eine seegängige Rettungseinrichtung mit Energiespeicher.
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Beim Betrieb von Inselnetzen ist der Energiefluss von Bedeutung. Dies betrifft insbesondere die elektrische Energie, aber auch Wärmeenergie oder mechanische Energie. Inselnetze findet man beispielsweise auf Schiffen, wie Fähren, Passagierschiffen, Containerschiffen oder Tankern, wie auch auf Plattformen, wie Ölplattformen, Gasplattformen, Umrichterstationen in Offshore Windparks, etc. Derartige Einrichtungen, welche sich auf hoher See befinden und auch als Offshore-Einrichtung bezeichnet werden können, weisen in der Regel zumindest ein Rettungsboot auf.
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In der Regel werden Rettungsboote (z. B. von größeren Schiffen) ohne Antrieb bzw. mit Verbrennungsmotor ausgestattet. Da ein Notfall, in dem das Rettungsboot oder die Rettungsboote benötigt werden, nur selten eintritt, ist der Platz, welchen das oder die Rettungsboote benötigen, fast verschwendet bzw. kann nicht anderweitig genutzt werden. Rettungsboote werden in der Regel durch mechanische Kraft (z. B. Paddel) oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es eine Rettungseinrichtung besser zu nutzen.
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Eine Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Rettungseinrichtung nach Anspruch 1, einem Inselnetz eines Schiffes oder einer Plattform nach Anspruch 6 oder bei einem Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes nach Anspruch 8. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich beispielsweise nach den Ansprüchen 2 bis 5, 7 und 9 bis 13.
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Bei einer Rettungseinrichtung sind beispielsweise ein Energiespeicher und ein Anschluss zur Übertragung elektrischer Energie vorgesehen. Die Rettungseinrichtung ist beispielsweise eine seegängige Rettungseinrichtung, wie ein seegängiges Rettungsboot. Die Rettungseinrichtung ist beispielsweise überdacht, wobei dadurch der Energiespeicher vor Seewasser oder Regenwasser geschützt werden kann. Der Energiespeicher ist beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie oder ein Kondensator, wie ein Superkondensator. Die Rettungseinrichtung weist einen Anschluss zur Übertragung von Energie auf. Mit dem Anschluss kann die Rettungseinrichtung mit einem Energienetz, insbesondere einen Inselnetz verbunden werden. Der Anschluss ist insbesondere ein elektrischer Anschluss und das Energienetz ein elektrisches Inselnetz, welches sich insbesondere auf einem Schiff oder einer Plattform befindet.
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Die Rettungseinrichtung weist in einer Ausführung einen elektrischen Antrieb auf, mittels dessen die Rettungseinrichtung antreibbar ist. Der zumindest eine elektrische Antrieb der Rettungseinrichtung, als insbesondere des Rettungsbootes ist elektrisch mit dem elektrischen Energiespeicher verbunden. Mechanisch ist der elektrische Antrieb z. B. mit einem Propeller verbunden. Der Energiespeicher der Rettungseinrichtung ist beispielsweise über den elektrischen Anschluss und/oder über eine Photovoltaik Energiequelle speisbar.
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In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist der Energiespeicher eine wiederaufladbare Batterie und/oder einen Kondensator, insbesondere ein Superkondensator, auf. Unterschiedliche Typen von Batterien wie Bleiakkus oder Li-Ionen Batterien weisen eine unterschiedliche Zyklenfestigkeit, wie auch unterschiedliche Leistungsdichten auf. Dies trifft auch auf Kondensatoren zu. Abhängig vom Einsatz kann eine Kombination unterschiedlicher Typen gewählt werden.
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In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist der Anschluss eine elektrische Steckverbindung auf. Die elektrische Steckverbindung kann bei einem Zuwasserlassen der Rettungseinrichtung leicht getrennt werden.
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In einer Ausgestaltung der Rettungseinrichtung weist dieses ein Batteriemanagementsystem auf, welches insbesondere einen Mindestladezustand zum Betrieb der seegängigen Rettungseinrichtung aufweist. Im Batteriemanagementsystem kann also ein Mindestladezustand für den Energiespeicher gespeichert sein. So kann sichergestellt werden, dass die Rettungseinrichtung einsatzbereit ist.
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Ein Inselnetz eines Schiffes oder einer Plattform, wie z. B. einer Ölpattform oder einer Gasplattform kann elektrisch über einen Anschluss mit einer Rettungseinrichtung verbunden sein. Das Inselnetz weist einen Generator, wie z. B. eine elektrische Synchronmaschine oder eine elektrische Asynchronmaschine auf. Es ist ein Stromrichter zum Laden oder Entladen eines Energiespeichers einer Rettungseinrichtung vorgesehen. Die Rettungseinrichtung kann eine der beschriebenen Art sein.
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Ist die Rettungseinrichtung, wie beispielsweise ein Rettungsboot oder einer Rettungsinsel mit einem Elektromotor ausgestattet so ist die Rettungseinrichtung manövrierfähig. Zur Speissung des Elektromotors mit elektrischer Energie ist der elektrische Energiespeicher vorgesehen. Bereits beim Bau eines Schiffes mit einem elektrischen Inselnetz oder im Rahmen einer Nachrüstung kann die Rettungseinrichtung bzw. können die Rettungseinrichtungen mit elektrischen Energiespeichern ausgerüstet werden. So kann beispielsweise mit den Rettungsbooten eines Schiffes und den darin verbauten elektrischen Energiespeicher, welche für den Einsatz in einer Rettungseinrichtung auch überdimensioniert sein können, überschüssige elektrische Energie des Schiffes gespeichert werden und ggf. bei einem höheren Energiebedarf des Schiffes die Energie aus dem Energiespeicher wieder verwendet werden. Der oder die Energiespeicher in der Rettungseinrichtung dienen folglich als ein Pufferspeicher. Durch diesen Puffer kann auch bei einem unterschiedlich hohen elektrischen Energiebedarf eine Verbrennungsmaschine wie ein Diesel oder eine Turbine zum Antrieb des Generators in einem optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Beim Einsatz der Rettungseinrichtung kann der Energiespeicher dann für die Versorgung des Antriebs der Rettungseinrichtung, in welcher sich zu rettende Personen befinden, verwendet werden. Auf einem Schiff ist der für viele Schiffsbauer ”verlorene” Platz nun sinnvoll als Speicher und für den Notfall gewonnen. Das Laden bzw. Entladen der Energiespeicher wie Batterien (Pufferspeicher) kann über die Befestigung des Bootes (i. d. R. eine Seilwinde) am Schiff erfolgen. Hier gibt es die Möglichkeit einer zusätzlichen Leitung/Verbindung oder einer ”Ein-Kabel-Lösung”, bei der die mechanische und die elektrische Verbindung eine Einheit bilden. Diese Verbindung kann unabhängig von deren Ausführung so beschaffen sein, dass sie im Notfall (z. B. beim herablassen des Rettungsbootes) automatisch getrennt wird. Mit der Trennung kann gleichzeitig eine Steuerung für den elektrischen Antrieb der Rettungseinrichtung gestartet werden, damit die Rettungseinrichtung, wie z. B. ein Rettungsboot sofort einsatzbereit ist.
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In einer Ausgestaltung des Inselnetzes und/oder der Rettungseinrichtung weist die Rettungseinrichtung eine Photovoltaik Energiequelle, also Solarzellen, auf. So kann die Rettungseinrichtung über einen längeren Zeitraum zusätzlich mit Energie versorgt werden bzw. das Schiff, d. h. das Inselnetz im Betrieb unterstützt werden.
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Das elektrische Inselnetz eines Schiffes oder einer Plattform, wie z. B. die Plattform einer Bohrinsel, kann durch eine oder eine Vielzahl von Rettungseinrichtungen, welche insbesondere seegängig sind, in seiner Stabilität gestützt werden. So können beispielsweise Spannungsschwankungen ausgeregelt werden oder Blindleistung kompensiert werden.
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Nach einem Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes, welches einen Generator und eine Rettungseinrichtung aufweist, wird die Rettungseinrichtung vom Generator mit Energie versorgt.
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Dabei kann die Rettungseinrichtung als ein Energiepuffer verwendet werden, welcher elektrische Energie rückspeist.
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In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird für den Rettungseinsatz der Rettungseinrichtung eine Mindestenergiemenge im Energiespeicher der Rettungseinrichtung vorgehalten. Die Mindestenergiemenge kann variabel sein. In einem Hafen kann die Mindestenergiemenge kleiner sein, als auf hoher See. Die Mindestenergiemenge kann als abhängig vom Abstand zur nächsten Küste unterschiedlich groß sein.
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In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird im Rettungsfall, beispielsweise bei einer Havarie, eine Steuerung der Rettungseinrichtung automatisch aktiviert. Die Steuerung betrifft beispielsweise einen Stromrichter zum Antrieb des elektrischen Propellermotors der Rettungseinrichtung. Durch die automatische Aktivierung ist ein sicherer Umgang mit der Rettungseinrichtung auch durch Laien gewährleistet.
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Durch den Energiespeicher in Rettungseinrichtungen kann ein Inselnetz auf einem Schiff oder einer Plattform effizienter betrieben werden. Es werden keine natürlichen Rohstoffe mehr unnötig verschwendet. Im Vergleich zum manuellen Antrieb der Rettungseinrichtung besteht eine wesentlich bessere Rettungsmöglichkeit und/oder Überlebensmöglichkeit in einer Rettungseinrichtung, welche einen elektrischen Antrieb insbesondere für einen Propeller aufweist. Zudem ergibt sich eine bessere Ausnutzung des verfügbaren Platzes bzw. von aktuell unbenutztem Raum. Ein elektrisch betriebenes Rettungsboot mit eigenem Akku der auch als Reserve bzw. zur Unterstützung für das Schiff dient und auch über Solar geladen werden kann erhöht die Sicherheit und reduziert die Umweltbelastung.
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Im Folgenden wird die Erfindung exemplarisch anhand von Figuren in Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Dabei zeigt:
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1 ein Schiff mit einer Rettungseinrichtung;
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2 eine Plattform mit einer Rettungseinrichtung und
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3 eine Rettungseinrichtung.
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Die Darstellung nach 1 zeigt ein Schiff 1 mit einer Rettungseinrichtung 2. Die Rettungseinrichtung 2 weist einen Energiespeicher 3 und einen elektrischen Anschluss 4 zu einem Bordnetz 5 des Schiffes 1 zur Übertragung elektrischer Energie auf. Die Rettungseinrichtung 2 ist insbesondere eine seegängige Rettungseinrichtung 2 mit einer Überdachung 6. Über den Anschluss 4 ist diese mit dem Bordnetz 5 elektrisch verbunden. Das Bordnetz 5 ist ein Inselnetz. Die Rettungseinrichtung 2 weist für den Energiespeicher 3 ein Batteriemanagementsystem 7 zur Kontrolle des Ladevorgangs und des Entladevorgangs bzw. zur Überwachung des Energiespeichers 3 auf. Beispielsweise kann das Batteriemanagementsystem 7 auch einen Mindestladezustand überwachen, welcher zum Betrieb der seegängigen Rettungseinrichtung 2 notwendig ist. Als eine weitere Energiequelle weist die Rettungseinrichtung 2 eine Photovoltaik Energiequelle 8 auf. Das Inselnetz 5 des Schiffes 1 weist einen Diesel 9 als Verbrennungskraftmaschine auf, welcher mechanisch über eine Welle 10 mit einem Generator 11 zur Erzeugung elektrischer Energie verbunden ist. Der Generator 11 speist ein Mittelspannungsnetz 12. Über einen Umrichter 13 wird ein Niederspannungsnetz 14 gespeist. Am Mittelspannungsnetz 12 befindet sich auch ein Antriebsstromrichter 15 über welchen der Antriebsmotor 16 für einen Propeller 17 an einer Antriebswelle 18 gespeist wird.
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Die Darstellung nach 2 zeigt eine Plattform 19 mit einem Bohrturm 20, welche auf See 21 installiert ist. Die Plattform 19 steht auf Stelzen 22. Zur Rettung von Personen auf der Plattform 19 ist die Rettungseinrichtung 2 vorgesehen.
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Die Darstellung nach 3 zeigt die Rettungseinrichtung 2, welche über den Anschluss 4 zur Versorgung des Energiespeichers 3 dient. Der Anschluss 4 verfügt über eine Steckverbindung 23, welche beim Zuwasserlassen der Rettungseinrichtung leicht automatisch durch Zug getrennt werden kann. Der Energiespeicher 3 ist mit einem Stromrichter 24 verbunden über welchen der Antriebsmotor 26 gespeist werden kann. Der Antriebsmotor 26 ist über eine Welle 27 mit dem Propeller 28 mechanisch gekoppelt. Über eine Steuerung 25 kann der Antrieb der Rettungseinrichtung 2 aktiviert und gesteuert werden.
