WO2019211287A1 - Modulares energieversorgungssystem, energieversorgungsvorrichtung und verfahren zur energieversorgung eines wasserfahrzeuges - Google Patents

Modulares energieversorgungssystem, energieversorgungsvorrichtung und verfahren zur energieversorgung eines wasserfahrzeuges Download PDF

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WO2019211287A1
WO2019211287A1 PCT/EP2019/061079 EP2019061079W WO2019211287A1 WO 2019211287 A1 WO2019211287 A1 WO 2019211287A1 EP 2019061079 W EP2019061079 W EP 2019061079W WO 2019211287 A1 WO2019211287 A1 WO 2019211287A1
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energy supply
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    • F02B63/044—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators the engine-generator unit being placed on a frame or in an housing
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a modular energy supply system comprising a plurality of modules, wherein the plurality of modules comprises a machine module with an internal combustion engine and a fuel storage module with a fuel storage. Furthermore, the present invention relates to a power supply device, a module for a modular power supply system and a method for powering a watercraft.
  • the power supply arrangement comprises a plurality of power supply units, wherein the power supply units are designed to supply a water vehicle with electrical energy.
  • the power supply units are contained in a transport container or a plurality of transport containers connectable to one another, wherein the transport container or the plurality of transport containers can be transported as a single, contiguous unit.
  • US 2012/0102929 A1 discloses an energy supply system with integrated exhaust aftertreatment and modular construction.
  • the power supply system may be located within a single ISO shipping container of standard dimensions.
  • the modular design enables the maintenance, removal and replacement of components.
  • a modular cogeneration plant is known.
  • the modular combined heat and power plant is suitable for single-family and multi-family houses.
  • the modules may have frame structures or other stabilizing means and have contact surfaces which are designed so that the contact between two modules has a positive and / or non-positive connection.
  • US 2006/0006652 A1 discloses a device for temporary energy supply.
  • the device is modular, transportable and can generate electrical power at different voltages and frequencies.
  • a modular system for power supply is known, which is arranged in ISO transport containers.
  • a first ISO transport container comprises a power generation unit and a second ISO transport container comprises a fuel system.
  • No. 6,450,133 B1 relates to a power generator which is arranged in a container.
  • the container is divided into three areas, wherein a motor and a generator for generating electricity are arranged in a rear area.
  • a front section includes radiators for cooling and the middle section houses fluid lines and outlets.
  • US 3,602,730 B discloses a portable power generation system disposed in a container.
  • the generator supplies energy for containers arranged on a ship.
  • the power supply devices known from the prior art are not suitable for the power supply of different consumers with different requirements, such as, for example, watercraft and shore-side consumers.
  • the known power supply devices are not easily configurable for different power supply tasks.
  • the object of the present invention is to provide a modular energy supply system which is flexibly adaptable to the requirements of different energy consumers and to local conditions and can be transported easily. It is another object of the present invention, a power supply device, a module for a modular power supply system and a method for powering a watercraft and / or a landside To provide consumers with energy, with which the aforementioned advantages are achieved.
  • a modular energy supply system comprising a multiplicity of modules, the plurality of modules comprising a machine module with an internal combustion engine and a fuel storage module with a fuel storage
  • the modular energy supply system is a cooling module and a heat exchanger module wherein a subset of the plurality of modules is detachably connectable to a power supply device, the power supply device comprising only one of the group consisting of the cooling module and the heat exchanger module, and wherein the cooling module and the heat exchanger module of the power supply device are interchangeable ,
  • the modular energy supply system comprises both a heat exchanger module and a cooling module.
  • the cooling module has the advantage that, in the event that only electrical energy is to be provided, a cooling of the internal combustion engine of the engine module can be carried out.
  • the heat exchanger module makes it possible to use the heat of the internal combustion engine or its combustion products in the event that, in addition to electrical energy, heat energy or heat is also to be supplied to a consumer.
  • the energy supply device which can be assembled from the modules of the modular energy supply system comprises only the cooling module or the heat exchanger module of the modular energy supply system, wherein the cooling module and the heat exchanger module of the energy supply device are interchangeable.
  • the modules of the plurality of modules are designed in such a way that the energy supply device that can be assembled from the subgroup does not simultaneously cover the cooling module and the heat exchanger module. can take.
  • mechanical or electronic means may be provided for this purpose.
  • the electronic means may be coupling keys stored in control units of the modules. Since only one of the cooling module and the heat exchanger module is included in the power supply device, the space and space requirement of the power supply device is reduced.
  • the energy supply device comprises the cooling module, but not the heat exchanger module. If, in contrast, an additional energy supply with heat energy is required, the energy supply device comprises the heat exchanger module instead of the cooling module, by means of which, in addition to electrical energy, heat energy or heat can be dissipated and supplied to a consumer for use.
  • the energy supply device can be adapted to the needs of the respective energy consumer.
  • the heat exchanger module and the cooling module have identical connections, so that the cooling module and the heat exchanger module can be connected to the other modules of the modular power supply system without having to adapt the connections.
  • the cooling module is provided in the energy supply device.
  • the power supply device generates only mechanical energy or electrical energy and the cooling module is used for cooling the internal combustion engine.
  • the modules of the modular system are suitable Power supply system composite power supply device for operation on land, outside of the vessel.
  • the modularity also enables fast and efficient replacement of modules for repair and maintenance.
  • the cooling module is designed to cool the internal combustion engine and / or to cool, in particular gaseous, combustion products of the internal combustion engine, and is preferably not designed to heat the internal combustion engine and / or the, in particular gaseous To transfer combustion products of the internal combustion engine to a heat transfer medium, in particular water, and / or that the heat exchanger module is adapted to transfer heat of the internal combustion engine and / or the, in particular gaseous, combustion products of the internal combustion engine to a heat transfer medium, in particular water.
  • the cooling module is not designed to transfer heat from the internal combustion engine and / or from the combustion products of the internal combustion engine, in particular gaseous combustion products, to a heat transfer medium, in particular water.
  • the cooling module is used exclusively for cooling the internal combustion engine and / or its combustion products.
  • the cooling module can be made technically simpler than the heat exchanger module, thereby reducing the costs for production, maintenance and operation.
  • the energy supply device on board a watercraft, no measures must be taken to dissipate the heat energy contained in the heat transfer medium, as would be necessary for a heat exchanger module.
  • the power supply device supplies the electricity network or the electrical system of the ship with electrical energy.
  • a generator may be provided in the machine module or a separate generator module with a generator in the power supply device.
  • the internal combustion engine and the generator may be integrally formed.
  • the heat exchanger module is designed to transmit heat or heat energy of the internal combustion engine and / or the, in particular gaseous, combustion products of the internal combustion engine to a heat transfer medium, in particular water.
  • the heat transfer medium can, but does not have to be, water. Any other suitable heat transfer medium may be used for the operation of the heat exchanger module or the supply of heat energy or heat to a shore-side consumer.
  • the energy supply device is operated on land, in particular outside a watercraft, and a heat network, in particular a district heating network or a district heating network, is present at the place of operation, the waste heat generated by the internal combustion engine or the waste heat of, in particular gaseous, Combustion combustion engine combustion products are used to feed thermal energy in the form of heat or heat energy in the heat network.
  • the heat exchanger module is arranged in the energy supply device. All that is required is to temporarily store the cooling module, so that an extremely small space requirement is required for the modular energy supply system during storage.
  • the modularity makes possible, in particular, a quick exchange of the heat exchanger module and the cooling module.
  • the energy supply device which can be assembled from the subset of modules of the modular energy supply system has dimensions of a standard container, in particular an ISO container.
  • the individual modules of the modular power supply system are preferably configured such that an imaginary enclosure of the subset of modules assembled to form an energy supply device corresponds to the dimensions of an ISO container.
  • the power supply device can be turned on Be carried on board and transported in the port area by appropriate conveyor devices. Since the modular energy supply system or the energy supply device composed thereof can have standard dimensions of an ISO container, the energy supply device together with other ISO containers, which are provided for the transport of goods or goods, can be loaded on board the ship. Thus, the mechanical energy or the electrical energy of the internal combustion engine can also be delivered to refrigerated containers for perishable products.
  • the power supply device has standard ISO container dimensions and can therefore be easily implemented during loading and unloading of the water train, in particular of the ship, in order to be arranged on the ship at a respective best position for the purpose of use.
  • the power supply device that can be assembled from the subset of modules has a length of 10 feet, 30 feet or 40 feet and / or that the power supply device has a height of 8 feet and 6 inches.
  • the height, length or width of the power supply device may include any standard ISO dimension for shipping containers.
  • the length of the power supply device may be 20 feet, 45 feet or 53 feet.
  • the height can also be 9 feet and 6 inches.
  • the width can be 8 feet, 8 feet 2 inches or 8 feet 6 inches.
  • each module of the plurality of modules has a carrier structure, wherein the carrier structures of the modules can be connected by means of connecting devices, in particular twist-lock devices, for producing the energy supply device.
  • the carrier structures are essentially cuboid-shaped and can thus be easily combined to form an energy supply device with ISO container dimensions.
  • the energy supply device composed of the modules of the energy supply system preferably has no free space between the carrier structures or the modules. me up. That is, the modules are arranged densely packed or assembled in the energy supply device. As a result, the stability of the power supply device is increased, and in addition a power supply device which is particularly space-saving is provided.
  • the power supply device composed of the subset of modules consists either exclusively of the modules, so that outer sides of the modules simultaneously form the outer sides of the power supply device.
  • the modules or the carrier structures containing the modules it is also possible for the modules or the carrier structures containing the modules to be arranged in a standard ISO container.
  • connecting devices such as, for example, twist-lock devices
  • a faster construction of the power supply device from the modules of the modular power supply system can be provided.
  • the support structure is a support frame and / or that the support structure is a, in particular closed, housing.
  • the support structure may either be an open support frame, for example a grid structure.
  • each support structure may have a housing which is closed in particular, connecting devices for fluids and connecting devices for the mechanical connection to other modules being provided in the side walls of the housing.
  • connections for the transmission of electrical energy, of fuels or cooling liquids can also be provided on the sides of the housing.
  • the plurality of modules comprises a gas processing module and / or a control module and / or a connection module and / or a generator module.
  • the gas conditioning module is in particular designed to heat the fuel, in particular a gas, or to reduce its pressure before it is fed to the internal combustion engine of the engine module.
  • the controller In particular, the module comprises control cabinets for controlling the operation of the energy supply device.
  • connection module may comprise, for example, a cable drum and electrical connections or a battery unit.
  • the electrical connections or the cable of the cable drum are adapted to be connected to a vehicle electrical system of a ship or to a shore-side electrical consumer.
  • a generator module can be provided.
  • An exhaust gas treatment module may also be included in the modular energy supply system.
  • the generator is not arranged in a separate generator module, but in the machine module.
  • the control cabinets and the exhaust module can be integrated into the machine module.
  • the fuel storage is a tank for liquefied natural gas and / or compressed natural gas
  • the energy supply device preferably only a fuel storage module with a liquefied natural gas tank or only a fuel storage module with a compressed natural gas tank, or a fuel storage module comprising a liquefied natural gas tank and a fuel storage module having a compressed natural gas tank.
  • the fuel storage module or the fuel storage of the fuel storage module may be configured to receive liquefied natural gas or compressed natural gas.
  • the modularity of the energy supply system and the energy supply device that can be produced from this make it possible to simply exchange the fuel storage module so that the energy supply device can be configured in a simple manner for operation with liquefied natural gas or compressed natural gas.
  • two fuel storage modules may also be provided in the power supply device, wherein the first fuel storage module has a compressed natural gas tank and the second fuel storage module has a liquefied natural gas tank. This configuration makes it possible, during operation, to quickly switch between different fuel sources, ie between liquefied natural gas and compressed natural gas.
  • the modular power supply system or the power supply device is designed to provide power of different voltages or frequencies.
  • the power supply device, and in particular the connection module is designed to supply power at 50 hertz or 60 hertz to the electrical system of a ship or to a shore-side consumer.
  • the multiplicity of modules comprise a natural gas line connection module, wherein the natural gas line connection module is designed to be connected to a natural gas line of a natural gas pipeline network, wherein the energy supply device preferably only one of the group consisting of fuel storage module and Gas pipeline connection module comprises.
  • the fuel storage module can be exchanged for a natural gas line connection module
  • the power supply device in particular in a shore-side operation for an energy delivery to a shore-side consumer, can be connected to a land-side natural gas pipeline network.
  • the energy supply device is not limited to the amount of fuel stored in a tank of the fuel storage module.
  • the natural gas module preferably has connection possibilities for a natural gas line, for example pipelines including connection pieces, pressure reduction units and valves. Operation of the energy supply device with a natural gas line connection module is particularly advantageous if the energy supply unit is operated at the same location, in particular on the land side, in the medium to longer term.
  • the internal combustion engine is a gas combustion engine, in particular for liquefied natural gas and / or for compressed natural gas.
  • the energy supply device or the modular energy supply system can be designed to supply 500 kWh to 9,000 kWh of energy.
  • the voltage ranges are preferably 380 volts to 11000 volts, more preferably 400 volts to 1100 volts, more preferably 400 volts to 440 volts, and the power supply system is preferably operable in a temperature range between 90 and 100 degrees Celsius.
  • the voltages may preferably also be 1000 volts to 11000 volts, further preferably 5000 volts to 11000 volts, more preferably 10000 volts to 11000 volts.
  • a further solution to the problem on which the invention is based consists in a power supply device which can be produced from a previously described modular power supply system or can be assembled from the modules of the above-described modular power supply system.
  • Yet another solution to the problem underlying the invention is to provide a module for a pre-described modular power system or power supply device as described above.
  • a further solution of the problem underlying the invention lies in the provision of a watercraft with a pre-described modular power supply system and / or a previously described power supply device.
  • a further solution of the object on which the invention is based is the provision of a method for supplying energy to a watercraft and / or a shore-side consumer with energy, in particular electrical, mechanical or thermal energy, wherein a previously described modular energy supply system and / or a previously described energy supply device are used is, wherein the power supply device in the power supply of the watercraft only comprises a cooling module, and wherein the power supply device preferably supplies the watercraft only with electrical energy.
  • the energy supply device comprises only one cooling module during operation for supplying electrical energy to a watercraft
  • the energy supply device used can be made more compact.
  • the energy supply device comprises only one heat exchanger module in the energy supply of the shore-side consumer, and that the energy supply device supplies the shore-side user with electrical energy and thermal energy, wherein heat of the internal combustion engine and / or the heat exchanger is preferably generated by means of the heat exchanger module , in particular gaseous, combustion products of the internal combustion engine to a heat transfer medium, in particular water, is transmitted, wherein more preferably the heat in a heat network, in particular a district heating and / or a local heating network, is fed.
  • the heat exchanger module allows to supply heat energy or heat in the energy supply of a shore-side consumer to the same or other shore-side consumers.
  • the heat or the heat energy can be fed via a heat transfer medium, in particular water, into a heat network, in particular a district heating network and / or a district heating network.
  • Flier the efficiency of the process for energy supply is increased.
  • cooling module and the heat exchanger module are replaced with each other to configure the power supply device for the power supply of a watercraft and / or a shore-side consumer.
  • the method can be easily adapted to the energy supply of a watercraft and to the energy supply of a shore-side consumer. Only one replacement step of a single module with another module, namely the cooling module with the heat exchanger module, is required for this. It must then be stored only the replaced module. As a result, the space required during the implementation of the method is reduced.
  • the configuration of the power supply device can be done quickly and easily via corresponding connections between the modules of the power supply device.
  • the energy supply device in the energy supply of the shore-side consumer comprises a natural gas line connection module and is connected to a land-side natural gas pipeline system.
  • the method or the energy supply device used in the method for the supply of electrical, mechanical and thermal energy can be adapted to a shore-side consumer such that the method is no longer limited to a fuel storage module stored fuel quantity is bound.
  • the replacement of a fuel storage module with a natural gas line connection module is advantageous.
  • FIG. 1 is a side view of a modular power supply system with a
  • Fig. 2 is a side view of a modular power supply system with a
  • Energy supply device for the supply of energy to a shore-side consumer
  • FIG 3 is a plan view of a modular power supply system with an energy supply device.
  • Fig. 4 is a side view of a modular power supply system with a
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method for supplying energy to a watercraft and / or a shore-side consumer. Detailed description of the figures
  • the energy supply system 100 comprises a machine module 13 with two internal combustion engines 14 and a fuel storage module 15 with a fuel reservoir 16.
  • the fuel reservoir 16 is designed as a tank 17 for liquefied natural gas.
  • the energy supply system 100 comprises a cooling module 18, a heat exchanger module 19, a control module 20 and a connection module 21.
  • the control module 20 includes an electrical control device 22, which is designed to control the operation of the energy supply device 12.
  • the connection module 21 comprises a cable drum 23 with a cable 24, via which electrical energy can be supplied to an unillustrated watercraft or a shore-side consumer.
  • the power supply device 12 also includes a gas conditioning module 26.
  • the power supply device 12 of FIG. 1 is configured for powering a watercraft.
  • the subgroup 11 of the modules 10 therefore includes the cooling module 18, while the heat exchanger module 19 is not part of the energy supply device 12.
  • the modules 10 of the subgroup 11 are connected to one another via connection devices 27, which are designed as twistlock connections 28.
  • the power supply device 12 composed of subgroup 11 of modules 10 has dimensions of a standard ISO container 29. In particular, the length is 40 feet and the fleas 31 is 8 feet 6 inches.
  • the subgroup 11 of the modules 10 is arranged on a double bottom 32.
  • the double bottom 32 may also be formed as a module 10 of the subgroup 11.
  • the gas processing module 26 comprises gas conditioning means 33 for heating and reducing the pressure of the liquid natural gas from the tank 17 of the fuel storage module 15.
  • the natural gas is passed via fluid lines 34 through the gas processing module 26 to the internal combustion engine 14 and the generator 25, respectively.
  • appropriate connections 34a are provided between the modules 10 of the subgroup 11.
  • the cooling module 18 is designed exclusively for burning the combustion engines 14 and the generators 25 to cool. Heat or waste heat of the internal combustion engines 14 or the generators 25 is dissipated by the cooling module 18 and discharged to the outside environment, without the heat energy is used for further energy supply.
  • the cooling module 18 has substantially the same dimensions as the heat exchanger module 19, so that the cooling module 18 can be easily replaced by the heat exchanger module 19. Accordingly, the heat exchanger module 19 also has connection devices 27, which are formed as twistlock devices 28. By way of example, it is shown on the heat exchanger module 19 that the modules 10 have a support structure 36 formed as a support frame 35. Although only the heat exchanger module 19 is provided with a support structure 36 in FIG. 1, each of the modules 10 of the modular power supply system 100 is preferably formed with a corresponding support frame 35 or a support structure 36.
  • the fuel storage module 15 includes a tank 17 for liquid natural gas. However, it is also possible that the fuel storage module 15 has a tank 17 for compressed natural gas. Like the cooling module 18, the fuel storage module 15 is exchangeable and connected to the other modules 10 via connecting devices 27. By simply replacing the fuel storage module 15, the power supply device 12 can be configured between operation with liquid natural gas and operation with compressed natural gas.
  • the heat exchanger module 19 has a heat exchanger 37.
  • the cooling module 18 has cooling devices 38.
  • the energy supply device 12 comprises the heat exchanger module 19 instead of the cooling module 18. Furthermore, there are no differences between the energy supply system 100 of FIG. 2
  • the subsystem 11 of the modular power supply system 100 thus includes the engine module 13, the fuel storage module 15, the heat exchanger module 19, the controller module 20, the connection module 21, and the gas conditioning module 26 and the double bottom 32 2, the cooling module 18 also comprises a support frame 35 designed as a support frame 35.
  • each further module 10 of the subgroup 11 of modules 10 is formed with a corresponding carrier structure 36.
  • the energy supply device 12 of FIG. 2 is designed in particular for a land side operation for supplying energy to a shore-side consumer.
  • a shore-side consumer via the cable 24 of the cable drum 23 of the connection module 21 electrical energy supplied to a shore-side consumer.
  • heat or thermal energy of the internal combustion engines 14 or the particular gaseous combustion products of internal combustion engines 14 is transferred to a heat transfer medium such as water and fed into an unillustrated landseiti ges Nah Knox- or district heating network.
  • FIG. 3 shows a plan view of the modular energy supply system of FIG. 1.
  • the engine module 13 has internal combustion engines 14 or generators 25.
  • further technical devices 39 are provided in the machine module 13.
  • the technical devices 39 may include, for example, exhaust technology.
  • the technical devices 39 are arranged in the machine module 13. However, it is also possible that the technical devices 39 are provided in separate modules 10.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the modular energy supply system 100.
  • the energy supply device 12 composed of the subgroup 11 of modules 10 differs in that it causes a fuel storage module 15 is provided with a natural gas line connection module 40.
  • the natural gas line connection module 40 has a connection device 41 for connection to a land-based, not shown, natural gas pipeline network.
  • the natural gas line connection module 40 has a device 42 with pressure reduction units and valves.
  • the modular power supply system 100 or the power supply device 12 is particularly suitable for shore-side use, in which electrical energy and heat energy are supplied to a shore-side consumer.
  • the power supply device 12 is not tied to the limited storage capacity of a fuel reservoir 16 in a fuel storage module 15.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a method 200 according to the invention for the energy supply of a watercraft and / or a landseiti conditions consumer.
  • the energy supply device 12 of the modular power supply system 100 according to the embodiment of FIG. 1 is formed and arranged on a watercraft.
  • the power supply device 12 of the modular power supply system 100 supplies the vehicle electrical system of the watercraft, in particular of the ship, with electrical energy.
  • the cooling module 18 of the energy supply device 12 is designed exclusively for cooling the internal combustion engines 14 or the generators 25 of the energy supply device 12. The heat is released as waste heat to the environment.
  • the cooling module 18 of the energy supply device 12 is removed and replaced by a heat exchanger module 19, so that the energy supply device 12 according to the embodiment of FIG. 2 is formed.
  • method step S3 the energy supply device 12 according to FIG.
  • the power supply device 12 can in turn be reconfigured for a power supply of the watercraft by the process steps S1 to S3 in the reverse direction, that is, from S3 via S2 to Sl, are traversed.

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Abstract

Um eine modulares Energieversorgungssystem bereitzustellen, welches flexibel an Anforderungen unterschiedlicher Energieverbraucher und an lokale Begebenheiten anpassbar ist und einfach transportiert werden kann, wird ein Modulares Energieversorgungssystem (100) umfassend eine Vielzahl Module (10), wobei die Vielzahl Module (10) ein Maschinenmodul (13) mit einer Verbrennungskraftmaschine (14) und ein Brennstoffspeichermodul (15) mit einem Brennstoffspeicher (16) umfasst, vorgeschlagen, wobei das Modulare Energieversorgungssystem ein Kühlmodul (18) und ein Wärmetauschermodul (19) umfasst, wobei eine Untergruppe (11) der Vielzahl von Modulen (10) zu einer Energieversorgungsvorrichtung (12) lösbar miteinander verbindbar ist, wobei die Energieversorgungsvorrichtung (12) nur eines aus der Gruppe bestehend aus Kühlmodul (18) und Wärmetauschermodul (19) umfasst, und wobei das Kühlmodul (18) und das Wärmetauschermodul (19) der Energieversorgungsvorrichtung (12) gegeneinander austauschbar sind.

Description

Modulares Energieversorgungssystem, Energieversorgungsvorrichtung und Verfahren zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Energieversorgungssystem umfas- send eine Vielzahl Module, wobei die Vielzahl Module ein Maschinenmodul mit einer Verbrennungskraftmaschine und ein Brennstoffspeichermodul mit einem Brenn- stoffspeicher umfasst. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Energieversor- gungsvorrichtung, ein Modul für ein modulares Energieversorgungssystem und ein Verfahren zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges.
Technologischer Hintergrund
Aus der WO 2015/004288 Al ist ein Wasserfahrzeug mit einer Stromversorgungsan- ordnung bekannt. Die Stromversorgungsanordnung umfasst mehrere Stromversor- gungseinheiten, wobei die Stromversorgungseinheiten zur Versorgung eines Wasser- fahrzeuges mit elektrischer Energie ausgebildet sind. Die Stromversorgungseinheiten sind in einem Transportcontainer oder mehreren, miteinander verbindbaren Trans- portcontainern enthalten, wobei der Transportcontainer oder die mehreren Trans- portcontainer als eine einzelne, zusammenhängende Einheit transportierbar sind.
Die US 2012/0102929 Al offenbart ein Energieversorgungssystem mit einer integrier- ten Abgasnachbehandlung und modularer Bauweise. Das Energieversorgungssystem kann innerhalb eines einzigen ISO-Transportcontainers mit Standardabmessungen angeordnet sein. Die modulare Bauweise ermöglicht die Instandhaltung, das Entfer- nen und Austauschen von Komponenten.
Aus der DE 10 2009 011 475 Al ist ein modulares Blockheizkraftwerk bekannt. Das modulare Blockheizkraftwerk ist für Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser geeignet. Die Module können Rahmenstrukturen oder andere stabilisierende Mittel aufweisen und weisen Kontaktflächen auf, die so ausgestaltet sind, dass der Kontakt zwischen zwei Modulen eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung aufweist. Die US 2006/0006652 Al offenbart eine Vorrichtung zur temporären Energieversor- gung. Die Vorrichtung ist modular, transportierbar und kann elektrischen Strom mit unterschiedlichen Spannungen und Frequenzen erzeugen.
Aus der US 2015/0303770 Al ist ein modulares System zur Energieversorgung be- kannt, welches in ISO-Transportcontainern angeordnet ist. Ein erster ISO- Transportcontainer umfasst eine Stromerzeugungseinheit und ein zweiter ISO- Transportcontainer umfasst ein Treibstoffsystem.
Die US 6,450,133 Bl betrifft einen Stromerzeuger, welcher in einem Container ange- ordnet ist. Der Container ist in drei Bereiche aufgeteilt, wobei in einem hinteren Be- reich ein Motor und ein Generator zur Stromerzeugung angeordnet sind. Ein vorderer Bereich umfasst Radiatoren zur Kühlung und der mittlere Bereich beherbergt Fluidlei- tungen und Luftauslässe.
Die US 3,602,730 B offenbart ein portables Stromerzeugungssystem, welches in einem Container angeordnet ist. Das Stromaggregat liefert Energie für auf einem Schiff an- geordnete Container.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Stromversorgungsvorrichtungen eignen sich nicht für die Energieversorgung unterschiedlicher Verbraucher mit unterschiedli- chen Anforderungen, wie beispielsweise Wasserfahrzeuge und landseitige Verbrau- cher. Insbesondere sind die bekannten Energieversorgungsvorrichtungen nicht in ein- facher Weise für unterschiedliche Energieversorgungsaufgaben konfigurierbar.
Darstellung der Erfindung. Aufgabe, Lösung, Vorteile
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein modulares Energieversor- gungssystem bereitzustellen, welches flexibel an Anforderungen unterschiedlicher Energieverbraucher und an lokale Begebenheiten anpassbar ist und einfach transpor- tiert werden kann. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Energiever- sorgungsvorrichtung, ein Modul für ein modulares Energieversorgungssystem und ein Verfahren zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie bereitzustellen, mit denen die vorgenannten Vorteile erzielt werden.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein modulares Ener- gieversorgungssystem umfassend eine Vielzahl Module, wobei die Vielzahl Module ein Maschinenmodul mit einer Verbrennungskraftmaschine und ein Brennstoffspei- chermodul mit einem Brennstoffspeicher umfasst, vorgeschlagen, wobei das modula- re Energieversorgungssystem ein Kühlmodul und ein Wärmetauschermodul umfasst, wobei eine Untergruppe der Vielzahl von Modulen zu einer Energieversorgungsvor- richtung lösbar miteinander verbindbar ist, wobei die Energieversorgungsvorrichtung nur eines aus der Gruppe bestehend aus Kühlmodul und Wärmetauschermodul um- fasst, und wobei das Kühlmodul und das Wärmetauschermodul der Energieversor- gungsvorrichtung gegeneinander austauschbar sind.
Erfindungsgemäß umfasst das modulare Energieversorgungssystem sowohl ein Wär- metauschermodul als auch ein Kühlmodul. Das Kühlmodul bietet den Vorteil, dass für den Fall, dass ausschließlich elektrische Energie bereitgestellt werden soll, eine Küh- lung der Verbrennungskraftmaschine des Maschinenmoduls durchgeführt werden kann. Zudem wird es mit dem Wärmetauschermodul möglich, die Wärme der Ver- brennungskraftmaschine oder deren Verbrennungsprodukte zu nutzen, für den Fall, dass neben elektrischer Energie auch Wärmeenergie bzw. Wärme an einen Verbrau- cher geliefert werden soll. Durch die Maßnahme, dass ausschließlich eine Untergrup- pe, das heißt nicht alle der Vielzahl von Modulen zu einer Energieversorgungsvorrich- tung lösbar miteinander verbunden werden, wird sichergestellt, dass die Abmessun- gen der aus den Modulen des modularen Energieversorgungssystems herstellbaren Energieversorgungsvorrichtung begrenzt bleiben, sodass die Energieversorgungsvor- richtung einfach und leicht transportierbar ist und einen geringen Platzbedarf hat.
Mit besonderem Vorteil umfasst die aus den Modulen des modularen Energieversor- gungssystems zusammensetzbare Energieversorgungsvorrichtung nur das Kühlmodul oder das Wärmetauschermodul des modularen Energieversorgungssystems, wobei das Kühlmodul und das Wärmetauschermodul der Energieversorgungvorrichtung ge- geneinander austauschbar sind. Insbesondere sind die Module der Vielzahl Module derart ausgebildet, dass die aus der Untergruppe zusammensetzbare Energieversor- gungsvorrichtung nicht gleichzeitig das Kühlmodul und das Wärmetauschermodul um- fassen kann. Beispielsweise können für diesen Zweck mechanische oder elektronische Mittel vorgesehen sein. Die elektronischen Mittel können in Steuereinheiten der Mo- dule gespeicherte Kopplungsschlüssel sein. Da nur entweder das Kühlmodul oder das Wärmetauschermodul in der Energieversorgungsvorrichtung enthalten ist, wird der Platz- und Raumbedarf der Energieversorgungsvorrichtung verringert. Durch die Aus- tauschbarkeit von Kühlmodul und Wärmetauschermodul wird ferner eine größere Flexibilität der Energieversorgungsvorrichtung ermöglicht wird. Wird beispielsweise ausschließlich die Lieferung elektrischer Energie benötigt, so umfasst die Energiever- sorgungsvorrichtung das Kühlmodul, jedoch nicht das Wärmetauschermodul. Wird hingegen auch zusätzlich eine Energieversorgung mit Wärmeenergie benötigt, so um- fasst die Energieversorgungsvorrichtung anstelle des Kühlmoduls das Wärmetau- schermodul, durch welches neben elektrischer Energie auch Wärmenergie oder Wär- me abgeführt und zur Nutzung an einen Verbraucher geliefert werden kann.
Aufgrund der erhöhten Flexibilität müssen zudem nicht zwei Energieversorgungsvor- richtungen, eine erste Energieversorgungsvorrichtung ausgebildet zur Lieferung aus- sch ließlich elektrischer Energie und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung aus- gebildet zur Lieferung von elektrischer Energie und Wärmeenergie, vorgehalten wer- den. Lediglich das für den jeweiligen Einsatzzweck nicht benötigte Modul, also entwe- der das Kühlmodul oder das Wärmetauschermodul, muss zwischengelagert werden. Durch den Austausch von Kühlmodul und Wärmetauschermodul kann die Energiever- sorgungsvorrichtung an den Bedarf des jeweiligen Energieverbrauchers angepasst werden. Bevorzugt weisen das Wärmetauschermodul und das Kühlmodul identische Anschlüsse auf, sodass das Kühlmodul und das Wärmetauschermodul mit den weite- ren Modulen des modularen Energieversorgungssystems verbunden werden können, ohne dass eine Anpassung der Anschlüsse vorgenommen werden muss.
Ist die aus den Modulen des modularen Energieversorgungssystems zusammenge- setzte Energieversorgungsvorrichtung für den Betrieb an Bord eines Wasserfahrzeu- ges, insbesondere an Bord eines Schiffes, vorgesehen, so ist das Kühlmodul in der Energieversorgungsvorrichtung vorgesehen. In diesem Betriebsmodus erzeugt die Energieversorgungsvorrichtung ausschließlich mechanische Energie oder elektrische Energie und das Kühlmodul dient zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine. Wird die Energieversorgungsvorrichtung durch Austausch des Kühlmoduls gegen das Wär- metauschermodul umkonfiguriert, so eignet sich die aus den Modulen des modularen Energieversorgungssystems zusammengesetzte Energieversorgungsvorrichtung für einen Betrieb an Land, außerhalb des Wasserfahrzeuges. So kann dann sowohl me- chanische und/oder elektrische Energie als auch Wärmeenergie beziehungsweise Wärme an den landseitigen Verbraucher geliefert werden.
Durch die Modularität wird ferner ein schneller und effizienter Austausch von Modu- len für Reparatur und Wartung ermöglicht.
Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Kühlmodul zum Kühlen der Verbrennungs- kraftmaschine und/oder zum Kühlen von, insbesondere gasförmigen, Verbrennungs- produkten der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, und bevorzugt nicht dazu ausgebildet ist, Wärme der Verbrennungskraftmaschine und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine auf ein Wärme- trägermedium, insbesondere Wasser, zu übertragen und/oder dass das Wärmetau- schermodul ausgebildet ist, Wärme der Verbrennungskraftmaschine und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, zu übertragen.
Das Kühlmodul ist insbesondere nicht dazu ausgebildet, Wärme der Verbrennungs- kraftmaschine und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, zu übertragen. Mit anderen Worten dient das Kühlmodul ausschließlich der Kühlung der Verbrennungskraftmaschine und/oder deren Verbrennungsprodukten. Durch diese Maßnahmen kann das Kühlmodul technisch einfacher ausgestaltet sein als das Wär- metauschermodul, wodurch die Kosten für Herstellung, Wartung und Betrieb redu- ziert werden. Ferner müssen bei dem Betrieb der Energieversorgungsvorrichtung an Bord eines Wasserfahrzeuges keine Maßnahmen getroffen werden, um die in dem Wärmeträgermedium enthaltene Wärmeenergie abzuführen, wie es bei einem Wär- metauschermodul notwendig wäre. An Bord eines Wasserfahrzeuges versorgt die Energieversorgungsvorrichtung das Stromnetz oder das Bordnetz des Schiffes mit elektrischer Energie. Dafür kann bevorzugt ein Generator in dem Maschinenmodul oder ein separates Generatormodul mit einem Generator in der Energieversorgungs- Vorrichtung vorgesehen sein. Ferner können die Verbrennungskraftmaschin und der Generator integriert ausgebildet sein. Das Wärmetauschermodul ist ausgebildet Wärme beziehungsweise Wärmeenergie der Verbrennungskraftmaschine und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbren- nungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine auf ein Wärmeträgermedium, insbe- sondere Wasser, zu übertragen. Durch diese Maßnahme kann die anfallende Wärme- energie bei einem landseitigen Betrieb der Energieversorgungsvorrichtung an den landseitigen Energieverbraucher geliefert werden, sodass eine effizientere Nutzung der Energieversorgungsvorrichtung beziehungsweise des modularen Energieversor- gungssystems ermöglicht wird.
Das Wärmeträgermedium kann, muss jedoch nicht Wasser sein. Jedes weitere geeig- nete Wärmeträgermedium kann für den Betrieb des Wärmetauschermoduls bezie- hungsweise die Lieferung von Wärmeenergie oder Wärme an einem landseitigen Ver- braucher verwendet werden.
Wird die Energieversorgungsvorrichtung an Land, insbesondere außerhalb eines Was serfahrzeuges, betrieben und ist ein Wärmenetz, insbesondere ein Nahwärmenetz oder ein Fernwärmenetz, am Ort des Betriebs vorhanden, kann die von der Verbren- nungskraftmaschine erzeugte Abwärme oder die Abwärme der, insbesondere gasför- migen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine genutzt werden, um thermische Energie in Form von Wärme oder Wärmeenergie in das Wärmenetz einzu- speisen. Hierfür ist dann vorgesehen, dass anstelle des Kühlmoduls das Wärmetau- schermodul in der Energieversorgungsvorrichtung angeordnet ist. Es muss dann ledig- lich das Kühlmodul zwischengelagert werden, sodass ein äußerst geringer Platzbedarf für das modulare Energieversorgungssystem während der Lagerung benötigt wird. Durch die Modularität wird insbesondere ein schneller Austausch von Wärmetau- schermodul und Kühlmodul ermöglicht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die aus der Untergruppe von Modulen des modularen Energieversorgungssystems zusammensetzbare Energieversorgungsvorrichtung Ab- messungen eines Standard-Containers, insbesondere eines ISO-Containers, aufweist.
Dabei sind bevorzugt die einzelnen Module des modularen Energieversorgungssys- tems so ausgestaltet, dass eine gedachte Umhüllung der zu einer Energieversorgungs- Vorrichtung zusammengesetzten Untergruppe von Modulen den Ausmaßen eines ISO-Containers entspricht. Somit kann die Energieversorgungsvorrichtung auf ein Schiff aufgesetzt werden und im Hafenbereich von entsprechenden Fördervorrichtun- gen befördert werden. Da das modulare Energieversorgungssystem beziehungsweise die daraus zusammengesetzte Energieversorgungsvorrichtung Standardabmessungen eines ISO-Containers aufweisen kann, kann die Energieversorgungsvorrichtung zu- sammen mit weiteren ISO-Containern, welche zum Transport von Waren oder Gütern vorgesehen sind, an Bord des Schiffes verfrachtet werden. So kann die mechanische Energie oder die elektrische Energie der Verbrennungskraftmaschine auch an Kühl- container für verderbliche Produkte abgegeben werden.
Die Energieversorgungsvorrichtung weist Standard-ISO-Containermaße auf und kann daher leicht beim Be- und Entladen des Wasserfahrzuges, insbesondere des Schiffes, umgesetzt werden, um jeweils an einer dem Anwendungszweck entsprechenden bes- ten Position auf dem Schiff angeordnet zu werden.
Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass die aus der Untergruppe von Modulen zu- sammensetzbare Energieversorgungsvorrichtung eine Länge von 10 Fuß, 30 Fuß oder 40 Fuß aufweist, und/oder dass die Energieversorgungsvorrichtung eine Höhe von 8 Fuß und 6 Zoll aufweist.
Darüber hinaus kann die Höhe, die Länge oder die Breite der Energieversorgungsvor- richtung jedes Standard-ISO-Maß für Transportcontainer aufweisen. Beispielsweise ist es möglich, dass die Länge der Energieversorgungsvorrichtung 20 Fuß, 45 Fuß oder 53 Fuß beträgt. Die Höhe kann zudem 9 Fuß und 6 Zoll betragen. Die Breite kann 8 Fuß, 8 Fuß 2 Zoll oder 8 Fuß 6 Zoll betragen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass jedes Modul der Vielzahl von Modulen eine Trä- gerstruktur aufweist, wobei die Trägerstrukturen der Module mittels Verbindungsvor- richtungen, insbesondere Twist-Lock-Vorrichtungen, zur Herstellung der Energiever- sorgungsvorrichtung verbindbar sind.
Die Trägerstrukturen sind dabei im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und las- sen sich somit einfach zu einer Energieversorgungsvorrichtung mit ISO- Containerabmessungen zusammensetzen. Die aus den Modulen des Energieversor- gungssystems zusammengesetzte Energieversorgungsvorrichtung weist dabei zwi- schen den Trägerstrukturen beziehungsweise den Modulen bevorzugt keine Freiräu- me auf. Das heißt, dass die Module dicht gepackt oder zusammengesetzt in der Ener- gieversorgungsvorrichtung angeordnet sind. Dadurch wird die Stabilität der Energie- versorgungsvorrichtung erhöht, zudem wird eine besonders platzsparend ausgestal- tende Energieversorgungsvorrichtung bereitgestellt.
Die aus der Untergruppe von Modulen zusammengesetzte Energieversorgungsvor- richtung besteht entweder ausschließlich aus den Modulen, sodass Außenseiten der Module gleichzeitig die Außenseiten der Energieversorgungsvorrichtung bilden. Je- doch ist es auch möglich, dass die Module beziehungsweise die die Module enthal- tenden Trägerstrukturen in einem Standard-ISO-Container angeordnet werden.
Durch die, insbesondere standardisierten, Verbindungsvorrichtungen, wie beispiels weise Twist-Lock-Vorrichtungen, lässt sich ein schneller Aufbau der Energieversor- gungsvorrichtung aus den Modulen des modularen Energieversorgungssystems be- reitstellen.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Trägerstruktur ein Tragrahmen ist und/oder dass die Trägerstruktur ein, insbesondere geschlossenes, Gehäuse ist.
Die Trägerstruktur kann entweder ein offener Tragrahmen, beispielsweise eine Git terstruktur, sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass jede Trägerstruktur ein ins besondere geschlossenes Gehäuse aufweist, wobei in den Seitenwänden des Gehäu- ses Anschlussvorrichtungen für Fluide und Verbindungsvorrichtungen für die mecha- nische Verbindung mit weiteren Modulen vorgesehen sind. Ferner können an den Gehäuseseiten auch Anschlüsse für die Übertragung elektrischer Energie, von Brenn- stoffen oder Kühlflüssigkeiten vorgesehen sein.
Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, dass die Vielzahl von Modulen ein Gasaufbe- reitungsmodul und/oder ein Steuereinrichtungsmodul und/oder ein Anschlussmodul und/oder ein Generatormodul umfasst.
Das Gasaufbereitungsmodul ist insbesondere ausgebildet, den Brennstoff, insbeson- dere ein Gas, zu erwärmen oder dessen Druck zu reduzieren, bevor es der Verbren- nungskraftmaschine des Maschinenmoduls zugeführt wird. Das Steuereinrichtungs- modul umfasst insbesondere Schaltschränke zur Steuerung des Betriebs der Energie- versorgungsvorrichtung.
Das Anschlussmodul kann beispielsweise eine Kabeltrommel und elektrische An- schlüsse oder eine Batterieeinheit umfassen. Die elektrischen Anschlüsse oder das Kabel der Kabeltrommel sind dazu ausgebildet, mit einem Bordnetz eines Schiffes o- der mit einem landseitigen elektrischen Verbraucher verbunden zu werden.
Ferner kann ein Generatormodul vorgesehen sein. Auch ein Abgasaufbereitungsmo- dul kann von dem modularen Energieversorgungssystem umfasst sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der Generator nicht in einem separaten Generatormodul, sondern in dem Maschinenmodul angeordnet ist. Ebenso können die Schaltschränke und das Abgasmodul in das Maschinenmodul integriert sein.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Brennstoffspeicher ein Tank für verflüssigtes Erd- gas und/oder für komprimiertes Erdgas ist, wobei die Energieversorgungsvorrichtung bevorzugt nur ein Brennstoffspeichermodul mit einem Tank für verflüssigtes Erdgas oder nur ein Brennstoffspeichermodul mit einem Tank für komprimiertes Erdgas, oder ein Brennstoffspeichermodul mit einem Tank für verflüssigtes Erdgas und ein Brenn- stoffspeichermodul mit einem Tank für komprimiertes Erdgas umfasst.
Je nach Brennstoffangebot kann das Brennstoffspeichermodul beziehungsweise der Brennstoffspeicher des Brennstoffspeichermoduls ausgebildet sein verflüssigtes Erd- gas oder komprimiertes Erdgas aufzunehmen. Durch die Modularität des Energiever- sorgungssystems und der daraus herstellbaren Energieversorgungsvorrichtung ist ein einfacher Austausch des Brennstoffspeichermoduls möglich, sodass die Energiever- sorgungsvorrichtung auf einfache Weise für den Betrieb mit verflüssigtem Erdgas oder mit komprimiertem Erdgas konfigurierbar ist. Darüber hinaus können auch zwei Brennstoffspeichermodule in der Energieversorgungsvorrichtung vorgesehen sein, wobei das erste Brennstoffspeichermodul einen Tank für komprimiertes Erdgas und das zweite Brennstoffspeichermodul einen Tank für verflüssigtes Erdgas aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird es möglich, im Betrieb schnell zwischen verschiede- nen Brennstoffquellen, also zwischen verflüssigtem Erdgas und komprimierten Erdgas, umzuschalten. Mit besonderem Vorteil ist das modulare Energieversorgungssystem beziehungsweise die Energieversorgungsvorrichtung ausgebildet, Strom unterschiedlicher Spannungen oder Frequenzen bereitzustellen. Beispielsweise ist die Energieversorgungsvorrich- tung, und insbesondere das Anschlussmodul, ausgebildet, Strom mit 50 Hertz oder 60 Hertz an das Bordnetz eines Schiffes oder an einen landseitigen Verbraucher zu lie- fern.
Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Vielzahl von Modulen ein Erd- gasleitungsanschlussmodul umfasst, wobei das Erdgasleitungsanschlussmodul ausge- bildet ist, mit einer Erdgasleitung eines Erdgasleitungsnetzes verbunden zu werden, wobei die Energieversorgungsvorrichtung bevorzugt nur eines aus der Gruppe beste- hend aus Brennstoffspeichermodul und Erdgasleitungsanschlussmodul umfasst.
Dadurch, dass das Brennstoffspeichermodul gegen ein Erdgasleitungsanschlussmodul ausgetauscht werden kann, ergibt sich die Möglichkeit, dass die Energieversorgungs- Vorrichtung, insbesondere bei einem landseitigen Betrieb für eine Energielieferung an einen landseitigen Verbraucher, an ein landseitiges Erdgasleitungsnetz angeschlossen werden kann. Hierdurch ist die Energieversorgungsvorrichtung nicht auf die in einem Tank des Brennstoffspeichermoduls gelagerte Brennstoffmenge limitiert. Das Erdgas- modul weist bevorzugt Anschlussmöglichkeiten für eine Erdgasleitung auf, beispiels- weise Rohrleitungen einschließlich Anschlusstücke, Druckminderungseinheiten und Ventile. Ein Betrieb der Energieversorgungsvorrichtung mit einem Erdgasleitungsan- schlussmodul ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Energieversorgungseinheit mittel- bis längerfristig am selben Ort, insbesondere landseitig, betrieben wird.
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Gasverbrennungskraftmaschine, insbesondere für verflüssigtes Erdgas und/oder für komprimiertes Erdgas, ist.
Die Energieversorgungsvorrichtung beziehungsweise das modulare Energieversor- gungssystem kann dazu ausgelegt sein, 500 kWh bis 9.000 kWh Energie zu liefern. Die Spannungsbereiche sind bevorzugt 380 Volt bis 11000 Volt, weiter bevorzugt 400 Volt bis 1100 Volt, insbesondere bevorzugt 400 Volt bis 440 Volt, und das Energieversor- gungssystem ist bevorzugt betreibbar in einem Temperaturbereich zwischen 90 und 100°C. Die Spannungen können bevorzugt auch 1000 Volt bis 11000 Volt, weiter be- vorzugt 5000 Volt bis 11000 Volt, insbesondere bevorzugt 10000 Volt bis 11000 Volt betragen.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einer Energieversorgungsvorrichtung, welche aus einem vorbeschrieben modularen Ener- gieversorgungssystem herstellbar ist beziehungsweise aus den Modulen des vorbe- schriebenen modularen Energieversorgungssystems zusammensetzbar ist.
Eine noch weitere Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems liegt in der Bereitstellung eines Moduls für ein vorbeschriebenes modulares Energieversorgungs- system oder für eine vorbeschriebene Energieversorgungsvorrichtung.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe liegt in der Bereit- stellung eines Wasserfahrzeuges mit einem vorbeschriebenen modularen Energiever- sorgungssystem und/oder einer vorbeschriebenen Energieversorgungsvorrichtung.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe liegt in der Bereit- stellung eines Verfahrens zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie, insbesondere elektrischer, mechanischer oder Wärmeenergie, wobei ein vorbeschriebenes modulares Energieversorgungssys- tem und/oder eine vorbeschriebene Energieversorgungsvorrichtung verwendet wird, wobei die Energieversorgungsvorrichtung bei der Energieversorgung des Wasserfahr- zeuges nur ein Kühlmodul umfasst, und wobei die Energieversorgungsvorrichtung das Wasserfahrzeug bevorzugt nur mit elektrischer Energie versorgt.
Sämtliche im Zusammenhang mit dem modularen Energieversorgungssystem be- schriebenen Merkmale und Vorteile sind in entsprechender Weise auch auf die Ener- gieversorgungsvorrichtung, das Modul für eine modulare Energieversorgungsvorrich- tung und auf das Verfahren zur Energieversorgung übertragbar.
Durch die Maßnahme, dass die Energieversorgungsvorrichtung Im Betrieb zur Liefe- rung von elektrischer Energie an ein Wasserfahrzeug verfahrensgemäß nur ein Kühl- modul umfasst, kann die verwendete Energieversorgungsvorrichtung kompakter aus- gestaltet werden. Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Energieversorgungsvorrichtung bei der Energieversorgung des landseitigen Verbrauchers nur ein Wärmetauschermodul um- fasst, und dass die Energieversorgungsvorrichtung den landseitigen Benutzer mit elektrischer Energie und Wärmeenergie versorgt, wobei bevorzugt mittels des Wär- metauschermoduls Wärme der Verbrennungskraftmaschine und/oder der, insbeson- dere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, übertragen wird, wobei weiter bevor- zugt die Wärme in ein Wärmenetz, insbesondere ein Fernwärme und/oder ein Nah- wärmenetz, eingespeist wird.
Das Wärmetauschermodul gestattet es Wärmeenergie beziehungsweise Wärme bei der Energieversorgung eines landseitigen Verbrauchers an denselben oder andere landseitige Verbraucher zu liefern. Beispielsweise kann die Wärme beziehungsweise die Wärmeenergie über ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, in ein Wär- menetz, insbesondere ein Fernwärme- und/oder ein Nahwärmenetz, eingespeist wer- den. Flierdurch wird die Effizienz des Verfahrens zur Energieversorgung erhöht.
Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Kühlmodul und das Wärmetauschermodul gegeneinander ausgetauscht werden, um die Energieversorgungsvorrichtung für die Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers zu konfigurieren.
Durch den Austausch des Kühlmoduls gegen das Wärmetauschermodul kann das Ver- fahren auf einfache Weise an die Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges und an die Energieversorgung eines landseitigen Verbrauchers angepasst werden. Es wird dafür nur ein Austauschschritt eines einzigen Moduls mit einem anderen Modul, näm- lich des Kühlmoduls mit dem Wärmetauschermodul, benötigt. Es muss dann lediglich das ausgetauschte Modul zwischengelagert werden. Hierdurch wird der Platzbedarf während der Durchführung des Verfahrens verringert. Die Konfiguration der Energie- versorgungsvorrichtung kann schnell und einfach über entsprechende Verbindungen zwischen den Modulen der Energieversorgungsvorrichtung von Statten gehen. Es wird somit ein einfaches und flexibles Verfahren zur Energieversorgung von Wasserfahr- zeugen und/oder landseitigen Verbrauchern bereitgestellt. Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Energieversorgungsvorrich- tung bei der Energieversorgung des landseitigen Verbrauchers ein Erdgasleitungsan- schlussmodul umfasst und an ein landseitiges Erdgasleitungssystem angeschlossen wird.
Durch den bevorzugten Austausch des Brennstoffspeichermoduls mit einem Erdgas- anschlussleitungsmoduls kann das Verfahren bzw. die in dem Verfahren verwendete Energieversorgungsvorrichtung für die Lieferung von elektrischer, mechanischer und Wärmeenergie an einen landseitigen Verbraucher derart angepasst werden, dass das Verfahren nicht mehr an eine limitierte in einem Brennstoffspeichermodul gespei- cherte Brennstoff menge gebunden ist. Insbesondere bei einer mittel- oder längerfris- tigen Durchführung des Verfahrensschritts der Lieferung von Energie an einen landsei- tigen Verbraucher ist der Austausch eines Brennstoffspeichermoduls mit einem Erd- gasleitungsanschlussmodul vorteilhaft.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines modularen Energieversorgungssystems mit einer
Energieversorgungsvorrichtung für den Betrieb auf einem Wasserfahrzeug,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines modularen Energieversorgungssystems mit einer
Energieversorgungsvorrichtung für die Lieferung von Energie an einen landsei- tigen Verbraucher,
Fig. 3 eine Aufsicht auf ein modulares Energieversorgungssystem mit einer Energie- versorgungsvorrichtung.
Fig. 4 eine Seitenansicht eines modularen Energieversorgungssystems mit einer
Energieversorgungsvorrichtung mit einem Erdgasleitungsanschlussmodul, und Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Energieversorgung eines Wasserfahr- zeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie. Ausführliche Beschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt schematisch ein modulares Energieversorgungssystem 100 umfassend eine Vielzahl Module 10. Eine Untergruppe 11 der Vielzahl von Modulen 10 ist zu einer Energieversorgungsvorrichtung 12 zusammengesetzt. Das Energieversorgungssystem 100 umfasst ein Maschinenmodul 13 mit zwei Verbrennungskraftmaschinen 14 und ein Brennstoffspeichermodul 15 mit einem Brennstoffspeicher 16. Der Brenn- stoffspeicher 16 ist als Tank 17 für verflüssigtes Erdgas ausgebildet. Ferner umfasst das Energieversorgungssystem 100 ein Kühlmodul 18, ein Wärmetauschermodul 19, ein Steuereinrichtungsmodul 20 sowie ein Anschlussmodul 21. Das Steuereinrich- tungsmodul 20 umfasst eine elektrische Steuervorrichtung 22, welche ausgebildet ist, den Betrieb der Energieversorgungsvorrichtung 12 zu steuern. Das Anschlussmodul 21 umfasst eine Kabeltrommel 23 mit einem Kabel 24, über welches elektrische Energie an ein nicht dargestelltes Wasserfahrzeug beziehungsweise einen landseitigen Ver- braucher geliefert werden kann.
Die Energieversorgungsvorrichtung 12 umfasst zudem ein Gasaufbereitungsmodul 26. Die Energieversorgungsvorrichtung 12 der Fig. 1 ist für eine Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges ausgebildet. Die Untergruppe 11 der Module 10 umfasst daher das Kühlmodul 18, während das Wärmetauschermodul 19 nicht Teil der Energieversor- gungsvorrichtung 12 ist. Die Module 10 der Untergruppe 11 sind über Verbindungs- Vorrichtungen 27, welche als Twistlock-Verbindungen 28 ausgebildet sind, miteinan- der verbunden.
Die aus der Untergruppe 11 von Modulen 10 zusammengesetzte Energieversorgungs- Vorrichtung 12 weist Abmessungen eines Standard-ISO-Containers 29 auf. Insbeson- dere beträgt die Länge 40 Fuß und die Flöhe 31 beträgt 8 Fuß 6 Zoll. Die Untergruppe 11 der Module 10 ist auf einem doppelten Boden 32 angeordnet. Der doppelte Boden 32 kann ebenfalls als ein Modul 10 der Untergruppe 11 ausgebildet sein. Das Gasauf- bereitungsmodul 26 umfasst Gasaufbereitungsmittel 33 zum Erwärmen und Druckre- duzieren des flüssigen Erdgases aus dem Tank 17 des Brennstoffspeichermoduls 15. Das Erdgas wird über Fluidleitungen 34 durch das Gasaufbereitungsmodul 26 zu der Verbrennungskraftmaschine 14 beziehungsweise zu dem Generator 25 geleitet. Dafür sind zwischen den Modulen 10 der Untergruppe 11 entsprechende Anschlüsse 34a vorgesehen. Das Kühlmodul 18 ist ausschließlich dazu ausgebildet, die Verbrennungs- kraftmaschinen 14 beziehungsweise die Generatoren 25 zu kühlen. Wärme bezie- hungsweise Abwärme der Verbrennungskraftmaschinen 14 oder der Generatoren 25 wird von dem Kühlmodul 18 abgeführt und an die Außenumgebung abgegeben, ohne dass die Wärmeenergie zur weiteren Energieversorgung genutzt wird.
Das Kühlmodul 18 weist im Wesentlichen identische Ausmaße wie das Wärmetau- schermodul 19 auf, sodass das Kühlmodul 18 gegen das Wärmetauschermodul 19 ein- fach ausgetauscht werden kann. Entsprechend weist das Wärmetauschermodul 19 ebenfalls Verbindungsvorrichtungen 27, welche als Twistlock-Vorrichtungen 28 aus- gebildet sind, auf. Beispielhaft ist am Wärmetauschermodul 19 dargestellt, dass die Module 10 eine als Tragrahmen 35 ausgebildete Trägerstruktur 36 aufweisen. Zwar ist in der Fig. 1 nur das Wärmetauschermodul 19 mit einer Trägerstruktur 36 versehen, jedoch ist bevorzugt jedes der Module 10 des modularen Energieversorgungssystems 100 mit einem entsprechenden Tragrahmen 35 beziehungsweise einer Trägerstruktur 36 ausgebildet.
Das Brennstoffspeichermodul 15 umfasst einen Tank 17 für flüssiges Erdgas. Jedoch ist es auch möglich, dass das Brennstoffspeichermodul 15 einen Tank 17 für kompri- miertes Erdgas aufweist. Das Brennstoffspeichermodul 15 ist wie das Kühlmodul 18 austauschbar und über Verbindungsvorrichtungen 27 mit den weiteren Modulen 10 verbunden. Durch einfaches Austauschen des Brennstoffspeichermoduls 15 kann die Energieversorgungsvorrichtung 12 zwischen einem Betrieb mit flüssigem Erdgas und einem Betrieb mit komprimierten Erdgas konfiguriert werden. Das Wärmetauscher- modul 19 weist einen Wärmetauscher 37 auf. Das Kühlmodul 18 weist Kühlvorrich- tungen 38 auf.
Fig. 2 zeigt das modulare Energieversorgungssystem 100 der Fig. 1. Entgegen der Dar- stellung in Fig. 1 umfasst die Energieversorgungsvorrichtung 12 jedoch anstatt des Kühlmoduls 18 das Wärmetauschermodul 19. Darüber hinaus bestehen keine Unter- schiede des Energieversorgungssystems 100 der Fig. 2 zu dem Energieversorgungssys- tem 100 der Fig. 1. Die Untergruppe 11 des modularen Energieversorgungssystems 100 umfasst somit das Maschinenmodul 13, das Brennstoffspeichermodul 15, das Wärmetauschermodul 19, das Steuereinrichtungsmodul 20, das Anschlussmodul 21 sowie das Gasaufbereitungsmodul 26 und den doppelten Boden 32. Wie in Fig. 2 wei- ter zu erkennen ist, umfasst auch das Kühlmodul 18 eine als Tragrahmen 35 ausgebil- dete Trägerstruktur 36. Auch in der Ausführungsform der Fig. 2 ist jedes weitere Mo- dul 10 der Untergruppe 11 von Modulen 10 mit einer entsprechenden Trägerstruktur 36 ausgebildet.
Die Energieversorgungsvorrichtung 12 der Fig. 2 ist insbesondere für einen landseiti- gen Betrieb zur Energieversorgung eines landseitigen Verbrauchers ausgebildet. Hier für wird einerseits über das Kabel 24 der Kabeltrommel 23 des Anschlussmoduls 21 elektrische Energie an einen landseitigen Verbraucher geliefert. Darüber hinaus wird über den Wärmetauscher 37 des Wärmetauschermoduls 19 Wärme beziehungsweise Wärmeenergie der Verbrennungskraftmaschinen 14 beziehungsweise der insbeson- dere gasförmigen Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschinen 14 auf ein Wärmeträgermedium wie Wasser übertragen und in ein nicht dargestelltes landseiti ges Nahwärme- beziehungsweise Fernwärmenetz eingespeist.
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das modulare Energieversorgungssystem der Fig. 1. Das Maschinenmodul 13 weist Verbrennungskraftmaschinen 14 beziehungsweise Genera- toren 25 auf. Ferner sind im Maschinenmodul 13 weitere technische Einrichtungen 39 vorgesehen. Die technischen Einrichtungen 39 können beispielsweise Abgastechnik umfassen. In der Fig. 3 sind die technischen Einrichtungen 39 in dem Maschinenmodul 13 angeordnet. Jedoch ist es auch möglich, dass die technischen Einrichtungen 39 in separaten Modulen 10 vorgesehen sind.
Fig. 4 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung des modularen Energieversorgungs- systems 100. Gegenüber der Ausgestaltung der Fig. 2 unterscheidet sich bei dem mo- dularen Energieversorgungssystem 100 der Fig. 4 die aus der Untergruppe 11 von Modulen 10 zusammengesetzte Energieversorgungsvorrichtung 12 darin, dass anstel- le eines Brennstoffspeichermoduls 15 ein Erdgasleitungsanschlussmodul 40 vorgese- hen ist. Das Erdgasleitungsanschlussmodul 40 weist eine Anschlussvorrichtung 41 für den Anschluss an ein landgebundenes nicht dargestelltes Erdgasleitungsnetz auf. Fer- ner weist das Erdgasleitungsanschlussmodul 40 eine Vorrichtung 42 mit Druckminde- rungseinheiten und Ventilen auf. In der Ausführungsform der Energieversorgungsvor- richtung 12 nach Fig. 4 ist das modulare Energieversorgungssystem 100 beziehungs- weise die Energieversorgungsvorrichtung 12 besonders geeignet für den landseitigen Einsatz, in dem elektrische Energie und Wärmeenergie an einen landseitigen Verbrau- cher geliefert wird. Durch die Möglichkeit, mittels des Erdgasleitungsanschlussmoduls 40 die Energieversorgungsvorrichtung 12 an ein landseitiges Erdgasnetz anzuschlie- ßen, ist diese insbesondere für einen mittel- oder langfristigen Betrieb an Land ausge- bildet. Insbesondere ist die Energieversorgungsvorrichtung 12 in der Ausführungsform nach Fig. 4 nicht an die begrenzte Speicherkapazität eines Brennstoffspeichers 16 in einem Brennstoffspeichermodul 15 gebunden.
Fig. 5 zeigt schließlich eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ver- fahrens 200 zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeuges und/oder eines landseiti gen Verbrauchers.
Im Verfahrensschritt S1 ist die Energieversorgungsvorrichtung 12 des modularen Energieversorgungssystems 100 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebildet und auf einem Wasserfahrzeug angeordnet. Die Energieversorgungsvorrichtung 12 des modularen Energieversorgungssystems 100 versorgt das Bordnetz des Wasser- fahrzeuges, insbesondere des Schiffes, mit elektrischer Energie. Das Kühlmodul 18 der Energieversorgungsvorrichtung 12 ist ausschließlich dazu ausgebildet, die Verbren- nungskraftmaschinen 14 beziehungsweise die Generatoren 25 der Energieversor- gungsvorrichtung 12 zu kühlen. Die Wärme wird als Abwärme an die Umgebung ab- gegeben. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird das Kühlmodul 18 der Energie- versorgungsvorrichtung 12 entfernt und an dessen Stelle ein Wärmetauschermodul 19 eingesetzt, sodass die Energieversorgungsvorrichtung 12 nach der Ausführungs- form gemäß Fig. 2 ausgebildet ist. Im Verfahrensschritt S3 wird die Energieversor- gungsvorrichtung 12 nach der Fig. 2 an Land eingesetzt und versorgt einen landseiti gen Verbraucher mit elektrischer Energie und Wärme beziehungsweise Wärmeener- gie. Die Energieversorgungsvorrichtung 12 kann wiederum für eine Energieversorgung des Wasserfahrzeuges umkonfiguriert werden, indem die Verfahrensschritte S1 bis S3 in umgekehrter Richtung, das heißt von S3 über S2 nach Sl, durchlaufen werden. Liste der Bezugszeichen
100 Modulares Energieversorgungssystem
10 Modul
11 Untergruppe
12 Energieversorgungsvorrichtung
13 Maschinenmodul
14 Verbrennungskraftmaschine
15 Brennstoffspeichermodul
16 Brennstoffspeicher
17 Tank
18 Kühlmodul
19 Wärmetauschermodul
20 Steuereinrichtungsmodul
21 Anschlussmodul
22 Steuervorrichtung
23 Kabeltrommel
24 Kabel
25 Generator
26 Gasaufbereitungsmodul
27 Verbindungsvorrichtung
28 Twist-Lock-Vorrichtung
29 ISO-Container
30 Länge
31 Höhe
32 Doppelter Boden
33 Gasaufbereitungsmittel
34 Leitungen
34a Anschlüsse
35 Tragrahmen
36 Trägerstruktur Wärmetauscher
Kühlvorrichtung
Technische Einrichtung Erdgasleitungsanschlussmodul Anschlussvorrichtung
Vorrichtung Verfahren Verfahrensschritt
Verfahrensschritt
Verfahrensschritt

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Energieversorgungssystem (100) umfassend eine Vielzahl Module (10), wobei die Vielzahl Module (10) ein Maschinenmodul (13) mit einer Ver- brennungskraftmaschine (14) und ein Brennstoffspeichermodul (15) mit einem Brennstoffspeicher (16) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Energieversorgungssystem ein Kühlmodul (18) und ein Wärmetauschermodul (19) umfasst, dass eine Untergruppe (11) der Vielzahl von Modulen (10) zu ei- ner Energieversorgungsvorrichtung (12) lösbar miteinander verbindbar ist, wo- bei die Energieversorgungsvorrichtung (12) nur eines aus der Gruppe beste- hend aus Kühlmodul (18) und Wärmetauschermodul (19) umfasst, und wobei das Kühlmodul (18) und das Wärmetauschermodul (19) der Energieversor- gungsvorrichtung (12) gegeneinander austauschbar sind.
2. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei das Kühl- modul (18) zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine (14) und/oder zum Kühlen von, insbesondere gasförmigen, Verbrennungsprodukten der Verbren- nungskraftmaschine (14) ausgebildet ist, und bevorzugt nicht dazu ausgebildet ist, Wärme der Verbrennungskraftmaschine (14) und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine (14) auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, zu übertragen und/oder wo- bei das Wärmetauschermodul (19) ausgebildet ist, Wärme der Verbrennungs- kraftmaschine (14) und/oder der, insbesondere gasförmigen, Verbrennungs- produkte der Verbrennungskraftmaschine (14) auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, zu übertragen.
3. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Energieversorgungsvorrichtung (12) Abmessungen eines Standard-Containers, insbesondere eines ISO-Containers (29), aufweist.
4. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorgenannten An- sprüche, wobei die aus der Untergruppe (11) von Modulen (10) zusammen- setzbare Energieversorgungsvorrichtung (12) eine Länge (30) von 10 Fuß, 30 Fuß oder 40 Fuß aufweist, und/oder wobei die Energieversorgungsvorrichtung (12) eine Flöhe (31) von 8 Fuß und 6 Zoll aufweist.
5. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorgenannten An- sprüche, wobei jedes Modul (10) der Vielzahl von Modulen (10) eine Trä- gerstruktur (36) aufweist, wobei die Trägerstrukturen (36) der Module (10) mit- tels Verbindungsvorrichtungen (27), insbesondere Twist-Lock-Vorrichtungen (28), zur Herstellung der Energieversorgungsvorrichtung (12) verbindbar sind.
6. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach Anspruch 5, wobei die Trä- gerstruktur (36) ein Tragrahmen (35) ist und/oder wobei die Trägerstruktur (36) ein, insbesondere geschlossenes, Gehäuse ist.
7. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorgenannten An- sprüche, wobei die Vielzahl von Modulen (10) ein Gasaufbereitungsmodul (26) und/oder ein Steuereinrichtungsmodul (20) und/oder ein Anschlussmodul (21) und/oder ein Generatormodul umfasst.
8. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorgenannten An- sprüche, wobei der Brennstoffspeicher (16) ein Tank (17) für verflüssigtes Erd- gas und/oder für komprimiertes Erdgas ist, wobei die Energieversorgungsvor- richtung (12) bevorzugt nur ein Brennstoffspeichermodul (15) mit einem Tank (17) für verflüssigtes Erdgas oder nur ein Brennstoffspeichermodul (15) mit ei- nem Tank (17) für komprimiertes Erdgas, oder ein Brennstoffspeichermodul (15) mit einem Tank (17) für verflüssigtes Erdgas und ein Brennstoffspeicher- modul (15) mit einem Tank (17) für komprimiertes Erdgas umfasst.
9. Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorgenannten An- sprüche, wobei die Vielzahl von Modulen (10) ein Erdgasleitungsanschlussmo- dul (40) umfasst, wobei das Erdgasleitungsanschlussmodul (40) ausgebildet ist, mit einer Erdgasleitung eines Erdgasleitungsnetzes verbunden zu werden, wo- bei die Energieversorgungsvorrichtung (12) bevorzugt nur eines aus der Gruppe bestehend aus Brennstoffspeichermodul (15) und Erdgasleitungsanschlussmo- dul (40) umfasst.
10. Energieversorgungsvorrichtung (12), herstellbar mit einem modularen Energie- versorgungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Modul (10) für ein Modulares Energieversorgungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder für eine Energieversorgungsvorrichtung (12) nach An- spruch 10.
12. Verfahren (200) zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie, wobei ein Modulares Energieversor- gungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Energie- versorgungsvorrichtung (12) nach Anspruch 10 oder 11 verwendet wird, wobei die Energieversorgungsvorrichtung (12) bei der Energieversorgung des Wasser- fahrzeugs nur ein Kühlmodul (18) umfasst, und wobei die Energieversorgungs- Vorrichtung (12) das Wasserfahrzeug bevorzugt nur mit elektrischer Energie versorgt.
13. Verfahren (200) zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie nach Anspruch 12, wobei die Energie- versorgungsvorrichtung (12) bei der Energieversorgung des landseitigen Ver- brauchers nur ein Wärmetauschermodul (19) umfasst, und wobei die Energie- versorgungsvorrichtung (12) den landseitigen Benutzer mit elektrischer Energie und Wärmeenergie versorgt, wobei bevorzugt mittels des Wärmetauschermo- duls (19) Wärme der Verbrennungskraftmaschine (14) und/oder der, insbeson- dere gasförmigen, Verbrennungsprodukte der Verbrennungskraftmaschine (14) auf ein Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, übertragen wird, wobei weiter bevorzugt die Wärme in ein Wärmenetz, insbesondere ein Fernwärme und/oder ein Nahwärmenetz, eingespeist wird.
14. Verfahren (200) zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Kühlmodul (18) und das Wärmetauschermodul (19) gegeneinander ausge- tauscht werden, um die Energieversorgungsvorrichtung (12) für die Energiever- sorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers zu konfigurieren.
15. Verfahren (200) zur Energieversorgung eines Wasserfahrzeugs und/oder eines landseitigen Verbrauchers mit Energie nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Energieversorgungsvorrichtung (12) bei der Energieversorgung des landseitigen Verbrauchers ein Erdgasleitungsanschlussmodul (40) umfasst und an ein landseitiges Erdgasleitungssystem angeschlossen wird.
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