Beim Antriebssystem kommt ein Wellengenerator zum Einsatz, der sowohl motorisch als auch generatorisch arbeitet und von einem übergeordneten Energiemanagementsystem automatisch an die jeweiligen Erfordernisse angepasst wird. Dies erhöht sowohl die Effizienz als auch Flexibilität bei der Erzeugung elektrischer Energie und verringert den Verschleiß am Hauptantrieb und an den Hilfsgeneratoren.
Die UASC-Containerschiffe der Klasse A-14 sowie A-18 können jeweils 14.500 und 18.800 Standardcontainer (TEU) befördern und zählen zu den größten Containerschiffen der Welt. Aufgrund der geladenen Fracht verfügen die Schiffe über einen erheblichen Strombedarf, der sich mit hocheffizienten Antriebslösungen und einem intelligenten Energiemanagement optimieren lässt. Siemens setzt deshalb bei den Containerschiffen der United Arab Shipping Company auf ein Waste Heat Recovery System (WHRS), welches aus den heißen Verbrennungsgasen überhitzten Dampf generiert, der eine zweistufige Dampfturbine antreibt. Mit dem überschüssigen Verbrennungsgas, das nicht für die Turbo-Aufladung benötigt wird, kann eine zusätzliche Abgasturbine gespeist werden. Gemeinsam mit der Dampfturbine treibt diese den Stromgenerator an, der in der Regel das komplette Bordnetz versorgt. Aufgrund des WHRS reduziert sich der Kraftstoffverbrauch um bis zu zwölf Prozent.
Um maximale Antriebskraft auf der Propellerwelle zu erzielen, wird überschüssige elektrische Energie über einen Wellengenerator und den Sinamics S120- Frequenzumrichter im sogenannten Power-Take-In (PTI)-Betrieb zur Unterstützung des Schiffsantriebs genutzt. Der Generator ist getriebelos auf der Propellerwelle angebracht und wirkt direkt auf diese ein. Bei geringer Hauptantriebslast arbeitet er wiederum im Power-Take-Off (PTO)-Betrieb und versorgt das elektrische Netz. In diesem Fall können die Hilfsgeneratoren ausgeschaltet werden, sofern es die Gesamtleistungsbilanz erlaubt. Dies trägt zu einer effizienteren Energiegewinnung bei und reduziert den Verschleiß und damit auch die Wartungskosten der Generatoren.
Alle Funktionalitäten des WHRS werden durch ein Energiemanagementsystem gesteuert, das den optimalen Einsatz der verfügbaren Energie sicherstellt und den Wellengeneratorbetrieb automatisch an die jeweiligen Erfordernisse anpasst. So werden Leistungsreserven erschlossen, der Verschleiß am Hauptantrieb und den Hilfsgeneratoren gesenkt und die Ausfallsicherheit der Bordstromversorgung erhöht.
"Wir haben eng mit UASC als Partner zusammengearbeitet, um die sehr komplexen technischen Bedingungen erfüllen zu können. Durch die erheblichen Einsparungen an Kraftsoff werden die Gesamtkosten für den Container-Transport deutlich reduziert. Darüber hinaus trägt der treibstoffeffiziente Betrieb im gleichen Maße zu geringeren CO2-Emissionen bei", sagt Stefan Kraus, Strategieleiter des Bereichs Marine und Schiffsbau bei Siemens Drive Technologies.
