ziele

AKTUELLES

2021

Erfolge feiern beim EcoShip60-Netzwerktreffen an der Hochschule Flensburg

Bei dem EcoShip60-Netzwerktreffen am 1. September 2021 an der Hochschule Flensburg gab es für die Partner richtig was zu feiern: Mit dem gerade bewilligten Projekt zur Entwicklung eines Generators mit CO2-neutralem Kraftstoff sind jetzt vier Projekte mit einem Fördervolumen von insgesamt 1.2 Mio. EUR bewilligt. Drei weitere Projektanträge sind in der Begutachtung und weitere zwei in der Entwicklung.

Diese Erfolge feierten die EcoShip60-Partner erstmals seit gut eineinhalb Jahren wieder gemeinsam auf einem physischen Treffen. Unter Beachtung der Corona-Vorschriften nahmen 16 Unternehmen und Organisationen an dem Netzwerktreffen teil. Nach den Berichten über die verschiedenen Projektentwicklungen wurden die Teilnehmer durch die technischen Anlagen der Hochschule Flensburg geführt. Beim anschließenden Grillfest gab es genügend Gelegenheit, die eine oder andere neue Projektidee zu diskutieren

Antrag genehmigt: Generator mit CO2-neutralem Kraftstoff

Schiffsdieseltechnik Kiel (SDT) hat den Zuwendungsbescheid für das FuE-Projekt „Entwicklung eines kompakten Gensets mit CO2-neutralem Kraftstoff“ erhalten! Bis Februar 2023 wird SDT ein Generatorset mit allen notwendigen Peripherien für die Stromerzeugung mit CO2-neutralem Kraftstoff entwickeln. Dabei soll der modular aufgebaute Grundrahmen des Gensets die Lagerung von einem Methanol-Verbrennungsmotor oder einer Methanol/Wasserstoff-Brennstoffzelle ermöglichen. Durch die geplante Verwendung von Methanol oder Wasserstoff wird das Genset mit einer gasdichten Schallkapsel von dem späteren Maschinenraum abgekapselt. Dadurch soll die Integration des Gensets in den jeweiligen Maschinenraum vereinfach und die notwendigen Anforderungen hinsichtlich der Gassicherheit erfüllen werden.
Wie auch bei den anderen FuE-Projekten des Netzwerks zielt diese Innovation darauf ab, den Einbau in kleineren Schiffen bis 60 Meter zu ermöglichen. Das Unternehmen wird dabei von Abeking & Rasmussen und der MTU Friedrichshafen GmbH unterstützt. Die Ausarbeitung dieses spannenden Projektes erfolgte in enger Zusammenarbeit mit DSN Connecting Knowledge.

Antrag für die Entwicklung eines Prüfstands für Hybridsysteme eingereicht

Die Anforderungen an Mess- und Prüfsysteme werden durch die Komplexität moderner Antriebstechniken immer größer. Diesen Anforderungen möchten die Ecoship60-Netzwerkpartner Schiffsdieseltechnik Kiel GmbH (SDT) und Desios GmbH begegnen: Sie haben einen Antrag auf Fördermittel für das FuE-Projekt „Entwicklung eines Prüfstandes für Hybridsysteme“ eingereicht. DSN Connecting Knowledge hat dabei die Konzeptionierung des Prüfstandes begleitet.

Ziel des Kooperationsprojektes ist es, einen Prüfstand mit modularem Aufbau für hybride Antriebssysteme zu entwickeln. Dabei sollen Hybridsysteme mit einer Leistung von bis zu 7.200 kW auf dem Prüfstand getestet werden. Die Entwicklung eines Prüfstandes für Hybridsysteme ist dabei notwendig, um die Wechselwirkungen zwischen einzelnen Komponenten vor der Installation des Systems in ein Schiff festzustellen und zu beheben. Derzeit werden die einzelnen Komponenten moderner Hybridsysteme nur getrennt voneinander getestet, wodurch negative Wechselwirkungen zwischen den Komponenten erst nach der Installation festgestellt werden können. Mögliche Wechselwirkungen bestehen z.B. aus Vibrationen, die durch die Interaktion von Verbrennungsmotor und E-Motor entstehen. Die nachträgliche Fehlerbehebung auf Schiffen ist enorm zeit- und kostenaufwendig.
Das geplante FuE-Projekt gliedert sich in zwei Teilprojekte auf: SDT fokussiert dabei auf den modularen Aufbau des Prüfstandes inklusive der notwendigen Peripherie für die Hybridantriebe. Desios übernimmt die Entwicklung eines modularen sensorbasierten Messsystems zur Erfassung der notwendigen Parameter.

CAU modelliert Störgrößen an Offshore-Supply-Vessel

Das Kooperationsprojekt „Entwicklung einer smarten Wasserstrahlmanövrieranlage“ beschäftigt sich mit der Konstruktion einer Anlage, die mittels eines Wasserstrahls eine Manövrierhilfe auch für schnelle Schiffe ermöglicht. Hierfür wird von dem Projektpartner Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) eine Steuerungssoftware für das Manövriersystem entwickelt, welche die einzelnen Funktionen der Komponenten (Pumpen, Pumpensteuerung, Armaturen, Hauptantrieb, Joystick) verbindet und somit die Rotations- oder Transversalbewegung des Schiffes ermöglicht. Beschäftigt wird sich hier auch mit den Fragen: Welche Störgrößen können beim dynamischen Positionieren auf ein Schiff einwirken und wie können diese Störungen vorhergesagt werden? Um diese Fragen zu beantworten, hat die CAU ihre Steuerung an einem Offshore-Supply-Vessel modelliert und mögliche Störgrößen analysiert. Aus der Simulation können Rückschlüsse auf die kumulierten Störgrößen, die auf das Schiff wirken, gezogen werden. Somit kann die Steuerungssoftware neben Komponenten- und Umgebungssignalen (durch Sensoren für Wind, Strömung, Wellen) auch Störgrößen erkennen, um Präventionsmaßnahmen ab- und einzuleiten und das Schiff dynamisch zu positionieren. Mit einem Joystick gibt der Nutzer Manöver vor, die mit der implementierten Regelung umgesetzt werden (siehe Video).

 

Lübeck Yacht baut einzigartiges Boot, das die Meere von Müll befreit

EcoShip60-Partner Lübeck Yacht Trave Schiff GmbH hat das Müllsammelboot CIRCULAR EXPLORER fertiggestellt. Der 12 Meter lange Katamaran in Leichtbaukonstruktion ist weltweit der erste seiner Art, da er zu 100% mit Solarenergie betrieben wird. 4.300 kg Plastikmüll pro Tag kann er aus dem Meer fischen. Über ein Förderband, das unterhalb der Wasserlinie liegt, wird der Müll während der Fahrt an Deck transportiert. Dort wird das Plastik manuell sortiert und in Zusammenarbeit mit lokalen Partnern zu neuen Produkten verarbeitet. Dabei soll nicht-recyclebares Material als Energiequelle verwendet werden.
In einer ersten Testphase wird die CIRCULAR EXPLORER in der Ostsee vor Fehmarn eingesetzt, um herumtreibende Fischernetze zu bergen. Später wird das Schiff zu seinem finalen Bestimmungsort verlegt: Vor den Küsten der Philippinen wird es den Plastikmüll aus dem Pazifischen Ozean sammeln.
Die CIRCULAR EXPLORER wurde von der Umweltschutzorganisation One earth – One future e.V. und dem Schweizer Baukonzern Holcim GmbH bei der Lübecker Yacht-Werft in Auftrag gegeben. Mehr Informationen zu dem Boot erhalten Sie in dem Video:

 

 

3D-Modellboot in Flensburger Ausstellung

Um das Netzwerk und seine innovativen Entwicklungen der allgemeinen Öffentlichkeit bekannter zu machen, beteiligt sich die Hochschule Flensburg an einer Ausstellung: Neben Informationen rund um das Netzwerk und seine Projekte wird das im 3D-Druckverfahren hergestellte Modellboot in einer Fenster-Ausstellung in der Roten Straße in Flensburg erstmals präsentiert. In einem Video kann man außerdem den Entstehungsprozess des Bootes im 3D-Drucker verfolgen.
Die Galerie „Modul1“ ist ein Ausstellungs- und Begegnungsraum. Mitten in der Innenstadt werden hier Aktivitäten der Flensburger Hochschulen gezeigt. Die EcoShip60-Austellung kann noch bis zum 31. Juli begutachtet werden, danach nochmals in den letzten beiden August-Wochen.
Das 3D-Modelboot wurde von dem Maritimen Zentrum der Hochschule Flensburg in Zusammenarbeit mit der S.M.I.L.E. GmbH hergestellt.

Breite Allianz für emissionsfreien Schiffsverkehr in Europa

Die Europäische Kommission und die Waterborne Technology Platform haben sich auf eine öffentlich-private Partnerschaft zur Dekarbonisierung des Schiffsverkehrs verständigt. Die Partnerschaft vereint einen Großteil des europäischen Wassertransportsektors.

Ziel ist es, bis 2030 emissionsfreie Lösungen für sämtliche Schiffstypen und Dienstleistungen im maritimen Sektor vorzustellen, mit denen sich der Transport auf dem Wasserweg bis 2050 komplett emissionsfrei gestalten lässt. Eine Absichtserklärung unterzeichneten die Partner während einer Zeremonie im Rahmen der Europäischen Forschungs- und Innovationstage.

Das Vorhaben wird den Angaben zufolge im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon Europe mit einem Budget von rund 3,8 Milliarden Euro ausgestattet – bis zu 530 Millionen von der EU-Kommission und bis zu 3,3 Milliarden Euro von den anderen Partnern. Die Partner sollen der Europäischen Kommission Beiträge und Ratschläge liefern, um Forschungs- und Innovationstätigkeiten zu identifizieren sowie Ausschreibungsthemen für die Aufnahme in Arbeitsprogramme von Horizont Europe definieren zu können.

Zum Artikel

3 Fragen an Knut-Michael Buchalle, S.M.I.L.E. Engineering GmbH

Herr Buchalle, Sie bieten mit Ihrem Unternehmen ein sehr breites Spektrum an Produkten und Dienstleistungen rund um Schiffe und Maschinen. Welche Schwerpunkte gibt es dabei?
Knut-Michael Buchalle: Wir sind zu allererst ein Ingenieurbüro mit Ingenieuren, Technikern und technischen Zeichnern. Unser Unternehmensname S.M.I.L.E. stellt dar, in welchen Bereichen wir tätig sind: Schiffbau, Maschinenbau, Industrieanlagen, Lastberechnungen (FEM) und Elektronische Dokumentation. Die Schwerpunkte sind dabei unterschiedlich – je nach Saison und Kunde. Derzeit ist der Maschinenbau sehr stark, wohingegen es aufgrund der allgemeinen Situation weniger Aufträge im Schiffbau gibt. Wir erstellen dafür Fertigungsunterlagen, Bewegungs- und Ablaufsimulationen. Im Bereich der technischen Dokumentation profitieren wir auch von aktuellen Vergaben in der maritimen Rüstung. Für private Kunden erstellen wir zum Beispiel Gutachten für Charterboote.

 

Was ist Ihre Motivation, Teil des EcoShip60-Netzwerkes zu sein?
KMB: Entstanden ist die Idee aus den Anfragen unserer Kunden. Sie wollten wissen, wie es mit ihren kleineren Schiffen in der Zukunft weitergeht. Sie haben uns gefragt: „Können wir mit dem Dieselmotor auch künftig fahren oder gibt es Alternativen?“ Da war schnell offensichtlich, dass es eine Entwicklungslücke für die kleineren Schiffe gibt. Weil sich die technische Entwicklung auf größere Schiffe konzentriert. Mit dieser Idee sind wir zum Maritimen Cluster Norddeutschland gegangen. Dort sind wir auch mit DSN Connecting Knowledge als Netzwerkmanagementagentur zusammengebracht worden. Gemeinsam haben wir die Idee zum ZIM-Netzwerk weiterentwickelt. EcoShip60 zeichnet sich durch viele hochkarätige Partner aus, die sich hier mit technologischen Entwicklungen beschäftigen, die gesellschaftliche, politische und wirtschaftliche Ereignisse aktuell und für die nächsten Jahrzehnte fordern. EcoShip60 ist ein Netzwerk, das ganzheitliche Ansätze für einen Technologiewandel im maritimen Bereich entwickelt. Als Sprecher der Steuerungsgruppe haben Sie auch eine herausgehobene Funktion. In diesem zukunftsorientierten Projekt steckt viel Herzblut von mir. Deshalb engagiere ich mich auch so stark.

 

Welches spezielle technologische Thema verfolgen Sie im EcoShip60-Netzwerk?
KMB: Anfangs hatten wir – als Systemanbieter für kleinere Schiffe – ja geplant, die alternativen Antriebssysteme in einem Versuchsträger ganzheitlich anzuwenden. Das ZIM-Programm fördert dies allerdings nicht. Stattdessen nutzen wir die sich ergänzenden Kompetenzen durch Firmen und Institutionen, um verschiedene innovative Lösungen zu entwickeln. Ich selber bin Projektgruppensprecher bei dem FuE-Projekt „Smarte Wasserstrahlmanövrieranlage“, das im letzten Herbst 2020 gestartet ist. Beteiligt sind wir außerdem bei der „Kompakte Brennstoffzellen-Technologie für ein parameterbeschränktes Boot“.

 

Zum Internetauftritt der S.M.I.L.E. Engineering GmbH

Von 2D zu 3D: Innovation am Modellboot darstellen

Wie kann man die innovativen Entwicklungen, die im EcoShip60-Netzwerk entstehen, anschaulich darstellen? Das Maritime Zentrum der Hochschule Flensburg hat dazu ein Modellboot im 3D-Druckverfahren hergestellt. Die Vorlage dafür stammt von S.M.I.L.E. Engineering GmbH. In der Zukunft wird das EcoShip60-Modell als Ausstellungsstück auf Veranstaltungen gezeigt. Dabei werden Systembilder mit den innovativen Antriebslösungen und weiteren Entwicklungen des Netzwerkes auf das Dach des Modells projiziert. Wie das Modell entstanden ist, sehen Sie hier im Video.

Weiteres FuE-Projekt genehmigt: Lasttragende Rumpf-Deck-Verbindung

Die EcoShip60-Netzwerkpartner Lübeck Yacht Trave Schiff GmbH und Fraunhofer IFAM haben den Zuwendungsbescheid für ihr Forschungsprojekt „Entwicklung einer lasttragenden Rumpf-Deck-Verbindung für Materialkombinationen im Bootsbau“ erhalten. Das Projekt wurde gemeinsam mit DSN ausgearbeitet und fokussiert dabei die Rumpf-Deck-Verbindung eines Aluminium-Rumpfes und eines Verbundmaterialdecks sowohl für die Berufsschifffahrt als auch für den Sportbootbereich. Dabei soll das Deck ohne zusätzliche Verschraubungen lasttragend mit dem Rumpf verbunden werden. Wie diese Verbindung aussehen kann, wird in den nächsten 21 Monaten erforscht.

Mit hohem Druck und smarter Steuerung

Die Partner S.M.I.L.E., Armaturen-Wolff, IFAM, CAU entwickeln zusammen eine Manövrierhilfe auf Pumpenbasis, mit der auch Schiffe ausgestattet werden können, die aufgrund ihres geringen Tiefganges oder der Rumpfform bisher nicht mit Manövrierhilfen ausgerüstet werden konnten. Hierfür hat sich die Projektgruppe als Entwurfsgrundlage die Katamaran-Personenfähre des EcoShip60-Netzwerkes vorgenommen. Dabei wird die Steuerung des Systems für das dynamische Positionieren ausgelegt und durch möglichst wenige Komponenten wartungsfreundlich gestaltet. Zur Effizienzsteigerung des Systems werden FEM-Analysen über das Strömungsverhalten des Meerwassers in der Anlage durchgeführt. Hierzu gehört auch die Betrachtung des Strömungsverhaltens am Austritt der Anlage. Die Projektgruppe plant, die Auslegung des Systems bis zum Ende des Jahres finalisiert zu haben, um anschließend einen Prototyp bauen zu können.

Mit vier Projekten ins vierte EcoShip60-Jahr

Heute hat DSN als Netzwerkmanagement den Zuwendungsbescheid für das vierte EcoShip60-Jahr erhalten. Damit ist es nun offiziell: Das ZIM-Netzwerk für innovative Antriebs- und Energiesysteme für Schiffe bis 60 Meter läuft weiter! Die Netzwerkpartner haben vier spannende Forschungsprojekte, die sie dieses Jahr gerne beantragen möchten:

  • Bunkermodul für den Bunkerprozess mit alternativen Kraftstoffen
  • Automatisierungssystem
  • Prüfstand für Hybride-Antriebssysteme
  • Sensorbasiertes Auslesesystem zur Erkennung von Energieverbräuchen

Bei drei weiteren Förderanträgen warten die Netzwerkpartner nur noch auf die Zusage durch den Programmträger VDI/VDE IT:

  • Lasttragende Rumpf-Deck-Verbindung für Materialkombinationen im Bootsbau
  • Kompaktes Genset mit CO2-neutralem Kraftstoff
  • Elektromechanische Pitch-Verstelleinrichtung

Grüner Wasserstoff: EcoShip60 fährt auf AquaVentus zu

Der AquaVentus-Förderverein hat für seine neue Initiative AquaNavis zum online Kickoff-Treffen geladen. Mit insgesamt 57 Teilnehmern wurden die Aktivitäten der Initiative besprochen. Das Ziel von AquaNavis ist es, Wasserstoff als emissionsfreien Kraftstoff für Schiffe in der Nordsee rund um Helgoland einzusetzen. Hierfür legt der Förderverein AquaVentus den Fokus auf die Wasserstoffproduktion, ‑speicherung und ‑nutzung. Die Initiative will unter anderem Crew Transit Vessels und Fähren auf einen Betrieb mit Wasserstoff prüfen. Neben Energieversorgern wie Siemens Energy, EON und Shell schalteten sich auch die EcoShip60-Partner Armaturen-Wolff, Lübeck Yacht, SDT, S.M.I.L.E., Hochschule Flensburg, VSM sowie die EcoShip60-Netzwerkagentur DSN dem Treffen zu. Die EcoShip60-Partner streben eine Zusammenarbeit zwischen AquaNavis und EcoShip60 hinsichtlich der Verwendung von Wasserstoff bei kleineren Schiffen an.

 

Zum Internetauftritt von AquaVentus

Antrag für elektromechanische Pitch-Verstelleinrichtung eingereicht

Um die Entwicklung eines Verstellpropellers mit einer umweltschonenden elektromechanischen Pitch-Verstelleinrichtung geht es in dem FuE-Projekt der Otto Piening Schiffspropeller und Wellenanlagen GmbH (Piening Propeller) und des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung. In Zusammenarbeit mit DSN reichten die Netzwerkpartner den Antrag beim Fördermittelgeber VDI/VDE IT ein, nachdem dieser zuletzt die Projektskizze des innovativen Vorhabens positiv bewertete. Das Kooperationsprojekt verfolgt das Ziel, durch die Entwicklung einer elektromechanischen Pitch-Verstelleinrichtung für Schiffe bis zu einer Länge von 60 Metern die Flügelverstellung ohne Hydraulik und der hierfür notwendigen Peripherie umzusetzen. Durch den Verzicht auf Hydrauliksysteme kann zum einen Einbauraum gespart, zum andern die Umweltbelastung durch Altöle reduziert werden, wie sie beispielsweise bei ölhydraulisch betätigten Anlagen anfallen. Zudem treten im Falle einer Undichtigkeit an der Propellernabe keine Öle in die Umwelt aus. So können mit diesem Propellersystem auch Meeresschutzgebiete ohne Verschmutzungsrisiko befahren werden. Piening Propeller sieht darin eine Weiterentwicklung ihrer bereits vor vier Jahren erfolgreich im Markt eingeführten Verstelleinrichtung mit Wasserhydraulik.