Die Schlepperflotte auf den Great Lakes entdeckt den Hybrid. Verbrauch, Umweltschutz, Lebensdauer, Komfort, Leistung: Die Kombination aus Elektroantrieb und Dieselmaschine bringt gerade in Arbeitsschiffen echte Vorteile mit sich. 2019 hat die Reederei Great Lake Towing aus Cleveland in Ohio die ersten drei Schlepper mit Hybridantrieb in Dienst gestellt. Rittal ist mit an Bord: Als Partner für die Schaltanlagentechnik des Elektroantriebs. Die maßgebliche Aufgabe für den Spezialisten bestand darin, Gehäuse und Versorgungsinfrastruktur aus einem standardisierten System heraus platzsparend zu bauen. Zudem muss das System für den maritimen Einsatz entsprechend robust sein.
Leistungsstärker und feinfühliger
Für eine neue Schleppergeneration bekam das kanadische Unternehmen „Canal Marine & Industrial“ von „Great Lakes Towing“ den Auftrag, einen Hybrid aus Elektromotor und Dieselmaschine zu bauen. Mit diesem Kombiantrieb lassen sich die Schiffe auf den fünf Seen der Great Lakes zwischen den USA und Kanada feinfühliger navigieren. Zudem deckt der Elektromotor elegant wie treibstoffsparend die untere Teillast ab. Hier sind Dieselmaschinen unterfordert, verlassen ihren optimalen Betriebsbereich und arbeiten entsprechend ineffizient. Sind hingegen Leistungen gefragt, die die Hauptmaschine überfordern, kommt der Elektromotor als Booster zum Einsatz.
Gemeinsam mit Rittal haben wir für Great Lakes Towing und für all unsere Hybrid- und Nullemissions-Antriebe eine leistungsstarke und energieeffiziente Schaltanlagenlösung geschaffen.
Realisiert hat der Systemintegrator den Auftrag der größten Reederei für Arbeitsschiffe und Schlepper unter der Flagge der USA mit einer Schaltschranklösung von Rittal. Canal Marine & Industrial konnte aus dem Rittal System heraus die komplexe Steuerungs- und Versorgungstechnik mit standardisierten Komponenten bauen. Anspruchsvoll gestaltete sich dabei der begrenzte Platz für die Gleichstromversorgung und die Wechselrichter der Elektromotoren. Bei allen Anforderungen an die Kompaktheit sollte die Technik nach wie vor gut zugänglich sein. Die robuste Ausführung der maßgeschneiderten Lösung gewährleistet schließlich die Verfügbarkeit der Technik angesichts der rauen Bedingungen auf einem Arbeitsschiff. Diese Betriebssicherheit geht bei Rittal allerdings nicht auf Kosten der Flexibilität. Das für den maritimen Einsatz zertifizierte System bietet ein modulares Gehäuseprogramm, flexibel einsetzbares Zubehör für das Kabelmanagement sowie jede Menge weitere Optionen für individuelle Anpassungen oder Erweiterungen.
Leistungsverluste beherrschen
Welche Herausforderungen die Ausstattung eines Schleppers mit einem Elektromotor im Detail mit sich bringen, wird anhand des herrschenden Mikroklimas in den Schaltschränken an Bord deutlich. Innerhalb dieses Systems erfolgt die Wandlung und Bewegung von Leistung bedarfsgerecht mittels unabhängig gesteuerter und konfigurierter variabler Frequenzumrichter. Die dabei entstehenden Wärmeverluste sind aus dem Schaltschrank abzuführen, da steigende Temperaturen die Lebensdauer der Frequenzumrichter verkürzen und ebenfalls deren Leistung mindern (Derating). Diese Details führten dazu, in die Schaltschränke eine Innenraumregelung einzubauen. Das Rittal System bietet dafür Lüfter, Heizelemente und eine Temperaturreglung. Während des Betriebs sind dabei übrigens große Volumen zu fördern, da die Luft im Maschinenraum durch den Dieselmotor bereits erwärmt ist. Liegt das Schiff am Kai, haben die Antriebe Feierabend und erzeugen folglich keine Abwärme. Damit sich als Folge des Temperaturabfalls im Inneren des Schaltschranks kein Kondensat bilden kann, schaltet sich gerade in der kalten Jahreszeit die integrierte Heizung ein.