Wie können Reeder die Energieverluste an Bord identifizieren, berechnen und reduzieren? DNV GL präsentiert ein neues Verfahren, mit dessen Hilfe die Energieeffizienz an Bord bewertet und mögliche Energieverluste reduziert werden können.
"Der Schiffsbetrieb und neue Umweltschutzauflagen sind komplexer geworden. Zudem ist es schwierig, die Effizienz an Bord konsistent und korrekt zu bewerten", erklärt Rune Torhaug, Director Strategic Research & Innovation bei DNV GL. "Wir haben daher mit Hilfe der Grundgesetze der Thermodynamik eine Methode entwickelt, die auf Exergie, häufig auch nutzbare Energie genannt, basiert. Sie beschreibt das Maximum an Energie, die einem Prozess, einer Komponente oder einem System entnommen werden kann. Dazu haben wir jetzt ein Positionspapier veröffentlicht."
Die Methode lässt sich auf Neubauten in der Entwurfsphase wie auf sich im Betrieb befindliche Schiffe anwenden und soll Schiffsmanager bei der optimalen Umsetzung ihres Ship Energy Efficiency Management Plans (SEEMP) unterstützen. Dabei werden mithilfe von Messungen an Bord und der Modellierungs-Software COSSMOS von DNV GL Energieverluste auf dem gesamten Schiff einschließlich des Rumpfes, des Antriebsstrangs, der Maschinen und der elektrischen Systeme quantifiziert und bewertet. Auch schwer zu erfassende Prozesse, wie Auswirkungen von verringerter Geschwindigkeit, werden berücksichtigt.
Das Positionspapier enthält außerdem eine Bewertung der Möglichkeiten zur Wärmerückgewinnung, welche bis zu 70 Komponenten umfassen kann. "Mit der auf Exergie basierenden Methode konnten tatsächliche Verlustquellen nutzbarer Energie ermittelt werden. Die anschließende Optimierung in DNV COSSMOS ergab ein erhöhtes Einsparpotential von Treibstoff, mit der die Amortisationszeit des Systems halbiert werden konnte", berichtet George Dimopoulos, Senior Researcher und Projektmanager bei DNV GL, der für die Erstellung der Studie verantwortlich ist.
"Nach einer Hauptmotor-Analyse eines Aframax-Tankers konnten mit Hilfe der Betriebsdatenauswertung und einer COSSMOS-Modellierung die tatsächlichen Energieverlustquellen mit größerer Exaktheit ermittelt werden als bei einer herkömmlichen Energieanalyse", so Dimopoulos. "Bei der herkömmlichen Methode war beispielsweise nicht erkennbar, dass der Turbolader den zweitgrößten Beitrag zum Exergie-Verlust leistet."
Mit der Exergie-Betrachtung stellt DNV GL einen Ansatz für das Energiemanagement bereit, der bei allen Schiffen und auf alle Systeme und Komponenten anwendbar ist, die an Bord Energie umwandeln. Damit bietet diese Methode Reedern eine bisher nicht vorhandene Möglichkeit, Investitionen in Technologiealternativen oder neue Betriebsstrategien zu priorisieren.
DNV and GL have merged to form DNV GL
We are now the world's largest ship and offshore classification society, the leading technical advisor to the global oil and gas industry, and a leading expert for the energy value chain including renewables and energy efficiency. We've also taken a position as one of the top three certification bodies in the world. Read more here: www.dnvgl.com/maritime.
"Der Schiffsbetrieb und neue Umweltschutzauflagen sind komplexer geworden. Zudem ist es schwierig, die Effizienz an Bord konsistent und korrekt zu bewerten", erklärt Rune Torhaug, Director Strategic Research & Innovation bei DNV GL. "Wir haben daher mit Hilfe der Grundgesetze der Thermodynamik eine Methode entwickelt, die auf Exergie, häufig auch nutzbare Energie genannt, basiert. Sie beschreibt das Maximum an Energie, die einem Prozess, einer Komponente oder einem System entnommen werden kann. Dazu haben wir jetzt ein Positionspapier veröffentlicht."
Die Methode lässt sich auf Neubauten in der Entwurfsphase wie auf sich im Betrieb befindliche Schiffe anwenden und soll Schiffsmanager bei der optimalen Umsetzung ihres Ship Energy Efficiency Management Plans (SEEMP) unterstützen. Dabei werden mithilfe von Messungen an Bord und der Modellierungs-Software COSSMOS von DNV GL Energieverluste auf dem gesamten Schiff einschließlich des Rumpfes, des Antriebsstrangs, der Maschinen und der elektrischen Systeme quantifiziert und bewertet. Auch schwer zu erfassende Prozesse, wie Auswirkungen von verringerter Geschwindigkeit, werden berücksichtigt.
Das Positionspapier enthält außerdem eine Bewertung der Möglichkeiten zur Wärmerückgewinnung, welche bis zu 70 Komponenten umfassen kann. "Mit der auf Exergie basierenden Methode konnten tatsächliche Verlustquellen nutzbarer Energie ermittelt werden. Die anschließende Optimierung in DNV COSSMOS ergab ein erhöhtes Einsparpotential von Treibstoff, mit der die Amortisationszeit des Systems halbiert werden konnte", berichtet George Dimopoulos, Senior Researcher und Projektmanager bei DNV GL, der für die Erstellung der Studie verantwortlich ist.
"Nach einer Hauptmotor-Analyse eines Aframax-Tankers konnten mit Hilfe der Betriebsdatenauswertung und einer COSSMOS-Modellierung die tatsächlichen Energieverlustquellen mit größerer Exaktheit ermittelt werden als bei einer herkömmlichen Energieanalyse", so Dimopoulos. "Bei der herkömmlichen Methode war beispielsweise nicht erkennbar, dass der Turbolader den zweitgrößten Beitrag zum Exergie-Verlust leistet."
Mit der Exergie-Betrachtung stellt DNV GL einen Ansatz für das Energiemanagement bereit, der bei allen Schiffen und auf alle Systeme und Komponenten anwendbar ist, die an Bord Energie umwandeln. Damit bietet diese Methode Reedern eine bisher nicht vorhandene Möglichkeit, Investitionen in Technologiealternativen oder neue Betriebsstrategien zu priorisieren.
DNV and GL have merged to form DNV GL
We are now the world's largest ship and offshore classification society, the leading technical advisor to the global oil and gas industry, and a leading expert for the energy value chain including renewables and energy efficiency. We've also taken a position as one of the top three certification bodies in the world. Read more here: www.dnvgl.com/maritime.
