Schiffsmotoren. Dr. Christian Poensgen. Senior Vice President
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- Gerrit Heiko Ackermann
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Transkript
1 Schiffsmotoren Dr. Christian Poensgen Senior Vice President ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 1 >
2 Schiffsantriebe - Anwendungen ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 2 >
3 MAN Motorenportfolio Motorenportfolio VW MAN von 30 kw bis kw Drehmoment: Nm bei 97 rpm Drehmoment: 133 Nm bei 2600 rpm DT K98 ME-C DT 18V 48/60B DT 20V D7 TB 12V D28 W SDI 1,9 430 MC kw kw 700 kw 324 kw 0 kw ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 3 >
4 Diesel Injektor für einen Motor mit 48cm Bohrung und 60 cm Hub ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 4 >
5 Heavy Fuel Oil (HFO) der Standardtreibstoff for Schiffe Refinery Crude oil Gasoline Naphtha + Middle Distillate Heavy Fuel oil Kerosine (Diesel) (Residue) 13 % relating to crude oil ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 5 >
6 Heavy Fuel Oil (HFO) der Standardtreibstoff for Schiffe Automotive Diesel EN590 Heavy Fuel Oil ISO8217, RMK700 Ratio C 2-4,5 mm 2 /s max 1400 mm 2 /s 800 sulphur content max 10 mg/kg max mg/kg 4000 water content max 0.02% max 0.5% 25 particles/sediments max 24 mg/kg max 1000 mg/kg 40 ash content max 0.01% max 0.15% 15 Schweröl ist ein Abfallprodukt aus Raffinerien Umweltpolitisch ist die Verbrennung von Schweröl ohne Abgasnachbehandlung problematisch ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 6 >
7 Charakteristik des Seetransportes Geringe Treibstoffkosten durch Verwendung von Schweröl Kostendegression mit steigender Schiffsgröße Kraftstoffverbrauch: 2.2 l um einen 20 Fuss Container 100km zu transportieren Zum Vergleich: LKW verbraucht ca l Kraftstoff Contribution from shipping Total of about 100,000 ships >100 gt Share of global trade: 95% of inter-continental transport 71% of total global trade but TEU Containerschiff Emma Maersk 3% of human-made CO 2 14% of the human-made NO x ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo
8 Umweltbelastung durch den Seetransport ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo
9 Umweltbelastung durch den Seetransport Die Reduktion der Schadstoffemissionen auf hoher See ist eine internationale Herausforderung Die bestimmende Regulierungsbehörde für den internationalen Schiffsbetrieb ist die Die Regulierung der Abgasemissionen von Schiffsmotoren hinkt der Entwicklung an Land (Automotive und Kraftwerke) um ca. 20 Jahre hinterher CO 2 Kohlendioxyd NO x Entstickung SO x Entschwefelung PM Partikel Reduktion Wolkenbildung durch Schiffemissionen über der Biskaya ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo
10 CO2 Regulierung für Neubauten Energy Efficiency Design Index EEDI - Energy Efficiency Design Index Definition: Reference SFOC for existing fleet: 190 g per kwh Unit: gram CO 2 / (ton x nautical mile) Reference: ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo
11 Umsetzung der EEDI Anforderungen 2 stufige Aufladung Power Management Lastabhängige Kennfelder Waste Heat Recovery System Optimierung der Schiffsform Optimierung der Propeller ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 11 >
12 Heutige und zukünftige Schutzzonen für NOx als auch SOx Konzentrationen ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 12 >
13 Emission Legislation Marine IMO NO x and SO x Limits fuel sulphur content [%] 4,5 4 3,5 General 3 2,5 2 1,5 1 in ECAs 0,5 0 NO x [g/kwh] Tier I Tier II in ECAs Tier III ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 13 >
14 Umweltbelastung durch den Seetransport 18,0 NO x NO x in g/kwh 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Euro 0 Euro 1 Euro 2 Euro 3 IMO Tier 1 I World Bank² I US-EPA³ Tier 1 Euro 4 US-EPA³ Tier 2 Euro 5 World Bank² II IMO Tier 1 II US-EPA³ Tier 3 Euro 6 IMO Tier 1 III in ECA 4 US- EPA³ Tier IMO Tier limits depend on engine speed Innermotorisch Abgas Nachbehandlung ² World Bank limits depend on piston diameter and combined plant power ³ US-EPA limits depend on engine size (swept volume < 30 l/cyl.), respectively are equal to IMO level for bigger engines; example engine: 21/31 4 Emission Control Areas ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 14 >
15 Clean Exhaust Test Centre Augsburg CentAur SCR + DeSOx Flexible test bed arrangements for several technology developments of SCR, DPF, DeSOx, EGR, DOC, HC-Cat. etc. and needed combinations Adjustment of Engine + Emission-Reduction- Technologies to ensure a stable and fully automatic Process out of one hand to our customers Build up MDT-competences regarding yard-, licence- & service-support for MDTemission-technology-solutions Overall in-house test bed schedule Emission 2016 SCR, DOC, DPF, etc. Test Bed 21 & 23 Flexible test bed arrangement for test bed 21 and 23 ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 15 >
16 IMO-Tier-III field test Tier III compliant system incl. class certification test MDT-field test with 2 nd generation of optimised Engine+SCR-System via IMO Scheme B ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo
17 Abgas Entschefelung Seewasser Nasswäscher Trockenwäscher ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 17 >
18 Umsetzung der NOx und SOx Anforderungen ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 18 >
19 Betrieb mit Erdgas erfüllte alle Anforderungen 100% 80% 60% 40% 20% 0% CO 2 NO x SO x ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 19 >
20 Discussion ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 20 >
21 SO x Reduction Technologies Wet scrubber Open loop SO x reduction by: sea water (open loop) fresh water & NaOH (closed loop) Advantages: Use of HFO possible Challenges: Bulky equipment at the funnel end Closed loop High energy requirements Combination with SCR High quantities of sea or fresh water required White smoke: reheating of exhaust gas Wash water treatment Buffer tanks for wash water in sensitive areas No benefits regarding heat recovery ÖAMTC Expertenforum Dr. Christian Poensgen MAN Diesel & Turbo < 21 >
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