Das Ökologische Containerschiff für die Zukunft

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1 Dipl.-Ing. Rainer Grabert Dipl.-Ing. Werner Hesse Das Ökologische Containerschiff für die Zukunft ECO FEEDER 1

2 Inhalt Vorstellung SVA Potsdam Entwicklungen in der Hydrodynamik Vorstellung abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH Neue Konzepte für Containerschiffe Gemeinsames Projekt Patentrumpf ECO FEEDER 2

3 Schlepprinne Länge: Breite: Wassertiefe: V MAX : 280 m 9 m 4,5 m 8 m/s Flachwasserboden: Länge: 40 m Tiefen: 1 m und 0,5 m ECO FEEDER 3

4 Kavitationstunnel K15A Messstrecken Länge: 2600 mm Messstrecke 1 Querschnitt 600 x 600 Geschwindigkeit: 12 m/s Messstrecke 2: Querschnitt 850 x 850 Geschwindigkeit: 7.5 m/s Modelllänge max. 2.5 m ECO FEEDER 4

5 P [kw/(t km/h)] Leistungsbedarf der Transportsysteme 10 1 hydrogoll hovercraft helicopter aircraft (propeller) aircraft (jet) Von Karman-Gabrielli- Diagramm car 0,1 containerschiff truck TGV-A ICE Shinkansen MAGLEV 0,01 cargoship bulker train older ship tanker modernes ship 0, V [km/h] ECO FEEDER 5

6 Römisches Kriegsschiff Lusoria Rhenana L/B 8,43 B/T 10,05 C B 0,61 Fr 0,28 C R /C T 0, ECO FEEDER 6

7 Containerschiff BIGBOX L/B 6,30 B/T 3,07 C B 0,63 Fr 0,26 C R /C T 0, ECO FEEDER 7

8 Vergleich CS mit Römerboot L/B ungünstiger B/T günstiger C B ähnlich Froude Zahl günstiger Leistungsindex 1/7 Wellenwiderstandsanteil 3 mal höher CS RKS L/B 6,30 8,41 B/T 3,07 10,05 C B 0,63 0,61 Fr 0,26 0,28 I PE 0,01 0,07 C R /C T 0,44 0, ECO FEEDER 8

9 Sea Train Example of a displacement hull SeaTrain concept (Karafiath et al. 2009) ECO FEEDER 9

10 Sea Train - Modellversuch Versuch bei NSWCCD 38 Knoten 4 Einheiten mit je 122 m Länge und 9195 t Verdrängung ECO FEEDER 10

11 Sea Train - Widerstand ECO FEEDER 11

12 Überlappende Propeller Kawasaki overlapping propeller system (Anda et al. 2010) Vordrallwirkung des Kimmwirbels 30% geringere Druckimpulse ECO FEEDER 12

13 Prinzip ECO FEEDER 13

14 Becker Mewis Duct Mewis Preswirl Duct (Mewis, 2009) Düse: Strömung zu den inneren Propellerradien Fins: Vordrallerzeugung 7% Leistungseinsparung ECO FEEDER 14

15 Vortex Generator Gleichmäßiger Propellerzustrom Sehr geringer Zusatzwiderstand Verringerung der Druckschwankungen ECO FEEDER 15

16 Tiefgetauchter Waterjet Rotor-Stator-Düsen-System Bei großen Propellerbelastungen Sehr geringe Kavitation ECO FEEDER 16

17 Vergleich mit konv. 2-Schrauber ECO FEEDER 17

18 Alternative Energie ECO FEEDER 18

19 Hard Wing Sails Ouchi et al (2011) ECO FEEDER 19

20 Inhalt Vorstellung SVA Potsdam Entwicklungen in der Hydrodynamik Vorstellung abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH Neue Konzepte für Containerschiffe Gemeinsames Projekt Patentrumpf ECO FEEDER 20

21 Gründung 1981 Inhaber Werner Hesse Peter Berg Schwerpunkt: Design von Schiffbau und Offshoretechnik ECO FEEDER 21

22 Projekte der Vergangenheit ECO FEEDER 22

23 zur weltweiten Präsenz ECO FEEDER 23

24 auch im Offshorebereich ECO FEEDER 24

25 ECO FEEDER 25 Quelle: IEA

26 ECO FEEDER 26 Quelle: IEA

27 Als Beispiel hierfür präsentieren wir den ECO FEEDER als ökonomisches und ökologisches Potenzial im Handelsschiffbau ECO FEEDER 27

28 1750 TEU ECO FEEDER designed by abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH 1700 TEU Entwurf 2007 STANDARD 1750 TEU Entwurf 2011 ECO FEEDER L PP [m] 175,70 172,80 B [m] 25,60 28,20 +10% T Design [m] 9,50 8,50-10% T Scantling [m] 10,50 9,90 TDW [t] v [kn] 19,70 19, ECO FEEDER 28

29 1750 TEU ECO FEEDER designed by abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH 1700 TEU Entwurf 2007 STANDARD 1750 TEU Entwurf 2011 ECO FEEDER 14T/TEU % BW [t] T Design [m] 9,50 8, ECO FEEDER 29

30 1750 TEU ECO FEEDER designed by abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH ECO FEEDER 30

31 1750 TEU ECO FEEDER designed by abh INGENIEUR-TECHNIK GmbH Normalspant c M 0,978 0,955 Trapezspant ECO FEEDER 31

32 Im Vergleich zu einem standartisierten Containerschiff 14t Container Intake (scantling draft) 1700 TEU Entwurf 2007 STANDARD 1750 TEU Entwurf 2011 ECO FEEDER Total Container Intake Leistung [kw] Geschwindigkeit (design) [kn] 19,70 19, ECO FEEDER 32

33 Quelle: MAN Derated Engines ECO FEEDER 33

34 Quelle: MAN Derated Engines ECO FEEDER 34

35 Im Vergleich zu einem standartisierten Containerschiff 1700 TEU Entwurf 2007 STANDARD 1750 TEU Entwurf 2011 ECO FEEDER Tagesverbrauch [t/d] 53,3 43,2 Verbrauch/ 14t Container*Tag [t/ TEU*d] 0,051 0,038 Verbrauch/Seemeile [t/nm] 0,113 0,095 Verbrauch/1000t Tragfähigkeit*Tag [t/ 1000t*d] , ECO FEEDER 35

36 Neueste Innovationen durch aktuelle Forschungs- und Entwicklungsprojekte zeigen in die Zukunft ECO FEEDER 36

37 Patentrumpf ECO FEEDER 37

38 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ECO FEEDER 38