Energie- und Antriebssysteme für zukünftige Anforderungen

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Energie- und Antriebssysteme für zukünftige Anforderungen"

Martha Schwarz
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Energie- und Antriebssysteme für zukünftige Anforderungen Stuttgart, , Dr.-Ing. Andreas Lingens

2 Energie- und Antriebssysteme für zukünftige Anforderungen RRPS AG: Marken und Produktgruppen Rolls-Royce Power Systems AG Schnelllaufende Motoren Energie Systeme Mittelschnelllauf. Motoren Komponenten Bergen Engines AS Diesel Motoren und Antriebssysteme bis kw Gas Systeme bis kw Diesel Systeme bis kw Diesel- und Gasmotoren bis kw Einspritzsysteme und Turbolader Seite 2

Anwendungen MTU im Leistungsbereich 500.

DPF&SCR AGN Hybridsysteme US Tier4 per 2015/2016: C&I / marine / genset Hybride Systeme: Boost-Leistung+Downsizing Rekuperation/CO2-Red. Elektrischer Betrieb Bahn, Marine, Notstromvers.

3 Anwendungen MTU im Leistungsbereich kW Anforderungen an Energie- und Antriebssysteme PM [mg/kwh] 1 2 Emissionsreduktion Diesel 3 No x 4[g/KWh] Motor Technologien: AGR + 2-stufige Aufladung SCR Abgasnachbehandlg. DPF&SCR AGN Hybridsysteme US Tier4 per 2015/2016: C&I / marine / genset Hybride Systeme: Boost-Leistung+Downsizing Rekuperation/CO2-Red. Elektrischer Betrieb Bahn, Marine, Notstromvers. G Gas als Alternativkraftstoff Gas in Antriebssystemen: Wirtschaftlichkeit Logistik Grünes Image Zuk.: CO2-Limits Anwendung Energieerz. Zuk.: Baumaschinen Zuk.:Marine Digital Services Anforderung Wirkungsgradopt. Leistung wie Diesel, o. AGN Leistung wie Diesel, o. AGN Analyse&Optimierung Betrieb: Verfügbarkeitssteigerung Zustandsabhäng. Wartung In-Service Updates 100% Verfügbarkeit Seite 3 AGR: Abgasrückführung SCR: Selective katalytische Reaktion DPF: Diesel Partikel Filter AGN: Abgasnachbehandlung

4 Emissionsreduktion Diesel, hier: USA > 560kW (Tier2 Tier4) Anwendungsspezifische Emissionsanforderungen PM [g/kwh] 0,2 0,1 NO x [g/kwh] ,1 0,2 Seite 4

Gas als Alternativkraftstoff Saubere Leistung: Der neue MTU S4000

Dual Fuel im Gas Betrieb Gas Motor (Magerkonzept) 0 CO2 NOx SOx

Diesel ohne AGN CNG oder LNG: Kraftstoffkosten reduziert

5 Gas als Alternativkraftstoff Saubere Leistung: Der neue MTU S4000 Marine Gasmotor Diesel Motor* HFO Diesel Motor* MDO Dual Fuel im Gas Betrieb Gas Motor (Magerkonzept) 0 CO2 NOx SOx Partikel Emissionsreduktion ggü. Diesel ohne AGN CNG oder LNG: Kraftstoffkosten reduziert Wartungskosten verringert Diesel-like Performance Seite 5 *) Diesel ohne Abgasnachbehandlung, Schweröl bzw. Marine Diesel 9

6 System Effizienz Potentiale bei der Optimierung der Effizienz Fuel Conversion Exhaust ~30% Technology Exhaust heat recovery Potential < 5% p Engine Cooling ~30% Engine ~40% Efficiency Optimisation < 5% p System Integrated propulsion system with dedicated power and energy management Energy Storage Energy Recovery Assisting Systems 15-25% p Seite 6

(Abgasnachbehandlung) 5 AdBlue -Tank 6 Lithium-Ionen-Batterien 7 Elektronik-Kühlanlage 8

7 Alternative Antriebe für Schienenfahrzeuge Demonstrationfahrzeug VT642 Hybrid 1 Dieselmotor 2 E-Antrieb (Starter/Generator) 3 Hydromechanisches Getriebe 4 SCR (Abgasnachbehandlung) 5 AdBlue -Tank 6 Lithium-Ionen-Batterien 7 Elektronik-Kühlanlage 8 Antriebsstrangsteuerung 9 Hilfsbetriebeumrichter 10 Traktionsumrichter Nicht abgeb.: Depoteispeisung Seite 7

Kraftstoffverbrauch [kg/antrieb] 14 12 10 8 6 4 2 Referenz (günstigster Verbrauch) Hybrid CST Hybrid CBP

8 Alternative Antriebe für Schienenfahrzeuge Reduktion von Kraftstoffverbrauch & CO 2 -Ausstoß Maintalbahn (AB MIL) Länge: 38 km Höhenprofil: 0±65 m Haltepunkte: 14 v max = 120 km/h Fahrplan: 43 min kumulierter Kraftstoffverbrauch [kg/antrieb] Referenz (günstigster Verbrauch) Hybrid CST Hybrid CBP Fahrzeit [min.] Fahrstrategie CST : - 21,9% Fahrstrategie CBP : - 23,8% Seite 8

9 Zusammenfassung Verbrennungsmotoren sind Kernelement zukünftiger Energie- und Antriebssysteme Dieselmotoren mit AGN oder Gasmotoren bieten Antworten auf Emissionsfragen Hybridisierung erschließt neue Systemeigenschaften: Effizienz, Verfügbarkeit, Systemintegration und Digitalisierung sind Schlüsselkompetenzen zum Erfolg Seite 9

Ähnliche Dokumente

MTU und Deutsche Bahn erproben Hybridzug

Antriebslösungen für den öffentlichen Personennahverkehr MTU und Deutsche Bahn erproben Hybridzug Wer: Was: DB RegioNetz Verkehrs GmbH Westfrankenbahn Hybrid-Powerpack Warum: Mit der technischen Expertise