M. Sc. Friederike Dahlke, Universität Duisburg- Essen; Dipl.-Ing. Benjamin Friedhoff, Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme, Duisburg
Bei der angestrebten Emissionsreduktion zur Verzögerung des Klimawandels liegen große Hoffnungen auf dem verstärkten Einsatz von LNG. Der Ausstoß von Feinstaub, Schwefel- und Stickoxiden durch LNG-Motoren ist deutlich geringer als bei herkömmlichen Kraftstoffen. Im Rahmen des hier vorgestellten Verbundvorhabens wurden exemplarisch verschiedene Binnenschiffe für den Transport von LNG bei gleichzeitiger Nutzung als Treibstoff entworfen. Die geringe Dichte der Ladung erlaubt trotz der relativ aufwändigen Anlagentechnik eine hydrodynamische Optimierung der Schiffslinien. Das Schiffskonzept nutzt Teile seiner Ladung und bevorzugt das Boil-Off Gas als Treibstoff. Der Energiebedarf wurde für exemplarische Relationen mit aufwändigen Simulationen ermittelt. Eine umfangreiche Planung der gesamten Anlage wurde vorgenommen, um sowohl den von der Hauptmaschine geforderten Gaszustand einstellen zu können, als auch um die Forderungen nach Sicherheit und Redundanz zu erfüllen.
The inland waterway transport sector places great hopes in the use of LNG as fuel in combustion engines to meet the emission reduction targets aiming at a delay of climate change. The emission of particulate matter, sulfur and nitrogen oxides by LNG engines is significantly lower than with conventional fuels. The ship concepts presented here stem from a national joint research project with the focus on the simultaneous transport of LNG and use as fuel on inland vessels. The low density of LNG allows hydrodynamic optimisation of the ship lines despite the complex LNG system. All concepts developed in this project use parts of the cargo, preferably the boil-off fraction, as fuel. The quantification of the ship’s energy demand required elaborate simulations for various scenarios and relations. An extensive LNG system planning was executed to enable an exact adjustment of fuel parameters and to meet the requirement for a redundant and safe system.