Entwurfskonzept für eine umweltfreundliche und nachhaltige Jacht
Dipl.-Ing. Lennart Pundt, Fr. Lürssen Werft GmbH & Co KG, Bremen
Der Entwurf großer Motorjachten ist klassisch davon getrieben, dass diese größtmöglichen Komfort an Bord und ein unvergessliches Nutzungserlebnis bieten. Die technischen Lösungen an Bord müssen daher stets dem neuesten Stand der Technik entsprechen und vor allem leise und vibrationsarm sein. Um bei gegebener Schiffsgröße möglichst große Einrichtungsflächen zu ermöglichen, müssen technische Einrichtungen so klein wie möglich sein. Mit der Minimierung von technischem Bauraum ist jedoch in der Regel eine verringerte Energieeffizienz verbunden. Obwohl Jachten mit teuren Destillatkraftstoffen betrieben werden, haben Effizienz und Brennstoffverbrauch in der Vergangenheit eine untergeordnete Rolle gespielt. Diese Sichtweise wandelt sich in jüngster Zeit und umweltfreundliche Lösungen finden zunehmend Anklang auf Kundenseite. Lürssen hat daher einen Entwurfsbaukasten zusammengestellt, mit dem man nach Kundenwünschen eine möglichst umweltfreundliche Jacht entwerfen kann. Die verwendeten Technologien gliedern sich dabei in die folgenden vier komplementären Bereiche:
Energieeffiziente Technologien
Die Klimaanlage ist im normalen Betrieb einer Jacht der größte Stromverbraucher an Bord. Eine Vielzahl an Maßnahmen ermöglicht es jedoch deren Energiebedarf deutlich zu senken. Der Einsatz verspiegelter Außenscheiben reduziert den Wärmeeintrag in das Schiff und reduziert so die Klimalast. Zusätzlich kann Abwärme der Generatoren genutzt werden, um zum einen mit Absorptionsanlagen Klimakälte zu erzeugen und zum anderen geeignete Bereiche zu erwärmen. Dies können Steinböden und Wände in Spa-Bereichen sein oder auch die Nacherhitzung der Frischluft für große Räume. Aus der Klimaabluft lässt sich ebenfalls Kälte auf die Zuluft übertragen. Mit dem Einsatz von Ozon-Filtern kann Abluft geruchsneutral aufbereitet werden, so dass sie der Frischluft wieder zugemischt werden kann und geringere Frischluftraten ebenfalls den Kältebedarf reduzieren.
Hybride Antriebssysteme sind ein weiterer Ansatz, ein Schiff möglichst energieeffizient zu betreiben. Elektrische Propulsionssysteme sind bei geringen Geschwindigkeiten vorteilhaft, während ein direkter Diesel-Mechanischer Antrieb bei höheren Geschwindigkeiten vorteilhaft ist. Die Kombination beider Antriebsarten in einem hybriden System erhöht dementsprechend die Effizienz im gesamten Operationsprofil.
Neben der Klimaanlage und dem Antrieb gibt es viele andere Bereiche, in denen die Wahl der Komponenten den Energiebedarf erheblich senken kann.
Energie Management
Mit einem fortschrittlichen Energiemanagement kann der Stromverbrauch ebenfalls reduziert werden. So können beispielsweise Klimaanlage und Beleuchtung in nicht belegten Bereichen und Kabinen reduziert beziehungsweise ausgeschaltet werden. Ebenso kann die Auslastung der Generatoren optimiert werden, indem geeignete Großverbraucher (Klimakompressoren, Poolheizung, etc.) zentral gesteuert werden. Der Einsatz von Batterien als Leistungspuffer kann die Möglichkeiten gleichmäßiger Generatorauslastung noch deutlich erweitern.
Reduzierte Emissionen
Abgasreinigung wird an Bord von Jachten bereits umfassend eingesetzt. Neben SCR-Filtern zählen auch Dieselpartikelfilter zum Standard. Mit fortschrittlicher Abwasser- und Müllbehandlung und Lagerung kann gänzlich auf Außenbordsgabe von Abfällen verzichtet werden. Da sich Jachten auch in sehr sensiblen Meeresgebieten aufhalten, ist es sinnvoll, entsprechende Systeme vorzusehen. Wellenlagerung und Verstellpropellerhydraulik können heutzutage mit Wasser anstatt mit Öl geschmiert beziehungsweise betrieben werden und so einer möglichen Verschmutzung des Meeres vorbeugen.
Alternative Energien
Der Einsatz alternativer Energieträger wie LNG, Methanol oder Wasserstoff kann den Ausstoß klimaschädlicher Gase reduzieren. Auch der Einsatz regenerativer Energien wie Windnutzung oder Sonnenenergie sind möglich.
Im Rahmen des Beitrages sollen die genannten vier Bereiche eingehend dargestellt und mit konstruktiven Beispielen anschaulich erläutert werden.
Design Concept of an ecological and substainable yacht
