Moderne Schiffe und Yachten fahren mit hybriden Antriebssystemen: Diesel- oder Methanolaggregate und Elektromotoren teilen sich die Arbeit. Komplett- und Käfigfreiläufe ermöglichen dabei erst ein effizientes Zusammenspiel beider Einheiten. Auf See oder im Hafen können Schiffe so flexibler und umweltschonender manövriert werden. Welche speziellen Freilauf-Technologien in der Marinetechnik zum Einsatz kommen, erläutert der Beitrag.
Forderungen nach deutlich geringeren Stickoxid-Emissionen und höherer Energieeffizienz treiben die Entwicklung hybrider Antriebssysteme im Schiffs- und Yachtenbau voran. Diesel- oder Methanolaggregaten und Elektromotoren sollen zu Hybridantrieben kombiniert werden, die seriell oder parallel arbeiten. Systemintegratoren, Eigner und Werften versprechen sich davon auch einen schonenderen Fahrbetrieb und eine Optimierung des Wirkungsgrads im laufenden Betrieb. Hinzu kommt: Antriebssysteme können dadurch kompakter und leichter ausgelegt werden.
Freiläufe haben hierbei eine kinematische Schlüsselfunktion. Sie ermöglichen mit einer einfachen Konstruktion allererst ein zuverlässiges und präzises Wechselspiel zwischen den verschiedenen Leistungseinheiten des Hybridsystems. Der Einsatz der richtigen Freilauftechnik im Antriebsstrang von Diesel- und Elektromotor erlaubt sogar die Umsetzung von bis zu drei verschiedenen Betriebsmodi. Im ersten Fall dient der Dieselmotor als Hauptantrieb, dreht über einen Freilauf jedoch bedarfsorientiert einen Elektromotor im Generatorbetrieb mit. So kann der elektrische Energiespeicher des Schiffs geladen und die Bordelektrik versorgt werden. Bei langen Strecken und konstanter Fahrt in
offenen Gewässern bietet dies große Vorteile.
Dieser Komplettfreiläufer der Baureihe FBE und weitere Freilauftypen werden im Schiffs- und Bootsbau eingesetzt
Der zweite Fall: Über den Freilauf kann der Elektromotor den Dieselmotor auch drehzahlabhängig unterstützen, um mehr Leistung bereitzustellen. Und im dritten Fall trennt der Freilauf den Dieselmotor vom Antriebsstrang und es arbeitet nur der Elektromotor. Dies hat sich beim Manövrieren in Häfen bewährt, wo strenge Umweltauflagen gelten. Außerdem ist der Dieselmotor hier weniger effizient als bei konstanter Fahrt auf offener See.
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Quelle: Ringspann
