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Allgemein - Auf dem Weg zu einem elektrischen Schiffsantrieb - Einführung E-Mail
Geschrieben von Karlheinz Lippitz   
Artikel Inhalt
Einführung
Die große Freiheit des elektrischen Propellerantriebs
Das weite Feld der Kombinationsantriebe
Antriebshistorie unserer Fregatten F 122 bis
Wohin geht die Entwicklung im Bereich der Fregatten?
Was ist nun aus dieser Supraleitung geworden?
Fazit
Die Supraleitung








Was ist nun aus dieser Supraleitung geworden?
Die Entdeckung der Hochtemperatursupraleiter (HTS) durch Georg Bednorz und Alex Müller 1986, dass also Materialien (im Wesentlichen keramische Werkstoffe) den Strom verlustfrei auch bei Temperaturen wesentlich höher als bei supraleitenden Metallen leiten, erweckte große Euphorie bei Ingenieuren und Physikern: Der verlustlose Stromtransport bei der technisch einfacher zu erreichenden Temperatur flüssiger Luft (77 K = -196o C) schien nun in Reichweite einer industriellen Anwendung zu sein. Materialfragen bestimmen aber heute noch die Diskussion, sie können nur mit erheblichem Aufwand beherrscht werden. Der eigentliche physikalische Mechanismus der Supraleitung bei hohen kritischen Temperaturen gilt auch in der Wissenschaft weiterhin als nicht verstanden.

Geht man jedoch von Ideen und möglichen Aussichten aus, so sind als Vorteile von HTS-Motoren und Generatoren gegenüber herkömmlichen Anlagen gleicher Leistungsklasse insbesondere eine Gewichtsersparnis von bis zu 65 Prozent und der verbesserte Wirkungsgrad auf bis zu 99,5 Prozent technisch interessant. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz der HTS im Motorenbau die Anwendung von völlig neuen Dimensionen in den Leistungsklassen: Die aufgrund der bei herkömmlichen Motoren erforderlichen Baugrößen auftretenden hohen dynamischen Kräfte bestehen hier so nicht! Trotz der einzusetzenden Energie zur Kühlung des HTS-Materials ist die HTS-Technik infolge der geringen Verluste wirtschaftlich sinnvoll. Es wird erwartet, dass sich diese Technik über den Motoren- und Generatorenbau hinaus auch in passiven Anlagen wie Transformatoren und Drosseln durchsetzen kann. Auf umweltschädliche Transformatorenöle kann z.B. ganz verzichtet werden. Der heutige (deutsche) Stand ist gekennzeichnet durch eine Entwicklung eines Schiffsantriebsmotors von 4 MW Leistung und 315 kNm Drehmoment, der ein Gewicht von 38 t (konventionelle Technik würde 53 t ergeben) und ein Volumen von 38 m³ (gegenüber 62 m³) aufweist.

Beschleunigt werden könnte die Entwicklung zum »ganzheitlich elektrischen« Schiff durch verschärfte Umweltschutz- und Emissionsbestimmungen. Dieselgeneratoren zur Stromerzeugung dürfen beispielsweise in skandinavischen Häfen nicht mehr uneingeschränkt eingesetzt werden. Bei den jetzigen Megajachten ist der (durch seine Abgase das Sonnendeck verqualmende) Dieselgenerator schon weitgehend verbannt – zugunsten der sauberen Brennstoffzelle.





Letztes Update ( Dienstag, 29 Januar 2008 )
 
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