USA – Grüne Flotte – Die US-Navy setzt auf erneuerbare Energiequellen


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Dieser Artikel wird mit freundlicher Genehmigung der „MarineForum – Zeitschrift für maritime Fragen“ veröffentlicht.

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Grüne Flotte – Die US-Navy setzt auf erneuerbare Energiequellen

Die US-Streitkräfte investieren gezielt in erneuerbare Energiequellen und in energieeffiziente Technologie. Dies hat mehrere Gründe:

  • Die Streitkräfte sollen durch Emissionseindämmung ihren Beitrag zum Abbau der Treibhausgase leisten, nicht zuletzt aus der Erkenntnis heraus, dass der Klimawandel weltweit zu politischer Instabilität und zur Kriegsgefahr beitragen kann, dass Umweltpolitik also im erweiterten Sinne auch die Sicherheitspolitik betrifft;

  • Der Anstieg der Rohölpreise bedeutet für die Streitkräfte eine reale Belastung, insbesondere zu Kriegszeiten. Das Militär ist für beinahe zwei Prozent des gesamten US-Energieverbrauchs verantwortlich. Alternative Energiequellen sollen zur Ausgabenstabilität beitragen;

  • Die Abhängigkeit vom weitgehend importierten Rohöl stellt eine strategische Verwundbarkeit dar.

Die US-Navy und das US-Marine Corps (USMC) verfolgen mehrere Ansätze zugunsten der Energieunabhängigkeit. Marineminister Ray Mabus gab diesbezüglich im Oktober 2009 einen Fünfpunkteplan für die Seestreitkräfte heraus:

  • Ab 2010 sollen bei Vertragsvergaben die Energie-Effizienz und Emissionsauswirkungen der konkurrierenden Angebote berücksichtigt werden;

  • Bis 2012 soll – durch Fahrten in US-Gewässern – die Fähigkeit nachgewiesen werden, einen ausschließlich durch erneuerbare Energietechnologie (einschließlich Kernenergie) angetriebenen Schiffsverband entsenden zu können;

  • Bis 2015 soll der Benzinverbrauch durch die 50.000 nicht-taktischen Nutzfahrzeuge im Fuhrpark der Navy und des Marine Corps um 50 Prozent reduziert werden. Dies soll durch die Einführung eines Treibstoffgemischs aus Benzin und Biokraftstoff sowie durch den Erwerb von Elektrofahrzeugen bewerkstelligt werden;

  • Bis 2020 soll mindestens die Hälfte des Energiekonsums von Navy und USMC Stützpunkten an Land durch erneuerbare Quellen – einschließlich Sonnen-, Wind- und Wellenenergie sowie Biomasse und geothermische Quellen – gedeckt werden;

  • Bis 2020 sollen 50 Prozent des gesamten Energiekonsums beider TSK aus alternativen Quellen stammen (heute sind es bereits 17 Prozent, erklärt Minister Mabus).

Hybridantrieb für Kriegsschiffe

MAKIN ISLAND (Foto: US Navy)
MAKIN ISLAND
Foto: US Navy

Überwasserkriegsschiffe verbrauchen 41 Prozent des gesamten Energiekonsums der amerikanischen Marine, stellt das Surface Warfare Oberkommando der US-Navy fest. Ein wesentlicher Ansatz zugunsten des Energiesparens ist daher die Einführung des Hybridantriebs auf Kriegsschiffen. Mit der USS MAKIN ISLAND (LHD-8), der letzten Einheit der WASP Klasse, stellte die US-Navy 2009 das erste Kriegsschiff mit Hybridantrieb in Dienst. Neben zwei Gasturbinen mit je 35.000 PS als Hauptantrieb hat das amphibische Schiff ein als APS (Auxiliary Propulsion System) bezeichnetes Hilfsantriebssystem, bestehend aus zwei Elektromotoren mit je 5.000 PS. Diese Induktionsmotoren werden durch das Stromnetz auf LHD-8 gespeist. Die Stromversorgung des Schiffes erfolgt durch sechs Dieselgeneratoren mit je 4.000 kW Leistung.

Der Elektroantrieb ist bei niedrigeren Fahrtgeschwindigkeiten effizienter. »Für hohe Fahrt verwenden wir die Gasturbinen«, erklärt US-Navy Captain Bob Kopas, Kommandant der MAKIN ISLAND. »Für niedrigere Fahrtgeschwindigkeiten setzen wir den elektrischen Antrieb ein – genauso wie in einem Auto mit Hybrid-Antrieb«. Bereits auf der Überführungsfahrt von der Ingalls Werft in Mississippi zum neuen Standort bei San Diego sparte USS MAKIN ISLAND (im Vergleich zu früheren Schiffen der WASP-Klasse, die noch durch Dampfturbinen angetrieben werden) zwei Millionen Dollar Treibstoffkosten ein. Über 40 Jahre hinweg soll das Schiff so eine Viertelmilliarde Dollar an Treibstoffkosten einsparen.

Die ab 2013 einzuführenden amphibischen Träger der neuen AMERICA Klasse erhalten das gleiche Hybridantriebssystem wie die MAKIN ISLAND. Nach Aussage des Chief of Naval Operations, Admiral Gary Roughead, wird geprüft, ob auch die sieben älteren Einheiten der WASP Klasse (LHD-1 bis LHD-7) nachträglich mit Hybridantrieb ausgerüstet werden können.

Auch die ARLEIGH BURKE Klasse (DDG 51 Klasse) – die zahlenmäßig umfangreichste Schiffsklasse der Navy – soll durch Nachrüstung mit Elektromotoren einen Hybridantrieb erhalten. Die Firma General Atomics erhielt im Juli 2009 den Auftrag zur Entwicklung eines eigenen Hybridantriebssystems für die Lenkwaffenzerstörer. Ein Prototyp des Systems soll 2012 an Bord des Zerstörers USS TRUXTON (DDG 103) auf See getestet werden. Im Verlauf des Versuchs soll die Integration der Elektromotoren mit dem Maschinenkontrollsystem, dem Untersetzungsgetriebe und dem elektrischen Verteilungssystem des Schiffes getestet werden. Der elektrische Antrieb soll bei Fahrtgeschwindigkeiten bis zu 14 Knoten eingesetzt werden, erklärt Glen Sturtevant, wissenschaftlicher Direktor des Naval Sea Systems Command. Je nach Schätzung könnte eine systematische Nachrüstung den Treibstoffverbrauch der Zerstörer um 10 bis 16 Prozent reduzieren. Die Kosten der Nachrüstung der ARLEIGH-BURKE Klasse mit Hybridantrieb dürften sich nach fünf Jahren amortisieren, stellte die Forschungsdienststelle Office of Naval Research bereits 2008 fest.