Produktneuheit
GEA auf der SMM in Hamburg: Volle Kraft voraus bei Lösungen für die maritime Energiewende und die digitale Transformation
06 Sep 2022
Lösungen für die maritime Energiewende und die digitale Transformation präsentiert der Maschinen- und Anlagenbauer sowie Lösungsanbieter bei der Marine-Leitmesse SMM in Hamburg. Die Innovationspipeline wie auch das gesamte Portfolio von GEA sind in den Bereichen „Digitalisierung“, „alternative Antriebsstoffe“ wie auch für weitere maritimen Technologien reichlich gefüllt.
GEA ebnet den Weg für ein intelligentes, selbst denkendes Trennverfahren. (Grafik: GEA)
Ammoniak – vielversprechende Alternative für die Schifffahrt
Aufgrund der weltweiten Bemühungen, die globale Erwärmung zu stoppen, ist auch die Schifffahrtsindustrie auf der Suche nach alternativen Kraftstoffen oder Energieträgern. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat sich zum Ziel gesetzt, die jährlichen Gesamtemissionen von Treibhausgasen (THG) bis zum Jahr 2050 um mindestens 50 Prozent im Vergleich zu den im Jahr 2008 emittierten Mengen zu reduzieren.
Dieses Ziel kann nicht allein durch weitere Verbesserungen der Effizienz der Schiffsantriebe erreicht werden. Die Nutzung alternativer Energiequellen ist notwendig. Die regenerative Energie kann durch Windkraftanlagen, Solarzellen oder Wasserkraftwerke als elektrische Energie erzeugt werden. Nicht nur aus Sicht von GEA ist die Umwandlung des erzeugten Stroms in Wasserstoff durch eine Elektrolyseanlage der vielversprechendste Weg.
Für die Speicherung des Wasserstoffs an Bord von Schiffen wären nach heutigem Stand der Technik Druckbehälter mit Drücken im Bereich von 350 bar und mehr erforderlich. Aufgrund der geringen Dichte des Wasserstoffs würde jedoch ein zu großes Tankvolumen benötigt. Die Abkühlung des Wasserstoffs auf -253 °C würde es ermöglichen, ihn in flüssiger Form zu speichern, aber dies erfordert Energie für die Abkühlung und auch Energie, um dieses niedrige Niveau zu halten, solange er an Bord gelagert wird. Alternativ kann Wasserstoff in Ammoniak umgewandelt werden.
Ammoniak muss nur auf -33 °C heruntergekühlt werden, um es in flüssiger Form unter atmosphärischem Druck zu speichern. Natürlich ist auch hier permanente Kühlenergie notwendig, um die Temperatur niedrig zu halten, sowie eine gute thermische Isolierung der Tanks, um den Wärmeeintrag aus der Umgebung in den Tank zu minimieren. Hierfür stehen aber bewährte Technologien zur Verfügung: Verflüssigtes Erdgas (LNG) wird heute bereits an Bord von Hunderten von Schiffen eingesetzt. Hier muss die Temperatur -162 °C betragen, um es bei Umgebungstemperatur flüssig zu halten. Die Handhabung und Lagerung einer Substanz bei -33 °C ist weit weniger anspruchsvoll als die einer Substanz bei -162 °C. Eine wachsende Gemeinschaft ist davon überzeugt, dass die Verwendung von Ammoniak als Energieträger eine attraktive Option ist, um die Energie an Bord zu bringen.
Die weltweite Jahresproduktion von Ammoniak wird auf mehr als 140 Mio. Tonnen geschätzt. Dieser Wert zeigt, dass die Handhabung von Ammoniak weltweit gut bekannt ist. Es wird heute per LKW, Bahn und natürlich auch per Schiff in die ganze Welt transportiert. So ist auch die Lagerung von Ammoniak in größeren Mengen an Bord von Schiffen eine bewährte Technologie. Da bei der heutigen Herstellung von Ammoniak auch CO2 entsteht, ist der oben beschriebene Weg, Ammoniak auf Basis von grüner Energie zu erzeugen, für die zukünftige Nutzung als Energieträger erforderlich.
Außerdem kann Ammoniak an Bord von Schiffen auch als Wasserstoffträger für Wasserstoff-Brennstoffzellen oder für den direkten Einsatz in Ammoniak-Brennstoffzellen verwendet werden, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.
GEA als Systemlieferant
GEA wird bei der Weiterentwicklung des Transport- und Konditionierungssystems für Ammoniak zwischen dem Lagertank und dem Verbrennungsmotor einer der Treiber sein. Das vorhandene Know-how und die langjährige Erfahrung basieren auf der Entwicklung und Produktion von Treibstoff-Separatoren und Treibstoff-Booster-Einheiten, die in der maritimen Industrie in hoher Stückzahl eingesetzt werden. Darüber hinaus verfügt GEA über jahrzehntelange Erfahrung in der Verwendung von Ammoniak als Kühlmittel an Bord von Schiffen.
Alles aus einem Hause – dem Hause GEA
GEA produziert die Komponenten wie Kompressoren, Separatoren, Gehäuse, Ventile und Filter in eigenen Fertigungsstätten. GEA ist in diesem speziellen Teil der Schifffahrt gut bekannt. Die Erfüllung der Anforderungen der Klassifikationsbehörden für die Konstruktion, die Typenzulassung und die Integration an Bord ist Teil des täglichen Geschäfts von GEA. Deshalb ist GEA fest davon überzeugt, diese Technologie voranzutreiben und die weltweiten Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu unterstützen.
GEA ist einer der größten Hersteller für mechanische Ausrüstungen und bietet nachhaltige Lösungen für anspruchsvolle Produktionsprozesse in verschiedenen Endverbrauchermärkten und ein umfassendes Serviceportfolio.
Kurs Digitalisierung: Datenmanagementsysteme für Schiffe
Auch in der Schiffstechnik haben Digitalisierung und Datennutzung einen weitreichenden Wandel angestoßen. Moderne Datenmanagementsysteme sorgen für eine rechnergestützte Erfassung, Speicherung, Pflege, Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von Daten aus der Technik eines jeden Schiffs. GEA entwickelt insbesondere im Bereich der maritimen Trenntechnik intelligente und automatisierte Lösungen, die einen sicheren Betrieb und eine verbesserte CO2-Bilanz bieten, dabei Betriebskosten senken. Dabei muss es keinesfalls ein neuer Separator sein. Durch neue, von GEA entwickelte digitale Tools in Form von Upgrade Kits werden Schiffsbetreiber in die Lage versetzt, Separationsprozesse von bestehenden und neuen GEA-Zentrifugen zu automatisieren sowie zu optimieren.
Separatoren machen den Unterschied an Bord
Im Bereich der Schifffahrt erfüllt die Trenntechnik wichtige Funktionen, insbesondere bei der Aufbereitung von Treib- und Schmieröl sowie Bilgenwasser. GEA-Zentrifugalseparatoren gehören zu den Anlagen an Bord, die besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind. „In Kombination mit dem GEA marine Upgrade Kit sind unsere Separatoren entscheidend für die Digitalisierung der Treib- und Schmierölaufbereitung und ebnen den Weg für einen intelligenten, selbstdenkenden Separierprozess“, erklärt Tim Hundertmark, Senior Director Design Separators, GEA.
Das GEA marine Upgrade Kit steuert digitalisiert mehrere Separationsprozesse parallel. Fünf so genannte „Guards“ überwachen und steuern wichtige Funktionalitäten.
Modular Type Package (MTP) an Bord
Module mit Modular Type Package (MTP) an Bord? „Das wird mittelfristig keine Frage mehr sein“, sagt Sven Mario Jadzinski. Der Senior Director Sales Marine bei GEA in Oelde zählt zu den Protagonisten des „Module Type Package“ und engagiert sich deshalb auch in einem MTP-Arbeitskreis des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA). MTP hat das Zeug, vor allem den Schiffbau und die Prozesstechnik zu revolutionieren. Schnittstellen sind mehr denn je gefragt, um alle Teilnehmer einer Schiffsautomation vernetzen zu können. Die Vernetzung ist wiederum notwendig, damit sich der Gesamtorganismus optimieren lässt. „Das klassische Prozessequipment ist an der mechanischen Grenze angekommen, was die Optimierung anbelangt“, sagt Jadzinski. „Der Schlüssel für Prozessüberwachung, Verfügbarkeit und weitere Kosteneinsparung liegt eindeutig in der Digitalisierung.“
Kontakt
Dr. Michael Golek
Media Relations
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Über GEA
GEA ist weltweit einer der größten Systemanbieter für die Nahrungsmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie.
GEA ist im deutschen MDAX und im europäischen STOXX® Europe 600 Index notiert und ist darüber hinaus Bestandteil der führenden Nachhaltigkeitsindizes DAX 50 ESG, MSCI Global Sustainability sowie Dow Jones Best-in-Class World und Best-in-Class Europe.
