19. August 2019

„Ein wirklich grünes Schiff“

Ein Interview mit Hanna Huppunen von Danfoss Editron über "Ellen" – die leistungsfähigste E-Ferry der Welt.

MCN: Frau Huppunen, „Green Maritime“ heißt eines der Schwerpunktthemen der diesjährigen MEER KONTAKTE Messe, die am 23. und 24. Oktober in Kiel stattfindet. Danfoss wird dort die Elektrofähre „Ellen“ vorstellen, die in diesem Sommer auf der dänischen Insel Ærø getauft wurde. Was ist das Besondere an diesem Schiff?

Huppunen: Die "Ellen" ist in vielerlei Hinsicht einzigartig. Dies gilt insbesondere für den Antriebsstrang: Die beiden Antriebsstränge sind vollständig batteriebetrieben. Es gibt keine anderen Aggregate an Bord, nicht einmal einen Hilfsdiesel für Notfälle. Dies ist auch nicht notwendig, da das Batteriesystem so ausgelegt ist, dass es auch bei einem Teilausfall immer ausreichend Energie liefert.

Ein großer ökologischer Vorteil der "Ellen" ist natürlich, dass sie emissionsfrei läuft. Dank des elektrischen Antriebsstrangs und der Batterieversorgung ist das fahrende Schiff zudem angenehm leise. Das Schiff wurde ebenfalls so konstruiert, dass es nur sehr geringe Heck- und Bugwellen auslöst. Dies ist für das empfindliche Ökosystem in der Gegend zwischen Ærø und Fünen, wo sie verkehrt, von großem Vorteil. Die "Ellen" ist also wirklich ein grünes Schiff.

Auch die Wendigkeit der "Ellen" ist ausgezeichnet, da sich die Kraft des Elektromotors auf dem Propeller ohne Verzögerung entfaltet und sie über zwei starke Bugstrahlruder verfügt. Dies ist gerade bei engen Fahrwassern von Vorteil, wie man sie in dänischen Gewässern findet.

MCN: Welche Komponenten hat Danfoss in dieses Projekt eingebracht?

Huppunen: Danfoss Editron war hauptsächlich für den gesamten Antriebsstrang verantwortlich. Dazu gehören die beiden 750 kW Elektroantriebe und zwei 250 kW Bugstrahler. Soweit wir wissen, ist die "Ellen" die mit Abstand stärkste E-Ferry der Welt. Das reicht aus, um im Normalbetrieb mit 13 bis 15,5 Knoten zu fahren. Außerdem lieferten wir das Energieüberwachungssystem, das Ladesystem im Hafen von Søby und den vollautomatischen Ladearm, der die Verbindung zum Schiff herstellt, wenn die "Ellen" im Hafen liegt.

MCN: Besitzer von Elektroautos haben oft das Problem, dass ihr Auto eine relativ kurze Reichweite hat und dann über einen langen Zeitraum wieder aufgeladen werden muss. Wie sieht das bei der "Ellen" aus?

Huppunen: Die "Ellen" hat eine sehr große Batterie mit einer Kapazität von 4,3 MWh, die von Leclanché geliefert wurde. Das ist die derzeit größte installierte Batteriekapazität auf einem Schiff weltweit. Deshalb und aufgrund verschiedener intelligenter Sicherheitssysteme können wir auf zusätzliche Hilfs- und Notaggregate verzichten. Die Entfernung zwischen den Inseln Ærø und Fünen, die mit dem dänischen Festland verbunden ist, und zurück beträgt 22 Seemeilen. Dafür reichte es locker. Die „Ellen“ besitzt die mit Abstand längste Reichweite aller Elektroschiffe der Welt. Während der Hochsaison pendelt das Schiff bis zu siebenmal am Tag hin und her.

MCN: Dazu muss der Akku gelegentlich aufgeladen werden.  Wann und wie passiert das?

Huppunen: Auch hier haben wir eine innovative Lösung gefunden. Im täglichen Betrieb wird die Batterie geladen, sobald die "Ellen" im Hafen von Søby ankert. Dieses Schnellladen erfolgt mit Hilfe des vollautomatischen Ladearms. Der Akku kann in den etwa 20 Minuten im Hafen zumindest teilweise aufgeladen werden. Dies geschieht übrigens mit Gleichstrom. Über Nacht ist die "Ellen" in ca. acht Stunden vollständig aufgeladen, dann langsam und ebenfalls mit Gleichstrom.

MCN: Sie haben erwähnt, dass die "Ellen" keine Dieselmotoren hat, die bei Ausfall des Elektroantriebs einschalten könnten. Ist das nicht ein Risiko?

Huppunen: Nein. Das System ist so konzipiert, dass der Betrieb immer gewährleistet ist. Die "Ellen" verfügt nicht nur über zwei Elektromotoren, sondern auch über zwei räumlich getrennte Batterien. Diese Batterien wiederum bestehen aus je zehn Batteriesträngen, die über DC/DC-Wandler mit dem Bordnetz verbunden sind. Wenn ein Strang ausfällt, sind die anderen neun immer noch da und liefern weiter Energie. Und natürlich gibt es die zweite Batterie. Das System ist also wirklich so konzipiert, dass es sehr zuverlässig und sicher ist. Natürlich erfüllt es auch die Anforderungen der Seerechtsvorschriften und der Klassifikationsgesellschaften.

MCN: Schließlich ist die Elektrofähre Teil eines EU-Projekts. Können die Ergebnisse möglicherweise auf andere Schiffe übertragen werden, insbesondere auf größere?

Huppunen: Im Prinzip ja. Aus unserer Sicht und in Bezug auf den elektrischen Antriebsstrang ist dieser beliebig skalierbar. Der limitierende Faktor ist heute die Batterie. Für größere Schiffe und größere Entfernungen wären entsprechend größere Batterien erforderlich. Das bedeutet natürlich viel Gewicht und weniger Laderaum. Ob dies sinnvoll ist, müsste von Fall zu Fall geprüft werden. Wir werden sehen, wie sich die Batterietechnologie weiterentwickelt. Übrigens: Unsere Elektromotoren mit den dazugehörigen Umrichtern und Steuerungen sind viel kleiner und leichter als herkömmliche Schiffsmotoren. Damit wird die große Batterie ein wenig kompensiert.

 

Über Hanna Huppunen

Hanna Huppunen ist Customer Service Director und HR Business Partner bei Danfoss Editron im finnischen Lapeenranta, wo sie u.a. die Auslieferung von Editron-Systemen an Kunden verantwortet. Sie besitzt mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung im Service, in der Inbetriebnahme und der Lieferung von Projekten in der Schifffahrts- und Elektromobilitätsindustrie und bietet zudem Schulungen für Kunden an. Vor ihrer Tätigkeit für Danfoss Editron coachte Hanna Huppunen Cleantech-Unternehmen in den Bereichen Green Technology und Elektrotechnik. Sie hat einen Master in Elektrotechnik und einen Master of Economics in Wissensmanagement und Informationsnetzwerken von der Lappeenranta University of Technology. www.danfoss.com

Danfoss bei der MEER KONTAKTE

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„Realisierung einer E-Fähre in Bezug auf Fahrprofil und Ladeinfrastruktur“
John Wind, Senior Sales Manager, Danfoss Editron
Markus Plaßmann, Manager Electric Drive Solutions, Danfoss Editron
23. Oktober 2019 | 16:15 bis 17 Uhr