Wenn die Möwen zu Fuß gehen
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Wenn die Möwen zu Fuß gehen
Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:22 Seite 1 A TOGNUM GROUP BRAND MTUreport Das Magazin der Marken MTU und MTU Onsite Energy | Ausgabe 01I2011 | www.mtu-online.com Wenn die Möwen zu Fuß gehen... Nordsee-Notschlepper mit Automation und Gasschutz Mission erfüllt Neue Baureihe 2000 ohne Abgasnachbehandlung Der Härtetest Stromaggregat im Steinbruch Editorial Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:22 Seite 2 Volker Heuer, Vorsitzender des Vorstands der Tognum AG sowie Vorsitzender der Geschäftsführung der MTU Friedrichshafen GmbH. Wir sind in Bewegung Bewegte Monate liegen hinter – und sicherlich auch noch vor uns. Kurz vor Druck dieses MTU Report informierten uns Daimler und Rolls-Royce, dass sie gemeinsam die Mehrheit an unserer Muttergesellschaft Tognum übernehmen wollen. Das hat viele überrascht und bewegt. Doch ich denke, dass diese Partnerschaft der richtige Schritt sein kann. Daimler und Rolls-Royce wären für uns finanzstarke strategische Investoren, die sich klar zu unserer Wachstumsstrategie bekennen. Zusammen könnten wir viel bewegen, denn die Produktportfolien und die Marktzugänge der beteiligten Unternehmen würden sich auf attraktive Weise ergänzen. Insbesondere für Tognum und Rolls-Royce würden sich völlig neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit eröffnen. Gemeinsam würden beide Unternehmen die komplette Bandbreite mittelschnell und schnelllaufender Dieselmotoren für komplette Antriebssysteme anbieten. Darüber hinaus würden wir von der gegenseitigen Ergänzung des Produktportfolios in der Energieerzeugung profitieren. Sie sehen: Dieses Übernahmevorhaben löst keinesfalls Stillstand aus, sondern führt zu noch mehr Bewegung bei uns. Es ist ein gutes Gefühl, begehrt zu sein. Das sind wir, weil wir für die Zukunft hervorragend aufgestellt sind und mit unseren Motoren den Standard setzen. Auf der Baumaschinenmesse Conexpo in Las Vegas haben wir Motoren im Leistungsbereich von 100 bis 3.000 Kilowatt Leistung vorgestellt, die die US-amerikanischen Emissionsstufen Tier 4 interim und 4 final erfüllen – größtenteils sogar ohne ein System zur Abgasnachbehandlung. Dieser Erfolg motiviert uns, weiter in Forschung und Entwicklung zu investieren. Denn wir wissen, dass wir noch viel bewegen können. Aber gute Entwicklungsarbeit alleine reicht nicht aus. Wir haben daher auch unsere Vertriebsstruktur neu aufgestellt: Sie ist jetzt weltweit einheitlich und bietet das optimale Betreuungskonzept für die großen OEMs und Direktkunden sowie jetzt noch direkter für unsere Distributionskunden. Darüber hinaus haben wir aus bisher drei großen Vertriebsregionen zehn kleinere gemacht. So wollen wir zusammen mit unseren Distributoren sicherstellen, dass wirklich jeder Kunde die Betreuung bekommt, die er benötigt. Doch bei all der Aufbruchstimmung hat mich eins tief bewegt: die Katastrophe in Japan und die immer noch nicht absehbaren Folgen. Allen Betroffenen gebührt mein tiefstes Mitgefühl. Vielleicht können uns diese schlimmen Bilder und Nachrichten noch einmal deutlich machen, dass die Sicherheit über allem steht. Unsere Titelgeschichte über den Nordsee-Notschlepper Nordic ist ein gutes Beispiel dafür, was man alles für die Sicherheit tun kann. Das Schiff kann unabhängig von der Außenluft mit Sauerstoff versorgt werden und damit auch dann noch Havaristen retten, wenn aus diesen giftige Gase strömen. Auch unsere Motoren sind mit einer speziellen Gasschutzfunktion ausgestattet, so dass das Schiff auch dann noch fahren kann, wenn andere Schlepper umkehren müssen. Ich wünsche Ihnen viel Vergnügen bei der Lektüre dieses MTU Report. Sicherlich werden Sie in vielen Geschichten die Bewegung entdecken, die in unserem Unternehmen steckt. Ihr Volker Heuer 2 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:23 Seite 3 22 30 44 Inhalt 04 24 02 Editorial Marine 04 Wenn die Möwen zu Fuß gehen... Das modernste Gasschutzsystem der Welt, gasgeschützte Motoren und ein extra für das Schiff programmiertes Automationssystem – die Nordic ist ein besonderer Notschlepper. 14 Nachrichten Energie 24 Dr. med. Volt Eine schlüsselfertige Notstromanlage von MTU Onsite Energy sorgt dafür, dass im Krankenhaus Charité in Berlin die Stromversorgung nicht dem Zufall überlassen wird. 30 Der Härtetest Ein MTU Onsite Energy-Stromaggregat hat fast 2.000 Stunden in einem Steinbruch gearbeitet. Staub und Hitze inklusive. Ein wahrer Härtetest. Unternehmen 20 Näher, schneller, mutiger Peter Kneipp ist der neue EnginesVorstand und damit verantwortlich für das weltweite Geschäft mit MTUMotoren- und Antriebssystemen. Im Interview erklärt er, was ihn am Unternehmen reizt und welcher Motor ihn antreibt. 22 Mission erfüllt Die Motoren der neuen Baureihe 2000 erfüllen die US-amerikanische Emissions stufe Tier 4i ohne ein System zur Abgasnachbehandlung. 34 Das löhnt sich Der stärkste Biogasmotor, den MTU Onsite Energy je hatte: Die Baureihe 4000 kann jetzt nicht mehr nur mit Diesel und Erdgas angetrieben werden, sondern auch mit Biogas. After Sales 40 Wartung Virtuoso Ein MTU-Vollwartungsvertrag garantiert der maltesischen Reederei Virtu Ferries, dass die Motoren jederzeit laufen und die Wartungskosten kalkulierbar sind. Marine Titelseite: Der neue Nordsee-Notschlepper Nordic zeigt die MTU-Systemkompetenz: Sowohl die gasgeschützten Motoren als auch das Automationssystem und der Wartungsvertrag sind speziell auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten. 44 Architekt der Träume Der Schiffsingenieur Paul Shallcross erzählt im Interview, was den Yachtbau so besonders macht, welche exklusiven Sonderwünsche er seinen Kunden schon erfüllt hat und warum er selber gar keine große Yacht haben möchte. Marine 52 Kein bisschen alt Die Baureihe 1163 ist schon fast 30 Jahre lang auf dem Markt. Doch Werner Remmels, Friedrich Mussotter und Werner Flesch sind sich sicher, dass sie trotz aller Erfolge erst jetzt in ihre besten Jahre kommt. Oil & Gas 58 Volltanken bitte Ein Schiff übernimmt Öl im ungereinigten Zustand von einer Plattform, verarbeitet es und speichert das Öl, bis es an Land gefahren wird. Defense 62 Raubtierduell In einer Vergleichsfahrt mit dem Kampfpanzer Leopard II hat der Schützenpanzer Puma seine Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt. Bahn 66 Kiwis aus China Erstmals sind chinesische Lokomotiven in einer Industrienation außerhalb Asiens im Einsatz. 67 Apropros MTU Report 01/11 I 3 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:23 Seite 4 System-Know-how für den Nordsee Notschlepper Wenn die Möwen zu Fuß gehen… 4 I MTU Report 01/11 Marine Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:23 Seite 5 „Mayday Mayday Mayday This is 113456789 LNG Carrier Storm AB1234 In Position 53 Degrees 85,3 Minutes North 37 Degrees 30,4 Minutes East Fire in engine room, ship not under control Last seen on 07:35 UTC Require immediate help Over“ 1.200 Meter lang und so dick wie ein Arm – dieser Schleppdraht kann auch die größten Tanker auf den Haken nehmen. MTU Report 01/11 I 5 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:24 Seite 6 KARTE Über 20.000 PS Leistung und 20 Knoten Höchstgeschwindigkeit: Von ihrer Basis zwölf Seemeilen vor Norderney aus kann die Nordic jede Stelle in der Deutschen Bucht innerhalb von zwei Stunden erreichen. Cuxhaven Norderney Hamburg Deutschland 8 Die Nordic hat einen Pfahlzug von 200 Tonnen und kann mit dieser Kraft selbst die größten Havaristen auf den Haken nehmen. Blue Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:24 Seite 7 Marine Der 1. Januar 2011 war für Carsten-Söhnke Wibel nicht irgendein Neujahrstag. An diesem Tag ging für ihn ein Lebensabschnitt zu Ende – ein Lebensabschnitt voller Spannung und Vorfreude, mit vielen Diskussionen, vor allem aber mit einem vollen Terminkalender. Denn Carsten Wibel war Projektleiter des neuen Nordsee-Notschleppers Nordic, den die „Arbeitsgemeinschaft Küstenschutz“ seit dem 1. Januar 2011 an die deutsche Bundesregierung verchartert hat. Diese hat das knapp 80 Meter lange und 16,5 Meter breite Schiff, das genau auf die Bedürfnisse zur Sicherung von havarierten Schiffen auf der Nordsee zugeschnitten ist, für die nächsten zehn Jahre gechartert. Es ist fast 20 Knoten (etwa 37 Stundenkilometer) schnell und kann von seiner Basis zwölf Seemeilen vor Norderney aus jede Stelle in der Deutschen Bucht innerhalb von zwei Stunden erreichen. Doch das alleine macht die Nordic noch nicht einzigartig. Beeindruckender ist da schon ihre Kraft: Mit einem Pfahlzug von 200 Tonnen – ein solches Gewicht könnte das Schiff vom Boden anheben – gehört sie zu den drei stärksten Notschleppern der Welt und kann auch voll beladene Tanker oder Großcontainerschiffe ziehen. Die Kraft dazu geben ihr die insgesamt 17.200 Kilowatt Leistung von zwei MTU-Motoren der Baureihe 8000. Besonderes Merkmal: Gasschutz Richtig einzigartig ist die Nordic aber wegen ihres außenluftunabhängigen Schutzluftsystems. Strömen tatsächlich einmal giftige oder zündfähige Gase aus einem havarierten Schiff aus – sei es auf der Elbe vor Hamburg oder auf hoher See – ist dies für sie kein Hindernis. Dann schließt die Besatzung alle Türen und Luken, die in den Außenbereich des Schiffs führen, so dass aus dem Aufbau eine luftdichte Zitadelle entsteht. Damit die Besatzung dennoch mit Sauerstoff versorgt wird, strömt dann saubere Atemluft aus Flaschen in den Innenraum. Diese Luft erzeugt zugleich einen Überdruck von zwei bis vier Millibar, so dass kein Gas mehr von außen in die Zitadelle eindringen kann. Mindestens acht Stunden lang kann die Nordic in der gefährlichen Atmosphäre arbeiten, so lange reichen die Luftvorräte. „Wenn wir den Havaristen dann noch nicht auf dem Haken haben, dann schaffen wir es auch mit mehr Zeit nicht mehr“, so Wibel. Zermürbende Warterei Er weiß, wovon er spricht. Carsten-Söhnke Wibel ist selber zur See gefahren und war unter anderem zwei Jahre lang auf der Oceanic, dem Vorgängerschiff der Nordic. Deshalb wusste er, worauf es bei der Planung des neuen Schleppers ankommt. Mit viel Liebe zum Detail hat er mit seinen Kollegen aus der Reederei das Schiff entwickelt. Die Betten für die Besatzung stehen beispielsweise nicht an der Außenwand des Schiffes, sondern an der Innenseite, „damit es nicht so kalt wird“. Direkt am Außendeck ist ein kleiner Vorbereitungsraum. „Hier sind die Vorräte für die monatliche Grillparty, die die Besatzung im Sommer auf dem Außendeck feiern kann“, sagt Wibel. Überhaupt sei die Stimmung an Bord wichtig, denn die Arbeit könne schon zermürbend sein. Jederzeit kann es zu einem Einsatz kommen. Darauf muss die Besatzung vorbereitet sein. Doch die meiste Zeit passiert nichts und die Nordic liegt zwölf Seemeilen vor Norderney auf Reede. „Die Warterei ist das Schlimmste“, berichtet Tobias Pietsch, Kapitän auf der Nordic. „Aber wenn es soweit ist, müssen wir hellwach sein. Denn meistens geschehen ja Havarien dann, wenn die Bedingungen auf See besonders schlecht sind“, macht der 30-Jährige klar. In der Seemannssprache heißt das: „Wenn die Möwen zu Fuß gehen.“ Dann muss er sein Schiff bei stürmischer See so nah wie möglich an einen Havaristen herannavigieren, der meistens um ein Vielfaches größer ist als sein Schlepper. Das erfordert nicht nur viel Erfahrung und Können, sondern auch Mut. Denn dabei muss der Kapitän die ureigenste Angst eines Seemanns überwinden, der eigentlich gelernt hat, von anderen Schiffen möglichst viel Abstand zu halten. MTU-Motoren gasgeschützt Wer mit Carsten Wibel über die Nordic geht, der spürt, dass hier ein Fachmann von „seinem Schiff“ spricht. Zehn Jahre lang hat er die Nordic Carsten-Söhnke Wibel ist stolz auf „seine“ Nordic. Zehn Jahre lang hat er das Schiff geplant. MEMO In der Deutschen Bucht liegt ein havariertes Schiff. Giftige Gase strömen aus. In den Sicherheitszentralen herrscht nervöses Treiben. Alle wissen: Kein Schlepper kann in die giftige Wolke hineinfahren und das Schiff aus der Gefahrenzone bringen... Damit dieses Szenario nicht Realität wird, hat die deutsche Bundesregierung einen innovativen Notschlepper für die Nordsee gechartert: Die Nordic ist der einzige Schlepper der Welt, der unabhängig von der Außenluft mit Atemluft versorgt werden kann. ARGE Küstenschutz Die deutsche Bundesregierung hat schon in den 80er Jahren ein nationales Notschleppkonzept entwickelt. Dieses Konzept sieht vor, dass bundeseigene sowie privat betriebene und an den Bund vercharterte Schlepper durch ihre strategische Positionierung entlang der deutschen Nord- und Ostseeküste einen Havaristen schnellstmöglich erreichen. Die drei großen deutschen Schleppreedereien Bugsier, Fairplay Towage und Unterweser-Reederei haben sich im Frühjahr 2001 zur „Arbeitsgemeinschaft Küstenschutz“ zusammengeschlossen, um den Anforderungen des Bundes an private Anbieter zu entsprechen. MTU Report 01/11 I 7 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:24 Seite 8 Marine Wenn der Motor zusammen mit der Luft geringe Mengen brennbarer Gase ansaugt, ist dies für die Verbrennung eigentlich kein Problem. Eckhard Osterloff, der die Gasschutzfunktion für den Motor bei MTU entwickelt hat, scherzt sogar, dass man damit Kraftstoff sparen könne, da weniger Diesel in den Motor eingespritzt werden müsse. Doch wenn sich zu viel brennbares Gas in der Luft befindet und der Motor nur noch Gas und keinen Dieselkraftstoff mehr verbrennt, ist er nicht mehr regelbar. Daher haben MTU-Entwickler eine Mindesteinspritzmenge Diesel festgelegt, die in den Brennraum eingespritzt wird. Sie variiert je nach Leistung des Motors: Liegt die Leistung beispielsweise unter 1.800 Kilowatt, dürfen bis zu 70 Prozent der Energie im Brennraum Gase sein. Wenn die Gaskonzentration weiter steigt und somit der zulässige Fremdenergieeintrag überschritten wird, schließen spezielle Schnellschlussklappen die Gas- und Luftzufuhr – und der Motor stoppt, bevor gefährliche Betriebszustände eintreten. Eine weitere Besonderheit: Damit sich das GasLuft-Gemisch im Motor nicht selbst entzündet, darf die Temperatur der verdichteten Luft im Motor nicht über 135 Grad Celsius liegen. Dafür wird die Leistung von möglichen 8.600 Kilowatt auf 4.000 Kilowatt gedrosselt. Während des Gasschutzbetriebs wird die Temperatur ständig überwacht. Steigt sie über 135 Grad, muss der Kapitän die Motorleistung senken. Auch die Abgase, die das Schiff im Normalfall mit einer Temperatur von 300 bis 400 Grad Celsius verlassen, dürfen nicht heißer als 135 Grad sein, um in der gashaltigen Atmosphäre außerhalb des Schiffes keine Explosionen auszulösen. Ein mit Seewasser betriebener Sprühkranz im Abgas schacht kühlt daher die Abgase. Flammsperren im Ansaugtrakt des Motors verhindern zudem, dass 8 I MTU Report 01/11 bei Rückzündungen Flammen in den Ansaugtrakt gelangen und so Explosionen im Motor auslösen. Ein grandioses System. Einsetzen möchte es trotzdem keiner. „Das bedeutet ja, dass ein Schiff in Gefahr ist, und das kann ich mir als Seemann nicht wünschen“, sagt Kapitän Pietsch. Und wenn es doch einmal passiert? Ist einem Kapitän dann nicht mulmig, wenn er sein Schiff an einen Havaristen navigieren muss, der giftige Gase ausströmt? „Nein, ich weiß, dass sowohl die Technik als auch meine Besatzung gut vorbereitet sind“, ist sich Pietsch sicher. „Auf mein Schiff kann ich mich verlassen.“ Automationssystem speziell für die Nordic „Das kann er auch“, versichert Robert Nüß. Der technische Offizier der Nordic sitzt im unteren Deck des Schleppers im Maschinenkontrollraum und überwacht dort das ganze Schiff. Dabei unterstützt ihn das MTU-Schiffsautomationssystem „Callosum“. Es steuert, überwacht und regelt nicht nur den Antrieb, sondern überwacht auch die Bordstromversorgung, die Strahlruder sowie weitere Schiffsbereiche wie Bilgen oder Tank. Ist eine Luke offen oder dringt an einer Stelle im Schiff Wasser ein, schlägt das Callosum-System Alarm und Robert Nüß kann sofort reagieren. Doch nicht nur er sieht jederzeit, was auf dem Schiff los ist. Auch auf der Brücke können der Kapitän und dessen Offiziere über das System das Schiff steuern und verschiedene Einstellungen vornehmen. Brennt ein Havarist, können sie die Feuerlöschpumpen zuschalten, die ebenfalls vom 8000er-Motor angetrieben werden. Doch jetzt gerade ist es ruhig auf dem Schiff und Robert Nüß hat Zeit, die Ölfilter am Antriebsmotor zu wechseln. „MTU hat hier ein Automationssystem speziell für diesen Schlepper entwickelt, das uns die Arbeit enorm erleichtert und das Schiff zudem noch sicherer macht“, erklärt er. Dazu gehört auch ein Videobordüberwachungssystem CCTV. Über „Callosum“ können die Offiziere und der Kapitän auf der Brücke Bildschirme zuschalten, auf denen sie einige Räume im Schiff einsehen können. So wird beispielsweise der Bereich überwacht, in dem die beiden Schleppwinden ihre je 1.200 Meter langen, tonnenschweren Schleppdrähte, die mit 80 Millimeter Durchmesser so dick wie ein Arm sind, auf- und abtrommeln. Kommt es zu Problemen, kann die Besatzung sofort reagieren. „Mayday Mayday Mayday This is 113456789 LNG Carrier Storm AB1234 In Position 53 Degrees 85,3 Minutes North 37 Degrees 30,4 Minutes East Fire in engine room, ship not under control Last seen on 07:35 UTC Require immediate help Over“ MEMO geplant. Noch gut kann er sich daran erinnern, als er den 8000er Motor das erste Mal auf dessen Prüfstand gesehen hat. „MTU war weltweit der einzige Hersteller, der uns die zeitgerechte Entwicklung von gasgeschützten Motoren auf Grund seiner langjährigen Erfahrung auf diesem Spezialgebiet zusagen und durch eine Machbarkeitsstudie belegen konnte“, erklärt Wibel. Nicht nur die beiden Antriebsmotoren sind gasgeschützt. Auch die 12-Zylinder-Motoren der Baureihe 4000 für die Bordstromversorgung sind von MTU speziell für den Gasschutzeinsatz konzipiert. Getestet und für gut befunden Der MTU-Motor hat gezeigt, dass sein Gasschutzsys tem funktioniert. Nach umfangreichen Vorversuchen bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, in denen mit Propangas das Potenzial der Flammsperren und die Druckfestigkeit des Ansaugtraktes getestet wurden, zeigte er auch auf dem Prüfstand seine Haltbarkeit. Zunächst überprüften MTU-Ingenieure die Flammsperren und maßen die Druckspitze im Ladeluftrohr. Dann erprobten sie die angebaute elektronische Ausrüstung des Motors. Auch die Reaktion der Schnellschlussklappen im Gasschutzbetrieb und der Startablauf nach der Notabstellung im Gasschutzbetrieb mit Spülluft sahen sie sich während des Testlaufs in Friedrichshafen genau an. In der abschließenden Abnahmeprüfung durch den Germanischen Lloyd erhielt der Motor die Zulassung für den Betrieb mit durch Fremdgase kontaminierter Verbrennungsluft. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:25 Seite 9 8.600 Kilowatt Leistung auf sieben Metern Länge und zwei Metern Breite. Doch die 8000er-Dieselmotoren sind nicht nur ein kraftvoller Antrieb für die Nordic, sie verfügen auch über ein spezielles Gasschutzsystem. Wo andere Motoren wegen der Gase in der Umgebung zerstört werden würden, laufen sie problemlos weiter. MTU-Mechaniker Marcus Herudek hat die Motoren an Bord installiert und die Inbetriebnahme begleitet. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:26 Seite 10 1 2 4 5 6 10 I MTU Report 01/11 3 1 Tobias Pietsch ist Kapitän auf der Nordic. Als einziger Notschlepper weltweit verfügt das Schiff über ein außenluftunabhängiges Gasschutzsystem. 2 Wenn es zu einem Gaseinsatz kommt, schließt die Besatzung alle Türen und Luken, so dass kein Gas in die Zitadelle eindringen kann. 3 Dann darf sie die Zitadelle nur noch mit einer speziellen Ausrüstung verlassen. 4 Die grüne Lampe zeigt, dass das Gasschutzsystem eingeschaltet ist. 5 Mit den beiden 1.200 Meter langen Schleppwinden kann die Besatzung den Havaristen dann auf den Haken nehmen. 6 Seit dem 1. Januar 2011 liegt die Nordic vor der ostfriesischen Nordseeinsel Norderney und wartet auf Einsätze. 7 Auch die MTU-Antriebsmotoren der Baureihe 8000 haben eine spezielle Gasschutzfunktion, damit sie trotz der Gase in der Luft weiterlaufen. 8 Die Motoren treiben das Schiff zu einer Höchstgeschwindigkeit von 20 Knoten an. Damit kann die Nordic jede Stelle in der Deutschen Bucht in weniger als zwei Stunden erreichen. 9 Bei der Inbetriebnahme des Schiffes waren MTUMechaniker auf der Nordic, um die Besatzung in die Motoren einzuweisen. 10 MTU hat auch den Reedediesel geliefert, der das Schiff mit Bordstrom versorgt, wenn es vor Norderney auf seine Einsätze wartet. Der Motor ist von einer speziellen Schallkapsel umgeben, damit es an Bord nicht zu laut ist. 11 Konstantin Baganz von der Bugsir-Reederei ist 28 Tage am Stück an Bord der Nordic. 12 Versorgt wird er in dieser Zeit von einem Koch in der Schiffsküche. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:27 Seite 11 Marine 8 MEMO 7 Nordic ersetzt „alte Dame“ 9 10 11 Sie ist seit 1969 im Einsatz und wird von Schiffsliebhabern gerne „die alte Dame“ genannt: Die Oceanic ist das Vorgängerschiff der Nordic. Vor über 40 Jahren stellte die Reederei Bugsier den Bergungsschlepper in Dienst. Viele Jahre lang war sie zwischen den weltweiten Verschleppungsreisen mit Bohrinseln, havarierten Schiffen oder Bargen, unter anderem in südafrikanischen Gewässern nähe der Tankerroute um das „Kap der guten Hoffnung“ und auf den Bermuda-Inseln stationiert. Seit März 1996 hat die Bundesregierung das Schiff als Notschlepper gechartert, um Havaristen in der Deutschen Bucht zu Hilfe zu kommen. Doch damit ist seit einigen Monaten Schluss. Die Oceanic liegt nun in der Werft und wartet auf einen Käufer. Es soll bereits Interessenten geben, die sie zu einer Luxusyacht umbauen wollen. Die Nachfolgerin der „alten Dame“ ist zwar einige Meter kürzer, jedoch wesentlich leistungsstärker, hat einen höheren Pfahlzug und einen geringeren Tiefgang. „Die Oceanic wurde ursprünglich als Bergungsschlepper gebaut, um auf den Weltmeeren unterwegs zu sein. Die Nordic dagegen ist speziell für ihren Einsatz als Notschlepper in der Deutschen Bucht konzipiert“, erläutert Carsten Wibel den Unterschied. 12 MTU Report 01/11 I 11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:28 Seite 12 1 2 3 4 MEMO 1 Das MTU-Automationssystem Callosum gibt nicht nur einen Überblick über das Antriebssystem, sondern auch über die Stromgeneratoren, den Gasschutzbetrieb, Schiffsbereiche wie Bilgen oder Tanks, die Türen, die Lüftung sowie das Bordüberwachungssystem CCTV. 2 Der Kapitän auf der Brücke kann über die Callosum-Bildschirme jederzeit den Status der Motoren sehen. 3 Er hat zudem einen Überblick, wo auf dem Schiff überall die Ventilatoren laufen. 4 Bevor die Besatzung an Bord der Nordic den Gasschutzbetrieb einstellt, überprüft Callosum, ob alle notwendigen Vorkehrungen getroffen sind. Wartungsvertrag garantiert hohe Verfügbarkeit Ein maßgeschneiderter MTU-Wartungsvertrag garantiert der Betreibergesellschaft ARGE Küstenschutz einen zuverlässigen Service bei gleichzeitiger Absicherung der Kosten. Das über zehn Jahre laufende Service-Paket beinhaltet sowohl alle präventiven Wartungsarbeiten als auch korrektive Maßnahmen, wie zum Beispiel Komponentenaustausch und deckt dadurch alle möglichen Schäden am Motor ab. Kleinere Wartungsarbeiten, wie die tägliche Motorenkontrolle oder den Filterwechsel erledigt die Besatzung selbst. Dafür haben MTU-Instruktoren sie im Friedrichshafener Trainingscenter speziell geschult. Ein 24-Stunden-Support und Ersatzteillieferung innerhalb kürzester Zeit garantieren der ARGE Küstenschutz die größtmögliche Motorverfügbarkeit. Hochwertige Original-MTU-Ersatzteile sowie qualifiziertes Servicepersonal stehen in Cuxhaven, dem Basishafen des Schiffes, zur Ver fügung. Aber selbst wenn der Schlepper nicht im Hafen ist, sondern unterwegs auf hoher See oder vor Reede in der Nordsee liegt, verlieren ihn die Service-Techniker nicht aus den Augen. Dank „MTU Remote Services“ ist die Überwachung der Motoren auch aus der Ferne möglich. So können mithilfe von Echtzeitüber tragung wichtige Betriebsdaten der Motoren von überall aus abgerufen und ausgelesen werden. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:28 Seite 13 Marine Mayday All Stations All Stations All Stations This is 113456789 LNG Carrier Storm AB1234 9:40 UTC Storm AB1234 Silence Fini Over Auch der Gasschutzbetrieb wird vom Automationssystem überwacht. Hier steht zu Beginn der so genannte GSB-Check. Sind auch wirklich alle Luken gasdicht verschlossen? Funktionieren die Lüftungen? Erst wenn alle Vorkehrungen getroffen sind, kann der Kapitän in den Gasschutzbetrieb schalten. Dann wird die Leistung der Motoren auf 4.000 Kilowatt heruntergefahren, damit die Ladelufttemperatur nicht zu hoch wird. Das Überwachungssystem aktiviert außerdem die spezielle Gasschutzbetriebsanpassung, um einen sicheren Motorbetrieb unter solchen Bedingungen zu gewährleisten. Beruf und Berufung zugleich Die Technik ist das eine. Das andere ist die Besatzung an Bord. „Die muss perfekt zusammen arbeiten“, weiß Wibel. 28 Tage sind die Männer zusammen auf dem Schlepper. Da muss die Chemie stimmen. „Ich muss meine Kollegen ja nicht lieben, aber ich muss sie respektieren“, erzählt Konstantin Baganz, nautischer Wachoffi zier auf der Nordic. Regel Nummer eins: die Privatsphäre der Kollegen zu achten. Möchte Konstantin Baganz seine Ruhe haben, schließt er die Tür zu seiner Kabine. Die Kollegen wissen dann, dass sie ihn nur im Notfall – beispielsweise im Falle eines Einsatzes – stören sollen. Möchte er sich nur zurückziehen, jedoch für seine Kollegen weiter ansprechbar bleiben, schließt er seine Kabinentür nicht, dafür aber den Vorhang vor der Tür – nur eine der vielen Regeln, die jeder Seemann früh verinnerlichen muss. „Das meiste habe ich in meiner aktiven Seemannszeit während des Essens in der Messe – dem Wohnund Esszimmer auf dem Schiff – gelernt. Dort heißt es für junge Seemänner nur: Hinsetzen, Mund halten, Kaffee trinken und zuhören“, so Wibel. Auch Konstantin Baganz, von seinen Kollegen nur Konny genannt, hat mit seinen 24 Jahren bereits viel Erfahrung auf hoher See gesammelt. Schon sein Großvater fuhr zur See und nahm seinen Enkel oft mit. Als Schüler ist er dann in den Ferien „Hand gegen Koje“ auf Schiffen mitgefahren und hat die Besatzung unterstützt. Nach seiner Ausbildung zum Schiffsmechaniker und einigen Jahren auf verschiedenen Schleppern der Bugsier-Reederei ist er jetzt nautischer Offizier auf der Nordic. Er steuert das Schiff und kontrolliert dazu noch die nautische Ausrüstung auf dem Schiff. Hierzu gehören Radar- oder Funk geräte, die Seekarten oder das Ankergeschirr. Wenn man mit ihm über die Arbeit spricht, dann merkt man sofort: Hier spricht kein Angestellter über seinen Job. Hier erzählt einer, der es liebt, Seemann zu sein. Auch Kapitän Tobias Pietsch kann sich keinen anderen Beruf vorstellen. Ein Jahr lang hat er es mal im Büro versucht, aber das sei nichts gewesen. Was liebt er an der Seefahrt? „Die Freiheit, die Verantwortung, aber auch den Nervenkitzel, in kritischen Situationen schnell entscheiden zu müssen“, erklärt Pietsch. Das kann Carsten Wibel gut nachvollziehen. Wenn man seine Augen leuchten sieht, während er von der Nordic erzählt, dann könnte man meinen, er wolle am liebsten gar nicht mehr von Bord gehen. Die Nordic ist für ihn nicht nur ein Schiff, sie ist sein „Baby“, sein Wunschkind, das jetzt den sicheren Hafen verlassen hat und als modernster Notschlepper der Welt auf der Nordsee fährt. Text: Lucie Dammann Bilder: Peter Andryszak Ihre Fragen beantwortet: Steffen Ehrentraut [email protected] Tel. +49 7541 90-7020 Robert Nüß, technischer Offizier der Nordic, überprüft während der Inbetriebnahme zusammen mit dem MTU-Mechaniker Marcus Herudek die Funktion des Automationssystems. Mit diesem hat er im Maschinen kontrollraum einen Überblick über das gesamte Schiff. MTU Report 01/11 I 13 Nachrichten Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:28 Seite 14 Innovativ: Mit dem Hybrid-Powerpack von MTU können Bahnbetreiber 25 Prozent Kraftstoff einsparen. Ausgezeichneter Hybrid Friedrichshafen. Das MTU-Hybrid-Powerpack hat den Innovationspreis der Fachzeitschrift Privatbahn Magazin in der Kategorie „Umwelt- und Bahntechnik“ gewonnen. Dieser Preis zeich net Produkte aus, die „die Idee des ‚Neuen’ wirtschaftlich mit einem Blick für die Zukunft“ umsetzen. Eine Jury mit Vertretern von Eisen bahn ver kehrsunternehmen hatte die umweltfreundliche Antriebslösung von MTU aus den fünf Finalisten dieser Kategorie als Gewinner gewählt. Das Hybrid-Powerpack ist sowohl beim Neubau als auch zur Remotorisierung von Triebwagen eine zukunftsweisende Alternative zu herkömmlichen Antriebskonzepten. Der Hybrid-Unterflurantrieb entlässt die Bremsenergie nicht als Wärme in die Umwelt, sondern sammelt sie in Batterien und nutzt sie für das Wiederan af hren und für den Stop-and-Go-Betrieb. Dadurch lassen sich Kraftstoffverbrauch und Kohlendioxidausstoß um bis zu 25 Prozent reduzieren. Mit dem zusätzlichen SCR-Katalysator zur Abgasnachbehandlung erfüllt der Antrieb die ab 2012 geltende europäische Emis sions stufe EU IIIB. Gemeinsam mit der Deutsche Bahn-Tochter West frankenbahn bereitet MTU die Erpro bung der innovativen Technologie in einem Testfahrzeug vor: Im Rahmen eines Förder projekts fährt ab Herbst 2011 ein mit Hybridantrieb ausgestatteter Nah ver kehrs trieb wagen der Baureihe 642 auf der Strecke zwischen Aschaffenburg und Miltenberg. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung fördert die Entwicklung und Erprobung des Hybridantriebs im Rahmen des Projekts Modellregionen Elektromobilität, das von der NOW GmbH Nationale Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie koordiniert wird. Der MTU-HybridPowerpack entlässt die Bremsenergie nicht als Wärme in die Umwelt, sondern sammelt sie in Batterien und nutzt sie für das Wiederanfahren und für den Stop-andGo-Betrieb. 14 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:28 Seite 15 „Energiequellen intelligent verknüpfen“ Tognum hat sich aus dem Markt für Brennstoffzellen zurückgezogen. Diese Nachricht kam kurz vor Ende des Jahres 2010 für viele sicherlich überraschend. Christof von Branconi, als Leiter des Tognum-Geschäftsbereichs Onsite Energy & Components verantwortlich für die dezentrale Energieerzeugung, erklärt die Gründe für diesen Rückzug Rückzug, und wie es zeigt, möglicherweise wo die Zukunft mitvon derMTU Brennstoffzelle Onsite Energy weiter liegt. geht und zeigt, wo die Zukunft von MTU Onsite Energy liegt. Warum hat Tognum sich aus dem BrennstoffzellenGeschäft Warum hat zurückgezogen? Tognum sich aus Ist die demTechnologie Brennstoffzellendoch nicht zukunftsfähig? Geschäft zurückgezogen? Ist die Technologie doch nicht Glauben zukunftsfähig? Sie mir: Die Entscheidung ist uns nicht leicht gefallen. Ich Glauben halte Sie die mir: Brennstoffzelle Die Entscheidung nach wie ist vor unsfür nicht eineleicht hervorragende gefallen. Möglichkeit, Ich halte die klimafreundlich Brennstoffzelle nach Stromwie undvorWärme für eine zu hervorragende erzeugen. Doch Möglichkeit, bei allem klimafreundlich Optimismus, Strom die Brennstoffzelle und Wärme zu zurerzeugen. Serienreife zu bringen: Doch beiIrgendwann allem Optimismus, musstendie wirBrennstoffzelle leider feststellen, zur dass Serienreife der Weg zu dorthin bringen:bei Irgendwann den derzeitigen mussten weltweiten wir leiderMarktfeststellen, und Förderbedin dass der Weg gun dorthin gen bei zu weit den ist. derzeitigen Andere Energiegewinnungssysteme, weltweiten Markt- und Förderbedin wie zum Beispiel gungen zu gasbasierte weit ist. Andere Blockheizkraftwerke Energiegewinnungssysteme, sind einfach wirtschaftwie zum licher Beispiel und gasbasierte das wird sich Blockheizkraftwerke in absehbarer Zeitsind nicht einfach ändern. wirtschaftlicher und das wird sich in absehbarer Zeit nicht ändern. Was passiert mit den Brennstoffzellen, die noch laufen? Unsere Wird das Kunden Brennstoffzellengeschäft können sich darauf verlassen, verkauft dass oder wir an die ein Brennstoffzellen, anderes Unternehmen die derzeit weitergegeben? laufen, weiter warten werden und Ersatzteile Sollte die angekündigte zur VerfügungPartnerschaft stellen. Darauf mitgebe Rolls-Royce ich meinund Wort. Daimler zu Stande kommen, könnte Rolls-Royce unsere Was Brennstoffzellenaktivitäten werden denn die künftigen übernehmen. Schwerpunkte Denn auch Rolls-Royce im Onsite-Energy-Geschäft stellt Brennstoffzellen her, sein? wenn auch auf Basis einer anderen Ab Technologie. jetzt konzentrieren Danebenwir gibtuns es im weitere Bereich Interessenten, Onsite Energyaber auf die dieselund Chancen gasbetriebene für eine Weiterführung Energiesysteme. lassen Diese sichbeiden derzeitTechnologien noch nicht bieten abschließend hochinteressante beurteilen. Entwicklungs- und Wachstumsmöglichkeiten. Die Nachfrage nach Energie steigt weltweit unvermindert an. WasDie passiert Sicherheit mitder denEnergieversorgung Brennstoffzellen, istdie ein noch wichtiges laufen? Thema. Und Unsere derKunden Ausbaukönnen der erneuerbaren sich daraufEnergien verlassen, führt dass dazu, wir die dass die Belastungen Brennstoffzellen, für die dieNetze derzeit stetig laufen, größer weiter werden warten und werden das Risiko und für Stromausfälle Ersatzteile zur steigt. Verfügung Dezentrale stellen.Energieerzeugung Darauf gebe ich mein ist für Wort. uns daher ein Mega-Markt mit sehr großem Potenzial. Was werden denn die künftigen Schwerpunkte im Wo Onsite-Energy-Geschäft genau sehen Sie Potenzial sein? und was kann MTU Onsite Energy Ab jetzt konzentrieren dafür bieten?wir uns im Bereich Onsite Energy auf dieselIm undDieselbereich gasbetriebenewollen Energiesysteme. wir nicht nurDiese mit dem beiden Verkauf Technologien von Motoren, bieten hochinteressante sondern vor allem Entwicklungsmit Systemlösungen und Wachstumsmöglich weiter wachsen. Erst keiten. im Die vergangenen NachfrageJahr nach haben Energie wir steigt ein neues weltweit Stromaggregat unvermindert auf den an. Die Markt Sicherheit eingeführt, der das Energieversorgung sehr gefragt ist.istAußerdem ein wichtiges haben Thema. wir kürzlich Und der einen Ausbau neuen der erneuerbaren Biogasmotor mit Energien bis zuführt zwei dazu, Megawatt dass die Leistung Belastungen auf den für die Markt Netze gebracht. stetig größer Jetzt arbeiten werden und wir daran, das Risiko dassfür dieser Stromausfälle Motor auch steigt. mitDezentrale Klär- oder Energieerzeugung Deponiegas betrieben ist fürwerden uns kann. daher Und ein Mega-Markt das Gasturbinengeschäft mit sehr großem werden Potenzial. wir intensiver Christof von Branconi ist Vorstand für die Business Unit Onsite Energy & Components und verantwortlich für das Geschäft mit dezentralen Energieanlagen. Wo genau sehen Sie Potenzial und was kann MTU Onsite Energy dafür bieten? Im Dieselbereich wollen wir nicht nur mit dem Verkauf von Motoren, sondern vor allem mit Systemlösungen weiter wachsen. Christof von Branconi ist Vorstand für die Business Unit Onsite Erst im vergangenen Jahr haben wir ein neues Stromaggregat auf Energy & Components und verantwortlich für das Geschäft mit den Markt eingeführt, das sehr gefragt ist. Außerdem haben wir dezentralen Energieanlagen. kürzlich einen neuen Biogasmotor mit bis zu zwei Megawatt Leistung auf den Markt gebracht. Jetzt arbeiten wir daran, dass dieser Motor auch mit Klär- oder Deponiegas betrieben werden kann. Und Bisher das Gasturbinengeschäft werden wir intensiver be treiben. haben wir die Gasturbinensysteme nur innerhalb be treiben. Bisher habendas wirsoll die sich Gasturbinensysteme Deutschlands nur innerhalb verkauft, in Zukunft ändern. Deutschlands verkauft, das soll sich in Zukunft ändern. Wo liegt dann die Zukunft der dezentralen Wo liegt dann die Zukunft der dezentralen Energieerzeugung? InEnergieerzeugung? Zukunft wird es immer wichtiger werden, verschiedene EnergieIn Zukunft wird esmiteinander immer wichtiger werden, verschiedene quellen intelligent zu verknüpfen. Smart GridsEnergie sind quellen intelligent Stichwort. miteinander zu verknüpfen. Smart Grids hier ein wichtiges sind Nehmen wir als Beispiel unsere hier ein wichtiges Stichwort. Nehmen wir bei als Beispiel Notstromaggregate. unsere Zurzeit stehen diese ihrem Nutzer – beiNotstromaggregate. Zurzeit stehen beiund ihrem Nutzer spielsweise beieinem Krankenhaus – imdiese Keller werden nur– dann spielsweisewenn einemdort Krankenhaus im Keller undwarum werdensoll eingesetzt, nurman dann der Strom –ausfällt. Doch eingesetzt, wenn dort der Strom ausfällt. Doch warum soll man nicht verschiedene Notstromaggregate zusammenschalten und nicht Notstromaggregate sie zurverschiedene undeine Netzunterstützung sie laufen lassen?zusammenschalten Der Strom wird über zur Netzunterstützung Stromwo wird Strombörse einebeverteilt undlaufen immerlassen? dorthinDer geleitet, erüber gerade Strombörse verteiltgleicht und immer dorthin geleitet,inwo er gerade nötigt wird. Somit man Schwankungen Netzen aus, benödie tigt wird. Somitdurch gleicht man Schwankungen in Netzen beispielsweise aus, die beiSonnenoder Windenergie entstehen. Eine spielsweise SonnenWindenergie weitere Eine weiIdee:durch Wir nutzen dieoder Abwärme unsererentstehen. Dieselmotoren, um tere Idee: Wir nutzen die Abwärme unserer Dieselmotoren, beispielsweise beiMeerwasserentsalzungsanlagen anzutreiben.um Viele spielsweise Meerwasserentsalzungsanlagen anzutreiben. unserer Viele unDieselaggregate stehen in Ländern, wo nicht nur Strom-, serer Dieselaggregate stehen in herrscht. Ländern, Und wo nicht nur Abwärme sondern Strom-, sonauch Wasserknappheit mit der dernDieselmotoren auch Wasserknappheit herrscht. mit der Abwärme der der müssen wir ja nichtUnd die Umgebungsluft heizen, Dieselmotoren wirnutzen. ja nichtSie diesehen, Umgebungsluft die könnte man müssen sinnvoller das Ende heizen, unsererdie könnte man sinnvoller nutzen. Sie sehen, das Ende unserer Brennstoffzellenaktivitäten Brennbedeutet keinesfalls, dass wir unsere stoffzellenaktivitäten dass wir unsere Vision Vision aus den Augen bedeutet verlieren,keinesfalls, Energie effizient und sinnvoll zu aus den Augen verlieren, Energie effizient und sinnvoll zu nutzen. nutzen. Interview:Lucie LucieDammann, Dammann,Bild: Bild:Waltraut WaltrautE. E.Bischof Bischof Interview: MTU Report 01/11 I 15 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:28 Seite 16 Nachrichten Modemacher Bangladesch. Der Energieversorger Malancha aus Bangladesch hat drei gasbetriebene Stromaggregate von MTU Onsite Energy erhalten. Jedes Aggregat erzeugt eine elektrische Leistung von 1,9 Megawatt. Der Strom wird in einem riesigen Industriegebiet nahe der Hauptstadt Dhakas benötigt, in dem Textilien namhafter Hersteller produziert werden. Im Lieferumfang enthalten war neben den drei 20V 4000-Gensets zur Stromerzeugung die übergeordnete Leittechnik. Diese regelt den Inselbetrieb sowie den Netzparallelbetrieb aller möglichen Motorkombinationen. Den Service der drei Anlagen stellt das MTUVerbindungsbüro in Bangladesch zusammen mit dem Partner Energypac sicher. Drei Gasaggregate erzeugen in Bangladesch je 1,9 Megawatt elektrische Leistung. Gastfreundschaft Türkei. 228 Zimmer, drei luxuriöse Suiten, elf Veranstaltungsräume, fünf Restaurants und ein 1.800 Quadratmeter großer Wellnessbereich: Das Divan Hotel gehört zu den besten Adressen Istanbuls. Die Gäste sollen sich hier wohl fühlen – auch dann, wenn das öffentliche Stromnetz ausfällt. Zwei Notstromaggregate von MTU Onsite Energy sorgen dafür, dass der Betrieb auch in diesem Fall unverändert weiter geht. Mit je einem 16-Zylinder-Motor der Baureihe 4000 erzeugen beide eine Leistung von 2.145 kVA. Das deckt nicht nur den gesamten Strombedarf des Hotels. Selbst wenn während eines Stromausfalls ein Aggregat gewartet wird, kann das andere noch immer den Notbetrieb des Hotels sicherstellen. Da die Aggregate im Garten des Hotels stehen, sind sie in einem speziell isolierten Contai ner untergebracht. So stören sie die Ruhe der Gäste nicht. Stromaggregate von MTU Onsite Energy sorgen im Fall der Fälle für die Energieversorgung im Istanbuler Hotel Divan. 16 I MTU Report 01/11 Ein Rechenzentrum mit MTU-Motoren gilt als besonders innovativ und wurde mit dem „Datacentre Leaders Award 2010“ ausgezeichnet. Award für Rechenzentrum Spanien. Zwei 16V 4000-Gasaggregate von MTU Onsite Energy und ein Dieselnotstromaggregat mit einem Motor der Baureihe 4000 stellen ab dem Sommer des Jahres 2011 die Stromversorgung in einem neuen Rechenzentrum im spanischen Valencia sicher. Für den optimalen Betrieb wird das Rechenzentrum des Telekommunikationsspezialisten Tissat ganzjährig gekühlt. Die Abwärme der Gasmotoren wird im Winter zum Heizen, im Sommer mittels Kraft-Wärme-Kopplung zur Kühlung der Bürogebäude verwendet. Notfalls liefert ein Dieselnotstromaggregat nach wenigen Sekunden die benötigte Elektrizität. Das Energieversorgungskonzept mit Gasmotoren wurde im Dezember 2010 in London mit dem „Datacentre Leaders Award 2010“ in der Kategorie „Neuheiten bei mittelgroßen Rechenzentren“ ausgezeichnet. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:29 Seite 17 Notstrom für Kläranlage Kurz notiert: USA/Mexiko. Jeden Tag werden in der Kläranlage South Bay International Wastewater Treatment Plant in San Ysidro, Kalifornien, 25 Millionen Gallonen Abwasser aus dem Tal des Río Tijuana an der Grenze zwischen den USA und Mexiko gereinigt. Die Anlage wird von beiden Ländern gemeinsam betrieben. MTU Onsite Energy lieferte nun ein zusätzliches Notstromaggregat mit einer Leistung von 2.000 Kilowatt für eine Abwassernachbehandlungsanlage. Das Projekt umfasst auch eine neue Steuerung für den vorhandenen Generator der Anlage, eine Parallelschaltanlage, automatische Transferschalter sowie zahlreiche Schnittstellen für übergangslosen Betrieb. Teil des Lieferumfangs war auch ein speziell entwickelter Kühler sowie ein ISO-Container. ARAI-Emissionszertifikate erhalten Das neue 2.000 kW Aggregat verdoppelt den verfügbaren Notstrom der Kläranlage. Die neue MTU-Baureihe 1600 für Stromaggregate hat die Zertifizierung der „Automotive Research Association of India, kurz ARAI, erhalten. Bei der Prüfung mussten die Motoren mit bis zu 800 Kilowatt Leistung zeigen, dass die Emissionsgrenzwerte des indischen „Ministry of Environ ment & Forest and Government“ eingehalten werden. Tierisches Jubiläum Bereits 1.000 Motoren für das Minensuch- und Räumfahrzeug „Husky“ hat die MTU Südafrika an den Fahrzeugher steller DCD Dorbyl ausgeliefert. Der Motor des Typs 6R 106 hat eine Leistung von 150 Kilowatt und ist auf Grund seines geringen Gewichts ideal für leichte Fahrzeugtypen, wie den „Husky“ geeignet. Erfolgsmodell: 1.000 Husky mit MTU-Motoren ausgestattet. Freie Fahrt für Themse-Fähren Richtig sauber Jeweils zwei MTU-Motoren der Baureihe 2000 treiben die Londoner Fähren Thames Clipper an. Mike Ferris, Geschäftsführer der MTU UK, und Sean Collins, Geschäftsführer der Thames Clippers, unterzeichneten nun kürzlich einen Vertrag über MTU-Ersatzteile und Überholungen für die sechs Fähren der Flotte. 500. Reman-Powerpack Friedrichshafen. Der Triebwagenhersteller Alstom testet als erster Kunde die neuen MTU-Powerpacks, die die ab dem Jahr 2012 geltende europäische Emissionsstufe EU IIIB erfüllen. Der Motor 6H 1800 mit einer Leistung von 315, 335, 360 oder 390 Kilowatt verschont allein durch innermotorische Maßnahmen die Luft vor einem Großteil der Partikel und erfüllt so die kommenden Emissionsrichtlinien. Um die Stickoxidemission zu verringern, bietet MTU das Powerpack mit einem SCR-Katalysator an, der die im Abgas enthaltenen Stickoxid-Schadstoffe in Wasserdampf und harmlosen Stickstoff umwandelt. Rund um den Jahreswechsel 2010/2011 hat MTU das 500. Bahn-Powerpack aufbereitet. Seit sieben Jahren richtet MTU die Unterflurantriebe, die nach 18.000 Betriebsstunden das Ende ihrer Lebenszeit erreicht haben, so wieder her, dass sie fit für die nächsten 18.000 Einsatzstunden sind. Schon 500 Bahn-Powerpacks hat MTU wiederaufbereitet. Alstom erhielt für den LINT-Triebwagen das erste MTU-Power pack, das die ab 2012 geltenden Emissions richtlinien der Stufe EU IIIB einhält. MTU Report 01/11 I 17 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:30 Seite 18 Nachrichten Doppelter Takt Erfolgsschiff: Austal baut weiteres LCS für die US Navy Weiter geht’s USA. Die US-Navy hat ein weiteres Littoral Combat Ship der Independence-Klasse bestellt und gleichzeitig eine Option für neun weitere erteilt. Hauptauftragnehmer ist der amerikanische Rüstungskonzern General Dynamics. Gebaut wird das Schiff bei Austal in den USA. Die Klasse ist als erstes Kriegsschiff der Welt als Trimaran konzipiert. Angetrieben von zwei MTU-Motoren der Baureihe 8000 mit je 9.100 Kilowatt Leistung ist das fast 130 Meter lange und 30 Meter breite Schiff 28 Knoten schnell. Zwei Gasturbinen können den Trimaran bis auf 45 Knoten beschleunigen. Die Schiffe müssen so schnell sein, da sie die Vereinigten Staaten von Amerika vorwiegend in küstennahen Gewässern vor asymmetrischen Bedrohungen, wie Angriffen von Terroristen schützen sollen. USA. Die Schlepper der amerikanischen Reederei Wilmington Tug haben ihre Taktzahl sprichwörtlich verdoppelt. Sie werden jetzt nicht mehr von Zwei-, sondern von Viertaktmotoren der MTU-Baureihe 4000 angetrieben. Der Hintergrund: Die zu schleppenden Binnenschiffe und Tanker wurden im Laufe der Jahre immer größer und so mussten auch die Motoren in den Schleppschiffen mit der Zeit gehen und kräftigeren Nachfolgern weichen. „Wir werden vor allem zum An- und Ablegen von Schiffen eingesetzt; da ist die Zuverlässigkeit des Schleppers entscheidend“, so Hickman Rowland, Eigentümer und CEO von Wilmington Tug. „Wir müssen uns darauf verlassen können, dass die Motoren anspringen – egal, wann wir einen Einsatz haben. Und wir müssen sicher sein, dass sie die ganze Zeit zuverlässig und mit der geforderten Leistung arbeiten”, ergänzt er. Die Schlepper der Reederei Wilmington Tug verlassen sich auf MTU-Motoren der Baureihe 4000. Wartungsvertrag für Hotel-Fähren Indonesien. Sieben Mal am Tag bringen die Bintan Resort Ferries Urlauber in die luxuriösen Hotels vor der indonesischen Insel Sumatra. Ein MTU_ValueCare Wartungsvertrag sichert den ständigen Einsatz der 16V 2000-MTU-Motoren der Fähren ab. 10.000 Betriebsstunden oder fünf Jahre lang – je nachdem was zuerst eintritt – übernimmt MTU alle präventiven und korrektiven Wartungen. Die präventive Wartung betrifft die Überholung der Motoren in vorgeschriebenen Serviceintervallen. Eine korrektive Wartung tritt ein, sobald ein Problem am Motor auftritt. Der Betreiber profitiert von 18 I MTU Report 01/11 einer optimierten Betriebszeit seiner Fähren und einer möglichst hohen Einsatzbereitschaft der Motoren. Außerdem kann er seine Wartungskosten exakt planen. „Der Kunde weiß von vornherein, was die Wartung der Motoren in den kommenden fünf Jahren kostet und erlebt keine Überraschungen durch Kosten für außerplanmäßige War tungen“, erklärt Davis Ong, AfterSales MTU Asia. Zu guter letzt erhöht die Wartung durch den Originalhersteller der Motoren auch den Wert der Schiffe bei einem möglichen späteren Verkauf. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:30 Seite 19 Die Bagger des US-amerikanischen Herstellers Gradall graben schon mit MTU-Motoren der Baureihe 900, die die Emissionsstufe Tier 4i erfüllen. Up-Grade Im Jahr 2011 ist die Emissionsstufe Tier 4i in Kraft getreten und führte bei einigen Motoren zu bedeutenden Veränderungen. So auch bei der MTU-Baureihe 900. Erstmals seit Einführung der Emissions-Grenzwerte reicht es in dieser Leistungsklasse nun nicht aus, bestehende Komponenten am Motor zu verbessern. Ein SCRKatalysator muss die Stickoxide unschädlich machen. In ganz Amerika sind die Gradall-Bagger zu sehen. Sie buddeln Gräben für Rohre und Leitungen, heben Gruben aus, schaffen Geröll weg und planieren Straßen. 1.500 Stunden im Jahr schuftet ein Gradall-Bagger im Durchschnitt – und das zwölf Jahre lang. Die Bagger beeindrucken mit einmaliger Kipp- und Teleskopauslegerbauweise. So können sie schneller und kontrollierter planieren als herkömmliche Knickarmbagger. „Knickarmbagger können lediglich zweidimensional graben, unsere Bagger dagegen dreidimensional“, erklärt Greg Siders, Logistikleiter bei Gradall. Positives Feedback MTU-Motoren der Baureihe 900 sind seit den 1990er Jahren treue Begleiter der Gradall-Bagger. Ihre modulare Bauweise ermöglicht es, die Motorkonfigurationen der jeweiligen Aufgabe anzupassen. Auf der Grundlage eines Standardhubraums von 1,06 Litern pro Zylinder können verschiedene Leistungen und Drehmomente erreicht werden, indem die Zylinder in Viereroder Sechserreihe angeordnet werden. „Das Feedback unserer Kunden war von Beginn an äußerst positiv“, sagt Greg Siders, Logistikleiter bei Gradall. Er ergänzt: „Die Motoren sind sehr zuverlässig, wir hatten bisher kaum Probleme“, so Siders. Übergang gemeistert Die größte Herausforderung in der Zusammenarbeit von MTU und Gradall war nun der Übergang von den Tier-3-Motoren zu den Tier-4i-Motoren. Um die Emissionsgrenzwerte einzuhalten, rüstete MTU die Motoren der Baureihe 900 mit einem SCR-Katalysator aus, um die Stickoxide chemisch unschädlich zu machen. Zwar blieb die Grundbauweise des Motors unverändert, doch sowohl der Katalysator als auch die notwendige Harnstofflösung brauchten ihren Platz im Bagger. Um sich darauf vorbereiten zu können, lieferte MTU bereits Mitte des Jahres 2010 einen mit einer SCR-Anlage ausgerüsteten Motor mit Tier 4i-Zer tifizierung. Gradall hatte so Zeit, sich schon frühzeitig auf die neuen Motoren einzustellen. „Wir bekommen ernorme Unterstützung von MTU, das macht uns zuversichtlich, die Herausforderungen zu lösen“, erklärt Siders. MTU-Motoren der Baureihe 900 erfüllen die Emissionsstufe Tier 4i mit Hilfe eines SCR-Katalysators. MTU Report 01/11 I 19 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:30 Seite 20 Interview mit dem neuen Vorstandsmitglied Peter Kneipp Näher, schneller, mutiger Seit Anfang des Jahres 2011 ist Peter Kneipp der Neue im Vorstand der MTU-Muttergesellschaft Tognum AG. Als Engines-Vorstand verantwortet er das weltweite Geschäft mit MTUAntriebssystemen. Doch der Begriff „Der Neue“ trifft nur auf seine Position zu. Im Unternehmen ist der 52-jährige Familienvater ein alter Bekannter. Bereits seit 22 Jahren ist er in verschiedenen Positionen tätig: Als Projektleiter für Schiffsantriebssysteme, Vertriebs- und Kundendienstleiter in Asien, Managing Director bei MTU Detroit Diesel Australia und zuletzt als Geschäftsführer von MTU Asia. Bei so einer Historie im Unternehmen ist es nicht verwunderlich, dass er schon jetzt, einige Wochen vor dem Ende der ersten 100 Tage „Schonfrist“, genau weiß, was er bewegen will: Schneller und mutiger soll das Unternehmen werden – und näher am Kunden sein. Nehmen wir einmal an, der MTU Report veröffentlicht in einem Jahr einen Artikel über Ihre Arbeit als Engines-Vorstand. Welche Schlagzeile wünschen Sie sich dann? „Strong and Steady“ würde mir gut gefallen. „Strong“, weil wir in vielen Bereichen kräftig wachsen werden. Gleichzeitig aber auch „steady“, weil wir kontinuierlich Leistung bringen werden, um unsere Postion in den Märkten zu halten, wo wir jetzt schon überaus erfolgreich sind. Was reizt Sie jetzt an Ihrer neuen Aufgabe im Tognum-Vorstand? Da gibt es einiges. Ich bin schon relativ lange im Unternehmen, habe viel erlebt und noch viel mehr Ideen im Kopf. Jetzt kann ich vieles, was mir schon immer wichtig war, schneller umsetzen. Die Nähe zu unseren Kunden weiter auszubauen, liegt mir beispielsweise besonders am Herzen. Als Kundendienst- oder als Vertriebsleiter hatte ich immer viel Kontakt zu unseren Kunden und habe da viel Erfahrung gesammelt. Die werde ich weiter benötigen, denn ich will als Vorstand den Kundenkontakt auf keinen Fall verlieren. Ich werde zum Beispiel weiterhin President von MTU Asia und damit unserem Asien-Geschäft verbunden bleiben. Diese Mischung aus Unternehmensverantwortung als Vorstand und Regionalverantwortung reizt mich. Und sie wird mir zudem helfen, die Bodenhaftung nicht zu verlieren. So sitze ich nicht nur im Elfenbeinturm, sondern auch in den Besprechungszimmern unserer Kunden. « Die Verbindung aus Unternehmensverantwortung als Vorstand und Regionalverantwortung in Asien reizt mich. So sitze ich nicht nur im Elfenbeinturm, sondern auch in den Besprechungszimmern unserer Kunden. » Sie sind jetzt seit 22 Jahren im Unternehmen tätig, davon die meiste Zeit im Ausland. Welche Zeit hat Sie am meisten geprägt? Sicherlich die Zeit in Asien. China und Indien zum Beispiel sind unglaublich vielfältig und daher nicht so einfach zu beschreiben. Es herrscht dort eine faszinierende Aufbruchstimmung. Nur das „Morgen“ zählt, nicht die Vergangenheit. Projekte werden viel schneller vorangetrieben. Ich denke da an unser chinesisches Joint Venture mit Norinco. Innerhalb kürzester Zeit haben wir die Zusammenarbeit vereinbart, eine Fabrik auf die grüne Wiese gestellt und gleichzeitig komplexe 20 I MTU Report 01/11 Anlagen für Kernkraftwerke ausgeliefert. Ich wage zu behaupten, dass das in Europa so nicht möglich gewesen wäre. Von dieser Schnelligkeit können wir eine Menge lernen. Auch der Mut der Asiaten, neue Dinge anzugehen, für die sie vielleicht noch gar kein Know-how haben, hat mich beeindruckt. Viele asiatische Unternehmen haben sich mit Produkten beschäftigt, die eigentlich gar nicht in ihr Portfolio passten und waren damit überraschend erfolgreich. Vielleicht gibt es links und rechts unserer Produkte noch Wachstumsmöglichkeiten, an die wir heute noch gar nicht denken. Doch auch meine Zeit in Australien war spannend und hat mir gezeigt, dass man Dinge schaffen kann, die erst unmöglich scheinen. Ich habe dort das Zusammengehen von MTU und Detroit Diesel begleitet. Es war zwar nicht immer leicht, doch wir haben damit zwei Unternehmen mit völlig unterschiedlichen Philosophien zusammengeführt. Das sollte uns Mut geben, auch mal was zu wagen. Sie hatten in den vergangenen Jahren die Möglichkeit, das Unternehmen aus völlig verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten. Was ist denn aus Ihrer Sicht das Besondere an Tognum? Was mich immer wieder aufs Neue fasziniert, ist die uneingeschränkte Verbundenheit unserer Mitarbeiter mit dem Unternehmen. Dies gilt weltweit und wird insbesondere dann deutlich, wenn eine schwierige Situation zu bewältigen ist. Wenn irgendwo auf der Welt ein Kunde Probleme hat, dann sind unsere Mitarbeiter da. Sie identifizieren sich voll mit „ihren Motoren“ und arbeiten, wenn’s sein muss, auch über Weihnachten. Aber auch unser Kundenstamm ist schon etwas Besonderes. Wir haben sehr viele langjährige Kunden, zu denen wir eine sehr persönliche Beziehung pflegen. Da macht die Arbeit wirklich Freude. Sie haben mit MTU Asia die am schnellsten wachsende Tochtergesellschaft von Tognum geleitet. Gibt es Märkte, die in den kommenden Jahren ebenso viel Potenzial haben? Natürlich haben die BRIC-Staaten Brasilien, Russland, Indien und China, besonders die beiden letzteren, weiter viel Potenzial. Allerdings dürfte sich das Wachstum sicher wieder abschwächen und eher in Zyklen entwickeln. Dazu kommen Entwicklungsländer in Afrika und Südamerika, in denen gerade die Infrastruktur wie Autobahnen, Krankenhäuser oder Flughäfen aufgebaut wird. Unternehmen Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:31 Seite 21 Dazu braucht man Dieselmotoren, sei es in Stromaggregaten oder in Baumaschinen. Aber auch Länder, in denen diese Infrastruktur bereits besteht, bieten uns weiter viel Potenzial. Hier liegt der Fokus eher auf Motoren, die wenig Schadstoffe ausstoßen und im Unterhalt günstig sind. Und da liegen wir mit unseren Produkten genau richtig. Was wünschen sich Ihre Kunden von Ihnen, wenn Sie über die Entwicklung der Antriebssysteme in den nächsten Jahren bzw. Jahrzehnten sprechen? Am liebsten hätten unsere Kunden natürlich Motoren und Systeme, die nur Wasser verbrauchen und nichts kosten. Aber Spaß beiseite. Geringe Lebenszykluskosten und damit die Forderung nach sauberen, sparsamen und effizienten Antriebssystemen steht ganz oben auf der Liste. Genauso wichtig ist ihnen aber die Betreuung vor Ort und zwar nicht nur in der Angebots- und Verkaufsphase, sondern auch noch dann, wenn der Motor läuft und die Kunden beispielsweise bei der Wartung Unterstützung brauchen. Zu Beginn haben wir über die Schlagzeile gesprochen, die Sie in einem Jahr über sich lesen möchten. Schauen wir einmal weiter in die Ferne. Wo geht das Engines-Geschäft von Tognum langfristig hin? Werden Dieselmotoren auch in 20 Jahren noch das Hauptgeschäft sein? Keiner von uns kann sagen, was in 20 Jahren passieren wird. Aber drei Dinge stehen fest: Die Menschen werden immer mobiler, die Ressourcen sind endlich und die für Antriebssysteme erforderlichen Technologien entwickeln sich rasant weiter. Der Dieselmotor wird sich also weiterentwickeln. Von Quantensprüngen gehe ich nicht aus. Sicher, an der Elektronik wird sich einiges tun und bei der Wahl der Kraftstoffe werden wir in 20 Jahren flexibler sein. Aber am Grundkonzept des Motors wird sich nicht viel ändern. Wohl aber bei den Systemen um den Motor herum. Hier sehe ich viel mehr Potenzial. Schon heute verkaufen wir längst nicht mehr nur Motoren, sondern komplette Antriebs- und Automationssysteme. Dieser Trend wird sich sicherlich fortsetzen. Interview: Lucie Dammann Bild: Robert Hack Peter Kneipp ist seit dem 1. Januar 2011 im TognumVorstand für den Bereich Engines verantwortlich. Unternehmen Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:31 Seite 22 Baureihe 2000 ohne Abgasnachbehandlung Emission erfüllt MEMO Die Mission ist erfüllt: Die neue Baureihe 2000 feiert ihre Weltpremiere. Nicht nur ihre äußere Form beeindruckt: Vor allem die inneren Werte der neuen Motoren überzeugen: Sie erfüllen die US-amerikanische Emissionsstufe EPA Tier 4i, kommen ohne ein Abgasnachbehandlungssystem aus und verbrauchen weniger Kraftstoff als ihre Vorgänger. Die Vorteile des Motors auf einem Blick: > > > > > Geringe Life-Cycle-Kosten: Acht Prozent weniger als bei der bisherigen Baureihe 2000 Bis zu zehn Prozent weniger Kraftstoffverbrauch als beim Vorgängermodell Geringer Bauraumbedarf, da keine Abgasnachbehandlung notwendig ist Verbessertes Leistungsgewicht Verbessertes Drehmoment und verbessertes Kennfeld: Mehr Agilität und ein besseres Beschleunigungsverhalten > Kundenoptimierte Wartungsintervalle (14.000 bis 18.000 Stunden je nach Lastprofil) > Volle Leistung bis 3.100 Meter Höhe > Intensiv erprobt 22 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:31 Seite 23 Egal, mit wem man in den letzten Jahren über die Entwicklung von Dieselmotoren gesprochen hat – die beherrschende Frage war: Wie erfüllen wir die Emissionsgrenzwerte der Umweltbehörden? Fast alle waren sich einig: Spätestens 2011, wenn die Stufe EPA Tier 4i in Kraft tritt, wird es ohne Abgasnachbehandlung nicht gehen. Doch nichts da! Aufladung. Die Verbrennungsluft des Motors wird nicht wie bisher einstufig von einem Turbolader verdichtet und in den Brennraum geleitet, sondern nacheinander mit einer Zwischenkühlung von zwei Turboladerstufen. Somit bekommt der Motor mehr Luft und erreicht schon im niedrigen Drehzahlbereich ein höheres Drehmoment. Die Folge: ein spürbar agiler Motor. Keine Abgasnachbehandlung, weniger Kraftstoffverbrauch Die neuen MTU-Motoren der Baureihe 2000 erfüllen die US Abgasnorm – und zwar ohne eine platzraubende Abgasnachbehandlungsanlage. Zugleich werden sie bis zu zehn Prozent weniger Kraftstoff benötigen als das Vorgängermodell. Mitte 2011 kommen die ersten Motoren für Baumaschinen, Minenfahrzeuge sowie für die Öl- und Gasindustrie in Amerika auf den Markt. Auf derselben Motorplattform werden ab dem Jahr 2014 auch die Motoren der Emissionsstufe Tier 4 final aufgebaut – dann nicht nur für Industrie- sowie Ölund Gasanwendungen, sondern auch für den Antrieb von Stromaggregaten und Schiffen. „Alle Motoren der Baureihe 2000 werden dann eine gemeinsame Plattform haben“, erläutert Heiko Wingart, der bei MTU die Entwicklung der Baureihe geleitet hat. Neben einem einheitlichen Triebwerk und Grundmotor werden die Motoren zudem alle mit einem Common-Rail-Einspritzsystem ausgestattet sein. Elektronik in neuen Dimensionen Ein höherer Einspritzdruck, zweistufige geregelte Aufladung, gekühlte regelbare Abgasrückführung, neue Brennverfahren – all diese Techniken müssen zusammengeführt und von einem Motormanagementsystem aufeinander abgestimmt werden. Hier hilft die von MTU im eigenen Haus weiterentwickelte Motorsteuerung ADEC. Bisher musste diese lediglich die Motordrehzahl, den Kraftstoffhochdruck und den Einspritzbeginn regeln. Im neuen Motor werden ihre Aufgaben komplexer: Sie errechnet beispielsweise über zusätzliche Sensoren im Abgaspfad, wie viel Abgas der Frischluft zugeführt werden muss, um die Verbrennungstemperatur und damit auch den Stickoxidanteil im Abgas zu senken. Gleichzeitig muss sie die zweistufige Aufladung regeln und dafür sorgen, dass der Motor zum richtigen Zeitpunkt ausreichend Luft zur Verbrennung hat. Für all diese Aufgaben hat die ADEC-Steuerung jetzt eine zehn Mal so große Rechnerleistung als bisher. Erfolg durch Abgasrückführung Ein Schlüssel zum Erfolg ist die Abgasrückführung. Bis zu einem Drittel der Abgase werden zunächst gekühlt und dann noch einmal der frischen Verbrennungsluft zugeführt. Dadurch ist die Verbrennungstemperatur niedriger und es entstehen weniger Stickoxide. „Mit diesem System haben wir die Verbrennung so verbessert, dass die Motoren jetzt nicht nur die Emissionsgrenzwerte erfüllen, sondern gleichzeitig viel weniger Kraftstoff verbrauchen als ihre Vorgänger“, so Wingart weiter. Der Hintergrund: Bisher mussten die Stickoxidemissionen immer durch einen möglichst späten Verbrennungszeitpunkt gesenkt werden. Dies führte jedoch zu einem höheren Kraftstoffverbrauch. Mit der Abgasrückführung ist dies nun nicht mehr nötig, da die Stickoxidemissionen durch die Abgasrückführrate beeinflusst werden. Somit kann der Einspritzpunkt optimal gelegt werden. Die Folge: Ein deutlich geringerer Kraftstoffverbrauch bei knapp 50 Prozent weniger Stickoxidemissionen im Vergleich zum Vorgängermotor. „Mit dem Motor haben wir unsere Vision erfüllt: Wir wollten einen Motor bauen, der für alle Vorteile bringt: unseren Kunden, die geringere Betriebskosten haben. Der Umwelt, die nun deutlich weniger Schadstoffe auffangen muss. Und dem Betreiber, weil der Motor einfach Spaß macht“, sagt Alexander Richter, Produktmanager Global Application Engineering Mining von MTU. Und wenn ein paar Jahre später die Emissionsstufe Tier 4 final in Kraft tritt, soll dies weiter gelten. „Auch dann wollen wir den Einsatz von Systemen zur Abgasnachbehandlung vermeiden“, so Technikvorstand Dr. Ulrich Dohle. Verbrennung optimiert Doch die Abgasrückführung allein ist es nicht, die den zehn Prozent niedrigeren Kraftstoffverbrauch möglich macht. MTU-Entwickler haben den gesamten Verbrennungsprozess unter die Lupe genommen: die Luftbewegungen im Zylinder, die Geometrie der Zylinderköpfe, den Einspritzwinkel oder die Geometrie der Kolbenböden. Die bisherigen Mulden dieser Kolben waren wie ein „W“ oder ein Topf geformt, jetzt sehen sie aus wie eine runde Treppenstufe. Klingt banal, doch um die Betriebskosten des Motors zu senken, haben die Entwickler jeden Spielraum ausgeschöpft. Ohne Abgasnachbehandlung: Die Motoren der neuen Baureihe 2000 erfüllen die USamerikanische Emissionsstufe Tier 4i ohne ein System zur Abgasnachbehandlung. Text: Lucie Dammann Bild: Wagner Digitale Medien, Tognum-Konzernarchiv Ihre Fragen beantwortet: Klaus Pöpsel, [email protected], Tel. +49 7541 90-2817 Auch den Rußpartikeln geht es an den Kragen. Zünglein an der Waage, um die Entstehung dieser und damit auch den Einsatz eines Dieselpartikelfilters zu verhindern, ist der Einspritzdruck. Alle Motoren der neuen Baureihe 2000 sind mit einem Common-Rail-Einspritzsystem ausgestattet. Mit einem Druck von 2.200 Bar schießt der Kraftstoff in den Brennraum. Dadurch verbrennt er sauberer und es entstehen weniger Rußpartikel. Besseres Beschleunigungsverhalten Und noch eins: Der Motor hat ein wesentlich besseres Beschleunigungsverhalten als sein Vorgänger. Der Grund ist die zweistufige geregelte MTU Report 01/11 I 23 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 24 Notstromanlage für ein Krankenhaus Dr. med. Volt KARTE Bild links: Die Beleuchtung in den Operationssälen muss bei einem Stromausfall gewährleistet sein, um das Leben der Patienten nicht zu gefährden. Energie Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 25 Hamburg Berlin Deutschland 8 Blue Woher kommt Strom? Aus elektrischen Leitungen, klar. Doch der Notstrom, woher kommt der? Das wissen nur die, die sich viel damit beschäftigen. Denn die Aggregate, die ihn erzeugen, stehen meist unsichtbar und „versteckt“ in einem nicht zugänglichen Kellerraum. Nicht so in Berlin: Mitten auf dem Gelände des Standortes Campus Charité Mitte des Universitätsklinikums Charité entstand für die Notstromaggregate ein zweigeschossiges Backsteingebäude. Durch große Schaufenster an den Längsseiten des Gebäudes – so mancher Boutiquebesitzer würde vor Neid erblassen – kann sich jeder ein Bild von Dr. med. Volt, den Notstromsystemen, machen. Rund eine halbe Million Patienten im Jahr, 7.000 Operationen pro Monat und 20 Geburten pro Tag: Die Charité in Berlin ist das größte Universitätsklinikum Europas und eine der renommiertesten Unikliniken weltweit. Mehr als 13.000 Mitarbeiter arbeiten rund um die Uhr für das Wohl der Patienten. Sie überlassen nichts dem Zufall – auch nicht die Stromversorgung. Um den Krankenhausbe trieb im Falle eines Stromausfalles aufrechterhalten zu können, verfügt die Charité über ein umfangreiches Notstromsystem, bei dem sie auch auf Anlagen der Marke MTU Onsite Energy setzt. Neben Aggregaten mit den ersten beiden in Deutschland ausgelieferten Motoren der neuen MTU-Baureihe 1600 am Standort Campus VirchowKlinikum stehen im Südbereich des Standortes Campus Charité Mitte zwei Aggregate mit Motoren der Baureihe 4000. Neuester Zuwachs ist eine komplette, von MTU schlüsselfertig gelieferte Anlage für den Nordbereich des Campus Charité Mitte, die die alte Notstromanlage ersetzt. MTU lieferte eine schlüsselfertige Anlage mit zwei Aggregaten zur Notstromversorgung. Durch große Schaufenster sind sie ein echter Blickfang auf dem Krankenhausgelände. Notstrom für rund 50 Stunden Neben den beiden Dieselaggregaten mit MTU-Motoren des Typs 12V 4000 G23 gehören zu dieser schlüsselfertigen Anlage auch das Kühl-, Kraftstoffund Abgassystem, das Zu- und Abluftsystem sowie die Steuerung. Die Aggregate haben eine elektrische Leistung von insgesamt rund 1.700 Kilovoltampere (kVA). Dabei ist jedes Aggregat für eine elektrische Leistung von 850 kVA ausgelegt. Die Motoren selbst haben eine höhere Leistung, somit haben sie noch Reserven, wenn der Standort Campus Charité Mitte ausgebaut werden sollte. Ein Tank mit 2.000 Litern Diesel je Aggregat sowie ein weiterer 20.000-Liter-Vorratstank gewährleisten eine Notstromversorgung für rund 50 Stunden. Rückgrat für den Krankenhausbetrieb Die Notstromsysteme versorgen wichtige Einrichtungen, wie den Hauptdiagnostikbereich, die Dermatologie und die Nuklearmedizin. Darüber hinaus hängen die Psychiatrie und Neurologie sowie die pathologische Diagnostik an der Notstromversorgung. In Letzterer werden Gewebsstücke oder Zellproben von Patienten im Labor untersucht. Im Ernstfall muss das innerhalb kürzester Zeit passieren. Auch die Hauptwärmestation und die Krankenhausküche beziehen ihre Energie im Notfall von den Aggregaten. Notstrom = Sicherheitsstrom + Ersatzstrom „Die Notstromversorgung unterteilt sich in Sicherheitsstromversorgung und Ersatzstromversorgung“, erläutert Thomas Flügel, technischer Leiter der Charité. Die Sicherheitsstromversorgung versorgt alle elektrischen Anlagen, die bei einem Stromausfall das Leben und die Gesundheit der Patienten unmittelbar sicherstellen. Dazu gehören unter anderem ein Teil der Beleuchtung, Lüftungsanlagen, Anlagen für medizinische Gase, wie Sauer stoffanlagen, elektrische Anlagen für medizinische Geräte, wie beispielsweise Beatmungsgeräte, Kontrastspritzen und Über wachungsmonitore sowie Schwesternruf- und Brandmeldeanlagen. Die Ersatzstromversorgung hingegen umfasst alle elektrischen Anlagen, die notwendig sind, um den Krankenhausbetrieb aufrechtzuerhalten: Aufzüge, Beleuchtung, Teile der Küche, Wärme- und Kühlanlagen sowie Sterilisationseinrichtungen. Medizinische Großgeräte wie Herz-Lungen-Maschinen oder Brutkästen für Frühchen hängen nicht an MTU Report 01/11 I 25 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 26 Thomas Flügel, technischer Leiter der Charité, im Gespräch mit Hochspannungselektriker Matthias Lück zwischen den beiden Notstrom-Aggregaten mit MTU-Motoren der Baureihe 4000. diesem Tropf. Solche Geräte haben in der Regel eine eigene Notstromversorgung. „Die Stromversorgung ist das Rückgrat für den Krankenhausbetrieb, ohne sie funktioniert nichts“, erklärt Flügel. „In einem Krankenhaus kann man nicht experimentieren, sondern muss sich hundertprozentig auf die Notstromanlage verlassen können.“ MEMO Komplettpaket von MTU MTU hat als Gesamtdienstleister die komplette Planung des Projekts, einschließlich der Baulei- tung übernommen und war damit für den Einbau weiterer Anlagen, wie den Kaminen zum Ausstoß der Abgase, dem Vorratstank sowie der Brandschottungen zuständig, die Wand- und Decken durchbrüche so abschotten, dass sich ein mögliches Feuer nicht ausbreiten kann. Darüber hinaus richtete das MTU-Projektteam die Steuerungen der Aggregate selbst ein und setzte die Koordination zu externen Schnittstellen, wie der zentralen Notstromsteuerung um. „Wir waren froh, MTU als großes, erfahrenes Unternehmen in diesem Projekt an Bord zu haben“, so Thomas Sicherheitsstromversorgung + Ersatzstromversorgung = Notstromversorgung Sicherheitsstromversorgung: Elektrische Anlagen zur Sicherstellung des Lebens und der Gesundheit der Patienten bei einem Stromausfall Beispiele: Minimum an Beleuchtung, Lüftungsanlagen, Anlagen für medizinische Gase (z. B. Sauerstoffanlagen), elektrische Anlagen für medizinische Geräte (z. B. Beatmungsgeräte, Kontrastspritzen, Überwachungsmonitore, Schwesternruf- und Brandmeldeanlagen) Ersatzstromversorgung: Elektrische Anlagen zur Aufrechterhaltung des Krankenhausbetriebes Beispiele: Aufzüge, Beleuchtung, Teile der Küche, Wärme- und Kühlanlagen, Sterilisationseinrichtungen 26 I MTU Report 01/11 Siebeck, Geschäftsführer des IBB Ingenieurbüro Siebeck, das für die Charité die Bauüberwachung des Projektes übernahm. „Für uns war es wichtig, das große Know-how nutzen zu können, das hinter dieser Firma steckt.“ Bei der Projektierung der Anlage gab es zwei zentrale Anforderungen: Zum einen die strengen Lärmschutzauflagen der TA Lärm, da das Aggregatehaus neben den Patientengebäuden steht. „Wir haben die Schalldämmung so ausgelegt, dass die bei laufenden Aggregaten im Innenraum gemessenen 120 Dezibel – das entspricht einem Presslufthammer – draußen kaum zu hören sind“, erläutert Jochen Thurner, Projektleiter bei MTU. Zum anderen schreibt die TA Luft aufgrund der Innenstadtlage des Klinikstandortes Campus Charité Mitte strenge Abgasgrenzwerte vor. Diese erfüllt MTU durch den Einsatz emissionsoptimierter Motoren mit nachgeschalteten Dieselpartikelfiltern. Betriebsbereit in zehn Sekunden Fällt der Strom aus, starten die beiden Notstromaggregate vollautomatisch über Starterbatterien – zwei pro Aggregat. Zum Starten benötigt wird allerdings nur ein Startsystem, das andere dient Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 27 Energie MTU war als Gesamtdienstleister für die gesamte Projektplanung zuständig. Dazu gehörten auch Bauleitung und der Einbau von Brandschutzmaßnahmen. « Wir haben die Schalldämmung so ausgelegt, dass die bei laufenden Aggregaten im Innenraum gemessenen 120 Dezibel – das entspricht einem Presslufthammer – draußen kaum zu hören sind. » Jochen Thurner, MTU-Projektleiter Matthias Lück, Hochspannungselektriker und Mitarbeiter der Charité, kontrolliert die Belastung eines Versorgungsabgangs in der Hauptschaltanlage des Charité-Nordrings. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 28 Energie „Wir waren froh, MTU als großes, erfahrenes Unternehmen in diesem Projekt an Bord zu haben“, so Thomas Siebeck, Geschäftsführer des IBB Ingenieurbüros Siebeck, hier bei der Planung der Notstromanlage zusammen mit Thomas Flügel, technischer Leiter der Charité, und MTU-Projektleiter Jochen Thurner (v. li.). König Friedrich I. von Preußen gründete 1710 ein Pesthaus vor den Toren Berlins. Ab 1727 erklärte König Friedrich Wilhelm I. dieses zu einem Krankenhaus und nannte das Haus „Charité“ – französisch für Barmherzigkeit. der zusätzlichen Sicherheit. Der Startbefehl kommt von der übergeordneten Notstromsteuerung, die alle Verbraucher im Blick hat. Bei einem Spannungseinbruch startet der Motor nach einer Sekunde und läuft auf die Nenndrehzahl von 1.500 Umdrehungen pro Minute hoch, bei der er 50 Hertz erzeugt. Damit er möglichst schnell zur Verfügung steht, befindet sich der Motor stets im vorgewärmten Zustand. Aufgrund des hohen Drehmoments hat der Motor ein schnelles und hohes Lastaufschaltvermögen. Innerhalb von zehn Sekunden hat das Aggregat die Betriebsbedingungen mit stabilen Spannungs- und Frequenzwerten erreicht. Ab diesem Moment kann Last zugeschaltet werden. Dieses hohe Lastaufschaltvermögen kommt der Charité zu Gute: So können alle für die Sicherheitsstromversorgung vorgesehen Verbraucher auf einmal zugeschaltet werden. Weitere Verbraucher folgen je nach Plan und Bedarf. Strombedarf wie Leistung eines Kraftwerkblocks Der Notstrom kommt mit einer Betriebsspannung von 10.000 Volt aus dem Generator und muss über einen Transformator erst wieder auf eine 28 I MTU Report 01/11 benutzbare Niederspannung heruntertransformiert werden. Bei Notstromanlagen arbeitet man normalerweise mit viel niedrigerer Spannung, so genannter Niederspannung, damit der Strom sofort benutzbar ist. Nicht im Fall der Charité: „Wir benutzen diese Hochspannung von 10.000 Volt auch für unser internes Stromnetz, da wir mit hohen Leistungen arbeiten müssen“, erläutert Flügel. Der Standort Campus Charité Mitte beispielsweise hat einen Strombedarf von rund 12,5 Megavoltampere, das entspricht etwa der Leistung eines Kraftwerkblocks. „Der Vorteil ist, dass wir uns direkt mit dem öffentlichen Netz synchronisieren können. Zudem kann der Strom über weite Strecken verlustärmer verteilt und die Notstromversorgung aller Gebäude über Zentralen abgewickelt werden.“ mit dem Krankenhauspersonal und den Notstromsystemen. Einmal im Monat gibt es einen Testlauf, um sicherzustellen, dass die Notstromsysteme einwandfrei laufen. Der dabei produzierte Strom wird in das Krankenhausnetz eingespeist. Generalprobe unter realen Bedingungen Ehe die Notstromsysteme nach Berlin geliefert wurden und im Juli 2010 in Betrieb gingen, hatte MTU diese auf dem eigenen, hochmodernen Aggregate-Prüfstand in Friedrichshafen mit Hilfe einer simulierten Lastaufschaltung umfassend getestet. Zusätzlich probt Flügel regelmäßig den Ernstfall – Text: Katrin Hanger Bilder: Alexander Fischer, Charité Berlin Energie zum „Anfassen“ Viele Menschen sind schon neugierig vor den großen Schaufenstern stehen geblieben, Kinder haben ihre Handabdrücke auf dem Glas hinterlassen, einige haben sich vielleicht auch die Nase platt gedrückt. Denn hier gibt es die Energie fast „zum Anfassen“. Eigentlich haben Schaufenster die Funktion, die Leistungsfähigkeit und Kompetenz eines Handelsunternehmens darzustellen. In diesem Fall machen sie elektrische Energie für den Notfall für Menschen sicht- und vorstellbar. Ihre Fragen beantwortet: Jochen Thurner [email protected] Tel. +49 7541 90-4864 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 29 Blick in die technische Leitwarte der Charité am Campus Charité Mitte, im Hintergrund das Übersichtsschaltfeld für die elektrische Versorgung des Campus: Von hier aus haben die Mitarbeiter alles genau im Blick. « In einem Krankenhaus kann man nicht experimentieren, sondern muss sich hundertprozentig auf die Notstromanlage verlassen können. » Thomas Flügel, Technischer Leiter Charité Berlin Das 85 Meter hohe Bettenhochhaus der Charité ist aus der Luft kaum zu übersehen. Nicht weit entfernt (vorne links) ist der Reichstag mit seiner charakteristischen Glaskuppel. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 30 Stromaggregat läuft fast 2.000 Stunden im Steinbruch Der Härtetest In einem Steinbruch im östlichen Iowa wurde das MTU Onsite Energy-Genset unter härtesten Bedingungen getestet. 30 I MTU Report 01/11 Energie Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:32 Seite 31 Ein MTU Onsite Energy-Stromaggregat mit einem 1600er-Motor hat gezeigt, was in ihm steckt. In einem entlegenen Steinbruch im US-amerikanischen Iowa trieb es Förderbänder und Zerkleinerer an – 1.887 Stunden lang, völlig problemlos. Der Härtetest ist bestanden. Steine, soweit das Auge sieht. Große Steine, kleinere Steine und Steine, die so klein sind, dass sie schon Sand und nicht mehr Stein genannt werden. Dazu ein Lärm, den man auch in vielen Kilometern Entfernung noch hört, da es außer Steinen nichts gibt, das den Schall schlucken kann. Die Atmosphäre in einem Steinbruch ist schon be- ängstigend. Über riesige Förderbänder werden die Steine von einem Zerkleinerer zum nächsten gefahren. So wird aus einem Stein, der so groß ist wie ein Fußball, nach einigen Stunden kieselfeiner Sand. In Cedar Rapids im US-amerikanischen Bundesstaat Iowa ist es vielleicht noch ein wenig rauer als anderswo, denn hier ist es Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:34 Seite 32 1 3 Energie 2 nicht nur laut, sondern auch entweder heiß oder bitterkalt. Heiße Sommer werden abgelöst von schneereichen Wintern. In dieser Umgebung feierte das MTU Onsite Energy-Stromaggregat mit einem 1600er-Motor seine Premiere – eine überaus erfolgreiche Premiere. Die meisten Steinbrüche der Firma Wendling enthalten Kalkstein. Der zerkleinerte Stein wird für die Herstellung von Beton, den Bau von Straßen MEMO Mobile Stromversorgung gefragt Das Unternehmen Wendling Quarries betreibt im östlichen Iowa und westlichen Illinois etwa 100 Steinbrüche. Viele Steinzerkleinerer, För derbänder und Behälter müssen daher häufig von einem Bergwerk zum anderen verlegt werden. Ein ideales Einsatzgebiet für das neue MTU Onsite Energy-Stromaggregat, das sich bei Wendling Quarries einer ersten Bewährungsprobe stellte. Und zwar zunächst in einem BetonRecyclinghof, wo Altbeton aufgebrochen und zerkleinert wird, um Steinmaterial zu gewinnen. „Dies ist eine der energieintensivsten Aktivitäten in einem Steinbergwerk“, so Hollis Emerson, Ausrüstungsmanager im Unternehmen. und Straßen-Randstreifen sowie zum Asphaltieren verwendet. In jedem Steinbergwerk wird Steinmaterial verschiedener Größen abgebaut, zerkleinert, gesiebt und gelagert. Liegen genug Steine auf Lager, wird die transportable Anlage zum nächsten Steinbruch verlegt. „Etwa die Hälfte unserer Zerkleinerer haben einen Dieselantrieb, die andere wird elektrisch betrieben“, erklärt Emerson. „Das verleiht uns echte Einsatzflexibilität. Wenn wir in einem unserer Steinbrüche sind, der über eine Hochspannungsleitung verfügt, ziehen wir es vor, mit Strom aus dem Netz zu arbeiten. Befinden wir uns dagegen an einem entlegenen ländlichen Standort – was auf die meisten zutrifft – produzieren wir entweder Strom mit dem Generator oder setzen die Anlagen mit Dieselantrieb ein. Manchmal tun wir beides, je nach Mischung der Ausrüstung“, sagt er. Leistungsspektrum der MTU Onsite Energy-Stromaggregate 50 Hz 60 Hz Baureihe 1600 275 - 715 kVA 250 - 600 kWe 32 I MTU Report 01/11 Baureihe 2000 800 - 1.285 kVA 640 - 1.240 kWe Baureihe 4000 1.290 - 3.310 kVA 1.180 - 3.315 kWe Bis zu 50 Stunden die Woche Die für die Erprobung verwendete mobile Anlage hat einen Haupt-Zerkleinerer, der von seinem eigenen Dieselmotor angetrieben wird, während Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:34 Seite 33 5 1 und 3 Über Förderbänder werden die Steine von einem Zerkleinerer zum nächsten transportiert. 2 Der MTU Onsite Energy-Servicetechniker Jeff Timm informiert sich vor Ort bei Tim McPherson von Wendling Quarries über den Einsatz des Aggregats. 4 Ein Tieflader fährt das Stromaggregat vom einen Steinbruch in den nächsten. 5 Jeff Timm wartet das Aggregat beim Kunden. MEMO 4 MTU Onsite Energy-Stromaggregat: die Fakten Zur Standardausstattung des Dieselgeneratoraggregats der Baureihe 1600 gehören zahlreiche Eigenschaften, die früher eine kundenspezifische Bestellung erforderten. Dazu zählen: > EPA-Tier2-Zertifizierung > Einhaltung der Testvorgaben nach ISO 8528-5 für Einschwingverhalten bei 85 Prozent Lastfaktor (gegenüber Standardtest bei 70 Prozent Lastfaktor) > Einstufige Nennlastannahme (einstufige 100 Prozent Blocklast) nach NFPA 110 > Von UL anerkannte digitale Schalttafeln Neue Bauweise erleichtert Anschlüsse Um die elektrischen Anschlüsse zu erleichtern, haben die Entwickler die Steuerung, die Batterien und den Leistungsschutzschalter in einem Kompaktpaket, der sogenannten Outlet-Box vereint. Diese ist unmittelbar am Grundrahmen angebracht, was Schwingungen reduziert. Die neue Bauweise bietet zudem reichlich Platz für Anschlusskabel. Zum Schutz der Testanlage gegen Staub und Wettereinflüsse im Steinbergwerk ist das Genset in einem von MTU Onsite Energy gelieferten Container untergebracht. Da dieser auf einen dreiachsigen Tieflader montiert ist, kann ihn ein Bulldozer im Steinbruch umher fahren. Auch ein Kraftstoff tank mit knapp 2.100 Liter Fassungsvermögen ist auf dem Anhänger montiert. „Wir wussten von Beginn an, dass wir dieses Genset im Steinbergbau anwenden wollten”, sagt Michael Ware, Vertriebsleiter des MTU Onsite Energy-Distributors Interstate Power Systems. „Wegen der entlegenen Lage der meisten Steinbergwerke verlassen sich diese auf Dieselgeneratoren für den Dauerbetrieb und der Generator wird von Anfang an intensiv genutzt”, so Ware weiter. Text: Lucie Dammann Bilder: Midcoast Studio, Elma Riley Ihre Fragen beantwortet: Al Prosser [email protected] Tel. +1 507 385-8629 KARTE das MTU-Genset Elektromotoren in der transportablen Anlage mit einer Leistung von bis zu 60 PS versorgt. Die Gesamtlast auf dem Generatoraggregat zu jedem beliebigen Zeitpunkt beträgt geschätzte 375 Kilowatt und das bei einer täglichen Betriebsdauer von etwa zehn Stunden, fünf Tage die Woche. Über eine sowohl mit Diesel- als auch mit Elektroantrieb ausgestattete Ausrüstung zu verfügen, bietet laut Emerson mehr Flexibilität und verhindert zudem Ausfallzeiten aufgrund von Ausrüstungsproblemen. „Wir haben sechs transportable Steinbearbeitungsanlagen wie jene, die sich in Erprobung befindet, und dort, wo wir über Ausrüstung sowohl mit Diesel- wie mit elektrischem Antrieb verfügen, können wir deren Einsatz je nach Bedarf mischen und anpassen. Fällt ein elektrisch angetriebener Zerkleinerer oder ein Förderband aus, ist schnell für Ersatz gesorgt, da alle unsere Stromanschlüsse untereinander austauschbar sind“, so Emerson. Wisconsin Nebraska Iowa Illinois Vereinigte Staaten Indiana West Verginia 8 Blue South Carolina Energie Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:34 Seite 34 Zwischen Osnabrück und Oldenburg: Im Hasetal liegt Löningen mit seinen 13.230 Einwohnern. « Die Biogas-Anlage ist ein echter Glücksfall für Löningen. Sie macht aus Thomas Städtler, Bürgermeister von Löningen der Stadt etwas besonderes. » 34 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:34 Seite 35 Biogasmotor mit bis zu zwei Megawatt Leistung Die Brüder Reinhard und Hermann Groß betreiben die Löninger Biogasanlage. Das löhnt sich Eigentlich ist Löningen eine ganz normale Klein stadt in Niedersachsen. Zwischen Oldenburg und Osnabrück, 40 Kilometer entfernt von der niederländischen Grenze, läuft das Leben beschaulich. Im Sommer zieht es Touristen zum Radeln, Kanu fahren oder Reiten in das Hasetal, der Stadtkern lädt Einheimische und Touristen zum Bummeln ein und die Landwirtschaft ringsum hat einen hohen Stellenwert. Hier bauen die Gebrüder Reinhard und Hermann Groß auf etwa 1.800 Hektar Ackerfläche Mais und Getreide an. Den Großteil der Ernte verkaufen sie, den restlichen Ertrag nutzen sie für ihre Biogasanlage. Sie wird täglich mit nachwachsenden Rohstoffen, wie Mais und Getreide, Gülle und Mist befüllt, die dann zu Biogas vergären. Soweit, so gut – das ganz normale Landleben. Biogasanlagen sind ja gerade in ländlichen Regionen nichts Ungewöhnliches mehr. Trotzdem hat die Löninger Biogasanlage etwas, was all die anderen Anlagen nicht haben: Den neuen 4000erBiogasmotor von MTU Onsite Energy. Damit versorgen die Gebrüder Groß einen Großteil der Kleinstadt mit Wärme. „Die Biogas-Anlage ist ein echter Glücksfall für Löningen. Sie macht aus der Stadt etwas Besonderes“, erzählt Bürgermeister Thomas Städtler. Denn wenn das neue Fernwärmekonzept der Stadt abgeschlossen ist, werden die meisten öffentlichen Gebäude mit Wärme von den Gebrüdern Groß versorgt. Damit ist Löningen eine Besonderheit in Niedersachsen. „Hier im Nordwesten Deutschlands kenne ich kein vergleichbares Projekt“, sagt Städtler. Geld verdienten, suchten die Brüder Groß ihr Glück in der Energiegewinnung mit einem Biogas-Blockheizkraftwerk. Sie riefen die Groß-Förster-BioEnergie Hasetal ins Leben und stellten Wilfried Förster als Geschäftsführer ein. Bis zum Jahr 2008 betrieben sie ihr Blockheizkraftwerk mit zehn Zündstrahlmotoren, die je 80 Kilowatt Leistung hatten. Das reichte, um ihren Hof und die Biogas-Anlage mit Strom und Wärme zu versorgen. Den übrigen Strom speisten sie in das öffentliche Netz ein, die Abwärme beheizt ein Schulzentrum mit drei Schulen, ein Hallenbad und eine Veranstaltungshalle in Löningen. Da KARTE Die Biogas-Motoren von MTU Onsite Energy stoßen in eine neue Leistungsklasse vor. Bisher waren vor allem die kleineren MTU-Motoren mit einer Leistung bis zu 420 Kilowatt im BiogasGeschäft aktiv. Jetzt steigt der große, leistungsstärkere Motor der Baureihe 4000 ein. Als Diesel- oder Erdgasmotor gibt es ihn schon lange auf dem Markt. Als Biogasmotor ist er erst seit März 2011 erhältlich. Und während die kleinen Motoren maximal 420 Kilowatt Leistung erbringen, schafft der neue Motor der Baureihe 4000 über zwei Megawatt. In einer Biogas-Anlage in Löningen hat ein Vorserienmodell des Typs 12V 4000 in 7.500 Stunden Laufzeit einen einjährigen Probebetrieb absolviert – und bestanden. Als Grundlast-Motor versorgt er nun die BiogasAnlage und öffentliche Gebäude in der niedersächsischen Kleinstadt Löningen mit Wärme – das lohnt, oder löhnt sich. Kiel Hamburg Löningen Hannover Berlin Deutschland 8 Blue Weniger Motoren, mehr Leistung Angefangen hat alles im Jahr 2001. Da sie mit landwirtschaftlichen Produkten immer weniger MTU Report 01/11 I 35 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 36 Energie 60 Tonnen nachwachsende Rohstoffe, 60 Tonnen Gülle und zehn Tonnen Mist vergären täglich in der Biogasanlage. ihnen aber die Wartungs- und Instandhaltungskosten für zehn Motoren zuviel wurden, überarbeitete die GF-Bioenergie Hasetal ihr Konzept. Im Jahr 2008 stieg sie auf drei Blockheizkraft - Die nachwachsenden Rohstoffe erzeugen die Brüder Groß auf dem eigenen Bauernhof. großer Motor, der die Grundlast trägt und einige kleinere, die die Spitzenlasten ausgleichen. „Die guten Erfahrungen mit MTU Onsite Energy bei den kleinen 400er-Motoren waren ausschlag- « Die guten Erfahrungen mit MTU Onsite Energy bei den kleinen 400er-Motoren waren ausschlaggebend, gemeinsam nach neuen Reinhard Groß, Betreiber der Biogasanlage Lösungen zu suchen. » werk-Module von MTU Onsite Energy um. Ab diesem Zeitpunkt sorgten nur noch drei Motoren der Baureihe 400 mit jeweils 350 Kilowatt elektrischer Leistung für Strom und Wärme. MEMO Das Vorserienmodell lief 7.500 Stunden Doch auch auf diesem Konzept ruhen sich die Betreiber nicht aus. Ihr Plan für die Zukunft: Ein gebend, gemeinsam nach neuen Lösungen zu suchen“, so Reinhard Groß. Und MTU Onsite Energy machte ein besonderes Angebot: ein Vorserienmodell des neuen Biogas-Motors der Baureihe 4000. „Am Anfang waren die Zweifel groß, ob das die richtige Entscheidung war. Ein Vorserienmodell, mit dem noch keiner Erfahrung sammeln konnte, war sicherlich ein Risiko“, Der neue 4000er im Überblick Die 8-, 12-, 16- und 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 4000 werden in Aggregaten zur Stromerzeugung sowie in Blockheizkraftwerk-Modulen zur Kraft-Wärme-Kopplung angeboten. Die neuen Biogasmotoren basieren auf einem Baukastenprinzip der MTU-Motoren-Baureihe 4000. Sie ist sowohl auf Diesel- als auch Gasbetrieb ausgelegt und in Varianten in mehr als 20 unterschiedlichen Anwendungen einsetzbar. Anstatt Aluminium-Kolben hat die Biogas-Variante geschmiedete Stahl-Kolben und eine andere Brennraumgeometrie als die Dieselmotoren. Außerdem ist die Nockenform für eine größere Ventilöffnung fülliger. Wegen des geringeren Brennwerts von Biogas haben die MTU-Ingenieure Ventilsteuerung und Ventilhub angepasst und erzielen so eine schadstoffarme Verbrennung. Der elektrische Wirkungsgrad liegt über 42 Prozent. Weitere wählbare Komponenten sind eine Abgasreinigung, auf die Serie abgestimmte Formaldehyd-Katalysatoren, schalldämmende Gehäuse, Notkühler und Wärmetauscher sowie Abgasschalldämpfer. Damit Betriebsunterbrechungen so selten wie möglich vorkommen, bietet MTU Onsite Energy außerdem ein Öl-Umlaufsystem, das den nutzbaren Schmiermittelvorrat um beispielsweise 1.000 Liter vergrößert. Ab 2011 sollen weitere Varianten für Klär- und Deponiegas, später auch für Sondergase, eingeführt werden. bekennt Reinhard Groß. Trotzdem blieb das Team um die Brüder und den Ingenieur Wilfried Förster bei seiner Entscheidung – und hat es bis heute nicht bereut. Sie bauten eine neue Maschinenhalle und im Jahr 2009 installierten Ingenieure von MTU Onsite Energy das BHKW mit dem neuen 12-Zylinder Biogas-Motor. Jetzt müssen sie in ihrer Halle nur noch einen Motor warten und sparen zusätzlich Platz. Denn mit einer elektrischen Leistung von 1.166 Kilowatt und mehr als 1.300 Kilowatt thermischer Leistung ersetzt dieser Motor drei der kleinen 400er-Maschinen. Von Oktober 2009 bis Oktober 2010 lief der Biogas-Motor mehr als 7.500 Stunden im Probebetrieb. Das Fazit der drei: „Nicht alles war optimal, aber wenn man den monatlichen Durchschnitt aus Laufzeiten und Stillstand betrachtet, ist der Motor fast 90 Prozent gelaufen“, resümiert Wilfried Förster. „Das ist schon mehr als wir erwartet hatten“, ergänzt Hermann Groß. Löningen bekommt mehr Wärme Dass ihr Konzept Früchte tragen würde, davon waren die Brüder Groß überzeugt. Denn schon vor der Suche nach einem großen Motor beschlossen sie gemeinsam mit ihrem Geschäftsführer Wilfried Förster und Bürgermeister Städtler, dass die bereits bestehenden 400er-Motoren als Satelliten-BHKWs ausgelagert werden sollten. Für das neue Fernwärmekonzept der Stadt Löningen werden sie seit Oktober 2010 in der Nähe von öffentlichen Gebäuden aufgebaut, um verbrauchernah Strom und Wärme zu erzeugen. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 37 1 2 1 „Es ist wichtig, bei Problemen einen verlässlichen Partner zu haben.” Wilfried Förster, Geschäftsführer der GF Bio-Energie Hasetal im Gespräch mit einem Service Mitarbeiter von MTU Onsite Energy. 2 Ein MTU Onsite Energy-Monteur bringt den Gemischkühler an einen Biogasmotor an. MTU Report 01/11 I 37 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 38 Energie 1,6 Megawatt leistet der Biogas-Motor des Typs 16V 4000. Das nächst größere Modell, die 20V-Version, schafft bis zu zwei Megawatt. Damit stößt MTU Onsite Energy in eine neue Leistungsklasse vor. 38 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 39 Die Gülle für die Biogas-Anlage beziehen die Betreiber von der betriebseigenen Güllebörse. Da sie Schadensersatz zahlen müssten, wenn sie keine Wärme liefern, und die Betreiber einen defekten Motor nicht selbst reparieren wollen, war ihnen von Anfang an eines wichtig: „Wir brauchen einen zuverlässigen Partner, der sich um Probleme kümmert und sie löst. Den haben wir in MTU Onsite Energy gefunden“, sagt Reinhard Groß. Die robuste Bauweise und die defensive Motorabstimmung des neuen Biogas-Motors ermöglichen langfristigen und störungsarmen Betrieb. So steht der Motor nur äußerst selten still. Die Generalüberholung des Grundmotors ist erst nach etwa 64.000 Betriebsstunden geplant. Das sind über sieben Jahre, wenn der Motor 24 Stunden am Tag läuft. Vorteile für alle Seiten Sowohl die GF-Bio-Energie Hasetal als auch die Stadt Löningen profitieren von dieser geschäftlichen Beziehung. Der Betrieb bekommt wegen des wie Mais und Getreide sehr wichtig. Deshalb werden wir nur dann ausbauen, wenn der Bedarf da ist“, erklärt Wilfried Förster. Solange sie aber nicht mehr benötigen, werden sie das meiste, was sie « Wir brauchen einen zuverlässigen Partner, der sich um Probleme kümmert und sie löst. Den haben wir in MTU Onsite Energy gefunden. » Reinhard Groß, Betreiber der Biogasanlage deutschen Strom-Einspeisegesetzes (EEG) die Stromvergütung für den eingespeisten Strom. Die Stadt Löningen, das Krankenhaus und weitere Interessenten bekommen die Abwärme und sparen Ausgaben für das Heizen. Die Umwelt profitiert ebenfalls: Die Betreiber haben ihren 4000er-Motor mit einem Katalysator nachgerüstet, der den Formal dehydausstoß senkt. Weiter in die Biogas-Anlage mit ihren Blockheizkraftwerken investieren will die GF-Bio-Energie Hasetal nur dann, wenn sie neue Abnehmer für die Wärme haben. „Uns ist ein bewusster Umgang mit nachwachsenden Rohstoffen, jetzt im Frühjahr wieder anbauen, weiterhin verkaufen. Der Rest kommt in die Biogas-Anlage. Denn die Rohstoffe, um Biogas zu erzeugen haben sie selber gesät, versorgt und geerntet. Text: Katrin Beck Bilder: Alexander Fischer Ihre Fragen beantwortet: Gerhard Miller [email protected] Tel. + 49 821 7480-156 MEMO Das nötige Biogas aus der Anlage kommt über neu gebaute Pipelines zu den Satelliten-BHKWs. So geht weniger Wärme auf dem Transport verloren. Und noch besser: Mit dem neuen Fernwärmesystem brauchen die Löninger weniger Gas zum Heizen und sparen pro Jahr 1.255 Tonnen Kohlendioxid ein. Um mehr Leistung zu erzeugen, werden drei weitere 400er-Motoren in SatellitenBlockheizkraftwerke eingebaut. „So können wir jeden einzelnen Motor nach Bedarf dazuschalten und Strom und Wärme immer ausreichend garantieren“, erklärt Förster das Konzept. In Zukunft werden drei weitere Schulen, eine Turnhalle, das Krankenhaus, das Altenheim sowie eine Gärtnerei, zwei Banken, das Rathaus und das Freibad versorgt. Und damit sind sie noch nicht vollständig ausgelastet. Modell Elektrische Leistung Wärmeauskopplung 8V 4000 12V 4000 16V 4000* 20V 4000* 772 kW 1.166 kW 1,6 MW 2 MW max. 880 kW max. 1.310 kW max. 1,7 MW max. 2,6 MW * erhältlich ab Ende 2011 MTU Report 01/11 I 39 After Sales Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 40 Wartungsvertrag für Schnellfähre Wartung Virtuoso Sie gehört zu den modernsten und größten Hochgeschwindigkeits-Katamaranen in Europa: die „Jean de la Valette“. Seit September 2010 ist die Katamaran-Fähre zwischen Malta und Sizilien auf dem Mittelmeer unterwegs. Damit sie stets pu? nktlich und zuverlässig am Zielort eintrifft, verlässt sich der Betreiber Virtu Ferries auf einen Vollwartungsvertrag von MTU. Ruhig ist es nachts am Sea-Passenger-Terminal. Über den Pinto Wharf im Hafen von Valletta in Malta fegt ein leichter Wind. In der Nähe schlägt ein Glockenturm elf Mal. Mit jedem Läuten rückt aus der Dunkelheit ein Katamaran ein Stück näher an den Kai heran. Es ist die Jean de la Valette, die neueste Fähre der maltesischen Reederei Virtu Ferries. Seit September ist das Schiff mehrmals täglich auf der Route zwischen dem südeuropäischen Inselstaat und Sizilien unterwegs, um Passagiere und Fracht zu befördern. In den vergangenen Jahren hat sich hier einiges getan. „Die Anzahl der Fahr 40 I MTU Report 01/11 gäste und der Kraftfahrzeugverkehr zwischen Malta und Italien haben stark zugenommen“, so Francis Portelli, Managing Director bei Virtu Ferries. „Neue Fähren müssen mehr Passagiere aufnehmen können und die Strecke trotzdem in der gleichen Zeit schaffen.“ Von Schiffseignern und -betreibern wird heute zudem erwartet, dass sie ihren Gästen ein sehr viel höheres Maß an Komfort und Service bieten, als noch vor zehn Jahren. Von Malta nach Sizilien in 90 Minuten All diesen Ansprüchen müssen neue Fähren ge- recht werden, wenn sie auf ihren Routen erfolgreich betrieben werden sollen. „Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sowie die Effizienz aller Maschinen hatten für uns oberste Priorität, als wir die Jean de la Valette bei der australischen Werft Austal in Auftrag gegeben haben“, erläutert Francis Portelli. Dies erkläre auch die strengen Auswahlkriterien, nach denen jedes Teil der technischen Ausstattung ausgewählt wurde. Bei der Antriebsanlage entschied sich Virtu Ferries für Motoren von MTU. Während die Passagiere auf dem Oberdeck spazieren gehen, in der luxuriösen VIP-Lounge entspannen oder im Kiosk shoppen, wird im Maschinen raum Schwerstarbeit verrichtet: Dort liefern vier leistungsgesteigerte 20-Zylindermotoren der MTUBaureihe 8000 die nötige Power, um die Fähre durch die Wellen voranzutreiben. Die 8000er sind die größten und leistungsstärksten Motoren, die das Unternehmen herstellt. Jedes der Kraftpakete Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 41 MEMO Von Valletta nach Pozzallo: Die 93 Kilometer vom Hafen in Malta bis nach Sizilien bewältigt der Hochgeschwindigkeits-Katamaran in eineinhalb Stunden. Virtu Ferries ist zwei Meter breit, knapp sieben Meter lang, über drei Meter hoch und erzeugt bis zu 9.100 Kilowatt Leistung (12.000 PS). Davon profitieren Transportunternehmen ebenso wie Touristen, die mit ihrem Campingwagen unterwegs sind: Mit einer Höchstgeschwindigkeit von über 70 Stundenkilometern bringt die Fähre ihre Fracht in eineinhalb Stunden nach Pozzallo, knapp drei Stunden benötigt sie für die Strecke von Malta nach Catania im östlichen Sizilien. Ankunft in Malta: 23 Uhr Mit dem letzten Glockenschlag legt der weiße Hochgeschwindigkeits-Katamaran am Kai an und öffnet seine Tore, um die Passagiere in die Nacht zu entlassen. Wieder einmal hat die Jean de la Valette eine Punktlandung hingelegt. Ebenso wie beim Fährbetrieb des Schwesterschiffs Maria Dolores sind auch hier Pünktlichkeit und Zuver- Die Hochgeschwindigkeits-Katamarane von Virtu Ferries verkehren bereits seit 1988 zwischen Malta und Sizilien. Das Schwesterschiff der Jean de la Valette, die Maria Dolores kann bis zu 600 Passagiere und 65 PKW transportieren und macht jährlich über 1.000 Überfahrten zwischen Valletta (Malta) und Pozzallo (Italien) bzw. Catania (Italien). lässigkeit oberstes Gebot. Rund 60 Millionen Euro hat Virtu Ferries in den ganzjährigen Fährdienst investiert, um den steigenden Bedarf im kommerziellen, industriellen und touristischen Sektor zu bedienen. Damit die Schiffsmotoren die anstrengende Arbeit ohne Ausfälle bewältigen und keine Verzögerungen bei der Überfahrt zwischen Malta und Sizilien entstehen, müssen die Antriebseinheiten regelmäßig auf Herz und Nieren überprüft werden. Kleinere Arbeiten, wie Filterwechsel oder tägliche Ölkontrollen erledigt die Schiffscrew selber. Umfangreichere Wartungsarbeiten, die spezielle Fachkenntnisse erfordern, werden hingegen über einen Servicevertrag abgedeckt, den Virtu Ferries mit MTU abgeschlossen hat. Melita Power, der MTU-Distributor auf Malta, übernimmt die anfallenden Wartungsarbeiten. Er ist der erste Ansprechpartner für den Fährbesitzer und kümmert sich im Auftrag von MTU um die Großmotoren. Zu diesem Zweck müssen die Melita-Mitarbeiter die Motorbaureihe mit allen besonderen Eigenschaften in- und auswendig kennen lernen. Über einen Zeitraum von zwei Jahren arbeiten sie deshalb bei Wartungen gemeinsam mit einem Experten von MTU. Er vermittelt die nötigen Kenntnisse und unterstützt das Team des MTU Report 01/11 I 41 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 42 After Sales Distributors bei Schwierigkeiten. Die Hilfe endet jedoch nicht mit Abschluss der Schulungen. Auch danach stehen die MTU-Exper ten als „fliegende Doktoren“ zur Verfügung, die jederzeit aktiviert werden können und dem MelitaWartungsteam bei besonderen Fällen zur Seite stehen. Für den Betreiber lohnt sich diese Investition. „Über den Vollwartungsvertrag erhalten wir alle Dienstleistungen, die den Motor betreffen, zu einem Festpreis“, erläutert Francis Portelli. „Darüber hinaus haben wir Zugriff auf ausgebildetes Fachpersonal, hochwertige OriginalErsatzteile und Spezialwerkzeuge, um jederzeit für den Ernstfall gerüstet zu sein.“ Das Resultat: planbare, effiziente Wartungsarbeiten und somit eine garantiert hohe Verfügbarkeit der Fähre. Rundum-Sorglos-Wartungsvertrag Während langsam eine bunte Mischung aus Lastwagen, Autos und Wohnmobilen über mehrere Rampen an Land rollt und der Tag für die Schiffscrew endet, beginnt für das Wartungs team jetzt erst die Arbeit. Geduldig warten die Monteure, bis die Fähre sich geleert hat, und machen sich dann auf den Weg zum Maschinenraum. Unerwartete Motorprobleme kommen selten vor. Das Team konzentriert sich auf vorbeugende Arbeiten, damit Schäden am Motor gar nicht erst entstehen. Zum Wartungsvertrag gehört die Instandsetzung von Komponenten über einen Zeitraum von zehn Jahren oder 24.000 Betriebsstunden mit einer Garantie für Originalersatzteile bis zu 30 Jahren. Innerhalb des Vertrags werden beispielsweise planmäßig anstehende Filter und Verschleißteile ausgewechselt, die Brennräume mit Endoskopen kontrolliert oder die Einspritzdüsen erneuert – alles genau nach Wartungsplan. Auch anspruchsvolle Arbeiten, bei denen der Motor teilweise zerlegt werden muss, sind Teil der korrektiven Wartung, beispielsweise wenn der Turbolader oder die Zylinderköpfe überholt werden. Falls technisch erforderlich, werden an den Motoren neue Entwicklungsstufen der Orginal-MTU-Ersatzteile verbaut. Damit ist der Motor immer auf dem neuesten technischen Stand und ein Großteil möglicher Fehlfunktionen lässt sich bereits von vornherein ausschließen – was langfristig die Stillstandzeiten deutlich reduziert. Neben den nötigen Fachkenntnissen sieht Francis Portelli auch die offene Kommunikation als einen der Schlüssel für einen möglichst reibungslosen Fährbetrieb. Dazu gehört, dass er sich regelmäßig mit dem Wartungsteam austauscht. „Um Schäden frühzeitig zu diagnostizieren und zu reparieren, müssen alle Beteiligten jederzeit auf dem aktuellen Wissensstand sein“, empfiehlt er. „Nur so lassen sich Wartungsarbeiten effizient durchführen und die Ausfallzeiten der Fähre auf ein Minimum reduzieren.“ Das Ergebnis: Bisher hat keine der Fähren von Virtu Ferries eine Fahrt verpasst. Datenmessungen auf dem Weg nach Malta Als die Fähre am nächsten Morgen zurück nach Malta fährt, befinden sich einige unübliche Passagiere an Bord. Ausgerüstet mit Laptops machen sie sich auf den Weg in den Maschinenraum, um dort ihre Rechner mit der Motorsteuerung zu verbinden. Es ist das Wartungsteam, das Motordaten aus dem laufenden Betrieb erhebt und analysiert. Dafür wird ein Laptop an den Motor angeschlossen, der mithilfe eines speziellen Analyseprogramms die relevanten Daten aufzeichnet und den Technikern von MTU und Melita eine erste Auswertung liefert. Da die Informationen unter Realbedingungen gewonnen wurden, lassen sie nützliche Rückschlüsse darauf zu, ob sich alle Funktionen des Motors im normalen Rahmen bewegen. Ist dies nicht der Fall, tauschen die Monteure die verdächtigen Bauteile aus und Vier 8000er-Motoren treiben die Fähre durch die Wellen voran. 42 I MTU Report 01/11 fangen so kleine Unregelmäßigkeiten ab, bevor daraus größere Schäden entstehen. Die Datenanalyse dient aber nicht nur dazu, mögliche Fehlerquellen auszuschalten. Alle wichtigen Informationen darüber, wie der Motor sich im Alltag verhält, geben die Techniker an Bord der Fähre direkt an die Ingenieure bei MTU weiter. Diese erhalten aus dem Feedback Hinweise, wie sich die Motorleistung weiter verbessern lässt. Zukünftige Anforderungen Besonders im Hinblick auf Emissionen sind die Daten zur Optimierung bedeutend. Denn die derzeit geltenden Richtlinien wie IMO 2 oder EPA Tier 2 werden in den nächsten Jahren schärfer – die Motoren sollen also weniger Stickstoff oder C02 produzieren, jedoch ohne mehr Kraftstoff zu verbrauchen. Damit verändern sich auch die Ansprüche an die Antriebssysteme von Fähren, wie der Jean de la Valette. „In den vergangenen Jahren wurden Sicherheit und Umweltschutz beim Fährbetrieb immer stärker reglementiert. Deshalb werden entsprechende Zertifizierungen und Dokumentationen für die Motoren immer wichtiger“, erklärt Francis Portelli. Obwohl die Anforderungen nicht überall gleichermaßen durchgesetzt werden, müssen Betreiber von Hochgeschwindigkeitsfähren dennoch auf deren Einhaltung achten, wenn sie in der Mittelmeerregion ihre Routen effizient bedienen wollen. Welchen Herausforderungen müssen die Antriebssysteme zukünftig gewachsen sein? Für den Fährenexperten eine eindeutige Sache: „Gleiche Leistung mit weniger Verbrauch und mit umweltfreundlicheren Kraftstoffen.“ Text: Elke Brown Bilder: Melita Power Services, Austal Ihre Fragen beantwortet: Michael Hurrle, [email protected] Tel. +49 7541 90-3432 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 43 1 3 4 2 MEMO 1 Mehrmals wöchentlich bringt der Katamaran Passagiere und Fracht an ihren Zielort. 2 Zusammen mit einem MTU-Ingenieur überprüfen die Mitarbeiter des Distributors vor Ort die riesigen 8000er-Motoren. 3 Die Techniker von MTU und Melita Power bereiten die Wartungsarbeiten vor. 4 Regelmäßig kontrollieren die Techniker das LOP (Local Operating Panel), ein Elektroniksystem, das zusammen mit dem Schiffsmotor von MTU geliefert wurde. Der MTU Customized Care-Wartungsvertrag läuft über den gesamten Lebenszeitzyklus der Fähre und gewährleistet so eine maximale Verfügbarkeit. Die Vorteile: > maximale Kostengewissheit > 24-Stunden Hotline > bestmögliche Planung mit reduzierten Fixkosten KARTE MTU_ValueService Italien Sizilien Catania Pozzallo Valletta 8 Malta MTU Report 01/11 I 43 Blue Marine Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 44 Interview mit dem Schiffsingenieur Paul Shallcross Architekt der Träume Paul Shallcross über exklusive Wünsche von Yachteignern, die Zukunft der Antriebssysteme und die Globalisierung des Yachtmarktes. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:35 Seite 45 Tennisplätze, echte Palmen oder ausklappbare Sandstrände – den Wünschen von Paul Shallcross’ Kunden sind keine Grenzen gesetzt. Es riecht nach Salz und Meerwasser. Möwen kreisen am Himmel und scheinen sich über ein paar Sonnenstrahlen zu freuen, die sich durch die Wolken kämpfen. Noch haben die Menschen dicke Winterjacken an, doch die ersten Straßencafés haben schon geöffnet. Frühling liegt in der Luft. Aber nicht nur das: In der Luft der südenglischen Stadt Southampton liegt noch etwas anderes: Seefahrt. Sieben Häfen hat die Stadt: Vom kleinen Yachthafen bis zu riesigen Containerhäfen ist hier alles zu finden. Kaum zu glauben, dass in Southampton eine der schlimmsten Katastrophen in der Schifffahrtsgeschichte ihren Anfang nahm: Die berühmte Titanic startete hier im Jahr 1912 zu ihrer Jungfernfahrt nach New York, kam dort aber nie an. Daran erinnern soll hier jedoch nur noch ein Museum, das gerade gebaut wird. Denn in der südenglischen Hafenstadt werden viele erfolgreiche Schifffahrtsgeschichten geschrieben. Die Southampton Boat Show zieht jedes Jahr im September Hunderttausende Yacht-Begeisterte nach Südengland. Der britische Yachtbauer Sunseeker hat nicht weit von Southampton seinen Hauptsitz. Und viele Yachtdesigner und Marinearchitekten suchen hier die Nähe zur Yachtszene. So auch Paul Shallcross, Ingenieur im Schiffsarchitektur-Büro BMT Nigel Gee. Im Interview erzählt er, was den Yachtbau so besonders macht, welche Träume er seinen Kunden schon erfüllen konnte und warum er selber gar keine große Yacht, sondern ein kleines Segelboot haben möchte. KARTE Swimming Pools auf den Dächern oder Hubschrauberlandeplätze gehören ja fast schon zum Standard auf einer Megayacht. Wo hört denn der Standard auf und wo fängt Exklusivität an? England London Belgien Southampton Paris Frankreich Paul Shallcross: Das ist eine schwierige Frage, denn eigentlich ist fast alles möglich, was man bauen kann. Aber Swimming Pools können – auch wenn sie normal zu sein scheinen – eine große Herausforderung sein. Denn die Besitzer wollen immer größere und ausgefallenere Pools an Bord haben. Da bekommen wir aber Probleme mit der Stabilität der Yachten. Auch Landeplätze für Helikopter sind sehr häufig gefragt. Aber hier sind in den letzten Jahren immer schärfere Gesetze entstanden, die es uns schwer machen, diese auf einer Yacht unterzubringen. Im Normalfall ist es so, dass die Kunden mit einer großen Wunschliste auf uns zukommen. Wir versuchen, so viele Wünsche wie möglich zu erfüllen, doch einiges ist einfach nicht machbar. So wird die Liste während der Yacht-Entwicklung immer kürzer und wir müssen mit den Yachtdesignern, die die Kunden vertreten, viele Kompromisse finden. Das ist eine sehr spannende Zeit, in der wir die Grenzen immer weiter ziehen: Die Designer haben immer neue Ideen, was man noch machen könnte und wir müssen immer neue Wege finden, diese Wünsche umzusetzen. Können Sie von besonders spektakulären Wünschen von Yachteignern berichten? Paul Shallcross: Oh, da gibt es einige verrückte Wünsche: Tennisplätze, echte Palmen oder Sandstrände, die man ausklappen kann. Sogar Wasserstrahlantriebe aus Titan wollten unsere MTU Report 01/11 I 45 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:36 Seite 46 Mit Bruce Phillips von MTU UK tauscht sich Paul Shallcross regelmäßig über die verschiedenen Möglichkeiten aus, Antriebssysteme in Yachten einzusetzen. Kunden schon haben. Und einer wollte das Kon zept eines Dieselmotors radikal ändern. Aber keinen dieser Wünsche konnten wir bisher erfüllen. Unsere Kunden versuchen trotzdem immer wieder, die Grenzen des Machbaren zu sprengen. Größer – schneller – exklusiver! Das scheint derzeit das Motto im Yachtbau zu sein. Gerüchte sagen, dass die erste 200 Meter lange Yacht schon gebaut wird. Wann glauben Sie, wird die erste 250-Meter-Yacht ausgeliefert? Paul Shallcross: Das ist sicher nur noch eine Frage der Zeit, denn es gibt immer Yachtbesitzer, für die größer gleich besser bedeutet. Das Spiel „Wer hat die größte Yacht der Welt“ ist sicher noch nicht beendet. Doch große Yachten haben einen Nachteil: Man merkt kaum noch, dass man auf dem Wasser ist. Ich nenne das immer das „Kreuzfahrtschiff-Syndrom“. Viele unserer Kunden wollen aber genau diese Nähe zum Wasser spüren, sie wollen vielleicht auch mal nass werden. Und dazu brauchen sie kleinere Yachten. Und noch etwas: Große Yachten haben den Nachteil, dass sie kaum in die vielen wunderschönen, flachen Buchten fahren können. Das schreckt einige Kunden ab und sie bleiben bei ihren kleineren Yachten. Paul Shallcross muss es wissen. Sechs Jahre lang ist er selbst zur See gefahren, war Kapitän und Schiffsingenieur auf verschiedenen Segelyachten. Wenn er von seinen Reisen auf den Seychellen 46 I MTU Report 01/11 „Das Spiel, wer hat die größte Yacht der Welt, ist mit Sicherheit noch nicht beendet“, sagt Paul Shallcross. erzählt, kommt er geradezu ins Schwärmen. Auch Bruce Phillips hört begeistert zu. Er ist Vertriebsmitarbeiter bei MTU und mit Paul Shallcross häufig in Kontakt. Bruce Phillips: Je größer die Yacht, desto stärker muss natürlich das Antriebssystem sein. Ich denke da an Gasturbinen, die in Kombination mit Dieselmotoren unheimliche Leistungsreserven bieten und zugleich für Kraftstoffeffizienz sorgen. Bei Langstreckenfahrten oder bei niedrigen Geschwindigkeiten laufen allein die Dieselmotoren. Soll es schneller gehen, werden die Gasturbinen ein- oder zugeschaltet. Für all diese Systeme erstellen wir die kompletten Pakete, bestehend aus Antrieb und Automation, maßgeschneidert für die speziellen Anforderungen. Gibt es auf dem Yacht-Markt Mode-Erscheinungen? Wie sahen Yachten vor zehn Jahren im Vergleich zu heute aus und wie werden Yachten in zehn Jahren aussehen? Paul Shallcross: Man kann schon sagen, dass Yachten tendenziell immer größer werden. Eine mittelgroße Yacht heute ist viel größer als vor zehn Jahren. Doch ich würde die Entwicklung eher evolutionär als revolutionär nennen. Denn auch wenn die Yachtbesitzer immer wollen, dass ihre Yacht einzigartig ist: Große Sprünge gibt es Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:36 Seite 47 Marine bei den Designs nicht. Nur bei ihren „Spielzeugen“ wie eben Swimming Pools, Wellness-Landschaf ten oder Hubschrauber-Landeplätzen ziehen sie die Grenzen des Machbaren immer weiter. Trifft der berühmte Gestaltungsleitsatz „Form follows Function“ auch auf den Yachtbau zu, oder müssen wir den Spruch hier umkehren zu „Function follows Form“? Paul Shallcross: Als Ingenieur wäre mir natürlich die Ursprungsvariante des Satzes, dass die Form der Funktion folgt, lieber. Im Maschinenraum einer Yacht ist das so. Wir haben gerade eine 85-Meter-Yacht entwickelt und der Maschinenraum ist wunderschön, zumindest ist das meine Meinung. Doch auf dem Rest der Yacht verhält es sich tatsächlich oft umgekehrt. Die Designer haben die Form im Kopf und wir müssen um die Form herum die Funktion entwickeln. Denn zugegeben: Wenn ich ein funktionelles Design entwickeln würde, fänden das die meisten eher langweilig – Ingenieure natürlich ausgenommen. Doch eins ist den Designern klar: Die Form muss auch Funktion haben. Das macht jede Yacht einzigartig: Das Design und damit der Weg, wie die Funktion erreicht wird, ist immer anders. Wer entwickelt denn die Trends im Yachtgeschäft? Sind es die Eigner, die die Yacht später besitzen, Sie als Consultant, der die Yacht entwickelt, oder doch die Werften, die sie am Ende bauen? Paul Shallcross: Zugegeben, es sind die Designer, die uns zwingen, die Grenzen immer weiter zu sprengen. Wir haben zwar viele Ideen, doch die können wir nicht immer umsetzen, da sie nicht in den Budget- oder Zeitrahmen des Projekts passen oder nicht dem gewünschten Design entsprechen. Und welche Rolle spielen die Dieselmotoren in Zukunft? Paul Shallcross: Zweifelsfrei eine ganz wichtige. Der Dieselmotor wird weiterhin der gefragteste Antrieb sein. Es gibt zwar Alternativen, wie das Flüssiggas LNG. Doch bis die in Serie auf Yachten eingebaut werden, ist es noch ein weiter Weg. Wie wichtig ist den Yachteignern denn der Kraftstoffverbrauch? Schauen sie darauf? Paul Shallcross: Die Betriebskosten waren Yachtbesitzern bisher nicht so wichtig. Der Kraftstoffverbrauch war eigentlich nur eine Zahl und die Tankkapazität wurde so ausgelegt, dass die Eigner die gewünschte Reichweite erzielen konnten. Aber natürlich werden die steigenden Preise für Schiffskraftstoff Kunden dazu bringen, sich auch mehr für die Betriebskosten ihrer Yacht zu interessieren. Schon heute arbeiten wir an Lösungen, um den Kraftstoffverbrauch zu senken, Hybridsysteme beispielsweise sind ein Thema. … Man merkt kaum noch, dass man auf dem Wasser ist.“ „Doch große Yachten haben einen Nachteil: … An dieser Stelle greift Bruce Phillips wieder in das Gespräch ein. Er kann von besonders kraftstoffsparenden MTU-Antriebssystemen berichten, die durch die Kombination mehrerer Dieselmotoren, von Diesel- und Elektromotoren oder von Dieselmotoren und Gasturbinen die Leistung des Dieselmotors optimal ausnutzen. (Mehr Informationen auf Seite 51) Bruce Phillips: Dabei gibt es Antriebssysteme, die den Kraftstoffverbrauch von Yachten erheblich senken. Ein Beispiel ist hier die Kombination von vier Dieselmotoren, die auf zwei Sammelgetriebe geschaltet werden. Bei Vollgas werden alle Motoren zugeschaltet, bei normaler Fahrt kann der Kapitän einen Motor pro Getriebe abstellen. So werden die Motoren nicht ständig im Teillast bereich gefahren, in dem sie überproportional mehr Kraftstoff benötigen als bei Vollast. Denn die Motoren werden meistens auf den Topspeed ausgerichtet, der aber nur fünf Prozent der Zeit benötigt wird. Die restlichen 95 Prozent fährt der Motor im Teillastbereich. Dies ist eine hervor ragende Möglichkeit, die Antriebsanlage so effizient wie möglich zu nutzen. Paul Shallcross: Wir arbeiten gerade an einigen kombinierten Antriebssystemen, die aus Dieselund Elektromotor bestehen. Diese sind zwar in der Anschaffung teurer, aber sie erfüllen die Bedürfnisse unserer Kunden. Ist „green technology“, also der Schadstoff ausstoß, im Yachtbau ein Thema? Paul Shallcross: „Grün“ ist auf jeden Fall ein Thema. Yachten liegen oft an wunderschönen Plätzen vor Anker und natürlich wollen die Yachtbesitzer, dass diese Plätze so schön bleiben. Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:37 Seite 48 Marine Yachtbesitzer spüren schon die Verantwortung, die sie dafür tragen. Viele Yachten haben schon einen Rußfilter, um den Ausstoß von schwarzem Rauch oder Ölresten aus ihren Motoren und Generatoren zu verhindern. Wir arbeiten auch mit Kunden, die sehr aktiv Yachten wollen, die besonders „grün“ sind. Southampton ist ein Eldorado für Yachtfans: Die Stadt hat sieben Häfen und zieht mit der „Southampton Boat Show“ jährlich Hunderttausende Yacht-Begeisterte nach Südengland. Ab dem Jahr 2016 geht es ja beim Thema „grün“ nicht mehr nur ums Image. Dann wird die Emissionsstufe IMO 3 in Kraft treten und gerade die Grenzwerte für den Ausstoß von Stickoxiden werden extrem sinken. Vielleicht wird ein Motor dann nicht mehr ohne ein Abgasnachbehandlungssystem auskommen. Wie bereiten Sie sich darauf vor? Paul Shallcross: Ich bin im ständigen Kontakt mit den Motorenherstellern, auch mit MTU, um „Meine Yacht wäre klein und hätte ein Segel“, sagt Paul Shallcross. Er war jahrelang Kapitän auf einer Segelyacht. herauszufinden, wo der Weg hingeht. Noch ist das Thema im Yachtbau nicht so sehr auf der Tagesordnung, da die neuen Bestimmungen ja erst im Jahr 2016 in Kraft treten. Alle Yachten, die bis Ende 2015 auf Kiel gelegt worden sind, sind davon noch nicht betroffen. Doch wir arbeiten auch schon an Yachten, die die Emissions stufe IMO 3 erfüllen. Da empfehle ich meinen Kunden schon, den Platz für eine SCR-Anlage an Bord freizuhalten. Das ist natürlich ein Nachteil, gerade für kleinere Yachten, denn neben der Anlage brauchen sie ja auch noch Platz für einen Tank mit der Harnstofflösung. Daher hoffen wir natürlich alle, dass die Motorenhersteller es irgendwie schaffen, die Motoren so zu optimie- 48 I MTU Report 01/11 ren, dass keine Nachbehandlung des Abgases nötig ist. Dann haben wir den Platz, den wir jetzt einplanen, wieder frei. Aber das ist besser als wenn es andersherum wäre. Wenn Sie, ohne auf technische Machbarkeit zu achten, ein Antriebssystem bauen könnten, das die Emissionsstufe IMO 3 einhält, wie sähe das aus? Paul Shallcross: Mein Antriebssystem wäre komplett CO2-neutral, extrem effizient, leicht zu warten, kaum hör- und spürbar und hätte natürlich kein Abgasnachbehandlungssystem. Ich habe vor einiger Zeit ein Konzept gesehen, das kam dem schon recht nahe: Auf einem Schiff steht ein Algen-Bioreaktor, der mit dem von einer Brennstoffzelle generierten CO2 und dem Son nenlicht aus den Algen Biodiesel erzeugt. Ist das nicht eine gute Idee? Die US Navy hat diesen Algen-Biodiesel mit konventionellem Dieselkraftstoff gemischt und damit ein Schiff angetrieben. Doch ich glaube, eine Gallone hat 450 US Dollar gekostet. Da müssten die Preise für Schiffskraftstoffe kräftig ansteigen, bevor diese Lösung die Welt erobert. (lacht) Bruce Phillips und Paul Shallcross vertiefen sich in ein Gespräch über die Zukunft der Antriebssysteme. Containerschiffe mit Segeln haben sie schon gese- Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:37 Seite 49 Im Herzen von Southampton bietet der Hafen Ocean Village 375 Schiffen Platz. MTU Report 01/11 I 49 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:38 Seite 50 Marine Paul Shallcross zeichnet die Entwürfe für seine Antriebssysteme immer mit Hand. „Das gibt mir Zeit, auch darüber nachzudenken“, sagt er. In der Besprechung mit seinen Kollegen werden dann noch Details verbessert. 50 I MTU Report 01/11 MEMO Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:38 Seite 51 hen. Beide sind sich sicher, dass LNG-Kraftstoff ein wichtiges Thema werden wird. Aber erst, wenn die Probleme der weltweiten Verfügbarkeit geklärt seien. Noch sei LNG nicht überall verfügbar und anders als Schnellfähren führen Yachten keine festen Routen und könnten so nicht planen, wann sie ihre Kraftstofftanks wieder auffüllen können. Worauf kommt es Ihnen persönlich ganz besonders an, wenn Sie eine Yacht planen? Paul Shallcross: Mir ist es am allerwichtigsten, dass unser Kunde am Ende zufrieden mit dem Ergebnis ist. Ich bin oft schon sehr früh in das Konzept einer Yacht eingebunden und begleite sie viele Jahre: von der ersten Idee über das Design, die Detailplanung bis zum Bau und zur Übergabe. Da bleibt es nicht aus, dass sie ein wichtiger Teil meines Lebens wird. Wenn dieser wichtige Teil mich verlässt, ist das natürlich erst einmal schade, aber es gibt nichts schöneres, als zu sehen, wie ein Kunde begeistert und aufgeregt zum ersten Mal mit seiner Yacht fährt. Dafür arbeiten wir hart. Bisher war der Yachtmarkt ja fest in europäischer Hand: Die größten Megayachten der Welt wurden in Deutschland, Italien und England gebaut. Jetzt entstehen in der Türkei und in Asien große Werften. Wie wird sich der Markt weiterentwickeln? Paul Shallcross: In der Türkei gibt es schon einige große Werften. Dort entsteht gerade eine 144 Meter lange Segelyacht. Auch in Asien wächst der Markt und es gibt einige Yachtbauer, die sehr hart arbeiten, um europäische Standards zu erreichen. Ein Kollege von mir war vor einiger Zeit in Asien und hat Werften besucht: Einige sind wirklich auf einem guten Weg, andere dagegen nicht. Doch die, die es geschafft haben, mussten massiv investieren. Noch müssen sie allerdings die meisten Materialien in Europa zukaufen, daher ist es schwierig, woanders eine qualitativ hochwertige Yacht zu einem guten Preis zu bauen. In Kombination noch besser Kombinierte Antriebsanlagen aus Dieselmotoren mit Gasturbinen oder Elektromotoren nutzen die Vorteile aller Systeme optimal aus. Sie alle haben eins gemeinsam: Sie senken den Kraftstoffverbrauch und verlängern die Wartungsintervalle der Motoren. Unterschieden wird zwischen Kombinationen aus mehreren Dieselmotoren, Kombinationen aus Diesel- und Elektromotoren sowie Kombinationen aus Dieselmotoren und Gasturbinen. MTU liefert nicht nur die einzelnen Komponenten inklusive Getriebe, sondern auch die übergeordnete Steuerung. CODAD: Combined Diesel and Diesel Vier Dieselmotoren sind auf zwei Sammelgetriebe geschaltet und treiben zwei Propeller an. Bei hohen Geschwindigkeiten werden alle Motoren zugeschaltet, bei normaler Fahrt kann der Kapitän einen Motor pro Getriebe abstellen. So werden die Motoren nicht ständig im Teillastbereich gefahren, in dem sie überproportional mehr Kraftstoff benötigen als im Volllastbetrieb. Denn die Motoren werden meistens auf den Topspeed ausgerichtet, der aber nur fünf Prozent der Zeit benötigt wird. CODAE: Combined Diesel and Electric Eine andere Variante ist die Kombination eines Dieselund eines Elektromotors. Die wirken zusammen auf ein Sammelgetriebe und werden von einer übergeordneten Steuerung geregelt. Bei normaler Fahrt ruft das System vom Motor die Leistung ab, für die er eigentlich ausgelegt ist. Das mag oft mehr sein, als die Yacht für die Geschwindigkeit benötigt. Die übrige Leistung wird über das Sammelgetriebe an den Elektromotor zurückgegeben. Der fungiert dann als Generator und speist den Strom ins Bordstromnetz ein. CODOG: Combined Diesel or Gas Zwei Dieselmotoren und zwei Gasturbinen wirken abwechselnd über zwei Hauptgetriebe auf zwei steuerbare Propeller. Die Gasturbinen sind über selbst-synchronisierende Kupplungen angeschlossen. Bei Langstreckenfahrten oder bei niedrigen Geschwindigkeiten laufen alleine die deutlich Kraftstoff sparenden Antriebsdiesel, während für Höchstgeschwindigkeiten die Gasturbine eingeschaltet wird. CODAG: Combined Diesel and Gas Zwei Dieselmotoren und eine Gasturbine wirken über zwei Haupt- und ein Verbindungsgetriebe auf die Propeller. Ist nur einer der Dieselmotoren oder die Gasturbine in Betrieb, werden beide Propeller über das Verbindungsgetriebe gleichmäßig mit der Antriebsenergie versorgt. Sind beide Dieselmotoren in Betrieb, kann dieses Getriebe ausgekuppelt werden. Und wo kommen die künftigen Megayacht besitzer her? Weiterhin aus den arabischen Ländern oder aus Russland? Paul Shallcross: Unsere meisten Kunden kommen immer noch aus Europa und Nord amerika, Russland und dem Mittleren Osten. Natürlich werden auch andere Regionen immer reicher, doch die wichtigsten Märkte werden immer noch da sein, wo es eine Yachtkultur und -tradition gibt. Dort ist der Wunsch der Menschen viel größer, auch eine eigene Yacht zu besizten. Eine letzte Frage: Wie sähe denn die Yacht aus, die Sie sich selbst bauen würden? Paul Shallcross: Das schlimme an der Sache ist, dass ich weiß, was diese Dinge kosten. (lacht) Aber im Ernst: Ich liebe es, die Nähe zum Wasser zu spüren. Meine Yacht wäre klein und hätte ein Segel. Interview: Lucie Dammann Bilder: Robert Hack, Tognum-Konzernarchiv Ihre Fragen beantwortet: Bruce Phillips, [email protected] Tel. +44 1342 335-459 MTU Report 01/11 I 51 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:38 Seite 52 Werner Remmels leitet die Entwicklung der Baureihe 1163. 52 I MTU Report 01/11 Marine Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:39 Seite 53 Baureihe 1163 wird weiterentwickelt Kein bisschen alt 30 Jahre – und noch kein bisschen alt. Seit dem Jahr 1983 ist der Motor 1163 im MTUPortfolio, ein erfolgreicher Dauerbrenner, der in Schiffen auf der ganzen Welt im Einsatz ist. Jetzt wird er in einer weiterentwickelten Variante auf den Markt kommen. Sparsamer, umweltfreundlicher und genauso leicht und leistungsstark wie bisher. Werner Remmels, Wolfgang Mussotter und Werner Flesch könnten wohl unterschiedlicher kaum sein. Der eine verbringt sein Leben am Schreibtisch und entwickelt Motoren, in seiner Freizeit liest er viel und treibt Sport. Es darf auch mal etwas extremer sein, Bungeejumping und Fallschirmspringen gefallen ihm. Der andere arbeitet am Prüfstand und interessiert sich für Mega-Yachten. Der nächste fotografiert gerne und verbringt viel Freizeit mit seiner Modelleisenbahn. Doch alle haben eins gemeinsam: Sie sind Fans des 1163er-Motors von MTU. Der eine mag ihn, weil er ihn entwickeln darf, der andere, weil er ihn testen darf und der dritte, weil er ihn baut. Doch das, was sie alle am MTU-Motor der Baureihe 1163 fasziniert, ist gleich: Er ist leichter und leistungsstärker als alle vergleichbaren Motoren. Ein Erfolgsmotor, und das nicht erst in diesem Jahrtausend, sondern schon seit fast 30 Jahren. Doch der Motor hatte bisher ein Problem: Er stößt zu viele Stickoxide aus, so dass er die Grenzwerte, die in den Emissionsstufen IMO 2 und IMO 3 der „International Maritime Organi zation“ festgelegt sind, nicht erreicht. Noch nicht. Mit seinem erweiterten Projektteam bespricht Werner Remmels den Fortgang der Entwicklungen für den Motor. Denn mit 30 kommt der Motor ja jetzt erst in seine besten Jahre – sparsamer und umweltfreundlicher, doch immer noch genauso leicht und leistungsstark wird der weiterentwickelte Motor sein. Und das freut sie alle: Werner Remmels, Wolfgang Mussotter und Werner Flesch. am Computer gehören zu seinem Alltag wie die abendliche Nachrichtensendung vor dem Fernseher. Er ist gewiss kein Neuling auf diesem Gebiet, schon die Baureihe 4000-03 wurde unter seiner Regie zu einem Erfolgsmotor. Auch die hat er fit gemacht für die nächste Emissionsstufe. Da ist « Motoren zu entwickeln, ist immer eine Herausforderung. Aber wenn der Motor fast 30 Jahre alt ist, dann wird’s richtig interessant. » Werner Remmels, Projektleiter Entwicklung Baureihe 1163 Der Motor ist etwas Besonderes Werner Remmels leitet das Projektteam zur Weiterentwicklung des Motors. Die Moderation von Besprechungen, die Koordination von unterschiedlichsten Aufgaben und Simulationsprogrammen Entwicklung schon Routine. Trotzdem: Die Baureihe 1163 ist für ihn etwas Besonderes. „Motoren weiterzuentwickeln, ist immer eine Herausforderung. Aber wenn der Motor fast 30 Jahre alt ist, dann wird’s richtig interessant“, so der Ingenieur. 1 Zwei 16-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163 treiben die Korvetten der Venezuela Navy zu einer Höchstgeschwindigkeit von 22 Knoten an. 2 Die Korvette K130 der Deutschen Marine fährt mit zwei 20V 1163-Motoren 26 Knoten schnell. 3 Die deutsche Fregatte Sachsen hat neben den beiden 20-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163 auch noch eine 20.000 Kilowatt starke Gasturbine an Bord. 1 2 3 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:39 Seite 54 Für Wolfgang Mussotter war die Nachricht, dass der 1163er weiterentwickelt wird, wie ein Festtag. 54 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:39 Seite 55 Seit 30 Jahren ein Dauerbrenner: Der MTU-Motor der Baureihe 1163. Mit den drei Zylindervarianten 12V, 16V und 20V deckt die Baureihe ein Leistungs spektrum von 4.440 bis 7.400 Kilowatt bei 1.300 Umdrehungen pro Minute ab. Marine Seit mehr als 30 Jahren ist Wolfgang Mussotters Arbeitsplatz der Prüfstand Nummer 217 im Friedrichshafener Werk 2. Hier passt er die Motoren ihrem künftigen Aufgabengebiet an. Zur Erinnerung: Vor 30 Jahren entstanden Motoren nicht in Simulationsprogrammen am Bild schirm, sondern auf Zeichenbrettern. An elektronisch geregelte Common-Rail-Einspritzsysteme war damals noch nicht zu denken. Auch Ladedrücke jenseits von 5,5 Bar, wie sie der weiterentwickelte Motor haben wird, waren weder technisch vorstellbar noch war das Material darauf ausgelegt. Dennoch sagt Werner Remmels: „Der 1163er war modern und ist es heute noch!“ Der Motor ist mit einer komplett integrierten zweistufigen Registeraufladung ausgestattet. Die 20-Zylinder-Variante hat fünf Aufladegruppen, die zweistufig je eine Niederdruck- und eine Hochdruckstufe haben. Diese fünf Aufladegruppen ermöglichen die Registeraufladung: Der Motor startet im unteren Leistungsbereich mit zwei Aufladegruppen. Nach und nach werden beim Beschleunigen die drei weiteren Aufladegruppen zugeschaltet. Die Folge: Schiffe können mit dem Motor enorm schnell beschleunigen, da schon im unteren Leistungsbereich viel Verbrennungsluft zur Verfügung steht. Und noch eins macht den Motor besonders: Er ist extrem leicht und trotzdem leistungsstark. Bei einer Leistung von 7.400 Kilowatt wiegt er nur 22,8 Tonnen. Er hat daher ein Leistungsgewicht von 3,1 Kilogramm pro Kilowatt. Hinzu kommt, dass der Motor im Schwachlastbereich, also immer dann, wenn er wenig gefordert wird und das Schiff nur sehr langsam fährt, noch äußerst robust ist. Und damit unterscheidet er sich von vielen seiner Wettbewerbern. Bewährte Bauteile übernehmen Ein Erfolgsmotor, dessen Weiterentwicklung nun in den Händen von Werner Remmels und seinem Projektteam liegt. Was soll sich ändern? „Mög lichst wenig“, so der Entwickler. „Wir werden die bewährten Bauteile vom bisherigen Motor über - nehmen.“ Der Motor wird weniger Schadstoffe ausstoßen, damit er fit für die Emissionsstufen IMO 2 ist. Zudem wird er deutlich weniger Kraftstoff benötigen. Konkret bedeutet dies: Der Motor bekommt ein modernes Common-Rail-Einspritzsystem, eine verbesserte Aufladung und mit der neuesten Generation des Motorreglers ADEC ein elektronisches Motormanagement. Somit können Einspritzbeginn, -menge und -verlauf frei, das gestoßen werden. Da für dieses Verfahren höhere Ladedrücke benötigt werden, haben die Entwickler die Turbolader auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Sie sind nun effizienter und sorgen so zudem für einen geringeren Kraftstoffverbrauch. „So wird der Motor auf seine alten Tage richtig genügsam“, so Remmels. Noch etwas anderes ist ihm wichtig: Der Motor wird auch bei erschwerten Einsatzbedingungen dieselbe Leis- « Der 20V 1163 war der erste schnelllaufende Großdieselmotor auf der ganzen Welt, der mehr als 10.000 PS Leistung hatte, darauf waren wir damals richtig stolz. » Wolfgang Mussotter, Prüfstandsfahrer bei MTU heißt unabhängig von der Motordrehzahl geregelt und die Verbrennungsabstimmung wesentlich effektiver verbessert werden. Geringere Schadstoffemissionen und weniger Kraftstoffverbrauch sind die Folgen. Damit der Motor die in der Emissionsstufe IMO 2 geforderten Grenzwerte für den Ausstoß von Stickoxiden einhält, wird zusätzlich das Miller-Verfahren eingesetzt: Ein früheres Schließen der Einlassventile im Zylinder führt bei diesem dazu, dass die Verbrennungstemperatur niedrig ist und dadurch weniger Stickoxide aus- tung bringen. Egal, ob das Schiff in der kalten Nordsee oder bei Außentemperaturen von bis zu 45 Grad in über 30 Grad warmem Wasser fährt. Für ihn gibt es nur einen Motor Das freut auch Wolfgang Mussotter. Er sitzt hinter einer Glasscheibe, seine Augen fokussieren abwechselnd den Motor auf der anderen Seite der Glasscheibe und die Bildschirme rechts und links neben ihm. Mit beiden Händen stellt er über die Elektronik die Drehzahl und die Leistung des 1 Auch die Koreanische Küstenwache setzt auf die 1163er-Dauerbrenner von MTU. 2 Die spanische Navy setzt bei der Meteoro-Class auf die 16-Zylinder-Motoren der Baureihe 1163. 3 Die Shinas fuhr mit einem 1163er zum Weltrekord: Mit 56,3 Knoten Höchstgeschwindigkeit ist sie die schnellste mit Dieselmotoren angetriebene Passagierfähre der Welt. 1 2 3 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:39 Seite 56 Ein ganzes Berufsleben lang hat der 1163er-Motor Werner Flesch in der Montage begleitet. 56 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:40 Seite 57 Marine Motors ein. Nein, Wolfgang Mussotter fährt nicht als Kapitän ein Schiff, sondern als MTU-Mechaniker einen Prüfstand. Seit 30 Jahren schlägt sein Herz nur für einen Motor: den 1163er. Nach seiner Ausbildung bei MTU war er einige Jahre lang Kundendienstmonteur, bevor er im Jahr 1972 Prüfstandsfahrer wurde – und bis heute blieb. Wenn der Motor aus der Montage kommt, passt er ihn für seine jeweilige Anwendung an: Für welche Leistung soll der Motor ausgelegt sein oder in welcher Umgebung wird er fahren sind Fragen, die ihn dann beschäftigen. Und das nicht nur, um den Motor perfekt für seinen Einsatz vorzubereiten. Wolfgang Mussotter interessiert sich auch persönlich dafür, was mit „seinem Motor“ passiert. Er ist ein wahres Lexikon, wenn es um die Einsatzgebiete des 1163ers geht. Sei es die schnellste von einem Dieselmotor angetriebene Autofähre der Welt – die Shinas. Oder die vielen Korvetten und Fregatten der Marinen auf der ganzen Welt. Auch die zwei 20-Zylinder-1163-Motoren für die US-Küstenwache, die zusammen mit einer Gasturbine fast 50.000 PS Leistung für die Hochseepatroullienboote National Security Cutter liefern, sind ihm in bleibender Erinnerung. So richtig zu leuchten beginnen seine Augen aber erst, damals richtig stolz. Als die Nachricht kam, dass wir den Motor weiterentwickeln, war das wie ein Festtag, da ich damit nicht mehr gerechnet habe“ sagt er und gesteht, damals eine Träne in den Augen gehabt zu haben. Ja, Wolfgang Mussotter hat ihn gern, den ewig jung gebliebenen 1163er. Ein Motor zum gern haben Einen Motor, den man lieben müsse, wenn man ihn besser kenne. Da kann sein Kollege Werner Flesch aus der Montage nur zustimmen. Auch für ihn spielte der 1163er Motor die entscheidende Rolle in seinem Berufsleben. Nur zu gut erinnert er sich an die Anfangszeiten des Motors. Damals dauerte es noch über 500 Stunden, den Motor zu montieren, jetzt sind es 380. „Heute sind wir Monteure spezialisiert auf nur wenige Arbeitsschritte, das war damals anders“, berichtet er. Sonst habe sich aber an der Montage der Motoren in den vergangenen 30 Jahren nicht so viel geändert. Und das soll so bleiben. Einige Bauteile, beispielsweise die Turbolader, die Komponenten für die Common-RailEinspritzung sowie die Elektronik werden neu sein, doch drei Viertel der Bauteile bleiben gleich. „Die Schnittstellen des Motors ändern sich nicht und « Die Schnittstellen des Motors bleiben gleich und unsere Kunden können ihn weiter in bestehende Schiffskonzepte einsetzen. Anfangs dauerte es noch 500 Stunden, den Motor zu montieren, heute sind es noch 380. „Wir sind spezialisierter geworden“, sagt Werner Flesch. » Werner Flesch, Monteur bei MTU wenn er von den vier in Perlmutt-Farben lackierten Motoren für eine große Yacht spricht. „Das war ein Highlight“, grinst er. Auch an den wahrlich schlechten Start der Baureihe, als einer der vier Motoren einer neuen Fregatte während der Präsentationsfahrt auf dem Weg in die Türkei Probleme hatte, kann er sich noch gut erinnern. „Das war damals tragisch“, so der 59-Jährige. Bei jedem Satz ist der Stolz nahezu greifbar. „Der 20V 1163 war der erste schnelllaufende Großdieselmotor auf der ganzen Welt, der mehr als 10.000 PS Leistung hatte, darauf waren wir unsere Kunden können ihn weiter in bestehende Schiffskonzepte einsetzen“, erzählt Flesch. Von außen werden erst ab dem Jahr 2016, wenn die Emissionsstufe IMO 3 in Kraft tritt, Änderungen sichtbar. Ein SCR-Katalysator, der an den Motor angebaut wird, soll voraussichtlich die austretenden Stickoxide chemisch unschädlich machen. Dann dürfen Schiffe mit dem Motor auch in Meeresgebiete fahren, in denen die Grenzwerte für den Ausstoß von Schadstoffen besonders streng sind. Hierzu gehören bisher die Küsten der USA, Hawaiis und Kanadas. Dann ist der Motor fit für die nächsten 30 Jahre. „Denn 30 ist ja noch kein Alter“, sind sich die drei 1163er-Fans einig. Text: Lucie Dammann Bilder: Robert Hack, Tognum-Konzernarchiv Ihre Fragen beantwortet: Werner Remmels [email protected] Tel. +49 7541 90-3331 1 bis 3: Für den National Security Cutter der US Coast Guard lieferte MTU das komplette Antriebssystem, bestehend aus zwei 1163er Dieselmotoren mit je 20 Zylindern, einer Gasturbine, einem komplexen Getriebe, den Antriebswellen und dem Propeller. Das MTU-Schiffsautomationssystem „Callosum“ steuert und überwacht zudem die Motoren, die Turbine und das Getriebe. 1 2 3 Oil & Gas Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:40 Seite 58 FPSO-Schiff macht Öl- und Gasförderung flexibel Volltanken bitte 320 Meter lang und 61 Meter breit – das FPSO-Schiff ist so groß wie drei Fußballfelder und bietet Platz für zwei Millionen Barrel Öl. Mit über 30 Milliarden Barrel Ölreserven ist Nigeria der viertgrößte Ölproduzent innerhalb der OPEC. Ein kleiner Teil davon soll nun 100 Kilometer entfernt von der Küste des Landes im Atlantischen Ozean gefördert werden. Das Besondere: Das Ölfeld hat keine Pipeline. Ein Schiff soll das Öl fördern, auf hoher See verarbeiten und speichern, bis Tanker es an Land bringen. Doch es ist kein normales Schiff. Das FPSO-Schiff übernimmt das Öl im ungereinigten Zustand von den Förderquellen am Meeresboden, verarbeitet und speichert es, bis es von Tankern an Land gefahren wird. KARTE Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:40 Seite 59 Afrika Nigeria Port Harcourt 8 Blue « Wo Millionen Barrel Öl gelagert werden und 200 Menschen auf hoher See arbeiten, darf nichts dem Zufall überlassen werden – erst recht nicht die Notstromversorgung. » Ein Schiff, das keinen Motor zum Fahren hat, und ein Ölfeld mitten auf dem Ozean, bei dem es keine Pipeline gibt, um das Öl an Land zu bringen. Da stimmt doch was nicht. Doch, da stimmt alles! Des Rätsels Lösung: Ein Ölfeld, bei dem sich der Bau einer Pipeline nicht lohnt und ein „Floating Production Storage and Offloading Vessel“, kurz FPSO, das an Stelle einer Pipeline eingesetzt wird. Dies sieht zwar aus wie ein riesiger Tanker, transportiert jedoch kein Öl, sondern verarbeitet und speichert Öl und Gas, das dann von Tankern an Land gefahren wird. Der französische Ölkonzern Total hat solch ein Schiff gerade bei der südkoreanischen Werft Hyunday Heavy Industries bauen lassen. Jetzt ist es auf dem Weg zum Ölfeld USAN in Nigeria, wo das FPSO Mitte des Jahres ankommen soll. Da es selbst keinen Antriebsmotor hat, fährt es nicht aus eigener Kraft, sondern lässt sich von Schleppern ziehen. Knapp 14.000 Kilometer wird das Schiff unterwegs sein. Vorbei an Australien, Indien und Südafrika geht es über den Indischen Ozean in den Atlanti - Robert Wagner, Teamleiter für Öl- und Gasanwendungen bei MTU schen Ozean, wo das Ölfeld USAN rund 100 Kilometer südlich von Port Harcourt liegt. 500 Millionen Barrel Öl sind dort unter der Erdkruste verborgen und im Jahr 2012 soll die Förderung beginnen. „Das Ölfeld liegt so weit von der Küste entfernt, dass der Bau einer Pipeline nicht wirtschaftlich wäre“, erklärt Nicolas Lauras von Total. Ein FPSO ist daher die ideale Alternative. Das 320 Meter lange und 61 Meter breite Schiff übernimmt das Öl im ungereinigten Zustand von der Plattform, verarbeitet es und speichert dann bis zu zwei Millionen Barrel an Bord. Wenn wie geplant 160.000 Barrel Öl am Tag gefördert werden, reicht der Platz für zehn Tage. Dann kommen Tanker und bringen das Öl für die Weiterverarbeitung an Land. Notstromaggregat bietet Sicherheit Noch etwas macht das FPSO zu einem ganz besonderen Schiff: Nicht Dieselmotoren erzeugen den Strom an Bord, sondern Gasturbinen. 45 Mega watt werden zum Pumpen und zur weiteren Verarbeitung des Öls benötigt. MTU Report 01/11 I 59 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:40 Seite 60 Von Friedrichshafen über Korea nach Nigeria: Das Notstromaggregat mit einem MTU-Motor der Baureihe 4000 wurde in Friedrichshafen gebaut und in Südkorea in das Schiff eingebaut. « Bei den Motoren haben wir besonders auf die Qualität geschaut, auf die müssen wir uns verlassen können. » Fällt die Hauptstromversorgung jedoch aus, springt ein Dieselmotor ein – in einem MTU-NotstromaggreNicolas Lauras, FPSO-Experte bei Total gat. Die 1.760 Kilowatt Leistung des Aggregats reichen dann zwar nicht mehr für die Ölförderung, es erhält jedoch die wichtigsten Funktionen an Bord aufrecht, damit keine Menschenleben gefährdet werden. „Bei den Motoren haben wir besonders auf die Qualität geschaut, auf die müssen wir uns verlassen können“, so Lauras. Denn eins ist klar: „Wo Millionen Barrel Öl gelagert werden und bis zu 200 Menschen auf hoher See arbeiten, darf nichts dem Zufall überlassen werden – erst recht nicht die Notstromversorgung. Diese muss ganz besondere Sicherheitsstandards erfüllen”, erklärt Robert Wagner, Teamleiter für Öl- und Gasanwendungen bei MTU. Die Sicherheitsstandards fangen beim Container an, in den das Aggregat installiert ist. Eine spezielle Isolierung verhindert, dass das Notstromaggregat beschädigt wird, wenn es an Bord brennt. Am Container werden dann alle Belüftungsklappen geschlossen und dem Motor wird Verbrennungsluft über einen separaten Kanal aus einer „Safe Area“ zugeleitet. Darüber hinaus hat der Motor „Schnellschluss-Klappen“, mit denen im Gefahrenfall die Luftzufuhr des Motors innerhalb kürzester Zeit angehalten werden kann. Um größtmögliche Sicherheit zu bieten, verfügt das Aggregat über eine „doppelte Sensorik“: Fällt ein Überwachungssystem aus, übernimmt das zweite. Wassergekühlte Abgasleitungen und Turbolader halten zudem die Oberflächentemperatur des Motors möglichst niedrig, damit es nicht anfängt zu brennen, wenn Kraftstoff austreten sollte. Wasser marsch! Doch auch dann helfen vier Dieselmotoren aus. Sie treiben vier riesige Feuerlöschpumpen an, die auf dem Schiff installiert sind. Das Wasser zum Löschen kommt – wie anzunehmen – aus dem Ozean. Eine Tauchpumpe, die über einen Hydraulikmotor vom 1.600 Kilowatt starken MTU-Dieselmotor der Baureihe 4000 angetrieben wird, saugt 2.000 Liter Meerwasser pro Sekunde an und leitet es weiter zu einer Boosterpumpe. Diese erhöht den Druck auf 15 Bar und pumpt es in die Wasserleitungen. Flexibilität als großes Plus FPSO-Schiffe passen gut in die Zeit. Die Situation im Energiesektor ist kurzfristig und von extremen Preisschwankungen geprägt, langfristig steigen die Preise aber. Mobile Systeme ermöglichen auch in abgelegenen Ölfeldern und unter schwierigen Umweltbedingungen eine wirtschaftliche Förderung. „Das vielleicht größte Plus der FPSOs ist aber ihre Flexibilität“, so FPSO-Experte Nicolas Lauras. Wenn ein Ölfeld unrentabel geworden ist, können die Ölgesellschaften das FPSO-System ohne Probleme in ein neues Feld verlegen. Soweit ist es aber beim nigerianischen Ölfeld USAN noch lange nicht. Dort soll die Förderung im Jahr 2012 beginnen. Im März 2011 hat das Schiff sich auf den Weg nach Nigeria gemacht. Ohne Motor. Zu einem Ölfeld ohne Pipeline. Text: Lucie Dammann Bilder: Robert Hack, Total Ihre Fragen beantwortet: Robert Wagner [email protected] Tel. +49 7541 90-4849 60 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 61 Oil & Gas 1 1 Sollte es an Bord brennen, treiben MTUMotoren vier Feuerlöschpumpen an. 2 Das Notstromaggregat wird störungsfrei weiterlaufen, da es in einem feuerfesten Container untergebracht ist. 200 Menschen arbeiten an Bord des FPSO-Schiffes. Sie fördern täglich bis zu 160.000 Barrel Öl. 2 Defense Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 62 Panzertest auf freier Wildbahn Im realen Leben werden Leopard und Puma wohl selten um die Wette rennen, wohl aber die gleichnamigen militärischen Kettenfahrzeuge der Deutschen Bundeswehr. Bei dem eher ungleichen Duell in Baumholder mit dem großen Leopard 2 hat der Puma gezeigt, was er kann. Raubtierduell 405 Fahrzeuge des neuen Schützenpanzers Puma will die deutsche Bundeswehr beschaffen. Damit setzt sie eine ihrer wichtigsten und nachhaltigsten Investitionen um. Der neue Panzer soll als Nachfolger des Marders noch effektiver für internationale Einsätze zur Konfliktverhütung und Krisenbewältigung eingesetzt weden. Die Anforderungen an den 10-Zylinder-Motor der MTU-Baureihe 890, der den Puma antreibt, waren klar formuliert: Eine hohe Leistung auf kleinstem Bauraum. Dass er diese erfüllt, haben die jüngsten Vergleichsfahrten eindrucksvoll bewiesen. Ein Duell der „Raubtiere“, bei dem der Puma gegen den Kampfpanzer Leopard 2 angetreten ist. 62 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 63 Kann sich der Puma im Rennen mit dem Leopard 2 messen? Im Duell lässt er sogar den seit Jahren bewährten Leo an einem Steilhang hinter sich. „3, 2, 1, Null ....Start“ … das sonore Grollen des 1.100 Kilowatt starken 873er-MTU-Motors lässt die Luft erzittern, kraftvoll greifen die breiten Antriebsketten des Leopard-2-Panzers im Grund, Schlammfontänen steigen auf, und der über 60 Tonnen schwere Koloss rauscht davon. 15 Sekunden später setzt der Herausforderer zum Sprung an: der Prototyp eines um rund 20 Tonnen leichteren Pumas mit einem 800 Kilowatt-Motor der Baureihe 890. Dies ist ein Kampf zwischen David und Goliath, der kleine mit elf Liter Hubraum, der große mit 48 Litern. Wer ist wohl schneller? Truppenübungsplatz Baumholder an einem trüben Novembertag. Das feuchtkalte Wetter hält Vertreter der Bundeswehr, des wehrtechnischen Dienstes und von MTU nicht davon ab, eine besondere Rallye zu veranstalten. Die Piste ist nach regenreichen Tagen so tief verschlammt, dass selbst ein Geländewagen darin versänke. Doch das kommt den Männern an der Piste gerade recht. Bei der Hatz durch schweres Gelände soll der Puma ordentlich gefordert werden und dabei seine Fahrtüchtigkeit unter Beweis stellen. Wie wichtig dies dem Heer ist, zeigt die Vielzahl von Härtetests, die der Puma bereits auf dem nahe gelegenen Übungsgelände bei Trier absolviert hat. Hier zeigte der Puma auf einem engkurvigen Stadtparcours seine Rangier fähigkeit und bei der Jagd über Beton-, Asphalt- und Wellenpisten, darunter eine beinharte Rüttelstrecke auf dem harten, schlagloch-durchsetzten „Belgisch-Block“-Pflaster, sein Vermögen, mit harten Stößen und Schwingungen fertig zu werden. Bei simulierten Bergfahrten mit einem Belastungssimulator, einem schweren Lkw-Spezialfahrzeug, wurde die Zugkraft unter Volllast geprüft und dabei die Kühlanlage thermisch bis an ihre Grenzen geführt. Hinzu kamen Tests im Tauchbecken sowie in einer Kältekammer bei arktischen Temperaturen. Nun also geht’s auf die Schlammpiste ins Freigehege… Im Mittelpunkt dieser Tests stehen neben der Fahrtüchtigkeit des gesamten Systems die Leistung und Elastizität des Antriebsaggregats. Herzstück ist der 10V 890-Motor, den MTU unter der Bezeichnung „Pulsetron“ vorgestellt hat. „Mit seiner hohen Leistungsdichte und seinem kraftvollen Ansprechverhalten setzt der Motor Maßstäbe in seinem Leistungssegment“, betont Knut Müller, Leiter Defense bei MTU. Weltmeister in Sachen Leistungsgewicht Das von MTU gelieferte Triebwerk bündelt als System alle Komponenten wie Motor, Getriebe, « Luftfilter und Kühlanlage zu einer festen Einheit, dem so genannten Powerpack. Für diese Größenklasse bietet der 890er-Motor mit 800 Kilowatt (bei 3.800 Umdrehungen pro Minute) eine eindrucksvolle Leistung . Mit einem Leistungsgewicht von knapp über einem Kilogramm pro Kilowatt ist die Baureihe 890 sogar Weltspitze. Nicht größer als ein Lkw-Motor leistet der Motor doppelt so viel. Dies ist das Ergebnis eines konsequenten „Downsizings“, einer Verkleinerung der Motorabmessungen, wobei die Drehzahl und der hohe Aufladegrad erhalten wurden. Unter anderem wurden bislang außen montierte Baugruppen wie Ölfilter, Ölkühler und Ladeluftrohre von den MTU-Entwicklern in das Motorgehäuse integriert. Bauraum spart auch der Schwungrad-Star tergenerator, den MTU und der Systemspezialist ESW gemeinsam entwickelt haben. Mit 170 Kilowatt elektrischer Leistung bildet er eine kompakte Motor-Generatoreinheit. Der „Füllungsgrad“, das heißt die Dichte, mit der Bauteile den vorgegebenen Triebwerksraum ausfüllen, liegt bei 92 Prozent. Neben dem Leistungsgewicht ist es das elektronische Motormanagement, das diesem Antrieb eine technologische Spitzenposition verschafft. Anders als bei den Vorgängerantrieben der MTU auf der Basis von CANFeldbustechnik (CAN = Controller Area Network) wurden erstmals alle Elektronik-Komponenten des Triebwerks miteinander vernetzt: Motor, Getriebe, Star tergenerator, Grobstaubgebläse und Lüfter. Nur so ist es möglich, die für alle erdenklichen – auch extremen Fahrsituationen – erforderlichen Potenziale des Motors voll auszuschöpfen und dabei die Getriebebelastung auf das zulässige Niveau zu begrenzen. Das MotorManagement hält dafür optimale Schaltstrategien bereit und sorgt so dafür, dass der Motor in allen Fahrsituationen seine volle Leistung für den Antrieb zur Ver fügung stellt. Unter anderem wird dazu der Lüfterantrieb, der bis zu 130 Kilowatt Leistung aufnimmt, kurzfristig abgeschaltet. Mit dem Puma bekommen die Landstreitkräfte – als größter Truppensteller für die Ein sätze – einen Schützenpanzer, der gemeinsam mit jedem modernen Kampfpanzer unter allen Bedingungen eingesetzt werden kann. Beide Fahrzeuge bilden zusammen den gepanzerten Kern des Heeres. Zurück nach Baumholder: Mit dem Leopard 2 hat der Puma einen wahrhaft „königlichen“ Gegner. Dieser gilt bislang als Maßstab für militärische Mobilität schlechthin. „Der Kunde erwartet, dass der Puma mit dem Leopard 2 mithalten kann”, so Knut Müller. Dies ist auch der Grund, weshalb hier zwei äußerlich so wenig vergleichbare Fahrzeuge als Kontrahenten auftreten sollen: Kann sich der Puma mit dem seit vielen Jahren anerkannten und bewährten Leopard 2 messen? Tatsächlich wird schnell deutlich, dass » Generalleutnant a.D. Manfred Dietrich, Präsident Förderkreis Deutsches Heer e.V. MTU Report 01/11 I 63 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 64 Auf einer wahren Schlammpiste zeigte der Puma, dass er bereit für das Leben in freier Wildbahn ist. der Puma mit seinem Antrieb hält, was er verspricht: Nach nur 600 Metern hat er den 15-Sekunden-Abstand aufgeholt. Sein Glanzstück liefert er kurz darauf an einem rund 200 Meter langen und 30 Prozent steilen Hang. Mehr Mobilität für Kriseneinsätze Die hohen Anforderungen an den Puma ergeben sich letztlich aus den taktischen Anforderungen. Er soll dem Marder nachfolgen und in internationalen Einsätzen Konflikte verhindern und Krisen bewältigen. Dies sind heute eindeutig die Arbeitsschwerpunkte des Heeres. Der Puma ist hierbei Bindeglied zwischen den leichten Infanterie-Kräften und den schweren mechanisierten Kräf ten. All dies verlangt vom Fahrzeug eine erhöhte Funktionalität, Durchhaltefähigkeit und bestmöglichen Schutz, aber auch mehr Mobilität sowie Lufttransportfähigkeit für den weltweiten Einsatz. wert des Fahrzeugs haben sie viele Parameter und Größen in allen erdenklichen Fahrsituationen und verschiedensten Fahrstilen durchgespielt. Wie komplex das Antriebssystem und dessen Entwicklung ist, wird unter anderem daran deutlich, dass das Triebwerk bei hochdynamischen Beschleunigungsvorgängen in nur wenigen Sekunden durch vier Fahrbereiche schaltet, die sich aus der zweistufigen Aufladung und zwei variablen Turbinengeometrien ergeben. Möglich waren die umfangreichen und aussagefähigen Berechnungen allerdings nur auf der Grundlage von intensiven Mess- und Versuchsreihen auf dem Prüfstand, im Fahrzeug und auf dem Testgelände. “Dabei haben wir den Motor sowohl auf dem Prüfstand als auch im Fahrzeug feinabgestimmt”, betont Jürgen Schimmels, Leiter Versuch militärische Motoren. Auch das Raubtierduell auf dem Übungsgelände in Baumholder hat Virtuelle Fahrzeugerprobung wichtige Daten geliefert. Mittlerweile werden bereits die ersten SerienHinter dem Triebwerk stecken umfangreiche Entwicklungs- und Versuchsfahrzeuge ausgeliefert. Das bedeutet jedoch nicht, dass die intensive prozesse. „Bei keinem unserer militärischen Motoren haben wir bislang Erprobung beendet ist. Bis Ende des Jahres 2012 muss das Fahrzeug einen so hohen Aufwand in Sachen Berechnung, Konstruktion und den finalen Nachweis erbringen. Danach beginnt der reguläre Dienst. Versuchsabstimmung betrieben, insbesondere Dann heißt das Duell nicht mehr „Puma gegen bei der Aufladung, der Verbrennung und dem Leopard“, denn dann muss sich der Panzer im elektronischen Motor- und Triebwerksmanage wahren Einsatz bewähren. ment“, so Dr. Dirk Pfuderer, Leiter Entwicklung Das Heer erfährt mit militärische Motoren. Text: Wolfgang Stolba Einführung des Pumas einen der Bilder: Peter Bruhn, Fotolia, PSM Projekt So haben MTU-Ingenieure in der BerechnungsSystem & Management GmbH größten und nachhaltigsten abteilung nicht nur das Funktionsspektrum des Modernisierungsschübe seit dem Antriebs, sondern des gesamten Fahrzeugs Beginn der Transformation: Der simuliert. Dabei gingen sie so tief ins Detail wie Ihre Fragen beantwortet: nie zuvor. Von der Antriebswelle über die hydrauBernd Mink Schützenpanzer Puma löst den lische Kupplung bis zum Drehmoment der [email protected] Marder ab und schlägt damit ein Lenkung und sogar dem CW-WindwiderstandsTel. +49 7541 90-6653 « neues Kapitel in der Geschichte des Deutschen Heeres auf. » Ullrich Meßmer MdB, Mitglied im Verteidigungsausschuss des Deutschen Bundestages 64 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 65 Defense 2 KARTE 1 Deutschland Bonn Frankfurt Baumholder 1 Ende des Jahres 2010 sind die ersten Serienmodelle des Puma an die Bundeswehr ausgeliefert worden. 2 Das Antriebsaggregat, dessen Herzstück ein 800 Kilowatt starker 10-Zylinder-Motor der MTU-Baureihe 890 ist, verbindet alle Komponenten, wie Motor, Getriebe, Luftfilter und Kühlanlage zu einem Powerpack. Saarbrücken Stuttgart Leopard und Puma friedlich nebeneinander -- das gibt es nur bei der Bundeswehr. Aus Tradition benennt sie alle Panzer nach Tieren. 8 Blue Bahn Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:41 Seite 66 Chinesische Loks fahren in Neuseeland Kiwis aus China Die ersten sechs von 20 chinesischen Lokomotiven sind in Neuseland angekommen: Auf dem Weg vom Hafen in Tauranga zum KiwiRail Stützpunkt Te Rapa. Weltpremiere: Zum ersten Mal fahren chinesische Lokomotiven in einem westlich geprägten Land: Neuseelands Premierminister John Key nahm am 10. Dezember 2010 die erste von 20 Lokomotiven des Herstellers Dalian Locomotive persönlich in Empfang. Neuseeland hat als erstes Land der westlichen Welt chinesische Lokomotiven bestellt und verschafft der chinesischen Bahnindustrie damit den Durchbruch zu Aufträgen in den westlich geprägten Ländern. Die Lokomotiven sind mit MTU-Motoren vom Typ 20 V 4000 R 43 ausgestattet. Vorteile der neuen Antriebe mit einer Leistung von 2.700 Kilowatt sind niedriger 1 Kraftstoffverbrauch und geringe Emissionen. Sie erfüllen die internationalen Emissionsstandards UIC III. Da ein MTU-Stützpunkt in der Nähe des KiwiRail-Depots ist, profitiert der Kunde außerdem von einer 24-Stunden-Service-Garantie. Der Einsatz von MTU-Motoren war Voraussetzung für den Auftraggeber KiwiRail. Die Lokomotiven sollen im neuseeländischen Fernverkehr zum Einsatz kommen. Text: Katrin Beck Bilder: Chris James, MTU Detroit Diesel Australia, Steven McElney 2 3 1, 2 Ein Kran hebt die Lokomotiven aus dem Frachtschiff Beluga Foresight. 3 Sie erwarten die Lokomotiven in Te Rapa mit Spannung: (v. li.) Peter McDonald (TransDiesel Service Manager), James Gilchrist (MTU Detroit Diesel Australia Market Development Manager), John Key (Ministerpräsident von Neuseeland), Alister McLaughlin (TransDiesel Director), Paul Ellis (MTU Detroit Diesel Australia General Manager – Sales, Marketing & Application Engineering). 66 I MTU Report 01/11 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:42 Seite 67 Apropos... ...Gasschutz Impressum MTU Report Magazin der Marken MTU und MTU Onsite Energy HERAUSGEBER Tognum AG; für den Herausgeber: Wolfgang Boller REDAKTIONSLEITUNG Lucie Dammann, e-mail: [email protected], Tel. +49 7541 90-2974 REDAKTION Katrin Beck, e-mail: [email protected], Tel. +49 7541 90-6535; Katrin Hanger, e-mail: [email protected], Tel. +49 7541 90-7740; Wolfgang Stolba, e-mail: [email protected], Tel. +49 7541 90-3703 WEITERE AUTOREN Elke Brown, Bryan Mangum ANSCHRIFT DER REDAKTION Tognum AG, Maybachplatz 1, 88045 Friedrichshafen GESTALTUNG UND HERSTELLUNG design manufaktur|ries, 88214 Ravensburg LEKTORAT Sigrid Hartmann, 88697 Bermatingen LITHOGRAPHIE wagner ...digitale medien, 88690 Uhldingen-Mühlhofen DRUCK EBERL PRINT GmbH, Immenstadt im Allgäu ISSN-Nr 09 42-82 59, Nachdruck mit Quellenangabe erlaubt. INTERNET ADRESSE http://www.mtuonline.com Der MTU Report steht für Sie kostenfrei zum Download bereit: www.mtu-online.com, Rubrik „Über MTU“/„MTU Report“. IMPRESSUM Mehr Informationen zum Gasschutz ab Seite 4 MTU eReport Sie möchten häufiger über Neuigkeiten aus der TognumGruppe informiert werden? Der MTU eReport ist die elektronische Variante des MTU Report, die einmal im Monat als Online-Newsletter erscheint. Anmeldung unter www.mtu-online.com, Rubrik „Über MTU“/„MTU Report“. MTU Report 01/11 I 67 Tognum_MTU-Report_dt:Layout 1 01.04.11 13:42 Seite 68