Immer häufiger werden in der Seefahrt und vor allen Dingen in der Marine Kombinations-Antriebe eingesetzt d. h. Kombinationen aus mittelschnellen Dieseln, Dampf-und Gasturbinen sowie Diesel-Elektro und Nuklear.
Habe im Folgenden versucht die verschiedenen Kombinationen darzustellen
Die Vorteile liegen klar auf der Hand.
Bei Ausfällen einzelner Gruppen bleibt immer noch ein Restantrieb vorhanden.
Wenn benötigt können riesige Zusatzleistungen zugeschaltet werden während
eine ökonomische Marschfahrt mit gewaltig reduzierter Emission mit einzelnen Gruppen gegeben ist.
Bei nuklearer Dampferzeugung durch Reaktoren ist natürlich eine fast unbegrenzte Reichweite erreichbar.
Schematas kombinierter Diesel /Gas- und Dampf Turbinen Antriebe
Kommen Dampfturbinen ins Spiel kann der Dampf natürlich über Kessel- oder nukleare Anlagen erzeugt werden
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//AKombination.jpg)
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//BKombination.jpg)
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//CKombination.jpg)
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//DKombination.jpg)
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//EKombination.jpg)
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//FKombination.jpg)
Ein Antrieb solcher Art auf einer Fregatte
http://wapedia.mobi/en/K%C3%B6ln_class_frigate
Das Prinzip des nuklearen Antriebs auf amerikanischen Kriegschiffen
http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/eng/reactor.html
der anschliessende sehr umfangreiche link behandelt die Grundlagen des Reaktorbaus
sowie den weltweiten Einsatz von Nuklear Antrieben auf Schiffen.
Er gibt aber auch Auskunft über die vielen Nuklear Schiffstypen der US Navy – ich fand ihn sehr interessant.
https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE%20402%20ME%20405%20Nuclear%20Power%20Engineering/Nuclear%20Marine%20Propulsion.pdf
Die immer steigenden Ölpreise und die Verknappung des Öls machen den nuklear Antrieb auch für Frachtschiffe wieder interessanter- fragt sich nur, wie es bei Unfällen und Kollisionen aussieht?
Anschließend ein Artikel, der sich mit diesem Thema befasst:
http://www.atomicengines.com/Ship_paper.html
und hier noch ein Artikel der die Problematik schön beschreibt
http://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/systems/reactor.html
Für zuküntige Antriebe wird natürlich die Brennstoffzelle (kein Öl mehr nötig) höchst interessant. Um aber große Schiffe damit antreiben zu können wird noch Jahrzehnte dauern.
Die Brennstofzelle als Alternative:
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//Brennstoffzelle.jpg)
http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,569312-3,00.html
Brennstoffzelle der ,,Alsterwasser" (130 PS)
hoffe es war interessant für einige Mitglieder
Beste Grüße
Hans
Hallo Hans ,
seht Interresant top top
aber eine Frage hätte ich noch. Leider ist der ganze Text in Englisch. Und da bin ich nicht ganz sattelfest..... (4 Jahre Hauptschulenglisch)
Nuklearer Antrieb bei zivilen Schiffen??? gibt es das , darf das sein, wer kontrolliert das, wer darf denn so was haben ?? :? :? :?
gruß von den Bären
@Hallo ihr Bären
Nuklear Antriebe bei Handelschiffen gibt es nicht mehr, nur noch bei Eisbrechern.
Für ein nuklear getriebenes Schiff haftet der jeweilige Flaggenstaat. Kein Seeversicherer
versichert ein nuklear getriebenes Schiff.
Bei Kriegschiffen haftet natürlich der Staat. Ob der dann bezahlt ist ne 2. Frage.
Die "Otto Hahn" (50/ 60er Jahre) war unser einziges nuklear getriebes schiff. Es konnte zwar Ladung
mitnehmen war aber zur Hauptsache ein Forschungsschiff mit 50 Wissenschaftler an Bord.
http://en.wikipedia.org/wiki/Otto_Hahn_(ship)
Die USA hatten die "Savannah"
http://de.wikipedia.org/wiki/NS_Savannah
Die Russen hatten als erstes den Eisbrecher "Lenin"
http://en.wikipedia.org/wiki/Lenin_(nuclear_icebreaker)
Die Japaner hatten auch ein Versuchsschiff die "Mutsu"
http://de.wikipedia.org/wiki/Mutsu_(Schiff)
Wenn aber Erdöl das Barrel wieder 200 US$ kosten wird, oder auch das Öl langsam zu Ende geht
kommen natürlich nun schon wieder die Diskusionen auf , nukleare Frachtschiffe zu bauen.
Sie haben fast keine Emissionen, jedoch ist die nukleare Entsorgung ein ungelöstes Problem.
wie man schön in Russland in Murmansk sehen kann, wo die ganzen verseuchten russischen Atomschiffe rumliegen
und vor sich hinstrahlen.
Beste Grüße
Hans
Hallo Hans,
schön das Du Dir die Mühe machst solche Themen immer wieder für uns verständlich darzustellen. :TU:)
Gruß, :MG:
Manfred
@Hans, Danke!!!!!
Die Gasturbinen der Köln-Klasse hatten je 36.000 PS, wovon der 7stufige Luftverdichter 24.000 PS verbrauchte, also Rest 12.000 PS.
Wenn die Gasturbinen angeworfen wurden mussten wir alle E-Diesel zuschalten. Dann konnte man die Hundertmarkscheine aus dem Schornstein fliegen sehen. Durch die sehr hohe Abgastemperatur hatten wir auch mal einen Brand im Wäscheschapp.
Die E-Diesel von MWM waren 16 Zyl.-V-Motoren mit Turboladern, TRHS (Turbo-Rohöl-Hochdruck-Schnellläufer). Die Generatoren brachten jeder 450 KVA, also ausreichend, um eine größere Ansiedlung mit Strom zu versorgen. :-D
Übrigens, die Torpedorohre waren nur ein paar Monate an Bord, dann kamen die Sch...dinger wieder runter.
Muss mal sehen, ob ich noch ein paar Bilder finde.
Schönen Sonntag,
barco
http://www.fregatte-koeln.de/technik.htm
Hallo barco,
bitte finde einige Bilder und wenn ja schreib wie oben in deinem Stil die technischen Daten dazu. Daumendrück für Bilderfind. :-)
Grüße von der Alb
Tri
@ Jörg, das dauert, weil die meisten Bilder habe ich verschenkt an die Kumpels, und alles ist auf Negativen. Muss ich erst entwickeln lassen.
Schaun mer mal, dann sehn wir schon. :-D
@barco
Schöne Ergänzung zu meinem Artikel - Danke top
Wär natürlich toll wenn du die Bilder finden könntest und dazu ein paar Daten schreiben könntest.
Mit Gas-Turbinen habe ich so gut wie keine Erfahrungen deshalb wäre es schön wenn du noch
etwas mehr dazu schreiben könntest..
Beste Grüße
Hans
@barco
War selbst auf einer "Köln"-Klasse, der 225 "Braunschweig", der einzigen mit Escher-Wyss- Verstellpropeller statt KaMeWa. Aber die Hitze bei Turbinenbetrieb kenne ich auch noch, wenn die Dinger denn mal angeschmissen wurdn (drei Wochen vorher Antrag an STO, wenn es denn recht wäre und keine Mühe machen würde... :-P :-D :-P)
Aber schön waren sie doch, die alten Teile, und die anfällige Maschinenanlage hat mir mal drei Wochen Dock in Boston eingebracht, das war echt haaart :/BE: :OuuO: für Leber und Geldbeutel
Axel
Morgengrauen in 2 Z 0:
Und für sowas musstet ihr bis Boston??????? :-D :-D
Prost,
barco
neee, erst auf die Bermudas, dann nach New York zur Feier von 100 Jahre Freiheitsstatue und dann auf der Rückfahrt "Maschin kapuuut" und retour nach Boston, das Leben kann echt grausam sein :MZ:
Axel
Hallo,
Zitat von: Kapitän Hans am 18 Juli 2009, 00:22:43
Nuklear Antriebe bei Handelschiffen gibt es nicht mehr, nur noch bei Eisbrechern.
Nicht ganz, meines Wissens nach. In Russland gibts alles ;) Die haben auch noch ein nuklear betriebenes Containerschiff, die Sewmorput.
Tostan
Hi, Kapitän Hans
Zitat von: Kapitän Hans am 18 Juli 2009, 00:22:43
Die "Otto Hahn" (60er/70er Jahre) war unser einziges nuklear getriebes Schiff. Es konnte zwar Ladung
mitnehmen war aber zur Hauptsache ein Forschungsschiff mit 50 Wissenschaftler an Bord.
Zur Otto Hahn möchte ich den Kapitän vorstellen, der vielen nicht unbekannt sein dürfte.
http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.uboat.net/men/photos/willenbrock4.jpg&imgrefurl=http://www.uboat.net/men/willenbrock.htm&usg=__FhJlgaSK0ZOynDWUJpnR1-kdh3E=&h=354&w=400&sz=18&hl=de&start=1&um=1&tbnid=R0vPsLivrf6cqM:&tbnh=110&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3Dlehmann-willenbrock%26hl%3Dde%26sa%3DX%26um%3D1
Sein Handling der "Inga Bastian" 1959 muß wirklich allererster Güte gewesen sein.
Gruß, Urs
Zitat von: Kapitän Hans am 18 Juli 2009, 00:22:43
Nuklear Antriebe bei Handelschiffen gibt es nicht mehr, nur noch bei Eisbrechern.
Zitat von: Tostan am 20 Dezember 2009, 20:22:46
Nicht ganz, meines Wissens nach. In Russland gibts alles ;) Die haben auch noch ein nuklear betriebenes Containerschiff, die Sewmorput.
Hallo,
ein interessantes Thema. Das von Tostan genannte russische Schiff ist ein nukleargetriebener LASH-carrier, die genannte "SEVMORPUT". Ich habe dieses 2001 bei einer Fahrt auf dem Kola-Fjord bei den Anlegeplätzen der Nuklearschiffe 'Atomflot' im nördlichen Murmansk selbst gesehen - beeindruckend, neben den dort liegenden Atom-Eisbrechern. Die "SEVMORPUT" ist wieder in Fahrt gebracht worden und läuft die nördlichen Häfen an (Dudinka u.a.). Vor Kurzem lief eine Reportage im TV.
Auch nicht uninteressant: die vier russischen Atom-Kreuzer vom Projekt 1144 ORLAN (NATO: CG der KIROV-Klasse), von denen sich ja z.Z. nur noch die "PETR VELIKIY" (Pr. 1144.2) in der Nordflotte im aktiven Dienst befindet. Diese besitzen einen CONAS-Antrieb: combinated nuklear and steam, wobei 2 Kernreaktoren mit zwei Turbinen auf zwei Wellen wirken, unterstützt durch zwei Ölkessel - für die kurzzeitige Höchstfahrt.
Unten ein Bild der "SEVMORPUT" aus farinha0.tripod.com.
Grüsse
OLPE
Zitat von: olpe am 21 Dezember 2009, 00:24:21
Auch nicht uninteressant: die vier russischen Atom-Kreuzer vom Projekt 1144 ORLAN (NATO: CG der KIROV-Klasse), von denen sich ja z.Z. nur noch die "PETR VELIKIY" (Pr. 1144.2) in der Nordflotte im aktiven Dienst befindet. Diese besitzen einen CONAS-Antrieb: combinated nuklear and steam, wobei 2 Kernreaktoren mit zwei Turbinen auf zwei Wellen wirken, unterstützt durch zwei Ölkessel - für die kurzzeitige Höchstfahrt.
Nicht nur diese, auch die "Ural", Projekt 1941 "Tuman"(Kapusta-Klasse bei der NATO). Das war ein Kommandoschiff, welches auf dem Rumpf der Kirow-Klasse basiert. http://pvo.guns.ru/book/granit/ural.htm. 1989 an die Flotte übergeben und schon 2001 außer Dienst gestellt.
Interessant ist, was der Grund dafür war. Nur die Ausfallsicherheit? Oder spielte das Gewicht/der Platz eine Rolle? (Zusätzliche/größere Kernreaktoren sind ja schwerer und umfangreicher als konventionelle Dampfkessel)
Kapitän Hans,
kann man den Diesel + Gasturbine Satz zusammen auch ohne Verstellpropeller betreiben ?
Die Enddrehzahl der Schraube ist durch die Dieseldrehzahl und die Getriebeuntersetzung festgelegt- schneller - Diesel kaputt oder schlecht ausgelegt ... Oder man kuppelt die Diesel aus und läßt nur die Turbine ran - oder ? Dann kann man die jeweils optimale Getriebeuntersetzung finden und Drehzahl und Drehmoment zusammenbringen.
Gruß - TM
Zitat von: Tostan am 21 Dezember 2009, 06:08:21
Nicht nur diese, auch die "Ural", Projekt 1941 "Tuman"(Kapusta-Klasse bei der NATO). Das war ein Kommandoschiff, welches auf dem Rumpf der Kirow-Klasse basiert. http://pvo.guns.ru/book/granit/ural.htm. 1989 an die Flotte übergeben und schon 2001 außer Dienst gestellt.
Hallo Tostan,
richtig ... den 'Dampfer' hätte ich fast aus den Augen verloren - Dank für den Hinweis! Die SSV-33 "URAL" Projekt 1941 T
ITAN (NATO: AGI der KAPUSTA-Klasse, auch ELINT- und Command-Ship) lag ja längere Zeit in der Abrek-Bucht östlich von Wladiwostock und ist nun zur Verschrottung verbracht worden. Unten einige Impressionen (Q: www.panoramio.com, forums.airbase.ru). Recht eindruckvoll: die Antenne des Flugbahnverfolgungs- und Satellitenkommunikationssystems TSUNAMI (NATO: SHIP BOWL). Antrieb: 2 Reaktoren, 2 Turbinen, 2 Wellen, 2 Ölkessel ... Im Bild 3 liegt links übrigens die "ADMIRAL LAZAREV" [015], die frühere "FRUNSE". 2 Atom-Kreuzer waren ja in der Pazifikflotte in Dienst, 2 in der Nordflotte.
Zitat von: Tostan am 21 Dezember 2009, 06:08:21
Interessant ist, was der Grund dafür war. Nur die Ausfallsicherheit? Oder spielte das Gewicht/der Platz eine Rolle?
Nun, diese Kombination ist nicht so häufig anzutreffen ... Die westliche Marineaufklärung ging beim Bekanntwerden Atom-Kreuzer davon aus, dass die Reaktoren die "Grundlast" an Fahrtstrecke und Geschwindigkeit bereit stellten, die Ölkessel dagegen zum kurzfristigen Hochfahren auf MaxGeschwindgkeit dienten. Möglicherweise war die damalige sowjetische Reaktortechnologie noch nicht soweit gereift, um beide Forderungen zu erfüllen. Anders bei nukleargetriebenen U-Booten: Hier kam und kommt es auf leise Fahrtstufen an, nicht a priori auf hohe Geschwindigkeit.
Grüsse
OLPE
Danke für die schönen Bilder der Ural :)
Hm, ein Reaktor hat ja IMHO nicht einen so engen Leistungsrahmen, innerhalb dessen er optimal läuft. Aber bin kein Nuklearphysiker um das beurteilen zu können. Aber das könnte auch ein Grund sein. Höhere Baukosten wären auch einer. Oder halt Tonnage. Eine Dampfturbine ist evtl. nicht so schwer wie größere/zusätzliche Kernreaktoren.
Die Sowjets haben sich damit die Möglichkeit verschenkt, die Schiffe schnell zwischen ihren Flotten zu verlegen. Mit einem reinen Nuklearantrieb und damit langfristiger Höchstgeschwindigkeit wären sie schneller bsp. vom Pazifik ins Schwarzen Meer. Es war also nicht geplant, die Schiffe allein laufen zu lassen. Tja, Kreuzer sind halt auch nicht mehr das was sie mal waren. ;)
Sowas haben die Amerikaner ja mit ihren komplett nuklearen Trägergruppen geplant(und mindestens einmal auch gemacht, 1979 als die Nimitz mit den CGNs Texas und California vom Mittelmeer in den Persischen Golf verlegt wurde.
Die Orel-Träger(Uljanowsk) waren meines Wissens nach mit reinem Nuklearantrieb geplant.
sehr interessante Beiträge- viel dazugelernt top
Zitat von: Tostan am 22 Dezember 2009, 07:57:31
Sowas haben die Amerikaner ja mit ihren komplett nuklearen Trägergruppen geplant
Hallo Tostan,
nun, in den Köpfen der sowjetischen und jetzt russischen Militärs geistert diese Vorstellung sicher auch immer noch. Unten ein Bild, welches dieses - in der eher 'konventionell angetriebenen' Varinate - verdeutlicht: Eine Trägerkampfgruppe der russischen Nordflotte 2004 im Nordatlanitk. Mit dabei: der Flugzeugträger "ADMIRAL SOVETSKOGO SOYUZA KUZENTSOV", der nukleargetriebene Raketenkreuzerder "PETR VELIKIY", der Raketenkreuzer "MARSHAL USTINOV", der Zerstörer "ADMIRAL USHAKOV" (hat den Namen vom Atom-Kreuzer ex. "KIROV" übernommen) sowie der Flottentanker "SERGEY OSIPOV" und ein Bergungsschlepper. Die geballte Kraft ... :wink: ... der acht Ölkessel nebst vier Turbinen ist im zweiten Bild ersichtlich ... die "ADMIRAL KUZENTSOV" (verkürzte Schreibweise) vor Severomorsk.
(Q: www.airforce.ru, forums.airbase.ru)
Was ist IMHO? :?
Grüsse
OLPE
Zitat von: Tostan am 22 Dezember 2009, 07:57:31
Die Orel-Träger(Uljanowsk) waren meines Wissens nach mit reinem Nuklearantrieb geplant.
Hallo Tostan,
in der Tat war die "ULYANOVSK" - Projekt 1143.7 - mit nuklearer Antriebsanlage geplant. Unten Impressionen sowie eine Skizze der Reaktoren.
Bild 2 zeigt das Schiff auf dem Helgen in der Marinewerft 444 'SSZ imeni Nosenko' (früher Marti-Süd-Werft) in Nikolayev.
(Q: www.militaryparitet.com, navsource.narod.ru, www.china-defense.com)
Grüsse
OLPE
möchte hier noch einen der neuesten Kombinationsantriebe vorstellen der auf LNG Tanker verwendet wird.
Die Kombinantion Diesel-ErdgGas-Dampfturbine-Elektro ermöglichen Brennstoffkombinationen von Schweröl-Diesel-Erdgas-
Dampf.
Es ist also ein hoch effizientes System bei dem sogar die Boil Off Gase aus der Ladung eingesetzt werden
Langsamläufer die auf Erdgas oder Diesel laufen können und jederzeit umstellbar sind.
Schema eines solchen Antriebes
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//Kombinationsantrieb.jpg)
Schematische Darstellung Gas - Diesel - Motorbrennverfahren
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//Schematisches-Brennverfahren-Diesel-Gas.jpg)
Der MAN/BW 61 DF Motor
(http://premium1.uploadit.org/CaptainHans//MAN-BW-51-DF.jpg)
Im Gasbetrieb verbrauchen diese Motoren Niederdruck-Erdgas mit einer Dieselzugabe von etwa 1 Prozent.
Eine Umschaltung auf konventionellen Dieselbetrieb ist jederzeit möglich. In der Gasbetriebsart verbrennen die Motoren
ein mageres Gas-Luft-Gemisch im Otto-Prozess unter gleichzeitiger Einspritzung einer geringen Menge Dieselkraftstoff,
um eine zuverlässige Zündung sicherzustellen. Schiffe, die Boil-off-Gas und/oder Schweröl sowohl als
Treibstoff als auch zur Bordstromversorgung verwenden,müssen über eine Einrichtung zur Handhabung überschüssigen
Boil-off-Gases verfügen. Gasbrennkammern bieten die Möglichkeit, nötigenfalls auch größere Mengen an BOG
zu verbrennen, beispielsweise während einer Abschaltung eines oder mehrerer der Mehrkraftstoffmotoren. Mit der
gewonnenen Energie kann eine Wiederverflüssigungsanlage betrieben werden. Außerdem dient eine Brennkammer
dazu, Restgas aus den Ladetanks zu verbrennen, wenn diese vor Inspektionen gasfrei gemacht werden müssen.
Die wesentlichen Vorteile dieses Antriebssystems sind hohe Effizienz bei niedrigen Emissionen sowie Flexibilität
hinsichtlich des Kraftstoffs. Von Nachteil ist die Notwendigkeit einer separaten Brennkammer.
Langsam laufende Dieselmotoren
In jüngster Zeit wurde ein neuer Lösungsansatz im Flüssiggassektor präsentiert: Statt Boil-off-Gas aus den Ladetanks
als Antriebs- und Generatorkraftstoff einzusetzen, werden Schiffe von konventionellen langsam laufenden
Schweröldieselmotoren angetrieben. Strom wird von konventionellen Schweröl-/Schiffsdieselgeneratoren geliefert.
Das BOG wird wieder verflüssigt und in die Ladungstanks zurückgeleitet. Eine zusätzliche Brennkammer ermöglicht
das Verbrennen des Boil-off-Gases bei einem Ausfall der Wiederverflüssigungsanlage. Dieses System gestattet den
Flüssiggastransport ohne Ladungsverlust.Bei Ballastfahrten kann durch Einsprühen wiederverflüssigten
Erdgases in die Ladungstanks die Tanktemperatur aufrechterhalten werden. Dadurch lässt sich die anfängliche
Zunahme des Boil-off-Gases bei Ladungsfahrten verringern. Der Einsatz konventioneller Maschinen in
Schiffen dieses Typs nutzt die bekannten Vorteile langsam laufender Dieselmotoren in Kombination mit effizienten
Hilfsdieselmotoren und ist damit eine attraktive Option für Reedereien mit großen Flüssiggastankern, die eine hohe
Ausgangsleistung und Dauergeschwindigkeit brauchen.
Turbinenelektrischer Antrieb (COGES)
Bei diesem Anlagentyp werden drei Arten von Aggregaten zur Stromerzeugung genutzt: Dieselmotoren, eine Gasturbine
und eine Dampfturbine liefern gemeinsam Strom für den Antrieb und alle Hilfssysteme. Für die konventionellen
mittelschnell laufenden Dieselgeneratoren wird Schweröl oder Schiffsdiesel verwendet. Eine mit Erdgas aus den
Ladetanks (Boil-off) angetriebene Gasturbine – meist das Derivat einer im Flugzeugbau üblichen Wellengasturbine – treibt
einen Generator an, der die elektrische Anlage speist.
Ein durch das Turbinenabgas beheizter Kessel erzeugt Dampf, der über eine weitere Turbine einen Generator
antreibt. Eine zusätzliche Brennkammer kann das Boil-off-Gas bei einem Ausfall der Gasturbine verbrennen.
Das COGES-System ist besonders für Flüssiggastanker bis 140 000 m³ interessant: Dank seiner kompakten Bauweise
ergibt sich im Vergleich zu anderen Antriebssystemen etwa 10 Prozent mehr nutzbarer Laderaum an Bord.
Darüber hinaus sind Gasturbinen eine umweltfreundliche Lösung, da sie die niedrigsten Stick- und Schwefeloxidemissionen
verursachen. Andererseits verbraucht dieses System wertvolle Ladung als Treibstoff
Folgende Antriebsanlagen für LNG Tanker sind im Einsatz
1. Kessel- und Dampfturbinenanlagen,
2. Gasturbinenanlagen,
3. Gasmotorenanlagen,
4. Dieselmotorenanlagen mit Rückverflüssigung des BoilOff-Gases.
Ich denke diese Antriebe stellen eine gewaltige Steigerung in der Effizienz dieser Schiffe dar
viele Grüße
Hans