Mit der deutlichen Absenkung der Grenzwerte für die Emissionen von Stickoxiden sowie Schwefeloxiden wird die Schifffahrt in den kommenden Jahren vor große Herausforderungen gestellt. Der folgende Beitrag zeigt mögliche Lösungen, die nach dem heutigen Stand der Forschung dazu beitragen können, diese entsprechend einzuhalten. Mit Hinblick auf die ab 2016 geltenden deutlich reduzierten NO(x)-Grenzwerte entsprechend IMO (International Maritime Organization) Tier 3 und im Zusammenhang mit den bereits ab 2015 in den ECAs (Emission Controlled Areas) deutlich reduzierten Schwefelanteilen im Kraftstoff ergeben sich eine Anzahl teilweise grundsätzlich verschiedener Motor- bzw. Anlagenkonzepte. Je nach Schiffstyp, vorgesehener Reiseroute und strategischer Ausrichtung der Schiffsbetreiber können die Vor- und Nachteile der verschiedenen Konzepte unterschiedlich bewertet werden. Daher ist damit zu rechnen, dass im verbleibenden Zeitraum bis 2016 verschiedene Konzepte zur Marktreife gebracht werden und ab 2016 unterschiedliche Lösungen im Angebot sind. Bei erfolgreicher Umsetzung des auf Abgasrückführung basierten Konzepts können auf Basis schwefelarmer Kraftstoffe erhebliche Reserven zur motorinternen NO(x)-Reduzierung freigelegt werden. Das auf umfangreicher Abgasnachbehandlung aufbauende Konzept mit SCR (Selective Catalytic Reduction) und Abgaswäscher ermöglicht extrem geringe Emissionen auch im kostengünstigen Schwerölbetrieb. Allen hier diskutierten Konzepten ist gemein, dass jeweils sehr unterschiedliche Betriebszustände der Motoren und Anlagen zu realisieren sind. Damit verbunden steigen die Anforderungen an die Motorsteuerung sprunghaft an. Zusätzlich wachsen die Anzahl der zu erfassenden Messgrößen und die Anzahl der anzusteuernden Stellglieder. Das dabei über einem großen Motorbetriebsbereich sicher und reproduzierbar einzustellende Zielfenster aus verbrauchsoptimiertem und emissionskonformem Motorbetrieb wird zugleich deutlich kleiner. Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten Konzepte mit einem häufigen Wechsel der Kraftstoffart verbunden sind. Damit wird nicht nur die Einführung moderner Motorsteuerungshardware unabdingbar, sondern auch die Entwicklung völlig neuartiger, für den Schiffsmotorenbetrieb angepasster Steuerungs- und Regelungsfunktionalitäten. Die aktuell an vielen Stellen laufenden Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten werden in den nächsten Jahren zu einer schnellen und tiefgreifenden Veränderung der Schiffsdieselmotoren führen. Der Schiffsdieselmotor als zuverlässige und effiziente Antriebs- und Bordenergiequelle ist noch lange nicht am Ende seiner Entwicklung angekommen. Die Potentiale für zukünftig stark abgesenkte Emissionen bei weiterhin sehr hohen Wirkungsgraden sind vorhanden und der Zeitrahmen für deren Umsetzung ist gesteckt.
Strategien zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte. Abgasemissionen
Strategies for the compliance with the emission limiting values.Exhaust gas emissions
Schiff und Hafen ; 62 , 6 ; 22-28
2010
7 Seiten, 11 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Abgaskuehlung als Beitrag zur Einhaltung zukuenftiger Emissionsgrenzwerte fuer Pkw und Nkw
Kraftfahrwesen | 2003
|GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 2014
|