Experimentelle Entwicklung eines Verfahrens zur Steigerung der Treibstoffeffizienz bei Binnenschiffen

KF 2787304RP2

Förderzeitraum:     01.12.2012–31.05.2014
Berichtszeitraum: 01.12.2012–31.05.2014

Geförderte FuE-Einrichtung:
Hochschule Wismar, University of Applied Science
Philipp-Müller-Str. 14
23966 Wismar

Verantwortlicher Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Müller, Kpt.

Ausführende Stelle:
Schiffahrtsinstitut Warnemünde e.V.
Richard-Wagner-Str. 31
18119 Rostock

Erstelldatum: 19.06.2014

Zusammenfassung des Projektes

In enger Kooperation zwischen der DECKMA GmbH und der Hochschule Wismar, Bereich Seefahrt, wurde ein Verfahren zur Steigerung der Treibstoffeffizienz bei Binnenschiffen experimentell entwickelt. Die zu Grunde liegende Idee basiert auf eine elektronische Erweiterung etablierter Motorsteuerungen zur Schubregulierung von Wasserfahrzeugen unter Berücksichtigung sich verändernder energetischer Fahrtbedingungen.

Der Effekt einer verbesserten Fahrweise, der kurzzeitig durch das austarierte Steuern der Hauptantriebsanlage von einem erfahrenen Schiffsführer erreichbar ist, wurde automatisiert und als bedienbares Gerät in Form eines Prototypen für den Betrieb auf einem Binnenwasserschiff entwickelt und dort erprobt.

Das Verfahrenskonzept ruht auf eine Erweiterung der vorhandenen Schubsteuerung des Schiffes. In einer additiven offenen Steuerung wurden periodisch zum originären und festen Signal kleine Toleranzen derart hinzugefügt, dass die Schubgröße verändert wird ohne die vom Schiffsführer gewünschte oder vom Tempomat vorgegebene Fahrt zu verändern. Ziel war es, die Schubgröße möglichst anhaltend zu minimieren, um so Effekte einer Treibstoffeinsparung zu erreichen.

Nach der Revision der experimentellen Testergebnisse steht nun der Prototyp als eigenständiges Einbaumodul für ein Binnenschiff zur Verfügung.

Die so geschaffene Fahrtassistenz zeigte im Test unter realen Betriebsbedingungen eine bislang nicht vorhandene Erleichterung bei der Durchsetzung einer weiter vertiefenden ökonomischen und ökologischen Fahrweise. Darüber hinaus blieb die Steuer- und Kontrollpriorität durch den Schiffsführer durchweg gegeben.

Der vorgeschlagene Lösungsansatz sieht keinerlei erweiterte Ausrüstung des Schiffes mit zusätzlicher Sensorik vor. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass durch ein Fortschreiben des Verfahrens bspw. durch die Erweiterung der Datenquellen wie topographische Informationen zur Situationseinschätzung weitere Einsparungen im Treibstoffverbrauch erreicht werden könnten.