Norweger entwickeln induktiven Schiffs-Lader für Offshore-Einsätze
Im Projekt „Ocean Charger“ arbeiten Wissenschaftler des norwegischen Selskapet for industriell og teknisk forskning (SINTEF) und Ingenieure des Schiffsbauunternehmens Vard an einer Lösung, um Elektro-Schiffe auf hoher See induktiv zu laden. Damit sollen die Ladevorgänge auch unter schwierigen Bedingungen durchgeführt werden können, wenn das Laden per Kabel nicht möglich ist – etwa bei hohem Wellengang.
Die Norweger haben dabei einen ganz speziellen Einsatz im Auge: Mit sogenannten „Service Operation Vessels“ (SOV) fahren Wartungs-Techniker zu Offshore-Windanlagen, um Service-Arbeiten durchzuführen und das nötige Material dafür zu transportieren. Diese SOV sind zunehmend mit einem Batterie-elektrischen Antrieb ausgestattet. Um deren Einsatzradius zu erhöhen und auch Windparks weit vor der Küste zu erreichen, wäre es hilfreich, die Batterien der Boote am Windpark aufzuladen, während die Techniker ihrer Arbeit nachgehen.
Konventionelle, mechanische Steckverbindungen können dabei aber an ihre Grenzen kommen. Die mit der salzigen und feuchten Luft unvermeidliche Korrosion kann zwar mit Abdeckungen eingegrenzt, aber nicht ganz vermieden werden – was langfristig zu höheren Wartungskosten führt. Zudem muss die Ladeverbindung so sicher sein, dass die Kabel und Stecker bei schwerem Seegang nicht beschädigt werden oder sich lösen können. Daher wollen die norwegischen Partner auf eine Steckverbindung verzichten und den Ladestrom stattdessen induktiv übertragen.
Mechanische Verbindung, aber induktive Übertragung
Zwar gibt es bei der SINTEF-Lösung weiter eine mechanische Verbindung der Bauteile, aber nicht der stromführenden Komponenten. Die Entwickler selbst vergleichen die Verbindung mit einem „Becherhalter, in die ein Becher hineingestellt wird“. Der Vorteil ist, dass die Spulen, über die der Strom per Magnetfeld übertragen wird, sowohl auf der Seite des Senders als auch des Empfängers komplett gekapselt und damit vor der Witterung und dem Salzwasser geschützt sind. Die Kontakte können nicht korrodieren, der Wartungsaufwand sinkt. Und kommt es aufgrund des Seegangs doch dazu, dass sich die Verbindung löst, liegen die Kontakte ebenfalls nicht frei und sich vor Stößen und Beschädigung geschützt.
„Wir haben uns hier viele Lösungsansätze angesehen“, sagt Giuseppe Guidi, leitender Wissenschaftler bei SINTEF. „Wir haben eine mögliche Lösung getestet, die fast wie ein herkömmlicher elektrischer Kontakt funktioniert. Wir können jedoch alle Probleme vermeiden, da wir die Energie induktiv übertragen, indem wir den Stecker selbst in Materialien einkapseln, die nahezu allem standhalten.“
Noch wird die Lösung im Labor entwickelt, dementsprechend liegen die Leistungswerte noch nicht in dem Bereich, der für die großen Schiffs-Batterien notwendig wäre. Der von SINTEF und Vard entwickelte Prototyp kann aber immerhin schon 50 kW Leistung induktiv übertragen. Später soll das System fünfzig Mal so schwer werden wie der Prototyp im Labor. Statt von Hand soll die Verbindung dann mit einer Art Kran-Ausleger hergestellt werden – und dabei bis zu fünf Megawatt übertragen.
Etabliert sich eine solche Lösung auf See, könnten nicht nur Windparks mit Elektro-Schiffen angefahren werden. Auch Versorgungsschiffe für Ölbohrplattformen könnten dann zunehmend auf E-Antriebe umgestellt und an den Plattformen geladen werden.
2 Kommentare