Antrieb aus Abgasen

Das kostet Energie, also Brennstoff. „In den vergangenen vier bis fünf Jahren konnten wir einen kontinuierlichen Anstieg der Bunkerpreise beobachten“, sagt UASC-CEO Jorn Hinge, „die Treibstoffkosten sind inzwischen die größten Einzelposten in der Containerschifffahrt, da ist UASC keine Ausnahme“.

Energieverbrauch als Chance

Durch den hohen absoluten Energiebedarf der Umm Salal eröffnet sich aber auch die Möglichkeit, die daran gekoppelten Wärmeverluste effizient zurückzugewinnen. Was zunächst paradox klingt – insbesondere vor dem Hintergrund, dass die Schiffindustrie weltweit für bis zu vier Prozent des Kohlendioxidausstoßes verantwortlich ist – ist somit auch eine Chance: Energierückgewinnung aus Abgasen, ein „Waste Heat Recovery System“ (WHRS), findet vor dem Hintergrund steigender Preise für Schiffstreibstoff und zusätzlicher Kosten für CO₂-Emissionen auch in der Schiffsindustrie Anwendung.

Treibstoff einsparen, dadurch Betriebskosten senken, umweltfreundlicher transportieren und die Stromversorgung an Bord auch ohne zusätzlichen Generatorenbetrieb sicherstellen: immer mehr Reedereien erkennen die Vorteile der Energierückgewinnung auf hoher See.

Bei allen neun Schiffsneubauten werden mithilfe des WHRS die Abgase des Antriebsdiesel, genauer: deren Wärme, in einem Abhitzekessel in Dampf umgewandelt. Dieser Dampf treibt einen Turbogenerator an und erzeugt so elektrische Energie, die zum Beispiel für die Versorgung des Bordnetzes oder den Booster, einen in die Antriebswelle integrierten Elektromotor, genutzt werden kann. Die Energie wird somit dem Verbraucher wieder zugeführt.​

Weniger Verbrauch, mehr Planungsfreiheit

Dadurch reduzieren sich der Treibstoffverbrauch und der CO₂-Ausstoß eines Schiffes um bis zu zwölf Prozent, die Energiekosten können um bis zu zehn Prozent gesenkt werden. Ein Schiff mit einem Tagesverbrauch von rund 240 Tonnen Schweröl käme somit mit 24 Tonnen weniger aus – oder rund 17.000 US-Dollar (bei 710 US-Dollar pro Tonne am 11.4., Hafen Rotterdam). Hinzu kommt eine deutliche Verringerung des Wartungsaufwandes sowie eine flexiblere Planung beim Bau neuer Schiffe: Treibstofftanks können zugunsten der Schiffraum- und Liniengestaltung kleiner ausgelegt werden, der Schiffshauptantrieb kommt mit einer geringeren Nennleistung aus.

All das rechnet sich. Für die Umwelt aber auch für die Reeder: „Um in einem Wettbewerbsumfeld bestehen zu können, in dem die Treibstoffkosten historische Höchstwerte erreicht haben, muss es uns gelingen, die Treibstoffkosten pro TEU und Meile so niedrig wie möglich zu halten“, so Hinge. Zudem hat sich ein WHRS innerhalb von zwei bis drei Betriebsjahren amortisiert und arbeitet ab dann profitabel.​

Energieeffiziente Produkte und Lösungen

Der Sektor Industry leistet mit energieeffizienten Produkten und Lösungen, wie zum Beispiel der Sirius Schalttechnik, für seine Industriekunden einen wichtigen Beitrag zum Thema Energieeffizienz und Umweltschutz. Unser abgestimmtes Angebot an Automatisierungstechnik, industrieller Schalttechnik und Industriesoftware ist weltweit einmalig. Mit unseren innovativen Maßnahmen zur Energieoptimierung lassen sich die Energie- und Betriebskosten unserer Kunden um bis zu 20 Prozent reduzieren – ein doppelter Nutzen: für die Kunden wie für die Umwelt.

In dem aktuellen Industry Automation Presse Feature finden Sie gesammelte Informationen zum Thema Energieeffizienz und erfahren noch mehr über Know-how von Siemens in diesem Bereich.

Industrieproduktion mit Siemens-Technologie: Das Auto der Zukunft

Ein Autohaus im Jahr 2025, vier Personen – zwei Erwachsene und zwei Kinder – stehen vor einer Projektionsfläche und bewegen mit ihren Händen Bilder durch die Luft. Sucht sich die Familie ihr neues Auto aus? Nein, sie baut sich eins: Blumenvase über dem Navigationsgerät, Flaschenablage unterm Beifahrersitz, Tachometer und Drehzahlmesser im Sportdesign, eine Multimediakonsole für die Rückbank in blau, die andere in grün.

Von der Serienproduktion zur Individualfertigung

Sparsamkeit, Vernetzung mit der Umgebung, automatisches Fahren – was bringt uns das Auto der Zukunft? Der stärkste Trend in der Automobilindustrie ist die Variantenvielfalt und die individuelle Gestaltung. Betrachtet man die Neuerungen in der Produktionstechnik, ist das schon heute deutlich zu erkennen. „Die Zukunft liegt in der frühen Identifikation des Kunden mit dem Produkt, wenn der Autokäufer zum Beispiel schon in der Planungsphase an Einzelheiten der Ausstattung mitentscheidet“, erklärt Matthias Frische, Integration-Manager des Siemens Industry Sektor am Beispiel Fiat. Zur Einführung des neuen Fiat 500 bot der Hersteller nicht nur eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten an, man ging in Italien auch einen Schritt weiter: Auf einem Onlineportal konnten Verbraucher über bestimmte Designdetails mitentscheiden.

Neue Technologie verändert Arbeits- und Denkweisen

Hinter den neuen Möglichkeiten, Autos in ungeahnter Variantenvielfalt herzustellen – und ebenso Nischenfahrzeuge zu produzieren, mit denen sich trotzdem Geld verdienen lässt – steckt viel innovative Technik. Vor allem aber führt dieser Trend zu einem revolutionären Wandel von gängigen Arbeitsweisen. Für gewöhnlich verläuft der Weg von der Vision über die Konstruktion bis hin zur Produktion eines Autos Schritt für Schritt – ohne dass eine Station Einfluss auf die vorangegangene nehmen kann. „Zwischen Produktentwicklung und Produktion gibt es noch weiße Flecke auf der Landkarte“, so Matthias Frische. „Siemens arbeitet mit Hochdruck daran, diese Lücken mit Innovationen zu füllen.“ Als Beispiel beschreibt er einen Produktionsplaner, der durch die Siemens „Product Lifecycle Management“-Software (PLM) in der Lage sein wird, Produktionsprozesse zu optimieren. Indem er z. B. dem Konstrukteur vorschlägt, gewisse Schrauben in einer für sein Werkzeug günstigeren Position zu planen – und das über eine grafische Schnittstelle, ohne dass viele Papiere hin und her zu reichen sind. Solche Neuerungen sind die erste, wichtige Grundlage moderner Produktion.

Digitale Fabrik – planen, testen, Autos bauen

Als zweiter Pfeiler für die Herstellung des individuellen Autos der Zukunft dient die digitale Fabrik: Mit dem virtuellen Abbild der realen Fabrik können Produktionsprozesse simuliert, neue Varianten getestet und Abläufe optimiert werden. Anschließend werden die Ergebnisse im Bau der Fertigungsanlagen umgesetzt. Das macht die Produktion sowohl flexibel als auch kosteneffizient: Indem man Fehler einer Anlage schon in der digitalen Welt eliminieren kann, entsteht ein enormes Einsparungspotential. Dadurch, dass Konstruktion und Produktion zusammenwachsen, kommen außerdem effizientere Produktionsmethoden zum Einsatz und es kann beispielweise Material eingespart werden.

Intelligent vernetztes Energiewunder

Ob intelligente LED-Scheinwerfer, verbrauchsarme Antriebskonzepte oder Unfallvermeidung durch Kommunikation mit Verkehrszeichen und anderen Fahrzeugen – das Auto der Zukunft ist zweifellos auch individuell auf den Käufer zugeschnitten. Und das wird nur aufgrund neuer Fertigungsmethoden möglich sein, die die Produktion mit der Konstruktion zusammenbringen. Oder wie Matthias Frische es formuliert: „Siemens ist die einzige Firma weltweit, die auf der Softwareseite und gleichzeitig auf der Automatisierungsseite ein komplettes Lösungsportfolio anbietet – sowohl für die digitale als auch für die reale Fabrik.“

Product Lifecycle Management

Industrielle Software von Siemens übersetzt diesen Begriff in funktionierende ­Lösungen – offen, skalierbar, flexibel und praxiserprobt. Die PLM-Software erlaubt die Simulation von Produk­tionsschritten und Betriebszuständen, ohne dass teure, reale Prototypen notwendig sind. Für den Werkzeug­maschinenbau zum Beispiel bietet Siemens PLM-Lösungen, die die gesamte Prozesskette abdecken und computerunterstützte Produktentwicklung auf CAD-/CAM-Ebene bis zur virtuellen Maschine umfassen. Der Vorteil: eine deutlich verkürzte Zeitspanne von der Entwicklung bis zur Platzierung am Markt. Endkunden profitieren durch höhere Produktqualität und Produktivität.

Wichtigste Ressource der Menschheit

In Singapur ist nicht nur Wasser knapp und kostbar, sondern auch Platz. Für den Stadtteil Kranji lieferte Siemens eine MEMCOR^®-Membranfiltrationsanlage, die mit hoher Energieeffizienz und minimalem Platzbedarf verschmutztes Wasser in Trinkwasser verwandelt.

Energie- und Umweltlösungen