ZEM's batterijen om historische veerboot in Zwitserland van stroom te voorzien

Een historische kleine passagiersveerboot op de Greifensee wordt het eerste schip in het Duitse deel van Zwitserland dat ZEM-batterijen gebruikt. Ondanks de door land omgeven locatie zou Zwitserland een winstgevende nieuwe regio kunnen blijken te zijn voor de verkoop van de maritieme elektrische aandrijflijnoplossingen van het Noorse bedrijf.

ZEM werkt samen met Shiptec AG na een succesvolle aanbesteding voor de elektrificatie van de MS Heimat.

Nu op naar zijn derde dieselmotor sinds de bouw in 1933, de Heimat werkt het hele jaar door en maakt doorgaans 12 dagelijkse ritten, aangezien het tot 60 voetpassagiers tegelijk vervoert over de rustige Greifensee tussen Maur en Uster, niet ver van Zürich. SGG, de Greifensee-scheepvaartcoöperatie en eigenaar van de MS Heimat, nam een ​​vrij gewaagde stap en wilde het historische schip uitrusten met de nieuwste batterijtechnologie.

Dr. Allen Fuchs, voormalig voorzitter van de SGG en nu projectleider zegt: “Als het project eenmaal is voltooid, zal het een stillere, milieuvriendelijkere oplossing bieden in harmonie met het natuurreservaat Greifensee, terwijl het uiterlijk van de boot als een historisch relevant object behouden blijft. voorbeeld van de motorisering in de regio.”

Het bedrijf gaf Shiptec AG in Luzern de opdracht om een ​​haalbaarheidsstudie voor elektrificatie uit te voeren, waarbij verschillende systemen die door afzonderlijke leveranciers waren voorgesteld, onder de loep werden genomen. Door Shiptec AG werden sleeptesten en hoogdynamische vermogensmetingen voor voortstuwing en hotelbelasting uitgevoerd om informatie te verkrijgen over de meest geschikte afmetingen en plaatsing van motor en accu's, de waarschijnlijke levensduur en een schatting van de waarschijnlijke investerings- en bedrijfskosten .

Met de resultaten die de levensvatbaarheid van een dergelijke ombouw bevestigen, en het feit dat ZEM de meeste ervaring had met dit type schip, tekende SGG voor het overschakelen van de motorlancering naar volledig elektrische voortstuwing, waardoor de CO2-uitstoot mogelijk met ongeveer 10 ton per jaar wordt verminderd.

Om zijn typische dagelijkse gebruik van ongeveer 20 km van stroom te voorzien, zullen de ZEM en Shiptec de Heimat met een 99kWh Akazem lithium-ion batterijsysteem. Dit is al bewezen in een verscheidenheid aan kleinere schepen en veerboten, waaronder elektrische reddingsboten voor de offshore-industrie en meer dan 30 hybride viskweekschepen, en levert meer dan genoeg vermogen voor een normale dag. Hoewel het plan is om de batterijen voor 100 procent op te laden uit duurzame bronnen inclusief upgrades door fotovoltaïsche systemen, zegt ZEM dat er onvoldoende ruimte is op de Maur-pier voor een dergelijke installatie en dat het plaatsen van zonnepanelen op het dak van de boot niet mogelijk is vanwege stabiliteitsredenen. en het behoud van de externe historische authenticiteit.

"Dit sluit perfect aan bij de waarden van ZEM en ons systeemontwerp", zegt Sebastian Wang-Hansen, de projectleider bij ZEM. “Samen met Shiptec hebben we daarom voorgesteld om de Heimat met een 99 kWh Akazem lithium-ion batterijsysteem en een 40 kW elektrische voortstuwingsmotor van Danfoss Editron. De permanentmagneetmotor van Danfoss levert een hoog koppel en kan daardoor de motor aandrijven propeller-as zonder de noodzaak van een reductietandwiel. Dit resulteert in een lichtere, efficiëntere en minder onderhoudsintensieve aandrijflijn.”

Het motorschip heeft een leeggewicht van 10.2 ton en een vervoerscapaciteit van 60 personen, waarvan 20 passagiers in de kajuit. De vereiste snelheid moet nog steeds 15 km/u zijn en de noodstop mag niet langer zijn dan drieënhalf scheepslengte van 14.9 meter. Het systeem vraagt ​​84 kWh energie per dag, inclusief een reserve van 10 kWh, dit omvat 14 retourritten over het meer en terug, twee transferritten van Maur naar Greifensee en terug, evenals een extra rit in de avond met een lagere snelheid. Het schip heeft 1.6 kWh nodig om een ​​kilometer af te leggen.

Er werden drie batterijen van elk 33 kWh geselecteerd, wat een totale capaciteit van 99 kWh oplevert. Dit vereist opladen gedurende de dag. Er zit ruim 30 minuten herlaadtijd tussen de heen- en terugritten per uur. Bij een laadvermogen van 30 kW is een energielading van 15 kWh of 15 procent SOC mogelijk.

“Het zou mogelijk zijn om een ​​systeem uit te rusten met twee accu's van elk 33 kWh. De keuze uit drie accu's maakt een hoger niveau van redundantie mogelijk, want als één accu uitvalt, is het nog steeds mogelijk om zonder enige beperking met twee accu's verder te rijden. We verwachten ook dat de batterijen een langere levensduur hebben en meer flexibiliteit in gebruik op schepen mogelijk maken. De variant met drie batterijen verschijnt als een optimalisatie tussen redundantie, kosten en gewicht”, zegt Martin Einsiedler van Shiptec.

Hoewel de scheepsbouw misschien niet de eerste industrie is die in je opkomt als je denkt aan het door land omgeven Zwitserland, bouwt de Lake Lucerne Navigation Company (SGV), het moederbedrijf van Shiptec, sinds 1931 schepen. Shiptec werkt vanuit een van de grootste scheepswerven van het land. biedt sinds 2013 als onafhankelijk bedrijf een uitgebreid scala aan diensten van scheepsontwerp en -engineering tot en met onderhoud en restauratie.

De Heimat project zal de eerste gezamenlijke inspanning zijn tussen ZEM en Shiptec, en de partners verwachten dat uit deze samenwerking meer projecten zullen voortkomen. Er is een toenemende bezorgdheid over het vervuilende scheepvaartverkeer op veel van de prachtige bergmeren in Zwitserland, Duitsland en Oostenrijk.

"ZEM kan zijn Noordse maritieme expertise bijdragen om deze uitdagingen op te lossen, door nieuwe en moderne toeristenvaartuigen elektrisch te maken en door de traditionele veerboten om te bouwen die de Zwitserse meren zo uniek maken", zegt Jan-Olaf Willums, de Noorse oprichter van ZEM.