Schiffbau Anforderungen und Lösungsansätze Prof. Dr.-Ing. Hans Gudenschwager Hochschule Bremen...

SchiffbauAnforderungen und Lösungsansätze

Prof. Dr.-Ing. Hans GudenschwagerHochschule Bremen

Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik

2Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Resourcennutzung• Beitrag zur Systemerhaltung– Bewahrung der Umwelt– Stabilisierung der Zustände– Unterstützung der Regenerationsfähigkeit

Nachhaltigkeit

3Prof. Dr. Hans Gudenschwager

Transportkette

• Das Schiff ist integrativer Bestandteil einer optimierten Transportkette.

• Die Randbedingungen für die Auslegung eines Schiffes entsprechen dem Ergebnis des Optimierungsprozesses.

• Die Randbedingungen sind physikalisch / technisch zu verifizieren und rückzukoppeln.

4Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Transportaufgabe (Ladungstyp; Fahrtgebiet)

• Umweltbedingungen• Gesetzliche/technische Vorschriften• Wirtschaftlichkeit im Sinne des Schiffsbetriebs

• Minimierung der Störung des Systems Umwelt• Optimierung des Ressourcenverbrauchs • Minimierung der Auswirkungen durch das

Abwracken

Randbedingungen Schiff

5Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Physikalische Randbedingungen sind zu erfüllen – keine Möglichkeit der Änderung!

• Technische Randbedingungen lassen sich entwickeln/verbessern - insbesondere im Hinblick auf nachhaltige Entwicklungen.

• Grenzwerte sind veränderbar – Einfluss von Sicherheit und Umwelt.

Gruppen der Randbedingungen

6Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Schiffsform und Massenverteilung– Auftrieb und Masse– Formstabilität und Massenverteilung

• Festigkeit– Belastungen

• Hydrodynamische Eigenschaften– Antriebsleistung– Seegangsverhalten

Physikalische Randbedingungen

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• Schiffsgröße und Schiffsform

• Geschwindigkeit(v) Leistung ~ v3

Antriebsleistung

Geschwindigkeit Leistung

+1% +3%

+5% +16%

+10% +33%

8Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Verkleinern der Schiffsgröße durch

- angepasstes Transportkonzept- Abstimmung von Komponenten und Anlagen in

der Raumanordnung

• Verkleinern der Schiffsgröße führt zu

– Reduzierung Eigengewicht– Reduzierung der Vortriebsleistung

Schiffsgröße

9Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Reduzieren des Schiffseigengewichts durch

– Optimierung von Komponenten im Hinblick auf Eigengewicht, Wirkungsgrad und Umweltbilanz

– Konstruktive Optimierung der Leichtbaustruktur– Einsatz von alternativem/verbessertem Material

• Reduzieren des Schiffseigengewichts führt zum

– Verringern der Schiffsgröße/Hauptabmessungen– Vergrößern der Zuladung– Reduzierung der Vortriebsleistung

Schiffseigengewicht

10Prof. Dr. Hans Gudenschwager

Das Schiff als Glied der Transportkette ist

– Raumoptimiert– Gewichtsminimiert– Formoptimiert– …– Abgestimmt

Das Schiff

11Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• Transportkette muss technisch/physikalische Randbedingungen von Schiffen berück-sichtigen

• Abstimmung von Transportkonzept und Raumkonzept ermöglicht kleinere angepasste Schiffe

• Optimierter Einsatz von Material und Komponenten ermöglicht leichtere Schiffe

Fazit

12Prof. Dr. Hans Gudenschwager

• „Slow steaming“: Die starke Abhängigkeit der Leistung von der Geschwindigkeit ist zentraler Punkt im Sinne einer nachhaltigen Schifffahrt in Zusammenhang mit

– Brennstoffverbrauch– Brennstofftyp– Emissionen– Schiffsform

• Die Einbeziehung technischer Möglichkeiten auf hohem Niveau im Sinne der Nachhaltigkeit ist nur über eine intensive Rückkopplung möglich.

Fazit

Vielen Dank