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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
7Prof. Dr. Hans Gudenschwager
• 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