HANSA 05-2022

SCHIFFSTECHNIK | SHIP

SCHIFFSTECHNIK | SHIP TECHNOLOGY Hull Dimension Cargo Speed Performance GHG 100 EEDI C II C II limits Poseidon Principles - limit Main Engine Fuel Bunker Tank Capacies Operational Range M/E FOC at Sea A/E FOC at Sea A/E FOC at Port Electric Power Capacity Reefer Cargo Bow Thruster Stern Thruster Ship Particulars (expected) Load L water Line Lpp B D Summer Draft DWT Summer Draft Design Draft DWT Design Draft nominal TEU Capacity Reefer Plugs Top Speed at Design Draft at NCR, calm sea, S/G off Service Speed (subject to port & Kiel-Canal delays) Carbon Factor CO₂-neutral Methanol from Biomass or CO₂ recapture on renewable energy Carbon Factor Blue Methanol from Natural Gas Carbon Factor ULSFO 0,1 % Sulphur EEDI / CO₂-neutral Methanol & Pilotfuel EEDI / Blue Methanol + ULSFO as Pilotfuel EEDI / on ULSFO EEDI required Speed at 70 % DTW and 75 % MCR DWT at 70 % DWT With both CO₂-neutral Methanol and Pilotfuel on M/E and A/E, at annual average speed of 18 kn, bft 4, design draft, clean hull, 250 FEU-Reefer (avr.), S/G in operation, 198 days/a at sea, 167 days port/waiting/manoeuvring & Kiel Canal M/E and A/E on ULSFO, at annual average speed of 16 kn, bft 4, design draft, clean hull, 250 FEU-Reefer (avr.), S/G in operation, 198 days/a at sea, 167 days port/waiting/manoeuvring & Kiel Canal With 96 % blue and 4 % Green Methanol and ULSFO as Pilotfuel on M/E and A/E, at annual average speed of 16 kn, bft 4, design draft, clean hull, 250 FEU-Reefer (avr.), S/G in operation, 198 days/a at sea, 167 days port/waiting/manoeuvring & Kiel Canal IMO C-II reference line IMO C-II required 2023 IMO C-II required 2024 IMO C-II required 2025 IMO C-II required 2026 Poseidon Principle Trajectory Value M/E IMO Annex VI NOx emission ability Propeller M/E mass, dry M/E operational mass Fuel Type MCR RPM NCR RPM Methanol Bunker Tank Capacity ULSFO Bunker Tank Capacity on Methanol at 18 kn & Design Draft, Sea only, S/G on Methanol at 16 kn, Design draft, bft 4, clean hull, S/G on, 250 Reefer-FEU ULSFO (Pilotfuel) at 18 kn, Design draft, bft 4, clean hull, S/G on, 250 Reefer-FEU ULSFO, Basic electric load + 250 Reefer-FEU ULSFO, Basic electric load + 250 Reefer-FEU Shaft Generator/Motor between 93 and 60 % RPM (max.) DF Generator 1 (A/E Himsen 6H32F-LM) DF Generator 2 (A/E Himsen 6H32F-LM) ORC Heat Power System from cooling water and exhaust gas, capacity at service speed ORC Heat Power System from cooling water and exhaust gas, capacity at service speed (up to) Reefer Plugs Electric Power Electric Power 172.00 169.70 168.00 32.00 16.80 9.50 25,200 8.60 20,955 2,100 400 18.10 16.00 0.00 1.392 3.206 0.00 13,41 14.33 15.90 17.45 17,640 0.00 12.95 9.50 13.97 13.27 12.99 12.71 12.44 9.50 MAN 6G50-ME-LGIM Tier II & III VPP 250 264 Methanol & ULSFO) 10,320 100.00 9,288 100.00 2,352 652 abt. 10,000 54.40 1.70 0.00 5,90 1,700 2,150 2,150 about 300 about 450 400 1,000 1,000 m m m m m m tons m tons TEU pcs kn kn gCO₂/gMethanol gCO₂/gMethanol gCO₂/gULSFO gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm kn tons gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm gCO₂/DWT x nm mt mt kW rev./min-1 kW rev./min-1 m³ m³ nm mt/24h mt/24h mt/24h mt/24h kWel. kWel. kWel. kWel. kWel. pcs kWel. kWel. 48 HANSA – International Maritime Journal 05 | 2022

SCHIFFSTECHNIK | SHIP TECHNOLOGY Hauptmotor, Tier III – Betriebsmodus innerhalb ECA Nordsee/Ostsee zum Einsatz kommen. Es ergibt sich aus den oben geschilderten Wärmequellen ein Abwärmestrom, der ausreicht, um im Seebetrieb, je nach baulicher Ausführung der Abwärmenutzung und je nach Grad der Auslastung von Haupt- und Hilfsmotoren, zwischen 150 kW und 450 kW elektrische Leistung mit Hilfe eines ORC zu produzieren und ins Bordnetz einzuspeisen. Bei 200 Seetagen pro Jahr, bei 60 % MCR und etwa 16 kn Geschwin - digeit, könnten sich so 300 t Methanol einsparen lassen. Grob überschlägig gerechnet ergäbe sich eine Amortisationsphase von 2,5 bis 4 Jahren, je nach verwendetem Kraftstoff, Kraftstoffpreis und CO2-Taxierung. © MAN CEAS Abwärme des Hauptmotors gemäß MAN-CEAS – Punkte 5,6,7 für ORC nutzbar. Nicht ausgewiesen die Abgaswärme Sonstige Maßnahmen Die Verwendung eines Air Lubrication Systems nebst einer hoch effizienten Propellergeometrie mit PBCF, in Kombination mit einem Vollschweberuder, erscheint wahrscheinlich. Ebenso wird man sich bemühen, die mechanischen und hydraulischen Wirkungsgrade sowie die elektrische Grundlast stringent und ganzheitlich betrachtet zu optimieren. Zudem sollte ein effektives Antifouling Management System die Sauberkeit der Schiffsaußenhaut gewährleisten. desttemperatur von 80 °C abzustim men. Das zweite Segment des Ladeluftkühlers wäre wie üblich an das LT-Kühlwassersystem angebunden, so dass darin die weitere Abkühlung der Ladeluft von 80 °C bis auf circa 45 °C erfolgt. Ferner könnte, je nach baulicher Ausführung des Motors, Abwärme aus dem Abgaswäscher der Abgasrückführung genutzt werden. Ebenfalls denkbar wäre, aufgrund des nahezu schwefelfreien Abgases im Methanolbetrieb, eine Ausnutzung der im Abgas enthaltenen Wärme bis hinunter auf etwa 95 °C, was aufgrund des vormals schwefelhaltigen Abgases von Dieselbefeuerten Motoren und der somit bei Unterschreitung des Taupunktes vorherrschenden Korrosionsneigung im Abgasstrang zuvor nicht möglich war. Falls Maersk dieses Schiff konsequent auf den Betrieb mit Methanol und sauberem, niedrigviskosem ULSFO beziehungsweise eFuel auslegen würde, so benötigte man keinen traditionellen Abgaskessel mehr, um hochviskose Kraftstoffe aufzuheizen. Die Aufbereitung des Schmieröls von Haupt- und Hilfsdieselmotoren könnte unter Verwendung von elektrischen Vorwärmern erfolgen. Die somit frei zur Verfügung stehende Abgaswärme könnte mittels eines im Vergleich zu einem Abgaskessel konstruktiv einfacheren Wärmetauschers im Abgasstrom bei einer Wasseraustrittstemperatur von rund 90 °C ebenfalls dem ORC zugeführt werden. Restwärme für die Heizung Für die Heizung der Aufbauten könnten im Seebetrieb Restwärmeanteile des Kühlwassers nach Austritt aus dem ORC verwendet werden, wobei im Hafenbetrieb die Abwärme der Hilfsgeneratoren aus deren Kühlwasser und Abgas für diesen Zweck vermutlich ausreichen würde. Eine hochwertige thermische Isolierung der Aufbauten wäre dafür aber eine Voraussetzung. Für das Vorwärmen der Hauptma - schine im Hafen und um die Beheizung der Aufbauten bei unzu rei chender Abwärme der Hilfs generatoren gewährleisten zu können, könnte ein kompakter brennergestützter Warmwasserbereiter Umweltergebnisse Ebenso wie seine großen 16.000-TEU- Schwestern wird der 2.100-TEU-Feeder das maßgebende EEDI-Limit von 15,9 g CO2 /tdw x sm mit einem Wert von 14,33 selbst bei Verwendung von fossilem ULSFO signifikant unterschreiten. Die Verwendung von Methanol führt zu noch besseren Ergebnissen: 13,41 sollten bei der Verwendung von »blauem« und »0« bei »grünem«, voll de-fossilem Methanol erzielt werden können. Die Simulation des CII für das zugrunde liegende Fahrtgebiet Nord/Ostsee würde auf Basis von fossilem ULSFO den CII-Grenzwert des Jahres 2024 von 12,99 mit 12,95 knapp einhalten können. In den Folgejahren wäre die anteilige Verwendung von de-fossilen Kraftstoffen notwendig. Um das von finanzierenden Banken geforderte »Trajectory Value« der Poseidon Principles von 9,5 für das Jahr 2023 einzuhalten, müsste Maersk einen Mix aus »blauem« Methanol mit 4 % grünem Methanolanteil anstreben. Nach dem erfolgreichen Hochlauf der Produktion von klimaneutralem Methanol in HANSA – International Maritime Journal 05 | 2022 49