Nutzung und Speicherung von Windenergie im Seetransport
Gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon führte das Institut im Rahmen des Projektes Hyro eine Machbarkeitsstudie mit dem Ziel durch, Segel als Hauptantriebssystem von Seeschiffen zu nutzen.
Die maritime Industrie steht vor der großen Herausforderung, ihre Flotten auf emissionsarme oder sogar emissionsfreie Technologien umzustellen. Um den Übergang zu einer nachhaltigeren Schifffahrt zu unterstützen, hat das Institut für Maritime Energiesysteme das Simulationsframework Odyssa entwickelt. Dieses Werkzeug ermöglicht die umfassende Analyse und Optimierung moderner Schiffsdesigns und Antriebssysteme unter Berücksichtigung operativer Betriebsprofile in Hinblick auf Energieeffizienz, Umweltbedingungen und spezifische Transportanforderungen. Hierbei ermöglicht der modulare Ansatz des Frameworks die Identifizierung optimaler, maßgeschneiderter Lösungen für das Gesamtsystem Schiff und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung der Schifffahrt der Zukunft. Ferner können dadurch eine Vielzahl unterschiedlicher Energie- und Schiffskonzepte, Betriebsprofile und Transportaufgaben unkompliziert adressiert werden.
Odyssa ermöglicht zunächst die Erfassung der Aero- und Hydrodynamik des Gesamtsystems Schiff. Darauf aufbauend werden unter Berücksichtigung der Transportaufgabe und historischer Wetterdaten statistisch relevante Last-, Leistungs- und Bewegungsprofile erstellt, um so die Performance von Energie- und Antriebssystem zu bewerten und optimieren. Die Wirtschaftlichkeit der Konfiguration wird im Rahmen einer techno-ökonomischen Analyse untersucht.
Durch seinen holistischen und flexiblen Ansatz ist Odyssa vielseitig anwendbar. Es beantwortet einerseits grundsätzliche Fragen nach dem auftretenden Schiffswiderstand, benötigter Leistung bzw. Treibstoff- und Batteriekapazitäten und adressiert andererseits komplexe Probleme wie Routenoptimierung, wirtschaftliche und/ oder ökologische Systemoptimierung und die Bereitstellung von Decision-Support-Systemen.