NAUTILUS, kurz für Nautical
Integrated Hybrid Energy System for Long-haul Cruise Ships, ist ein
Forschungsprojekt, das im Rahmen des EU-Programms Horizon 2020 finanziert wird.
Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung eines emissionsarmen
Energiesystems für große Passagierschiffe. Ziel des NAUTILUS-Projekts ist die
Entwicklung, Bewertung und Validierung eines hocheffizienten, mit Flüssigerdgas
(LNG) betriebenen Stromerzeugungssystems für Langstrecken-Passagierschiffe. Das
zu entwickelnde System wird den Ausstoß von Treibhausgasen (THG) um 50 %
reduzieren und alle anderen Abgasbestandteile von Dieselmotoren fast
vollständig einsparen.
Schematische Darstellung der integrierten Komponenten Tanks, Brennstoffzellen und Batterien aus dem Projekt NAUTILUS in ein Kreuzfahrtschiff
NAUTILUS ist ein von der EU gefördertes Projekt unter der Leitung des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik, das sich auf die Verbesserung des ökologischen Fußabdrucks von Passagier- und Kreuzfahrtschiffen konzentriert. Die Schifffahrtsindustrie hat die Möglichkeit, einen Beitrag zu einer der größten Herausforderungen zu leisten: der Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Rahmen des Pariser Abkommens und der jüngsten Ziele des europäischen Green Deal. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat sich zum Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen bis 2030 um 40 % und bis 2050 um 70 % zu senken. Es besteht auch ein gesellschaftlicher Druck, die Emissionen von Passagierschiffen zu reduzieren, da diese mehr als 50% ihrer Betriebszeit in Häfen verbringen. Die Ergebnisse von NAUTILUS werden den Ausstoß von Ruß und anderen Schadstoffen erheblich reduzieren und so für eine saubere und smogfreie Umwelt für Passagiere und Anwohner in den Häfen sorgen.
Genset Systemtechnik und Konzeptnachweis
Systemengineering der hybriden SOFC-Batterie-Einheit, die Optimierung der Dimensionierung der SOFC- und Batterieeinheit und die Validierung des SOFC-Batterie-Hybridsystems.
Entwicklung eines virtuellen Genset-Simulators für die Schiffsintegration und technischer Vorschlag für ein Multi-Megawatt-Aggregat für die Schiffsintegration.
Aufgaben der Systementwicklung
Entwicklung eines 5 bis 60 MWe SOFC Stacks Hybridkraftwerkskonzepts auf Basis der Anforderungsanalyse
Entwicklung und Validierung transienter Modelle während experimenteller Kampagnen am Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur Erstellung eines Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramms und Auslegung der Hybridanlage
Aufbau und Inbetriebnahme eines modularen Funktionsdemonstrators mit 60 kWe
Netzanbindung des Demonstrators und Betrieb für > 3 Monate zur Einspeisung von Energie in das Netz
Umweltbedingungen bei gleichzeitiger Sicherstellung der Langlebigkeit und Erfüllung der strengen Anforderungen der Luftfahrt.
NAUTILUS: A future propulsion of cruise ships
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