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DEME setzt mit der »Scheldt River« zum ersten Mal in Deutschland einen Dual-Fuel-betriebenen Hopperbagger bei den Unterhaltungsarbeiten auf der Elbe ein

Das Unternehmen Nordsee Nassbagger- und Tiefbau aus Bremen, Tochtergesellschaft des DEME-Konzerns und nachfolgend kurz mit »Nordsee« bezeichnet, ist als[ds_preview] Partner einer Arbeitsgemeinschaft vom Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt (WSA) Cuxhaven mit der Durchführung von Unterhaltungsbaggerarbeiten auf der Elbe zwischen Cuxhaven und Wedel im Zeitraum zwischen 2017 und 2019 beauftragt. Nach den im vergangenen Jahr eingesetzten und mit MGO betriebenen Laderaumsaugbaggern »Breughel« und »Marieke« setzt Nordsee seit Anfang Januar 2018 erstmals für rund ein halbes Jahr den Hopperbagger »Scheldt River« auf der Elbe ein. Das ermöglicht es Nordsee bzw. DEME, Erfahrungen mit allen technischen und wirtschaftlichen Aspekten des Betriebs dieses Baggerschiffs bei Verwendung des innovativen Kraftstoffs LNG (Liquefied Natural Gas) zu sammeln.Die maximal 8.400m³ fassende »Scheldt River« wurde im Auftrag von DEME auf der Royal IHC-Werft in den Niederlanden gebaut und Ende 2017 in Dienst gestellt. Das neue Schiff ist Teil des mehrjährigen Investitionsprogramms von DEME, das darauf abzielt, sowohl die Effizienz in Bezug auf die Produktivität als auch die Umweltfreundlichkeit weiter zu steigern.Nach der ebenfalls 2017 in Dienst gestellten, mit 3.500m³ Laderauminhalt kleineren »Minerva« ist die »Scheldt River« der zweite Laderaumsaugbagger in der Baggerflotte von DEME, der mit Dual-Fuel-Motoren ausgerüstet ist. In den kommenden beiden Jahren wird die Flotte um den Laderaumsaugbagger »Bonny River« (2018), den Schneidkopfsaugbagger »Spartacus« sowie das Offshore-Installations-Schiff der nächsten Generation »Orion« (2019) weiter verstärkt.Die Antriebsmotoren all dieser Schiffe sind so ausgelegt, dass sie nicht nur mit MGO, sondern auch mit LNG betrieben werden können. Im LNG-Betrieb werden die Kohlendioxidemissionen gegenüber dem MGO-Betrieb erheblich reduziert, Schwefel-, NOx- und Partikelemissionen werden sogar nahezu eliminiert. LNG ist an sich sauber, Abgasreinigungssysteme sind für den Betrieb mit diesem Kraftstoff nicht erforderlich. Mit dieser Antriebstechnologie erfüllen bzw. übertreffen die Schiffe die geltenden Emissionsvorschriften und sind daher besonders gut für das Arbeiten in Gebieten mit besonderen Emissionsanforderungen (ECA) geeignet.

Innovatives Schiffsdesign

Die »Scheldt River« ist mit zwei Antriebssträngen mit Zweiganggetrieben in Kombination mit zwei Verstellpropellern ausgestattet, was zu einer spürbaren Kraftstoffeinsparung während der Ausführung von Baggerarbeiten führt. Ein Dynamic Position & Dynamic Tracking System (DP/DT) verbessert die Manövrierbarkeit und die Positionsgenauigkeit während des Baggervorgangs. Die Baggerpumpe wird diesel-elektrisch über einen mit den Antriebsmotoren des Schiffs verbundenen Generator und einen elektrischen Antriebsmotor angetrieben. Mit Hilfe eines effizienten Power Managements erreicht die Baggerpumpe eine hervorragende Leistung sowohl beim Baggern als auch beim Verspülen des gebaggerten Materials an Land. Die »Scheldt River« verfügt wie andere Hopperbagger der DEME-Flotte über eine Ein-Mann-Brücke, wodurch die Handhabung des Schiffs erleichtert und die Effizienz weiter gesteigert wird. Sie wurde mit dem Ziel entworfen und gebaut, die Dock-Intervalle auf bis zu 7,5 Jahre auszudehnen und die Wirtschaftlichkeit des Schiffs zu erhöhen.

Versorgung mit LNG

Für die erste Bebunkerung der »Scheldt River« in Brunsbüttel (HANSA 03/2018) war es erforderlich, das LNG mit speziellen Tanksattelaufliegern vom GATE-Terminal in Rotterdam zu beziehen. Die je Bebunkerung lieferbare Menge ist von der Verfügbarkeit der Transportfahrzeuge abhängig. Der Lieferant, die Firma Nauticor, konnte fünf Fahrzeuge mit einer Gesamtmenge von 85 t LNG zur Verfügung stellen, bei einer zweiten Bebunkerung Mitte März kamen vier Fahrzeuge mit insgesamt 68t zum Einsatz.Schiffe wie die »Scheldt River« können heute und in den nächsten Jahren jedoch nicht an allen Einsatzstellen mit LNG und nicht in jedem Fall mit einer vollen Tankfüllung betankt werden, sodass ein ausschließlicher Betrieb der Schiffe mit diesem Kraftstoff derzeit nicht sichergestellt werden kann. DEME hatte sich daher entschieden, die Neubauten mit einem Dual-Fuel-Antrieb auszurüsten. Als Folge hiervon werden diese Schiffe neben den LNG-Tanks zusätzlich mit Tanks für MGO ausgerüstet, um eine ausreichend lange und wirtschaftlich vernünftige Einsatzzeit zwischen den Bunkervorgängen zu ermöglichen.

Sicherheitsmaßnahmen

Vor Beginn des LNG-Umschlags werden alle Pumpen, Rohrleitungen, Schläuche, etc., die mit dem Stoff in Berührung kommen, auf die Temperatur des angelieferten LNG, also bis zu -162 °C heruntergekühlt, um Temperaturunterschiede und daraus folgende Schäden zu vermeiden. Danach ist darauf zu achten, dass alle mit dem Umschlagvorgang beschäftigten Personen durch organisatorische Maßnahmen beziehungsweise geeignete Schutzkleidung und -ausrüstung davor geschützt sind, in direkten Hautkontakt mit den abgekühlten Bauteilen oder im Fall einer Leckage gar mit dem Stoff selbst in Berührung zu kommen.Für die Durchführung des LNG-Umschlags in Brunsbüttel waren einige Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. So galt es den unmittelbaren Bereich um den Übergabepunkt herum in einem Radius von ca. 30m abzusperren, um das Eindringen von Unbeteiligten in den Bereich zu verhindern. Auf dem Schiff wurden alle anderen Tätigkeiten eingestellt, wie das Be-/Entladen von Lebensmitteln und Ersatzteilen, das Bunkern von MGO und Frischwasser oder Reparaturarbeiten. Der Bereich um den LNG-Tank herum und um den Bunkeranschluss wurde im Radius von ebenfalls 30m abgesperrt. Darüber hinaus durften Personen, die nicht unmittelbar mit dem Bunkervorgang zu tun hatten, das Schiff weder betreten noch verlassen.Das Bunkern eines größeren Schiffes mit LNG ist bereits heute Realität und wird nach wenigen weiteren Bunkervorgängen schnell Routine werden. Zur schnellen Durchsetzung der LNG-Technologie auf dem Markt ist es erforderlich, dass die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden, damit die flächendeckende und kostengünstige Versorgung der Schifffahrt mit LNG zügig erreicht und dauerhaft sichergestellt werden kann. Die Versorgung mit größeren Mengen an der deutschen Nordseeküste mit einem Bunkerschiff wird in Kürze möglich werden. Konzepte für den Bau von LNG-Terminals werden erarbeitet. Bis zu einer vollständigen Versorgung jedoch werden Übergangskonzepte wie der Dual-Fuel-Antrieb auch in Deutschland erforderlich bleiben.Die »Scheldt River« ist nicht nur außerordentlich gut geeignet für den Einsatz im Rahmen von Unterhaltungsbaggerungen, sondern ebenso für die Erstellung von Infrastrukturmaßnahmen wie die Vertiefung der Elbe. Zur Zeit wird in Ausschreibungen der Einsatz von umweltfreundlichen, mit LNG angetriebenen Hopperbaggern und anderen Arbeitsgeräten weder vorgeschrieben noch gefördert. Es ist jedoch erforderlich, Anreize zu schaffen, damit die Unternehmen frühzeitig durch die Umrüstung bestehender Schiffe oder mit Neubauten in diese Technologie investieren.
Gerald Giegerich