Die »Yara Birkeland«, das erste zu 100% elektrische Containerschiff der Welt, steht kurz vor dem Start des kommerziellen Betriebs. Angetrieben wird es von einem Leclanché-Batteriesystem.[ds_preview]
Die Yara Birkeland soll zunächst eine zweijährige Testphase im kommerziellen Betrieb absolvieren, bevor sie schließlich vollständig autonom an der norwegischen Küste operiert. Mitte November ging das Schiff auf Jungfernfahrt nach Oslo. Die Energieversorgung des 80 m langen und 15 m breiten Frachtschiffs mit einer Tragfähigkeit von 3.120 t bzw. 120 TEU stellt ein 6,7-MWh-Hochenergie-Lithium-Ionen-Batteriesystem von Leclanché sicher. Das elektrisch betriebene Schiff soll mit einer Dienstgeschwindigkeit von ca. 6 kn eingesetzt werden, die maximale Geschwindigkeit beläuft sich auf 13 kn.
Das Batteriesystem basiert auf Lithium-Ionen-Zellen aus der automatisierten deutschen Produktion von Leclanché in Willstätt, Baden-Württemberg, und in der Schweiz gefertigten Batteriemodulen. Die Zellen mit hoher Energiedichte, kombiniert mit einer langen Lebensdauer von 8.000 Ladezyklen bei 80 % Entladetiefe (DoD) und einem Betriebstemperaturbereich von -20 bis +55°C, sind das Herzstück des 6,7 MWh Batteriesystems der Yara Birkeland. Das Leclnaché Marine Rack System besteht aus 20 Strings mit jeweils 51 Modulen zu je 32 Zellen, also 32.640 Zellen insgesamt. Es ist redundant aufgebaut und in acht separaten Batterieräumen untergebracht: Selbst wenn mehrere Strings leer werden oder ausfallen, kann das Schiff seinen Betrieb fortsetzen.
Kühlung und Brandschutz integriert
Gerade bei Batteriesystemen für Schiffsanwendungen ist ein effizienter Schutz vor Überhitzung wichtig. Um ein Feuer auf offener See zu verhindern, entwickelte Leclanché speziell das modulare DNV GL zertifizierte Marine Rack System. Jeder Batterie-String enthält Gas- und Rauchmelder, Flüssig-Kühlung und eine Hardware-basierte Abschaltung bei Überhitzung. Sollte es trotz allem zu einem thermischen Zwischenfall kommen, greift das Feuerlöschsystem Fifi4Marine: Basierend auf umweltfreundlichem Schaum kühlt und löscht es schnell und effektiv.
Als sogenanntes »Green Vessel« soll die Yara Birkeland einmal vollkommen autonom Container mit Produkten des Düngemittelherstellers von der Produktionsstätte in Herøya zum Hafen Brevik transportieren. Yara International verfolgt mit der rein elektrischen Antriebslösung eine Zero-Emission-Strategie: Rund 40.000 Lkw-Fahrten jährlich sowie die damit verbundenen NOx- und CO2-Emissionen werden eingespart. Zudem reduziert sich die Lärmentwicklung und Luftverschmutzung in den Häfen. Das Laden der Batterien erfolgt ebenfalls automatisiert mit Strom aus regenerativen Quellen.
Geschäftsbereich e-Marine wächst am schnellsten
»Das Marine-Rack-System von Leclanché bietet eine um 30 % höhere Energiedichte und eine um bis zu 230 % längere Lebensdauer als vergleichbare Systeme – zusätzlich zu seinem Ruf des sichersten Batteriesystem-Designs«, sagte Guillaume Clement, VP e-Marine, Leclanché. Das Unternehmen zählt nach eigenen Angaben zu den wenigen europäischen Batteriesystemanbietern, die über eine bereits vorhandene eigene Produktion und über das Know-how zur Herstellung hochwertiger Lithium-Ionen-Zellen verfügen – von der Elektrochemie bis hin zur Batterie-Management-Software und einer Reihe von Batteriesystemen. Zum Einsatz kommen die Systeme unter anderem in stationären Energiespeichern, Bahnen, Bussen und Schiffen.
Der Bereich e-Marine ist der zurzeit am schnellsten wachsende Geschäftsbereich von Leclanché. Das Unternehmen hat bereits Batteriesysteme für zahlreiche Schiffe mit elektrischen oder hybriden Antriebssystemen ausgeliefert, für viele weitere liegen derzeit schon Aufträge vor. Zu den erfolgreich abgeschlossenen Projekten gehört auch »Ellen«, eine Passagier- und Fahrzeugfähre, die seit 2019 als derzeit reichweitenstärkste, vollelektrische Fähre im täglichen Betrieb in der dänischen Ostsee verkehrt.
