SCR-System für Lotsenboot Luna

MAN-Motoren für die Berufsschifffahrt

SCR-System von MAN Engines erfolgreich auf Lotsenboot Luna getestet

Loodswezen Luna MAN D2862 LE469

Lotsenboote sind für die Seeschifffahrt unersetzlich. Sie transportieren Lotsen jederzeit bei Wind und Wetter zu ihrem Einsatzort, damit diese einfahrende Schiffe sicher in den Hafen leiten können. Zur Bewältigung ihrer Aufgabe sind die Boote auf leistungsstarke und verlässliche Motoren angewiesen. Der niederländische Lotsenverband Loodswezen (Dutch Pilot Association - DPA) vertraut bei seinem neuesten Lotsenboot Luna auf zwei MAN D2862 LE469. Doch die Aggregate überzeugen nicht nur durch ihr einzigartiges Leistungsgewicht, sondern haben auch die modulare Abgasnachbehandlung (AGN) von MAN Engines verbaut. Somit wird das SCR-System, das die Erfüllung der Abgasnorm IMO Tier III für Arbeitsschiffe ermöglicht, zum ersten Mal im Feld getestet.

Loodswezen Luna MAN D2862 LE469
Blick in den Maschinenraum der Luna mit den beiden MAN D2862 12-Zylinder-Motoren mit jeweils 1.029 kW Leistung bei 2.100min-1

Der Feldtest findet im Hafen von Rotterdam statt, wo Luna seit Ende 2017 für die Dutch Pilot Association (DPA) im Einsatz ist. Angetrieben wird das fast 23 Meter lange Lotsenboot von zwei MAN Zwölfzylinder-Motoren. „Zur Schonung der Umwelt und aufgrund des ab 2021 geltenden verschärften Emissionsstandards IMO Tier III entschlossen wir uns, mit MAN Engines zusammenzuarbeiten und das AGN-System an zwei MAN Motoren vom Typ D2862 in einem unserer Schiffe zu testen“, erläutert Tjeerd de Vos, Fleet Manager bei Loodswezen.

Kompaktes SCR-System ermöglicht IMO Tier III

Pro Motor-Zylinderbank ist ein Abgasnachbehandlungssystem installiert, das unter Eindosierung einer wässrigen Harnstofflösung (AdBlue©) die Stickoxide reduziert. In einem speziellen SCR-Mischer, der sich im Abgasstrang unmittelbar vor dem Katalysator befindet, wird die 32,5 prozentige Harnstofflösung eindosiert. Das hier erzeugte homogene Gemisch aus AdBlue© und Abgas reagiert im anschließenden SCR-Katalysator mit den Stickoxiden (NOx) zu Wasser (H2O) und unschädlichem Stickstoff (N2).

Loodswezen Luna MAN D2862 LE469
Das kompakte und wartungsfreie Abgasnachbehandlungssystem von MAN Engines mit SCR-Mischer, AdBlue©-Dosiereinheit und SCR-Katalysator (alles isoliert). Das SCR-System ermöglicht die Einhaltung der Emissionsstandards IMO Tier III sowie US Tier 4.

„Unseren Ingenieuren bei MAN Engines ist es gelungen, ein kompaktes sowie modernes SCR-Only-System zu entwickeln. Auf zusätzliche platzraubende und schwere Komponenten wie Dieselpartikelfilter und Oxidationskatalysatoren kann somit verzichtet werden“, erklärt Claus Benzler, Head of Marine Sales MAN Engines, stolz. Vorzüge, die auch de Vos zu schätzen weiß: „Das SCR-System ist sehr kompakt und mit seinem geringen Gewicht ideal für unsere Schiffe geeignet. Dass sowohl die AGN als auch die Motoren aus einer Hand kommen, ist ein weiterer Vorteil für uns. Somit haben wir einen Partner für beide Systeme, die zudem noch perfekt aufeinander abgestimmt sind.“

Nicht nur die AGN überzeugt durch ihr geringes Gewicht, sondern auch die beiden Turbomotoren. Gerade einmal 2.270 kg bringt jedes der beiden Leichtgewichte auf die Waage. Mit einer Leistung von 1.029 kW (1.400 PS) bei 2.100 min-1 hat der D2862 das beste Leistungsgewicht in seiner Klasse. Diese Leistung wird vor allem beim Umsetzen der Lotsen benötigt. Hierbei wird das Lotsenboot fest gegen die Hülle des einfahrenden Schiffs gedrückt, so dass die Lotsen mithilfe einer Leiter übersetzen können. Dank des breiten Drehmomentplateaus des MAN-Zwölfzylinders kann der Kapitän die Drehzahl am effizientesten Betriebspunkt halten, ohne dabei an Schub zu verlieren. Darüber hinaus ermöglicht ein solches Plateau eine gleichmäßige und kraftvolle Beschleunigung bei geringstem spezifischen Kraftstoffverbrauch.

Leichte und leistungsstarke Motoren meistern jede Herausforderung

Das geringe Gewicht erweist sich besonders beim Manövrieren des Lotsenboots als vorteilhaft. „Diese Motoren sind etwa 1000 Kilogramm leichter als die der Konkurrenz“, weiß Peter Nieuwveld, Project Manager bei MAN Rollo. Der langjährige Motorenimporteur von MAN zeigte sich für den Einbau der Motoren verantwortlich und betreut das Projekt. Bei der Installation des SCR-Systems betraten aber auch sie Neuland. „Das SCR-System ist sehr kompakt. Trotzdem war der Einbau eine Herausforderung, da in diesem frühen Entwicklungsstadium noch keine genauen Anleitungen für einen solchen Einbau vorlagen. Gemeinsam mit MAN lernen wir jeden Tag hinzu“. MAN Rollo steht der DPA als kompetenter Ansprechpartner vor Ort jederzeit zur Verfügung. Der Firmensitz in Zoetermeer ist nur eine halbe Autostunde vom Rotterdamer Hafen entfernt.

Loodswezen Luna MAN D2862 LE469
Das Lotsenschiff Luna operiert dank zweier MAN Turbomotoren bei Bedarf mit einer Höchstgeschwindigkeit von über 30 Knoten.

Dort ist Luna als eines von vier Lotsenbooten der DPA stationiert. Für den Fall, dass das Wetter zu schlecht zum Ausrücken ist, steht zusätzlich ein Helikopter bereit. „Die DPA ist eine 24/7-Organisation mit einem hohen Serviceanspruch. Sicherheit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sind die wichtigsten Anforderungen, die an uns gestellt werden. Das gilt auch für unsere Schiffe. Luna muss jederzeit einsatzbereit sein und operiert unter schwierigen Bedingungen, wie bis zu drei Meter hohem Wellengang“, erklärt de Vos. Anforderungen mit denen auch die Schiffsaggregate zurechtkommen müssen. „Die Motoren müssen zuverlässig 3.000 Betriebsstunden im Jahr unter hoher Belastung leisten“, führt er weiter aus. Im Detail bedeutet dies einen Betrieb zwischen 50 – 60 % unter Höchstlast. Die beiden Motoren treiben jeweils einen Waterjet an und beschleunigen das mehr als 50 Tonnen schwere Lotsenboot auf über 30 Knoten (55,6 km/h).

Erfolgreiches erstes Jahr führt zur Verlängerung

Der Feldversuch, der zunächst auf ein Jahr angelegt war, wurde per Option um weitere zwölf Monate verlängert. De Vos zieht ein positives Zwischenfazit: „Insgesamt sind wir sowohl mit der Leistung des SCR-Systems als auch der Motoren zufrieden. Die Crew erfreut sich besonders an der geringen Lautstärke und der Laufruhe der Motoren.“

Loodswezen Luna MAN D2862 LE469
©Barkmeijer Shipyard. Luna im Hafen von Eemshaven im Einsatz. Das Lotsenboot hat drei Mann Besatzung und kann bis zu zwölf Lotsen gleichzeitig transportieren.

Auch Benzler zeigt sich mit dem bisherigen Verlauf zufrieden: „Der Bedarf an AdBlue© liegt im Rahmen unserer Erwartungen. Ebenfalls gelingt es uns, den neuen Grenzwert für Stickoxide von 2,0 g/kWh verlässlich einzuhalten“. Die bisherige Abgasnorm IMO Tier II lässt noch einen Stickoxidausstoß von 7,7 g/kWh zu. Ab 2021 ist IMO Tier III verpflichtend gültig und schreibt eine Reduzierung der Stickoxide, abhängig von der maximalen Betriebsdrehzahl des Motors, um circa 70 % vor.

Loodswezen hat zwei neue Lotsenboote in Auftrag gegeben, um ihre Flotte zu erneuern. Das erste von ihnen wird voraussichtlich 2020 in Betrieb gehen und ebenfalls Motoren sowie das AGN-System von MAN Engines erhalten.