© ABB 02.07.2015, Ladenburg, Technologietag

Moderne KreuzfahrtschiffePrototyp für Smart Cities

Thomas Völkel, Sales Manager Marine & Ports, ABB Automation GmbH

© ABBSlide 2June 30, 2015

Smart City → Smart Ship → Smart GridBegriffsklärung

Shore ConnectionShore Connection

Terminal automationTerminal automation Port Smart GridPort Smart Grid

Gantry CranesGantry Cranes Ship To Shore CranesShip To Shore Cranes

Logistics systemsLogistics systems

§ Smart → intelligent, pfiffig, gewitzt

§ Intelligent§ Datenaustausch§ Messen§ Analysieren§ Steuern, Regeln§ Vernetzen

§ Pfiffig, gewitzt§ Abgestimmte Netze§ Energieformenkombination§ Energiedichte und Speicher

§ Nutzen§ Effizienzsteigerung, Emissionsreduktion§ Sicherheit und Redundanz

© ABBSlide 3June 30, 2015

Smart City → Smart Ship → Smart GridMedien und Energieformen

§ Brennstoff§ HFO (Schweröl), MDO/MGO (Diesel), LNG, Methanol/Ethanol§ Fossil -> regenerativ

§ Elektrische Energie§ Thermische Energie

§ Wärme, Kälte

§ Mechanische Energie§ Antrieb

§ Wasser§ Produzieren, versorgen, entsorgen >1.000 t/d

§ Fäkalien, Müll§ Sammeln, aufbereiten, klären, verbrennen

§ Personen- und Lastenverkehr§ Lüftung, Klimatisierung§ Proviant§ Kommunikation

© ABBSlide 4June 30, 2015

Smart City → Smart Ship → Smart GridLeitung, Organisation

§ Kapitän und Chief Engineer§ Zentrale Steuerung und Leitung des

Schiffsbetriebs(vs. Einzelbetriebe in der Kommune)

§ Alle Systeme und Netze verknüpft(Schiffsautomation)§ Nautisch

§ Betriebstechnisch

§ Sicherheitstechnisch

§ Von zentralen zu dezentralen Systemen§ Effizienzsteigerung

§ Reduktion von Energieströmen

§ Fertigungsoptimierung

© ABBSlide 5June 30, 2015

Vessel Information and Control (VICO)Unsere Vision

§ Führender Anbieter von “Smart ship solutions” in der Marineindustrie

§ Umfassendes Programm von Schiffsinformations- undAutomationsprodukten, die alle Prozessdaten aus denSchiffskomponenten oder -systeme erfassen. Dadurch Eigentümer undBetreiber Überblick über Energieverbrauch und Prozesse der Schiffegeben sowie Sicherheit und Verfügbarkeit maximieren.

© ABBSlide 6June 30, 2015

Vessel Information and Control (VICO)Übersicht

VICO

DieselGenerator

MonitorSystem

Drive ControlPropulsion

ControlSystem

AssetManagement

and RDS

Energyoptimization

by trim,HVAC,...

Voyageadvise and

analysisFleet

management

AutomationAdvisory andInformation

PowerManagement

System

IntegratedAutomationSystem

© ABBSlide 7June 30, 2015

Marine AutomationPower Management System (PMS)

§ Wesentliches Element für den optimalenund sicheren Betrieb der Energie-erzeugungsanlage

§ Heute -> Leistungsregelung§ Black Out

§ Intelligentes Schalten

§ Intelligentes Regeln wichtigerphysikalischer Netzgrößen

§ Zentraler Bestandteil

§ Heutiger Nutzen§ Redundanz

§ Sicherheit

© ABBSlide 8June 30, 2015

Marine AutomationPower Management System (PMS)

Zur Erfüllung künftiger Anforderungen an ein Smart Grid reicht das herkömmliche PMS nichtmehr aus. ABB arbeitet an modernen Energiemanagementsystemen.

§ Abgestimmte Netze

§ Energieformenkombination

§ Energiedichte und Speicher

© ABBSlide 9June 30, 2015

Marine AutomationPower and Energy Management System (PEMS)

• PEMS dezentral (anstatt zentral)• PEMS vernetzt Systeme• PEMS kombiniert verschiedene

Energieformen• Nutzen

• Effizienzsteigerung• Emissionsreduktion• Sicherheit• Redundanz

Smart Integration

PMS PEMS

© ABBSlide 10June 30, 2015

Marine Automation ZusammenfassungPower Management System (PMS)

§ Teil der Schiffsautomation

§ Steuert den Leistungsbedarf aller Systeme

§ Stellt die angeforderte Leistung zur Verfügung§ Elektrische Leistung (Dieselgeneratoren)§ Wärmeversorgung (Kessel etc.)§ Kälteversorgung (Kältemaschinen), Wasser§ Wasserproduktion

§ Leistungsreduzierung

§ Schiffssicherheit§ Antrieb§ Lüftungssysteme§ Küche, Wäschereien

© ABBSlide 11June 30, 2015

Marine Automation ZusammenfassungPower and Energy Management System (PEMS)

§ Powermanagement → Energiemanagement§ Systeme und Komponenten weit entwickelt

§ Großer Aufwand → wenig Potenzial

§ Nutzung von thermischen und elektrischen Maschinen§ Wasserproduktion (Umkehrosmose und Verdampfer)§ Kälte (Konventionell und Absorptionskälte)§ Dampf- und Abgasturbinen zur Stromerzeugung

§ Speichersysteme(Gewicht, Volumen)§ Batterie → Peakshaving§ Wärmespeicher (Kühlräume)

§ Betrachtung eines längeren Zeitraums§ Tag§ Reise§ Fahrtgebiet§ Energienetzanalyse

© ABBSlide 12June 30, 2015

Marine Automation ZusammenfassungFazit

§ Von zentralen Systemen zu dezentralen Systemen

§ Alle Systeme vernetzt

§ Kombination von Energieformen

§ Gewicht- und Volumenproblematik§ Brennstoff ist der beste Speicher

§ Energiemanagement§ Eine Leitebene für alle Medien

§ Erhöhung der Gesamteffizienz

§ Reduzierung des Energiebedarfs > 40%

© ABB GroupJune 30, 2015 | Slide 13

Cruise

Drilling

OSV/OCV

Icegoing

LNG

Container&Cargo

Marine Automation ZusammenfassungVessel segments