Kapitän Josh Temple auf Rekordkurs mit Cat®-Motorschiff

Ein Jahrzehnt des technischen Fortschritts

Kunde:

Petersen & Alpers

Standort:

Hamburg

Segment:

Schlepper & Bergungsschiffe

Schiffstyp:

Hafenschlepper

Antrieb:

2 MaK-Schiffsmotoren 8 M 20
1520 kW bei 1000/min

Cat-Händler:

Zeppelin Power Systems

Hafenschlepper Michel
Der Hafenschlepper "Michel" befindet sich im Besitz der Reederei Petersen & Alpers und wurde 1998 in Betrieb genommen. Er verdankt seine Leistungsfähigkeit einer gut aufgestellten Mannschaft sowie einer Doppelmotorenanlage mit zwei mittelschnell laufenden MaK 8 M 20-Motoren, die auf 1520 kW bei 1000/min eingestellt und mit einer verstellbaren Radialturbine (VRT, Variable Radial Turbine) ausgestattet sind.

10 Jahre MaK VRT-Aufladung: Variable Turbinengeometrie optimiert Drehmoment und reduziert Emissionen.

Die Herausforderung

Die Leistung von Schiffsdieselmotoren ist in der Vergangenheit immer weiter gesteigert worden. Dies wurde unter anderem durch eine kontinuierliche Erhöhung des effektiven mittleren Arbeitsdrucks erreicht. Die dafür eingesetzten hocheffizienten Turbolader können allerdings den Luftbedarf des Motors im Teillastbereich nicht immer ausreichend decken, was Drehmomenteinbußen und thermische Überlastung zur Folge hat. Bei Schleppern wirkt sich gerade die Drehmomentschwäche sehr negativ aus, da diese häufig mit Festpropelleranlagen, die bei ständig wechselnder Drehzahl laufen, ausgestattet sind.

Einer der leistungsstärksten Schlepper im Hafen von Hamburg feierte kürzlich seinen 10. Geburtstag – zusammen mit der innovativen MaK VRT-Technologie, die seit seiner Inbetriebnahme zur Ausstattung gehört. Der Hafenschlepper "Michel" der Reederei Petersen & Alpers wurde 1998 in Betrieb genommen. Er verdankt seine Leistungsfähigkeit einer gut aufgestellten Mannschaft sowie einer Doppelmotorenanlage mit zwei mittelschnell laufenden MaK 8 M 20-Motoren, die auf 1520 kW bei 1000/min eingestellt und mit einer verstellbaren Radialturbine (VRT, Variable Radial Turbine) ausgestattet sind. So hat sich nicht nur Michel, sondern auch die MaK VRT-Technologie in der Schleppschifffahrt bewährt.

Lösung

Für MaK-Motoren wurde bereits in den 80er-Jahren eine Lösung zur Verstellung der Turbine im Betrieb entwickelt. Diese Technologie, die VMP (Variable Multi Pulse) genannt wird, wurde beim MaK M 32 C-Motor mit Axialturbine vor allem auf Schleppern eingesetzt. Mit Einführung der neuen Generation von MaK-Langhubmotoren im Jahr 1992 wurde das VMP-System zur VRT-Technik weiterentwickelt und an die bei den Baureihen M 20 und M 25 verbauten KBB-Turbolader mit Radialturbine angepasst.

Das Grundprinzip der VRT-Technik ist so einfach wie überzeugend: Der Düsenring des Turboladers besteht aus zwei Teilen mit unterschiedlichen Querschnitten (Volllastring und Teillastring). Je nach Motorlast kann einer dieser beiden Ringe aktiviert werden. Die Umschaltung zwischen den beiden Ringen erfolgt vollautomatisch mittels Druckluft in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Fülldruck. Der Düsenring des Turboladers übernimmt dabei zugleich die Funktion eines Druckluftzylinders, sodass kein aufwändiger Verstellmechanismus benötigt wird.

Erfolg

Nachdem "Michel" 1998 erstmalig mit dieser Technik eingesetzt wurde, erhielten viele weitere Schlepper die MaK 8 M 20- und MaK 8 M 25-Motoren mit VRT-Technologie. In der täglichen Praxis haben sich dabei die erwarteten Verbesserungen hinsichtlich Drehmomentkennlinie und Hochlaufverhalten absolut bestätigt. Weitere Vorteile sind die thermische Entlastung des Motors, reduzierte Schadstoffemissionen und ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch. Auch die Schweröltauglichkeit der VRT-Technologie wurde in der Praxis belegt.

Bleibt die Frage, warum "Michel" trotz optimierter MaK-Motorentechnik nicht mehr der stärkste konventionell angetriebene Schlepper Hamburgs ist. Das liegt daran, dass "Michel" letztes Jahr im September einen großen Bruder namens "Peter" bekam. Selbstverständlich ist auch dieser mit Motoren von Caterpillar Marine Power Systems ausgestattet, diesmal jedoch mit zwei schnell laufenden Motoren des Typs Cat® 3516B mit jeweils 2090 kW bei 1600/min.

Ganz gleich, ob MaK- oder Cat-Schiffsmotoren zum Einsatz kommen, verlassen sich Schiffsbetreiber in aller Welt auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Cat. Dass technische Innovationen fester Bestandteil der Produktphilosophie sind, beweist die Markteinführung der MaK VRT-Technologie im Jahr 1998 – zu einem Zeitpunkt also, als der Wettbewerb noch nach realisierbaren Problemlösungen für besseres Hochlaufverhalten, niedrigere Emissionen und geringeren Kraftstoffverbrauch suchte.


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