WAGO I/O System 750 zum Einsatz.

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Die „Future of the Fjords“ läutet die Zukunft der elektrischen Passagierschifffahrt ein.

14. Januar 2021
Abgasfreies Reiseerlebnis in Norwegen

Reichweite und Energieverfügbarkeit zählen zu den bestimmenden Größen in der Elektromobilität. Wer mit seinem E-Auto eine Route plant, der schaut nicht nur nach der günstigsten Strecke, sondern auch, wo Ladestationen verfügbar sind. Ganz ähnlich gestaltet sich die Situation in der Schifffahrt – allerdings mit ganz anderen Dimensionen bei der geforderten Leistung. Wie die Zukunft aussehen kann, zeigt die „Future of the Fjords“. Für das Lastmanagement kommt auf dem norwegischen Ausflugsschiff das WAGO I/O System 750 zum Einsatz.

Das sind in der E-Mobilität schon Zahlen, die aufhorchen lassen: Antriebsleistung 900 kW, Batteriekapazität 1,8 MWh, Ladezeit 20 Minuten. Damit macht sich das Schiff des Jahres 2018 auf, 400 Passagieren die Schönheit des Nærøyfjord zu zeigen – ohne dabei das UNESCO-Weltnaturerbe mit den Hinterlassenschaften konventioneller Verbrennungsmotoren zu belasten. Das auch architektonisch hervorstechende Schiff ließ sich alltagstauglich realisieren, indem ein wesentlicher Teil der Entwicklung darin bestand, die passende „Steckdose“ zu konzipieren. Die Docking-Station ist mit einer schwimmenden Powerbank vergleichbar und verfügt daher über eine eigene Batterie. Diese wirkt beim Laden als Booster und wird nach dem Ablegen des Schiffes wieder aufgeladen. Der Hintergrund für diesen Aufbau: Das vorhandene Versorgungsnetz an Land kann allein nicht die notwendige Leistung für das Schnellladen zur Verfügung stellen.

Realisiert hat das Projekt das norwegische Unternehmen Westcon. Während das Schiff in der Werft Gestalt annahm, kümmerte sich der Bereich Power & Automation um die komplette maritime Technik. Diese basiert auf der Plattform e-SEAMatic – ein unabhängiges Automatisierungssystem, das über den maritimen Einsatz hinaus auch an Land in prozesstechnischen Anwendungen sowie dem Energiesektor einsetzbar ist.

Wissen, wo die Energie hinfließt

Das redundant aufgebaute Steuerungssystem basiert auf WAGO Controllern für das Einlesen der Sensorik und Aktorik des Energie- und Batteriemanagements. Die Controller des Typs PFC100 erhielten dazu ein festes Programm, das die Ein- und Ausgänge automatisch auf ein Prozessabbild spiegelt. Das Prozessabbild wird medienredundant über Ethernet/IP an die Steuerungen übertragen. Die „normalen“ Koppler werden auf diese Weise zu Smart Kopplern – und die überwachen vor allem die Energieflüsse des Antriebs, der Bordtechnik sowie den Verbrauch des sogenannten Hotelbetriebs. Diese Daten sind notwendig, um die Betriebssicherheit der „Future of the Fjords“ angesichts des limitierten Energiespeichers der Batterie zu gewährleisten.

Der hohe Stellenwert dieses Teil der Bordtechnik wird auch darin deutlich, dass Applikateure von WAGO Norwegen bereits frühzeitig ins Engineering eingebunden waren. Bei der Systemauswahl spielte ebenfalls eine Rolle, dass WAGO eng mit Batterieherstellern zusammenarbeitet. Das daraus gewonnene Know-how spiegelt sich hardwareseitig wider in standardisierten Modulen und Schnittstellen mit der Zulassung für den maritimen Einsatz.

Zudem unterstützt die Architektur die in diesen Einsätzen übliche CAN-Kommunikation – was die Anbindung an die übergeordnete Schiffsbetriebstechnik sowie die Kommunikation in Richtung der Batteriezellen einfach macht. Mit Blick auf die Betriebssicherheit, übernehmen die Smart Koppler neben ihrer eigentlichen Aufgabe als dezentrale Kommunikationsknoten auch die Überwachung des Netzwerkes und erkennen dabei zum Beispiel, ob die Master-Steuerung noch aktiv ist oder ausgefallen.

Fazit

An Bord von Schiffen zählt Betriebssicherheit. Für die „Future of the Fjords“ zählen ferner Effizienz und Verfügbarkeit, gerade dann, wenn für das Laden der Batterien gerade einmal 20 Minuten Zeit sind. Die nächsten Passagiere warten schließlich schon, um vom Oberdeck oder durch die großen Panoramafenster hindurch die spektakuläre Landschaft des norwegischen Nærøyfjord zu bewundern.

Text: Steffen Friedrich, Global Key Account Manager Marine & Offshore bei WAGO GmbH & Co. KG
Fotos: Thorsten Sienk

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