Intelligente adaptive Werkstoffe für den europäischen Schiffsbau
Im Rahmen des im Dezember 2015 abgeschlossenen Projekts ADAM4EVE wurden über 20 innovative Ergebnisse festgehalten, die neuen, adaptiven, modernen und effizienten Schiffskonstruktionen den Weg ebnen werden. Diese neuen Konstruktionen gehen besser auf die Realitäten des Schiffsbetriebes ein – in der Praxis werden Schiffe für einen Großteil ihrer Lebensdauer in Situationen betrieben, für die sie ursprünglich nicht entworfen wurden. Die Forscher von ADAM4EVE berücksichtigten auch umweltbezogene Aspekte wie Kohlenstoffemissionen und Kraftstoffverbrauch sowie Sicherheit und Komfort. Einige der Projektergebnisse – darunter innovative Glaswerkstoffe, Beschichtungen und Dämmstoffe – ermöglichen erhebliche Energieeinsparungen und wurden für marktreif befunden. Andere Ergebnisse, wie etwa anpassbare Hüllenstrukturen, erwiesen sich als umsetzbar, erfordern jedoch weitere Forschung, Entwicklung und Prüfung, bevor sie auf den Markt gebracht werden können. Zentrale Projektergebnisse Eines der vielversprechendsten Ergebnisse besteht in einer pneumatisch betriebenen adaptiven Heckklappe, welche die Effizienz von RoPax-Schiffen (die rollendes Frachtgut wie Pkw und Lkw transportieren) nachweislich steigert und zu Kraftstoffeinsparungen führt. Die Heckklappe kann je nach Betriebsumgebung des Schiffs abgesenkt und wieder eingezogen werden. Die Technologie zeichnet sich außerdem durch geringe Installationskosten aus. Die Anwendung dieser Technologie bedeutet, dass die Leistung eines Schiffs im Gegensatz zu herkömmlichen Konstruktionen für verschiedene Bedingungen optimiert werden kann, etwa bei schwankendem Ladegewicht, seichtem Wasser, Wind und Wellen. In einem anderen Teil des Projekts wurden adaptive Dämpfungssysteme für Strahlruder entwickelt, um den Komfort an Bord von Kreuzfahrtschiffen zu erhöhen. Bugstrahlruder verursachen häufig viel Lärm und starke Vibrationen, doch das leicht zu installierende aktive Steuersystem dämpft die Schwingungen in Bereichen, in denen die Eigenfrequenz des Schiffs mit der Erregerfrequenz des Strahlruders übereinstimmt. Ein neue Generation von Kühlfrachtschiffen könnte mit innovativen Decks aus mehrschichtigen Verbundplatten ausgestattet sein, die Phasenwechselmaterialien (Phase Changing Materials, PCM) enthalten. In den Kern der Platten eingebettete PCM minimieren die Wärmeübertragung und führen so zu deutlichen Energieeinsparungen bei der Kühlung. Die leichten Verbundplatten führen darüber hinaus zu einem geringeren Gewicht der Schiffsstruktur und erhöhen folglich die Nutzlastkapazität. Auch die Wartungskosten sinken, da Verbundwerkstoffe korrosionsbeständig sind. Eine vierte vom Projektteam entwickelte Innovation ist ein energiesparender, adaptiver Wulstbug für Schiffe auf Binnenwasserstraßen. Wulstbuge werden eigentlich bei auf dem Meer fahrenden Schiffen und nicht auf Binnenwasserstraßen eingesetzt, da sie mit bestimmten Einschränkungen hinsichtlich Wassertiefe und Geschwindigkeit verbunden sind. Weitere vielversprechende Innovationen Zu weiteren Ergebnissen zählen adaptive Fenster für Segelyachten, deren Lichtdurchlässigkeit für mehr oder weniger einfallendes Sonnenlicht regelbar ist, und ein adaptiver Ruder-Propeller, der die Manövrierfähigkeit eines Wasserfahrzeugs verbessert. Mit dem Ruder-Propeller kann das Schiff beim Manövrieren im Hafen mit einstellbarer Blattsteigung oder auf See bei einer festen Blattsteigung von 90 Grad auf Vertikalebene betrieben werden. Im ADAM4EVE-Projekt wurde aufgezeigt, wie der europäische Schiffsbau neue Konstruktionen und Technologien aufnehmen kann, um Schiffe wettbewerbsfähiger, kostengünstiger, anpassbarer, umweltfreundlicher und sicherer zu machen. Weitere Informationen finden Sie auf: finale ADAM4EVE-Projektergebnisse
Länder
Deutschland
