Die Betriebsmodi der Marine-Hybrid-Systeme im Vergleich

Beispiel Boost-Modus

• Die Benutzeroberfläche zeigt den Betrieb im Boost-Modus, bei dem maximale Leistung durch die gleichzeitige Nutzung von Diesel- und Elektromotoren bereitgestellt wird.

• Beide Hauptdieselmotoren und Elektromotoren laufen mit einer Drehzahl von 1.815 Umdrehungen pro Minute (min⁻¹). Dabei liefern die Elektromotoren jeweils eine Leistung von 400 kW zusätzlich zu der Leistung der Verbrennungsmotoren – ein klares Zeichen für den Hochleistungsbetrieb.

• Die Energieflüsse sind durch farbige Pfeile visualisiert: Elektrische Energie wird aus den Batterien über das zentrale Steuerungssystem „SMART HYBRID CONTROL“ direkt an die Elektromotoren geleitet.

• Gleichzeitig liefert der Dieselmotor mechanische Energie, die ebenfalls in den Antrieb eingebracht wird. Diese Kombination sorgt für eine kraftvolle Unterstützung – ideal für schnelle Beschleunigung, Manöver unter hoher Last oder das Überwinden starker Strömungen.

• Die Batteriesymbole oberhalb der Komponenten zeigen den aktuellen Ladezustand an, während die grünen Energieflussanzeigen die aktive Unterstützung durch die Batterien verdeutlichen.

• Der Modus „BOOST“ ist in der unteren Leiste grün hervorgehoben. Die Statusanzeige am oberen Rand bestätigt: „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“.

• Die rot hinterlegte Schaltfläche mit Ausrufezeichen ermöglicht den direkten Zugriff auf die Fehlerspeicherübersicht. Dort lassen sich alle Fehlermeldungen einsehen und quittieren. Die rote Farbgebung dient ausschließlich der Hervorhebung und stellt keine Warnmeldung dar – der aktuelle Betriebszustand wird durch den Hinweis in grün „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“ angezeigt.

• Der Boost-Modus kombiniert die volle Leistung beider Antriebsquellen und bietet damit maximale Performance bei gleichzeitig intelligenter Energieverteilung.

BEISPIEL BATTERIE-ELEKTRISCHER MODUS

• Die Bedienoberfläche zeigt den Betrieb im batterie-elektrischen Modus. In diesem Modus erfolgt der Antrieb des Fahrzeugs ausschließlich über elektrische Energie aus den Bordbatterien.

• Die beiden Dieselmotoren sind abgeschaltet, was durch die Anzeige von 0 Umdrehungen pro Minute (min⁻¹) der blauen Zeiger sowie die ausgegrauten Dieselmotorensymbole auf den beiden Drehzahlanzeigen ersichtlich ist. Das Schiff fährt aktuell mit 1.600 Umdrehungen/Min. über die E-Motoren, was anhand der weißen, dünnen Tachonadel zu erkennen ist.

• Die Energieflüsse verlaufen von den Batterien über das zentrale Energiemanagementsystem „SMART HYBRID CONTROL“ direkt zu den Elektromotoren. Dies wird durch die Anzeige „BATTERIE ENTLADEN“ im zentralen Bereich des Displays verdeutlicht. Die Elektromotoren treiben die Schiffsschrauben an.

• Die Batteriesymbole zeigen den aktuellen Ladezustand an, während die grünen Pfeile den aktiven Energiefluss zu den Verbrauchern visualisieren. 12 kW fließen aktuell in das Hotelnetz und werden beispielsweise für die Klimaanlage, Küche und Amüsement abgerufen. Zusätzlich speisen die zwei Batteriesysteme jeweils den linken und rechten Antriebsstrang mit jeweils 48 kW.

• Der aktuell genutzte Modus „BATTERIE ELEKTRISCH“ ist in der unteren Leiste grün hervorgehoben. Die Statusanzeige am oberen Rand bestätigt: „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“.

• Die rot hinterlegte Schaltfläche mit Ausrufezeichen ermöglicht den direkten Zugriff auf die Fehlerspeicherübersicht. Dort lassen sich alle Fehlermeldungen einsehen und quittieren. Die rote Farbgebung dient ausschließlich der Hervorhebung und stellt keine Warnmeldung dar – der aktuelle Betriebszustand wird durch den Hinweis in grün „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“ angezeigt.

• Dieser Modus ermöglicht einen lokal emissionsfreien und geräuscharmen Betrieb – ideal für umweltsensible Zonen, Hafenmanöver oder nächtliche Fahrten.

Beispiel diesel-elektrischer Modus

• Die Benutzeroberfläche zeigt den Betrieb im diesel-elektrischen Modus. In diesem Betriebszustand arbeiten die Hauptdieselmotoren überhaupt nicht. Für die Antriebsleistung und das Bordnetz sind ausschließlich die verbauten Gensets verantwortlich. Hier kann durch Festdrehzahl und Lastoptimum ein Verbrauchsoptimum erreicht werden.

• Beide Elektromotoren laufen mit einer Drehzahl von 955 Umdrehungen pro Minute (min⁻¹). Durch die aktuell geringe Antriebsleistung bleibt viel Restladekapazität für das Laden der Batterien übrig.

• Die erzeugte elektrische Energie wird über das zentrale Steuerungssystem „SMART HYBRID CONTROL“ in das Bordnetz eingespeist.

• Die Anzeige zeigt eine elektrische Leistung von jeweils 25 kW pro Seite sowie eine zusätzliche Leistung von 16 kW, die für weitere Verbraucher im Bordnetz genutzt werden.

• Die Batteriesymbole mit Prozentanzeigen (100 %, 75 %, 50 %, 25 %) geben Auskunft über den aktuellen Ladezustand der Energiespeicher.

• Die Energieflüsse verlaufen ausschließlich elektrisch – von den Dieselgeneratoren über das Steuerungssystem zu den Verbrauchern und ggf. in die Batterien.

• Der Modus „DIESEL ELEKTRISCH“ ist in der unteren Leiste aktiviert und grün hervorgehoben. Die Statusanzeige am oberen Rand bestätigt: „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“.

• Dieser Modus eignet sich besonders für gleichmäßige Lastanforderungen, bei denen der direkte mechanische Antrieb nicht erforderlich ist – etwa bei langsamer Fahrt, im Hafen oder zur Versorgung des Hotelnetzes bei gleichzeitigem Laden der Batterien.

Beispiel Cross-Over-Modus

Die Benutzeroberfläche zeigt den Betrieb im Cross-Over-Modus, bei dem beide Antriebsstränge unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Die Leistung des Dieselmotors wird durch den E-Motor generatorisch mit 144 kW in den DC-Link Leistung eingespeist. Dabei wird der linke E-Motor mechanisch angetrieben (quasi als Durchtrieb) vom Dieselmotor angetrieben. Der rechte E-Motor treibt die Schiffsschraube an. Er wird dabei mit einer elektrischen Energie von 48 kW vom DC-Link versorgt. Ein Hauptteil der vom Dieselmotor erzeugten Energie wird mit 144 kW in den DC-Link eingespeist und versorgt die beiden Batteriesysteme (40 kW und 40 kW) sowie das bordeigene Hotelnetz (16 kW).

Beide Elektromotoren sind aktiv, jedoch mit unterschiedlichen Betriebszuständen – ein typisches Merkmal des Cross-Over-Betriebs.

Die Energieflüsse sind durch farbige Pfeile dargestellt: Mechanische Energie des linken Dieselmotors wird über eine geschlossene Kupplung sowie den E-Motor (als mechanischer Durchtrieb über die Motorwelle) an die Schiffsschrauben weitergegeben. Gleichzeitig läuft die linke E-Maschine generatorisch und speist elektrische Energie in das zentrale Energiemanagementsystem („SMART HYBRID CONTROL“) ein. Die erzeugte elektrische Energie wird teilweise zur Ladung der Batterien verwendet, wie an den Batteriesymbolen mit Blitzsymbolen erkennbar ist. Die rechte E-Maschine läuft dagegen im motorischen Betrieb und treibt die Schiffsschraube an.

• Zusätzlich versorgt das System elektrische Verbraucher wie Lüfter und das Hotelnetz.

• Die Energieverteilung erfolgt über den DC-Link mit dem MAN Logo in der Mitte des Displays.

• In der unteren Leiste ist der aktive Modus „CROSS OVER“ grün hervorgehoben.

• Die rot hinterlegte Schaltfläche mit Ausrufezeichen ermöglicht den direkten Zugriff auf die Fehlerspeicherübersicht. Dort lassen sich alle Fehlermeldungen einsehen und quittieren. Die rote Farbgebung dient ausschließlich der Hervorhebung und stellt keine Warnmeldung dar – der aktuelle Betriebszustand wird durch den Hinweis in grün „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“ angezeigt.
• Die Statusanzeige am oberen Rand bestätigt: „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“.

Beispiel Hotel-Modus

• Die Benutzeroberfläche zeigt den Betrieb im Hotelmodus, bei dem der Fokus auf der Versorgung der bordeigenen elektrischen Verbraucher liegt – unabhängig vom Antriebssystem.

• In diesem Modus sind die Antriebsmaschinen inaktiv, was durch den Drehzahlmesser mit 0 Umdrehungen pro Minute (min⁻¹) auf beiden Seiten des Displays ersichtlich ist.

• Die Energieversorgung erfolgt ausschließlich über die Batterien, wie durch die Anzeige „BATTERIEMODUS“ und die beiden Batteriesymbole mit Entladesymbolen („BATTERIE ENTLADEN“) im Bereich „SMART HYBRID CONTROL“ dargestellt. Diese weisen aktuell jeweils einen Ladestand von 76% auf. Pro Batteriesystem werden 8 kW Leistung an den DC-Link abgegeben und kumuliert (16 kW) an das Hotelnetz abgegeben.

• Die Energieflüsse verlaufen von den Batterien direkt zum Hotelnetz, das zentrale Verbraucher wie Kühlsysteme, Beleuchtung, Kommunikationseinrichtungen und Klimaanlagen versorgt.

• Zusätzlich ist der Landanschluss aktiviert, was eine externe Stromversorgung ermöglicht – ideal für den Hafenbetrieb oder längere Liegezeiten. Allerdings ist die Verbindung zum externen Netz aktuell nicht aktiv.

• In der unteren Leiste ist der Modus „HOTEL“ grün hervorgehoben. Die Statusanzeige am oberen Rand bestätigt: „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“.

• Die rot hinterlegte Schaltfläche mit Ausrufezeichen ermöglicht den direkten Zugriff auf die Fehlerspeicherübersicht. Dort lassen sich alle Fehlermeldungen einsehen und quittieren. Die rote Farbgebung dient ausschließlich der Hervorhebung und stellt keine Warnmeldung dar – der aktuelle Betriebszustand wird durch den Hinweis in grün „Alle Systeme funktionieren einwandfrei“ angezeigt.

• Der Hotelmodus bietet eine effiziente und emissionsfreie Lösung zur Versorgung aller Komfort- und Sicherheitssysteme an Bord – ganz ohne laufende Hauptantriebe oder Gensets.