SuSy: Sustainable DC Systems

Das Verbundprojekt Sustainable DC-Systems – Gleichstrom-Energieversorgung auf Schiffen – kurz: SuSy – hat das Ziel, die Verteilungseffizienz und die Aufnahmekapazität für regenerative Energien zu erhöhen.

Die Schifffahrt trägt aktuell etwa 3% zu den globalen CO2-Emissionen bei, daher ist es von großer Relevanz für den Klimaschutz, dass auch die Schifffahrt ihren CO2-Ausstoß massiv verringert. Die internationale maritime Organisation (IMO) hat sich das Ziel gesetzt die CO2-Emissionen bis 2030 um 40% und bis 2050 um mindestens 70% zu reduzieren.

Um diese Ziele zu erreichen, ist es notwendig, regenerative Energien einzusetzen. Da regenerative Energien wie Photovoltaik, Batterien und Brennstoffzellen auf Gleichspannung basieren und auch ein Großteil der Verbraucher an Bord eines Schiffes über Stromrichter gekoppelt ist, verringern Gleichstromnetze die Wandlungsverluste und ermöglichen im Vergleich zu Wechselstromnetzen eine höhere Effizienz. Zusätzlich werden Maßnahmen der Sektorenkopplung genutzt, die Synergien thermischer und elektrischer Energiesysteme nutzen und somit weitere Effizienzsteigerungen ermöglichen.

Um den Aufwand der Umstellung auf Gleichspannungsnetze und die damit verbundene Markthürde möglichst gering und zu halten, ist es sinnvoll, modularisierte Lösungen für verschiedenste Schifftypen zu entwickeln, die schon vor der Schiffkonstruktion durch Simulationen und Laboruntersuchungen validiert und optimiert werden. Entsprechende Laborversuche werden im DiCIE-Labor des PHILSLAB durchgeführt und deren Ergebnisse anschließend in die Simulationen zurückgekoppelt. Mit Hilfe dieses Ansatzes lässt sich der Entwicklungsprozess der neuartigen Gleichspannungsnetze signifikant verkürzen. Die entwickelten Ansätze sollen als Modulbaukasten ausgelegt werden, um für verschiedenste Schiffstypen nutzbar zu sein und einen möglichen zukünftigen Standard für Schiffe darzustellen.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit knapp fünf Millionen Euro über eine Laufzeit von drei Jahren gefördert und von der Meyer Werft geleitet. Neben der TU Hamburg sind an diesem Projekt Siemens Energy, das Institut für Vernetzte Energiesysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), morEnergy, Lloyd’s Register sowie die assoziierten Partner Damen Shipyards und Schneider Electric beteiligt.