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06 | 2019

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Special Mess-, Steuer-

Special Mess-, Steuer- und Regeltechnik eingesetzt, welche mit ihren Infrarotsensoren punktuell Methan als Hauptbestandteil von Erdgas detektieren können“, betont Möller-Gomez. Dafür kann der Dräger-Sensor PIR 7000 eingesetzt werden - wie auf der Fähre Searoad Mersey II, die mit LNG zwischen Australien und Tasmanien verkehrt. Lückenlose Gasüberwachung Verlaufen zwischen Tank- sowie Maschinenräumen einwandige Rohrleitungen durch geschlossene Räume, muss die Raumluft in jedem dieser Räume überwacht werden. Kommen doppelwandige Rohrleitungen zum Einsatz, reicht es, die Methankonzentration zwischen den Rohrwänden zu überwachen. Beinhaltet ein Raum zusätzlich mit Inertgas gefüllte Doppelwandrohre, so muss ebenfalls der Sauerstoffgehalt in diesen Räumen überwacht werden. Der Einsatz von Inertgas hat zum Vorteil, dass nur schwer ein entzündliches Gasgemisch entstehen kann, da der benötigte Sauerstoff verdrängt wird. Dies birgt jedoch auch eine Gefahr für den Menschen, da ohne Sauerstoff der wichtigste Bestandteil der Atemluft fehlt. Für die Überwachung von Sauerstoff werden elektrochemische Sensoren verwendet, welche durch punktuelle Messungen das Betreten von Räumen mit Inertisierungsequipment sicher machen. Um eine lückenlose Gasüberwachung eines Kreuzfahrtschiffes gewährleisten zu können, kommen üblicherweise zirka 100 Gastransmitter zum Einsatz. Den größten Teil macht hier die Überwachung von Methan aus. Rund 90 der benötigten Sensoren sind daher Infrarotsensoren sind. Weitere etwa zehn Transmitter mit elektrochemischen Sensoren überwachen den Sauerstoffgehalt. Die Anzahl der benötigten Sensoren kommt auf die Bauart des Schiffes an und somit variiert diese von Schiff zu Schiff. Die Informationen der Vielzahl an Sensoren müssen an einem Ort gebündelt und ausgewertet werden. Hierfür gibt es spezielle Auswerteinheiten wie beispielsweise den Dräger REGARD 7000 Controller. Der Ernstfall Sollte es doch einmal zu einer Leckage kommen und das Gasüberwachungssystem Methan detektieren, kommt es Transmitter wandeln die Signale der Sensoren um und leiten diese an ein Auswerteeinheit wie den RE- GARD 7000 von Draeger weiter. Überschreiten Gaskonzentrationen die Alarmgrenzwerte, leiten die Auswerteeinheit Alarm aus. Dräger bietet Systemlösungen für die Gasüberwachung auf Schiffen an. darauf an wo und wie viel. Grundsätzlich muss – mit wenigen Ausnahmen – bei der Erreichung einer Gaskonzentration von 20 Prozent der unteren Explosionsgrenze (UEG) von Methan in der Raumluft ein visueller sowie ein akustischer Alarm ausgelöst werden. Dieser muss ebenfalls auf der Brücke oder auf einer anderen permanent besetzten Kontrollstation angezeigt werden. Bei höheren Konzentrationen bedeutet das oftmals, bestimmte Ventile zu schließen. Misst ein Sensor etwa in einem „Emergency Shut Down Maschinenraum“ eine Konzentration von 40 Prozent UEG oder höher, so ist es zusätzlich zum visuellen und akustischen Signal erforderlich, die Gaszufuhr zu stoppen. Folglich werden die Motoren nicht mehr mit Kraftstoff versorgt und gehen aus, wodurch der „Emergency Shut Down Maschinenraum“ zu seinem Namen kommt. Eric Rüder, zuständig für die Geschäftsentwicklung stationärer Gasmesstechnik bei Dräger, Martina.Ludewig@draeger.com Grafik & Bilder: Drägerwerk AG & Co. KGaA 18 UmweltMagazin Juni 2019

Mess-, Steuer- und Regeltechnik Special Treibstoffverbrauch von Schiffen Seit 2019 müssen Schiffe wie dieser Tanker in EU-Gewässern ihre CO 2 -Emissionen messen und dokumentieren.Bild: Shutterstock Schiffe sollen zum Klimaschutz beitragen und weniger Kohlendioxid (CO 2 ) emittieren. Dazu ist der Treibstoffverbrauch stets zu messen. Das Fernziel ist, dass der Kapitän die klimaschonendste Fahrtroute auswählt. Im Jahr 2015 hat die EU eine wesentliche Ursache für CO 2 -Emissionen in den Fokus genommen: die Seeschifffahrt, die darüber hinaus auch in nennenswertem Umfang Stickoxide, Schwefeloxide, Methan, Partikel und Ruß emittiert. Demgegenüber stand das verbindliche Ziel, die EU-internen Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 40 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren. Zur Senkung der CO 2 -Emissionen aus dem EU-Seeverkehr hat die EU beschlossen, diese in die Treibhausgasreduktionsverpflichtung einzubeziehen. Dies geschah im April 2015 mit der Verordnung 2015/757 „über die Überwachung von Kohlendioxidemissionen aus dem Seeverkehr, die Berichterstattung darüber und die Prüfung dieser Emissionen“. Im ersten Schritt wurde hierfür ein System für die Überwachung, Berichterstattung und Prüfung, kurz MRV-System, eingerichtet, bei dem CO 2 -Emissionen auf der Grundlage des Kraftstoffverbrauchs der Schiffe ermittelt werden. Die Abkürzung MRV steht für „Monitoring, Reporting and Verifying“. Angaben der Internationalen Meeresschutzorganisation IMO (International Marine Organization) zufolge ließen sich der spezifische Energieverbrauch und die CO 2 -Emissionen von Schiffen durch betriebliche Maßnahmen und den Einsatz verfügbarer Technologien bereits um bis zu 75 Prozent senken Die entsprechend geringeren Kraftstoffkosten wären für die Betreiber ein immenser wirtschaftlicher Vorteil. Die EU rechnet zudem damit dass die Einführung des MRV-Systems zu Emissionsreduktionen um bis zu 2 Prozent und zu aggregierten Nettokosteneinsparungen von bis zu 1,2 Mrd. Euro bis 2030 führen könnte. Letzteres wird begründet mit den (neu) gewonnenen Informationen über die Schiffseffizienz, die Schiffstypen, Routen, Kraftstoffe und so weiter vergleichbar machen. Ein MRV-System ist zudem die Grundvoraussetzung für jede marktbasierte Maßnahme, Effizienznorm oder andere Regelung, unabhängig davon, ob sie auf Ebene der EU oder weltweit angewandt wird. Auf Basis der Verordnung 2015/757 müssen Schifffahrtsunternehmen seit 2019 der Kommission und den Behörden der betreffenden Flaggenstaaten alljährlich bis 30. April für jedes Schiff unter ihrer Verantwortung einen Bericht zu den CO 2 -Emissionen und anderen relevanten Informationen vorlegen. Übermittelt wird dieser Bericht durch automatisierte Systeme und Datenaustauschformaten. Verschiedene Kraftstoffe Die Schifffahrtsunternehmen berechnen die CO 2 -Emissionen anhand der einfachen Formel „Kraftstoffverbrauch mal Emissionsfaktor“. Die Aufgabe ist also, die Menge der verbrauchten Kraftstoff zu messen. So einfach das auf den ersten Blick erscheint, ist es jedoch nicht. Denn ein Schiff führt verschiedene Kraftstofftypen mit sich, die für Hauptmaschinen, Hilfsmotoren, Gasturbinen, Kesseln oder Inertgasgeneratoren eingesetzt werden. Die Verbrauchsszenarien reichen von einem exklusiven Zugriff eines Verbrauchers auf einen Typ bis zum gleichzeitigen Zugriff mehrerer Verbraucher auf einen Typ. Die Kraftstoffe werden über Ringleitungen zu den Verbrauchern geführt, das heißt nicht verbrauchter Kraftstoff wird zurück in den Tank beziehungs- UmweltMagazin Juni 2019 19

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