Antriebe der Zukunft für Marineschiffe

[spotz]

Ich las eben einen Artikel das die EU und damit Deutschland ja bis 2050 klimaneutral werden wollen. Also ab dann null CO2 emittieren. Das MKS 180 wird ja wahrscheinlich über das Jahr 2050 hinaus betrieben. Es müsste also entweder jetzt klimaneutral sein oder es später werden. Ist eine solche Umrüstung überhaupt möglich oder müsste das MKS 180 dann vor 2050 außer Dienst gestellt werden? Ist euch über die Klimaneutralität im Bezug auf das MKS bekannt?

[NielsKar]

Da wird es mit Sicherheit bestimmte Ausnahmen geben (Bestandschutz), Ausnahmen für das Militär (wie derzeit beim Verbot von Einhüllentankern), oder beides. Eventuell auch eine Art von möglichem Emissionshandel. Bis dahin gibt es (gibt es jetzt schon technologisch) marktverfügbare Lösungen um Co2 auch wieder aus der Luft zu filtern. Eventuell darf man das gegenrechnen. Oder es gibt bis dahin marktverfügbare synthetische Kraftstoffe (die durch eben dieses rausgefilterte Co2 hergestellt werden).

Oder es gilt nur für bestimmte Bereiche oder oder. Würde allzu Offtopic werden dieses Spekulieren.

[Quintus Fabius]

Das verblüfffendste an der Frage ist meiner Meinung nach, dass ich davon ausgehen muss, dass sie tatsächlich ernst gemeint ist.

Klimaneutrale Kriegsschiffe

Hätte man das noch vor wenigen Dekaden jemandem erzählt wäre man reif fürs Irrenhaus gewesen. Das möchte ich bitte ausdrücklich nicht als
einen persönlichen Angriff verstanden wissen, das richtet sich gegen keine Person. Das wahre Problem ist die Kultur welche überhaupt solche Gedanken hervor bringt.

[I_Need_A_Medic]

Klimaneutralität bezieht sich wohl eher darauf dass man insgesamt nicht mehr CO2 ausbläst als das man verwertet. Beispielsweise würden durch Aufforstungsprojekte und andere natürliche Ausgleichsflächen CO2 entfernt werden.

Bestandschutz gehört sicherlich auch dazu aber Schiffe werden noch lange Zeit mit Schiffsdiesel fahren.

Dazu soll aber gesagt sein dass die MKS 180 sowieso nicht so große Stinker werden wie Kreuzfahrtschiffe.

[Helios]

Das wahre Problem ist die Kultur welche überhaupt solche Gedanken hervor bringt.

Eine Kultur, die solche Gedanken hervor bringt, würde ich nicht als Problem bezeichnen (im Gegenteil), schließlich geht es nicht um die Frage, ob Kriegsschiffe klimaneutral sein sollten, sondern ob sie es im Zuge der aktuellen Pläne müssen werden. Davon abgesehen musst du nicht alles überdramatisieren.

Und die Frage an sich ist durchaus interessant, zudem birgt sie noch einen zweiten wichtigen Punkt, wenn das Militär von solchen Regelungen ausgenommen wäre: wie stellt man die Versorgungssicherheit für die Armee sicher, wenn die benötigen Kraftstoffe zivil nicht mehr angeboten werden?

Tatsächlich steht aber nicht nur das Militär, sondern auch die Industrie und letztlich auch die Privatwirtschaft vor dem Problem, dass mangels jetzt verfügbarer Technologie noch auf lange Zeit Verbrennungsmotoren (welcher Art auch immer) genutzt werden müssen. Auch aus diesem Grund sind die hier bereits erwähnten synthetischen Kraftstoffe eine Schlüsseltechnologie und werden entsprechend gefördert. Es ist daher anzunehmen, dass es eine Ausnahme perspektivisch gar nicht braucht und das Militär schon rein aus Gründen der einfacheren Versorgbarkeit früher oder später "Klimaneutral" sein wird.

[Kul14]

Naja mit den sogenannten E-Fuels ist das alles gar nicht so weit hergeholt. Mit genug Willen könnten wir unsere Flotte in wenigen Jahren Klimaneutral gestalten. Das hat letztendlich auch einige Vorteile, da der Kraftstoff dezentral hergestellt werden könnte und man so eine Versorgungssicherheit herstellen könnte. Auch eine technische Nachrüstung der Schiffe wäre nicht nötig.

Im Ansatz eig. eine ziemlich alte Idee.

Edit: Da war Helios 2min schneller....

[Mike112]

Ich las eben einen Artikel das die EU und damit Deutschland ja bis 2050 klimaneutral werden wollen. Also ab dann null CO2 emittieren. Das MKS 180 wird ja wahrscheinlich über das Jahr 2050 hinaus betrieben. Es müsste also entweder jetzt klimaneutral sein oder es später werden. Ist eine solche Umrüstung überhaupt möglich oder müsste das MKS 180 dann vor 2050 außer Dienst gestellt werden? Ist euch über die Klimaneutralität im Bezug auf das MKS bekannt?

wie wäre es damit ?
https://de.wikipedia.org/wiki/E-Fuel

[spotz]

Das verblüfffendste an der Frage ist meiner Meinung nach, dass ich davon ausgehen muss, dass sie tatsächlich ernst gemeint ist.

Klimaneutrale Kriegsschiffe

Hätte man das noch vor wenigen Dekaden jemandem erzählt wäre man reif fürs Irrenhaus gewesen. Das möchte ich bitte ausdrücklich nicht als
einen persönlichen Angriff verstanden wissen, das richtet sich gegen keine Person. Das wahre Problem ist die Kultur welche überhaupt solche Gedanken hervor bringt.

Ja, die Frage ist ernst gemeint und ich verstehe das Irrenhaus nicht als persönlichen Angriff.

Die Frage stellte sich mir nur als ich einen Bericht zur Studie "Wie kann Deutschland bis 2050 klimaneutral werden" las. Da bei Rüstungsprojekten häufig versucht wird die kommenden Entwicklungen der nächsten Jahrzehnte zu erahnen und im Rüstungsgut zu berücksichtigen, fragte ich mich, welche Gedanken und Ideen die Bundeswehr dazu hat. Könnten ja richtungsweisend auch für andere Bereiche sein. Helios hat ja Recht das die Versorgung mit alten fossilen Kraftstoffen und neuen Klimaneutralen in der Übergangszeit von mehreren Dekaden für Industrie und Militär ein Problem darstellt. Laut der Studie können synthetische Kraftstoffe nur sehr begrenzt eingesetzt werden. Da besteht die Gefahr das zuviele dieses rare Gut haben wollen.

Aber ich habe schon verstanden das beim MKS180 wohl noch keine/wenige Überlegungen zur klimaneutralität eingeflossen sind.

[Quintus Fabius]

Gut, ich versuche mal die Frage klimaneutraler Kriegsführung so neutral und objektiv zu behandeln wie es mir möglich ist.

Das synthetische Kraftstoffe gerade für Deutschland eigentlich eine absolut kriegs-relevante Technologie sind, kein Vertun. Hab dazu einen eigenen Strang aufgemacht:

https://www.forum-sicherheitspolitik.org...p?tid=5606

Aber nicht, weil wir damit Klimaneutralität erlangen, sondern naturgemäß aus ganz anderen Gründen. Kriege verschlingen Unmengen an Kraftstoffen, schon im Ersten Weltkrieg schwammen die Alliierten auf einem Strom aus Petroleum zum Sieg.

Da die Versorgung mit Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren et al gerade hier in Mitteleuropa nicht gesichert ist, brauchen wir da jede Möglichkeit die sich bietet. Nicht um Klimaneutral zu sein, sondern aus Mangel am Rohstoff. Daher auch der neue Strang.

Um hier beim Thema MKS zu bleiben: hat man bei diesem Schiff (oder auch ganz allgemein) an möglichst treibstoffsparende Systeme gedacht oder verschlingen die Schiffsmotoren etc den Treibstoff ganz normal wie alle anderen auch? Und nein, ich will nicht auf Treibstoff spraren zum Klimaschutz hinaus, sondern mir geht es nur um die Frage der Stehzeit einer MKS. Bei Wiki schreiben sie von 4000 Seemeilen mit 18 Knoten ohne Nachversorgung.

Ist das die Mindestanforderung der Ausschreibung oder die tatsächliche Leistung welche eine MKS dann haben wird? Und könnte und vor allem sollte man diese Fahrbereich nicht vielleicht noch erhöhen falls möglich? Wie weit könnte ein Schiff dieser Klasse überhaupt fahren? Wären größere Fahrbereiche ohne Nachversorgung nicht ohnehin besser, da man immer davon ausgehen sollte dass diese Nachversorgung ausfällt ?

Bei der genannten Seeausdauer von 21 Tagen sind das gerade mal um die 190 km pro Tag. Mit 18 Knoten fährt man das in ca 6 Stunden. Ein größerer Fahrbereich ohne Nachversorgung würde bei einer so hohen Seeausdauer von 21 Tagen deutlich größere Fahrtstrecken pro Tag ermöglichen. Und solche größeren Fahrtstrecken und/oder viel mehr Fahrten bei größerer Geschwindigkeit sollten meiner Einschätzung nach im nächsten Krieg besonders wertvoll sein um ständig so schnell wie möglich seine Position wechseln zu können, oder?

Wäre daher angesichts der genannten Seeausdauer ein durch Treibstoffsparende Maßnahmen erhöhter Fahrbereich (weit höher als die genannten 4000 km) nicht eine wertvolle Fähigkeit?

[Mike112]

https://www.vda.de/de/themen/umwelt-und-...toffe.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Power-to-Fuel

[PKr]

[...] mir geht es nur um die Frage der Stehzeit einer MKS. Bei Wiki schreiben sie von 4000 Seemeilen mit 18 Knoten ohne Nachversorgung.

Ist das die Mindestanforderung der Ausschreibung oder die tatsächliche Leistung welche eine MKS dann haben wird? Und könnte und vor allem sollte man diese Fahrbereich nicht vielleicht noch erhöhen falls möglich? Wie weit könnte ein Schiff dieser Klasse überhaupt fahren? Wären größere Fahrbereiche ohne Nachversorgung nicht ohnehin besser, da man immer davon ausgehen sollte dass diese Nachversorgung ausfällt ?

Bei der genannten Seeausdauer von 21 Tagen sind das gerade mal um die 190 km pro Tag. Mit 18 Knoten fährt man das in ca 6 Stunden. Ein größerer Fahrbereich ohne Nachversorgung würde bei einer so hohen Seeausdauer von 21 Tagen deutlich größere Fahrtstrecken pro Tag ermöglichen. Und solche größeren Fahrtstrecken und/oder viel mehr Fahrten bei größerer Geschwindigkeit sollten meiner Einschätzung nach im nächsten Krieg besonders wertvoll sein um ständig so schnell wie möglich seine Position wechseln zu können, oder?

Wäre daher angesichts der genannten Seeausdauer ein durch Treibstoffsparende Maßnahmen erhöhter Fahrbereich (weit höher als die genannten 4000 km) nicht eine wertvolle Fähigkeit?

Da gibt es Grenzen durch die Physik. Der Strömungswiderstand -hier- eines Schwimmkörpers steigt beim Erreichen bestimmter Geschwindigkeiten heftig an; daher muß immer ein Kompromiß zwischen Rumpfform, Volumen und Antrieb gefunden werden.
Aber jeder Kommandant eines Kriegsschiffs wird immer einen Blick auf seinen Treibstoffvorrat haben, um nicht im entscheidenden Moment"nackig" dazustehen. Deswegen gehe ich davon aus, daß der Verbrauch schon beim Design des Schiffs eine wichtige Rolle spielt.

[Kul14]

Die verwendeten Motoren (vermutlich MTU) werden ja auch von zivilen Schiffen verwendet und dort ist der Treibstoffverbrauch das wichtigste. Daher denke ich mal das die Effizienz schon dem Stand der Technik entsprechen wird. Ein dieselelektrischer Antrieb hätte vermutlich das größte Potenzial was Kraftstoffeinsparung angeht.

Ich könnte mir noch vorstellen einen Kite als Segel zu verwenden, so wie das bei einigen Containerschiffen schon erfolgreich ausprobiert wurde. Gerade bei Verlegungsfahrten vlt. sinnvoll. Aber halte ich für unrealistisch...

[PKr]

Laut Artikel im Hardthöhenkurier (-hier-, S.60) besitzt die F125 zwei Aggregate à 4,7 MW für die Marschfahrt von 20 Knoten; für Höchstgeschwindigkeit von 26 Knoten wird eine 20 MW-Gasturbine zugeschaltet.

[Quintus Fabius]

Ist bei irgendeinem militärischen Entwurf eigentlich schon mal eine Verwendung von Flettner-Rotoren angedacht worden? Man könnte diese ja auch abwerfbar konstruieren, so dass man sie primär im Friedensbetrieb und bei langen Verlegungsfahrten etc nutzt ?! Hätte man überhaupt Platz dafür, beispielsweise auf einer MKS 180 ?

[Helios]

Rotorsegel funktionieren zuverlässig, bei Realversuchen liegt die Kraftstoffersparnis lediglich bei knapp 8 bis 10 Prozent. Aufgrund des Platzbedarfs und der Radarsignatur ist das keine Variante, die für Kriegsschiffe irgendeinen Sinn ergibt. Die von Kul14 erwähnten Kites werden schon seit 20 Jahren erprobt und versprechen eine Einsparung von etwa 20 Prozent, in Versuchen konnten auch über 30 Prozent unter idealen Bedingungen erzielt werden. Auch hier vergrößert sich aber die Radarsignatur signifikant, zudem ist diese Variante nicht manövertauglich und behindert den Flugbetrieb. Alles in allem wäre das also maximal für Transitfahrten eine Variante.

Die Antriebstechnologie unserer Marineeinheiten ist schon "State of the Art", allerdings unterscheidet sich gesamte Auslegung grundlegend von zivilen Schiffen. Das beginnt bei der Rumpfform, die für einen weiten Geschwindigkeitsbereich ausgelegt ist und nicht auf eine Idealgeschwindigkeit hin optimiert werden kann, geht über die Antriebszusammenstellung, bei der es um Maximalleistung, Dauerleistung und Redundanz geht, und endet bei den Schrauben, die sowohl hinsichtlich Zahl wie auch Form an die Erfordernisse angepasst werden.

Eine zivile Einheit in der Größe des MKS würde man nur mit einer Schraube fahren, einem Ruder, einer Maschine, einer an die typische Marschfahrt (in der Regel irgendwas zwischen 16 und 20 Knoten) angepassten Rumpfform - solche Effizienzdimensionen sind für ein Kriegsschiff utopisch.

Bei Wiki schreiben sie von 4000 Seemeilen mit 18 Knoten ohne Nachversorgung. (...) Bei der genannten Seeausdauer von 21 Tagen sind das gerade mal um die 190 km pro Tag. Mit 18 Knoten fährt man das in ca 6 Stunden.

Du hast bei deiner Rechnung Kilometer und Seemeilen durcheinander geworfen. 4.000 sm ist die Mindestanforderung, ich gehe davon aus, dass es doch spürbar mehr werden wird, auch wenn trotzdem nicht die Dimensionen erreicht werden, die beispielsweise von Großbritannien und Frankreich vorgeben. Allerdings sehe ich die Relevanz bei den typischen Einsatzprofilen des MKS180 in dem Maße auch nicht, das ja vorwiegend im Verband- bzw. Eskortbereich eingesetzt werden dürfte (und als Einzelfahrer mit Versorgungsbasis). Interessanter würde der Punkt eher bei den F127 werden, dort könnte man über einen größeren Fahrbereich und eine längere Seeausdauer nachdenken.