Hartwich, Timon S.Timon S.HartwichIhrens, JanaJanaIhrensKern, Thorsten A.Thorsten A.Kern2024-01-252024-01-252023-03-16Maritime Research Forum (2023)https://hdl.handle.net/11420/45191Die Schifffahrt verantwortet ca. 3 % der globalen Treibhausgasemissionen. Damit trägt sie maßgeblich zur geopolitischen Relevanz der Klimakrise bei. Mit Einführung von Kennzahlen wie dem Carbon Intensity Indicator existiert ein Instrument, die CO2 -Emissionen der Schiffe zu erfassen und perspektivisch zu senken. Damit baut sich für die Reeder ein Spannungsfeld auf, möglichst kostenoptimal die Emissionen zu senken. Neben Effizienzsteigerungen durch Einzelmaßnahmen ist das Schiffenergiesystem die Hauptstellschraube zur Emissionssenkung. Ein ideales Energiesystem verbindet geeignete emissionsfreie Energiequellen und wird auf optimierte Weise betrieben. Die Umstellung auf Gleichstromnetze ermöglicht dabei höhere Effizienzen durch weniger Wandlungsverluste. In den Simulationen und Laboruntersuchungen zur Entwicklung, Optimierung und Validierung wird eine hohe Genauigkeit bei niedriger Rechen- und Entwicklungszeit angestrebt, um Risikobereitschaft und Systemüberdimensionierung gegeneinander abzuwägen. Ein Optimierungsmodell wird entwickelt, das die Art der Energieträger optimiert und mithilfe der aus der Kraftwerkseinsatzplanung bekannten gemischt-ganzzahligen linearen Programmierung die wirtschaftlich optimale Betriebsweise ermittelt. Daraus können anschließend allgemeingültige Betriebs- und Regelkonzepte für verschiedene Schifftypen und Energiesysteme abgeleitet werden. Dieser Beitrag zeigt Methoden auf, Gleichstromnetze auf Schiffen zu entwickeln, die Komplexität von Netzsimulationen zu quantifizieren und geeignete Energiequellen und deren optimierte Betriebsweise zu ermitteln.dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/DC gridsOptimizationShip designRenewable energy sourcesDistributed energy resourcesSimulation complexityElectrical Engineering, Electronic EngineeringConference Poster not in Proceedings10.15480/882.907910.15480/882.9079Conference Poster