Nachhaltigkeit ist die neue Normalität

Sonderserie gesponsert von PSG17. Juli 2023

Engine Technical Review: Ein Überblick über Fortschritte in der Motorentechnologie

In der Engine Technical Review gibt es ein klares Thema der Nachhaltigkeit: Die meisten OEMs haben mittlerweile mit Wasserstoff behandeltes Pflanzenöl (HVO) als Ersatzkraftstoff für ihre Dieselmodelle zugelassen. Wo dies nicht möglich ist, können ältere Motoren manchmal mit geringfügigen Updates HVO-konform gemacht werden.

Parallel zur Kompatibilität neuer Kraftstoffe verbessern die OEMs jedoch weiterhin die Gesamtleistungsdichte des Motors. In einigen Fällen bieten kleinere Motoren (sowohl Größe als auch Hubraum) eine Leistungssteigerung gegenüber den größeren Modellen, die sie ersetzen, und erfordern gleichzeitig eine geringere Installationsfläche.

Dann gibt es noch die „kraftstoffunabhängigen“ Motorenreihen, die eine Vielzahl flüssiger und gasförmiger Kraftstoffe unterstützen, indem sie einen kraftstoffspezifischen Kopf mit einem weitgehend standardmäßigen Block kombinieren. Es ist eine gute Möglichkeit, Ihre F&E-Wetten abzusichern, Dieseloptionen beizubehalten und gleichzeitig Produkte einzubauen, die auf Kunden ausgerichtet sind, die ihr Abenteuer mit neuen Kraftstoffen beginnen möchten (wir meinen Sie, Wasserstoff).

Eine solche Zukunftssicherheit sollte den OEM-Motorenherstellern und ihren Kunden zugute kommen, während wir uns gemeinsam der mittleren und zweiten Hälfte der 2020er Jahre nähern – einer Zeit, die die Einführung noch strengerer Emissionsvorschriften auf der ganzen Welt verspricht.

BAUDOUIN-MOTOREN

www.baudouin.com

LEISTUNGSBEREICH (Daten 2022):

DIESEL: 18 bis 3600 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 60 bis 1588 kW

Auf der Fachmesse Middle East Energy (MEE), die im März dieses Jahres in Dubai stattfand, stellte Baudouin den neuen 8M33 Powerkit-Dieselmotor vor. Das 26,1-l-V8-Turbomodell war die neueste Ergänzung der leistungsstarken M33-Reihe. Die Leistungsabgabe liegt zwischen 900 und 1125 kVA bei Motordrehzahlen zwischen 1500 und 1800 U/min.

Der 8M33 verfügt über ein kompaktes „leistungsdichtes“ Design, das ein Hochdruck-Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem (ECU-Modelle) verwendet. Der Motor soll einen „wettbewerbsfähigen“ Kraftstoffverbrauch liefern. Zu den weiteren Merkmalen gehören eine Karosseriestruktur im Rahmenstil aus Gusseisen, eine einteilige geschmiedete Kurbelwelle und geschmiedete Stahlpleuel mit geteilter Kappe. Standardmäßig wird ein 50ᵒC-Kühlpaket angeboten.

Im Schifffahrtsbereich stellte das Unternehmen im September 2022 auf der Hamburger Messe den 6F21 vor, einen Sechszylinder-12,5-l-Motor. Das Gerät ist in drei Varianten erhältlich: Aussetzbetrieb, 599 kW; leichte Beanspruchung, 662 kW; und hohe Leistung, 735 kW. Alle Leistungsangaben werden bei 2300 U/min gemessen.

Zu den Merkmalen des 6F21 gehören ein zweistufiger Turbo, zwei Ladeluftkühler und ein elektronisches Hochdruck-Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem. Diese sind in dem sogenannten kleinsten Motor untergebracht, den das Unternehmen je herausgebracht hat. Die Abmessungen betragen 1470 x 1100 x 1705 mm.

RAUPE

www.cat.com/industrialengines

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 7,5 bis 5700 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 71 bis 3990 kW

Im März 2023 stellte Cat den C13D vor. eine neue 13-Liter-Dieselmotorplattform, die darauf ausgelegt ist, die beste Leistungsdichte, das beste Drehmoment und die beste Kraftstoffeffizienz ihrer Klasse bei schweren Off-Highway-Anwendungen zu erreichen.

Die Reihensechszylinder-Plattform verfügt über acht Leistungsstufen von 340 bis 515 kW und erzeugt ein maximales Drehmoment von bis zu 3200 Nm. Die Plattform bietet bis zu 20 % mehr Leistung und bis zu 25 % mehr Drehmoment bei niedriger Drehzahl als frühere Generationen von Cat-Motoren in ihrer Leistungsklasse. Darüber hinaus ist es für den Betrieb in einer Umgebungshöhe von bis zu 12.000 Fuß (doppelt so viel wie bei älteren Cat-Motoren) und in einem Temperaturbereich von 60 °C bis -40 °C ausgelegt.

Durch die Bereitstellung vergleichbarer Leistung und Drehmoment mit bestehenden 13-, 15- und Single-Turbo-18-Liter-Motorplattformen bietet der C13D OEMs die Möglichkeit zur Verkleinerung, was bei Maschinendesign, Montage und Lieferkettenanforderungen hilft. Motormontierte Nachbehandlungs- und Kühlpakete tragen außerdem dazu bei, die Installations- und Validierungskosten zu senken.

Der C13D erfüllt die aktuellen Abgasnormen in einer Reihe von Märkten, darunter EU Stufe 5, US Tier 4 Final, China Non-Road 4, Korea Stufe 5 und Japan 2014.

Der Motor ist mit Unterstützung von Händlern mit HVO, destilliertem B100-Biodiesel und B100-Standard-Biodiesel kompatibel. Die Architektur ist auch für die Einführung von Erdgas (Methan) und Wasserstoffkraftstoffen zukunftssicher.

CUMMINS

www.cummins.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL (OFF-HIGHWAY): 37 bis 3282 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF (OFF-HIGHWAY): 37 bis 2000 kW

Cummins berichtet, dass es in den Jahren 2022 und 2023 „weitere Fortschritte“ bei der Entwicklung seiner kraftstoffunabhängigen Motorentechnologie erzielt hat. Diese verfügen über einen gemeinsamen Motorblock mit weitgehend gleichen Teilen und einer kraftstoffspezifischen Kopfeinheit.

Die kraftstoffunabhängige Motortechnologie ist Teil der Destination Zero-Strategie von Cummins, deren Ziel es ist, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Das Programm zielt außerdem auf eine Reduzierung der Scope-3-Treibhausgasemissionen (THG) von Neuwagen um 25 % ab. Produkte ab 2030 zu vermarkten, verbunden mit der Verpflichtung, mit Kundenunternehmen zusammenzuarbeiten, um eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen in diesem Bereich um 55 Millionen Tonnen zu erreichen.

GUASCOR ENERGY

www.guascor-energy.com/products

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 184 bis 1324 kW (Marine)

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 185 bis 2037 kW

Im November 2022 schloss das spanische Unternehmen Mutares die Übernahme von Siemens Energy Engines ab. Der neue Zusammenschluss wird unter dem neuen Namen Guascor Energy firmieren.

Guascor ist ein Hersteller von Diesel- und Gasmotoren für die Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplung, Müllverbrennung und Schiffsanwendungen.

Zu den jüngsten Ergänzungen der Produktpalette gehört der Gasmotor LCMM G-56HM. Der Motor ist für den Betrieb mit Methan (CH4) aus Kohlebergwerken ausgelegt und erzeugt 1240 kW bei 50 Hz mit einem mechanischen Wirkungsgrad von 41,7 %. Die Verwendung von CH4 als Brennstoff verbessert die Minensicherheit und entfernt das Treibhausgas aus der Atmosphäre. Der Motor kann mit Kraftstoff mit einem CH4-Gehalt von mindestens 9 % betrieben werden.

Zwei weitere Motorenreihen für gasförmige Brennstoffe, die SL- und HM-Erdgasmotoren (Methan), wurden getestet und haben sich als kompatibel mit Propan erwiesen, das als kostengünstigere Alternative gilt. Mit dem Kraftstoff, der keine Konfigurationsänderung erfordert, können die Motoren zwischen 315 und 1373 kWb bei 50 und 60 Hz liefern. Es besteht auch die Möglichkeit, Erdgas und Propan in beliebiger prozentualer Kombination zu kombinieren.

Guascor hat außerdem ein neues Kraftstoffmischsystem im Motor eingeführt. Dies unterstützt die Kombination von Wasserstoff mit Erdgas oder Biogas im Verhältnis bis zu 50/50. Nach Angaben des Unternehmens besteht der nächste Schritt in der Entwicklung eines Systems, das 100 % Wasserstoff als Kraftstoff unterstützen kann.

HYUNDAI SCHWERINDUSTRIE

www.hyundai-engine.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 1100 bis 20.100 kW

GASFÖRMIGER (DUALER) KRAFTSTOFF: 2700 bis 21.800 kW

DIESEL/METHANOL: 1600 bis 21.800 kW

Hyundai Heavy Industries (HHI) entwickelt und produziert eine komplette Motorenpalette unter dem Markennamen Himsen. Der Großteil wird an Schiffbauer zur Verwendung in kommerziellen Schiffen geliefert.

Im Dezember 2022 berichtete HHI-EMD (wobei EMD die Geschäftseinheit Engine and Machinery ist), dass es die Werksabnahmeprüfung (FAT) von zwei Himsen-Methanolmotoren (H32DF-LM) erfolgreich abgeschlossen hat. Die Motoren sollten an eine heimische Werft geliefert und in einem Containerschiff zur Stromerzeugung genutzt werden.

Laut HHI-EMD ist der Himsen-Methanolmotor der erste Viertakt-Methanolmotor mit zwei Kraftstoffen, der wahlweise Methanol oder Diesel verwenden kann. Im „Methanol-Modus“ nutzt der Motor eine Dieselverbrennung mit elektronisch gesteuerter Common-Rail-Kraftstoffeinspritzung, um eine stabile Hochleistungsleistung zu liefern.

Methanol bietet eine Reihe von Vorteilen für die Lagerung/Verteilung und die Umwelt. Es ist bei atmosphärischem Druck leicht zu lagern und zu transportieren. Darüber hinaus kann es Sox um 99 %, NOx um 80 % und Partikel (PM) um 95 % reduzieren. Wenn er aus grünem Wasserstoff gewonnen wird, kann der CO2-neutrale Kraftstoff die Treibhausgasemissionen um insgesamt 95 % reduzieren.

HHI-EMD berichtete, dass es zum Zeitpunkt der Informationsveröffentlichung Bestellungen für 50 Sätze Himsen-Methanolmotoren erhalten hatte. Es wurde auch festgestellt, dass die Technologie hinter den Schiffsmotoren vollständig auf andere Energiesektoren übertragbar ist, darunter Nutzfahrzeuge, Off-Highway-Maschinen und Generatorsätze.

INNIO-GRUPPE

www.innio.com

LEISTUNGSBEREICH:

GASFÖRMIGE KRAFTSTOFFE (CNG, LNG): 119 bis 3728 kW

GASFÖRMIGE KRAFTSTOFFE (H2, Erdgas): 250 bis 10.610

Im Oktober 2022 brachte INNIO seinen Jenbacher Typ 3F-Motor der nächsten Generation auf den Markt. Bei mehr als 280.000 Betriebsstunden im Feld sollen die Motoren eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz um 2 % erzielen.

Der Typ 3F liefert beim Betrieb mit Pipeline-Gas einen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 43,2 %. Der Motor ist für reduzierte Emissionen und einen verlängerten Öllebenszyklus optimiert. Für 50-Hz-Anwendungen bereits verfügbar, die Einführung für 60-Hz-Versionen ist jetzt im Gange. Es ist ein gleichwertiger Ersatz für Jenbacher Typ 3-Motoren.

Anfang 2022 brachte INNIO den Jenbacher Typ 4-Motor (J420 D/E) auf den Markt. Zu den Merkmalen gehören eine auf 60 kW erhöhte Leistungsabgabe, eine kürzere Länge (-60 cm) und eine um 1 % höhere elektrische Effizienz. 50-Hz-Versionen sind jetzt verfügbar, 60-Hz-Varianten gehen jetzt in Produktion.

Sowohl der 3F als auch der J420 D/E sind „Ready for H2“-Einheiten und können auf den Betrieb mit 100 % Wasserstoff umgerüstet werden. Optional können bis zu 25 % H2 in Kombination mit Standard-Gaskraftstoff verwendet werden.

ISOTTA FRASCHINI MOTORI

www.isottafraschini.it

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 320 bis 2755 kW

Isotta Fraschini Motori (IFM), Teil der Schiffbaugruppe Fincantieri, präsentierte Beispiele der V170G-Serie des Unternehmens auf der MEE 2023 in Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, und auf der Distributed Power Europe (Teil der K.EY Energy Transition-Messe) in Rimini, Italien .

Das 50-Hz-Beispiel des neuen 16-Zylinder-Turbodiesels mit G-Antrieb 16V170 liefert 2520 kVA, während die 60-Hz-Variante 2755 kVA erzeugt. Zwölfzylinderversionen (12V170 G-Antrieb) leisten 1888 kVA (50 Hz) und 2066 kVA (60 Hz).

Beide Motoren sind für Notstromaggregate, die Stromversorgung von Rechenzentren und industrielle Anwendungen vorgesehen. Vorgestellt wurde eine Stufe 5-konforme Version des 60-Hz-Motors, deren Einsatzmöglichkeiten sich auch auf Containerantrieb erstrecken.

Die Motoren basieren auf den bestehenden IFM-Modellen, die in Marine- und Marineanwendungen eingesetzt werden, verfügen jedoch über eine optimierte Leistung für den industriellen Einsatz. So verfügen die Motoren über eigenständige Kühler und Kühlkreisläufe. Weitere Änderungen umfassen die Hinzufügung von Turbos (einer pro Zylinderbank) und die Neupositionierung der Wartungsschnittstellen auf einer Seite des Motors.

Für die Zukunft plant IFM, das aktuelle Angebot um Motoren zu erweitern, die Wasserstoff und CO2-arme Kraftstoffe nutzen können. Die H2-Varianten sollen „in drei bis vier Jahren“ für eine Vielzahl von Anwendungen verfügbar sein, darunter auch für den Schienenverkehr.

LIEBHERR-KOMPONENTEN

www.liebherr.com/engines

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 130 bis 4290 kW

Liebherr berichtet, dass das Unternehmen kürzlich „erhebliche Investitionen“ in die Entwicklung seines Wasserstoffmotors und der dazugehörigen Testanlagen getätigt hat. Prototypenmotoren werden seit 2020 getestet.

Es wurden auch verschiedene Einspritz- und Verbrennungstechnologien bewertet, darunter Kanaleinspritzung (PFI) und Direkteinspritzung (DI). Prototypen mit diesen Features laufen seit 2021.

Ermutigt durch die Ergebnisse mit der PFI-Technologie hat Liebherr weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur DI-Technologie durchgeführt. Mitte 2022 brachte das Unternehmen den Prototyp des Vierzylindermotors H964 mit DI auf den Markt, der Wasserstoff in den Brennraum einspritzt.

DI bietet ein höheres Verbrennungseffizienzpotenzial und eine höhere Leistungsdichte und macht Wasserstoffmotoren zu einer praktikablen Alternative zu Dieselmotoren. Der 9,0-Liter-H964 hat auch hinsichtlich der CO2- und NOx-Emissionen „ermutigende“ Ergebnisse geliefert.

Der Liebherr-Komponentenbereich geht davon aus, dass die Produktion von Wasserstoffmotoren bis zum Jahr 2025 aufgenommen werden kann. Unterdessen forscht das Unternehmen an der Kraftstoffeinspritzung zur Optimierung der Leistungsdichte. Derzeit laufen mehrere Forschungsprogramme, darunter ein Dual-Fuel-Motor, der Wasserstoff verwenden kann, der mit wasserstoffbehandeltem Pflanzenöl (HVO) gezündet wird – oder mit vollem HVO.

MAN-MOTOREN

www.man-engines.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 110 bis 1418 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 50 bis 735 kW

Auf dem Cannes Yachting Festival 2022 stellte MAN Engines seine neue V12X-Motorenserie vor. Das V12-Modell leistet 1618 kW bei 2300 U/min. Der Motor basiert auf dem stationären Gasmotor E3872, der Ende 2021 eingeführt wurde.

Im Vergleich zum bisherigen MAN V12-2000 (1471 kW) wurde der Hubraum des V12X um mehr als fünf Liter auf insgesamt 30 Liter vergrößert (Bohrung: 138 mm, Hub: 165 mm). Dadurch entsteht ein Drehmoment zwischen 6500 und 7350 Nm.

MAN Engines hat alle Schiffsmotoren seiner aktuellen Produktpalette für den Einsatz mit erneuerbarem Diesel, einschließlich HVO (EN 15940 und ASTM D975), freigegeben.

Darüber hinaus hat das Unternehmen zwei Diesel-Wasserstoff-Dual-Fuel-Motoren für den Einsatz im Mannschaftstransferschiff Hydrocat 48 von Windcat Workboats geliefert. Die 12-Zylinder-Motoren MAN D2862 LE448 haben eine Leistung von jeweils 749 kW bei 2100 U/min. Sie sind für IMO-Tier-3-Emissionen zertifiziert und nutzen die SCR-Technologie.

Die herkömmlichen Dieselmotoren verfügen über ein von CMB.TECH entwickeltes Wasserstoffeinspritzsystem. Über einen Adapter wird Wasserstoff zur Einbindung in den Verbrennungszyklus eingeführt, wobei die Common-Rail-Einspritzparameter für den Dual-Fuel-Betrieb optimiert sind.

Berichten zufolge soll der Dual-Fuel-Motor eine durchschnittliche Reduzierung der CO2-Emissionen um 50 % bewirken, wobei diese beim „Spitzenwert“ auf 80 % ansteigt. Ein weiterer Vorteil ist laut MAN Engines die Wartungsfreundlichkeit aufgrund des bekannten Aufbaus des Dieselmotors.

www.man-es.com

Leistungsbereich

Schiffsdieselöl/Schiffsgasöl: 625 kW bis 19200 kW

Gasförmiger Brennstoff: 625 kW bis 18200 kW

Der Dual-Fuel-Motor MAN 49/60DF wurde auf der SMM-Messe 2022 in Hamburg vorgestellt und hat im März 2023 die Typgenehmigungsprüfung erfolgreich bestanden.

Der Dual-Fuel-Motor ist die jüngste Ergänzung des MAN ES-Viertaktmotorenportfolios und kann mit LNG, Diesel und HFO sowie einer Reihe nachhaltigerer Kraftstoffe betrieben werden, darunter Biokraftstoffmischungen und synthetisches Erdgas.

Im Frühjahr 2022 berichtete MAN Energy Solutions, dass das 1.036-TEU-Containerschiff ElbBLUE, das von einem MAN 8L51/60DF-Viertaktmotor angetrieben wird, seine Treibhausgasemissionen durch den Betrieb mit einer Mischung aus klimaneutralem, synthetischem Erdgas um 27 % reduziert hat (SNG) und konventionelles LNG im Vergleich zu LNG allein.

Im Vergleich zu Schweröl (HFO) betrug die Reduzierung der Treibhausgasemissionen sogar 34 %. Die Daten stammen aus Messungen, die erstmals im September 2021 an Bord des Schiffes durchgeführt wurden, als die ElbBLUE als erstes Containerschiff weltweit einen Teil ihres gebunkerten Gastreibstoffs (rund 50 %) durch SNG ersetzte.

MAN PrimeServ, die After-Sales-Marke von MAN Energy Solutions, gab im Juli 2022 bekannt, dass sie Kunden im Rahmen ihres neuen Angebots die Möglichkeit bietet, ältere MAN 48/60-Schiffsmotoren auf moderne MAN 51/60-Typen umzurüsten „Lebenszyklus-Upgrade“-Angebot. Das Upgrade ermöglicht es Kunden, bereits im Einsatz befindliche ältere Motoren für den künftigen klimaneutralen Betrieb vorzubereiten. Umgerüstete Motoren werden technisch praktisch den neu gebauten MAN 51/60-Einheiten entsprechen und dadurch erhebliche Einsparungen beim Kraftstoffverbrauch, bei CO2- und Schadstoffemissionen erzielen und die Zuverlässigkeit erhöhen. Als weitere Option können neu umgerüstete Motoren gegen einen geringen Aufpreis auf den Betrieb mit synthetischen Kraftstoffen umgerüstet werden.

Später im Jahr 2022 gab MAN PrimeServ den erfolgreichen Abschluss des ersten Lifecycle-Upgrades für einen südeuropäischen Kunden bekannt, bei dem ein MAN 18V48/60A-Kraftwerksmotor mit über 100.000 Betriebsstunden in ein modernes MAN 18V51/60-Aggregat umgewandelt wurde.

PrimeServ wird bis Frühjahr 2023 weitere fünf Lifecycle-Upgrades für denselben Kunden implementieren.

MAN Energy Solutions gab bekannt, dass es ab 2023 sechzehn MAN 18V51/60 Dual-Fuel-Motoren mit einer Gesamtleistung von 311 MW an drei neue Kraftwerke liefern wird, die sich derzeit in der Republik Irland im Bau befinden; Zwei befinden sich in der Nähe der Hauptstadt Dublin, der dritte in der Stadt Athlone im Mittelland. Alle drei sind als Backup-Anlagen gedacht und sollen mögliche Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, die durch die zunehmende Integration erneuerbarer Energien entstehen können.

MAN Energy Solutions kündigte an, in den folgenden Jahren bis zu 500 Millionen Euro in seine Tochtergesellschaft H-TEC Systems zu investieren, um den Wasserstoffspezialisten schnellstmöglich zum Massenhersteller von PEM-Elektrolyseuren zu entwickeln.

MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES GROUP

www.mhi.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 4,6 bis 5880 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 315 bis 5750 kW

FOTO: G16NB-Motor von MHIET.jpg

Im März dieses Jahres stellte Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger (MHIET) sein neues SGP M2000 vor, ein neues Erdgas-KWK-System.

Das System verwendet einen G16NB 16-Zylinder-Motor. Diese erzeugt eine Leistung von 2000 kW und hat einen elektrischen Wirkungsgrad von 44,3 %. Laut MHIET ist dies der höchste Wirkungsgrad für einen 2000-kW-Motor. Darüber hinaus benötigte das neue Paket rund 40 % weniger Installationsfläche.

Der gleiche Motor wird für den Antrieb des entsprechenden 1000-kW-Gas-KWK-Systems verwendet, neue Entwicklungen haben jedoch eine Verdoppelung der Leistung ermöglicht. Darüber hinaus ist der Wirkungsgrad des SGP M2000 um 1,8 % besser als bei der 1000-kW-Variante, was zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beiträgt.

Zu den Verbesserungen des G16NB-Motors für diese Anwendung gehören die Verwendung von Stahlkolben zur Unterstützung eines erhöhten Drucks, eine verbesserte Kraftstoffverbrennung, der Einsatz eines zweistufigen Turboladers in Kombination mit dem Miller-Zyklus und ein optimierter Zündzeitpunkt.

Bis heute haben SGP M2000-Einheiten mehr als 50.000 Betriebsstunden in mehreren Einheiten absolviert, darunter eine im MHIET-Kraftwerk in Sagamahira, Japan.

MWM

www.mwm.net

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 400 bis 4500 kW

FOTO: MWM TCG 3020.jpg

MWM hat seine Gasmotorenserie TCG 3020 um eine neue Variante erweitert. Mit einer elektrischen Leistung von 2 MW ist der TCG 3020 für den Einsatz in 50-Hz-Netzen (Insel- oder Parallelbetrieb) geeignet. Geeignet für den Einsatz mit Erdgas und Biogas, auch als Containerversion erhältlich.

Der Motor soll einen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 44,4 % erreichen, wobei die Gesamtleistung 87,7 % erreicht (RV-Konfiguration, Erdgas, 87,9 %; XV-Konfiguration, Biogas, 84,7 %).

Darüber hinaus hat MWM ein nachrüstbares SCR-Nachbehandlungskit eingeführt, um die Emissionsvorschriften für Gasturbinen einzuhalten. Ebenfalls erhältlich ist die MWM Premium U 32,5 Harnstofflösung für SCR-Systeme. Diese ist für den Einsatz in MWM-BHKWs und Blockheizkraftwerken zugelassen.

Zu den weiteren Neuerscheinungen gehört MWM Antifreeze Advanced, ein silikatfreies Kühlmittel mit Inhibitortechnologie für Frost- und Korrosionsschutz. Das Kühlmittel steht als gebrauchsfertige Mischung zum Nachfüllen bei Wartungsarbeiten zur Verfügung.

Das Unternehmen hat außerdem sein Überwachungssystem MWM RAM (Remote Asset Monitoring) herausgebracht, das jetzt mit dem digitalen Anlagensteuerungspaket TPEM verfügbar ist. MWM-Gasgeneratorsätze werden ohne zusätzliche Installationsarbeiten für die RAM-Aktivierung geliefert.

Mit dem System können bis zu 1000 Parameter protokolliert und angezeigt werden. Das System sammelt Daten über einen Zeitraum von bis zu 13 Monaten und ermöglicht so eine Analyse der aktuellen Leistung im Vergleich zur historischen Leistung.

PERKINS-MOTOREN

www.perkins.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 4 bis 2083 kW

Auf der ConExpo 2023 stellte Perkins Engines einen neuen, integrierten dieselelektrischen Hybridantriebsstrang vor, der veranschaulichen soll, wie OEM-Kunden bei der Entwicklung neuer Maschinen die Entwicklungszeit und die damit verbundenen Kosten reduzieren können.

Der End-to-End-Hybridantriebsstrang ist für eine Reihe von Off-Highway-Anwendungen konfigurierbar. Das System verfügt über ein skalierbares 48-V-Batteriemodul, ein Lastschaltgetriebe, eine 20-kW-Motor-/Generatoreinheit, einen Wechselrichter und ein fortschrittliches Energiesteuerungsmodul.

Über die gesamte Motorenpalette hinweg investiert Perkins nach eigenen Angaben weiterhin in neue Motorentechnologien. Dazu gehört die Doppelzertifizierung für EU Stage 5 und US Tier 4 Final. Durch die Optimierung der Effizienz des gesamten Motors, vom Lufteinlass bis zum Auslass, bietet das Unternehmen ein Sortiment an, das eine integrierte Suite fortschrittlicher Systeme zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zur Bereitstellung einer verbesserten Leistungsdichte umfasst. Motoren der Serien 400 bis 2800 sind jetzt für die Verwendung kohlenstoffärmerer Kraftstoffe zertifiziert, die den Dieselspezifikationen der Industrie entsprechen.

Perkins stellte außerdem seine Konnektivitätslösungen vor, bei denen Hardware zum Lesen von Motordaten verwendet wird, die dem Kunden als zeitnahe Erkenntnisse angezeigt werden. Für OEMs mit eigenen Telematiklösungen ist ein API-basierter Dienst zum Empfang von Motordaten enthalten.

In einem Projekt hat Perkins einen Verbrennungsmotor entwickelt, der Dimethylether (rDME) verwendet, während ein anderes sowohl Ammoniak als auch Wasserstoff als Kraftstoffe zur Dekarbonisierung von Hochleistungsmotoren untersucht hat.

POWER SOLUTIONS INTERNATIONAL

www.psiengines.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 910 bis 4291 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 34 bis 1436 kW

BENZIN: 34 bis 295 kW

In Zusammenarbeit mit dem chinesischen Motorenhersteller Weichai hat PSI kürzlich sein Angebot an Dieselmotoren um die Einführung von 66- und 88-L-Versionen erweitert. Diese ergänzen das bestehende Angebot an 20-, 40- und 55-Liter-Dieselmotoren.

Laut PSI kann die 66-L-Version bis zu 2700 KWm liefern (1 KWm entspricht 1000 W mechanischer Leistung). Die 88-L-Version hat eine Nennleistung von bis zu 3600 kWm. Beide Motoren sind EPA Tier 2-zertifiziert für stationäre Notstromanwendungen.

Darüber hinaus bietet PSI seinen Industrie- und Energiesystemkunden eine Reihe neuer Energieprodukte und -dienstleistungen an. Dazu gehört die maßgeschneiderte schlüsselfertige Lösung, einschließlich Nieder- und Hochspannungs-Lithium-Ionen-Batterien und anderer Hardware für spezifische Lösungen. Das Unternehmen wird ebenfalls von Weichai unterstützt und umfasst außerdem verschiedene andere Unternehmen mit Fachkenntnissen auf diesem Gebiet.

ROLLS-ROYCE-ANTRIEBSSYSTEME

www.mtu-solutions.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL (OFF-HIGHWAY): 70 bis 10.000 kWm

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF (OFF-HIGHWAY): 746 BIS 1492 kWm

DIESEL (ENERGIEERZEUGUNG): 27 bis 3250 kWe

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF (ENERGIEERZEUGUNG): 30 bis 2535 kWe

Ab 2023 wird das mtu Hybrid Propulsion Pack auch für die mtu-Serien 2000 und 4000 verfügbar sein. Mit Antriebslösungen für Yachten, Fähren, Schlepper und Windpark-Versorgungsschiffe kombiniert das System Dieselmotor mit elektrischem Antrieb, um Effizienz und lokal emissionsfreies Fahren zu ermöglichen .

Das mtu Hybrid Propulsion Pack ist mit einem Leistungsbereich von 1119 bis 4300 kW (Diesel) und 165 bis 743 kW (Elektro) erhältlich. Die maximale Leistungsabgabe beträgt 10.000 pro Schiff.

Rolls-Royce entwickelt Motoren der Serien mtu 1163 und 8000, die den IMO-Tier-3-Emissionen entsprechen. Ab 2025 werden die Motoren in allen Zylindervarianten mit einer Leistung zwischen 4.800 und 10.000 kW erhältlich sein.

Gemeinsam mit Woodward L'Orange und WTZ Rosslau setzt Rolls-Royce die Arbeit am MeOHmare-Projekt fort, das ICEs für die Schifffahrt liefern wird, die grünes Methanol verwenden können. Basierend auf der mtu-Baureihe 4000 soll der Motor einen emissionsarmen und CO2-neutralen Betrieb ermöglichen.

Andernorts testet Rolls-Royce weiterhin Wasserstoffmotoren am Standort Augsburg. Das Unternehmen hat in den vergangenen 18 Monaten im Rahmen des Programms „Net Zero at Power Systems“ rund 10 Millionen Euro in die Modernisierung von Prüfständen, die Wasserstoffinfrastruktur und weitere Unterstützungsmaßnahmen investiert.

Außerdem wurde eine Reihe von MTU-Motoren auf den Markt gebracht, die mit nachhaltigen Kraftstoffen gemäß EN15940 kompatibel sind, darunter HVO und E-Diesel. Mittlerweile ist eine Reihe von Motoren für verschiedene Anwendungen erhältlich, darunter Stromaggregate, Schiffe und Schienenfahrzeuge. Zu den MTU-Motoren für Baumaschinen, Landwirtschaft und Bergbau gehören die Baureihen 1000, 1100, 1300, 1500 und 4000.

HVO ist ein Ersatz für Diesel, wie Tests von Rolls-Royce bestätigen. Der Kraftstoff liefert eine vergleichbare Höchstleistung, Lastakzeptanz und einen vergleichbaren Kraftstoffverbrauch, ohne dass eine Anpassung erforderlich ist. Zudem lässt sich synthetischer Kraftstoff besser langfristig speichern, was ihn für Betreiber von Notstromnetzen attraktiver macht.

WABTEC CORPORATION

www.wabteccorp.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 1498 bis 5170 kW

DUAL FUEL: 3060 bis 3355 kW

Wabtec stellt Sechs- und Achtzylinder-Reihenmotoren sowie V12- und V16-Zylindermotoren für Schiffs-, Schienen- und Industrieanwendungen her. Mit Motordrehzahlen von 900 oder 1000 U/min gibt es acht verschiedene Bereiche. Alle Motoren werden am Firmenstandort in der Nähe von Pittsburgh, Pennsylvania, produziert, der über eine Kapazität von 2700 Einheiten pro Jahr verfügt.

Das Unternehmen bietet Motoren an, die nach den US-amerikanischen Abgasnormen Tier 4 für NOx und Partikel zertifiziert sind, ohne dass eine SCR-/Harnstoffbehandlung erforderlich ist. Ausgestattet mit einem DPF-System sollen diese den Emissionswerten der EU-Stufe 5 entsprechen, sodass Schiffseigner die ABS LEV- oder BV ULEV-Zertifizierung erhalten können. Die Tier-4-Motoren werden auch im Schwerlastverkehr auf der Schiene eingesetzt.

Nach der Fusion von Wabtec Corporation und GE Transportation im Jahr 2019 zur Wabtec Corporation hat das Unternehmen eine Reihe neuer Antriebstechnologien entwickelt.

Während die 250er-Motorenserie seit mehr als einem Jahrzehnt über die Dual-Fuel-Fähigkeit verfügt, bei der Dieselkraftstoff und LNG kombiniert werden, hat sich Wabtec dazu verpflichtet, alternative Kraftstofflösungen für alle L/V250-Baureihen anzubieten. Dies wird dadurch unterstützt, dass für den Übergang zu kohlenstoffarmen/-freien Kraftstoffen nur minimale Anpassungen erforderlich sind.

WARTSILA

www.wartsila.com

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 749 bis 20.800 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 1890 bis 20.800 kW

DUAL FUEL: 1890 bis 20.800 kW

FOTO: Wartsila 25 engine.png

Seit Anfang 2022 hat der finnische Motorenhersteller Wartsila eine Reihe von Motoren auf den Markt gebracht, von denen einige über Technologien zur Unterstützung der Verwendung von kohlenstoffarmen und kohlenstoffneutralen Kraftstoffen verfügen.

Die neuesten Ergänzungen zur Motorenpalette sind die Wartsila 25 und 25DF. Bei beiden handelt es sich um mittelschnelllaufende Viertaktmotoren. Die neuen Motorversionen sollen die Dekarbonisierungsbemühungen der Kunden vorantreiben, da sie zwar in der Lage sind, Diesel, LNG oder kohlenstoffneutrale Gas-/Flüssigkeitskraftstoffe zu verwenden, die Motoren jedoch für die Verwendung kohlenstofffreier alternativer Kraftstoffe aufgerüstet werden können.

In diesem Sinne basiert der Methanolmotor Wartsila 32 auf der bestehenden 32-Motorenreihe. Dieses Multi-Fuel-Modell kann Methanol, LFO, flüssige Biokraftstoffe und HVO verwenden.

Darüber hinaus hat das Unternehmen die nächste Generation seiner mittelschnelllaufenden Motorenreihen 46, 46F und 50 auf den Markt gebracht. Der 46TS-DF verfügt über eine zweistufige Turboaufladung, um eine verbesserte Effizienz und Leistungsdichte zu erzielen.

Ebenfalls neu im Motorenprogramm ist der 34DF-Hilfsmotor. Mit einer Leistung von 520 kW pro Zylinder bei 720/750 U/min sind diese Mehrstoffmotoren für den Einsatz als Haupt- oder Hilfsmotor vorgesehen. Sie sind auch in der Lage, den dieselelektrischen Antrieb zu unterstützen.

YANMAR

www.yanmar.com/eu/industrial

LEISTUNGSBEREICH:

DIESEL: 3 bis 4500 kW

GASFÖRMIGER KRAFTSTOFF: 45 bis 63 kW

DUAL FUEL: 800 bis 4240 kW

Anfang 2022 gab Yanmar bekannt, dass es seinen Garantieschutz auf die Verwendung von Kraftstoffen nach EN1594 ausgeweitet hat, darunter Gas-to-Liquid, Biomass-to-Liquid und HVO. Die erneuerbaren Kraftstoffe können die Emissionen reduzieren, allerdings könnte es aufgrund niedrigerer Cetanzahlen zu geringfügigen Leistungsänderungen kommen.

Nach dem Stapellauf eines Testschiffs, das mit einer 300-kW-Wasserstoff-Brennstoffzelle ausgestattet ist, strebt Yanmar Power Technology nun die Typgenehmigung für eine maritime Brennstoffzelle an, die im Jahr 2023 eingeführt werden soll. Die Technologie ist Teil der Abkehr des Unternehmens von fossilen Brennstoffen. Unter dem Namen „The Green Challenge 2050“ soll das Unternehmen auf der Grundlage recycelbarer und nachhaltiger Ressourcen treibhausgasfrei werden.

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