Angeregt durch den Thread "Segelschiffe" wollte ich mal die Frage in den Raum stellen wie ihr euch zukünftige Kriegsschiffe vorstellt.

Was passiert mit der Marine wenn die fossilen Brennstoffe knapp werden. Werden wir wieder Segelschiffe in Dienst stellen oder alle mit Atomantrieb ausstatten. Wird die Oberfläche der Schiffe mit Solarzellen gespickt sein oder werden wir mit Bioethanol fahren?

Welche Gedanken, Möglichkeiten bzw Folgen fallen euch so ein?

Mit freundlichen Grüßen Jackace

Für Schiffe wo sich Atomantrieb aus wirtschaftlichen oder politischen Gründen nicht lohnt GTL, CTL oder BTL.

Sehe ich genauso wie Ta, es wird weiterhin irgendein Stoff verbrannt werden.
Man muss dabei auch bedenken das Marineschiffe im Vergleich zur allgemeinen Schifffahrt nur einen winzigen Teil ausmachen, das lässt sich locker mit dem Fischer-Trobsch Verfahren gewinnen.

Alles andere wie irgendwelche Verbrennungsmotoren wird sich so schnell nicht lohnen.
Es gab/gibt doch nen versuch mit nem Hilfssegel, frag mal die Sufu da gabs im WHQ interessante Infos dazu.

Diese Hilfssegelkonstruktionen egal welcher Art sind aber nur für zivile Schiffe einen Lösung um Treibstoff zu sparen. Für Militärische Schiffe ist sie viel zu unfelxibel, bei Überführungsfahrten könnte man darüber noch reden, aber sobald es um Gefechtsbereitschaft geht...

Die Schiffahrt hat meines Erachtens neben der Bahn noch am wenigsten Problem wenn die Fossilen Energieträger ausgehen. Denn Schiffe sind groß da hat man keine all zu großen Problem wieder Dampfkessel mit Dampftubinen einzubauen. Die kann man relativ Problemlos auf so ziemlich alles einrichten was man verbrennen kann.

Für Hochleistungsschiffe wo man weniger auf die Treibstoffkosten achten muß bleiben aber wie ich eben schon geschrieben hatte die aktuellen Antriebssysteme am optimalsten.

Da habe ich mich etwas Missverständlich ausgedrückt. Ich habe hierbei auch nur an die zivilen Schiffe gedacht bzw wollte es Allgemein mal erwähnt haben.
Danke fürs erwähnen mein Fehler.

Seht ihr vielleicht Potential in dem "Flettner Rotor Segel" ?

Das könnte in Zusammenspiel mit Solarzellen ein interessantes Konzept darstellen, zumindest für kleinere Schiffe.


Du meinst das Konzept, bei dem mittels Rakete ein Bugsegel in Fahrtrichtung geschossen wird. Bei dem das Segel wie ein grosser Fallschirm in der Luft vor dem Schiff hängt? Das sollte doch afair bis zu 25% Treibstoff sparen, ist aber nur ein Hilfsmittel und kein Hauptantrieb.


Was bedeuten die Abkürzungen Ta?

mit freundlichen Grüßen
Jackace

Die Konzepte sind sicher durchaus interessant und werden in Sachen durchführbarkeit und wirtschaftlichkeit mit Sicherheit auch noch genauer beleuchtet.
Ich bin da skeptisch aber nicht genügend informiert für ein Urteil

Für Militärische Schifffe sind sie aber auch in Zukunft nicht sehr angebracht, dazu hat Ta ja schon was gesagt.
Viel zu großer Ballast, bei zu großen Einschränkungen.

Auch wenn ich nicht Ta bin:
GTL = gas to liquids
BTL = biomass to liquid
CTL = coal to liquid

Gibts eigentlich irgendwo Schiffe (militärisch oder zivil) die mit Flüssiggas rumfahren? Meinetwegen auch was kleineres?
Würde sich doch gerade um Gasterminals herum vielleicht für einige Sachen auch anbieten. Genauso gibts ja auch noch z.B. Dampfspeicherloks, die sich regelmäßig direkt ausm Kraftwerk speisen.

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Nuklear hatten wir ja in Deutschland schon. Die Otto Hahn fuhr die ersten 250.000 Seemeilen mit 22 Kilo U235 in 1,7 Tonnen Urandioxid-Pellets - was allerdings auch nicht gerade wenig ist.
Toshiba/NuScale hat eine aktuelle Entwicklungsserie an Minireaktoren skalierbar bis aktuell 45 MW (elektrisch - 150 MW thermisch), so was würde sich doch direkt mal zur Adaption anbieten? 'n bischen breiter, nicht ganz so hoch... dann passt das schon irgendwie rein. Die 300 Tonnen Gewicht sind auch nicht gerade problematisch. Hinten dran ein paar Stirling-Maschinen statt Dampfturbinen hängen, dann hat man da schon mal eine Option.

Meinst du Militärisch oder Zivil?

Bei Militärischen Schiffen ist das möglich Einsparungspotential zu gering gegenüber den Einschränkungen die man durch einen solche Konstruktion hat. Bei Zivilen Schiffen kann man so ein Teil meist aus Schwerpunkttechnischen oder wegen stärenden Deckaufbauten nicht installieren. Ist sowiso nur als Zusatzantrieb zum Teibstoff sparen denkbar, denn welche Reederei will noch direkt vom Wind abhängig sein.

Reine Solarboote gibts ja durchaus schon. Nur eben mit sehr beschränkter Reichweite.

Beispiel für das Solarboot "Neckarsonne", Heidelberg:
- Bauart : Edelstahl-Katamaran; Eindeck-Schiff für 110 Passagiere
- Verdrängung : 41 Tonnen, Größe : 25 x 5 m
- Höchstgeschwindigkeit : 12 km/h, bei Direktspeisung aus Solarmodulen theoretisch 4-5 km/h
- Reichweite : ca 80 km durchschnittlich bei Speisung aus Batterien
- Solarleistung : 5,775 kWp in 77 Modulen a 75 Wp (Bedeckung durch Zellen: ca 25-30% der Außenfläche)
- Verbrauch bei Höchstgeschwindigkeit : 54 kW (2x25 kW Antriebsdurchsatz)

Da sieht man aber auch schon schön die Einschränkungen. Sowas ist kommerziell außer ganz wenige ausnahmen nicht verwendbar.

Die Frage ist ob wir mit Ende der Erdölreserven nicht sogar Einschränkungen hinnehmen müssen.

Es heisst zwar: "Die Welt ist ein Dorf." Ich bin aber davon überzeugt das wir in 50 Jahren in Punkto globaler Logistik wieder ein, zwei Gänge zurückschalten müssen. Ich glaube, dass das Transportwesen der Zukunft sowohl langsamer werden wird, als auch teurer.

Natürlich kann ich mich auch irren, nur sind alle mir bekannten Alternativen zu modernen Verbrennungsmotoren (außer Atomarantrieb, wobei diese Resourcen auch endlich sind) weniger leistungsfähig. Vielleicht kommt allerdings mit der zwingenden Notwendigkeit ein Evolutionsschub in diesen Technologien.

Wir sollten die "Formel Eins" auf Solarenergie umstellen, dann geht die Entwicklung schneller.


Man sollte zukünftige Marineeinheiten nicht an den heutigen Anforderungen messen, sondern im Vergleich zur zivilen Schiff/ Luftfahrt der Zukunft.
Es ist natürlich praktisch unmöglich die Entwicklungen genau vorauszusehen.

Die Entwicklung der militärischen Luftfahrt halte ich in Bezug auf Schiffsantriebssysteme für sekundär, weil auch in der heutigen Situation Flugzeuge wesentlich schneller sind als Schiffe. Ob da nun Düsenjets a la Eurofighter oder Propellermaschinen mit Elektromotor fliegen, wird für zukünftige Antriebssysteme eine geringere Rolle spielen. Anders ausgedrückt, wenn da ein Flugzeug mit 1500km/h oder 500km/h anfliegt ist es meistens egal ob das Schiff 30 oder 10kn macht.

Die zivile Schifffahrt wird da wesentlich mehr Einfluß auf die "Marine 2060" haben. Klar kann man keine Marine brauchen die hinter den zivilen Schiffen hereiern und nicht mitkommen würden.

Andererseits könnte man langsamere Einheiten nutzen um eng definierte Seegebiete zu kontrollieren. Im Küstenschutz beispielsweise oder in der Ostsee.


Ein Entwurf der mir gestern in den Sinn kam wäre eine kleine Korvette mit einem Rumpfdesign wie die britische Tritonklasse Flettnerrotor als Antriebssystem. Oberhalb des Rotors könnte man Sensorik unterbringen, die Oberfläche wo es geht mit Solarzellen zupacken. Dazu ein leistungsfähiges Batteriesystem und einen Elektroantrieb um im Fall des Falles mal "Stoff" geben zu können. Durch grösstmögliche Automatisierung eine Mannschaftsreduzierung und als zusätzliches Aufklärungsmittel drei kleine Hubschrauberdrohnen.

Schönes Beispiel Kato, kannte ich noch garnicht, ist zumindestens mal nicht nur eine rein hypothetische Gesprächsgrundlage.

mit freundlichen Grüßen
Jackace

Ich glaube nicht das sich die Transportsystem deutlich verlangsammen werden. Ich gehe nur davon aus das man wieder mehr weg vom "Punkt zu Punkt" zum Hubsystem wechseln wird. Gerade im Maritimen bereich wird sich aber kaum etwas tun da die Energieeffizienz schon jetzt hoch ist, sprich die müssen sich spät gedanken machen.

Für Sachen bei denen die Treibstoffkosten nicht so wichtig sind steht auch auf jeden fall genug Benzin/Diesel/Kerosin zur verfügung. Man kann es problemlos aus Biomasse Produzieren. Natürlich ist das teuer wie jetzt aus Erdöl und es wird schwierig bis unmöglich sein den Gesamtbedarf zu decken aber für Militärischen Bereich reicht die Menge die man Produzieren kann.

Das Hauptproblem bei modernen Kriegschiffen ist der immense Stromverbrauch.
Eine Fregatte benötigt soviel Strom wie eine ordentliche Kleinstadt, diese Menge an Strom ist heutzutage nur konventiell (Dieselmaschienen, Atomantrieb, Turbinen) zu erreichen. Also nix mit segeln, Solarzellen etc. Dazu kommt das Problem der Stealth-Eigenschaft (Abwärme, Radarrückstrahlfläche etc.).
Kaum ein Kriegschiff wird ja noch direkt mit den Maschienen angetrieben, die Triebwerke treiben Generatoren an, der Vortrieb erfolgt über Elektromotoren und nur ein (geringer) Teil des produzierten Stroms wird für den Antrieb verwendet.
Dampfkessel/Dampfturbinen sind für den direkten Antrieb auch heutzutage unsinnig, es benötigt Zeit, um die Kessel auf volle Leistung zu bringen (mindestens 30 min war mal so ein Wert (von normal aus)). Verlangt man zu schnell Leistung, bricht der Dampfdruck zusammen, das Schiff steht.

Für Kriegsschiffe werden sich immer genug Stoffe finden, die als Treibstoff verwendet werden können, bei Bedarf verendet man halt Turbinen, die man mit allem, was flüssig ist und brennt, funktionieren.

Zu Flüssiggastankern; bisher wurden auch die Flüssiggastanker ausschließlich mit schweren Heizöl angetrieben, das Zeug ist halt sehr günstig und ein Abfallprodukt der Raffinerien, das man ansonsten teuer entsorgen müsste.
Zur Zeit ist ein Flüssigtanker geplant oder grad im Bau, der mit dem transportierten Flüssiggas angetrieben werden soll...allerdings ist schweres Heizöl deutlich günstiger.

Wind und Sonnenabhängige Antriebe werden sich im Marinebau sicher nicht durchsetzen, die taktischen Nachteile sind einfach zu gross!

Eher wird es eine Teilrenaissance von Atomantrieben geben. Neben konventionellen Reaktoren wie oben vorgeschlagen würde ich auch sowas in Betracht ziehen:
HPM 70
2 von denen, kombiniert mit je einer 2-stufigen Dampfturbine reichen für den Antrieb eines mittelgrossen Zerstörers -->50MW = 68'000PS. Dazu noch 4 Dieselagregate (oder Brennstoffzellen) à 2MW = 8MW = 79'000PS total.
Platz und Kosten sollten sich ausgehen: Für eine Betriebszeit von 30 Jahren wären ca. 8xHPM70 à 35Mio$ = 280Mio$ +30Mio$ je Dampfturbine = 340Mio$. Weniger als 2 Gasturbinen (je 10 Mio$) und der benötigte Treibstoff für 30 Jahre (ca. 500Mio$, abhängig vom Ölpreis) = 520Mio$.

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Zum Thema hatten wir mal den hier:
Ultimativer Antreiber Thread

Alle neueren europäischen Landungsschiffe (Enforcer-Serie, Mistral, Albion) nutzen Elektromotoren in Pods.

Ansonsten ist die Entkopplung via Elektrizität nicht wirklich so neu. Die DEs der Cannon-Klasse im Zweiten Weltkrieg benutzten Standard-U-Boot-Diesel an Generatoren gekoppelt und darüber versorgt elektrische Motoren. Waren immerhin 72 Schiffe

Gibt schon noch mehr elektrifizierte Marine-Schiffe, aber moderne echte Kriegsschiffe?

Das bezog sich bei mir auch mehr auf Zivile Schiffe, denn für die sind die Treibstioffkosten wesentlich entscheidender wie für Militärische Schiffe. Kurzfristige leistungsanpassungen sind demhingehen ziemlich unwichtig.

Wenn du damit Diesel Elektrisch meinst...Oder Jet-Turbinen elektrisch
Eigendlich Zerstörer und Fregatten, die in den letzten grob geschätzt 30-40 jahren weltweit neu aufgelegt wurden. Mir fällt wenigstens kein Schiff dieser Klassen ein, wo es anders wäre...
In der Zwischenzeit geht man auch bei den kleineren Schiffen (Korvetten, Schnellbooten) hierzu über. Die Korvetten der Braunschweigklassen werden doch auch Diesel-Elektrisch angetrieben oder?

Ausgenommen U-Booten und dem ein oder anderem Versuchsträger ist mir hingegen kein Kriegsschiff bekannt, welches diesel-elektrisch gefahren wird (Dieselmotor/turbine treibt Generator an, Elektromotor die Schiffsschrauben.
Arleigh-Burke, Ticonderoga, , Bremen, Brandenburg, Sachsen, ... übertragen alle ihre Leistung über Getriebe auf die Schiffsschrauben.

Bei der Braunschweig wird, glaube ich, ein elektrischer "Azipod" eingebaut, dieser dient aber nicht Primär zur Fortbewegung, eher zum Steuern als Bugstrahlruder.

Elektrisch sind, glaube ich, die Queen Mary 2 und nach ihr gebaute anderen Kreuzfahrschiffe unterwegs. Auch mit Azipods


--

€dit
Mal was gesucht:
Quelle Wikipedia:
Royal Navy Type 45 destroyer Daring class - 2 Gasturbinen auf 2 Elektromotoren
French Navy Mistral class amphibious assault ship - Azipods
...

Fazit : Dieselektrischer Antrieb noch nicht weit verbreitet, es gibt noch genung moderne Einheiten, die auf die Leistungsübertragung via Getriebe setzen

Voll xyelektrisch, d.h. nicht als Kombinationsantrieb mit mechanischer Komponente (i.d.R. für höhere Fahrtstufen) ist in der Tat selten bisher.
Die US-Zerstörer (bzw. destroyer escorts) Typ Evarts fuhren allerdings schon im 2. Weltkrieg dieselelektrisch, in Verbindung mit Dampf beispielsweise die Träger Typ Lexington und schon deutlich früher einige Schlachtschiffklassen (Tennessee, Colorado, New Mexico) rund um 1915 bis 1920.

Der erste Motorflug der Geschichte fand im Jahr 1908 statt. 60 Jahre später verließ das erste Mal ein Mensch die Erde und landete auf dem Mond. Welcher Zeitgenosse der Gebrüder Wright hätte das für möglich gehalten?

In 50 Jahren wirst Du die Welt nicht mehr wieder erkennen (ich hoffe in positiver Hinsicht, denn die Selbstausrottung/-verstümmelung der menschlichen Rasse bleibt eine ernst zu nehmende Möglichkeit).

Daher sind sämtliche Vorhersagen müssige Spekulation.

Jules Verne und H.G. Wells?

Arthur C. Clarke oder auch Freeman Dyson, die man da als erstes nennen sollte, sind ja leider etwas zu spät geboren.

Ich dachte, es wären mehr mit x/elektrisch. Hätte mich doch noch informieren sollen...und nicht auf meine Erinnerungen vertrauen sollen.

Die Korvetten der Visby- Klasse gehören dazu.
Die F125 Klasse soll Diesel-elektrisch für die Marschfahrt und zuschaltbar auf Mittelgetriebe mit Gasturbine angetrieben werden.
Die nächste Generation der amerikanischen Zerstörer...(Zumwalt)...

Kein Stück. CODAG mit vier GTu und zwei Dieselmotoren auf zwei Getriebe und zwei Waterjets.

Soweit ich SeaTiger verstanden hatte, ging es ihm um vollelektrische Antriebsanlagen.
Beispiele für Kombinationen mit mechanischen Anteilen gibts zuhauf.

Da sieht man es mal wieder...

War mir absolut sicher, daß die Visby-Klasse dazugehört...

Moin,

ist es nicht eher anzunehmen, das moderne Kriegsschiffe (und auch zivile) mit Brennstoffzellen angetrieben werden könnten ?
Beim U 212A funktioniert das ja in "gewissem" Maße auch, wobei die Systeme in Oberflächenschiffen viel größer sein können und genau wie bei konventionellen Antrieben dann auch keine Sauerstoff-Tanks brauchen.

Diesel-Elektrisch sind ja schon einige Schiffsantriebe, da sollte es doch kein grosses Problem sein - Strom für Antriebe und Elektrik zu gewinnen ?
Die Brennstoffzelle im U 212A schafft ja auch um die 300KW und das sind nur 9 Module (könnten ja leicht 100 Stück oder mehr sein)

Oder liege ich da total falsch ?

Die Brennstoffzelle ist da weniger das Problem, mehr der Transport des Wasserstoffs. Der benötigt schließlich Hochdruckbehälter, um flüssig zu bleiben, oder muss alternativ eben wie in den 212A molekular in einer Metallbatterie eingeschlossen werden.

Wäre nicht auch ein an Elektromotoren gekoppelter Stirling-Motor neben Brennstoffzellen möglich? Der kann praktisch alles nutzen, was heiß wird... Praktisch der Vielstoffmotor auf See. Vorteil wäre natürlich, dass alle anfallende überschüssige Wärme in Elektrizität umgesetzt werden könnte (zumindest in der Theorie), nachteilig der niedrige Wirkungsgrad...
Das muss allerdings nicht unbedingt an einer Integration hindern, ist ja schon im Einsatz...


Wenn es viel Energie sein muss, wäre doch auch eine hochverdichtende Gasturbine nett:


Also, warum nicht?

Kaum, jedenfalls wohl nicht in absehbarer Zukunft.
Metallhydrid-Wasserstoffspeicher der neuesten Generation sind - bei gleicher verfügbarer Energie - etwa viermal so schwer wie ein gefüllter Tank mit Ottokraftstoff und benötigen ein grob dreimal so großes Volumen.
Brennstoffzellen eignen sich für Anwendungen mit geringem Leistungsbedarf, ohne große Bedarfsspitzen aber langer Laufzeit. U-Boote sind ein gutes Beispiel dafür. Hätte die BZ nicht den Vorteil, außenluftunabhängig, geräuschlos und ohne signifikante Abgase zu arbeiten, würde man sich den fürchterlichen Aufwand mit Wasserstoff wohl sparen.

Die neusten SOFC die man mit Vorreformer mittels Diesel betreiben kann, kombiniert mit einer Gasturbine bieten da schon Potenzial. Geht man mal von dieser Grössenordnung aus: SOFC der FZ Jülich, kann man diese in Module von 2,5MW mit den Abmessungen eines 2,5MW Dieselgeneratorsatzes bauen. Vier solcher Module statt der Gensets in einer FREMM (gleiche Leistung), kombiniert mit einer Sprint Gasturbine würden passen. Derzeitiger Stand sind 2000 Stunden Lebensdauer, 50'000(!) sind mittelfristig angestrebt.

Das grösste Problem sind die "unsauberen" Dieselkraftstoffe, da vorallem die Schwefelanteile. Und natürlich die Kosten, grob geschätzt 5-10Mio$ pro 2,5MW Modul. Wirkungsgrade von 60% (Gasturbine 40%, Diesel 46%) sind aber sehr reizvoll.

Wartsila arbeitet an einer unter Druck stehender SOFC genau für diesen Anwendungsbereich: Link Link2

Einige Infos zur Thematik:
AVL - APU für LKW
Wasserstoff aus Diesel
Ansaldo

Kleine Frage (die kein eigenen thread wert zu seins cheint):

Es gab so um 2002 herum mal einen Artikel zu einer fiktiven Fregatte der Zukunft 2020 in einer dt. Zeitschrift.
War das Marineforum, Wehrtechnik oder SuT? Weiß jemand die genaue Ausgabe?

Entweder lässt mich Google im Stich oder der Artikel hatte eine marginale Bugwelle im Web hinterlassen.
Ich würde ihn gerne noch mal lesen, aber er wird nicht mal zitiert.

Wenn du den yachtartigen Entwurf von Lürssen meinst, der war um die Zeit in jeder größeren Zeitschrift vertreten. SuT und WT auf jeden Fall, ich meine auch in Naval Forces. Nach dem ersten Auftreten immer mal wieder, wenn es um zukünftigen Marineschiffbau ging, wie ein altes Kaugummi, das man nicht mehr loswird.

http://www.dmkn.de/1779/ruestung.nsf/4F9A5...cc_mf112003.pdf

meinst du die?

Die meinte ich zumindest, ja

Das vom Link mag das von mir gemeinte Konzept sein, aber ich erinnere mich an andere Illustrationen, folglich an einen anderen Artikel.
Nuja, vielleicht finde ich mit den neuen Stichworten was.

Das Ding interessiert mich, weil es letztlich IIRC so ziemlich alle high-tech / mögliche Zukunfstechnologien aufgelistet hatte.

Andererseits - wenn man sich Zeitschriften von anno 1990 ansieht, dann merkt man, wie wenig korrekte Vorschau (10-20 Jahre) man aus solchen Blättchen gewinnen kann.


edit:
Ich krieg mich nicht mehr ein - die haben ein "Schiffe versenken" flash game auf der Lürssen Firmenseite!


edit2:
Hab's gefunden.
SuT 2/2002, mit anderen Infos und Grafiken als im reinen Lürssen Artikel.

Die Jahrgangs-CDs der SuT sind ihre paar Mücken wert, die Zeitschriften im Kiosk und das Abo m.E.n. nicht.