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Containerschiffe : Einmal Volltanken für 5,3 Millionen Euro

  • -Aktualisiert am

Drei Decks hoch, 24 Meter lang, zehn Meter breit: Hauptmotor von vorn mit Kühlwasser- und Ballastwasserpumpen Bild: RCPO/Peter Neumann

Jenseits der Vorstellungskraft sind die Abmessungen und technischen Daten eines großen Containerschiffs. Werfen wir einen Blick in den Maschinenraum.

          Das Schiff ist der wichtigste Leistungsträger der Globalisierung, und der Container ist sein Prophet. Je mehr von den garagengroßen Stahlboxen mit den Abmessungen 6 × 2,4 × 2,6 Meter, den sogenannten TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) ein Schiff laden kann, desto günstiger der Frachtpreis per TEU. So sind die Ladekapazitäten der Handelsschiffe ins Gigantische gewachsen und die Kraft der Motoren auch.

          Der Bau von Großcontainerschiffen erforderte nicht nur leistungsfähige Motoren, sondern auch einen neuen Schiffstyp. Box-Carrier von etwa 10.000 TEU Größe an werden heute als sogenannte Zweiinselschiffe gebaut. Der Aufbau mit Kommandobrücke ist in der ersten Schiffshälfte plaziert, die Antriebs- und Versorgungsaggregate mit dem Schornstein stehen im hinteren Drittel. So können die Container noch höher gestapelt werden, ohne die Sichtachse des Kapitäns nach vorn allzu sehr einzuschränken.

          TEU, TEU: Fast 13.000 Container passen auf ein Schiff, das heute als „mittelgroß“ gilt

          Diese Bauweise folgt nicht technischen, sondern navigatorischen Zwängen. Die Vorschriften der International Maritime Organisation (IMO) verlangen, dass die Sichtachse des Kapitäns, von der Kommandobrücke zur Wasseroberfläche voraus, zwei Schiffslängen nicht überschreiten darf. Schon ein Zwei-Insel-Schiff der mittleren Größe ist länger, breiter und schwerer als ein nukleargetriebener amerikanischer Flugzeugträger der „Nimitz“-Klasse.

          Der Hauptmotor ist 14,55 Meter hoch

          Die „CPO Toulon“ ist so ein Zwei-Insel-Schiff. Gebaut wurde sie 2011 auf der Werft Samsung Heavy Industries in Südkorea für die Hamburger Reederei Claus-Peter Offen. Doch seit ihrer Indienststellung ist sie an die französische Linienreederei CMA CGM verchartert (vermietet) und trägt daher den Namen „CMA CGM Nevada“. Sie verkehrt zwischen Ostasien und Europa.

          Gelber Schutzlack gegen Rost: die Antriebswelle für die Schiffsschraube

          Mit 12 552 TEU Kapazität gehört die „Nevada“ zu den mittelgroßen Zweiinsel-schiffen. Ihr Motor hat eine Leistung, mit der sie 187.000 Tonnen Gesamtgewicht, dreieinhalbmal so viel wie die „Titanic“, auf eine Höchstgeschwindigkeit von 24,5 Knoten (45 km/h) bringen kann. Dazu hat sie einen einfach wirkenden Zweitakt-Zwölfzylinder-Reihenmotor mit Turboaufladung und Ladeluftkühlung vom Typ MAN 12K98ME-C7. Er leistet 72.240 kW (98 280 PS) bei 104 Umdrehungen in der Minute. Jeder einzelne Zylinder hat einen Durchmesser von 0,98 Meter, einen Kolbenhub von 2,4 Meter und ein Hubvolumen von 1809 Liter.

          Der sich über drei Decks erhebende Hauptmotor ist 14,55 Meter hoch, 24,4 Meter lang und 10 Meter breit. Er allein wiegt 1951 Tonnen, dazu addieren sich drei Turbolader von jeweils 15 Tonnen. Eine 2,40 Meter starke Abgasleitung endet im Schornstein. Was da an Abluft entsorgt wird, erfüllt die IMO Tier II-Norm, entsprechend der seit 2011 geltenden Emissionsgesetzgebung. Zur Umkehr der Fahrtrichtung des Schiffs lässt sich der Motor umsteuern. Dazu wird er durch Abschalten der Kraftstoffzufuhr gestoppt, die Zündfolge der einzelnen Zylinder elektronisch umprogrammiert und der Motor mit 30 bar Pressluft neu gestartet. Das dauert nur wenige Sekunden. Die Kurbelwelle, die den Propeller antreibt, ist aus Stahl geschmiedet und halbgebaut, das heißt, die Hauptlagerzapfen und die Kurbelwangen mit den Kurbelzapfen werden vorgefertigt und unter Wärme und Kälte zusammengeschrumpft, der Lagerdurchmesser beträgt 1062 Millimeter.

          Öl befindet sich in einem 100.000-Liter-Tank

          Vor dem Einbau wird der Motor auf einem Prüfstand komplett montiert und über mehrere Stunden mit einer Leistung von 110 Prozent gefahren. Sind in der Testphase alle wichtigen Messdaten aufgenommen sowie die Sicherheitseinrichtungen überprüft, wird das Aggregat für den Transport zur Werft teilweise demontiert und mit einem Schwerlastkran von oben ins noch offene Schiff hinabgelassen. Mit der späteren Indienststellung muss das stählerne Herz seine Leistung über einen Dauerbetrieb von mindestens 24 Jahren liefern. Legt man die Treibstoff sparende Geschwindigkeit von 20 Knoten (37 km/h) zugrunde, legt das Schiff im Laufe seiner Dienstjahre eine Distanz zurück, die 16 Reisen zum Mond entspricht.

          Mit dem Fahrrad an der Bordwand entlang

          Der Reeder zahlt, je nach momentaner Nachfrage, 260 bis 370 Euro je PS Leistung, im Fall der „CPO Toulon“ waren es rund 30 Millionen Euro. Das entspricht fast einem Viertel des Preises für das neue Schiff von seinerzeit 129 Millionen Euro.

          Um die Motor-Energie in Schub umzuwandeln, wird die Leistung des Aggregats über eine Welle auf den Propeller übertragen. Die Welle ist 37 Meter lang und hat einen Durchmesser von 805 Millimeter, sie ist aus Schmiedestahl gefertigt und im Maschinenraum mit Flanschkupplungen verbunden. Sie endet in der Schiffsschraube, die mit Hilfe eines Öldruckpressverbands auf das konische Ende der Propellerwelle gezogen ist. Der sechsflügelige, 96 Tonnen schwere Propeller besteht aus einer Legierung von Kupfer, Nickel und Aluminiumbronze und misst im Durchmesser 9,20 Meter.

          Das Öl zum Schmieren und Kühlen der Lager und Kolben befindet sich in einem 100.000-Liter-Tank unter dem Motorenfundament. Pumpen mit einer Leistung von 1230 Kubikmeter in der Stunde fördern das Schmieröl ins Triebwerk. Von dort fließt es frei ab in die Kurbelwanne und dann gesammelt in den Tank zurück. Es hält ein Schiffsleben lang - also kein Ölwechsel nötig.

          312 Tonnen Treibstoff in 24 Stunden

          Der größte Teil der Betriebskosten fällt für den Treibstoff an. 11.500 Tonnen Schweröl fassen die Tanks, so dass einmal volltanken beim derzeitigen Ölpreis rund 5,3 Millionen Euro kostet, hinzu kommen 400 Tonnen Dieselöl für den Betrieb in ausgewiesenen Umweltschutzgebieten wie etwa der Nordsee.

          So sieht Globalisierung aus: „Nevada“ am Containerterminal

          Der Motor der „Nevada“ benötigt Schweröl mit einer kinematischen Viskosität von 700 cST (centistokes) bei 50 Grad Celsius. Unter normaler Umgebungstemperatur ist dieser Treibstoff von nahezu fester Konsistenz. Getankt wird wegen der günstigen Preise möglichst im Hafen von Rotterdam. Damit das Schweröl in die Tanks fließen kann, muss es vorgeheizt hineingepumpt werden. An Bord erzeugter Dampf hält das Öl auf Fließtemperatur. Spezielle Separatoren (Zentrifugen) befreien das Schweröl nach Erhitzung auf 100 Grad von festen Verunreinigungen und möglichen Wasserresten. Bei etwa 140 Grad wird der Treibstoff elektronisch gesteuert in die Motorzylinder gespritzt.

          Konzipiert wurde die „Nevada“ für eine Dienstgeschwindigkeit von 24,5 Knoten (45,4 km/h). Bei voller Beladung beträgt der Verbrauch dann 312 Tonnen in 24 Stunden. Viele Reedereien sind dazu übergegangen, die Reisen mit reduziertem Speed zu absolvieren, sogenanntem „Slow Steaming“. Bei geringerem Tempo reduziert sich der Kraftstoffverbrauch deutlich: Bei 24 Knoten sind es 276 Tonnen, bei 20 Knoten 150 und bei elf Knoten nur noch 36 Tonnen Tagesverbrauch. Wenn die „Nevada“ heute überwiegend mit 20 Knoten (37 km/h) fährt, kann sie die Treibstoffkosten fast halbieren.

          Technisch wären noch größere Schiffe möglich

          Für den Strom an Bord nutzen die Zweiinselschiffe Hilfsdiesel. Das sind in diesem Fall vier Viertakt-Selbstzünder mit Hochaufladung und Ladeluftkühlung von MAN: zwei Achtzylinder-Reihenmotoren des Typs 8L32/40 mit 4000 kW (5440 PS bei 720/min) sowie zwei Sechszylinder vom Typ 6L32/40 mit 3000 kW (4080 PS). Die Hilfsdiesel verbrauchen den gleichen Treibstoff wie der Hauptmotor und haben jeweils 87 und 75 Tonnen Gesamtgewicht. Jeder der vier Hilfsdiesel hat die gleiche Leistung, die eine schwere Güterzuglokomotive auf die Schiene bringt.

          Über die Hilfsdiesel stehen 13.200 kW an elektrischer Leistung zur Verfügung, die 6600 Volt auf eine Schalttafel in einem speziell gesicherten Hochleistungsschaltraum abgeben. Starke Aggregate wie die Querstrahlruder sowie die Haupt-Schmierölpumpen werden mit 6600 Volt gespeist. Der technische Betrieb an Bord benötigt 440 Volt Spannung, die über Transformatoren heruntergespannt werden. Für Lichtstrom und Kleingeräte stehen 230 Volt zur Verfügung und für Batteriestrom 24 Volt. Zur Versorgung von Kühlcontainern gibt es 1000 Anschlüsse an Bord, die gleichzeitig mit einer Leistung von je 6 kW belegt werden können.

          Ob in Zukunft noch größere Containerschiffe bestellt werden, lässt sich nicht sagen. Technisch wären sie möglich. Aber als Folge der weltweiten Schifffahrtskrise erscheinen Schiffe von mehr als 18.000 TEU - wie sie schon im Bau sind - wenig sinnvoll. Das kann aber schon in ein paar Jahren ganz anders aussehen.

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