Derfor trækker det ud med den nye elektriske færge til Ærø

Illustration: Green Ferry Vision

Elektriske færger, der i stedet for dieselmotorer får deres energi fra batteripakker og overfører kræfterne via en elmotor til propellen, kan måske lyde som en relativt simpel konstruktion. Men det har vist sig mere kompliceret end som så at få det til at virke i praksis. Det viser både den norske elfærge Ampera fra 2015 og de kommende elektriske øresundsfærger på Helsingør-Helsingborg-ruten.

Det har de også måttet sande på Ærø, hvor udviklingsprojektet E-ferry har måttet flytte overtagelsen af elfærgen M/F Ellen med trekvart år.

Først hed tidsplanen 1. juni 2017. Den dag skulle Ærø Kommunes rederi, Ærøfærgerne, have overtaget den nye elfærge M/F Ellen og efter en periode med prøvesejlads begynde at fragte passagerer og gods fra Søby og ud i de sydfynske øhav. Men tekniske problemer har løbende skubbet tidsplanen, så den nu hedder midten af april 2018.

Læs også: Teknisk uheld: Norges første elfærge ramt af hundredvis af aflysninger

Den nye elektriske Ærøfærge skulle oprindeligt have været overtaget af rederiet 1. juni i år. Men nu er overtagelsen udskudt til 28. februar 2018, en måned inden den bliver sat i drift. Illustration: Green Ferry Vision
Batterirummet er opdelt i to. Det har især været typegodkendelsen af batteripakkerne og indretningen af batterirummene i forhold til køling og brandslukning, som har forsinket projektet. Illustration: Søby Værft
Flere dele af den nye færge var oprindeligt udtænkt i kompositmateriale. Men man er i stedet endt med aluminiumsløsninger. Her er det styrhuset. Illustration: Søby Værft

Projektet har været slået stort op under navnet E-ferry og modtaget et tilskud på 125 mio. kroner fra EU’s Horizon 2020-program.

Det har især været udfordringer med batteripakker, som er skyld i udsættelsen, forklarer projektkoordinator Trine Heinemann fra Ærø Kommune.

Valget af batterieteknologi er faldet på Li-NMC (Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide), da det blev vurderet, at både ville kunne levere en bedre sikkerhed og energitæthed i forhold til vægt, end for eksempel LTO (Lithium Titanate Oxid). Batteriet er leveret af den schweizisk-tyske partner i projektet Leclanché.

Læs også: Startproblemer: Elfærge-fest udskudt

Men da batteripakken ikke var udviklet til maritimt brug, var det umiddelbart ikke muligt at få den typegodkendt hos DNV GL, sådan som nye regler fra Søfartsstyrelsen forlanger. Derfor har Leclanché udviklet et nyt system med vandkøling, ventilation og et brandhæmningssystem baseret på skum:

»Den største udfordring har været at bestå den såkaldte Thermal-run-away-test. Men med udviklingen af det nye vandkølingssystem og skumslukningen er dette blevet løst,« siger hun.

Læs også: Norsk batterifærge har sejlet Sognefjorden tynd

Både vandkølingen, som kører hele tiden, og skum-løsningen, som kun udløses ved tegn på overophedning og brand, sigter på at køle batterierne og isolere evt. overophedning til et enkelt batteri. Leclanché har fået deres batteritype godkendt med både skum-løsning og et alternativt watermist-system:

»Vi valgte skum-løsningen til E-ferry fordi den er vægtbesparende, simpel, og fordi vi sikrer, at man ikke beskadiger batterierne ved brug af skum, hvilket man i princippet kan med watermist-systemet. Skum-løsningen er koblet direkte til batteri-strengene, så skummet kan rettes direkte mod det evt. overophedede batteri,« forklarer Trine Heinemann.

Forsinkelser giver kædereaktion

Men udviklingen af batterisystemet har blandt andet betydet, at den endelige indretning af batterirummet ikke har kunnet fastlægges. Det har betydet, at andre dele af projektet er blevet forsinket.

Det gælder først og fremmest selve skroget, som også har været en del af udviklingsfasen. For det er først, når den endelige udformning af batterirummet er på plads, at skroget kan svejses færdigt.

Læs også: Træg start for rene danske batterifærger

Det har betydet, at selve skroget, der fremstilles på et værft i Stettin, Polen, først ankommer til Søby Værft i første eller anden uge af september. På Søby Værft skal færgen færdiggøres i løbet af vinteren, så de første prøvesejladser kan komme i gang omkring sidst i februar 2018 og med endelig overtagelse i midten af april.

Flere andre udviklingsprojekter har yderligere forsinket leveringen. For eksempel har de og en del af E-ferry-projektet haft til formål at udforske, om M/F Ellen kan bygges i kompositmaterialer. Tanken var for eksempel om både styrehus og agterspoiler kunne udføres i kompositmaterialer.:

»Vi har nu, efter aftale med EU, opgivet at udføre styrhus i komposit. Det skyldes både økonomiske, vægtmæssige og godkendelsesmæssige grunde. Derfor bliver det nu udført i aluminium. Agterspoileren er stadig i spil i forhold til kompositdelen, men vi har foreløbig valgt at konstruere den i aluminium så vi ikke skal 'vente' på en eventuel godkendelse i komposit. Hvis vi senere får godkendt en spoiler i komposit, så kan vi skifte aluspoileren ud – det er selvfølgelig lidt bøvlet, men er også en del af det at lave en prototype,« sige Trine Heinemann.

Ud med hydraulik

Da færgen helst skal være 100 procent elektrisk drevet, har projektgruppen også valgt at installere elektrisk betjening af bovporten. Det vil sige, at det traditionelle hydrauliske udstyr nu bliver erstattet af elektrisk aktuatorer og motorer.

Men omstillingen fra velafprøvet og driftsikker hydraulik har ikke været uden problemer. Det har været svært at finde godkendte produkter, der rent faktisk også har været plads til i den oprindelige konstruktion. Det er også blevet vanskeliggjort af, at selve ladepunktet til batterierne sidder under bovporten.

»Udfordringerne er kommet løbende, og vi i projektgruppen skulle håndtere dem. Men selvom vi nu er blevet forsinket, så får det ikke nogen betydning for finansieringen fra EU, som først udløber i 2019. Meldingen fra EU er, at de først og fremmest er interesseret i, at vi kommer ud at sejle og demonstrere, at prototypen fungerer efter hensigten,« siger Trine Heinemann.

Læs også: Siemens-analyse: Syv af ti danske små-færger kan sejle på el

Hun erkender dog, at udskydelsen af idriftsættelsen kan få betydning for nogle at projektdeltagerne, som godt kan blive presset på budgettet. For Ærø Kommunes vedkommende har det betydning for udgifterne, at færgen er forsinket, da der både er udgifter til landanlæg og de forventede besparelser, som elfærgen gerne skulle bidrage med i forhold til en traditionel dieselfærge:

»Når det gælder landanlæggene, så er der selvfølgelig en udgift, når vi har investeret uden at have et driftklart skib. For hver måned vi er forsinket i forhold til at sætte færgen i drift, kan der derfor være økonomiske konsekvenser for Ærø Kommune. Men det er ekstraudgifter, som man til dels må forvente, der kan opstå, når man indgår i et udviklingsprojekt,« siger Trine Heinemann, der understreger, at færgen skal betragtes som en prototype, der kan danne grundlag for mange kommende elfærger.

Tidligere undersøgelser fra Siemens viser, at for syv ud af ti danske småfærger vil det være økonomisk rentabelt at gå over til ren eldrift, når de skal udskiftes.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Er vægten virkelig en relevant parameter i en færge ?

Handler det ikke bare om hvor man placerer batterierne i forhold til tyngdepunkt/metacenter ?

  • 7
  • 0

Er vægten virkelig en relevant parameter i en færge ?

Ja og nej, normalt er vægten ikke afgørende for ø-færger, men for at optimere energiforbruget for batterifærgen har man forsøgt at holde vægten nede, bland andet har man traditionelle færgelejer med broklap, hvor mange nye færger har en rampe monteret på færgen. I dette tilfælde handler det nok også om at man har designet færgen ud fra en given vægt af batterier, så hvis batterierne bliver meget tungere kræver det et redesign af skroget.

  • 3
  • 0

Artiklen nævner at man har erstattet hydraulik med elektriske aktuatorer for at holde alting elektrisk.

Hvorfor har man ikke bibeholdt hydraulikken (der er simpel og gennemprøvet teknologi) og bare skiftet hydraulikmotoren ud med en der er elektrisk?

  • 14
  • 0

Det er da ikke en bulbstævn, men dækslet til batteri- kammeret. Passer lige med størrelse T :-)

  • 1
  • 0

Hvorfor har man ikke bibeholdt hydraulikken (der er simpel og gennemprøvet teknologi) og bare skiftet hydraulikmotoren ud med en der er elektrisk?

Spil med elektriske motorer er meget udbredte (bl.a. Mærsk/Lindø containerskibene), men en bovport aktiveres normalt af hydrauliske stempler, derfor skal man bruge elektriske aktuatore, men aktuatore i de størrelser er normalt ikke noget man bruger. Nogle af de gamle DSB færger havde bovporte med tandkrans, formentlig aktiveret af en elmotor. På containerskibene brugte man elektriske spil primært for at undgå lækager, og energien skulle under alle omstændigheder komme fra skibets el-net. Men på mindre skibe er det almindeligt at man sætter en hydraulikpumpe direkte på hovedmotoren(diesel).

  • 0
  • 0

Nej, man skal vide hvad skroget vejer, for at fastslå hvor stor batterikapacitet man har behov for.

Ja det er derfor jeg skriver, med nogle iterationer. Når så tingene stemmer , så går man i gang med at bygge. Her virker et som om man har bygget først, og så opdaget, at hov nu bliver batterierne jo for tunge.

Bortset fra det, så er jeg stadig vild med designet, især boven Det ligner en rigtig færge og ikke et stykke legetøj fra Fisher Price.

  • 0
  • 1

Her er problemet så at udviklingen går rimeligt stærkt inden for batteriteknologi, og at der ikke fantes faste normer for hvordan man indretter et batterirum.

Du får det til at lyde som om man aldrig har haft batterirum i skibe før.

Der er faste normer og meget andet papirarbejde, men det meste af det handler om blybatterier, rum til at have dem i og hvordan man banker ind i hovedet på (sø-)folk at ventilationsåbningerne kun i meget sjældne tilfælde må afspærres.

Men ja, lithium batterierne har man ikke så meget erfaring og papir på endnu og bliver utvivlsomt lidt mindre "lad prøve og se hvad der sker" når det er en passagerfærge.

  • 3
  • 0

I Norge er de fleste færger lavet så dem kører lige godt frem som bag... De fleste færger i Danmark jeg har vært med er utrolig inefektiv i lige netop fortøjning, og pålæsning. Den operation er nok typisk 2 til 3 ganger hurtigere eksekveret på norske færger. Bare det at man stadig løber med en kæde på de nuværende fortøjninger er sådan lidt 1970ish... Og at man stadig står og noterer nummerplader og skal bestille plads.... Må indrømme jeg balanceret mellem latter og irrittion de første gange inden jeg blev indforstået at sådan er ferjedrift i dk.

  • 2
  • 3

Måske ville det være en idé at nedskalere batteripakken en anelse og så i stedet supplere med metanolbrændselsceller? De kan med en ganske almindelig ståltank ombord sikre strøm til en hel dags drift, og med god økonomi efter den seneste energiaftales omlægning af afgifterne. Prøv f.eks. at spørge firmaet Serenergy i Aalborg - de har udstyret

  • 1
  • 2

Tradition! En skibsingeniør må have blikket rettet stift fremad i bakspejlet. Da DSB begyndte at bygge skruefærger blev lillebæltstypen dobbeltender, mens storebæltstypen blev enkeltender. Den anden store færgeoperatør hed Sydfynske Dampskibsselskab, og de byggede kun færger der lignede et dampskib. Men der blev bygget rigtigt mange små dobbeltender færger til brug på sunde og fjorde. Men så kom Vognmandsruten kom med deres "Skodaflex" færger, da kunne DSB se at de små billige færger kunne holde omtrent samme sejlplan som de store IC-færger, det satte gang i udviklingen af store dobbeltender færger til H-H og Femern overfarterne. Samtidigt havde udviklingen af frekvensomformere gjort det attraktivt med diesel-elektrisk maskineri. Det kan også undre mig at det ikke er en dobbeltender, men jeg tror ærøboerne gerne vil have en færge der ligner et rigtigt skib. Samsingene har dobbeltender, Læsø arbejder med et projekt til en dobbeltender, men det er bønder og fiskere, Ærøboerne det er jo rigtige søfolk.

  • 3
  • 0

Der er ikke bulpstævn på Elfærgen. Der findes nyere billeder af færgen på projektets danske webside el-færgeprojekt.dk. Artiklens billede må være fra forprojektet, der hed Greenferryvision. Af projektets nye webside ses, at Ellen skal have et bovror, der supplerer de to bovtrustere, og forbedrer manøvreevnen ved havneanløb. Bovroret bruger mindre energi end kørsel med bovtrusterne, dog kun når færgen gør fart gennem vandet, hvorfor der også er bovtrustere. Går ud fra, at kombinationen af disse muligheder er noget af det, som skal testes i projektets EU-demoperiode. Det bliver spændende at følge resultaterne.

  • 1
  • 0

Selvom der spares tid til omsvajning i havn for færger, der har to ens ender, så koster det meget på energiforbruget, når en færge konstrueres med to ”agterender”. Tabet stiger relativt meget, når færgerne er korte og skal sejle stærkt. Ved lave hastigheder er det ikke noget problem, men da elfærgen sejler hurtigere end de tre nuværende Ærøfærger vil energitabet blive for stort i forhold til den tid der spares ved, at omsvajningen undgås med en ”dobbelt-ender”-færge. Samtidig er de ruter færgen skal sejle på temmelig lange, hvilket får break-even til at tippe til fordel for en "single-ender" jf. Marstal Navigationsskoles omtale af E-ferry. At enkeltender færger er kønnere, er de fleste vist enige om, men jeg tror ikke, at det har været afgørende for designvalget.

  • 2
  • 0

så koster det meget på energiforbruget, når en færge konstrueres med to ”agterender”

Moderne skrogdesign med azimut propeller har nærmest to forender. De to Samsø færger sejler 16 knob, på relativt lange overfarter, men det er også væsentlig støre skibe. De to ruter til Søby er omtrent lige så lange som Femernbælt og Samsø vest. Man kan så undre sig over at man bygger så relativ lille en færge, men det er nok for at den ikke skal konkurrere for meget med Ærøskøbing ruten.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten