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Da die dänische Insel Aeroe mit dem Festland nicht durch eine Brücke verbunden ist, spielen Fähren eine wesentliche Rolle bei der Sicherstellung der Anbindung für die 6 000 Menschen, die die Insel bewohnen. Leider sind diese Dieselfähren auch große Umweltverschmutzer und damit ein wesentliches Hindernis für das Ziel der Insel, bis 2025 CO2-neutral zu werden.
Als nachhaltige Alternative hat das EU-finanzierte Projekt E-ferry die Ellen entwickelt – eine hochmoderne, zu 100 % elektrische Autofähre.
„Ellen wird vollständig mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen betrieben und hat keinen Reservegenerator an Bord. Somit erreicht Ellen einen wirklich emissionsfreien Fährbetrieb“, sagt Halfdan Abrahamsen, Medien- und Informationsmanager beim Ærø EnergyLab, dem Hauptpartner des Projekts. „Mit anderen Worten: Indem wir eine alte Dieselfähre durch eine vollelektrische Fähre ersetzt haben, die erneuerbare Energien nutzt, haben wir gezeigt, wie der CO2-Fußabdruck der Insel drastisch verringert werden kann.“
Sorgfältiger Entwurf jeder Komponente
Natürlich stellte die Entwicklung einer solch revolutionären Fähre keine einfache Aufgabe dar. „Beim Entwurf jeder Komponente, vom Rumpf über die Batterien bis hin zum Ladegerät selbst, wurde auf extreme Effizienz geachtet“, erklärt Abrahamsen.
So wurde beispielsweise der Schiffsrumpf so konstruiert, dass er nur einen minimalen Widerstand aufweist. Dies ermöglicht ein effizientes Gleiten durch das Wasser bei geringem Energieaufwand. Um die 840 Batterien der Fähre unterzubringen, musste ein extrem kompaktes, hochmodernes elektrisches System entwickelt werden – ganz zu schweigen von der maßgeschneiderten Software, die ein ausgewogenes und schnelles Aufladen einer solch beispiellosen Anzahl von Batterien gewährleistet.
Laut Abrahamsen entpuppte sich das Ladegerät als eines der wichtigsten Designaspekte. „Wenn das Ladegerät bei der Ankunft des Schiffes im Hafen nicht sehr schnell und stabil angeschlossen wird, reicht der Strom für die Aufrechterhaltung des Betriebs nicht aus“, merkt er an. „Jede Unterbrechung der Verbindung oder ein schlechter Ladevorgang führt zu einem verzögerten oder gestrichenen Service.“
Ellen löst dieses Problem, indem das Ladegerät oben auf der Schiffsrampe platziert wird und vier Ladeleitungen mit einem Roboterarm automatisch verbunden werden. „Wenn die Fähre im Hafen ankommt, wird die Rampe auf das Autodeck abgesenkt, so dass das Ladegerät sich mit den Bewegungen der Fähre im Wasser mitbewegt“, fügt Abrahamsen hinzu.
Erwartungen übertroffen
Um das Serviceniveau einer Dieselfähre zu erreichen, müsste Ellen täglich fünf Rundfahrten vollbringen können. „Ich freue mich, bestätigen zu können, dass Ellen nicht nur diesen Standard erfüllen konnte, sondern alle Erwartungen übertroffen hat“, ergänzt Abrahamsen.
Das Projekt hat gezeigt, dass Ellen täglich bis zu sieben Rundfahrten bewerkstelligt – und das zehn Minuten schneller als die Dieselfähre. Ellen übertrifft sogar andere Elektrofähren: sie fährt siebenmal so lange zwischen den Ladevorgängen.
„Wir fahren 22 Seemeilen zwischen zwei Aufladungen. Das entspricht etwa 40 Kilometern“, so Abrahamsen. „Diese Reichweite übersteigt die Bedürfnisse von Aeroe und reicht aus, um zwischen 65 und 80 % aller nordischen Fährrouten und mindestens 900 europäische Routen zu bedienen.“
In Bezug auf die Effizienz schätzen die Projektforschenden, dass Ellen jährlich 2 520 Tonnen CO2 einspart und über eine halbe Tonne gefährlicher Partikel aus der Luft entfernt. „Die Energieeffizienz der Elektrofähre liegt bei 85 %, also mehr als doppelt so hoch wie bei einem herkömmlichen Dieselmotor“, meint Abrahamsen. „Anders ausgedrückt: Wenn wir Energie verbrauchen, wird fast alles davon genutzt, um die Fähre tatsächlich vorwärts zu bewegen, und nur sehr wenig geht verloren.“
Zudem spart die elektrische Seefahrt bares Geld. „Während die Anfangsinvestition etwas höher ist, sehen die betreibenden Unternehmen die Einsparungen bereits nach 4 bis 8 Jahren“, erklärt Abrahamsen. „Es ist deutlich preiswerter, Batterien zu laden, als einen Tank mit Diesel zu füllen.“
Abrahamsen fügt hinzu, dass Reisende und Besatzung die Fahrt mit Ellen ebenfalls genießen, insbesondere den ruhigen, reibungslosen und smogfreien Betrieb. „Ellen beweist, dass wir weniger von fossilen Brennstoffen abhängig sein werden“, schließt Abrahamsen. „Wir hoffen mit unserer Demonstration, wie Elektrofähren eine Vielzahl von Routen bedienen können, zu einem Aufschwung in der Nutzung emissionsfreier maritimer Lösungen beizutragen.“