Projektziele
(Deutsch)
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Es geht um den Umbau des Antriebes eines bestehenden Schiffes der SGG im Sinne der Ressourcenschonung und im Hinblick auf Klimaneutralität. Das Projekt soll ein Leuchtturmprojekt werden. Es gilt die Kosten zu optimieren und die Anpassungen am Schiff auf ein Minimum zu beschränken, die Gewichtsauslegung und weitere Faktoren zu optimieren, den Einsatzbedarf mit der Grösse der Batterien und die Ladezyklen in Einklang zu bringen und die Bedienbarkeit durch die Teilzeit-Schiffsführerinnen und Schiffsführer zu optimieren.
Die Verlässlichkeit im Einsatz im Rahmen der heutigen Aktivitäten der SGG, insbesondere der Kursstrecke zwischen Maur und Uster, ist eine wichtige Voraussetzung für die Realisierung. Das BAV ist zurzeiteit daran, die Anforderungen an Plangenehmigungen für Elektrifizierungen zu konkretisieren. Das Projekt kann hierzu einen Beitrag für kleinere Schiffe leisten. Schlussendlich soll der elektrische Antrieb eine nachhaltige Lösung mit Verbesserung der Gesamtbilanz im Naturschutzgebiet des Greifensee ermöglichen.
Dabei geniessen die Kunden das leisere Fahren und das Fehlen des Dieselrauches. Beim Betrieb sind die Risiken für das Seewasser beim Tanken von Diesel eliminiert. Die CO2-Einsparung liegt bei 10 t p.a. Auf 20 Jahre (minimale Systemlebenszeit) ergibt das 200 t weniger CO2. Die Projektziele wurden wie nachfolgend dargelegt wird, allesamt erreicht.
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Abstract
(Deutsch)
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Ausgangslage für die Elektrifizierung des MS HEIMAT waren die besonders geeigneten Einsatzverhältnisse auf der ZVV-Strecke Maur-Uster-Maur und die Möglichkeit, nur noch die Hälfte der Energie und zudem erneuerbare Energie einzusetzen. Der Umbau des Schiffes von 1933 ermöglicht eine nachhaltige Weiterverwendung des im Jahre 2017 totalrevidierten Schiffes. Die Schifffahrts-Genossenschaft Greifensee ist eine Genossenschaft mit 1800 Genossenschafterinnen und Genossenschaftern. Sie betreibt seit 1890 die Schifffahrt auf dem naturgeschützten Greifensee. Ziel war es, die Umrüstung auf Elektroantrieb als Leuchtturmprojekt zu realisieren und dabei eine schlüsselfertige Lösung durch erfahrene Schiffsbauunternehmen zu realisieren.
Die Machbarkeitsanalyse zeigte, dass ein Tagesbedarf von 85 kWh Energie und eine Batteriegrösse von rund 70 kWh mit Nachladungen während des Tages oder eine Batterie mit rund 135 kWh mit nur Nachtladung möglich war. Es war neben dieser Auslegung auch auf die Einhaltung der hydrostatischen Stabilität zu achten, da das Schiff schon vor dem Umbau keine wesentlichen Reserven an Freibord und Krängung aufwies. Die öffentliche Ausschreibung führte aufgrund von günstigeren und einfacheren Offerten von anderen Lieferanten zu einem bisher in den Machbarkeitsstudien nicht verfolgten System von ZEM, Norwegen, als Unterlieferant von Shiptec AG, Luzern. Es sind drei Batterien mit Lithium-Ionen-Zellen (NMC), Akazem mit insgesamt 99 kWh Kapazität und maritimer Zulassung verbaut. Der industrielle Elektromotor weist eine Leistung von 40 kW und ein Drehmoment von 620 Nm aus und ist ebenfalls wie die übrigen Komponenten des Systems maritim zertifiziert. Es wurde eine schlüsselfertige Lieferung mit guter Qualität bestellt.
Das Plangenehmigungsverfahren verlief ohne wesentliche Probleme. Die Planung dauerte 3,5 Monate, die Realisierung ebenfalls 3,5 Monate. Die Kosten für die Elektrifizierung inkl. einer nachträglich beschlossenen Photovoltaikanlage betrugen rund CHF 865'000.- inkl. MWSt. Neben Eigenleistungen trugen finanzielle Beiträge des Programmes Energiestrategie 2050 öV des Bundes, des Gemeinnützigen Fonds des Kantons Zürich, Beiträge von Städten und Gemeinden des Bezirkes Uster und private Spenden und Sponsorenleistungen zum Projekt bei.
Die für die Amortisationen zu beachtende technische Lebensdauer liegt für die Hauptbatterien inkl Batteriemanagement bei 10 Jahren, für das Steuerungssystem bei 20 Jahren und für die übrigen Leistungen inkl. Anpassungen des Schiffes bei 30 Jahren. Das Projekt konnte in der geplanten Zeit, im Rahmen des Kostenvoranschlages realisiert werden und erfüllt die Aufgabe nach den üblichen Anfangsschwierigkeiten ohne Einschränkung vollumfänglich.
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Abstract
(Englisch)
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The starting point for the electrification of the MS HEIMAT was the particularly suitable operating conditions on the ZVV-route Maur-Uster-Maur and the possibility of using only half of the energy and also renewable energy. The conversion of the ship from 1933 enables a sustainable use of the ship, which was completely revised in 2017, in the long term. The Schifffahrts-Genossenschaft Greifensee is a cooperative with 1800 cooperative members. Since 1890, it has been engaged in the shipping on the protected Greifensee. The aim of the project was to implement the conversion to electric propulsion as a lighthouse project and to install a turnkey solution by experienced shipbuilding companies.
The feasibility analysis showed that a daily requirement of 85 kWh of energy and a battery size of around 70 kWh with recharges during the day or a battery with around 135 kWh with only night charging was possible. In addition to this design, it was also necessary to ensure compliance with the hydrostatic stability, as the ship did not have any significant reserves of freeboard and heel even before the conversion. Due to cheaper and simpler offers from other suppliers, the public tender led to a system of ZEM, Norway, as a subcontractor of Shiptec AG, Lucerne, which had not yet been pursued in the feasibility studies. There are three batteries with litium-ion cells (NMC), Akazem, with a total capacity of 99 kWh and maritime approval. The industrial electric motor has an output of 40 kW and a torque of 620 Nm and is also, as all the other components of the system maritime certified. A turnkey delivery was ordered.
The planning approval process proceeded without significant problems. The planning took 3.5 months, the realization 3.5 months. The costs for the electrification including a subsequently decided photovoltaic system amounted to CHF 865’000.- incl. VAT. In addition to own contributions, financial contributions from the Federal Government Energy Strategy Programme 2050, the Non-Profit Fund of the Canton of Zurich, contributions from municipalities in the district of Uster and private donations and sponsorships contributed.
The project could be realized in the planned time, within the framework of the cost estimate and fulfills the task after the usual initial difficulties without any restriction.
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Abstract
(Französisch)
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Le point de départ de l’électrification du MS HEIMAT a été les conditions d’exploitation particulièrement adaptées sur le trajet ZVV de Maur-Uster-Maur et la possibilité d’utiliser seulement la moitié de l’énergie et aussi des énergies renouvelables. La transformation du bateau datant de 1933 permet une réutilisation durable du bateau, qui a été complètement restauré en 2017. La Schifffahrts-Genossenschaft Greifensee est une coopérative de 1800 membres. Depuis 1890, elle exploite la navigation sur le lac protégé du Greifensee. L’objectif était de convertir le bateau à la propulsion électrique en tant que projet phare et d’installer une solution clé en main par des entreprises de construction navale expérimentées.
L’analyse de faisabilité a montré qu’un besoin quotidien de 85 kWh d’énergie et une taille de batterie d’environ 70 kWh avec des recharges pendant la journée ou une batterie d’environ 135 kWh avec seulement une recharge de nuit était possible. En plus de cette conception, il était également nécessaire de s’assurer du respect de la stabilité hydrostatique, car le bateau ne disposait pas de réserves significatives de franc-bord et de talon avant la conversion. En raison d’offres moins chères et plus simples d’autres fournisseurs, l’appel d’offres public a conduit à un système de ZEM, Norvège, en tant que sous-traitant de Shiptec AG, Lucerne, qui n’avait pas encore été poursuivi dans les études de faisabilité Trois batteries ont été installées avec cellules au lithium-ion (NMC), Akazem d’une capacité totale de 99 kWh et homologuées pour le secteur maritime. Le moteur électrique industriel a une puissance de 40 kW et un couple de 620 Nm et est également homologué pour le secteur maritime. Une livraison clé en main a été commandée.
Le processus d’approbation de la planification s’est déroulé sans problèmes importants. La planification a pris 3,5 mois, la réalisation 3,5 mois. Les coûts de l’électrification, y compris un système photovoltaïque décidé par la suite, se sont élevés à CHF 865'000.- incl. TVA. Outre les contributions propres, des contributions financières du Programme de stratégie énergétique 2050 de la Confédération, du Fonds à but non lucratif du canton de Zurich, des contributions de communes du district d’Uster et des dons et parrainages privés ont contribué au projet.
Le projet a pu être réalisé dans les délais prévus, dans le cadre du devis, et remplit pleinement sa mission, sans restriction, après les difficultés initiales habituelles.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Zugehörige Dokumente
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