Siemens Energy: Brennstoffzelle auch für autonome Unterwasserfahrzeuge

Siemens Energy nutzte die diesjährige EuroNaval, um das neue Brennstoffzellenmodul BZM evo in einem Demonstrator für autonome Unterwasserfahrzeuge vorzustellen.

Dabei handelt es sich um die vierte Generation eines derartigen Systems, das im Vergleich zu seinen Vorgängern fast 50 Prozent Volumen einspart bei einer 15-prozentigen Leistungssteigerung. Weitere Optimierungen konnten durch Gewichtsreduzierung und Wasserstoffverbrauch erzielt werden. So liegt das Gewicht des Moduls bei ca. 200 Kilogramm. Frühere Ausführungen lagen bei mehr als 600 Kilogramm. BZM evo kann bis zu 60 kW Leistung erzeugen. Die Größe der Lithium-Ionen Batterie soll 11 kWh betragen. Nach Firmenangaben lässt sich das Modul in weniger als fünf Stunden austauschen.

Der auf der EuroNaval 2022 von Siemens Energy vorgestellte Demonstrator des BZM evo, der die Montage des Moduls in einem UUV veranschaulicht. Foto: hum

Einsatzmöglichkeiten des Moduls sieht Siemens Energy sowohl als Nachrüstung auf U-Booten als auch insbesondere in autonomen Unterwasserfahrzeugen (UUV). Ein weiteres Einsatzfeld könnten nuklear angetriebene U-Boote sein. BZM evo könnte deren von Dieselmotoren angetriebene Generatoren ersetzen.

Mit BZM evo zu neuen Sphären

UUV oder AUV (Unmanned/Autonomous Underwater Vehicle) beziehen die Energie für ihren Antrieb normalerweise aus Batterien. Das von der deutschen GEOMAR genutzte autonome Unterwasserfahrzeug ABYSS vom Typ REMUS 6000 der Firma Hydroid wurde für Zwecke der Meeresforschung konzipiert. Es kann Einsatztiefen bis zu 6.000 Metern erreichen. Seine maximale Autonomie ist zwanzig Stunden bei einer maximalen Reichweite bis zu 100 Kilometern. Die Energieversorgung wird durch zwei Lithium-Ionen-Batteriesätze gewährleistet. Sie können über eine Ladestation, die zur Kontroll- und Werkstatteinheit, einem Container von ca. sieben Tonnen, gehört, aufgeladen werden.

Das Modul BZM evo. Foto: Siemens Energy.

Militärische UUV/AUV kommen auf ähnliche Leistungsparameter, die öffentlich jedoch nicht leicht zugänglich sind. Die 3,65 Meter lange und 1.200 Kilogramm verdrängende Unterwasserdrohne SeaOtter MkII von Atlas Maridan (Dänemark), die für Minenbekämpfungs- und U-Bootjagdaufgaben entwickelt wurde, kommt auf 24 Stunden Einsatzdauer. Mit MuMNS, ein ROV zur Minenbekämpfung, geht der Hersteller SAAB einen anderen Weg. Das 2,7 Meter große und 415 Kilogramm schwere Modul wird über eine Art Nabelschnur vom Mutterschiff versorgt und kontrolliert.

Das Brennstoffzellenmodul von Siemens Energy, das mit seiner kompakten Bauweise den Einsatz in autonomen oder ferngesteuerten (ROV) Unterwasserfahrzeugen ermöglicht, können sich die Mobilitätsparameter wesentlich verändern. Gerade mittelgroße und große Unterwasserdrohnen können von BZM evo profitieren.

Siemens Energy hat fast 40 U-Boote verschiedener Klassen (209, U212A, 214, 218 und Dolphin) mit AIP-Brennstoffzellensystemen ausgerüstet und kommt auf eine installierte Gesamtleistung von mehr als 10 MW.

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