Verbreiterung PANAMAX und POST PANAMAX Containerschiffe

Ein innovativer Schritt zur Steigerung der Ladekapazität, zur drastischen Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit und zur Sicherung der getätigten Investition

Als Folge von langsamen Geschwindigkeiten und der Forderung nach einer Verbesserung der Ladungseffizienz sind Schiffe mit großer Breite immer interessanter geworden. Das traditionelle PANMAX-Containerschiff ist für den Neubau und auch für den laufenden Einsatz uninteressant geworden. Die Breite durch die Schleusenbreite auf maximal 32,20 m begrenzt, sowie die Notwendigkeit großer Ballastwassermengen zu fahren waren die ausschlaggebenden Gründe.

Nicht nur auf PANMAX-Schiffe beschränkt, ist das Marktpotential der Leistungs- und Kapazitätssteigerung von POST-PANMAXES sogar noch größer. Wenn man bedenkt, dass die Motorleistung der vorherigen Schiffsgeneration zwischen 6.000 und 9.000 TEU liegt, kann die Kapazität hinsichtlich geladener Container durch einen moderaten Anstieg des gesamten Treibstoffverbrauchs leicht um 40% gesteigert werden.

Bis 2010 war das Containerschiff der Größe PANMAX mit 3.000 TEU bis zu einer schließlich maximierten Kapazität von 5.000 TEU das Rückgrat des Containerschiffsverkehrs. Heute sind sogenannte „Wide-Beams“ die Favoriten, da breitere Schiffe stabiler sind und weniger Ballastwasser benötigen.

Gleichzeitig wurden die Betriebsgeschwindigkeiten des Schiffes reduziert, um Kraftstoff zu sparen. Die geringe Nutzung der verfügbaren Motorleistung bedeutet jedoch einen hohen SFOC und hohen Verschleiß. Aufgrund des erwarteten stetigen Anstiegs der Bunkerpreise hat sich das Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Ladungseinlass drastisch zugunsten der breitstrahlenden Schiffe verschoben. Darüber hinaus wurden die neuen Schleusen des Panamakanals im Jahr 2016 eröffnet. Die Marktsituation für die PANMAX-Schiffe ist schlecht und lässt sich aufgrund gestiegener Bunkerpreise nicht verbessern.

Durch die Umrüstung eines schlanken Schiffes auf ein Wide-Beam-Schiff verbessert sich die Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu bestehenden größeren Containerschiffen im Niedriglastbetrieb wesentlich und ist mit neuen ECO-Konstruktionen mit niedriger EEDI-Zahl nahezu vergleichbar..

Mit dem Bestreben der Eigner, ihre Schiffskapazitäten auf wirtschaftlichste Weise zu erweitern, wird die Verbreiterung sehr attraktiv. Basierend auf dem Konzept der PANMAX-Erweiterung ist das gesetzte Ziel, die Kapazität der Schiffe und der Flotte in kürzester Zeit zu einem sehr vernünftigen Preis zu erhöhen.

Mehrere Projekte zur Erweiterung von POST-PANMAX wurden von der TECHNOLOG services GmbH in Hamburg untersucht und geplant, wobei der Stabilitätsgewinn signifikant ist und sich je nach Anzahl der den Laderäumen hinzugefügten Containerreihen um mehr als 40% belegen lässt. Die Vorgängergeneration der POST-PANMAXES – zwischen 8.000 TEU und 9.000 TEU – weist in der Regel einen Hubraumüberschuss auf, der gut zum Konzept der Verbreiterung passt, und das Marktpotenzial kann daher erheblich sein.

Die Verbreiterung von Containerschiffen nach obigem Prinzip und schrittweisem Vorgehen hat drei wesentliche Vorteile: Kapazitätserhöhung, höhere Stabilität, z.B. weniger Ballastwasser und größere Kapazität bei 14t Homogenität, und bessere Motorauslastung bei niedrigeren Drehzahlen durch großen Hubraum bei unverändertem Motor.

Dies führt zu einem viel besseren EEDI (IMO Energy Efficiency Design Index). Dadurch werden die CO2-Emissionen pro Tonne und Meile für das verbreiterte Schiff erheblich reduziert. Das Ergebnis sieht noch besser aus, wenn der CO2-Ausstoß auf das reine Ladungsgewicht bezogen wird.

Eine Erweiterung um zwei, drei oder sogar vier Reihen könnte auf der Grundlage einer Analyse der vorhandenen Rumpfstruktur und der Kosten-Nutzen-Aspekte möglich werden. Daher ist für jede Schiffsklasse eine entsprechende Studie erforderlich, um Einschränkungen und Potentiale festzustellen.

44/5000 Die Abbildungen zeigen die schrittweise Vorgehensweise:

Beispiel PANMAX:

297/5000 Mit dem von Lutz Müller (CTO) REEDEREI NSB initiierten Erweiterungskonzept hat die TECHNOLOG services GmbH für REEDEREI NSB das gesamte Engineering entwickelt und alle DNV-GL-Klassen- und Flaggenstaat-Zulassungen für die Erweiterung der M / V MSC GENEVA sowie ihrer Schwester erhalten Schiffe M / V BUXHAI und M / V MSC CAROUGE. Diese Umbauarbeiten wurden von HRDD, Shanghai durchgeführt. Die Kapazität dieser Schiffe wurde von ursprünglich 4.860 TEU auf jetzt über 6.300 TEU erhöht. In der Zwischenzeit ist das Erreichen der gesetzten Ziele im laufenden Schiffsbetrieb unter Beweis gestellt.

 

Hauptmerkmale Urprüngliches Schiff Verbreitertes Schiff Unterschied
Länge über alles 275.0 m 283.0 m +8.0 m
Breite 32.2 m 39.8 m + 3 Cont. Reihen
Draught Scantling 13.5 m 13.5 m
Tragfähigkeit 65,700 t 81,700 t + 24%
Nominale Kapazität 4,892 TEU 6,175 TEU + 26%
Tragfähigkeit 14t / TEU 3,109 TEU 4,901 TEU + 58%
Verbrauch / beladener TEU (19kn) 4.6 g/nm 3.7 g/nm – 24%

Die Bilder zeigen die schrittweise Realisierung der beiden bereits umgerüsteten PAMAX-Schiffe von NSB:

Beispiel POST-PANMAX:

In den Jahren 2007-2008 wurden 7.000 TEU-Containerschiffe ausgeliefert. Ursprünglich für eine Höchstgeschwindigkeit von 25,5 Knoten ausgelegt und angetrieben, liegt die Betriebsgeschwindigkeit heutzutage im Bereich von 18 Knoten. Durch die Verbreiterung von ca. 10 m oder vier Containerreihen erhöht sich die Kapazität um 41% auf ca. 9.790 TEU.

Als alternative Maßnahme zu einem Neubauprojekt mit 10.000 TEU profitiert der Eigentümer von einem deutlich niedrigeren Investitionsvolumen sowie kurzen Liefer- und Vertragslaufzeiten.

 

Hauptmerkmale Urprüngliches Schiff Verbreitertes Schiff Unterschied
Länge über alles 305.0 m 319.2 m + einer 40’ Bay
Breite 40.0 m 50.1 m + 4 Cont. Reihen
Draught Scantling 14.5 m 14.5 m
Tragfähigkeit 85,230 t 108,800 t + 28%
Nominale Kapazität 6,921TEU 9,793 TEU + 41%
Tragfähigkeit 14t / TEU 5,031 TEU 7,240 TEU + 44%
Verbrauch / geladener TEU (18kn) 3.6 g/nm 3.1 g/nm – 17%