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Landstromversorgung für Containerterminals
Containerterminals stehen vor der Herausforderung, steigende Anforderungen an Emissionsreduzierung und Landstromversorgung mit einem effizienten Terminalbetrieb zu vereinen.
Unterschiedliche Schiffsgrößen, variable Liegepositionen und die Anforderungen der IEC 80005-1 stellen dabei hohe technische und operative Ansprüche.
Erfahren Sie, welche Herausforderungen moderne Projekte prägen und wie flexible Lösungen eine sichere und zukunftssichere Schiffsanbindung ermöglichen.
Eckdaten zum Landstrom für Containerterminals
7,5 MVA
6,6 kV
16 kA/ s
2 Stecker
Landstrom in der Praxis: Das iMSPO im Hamburger Hafen
Containerterminals stellen unterschiedliche Anforderungen an die Integration von Landstrom dar. Geringe Platzverhältnisse an der Kaikante, vorhandene Terminalinfrastruktur wie Poller, Fendersysteme, Rettungsleitern, Hochwasserschutzanlagen sowie betriebliche Abläufe erfordern meist die Entwicklung individueller Lösungen. Mit dem igus Mobile Shore Power Outlet (iMSPO) stehen verschiedene Installationsvarianten zur Verfügung, die sich flexibel an die jeweiligen individuellen Rahmenbedingungen anpassen lassen. Da es keine Standardlösung gibt, unterstützt unser Ingenieursteam sie gerne bei der Planung (hier Kontakt aufnehmen).
Dieses Video zeigt bereits umgesetzte Landstromprojekte im Hamburger Hafen und verdeutlicht, wie die unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Containerterminals erfolgreich berücksichtigt wurden. Je nach Terminal kamen verschiedene Integrationskonzepte zum Einsatz. Von der Montage an der Vorderseite der Kaimauer bis hin zu aufgeständerten Lösungen. Heute sind die mobilen Landstromanlagen von igus im täglichen Betrieb im Einsatz und ermöglichen eine flexible, sichere und normkonforme Schiffsanbindung gemäß IEC 80005-1– ohne die betriebliche Flexibilität der Terminals einzuschränken.
Das Ergebnis: Maximale Anschlussflexibilität, effiziente Terminalprozesse und eine zukunftssichere Landstrominfrastruktur für die Anforderungen von heute und morgen.
Herausforderungen für Containerterminals
Die Anforderungen der IEC 80005-1 und die sichere Verbindung zwischen Schiff und Landstrom (das sogenannte "Connection Dilemma") zählen zu den zentralen Herausforderungen von Landstrom-Projekten
IEC 80005-1 (Annex D für Containerschiffe)
Die Normenreihe IEEE/IEC/ISO 80005-1 definiert die Anforderungen an Hochspannungs-Landstromsysteme (High Voltage Shore Connection, HVSC) und bildet die Grundlage für eine sichere und weltweit interoperable Shore-Power-Infrastruktur. Für Containerschiffe sind die spezifischen Anforderungen in Annex D festgelegt. Der Annex definiert zentrale technische Schnittstellen zwischen Schiff und Terminal und stellt sicher, dass Landstromsysteme weltweit einheitlich geplant, geprüft und betrieben werden können. Dadurch werden Kompatibilität, Betriebssicherheit und eine reibungslose Integration in den Terminalbetrieb gewährleistet.
Wesentliche Anforderungen für Containerterminals und Containerschiffe:
- Das Kabelmanagementsystem befindet sich an Bord des Schiffes.
- Die Nennspannung des Systems beträgt 6,6 kV.
- Für Leistungen bis 7,5 MVA werden zwei parallele Anschlusskabel eingesetzt.
- Die Steckverbinder verfügen über eine standardisierte Konfiguration mit 3 Hauptphasen, 1 Schutzleiter (PE) und 3 Pilotkontakten.
Technische Herausforderungen der Schiffsanbindung
PLATZHALTER Infografik 1 - "Begrenzte Länge der Leitung vom Schiff"
Das "Connection Dilemma"
Herausforderung 1:
Begrenzte Anschlussreichweite durch schiffsseitige Kabelauslässe
Gemäß IEC 80005-1 Annex D befindet sich das Kabelmanagementsystem für die Landstromversorgung von Containerschiffen an Bord. Die Verbindung zum Terminal erfolgt über zwei schwere Mittelspannungsleitungen, die vom Schiff zum landseitigen Anschlusspunkt heruntergelassen werden.
Die Norm sieht eine Mindestleitungslänge von 10 Metern an Land vor. In der Praxis wird jedoch ein erheblicher Teil der verfügbaren Leitungslänge durch erforderliche Biegeradien sowie vertikale Bewegungen infolge von Tidenhub, Be- und Entladevorgängen und Veränderungen des Schiffstiefgangs beansprucht. Vertikale Bewegungen von bis zu 20 Metern sind dabei keine Seltenheit.
Zusätzlich erschwert das hohe Gewicht der paarweise geführten Mittelspannungsleitungen die Handhabung während des Anschlussvorgangs und erfordert häufig den Einsatz mehrerer Mitarbeiter.
Die Folge ist ein stark begrenzter Anschlussbereich entlang der Kaimauer. Um eine Landstromverbindung herstellen zu können, muss das Schiff innerhalb der Reichweite der schiffseitigen Leitungen positioniert werden. Dies kann die freie Liegeplatzwahl einschränken und zu Kompromissen bei Umschlag- und Terminalprozessen führen.
PLATZHALTER Infografik 2 - "Viele mögliche Standorte für die Verlegung von Leitungen"
Herausforderung 2:
Unterschiedliche Positionen der Kabelauslässe auf Containerschiffen
Die Position des Kabelmanagementsystems (CMS) ist bei Containerschiffen nicht einheitlich definiert. Je nach Schiffsklasse und Konstruktion kann der Auslass am Heck, in der Nähe der Brücke oder an verschiedenen Positionen entlang der Schiffslängsachse liegen.
Die Unterschiede zwischen Panamax-, Post-Panamax-, New-Panamax- und Ultra-Large Container Vessels (ULCV) sind dabei erheblich. Zusätzliche Komplexität entsteht durch die Möglichkeit, Schiffe sowohl an Backbord als auch an Steuerbord anzulegen.
Für Terminalbetreiber bedeutet dies, dass die Position des landseitigen Anschlusspunktes nicht für alle Schiffe gleichermaßen geeignet ist. Um die unterschiedlichen CMS-Positionen abzudecken, sind entweder zahlreiche feste Anschlusspunkte entlang der Kaimauer erforderlich oder die Landstromversorgung bleibt auf bestimmte Schiffstypen und Liegepositionen beschränkt.
Beide Ansätze erhöhen die Investitionskosten und reduzieren die betriebliche Flexibilität des Terminals.
Herausforderung 3:
Flexible Liegeplatznutzung
Die effiziente Nutzung von Liegeplätzen ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor für Containerterminals. Schiffsgröße, Fahrpläne, Kranverfügbarkeit sowie wasserseitige und landseitige Abläufe bestimmen dabei die optimale Liegeposition.
Feste Landstromanschlussstellen können diese Flexibilität jedoch einschränken. Mit der steigenden Anzahl landstromfähiger Schiffe wächst der Bedarf an zusätzlichen Anschlusspunkten entlang der Kaimauer. Deren Installation verursacht hohe Investitionskosten und bietet dennoch keine langfristig zukunftssichere Lösung.
Die zentrale Frage lautet daher: Warum sollten Schiffe auf den Landstromanschluss ausgerichtet werden, wenn sich der Landstromanschluss auch zum Schiff bewegen lässt?
Die Antwort auf das Connection Dilemma
Anstatt Schiffe auf feste Landstromanschlussstellen auszurichten, bringt igus den Landstromanschluss zum Schiff.
Mobile Landstromsysteme wie das iMSPO ermöglichen maximale Flexibilität entlang der Kaimauer und schaffen die Grundlage für eine zukunftssichere Terminalinfrastruktur.
iMSPO – igus Mobile Shore Power Outlet für Containerterminals
Technische Informationen
Erfahren Sie mehr über die verschiedenen Konfigurationen, Integrationsmöglichkeiten und technischen Ausführungen des iMSPO.
- Installation direkt an der Kaiwand oberhalb des Fendersystems
- Keine Beeinträchtigung von Festmacherleinen, Schiffsbewegungen oder Umschlagprozessen
- Das iMSPO verfährt entlang der Kaimauer und positioniert die Steckdosenbox flexibel am benötigten Anschlusspunkt
- Steckdosenbox und Systemkomponenten befinden sich außerhalb des Arbeitsbereichs über der Wasserlinie
- Die Terminalfläche bleibt vollständig frei für Umschlag-, Verkehrs- und Wartungsprozesse
- Energie- und Datenübertragung über ein schwerlastfähiges Energiekettensystem
- Verfahrwege von bis zu 400 m entlang der Kaimauer möglich
- Typgeprüfte Steckdosenbox gemäß IEC/IEEE 80005-1 Annex D
- Lichtbogengeprüfte und zertifizierte Steckdosenbox für maximale Betriebssicherheit
- Konzipiert gemäß IEC/IEEE 80005-1 sowie der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EGMaritime Stahlkonstruktion mit Duplex-Korrosionsschutz für den langfristigen Einsatz in Hafenumgebungen
- Bevorzugte Installationsvariante für Containerterminals mit ausreichendem Bauraum im Fenderbereich
- Vollständige Freihaltung der Terminaloberfläche
- Installation innerhalb eines geschlossenen Grabenbauwerks unterhalb der Terminaloberfläche
- Das iMSPO verfährt geschützt innerhalb des Grabens bis zur jeweiligen Anschlussposition des Schiffes
- Schutzabdeckungen sichern die gesamte Infrastruktur im Ruhezustand gegen Witterungseinflüsse und externe Einwirkungen
- Vollständige Integration der Shore-Power-Infrastruktur in die Terminaloberfläche
- Keine Hindernisse auf dem Terminaldeck – uneingeschränkte Nutzung von Fahrwegen, Arbeitsbereichen und Umschlagflächen
- Maximale Flexibilität bei der Liegeplatzplanung ohne Einschränkungen durch feste Anschlussstellen
- Besonders geeignet für Greenfield-Projekte und die Integration in neu geplante Containerterminals
- Ideal für Betreiber, die Shore Power bereits in der Planungsphase vollständig in die Terminalinfrastruktur integrieren möchten
- Energie- und Datenübertragung über ein schwerlastfähiges Energiekettensystem
- Verfahrwege von bis zu 400 m entlang der Kaimauer möglich
- Typgeprüfte Steckdosenbox gemäß IEC/IEEE 80005-1 Annex D
- Lichtbogengeprüfte und zertifizierte Steckdosenbox für maximale Betriebssicherheit
- Konzipiert gemäß IEC/IEEE 80005-1 sowie der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
- Maritime Stahl- und Systemkomponenten für den langfristigen Einsatz in anspruchsvollen Hafenumgebungen
- Eine der technisch saubersten Integrationsmöglichkeiten von Landstrom in Containerterminals – geschützt, flexibel und ohne Auswirkungen auf den laufenden Terminalbetrieb
- Installation auf einer erhöhten Stahlkonstruktion oberhalb der Terminalinfrastruktur.
- Ideal für Terminals, bei denen die Montage an der Kaiwand aufgrund von Hochwasserschutzmauern, bestehenden Bauwerken, Leitungsführungen oder Platzbeschränkungen nicht möglich ist.
- Das iMSPO verfährt entlang der aufgeständerten Struktur und positioniert die Steckdosenbox flexibel am benötigten Anschlusspunkt.
- Nutzung vorhandener „Dead Spaces“ oberhalb der Terminalinfrastruktur für die Integration einer Landstromversorgung. Keine Beeinträchtigung von Festmacherleinen, Schiffsbewegungen oder Umschlagprozessen.
- Vollständige Freihaltung von Verkehrs-, Wartungs- und Umschlagflächen entlang der Kaimauer.
- Besonders geeignet für anspruchsvolle Bestandsanlagen mit begrenztem Einbauraum.
- Energie- und Datenübertragung über ein schwerlastfähiges Energiekettensystem.
- Typgeprüfte Steckdosenbox gemäß IEC/IEEE 80005-1 Annex D.
- Lichtbogengeprüfte und zertifizierte Steckdosenbox für maximale Betriebssicherheit.
- Konzipiert gemäß IEC/IEEE 80005-1 sowie der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.
- Maritime Stahlkonstruktion mit Duplex-Korrosionsschutz für den langfristigen Einsatz in Hafenumgebungen.
- Bewährte Lösung für die Integration von Landstrom auch dort, wo klassische Installationskonzepte an ihre baulichen Grenzen stoßen.
- Motorisiertes e-chain Reel mit mobilem Landstromanschluss
- Flexible Positionierung der Anschlussstelle entlang der Kaimauer
- Mittelspannungsleitungen werden geschützt geführt und liegen nicht frei auf dem Terminal
- Anschluss an bestehende Landstrom-Infrastruktur oder als fest installierte Lösung möglich
- Ideal für Standorte mit begrenztem Bauraum
- Auszugslängen von bis zu 100 m
- Erhöhte Arbeitssicherheit durch minimierte Handhabung schwerer Leitungen
- Schutz der Leitungen vor Abrieb, Beschädigungen und Umwelteinflüssen
- Flexible Anbindung unterschiedlicher Schiffstypen und Anschlusspositionen
- Vollständig in die Sicherheitsfunktionen des Landstrom-Systems integriert
- Unterstützung von Container- (IEC/IEEE 80005-1 Annex D) und RoRo-Schiffen (Annex B) innerhalb eines Systems
- Dual-Voltage-Konfiguration für gemischt genutzte Terminals
- Flexible Versorgung unterschiedlicher Schiffstypen über dieselbe Landstrom-Infrastruktur
- Reduzierung von Investitions- und Infrastrukturaufwand durch ein gemeinsames System
- Optimale Nutzung vorhandener Flächen, Umspann- und Schaltanlagen
- Zukunftssichere Lösung für Terminals mit wechselnden Anforderungen und Flottenstrukturen
- Typgeprüfte und lichtbogenzertifizierte Steckdosenboxen
- Konzipiert gemäß IEC/IEEE 80005-1 sowie der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
- Motorisierte Kabeltrommel für Hoch- und Niederspannungs-Landstromanwendungen
- Schleifringlose Energie- und Datenübertragung durch igus twisterchain-Technologie
- Direkte, unterbrechungsfreie Kabelführung vom Schaltschrank bis zur Anschlussdose
- Keine Schleifringe, keine verschleißanfälligen Kontaktflächen und keine zusätzlichen Drehdurchführungen für Lichtwellenleiter
- Höhere Betriebssicherheit durch den Verzicht auf wartungsintensive elektrische Schleifkontakte
- Deutlich reduzierter Wartungs- und Inspektionsaufwand gegenüber konventionellen Kabeltrommelsystemen
- Geeignet für 1 bis 4 Energie-, Steuerungs- und Glasfaserleitungen
- Zug- und Längenüberwachung für einen sicheren Betrieb
- Bedienung über Bedienpanel oder Fernbedienung
- Standard-Containerausführung mit bis zu 55 m Auszugslänge
- Konfigurierbar für unterschiedliche Leistungs- und Spannungsklassen
- Unempfindlich gegenüber Seewasser, Vibrationen sowie extremen Temperaturen
- Wartungsarm und für den langfristigen maritimen Einsatz ausgelegt
- Ausgelegt gemäß IEC/IEEE 80005-1 und IEC/IEEE 80005-3
Das iMSPO weltweit im Einsatz
Seit Jahren vertrauen Häfen und Terminals weltweit auf die Lösungen zur Landstromversorgung von igus. Von Container- und Kreuzfahrtterminals bis hin zu Anwendungen an RoRo-Terminals – unsere Systeme bewähren sich täglich unter realen Betriebsbedingungen auf allen Kontinenten.
PLATZHALTER für iMSPO - Weltkarte
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