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Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Professorin Dr. A. Heinzel
AUFGABENSTELLUNG
Theoretische Bachelorarbeit - Wirtschaftsingenieurwesen
Technische Analyse und wirtschaftliche Betrachtung von Brennstoffzellen
als Antrieb in der Binnenschifffahrt
Die Binnenschifffahrt ist ein sehr energieeffizienter Verkehrsträger, der wegen seines großen Beitrags zur
Bewältigung von Transportaufgaben auch zukünftig unverzichtbar ist. In der kommerziellen Binnenschifffahrt kommen fast ausschließlich Verbrennungsmotoren auf Diesel-Basis zum Einsatz. Zur Emissionsminderung ist es jedoch notwendig, für die Zukunft neue und emissionsarme Antriebstechniken zu untersuchen
und zu entwickeln. Ein potentieller Weg ist hierbei die Nutzung von Brennstoffzellen.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst die unterschiedlichen Typen von Brennstoffzellen (PEM, PAFC,
SOFC…) sowie die möglichen Brennstoffe (Wasserstoff, Erdgas…) hinsichtlich ihrer technischen Eignung
zum Einsatz als Antrieb in der Binnenschifffahrt untersucht werden. Für Antriebssysteme geeignete Brennstoffzellen sind zu identifizieren und durch eine Nutzwertanalyse zu dokumentieren. Die Anforderungen von
Seiten der Binnenschifffahrt stehen zur Verfügung.
Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die wirtschaftliche Analyse der unterschiedlichen Brennstoffzellen – Brennstoff – Kombinationen. Hierzu soll ein Life-Cycle-Costing (LCC) durchgeführt werden, bei dem
nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die Kosten der Nutzung (z.B. Betriebskosten, Instandhaltungskosten, Reparaturkosten, Energie- und Verbrauchskosten sowie Personalkosten) und die Kosten der
Entsorgung eines Produktes berücksichtigt werden. Somit ist eine ganzheitliche Betrachtung des Produktes
und darauf aufbauend eine Wahl der auf langfristige Sicht wirtschaftlichsten Option möglich.
Eine vorhandene Excel-Datei zur Durchführung eines LCC, die zur Analyse von Bordstromversorgungssystemen mittels Brennstoffzellen in der maritimen Schifffahrt erstellt und die zu einer Investitionsrechnung
weiterentwickelt wurde, soll hierzu überprüft und an die Besonderheiten und Anforderungen in Hinsicht auf
BZ-Antriebe in der Binnenschifffahrt angepasst werden. Darauf basierend soll ein Vergleich der zuvor bestimmten BZ-Systeme mit einem konventionellen Dieselantrieb durchgeführt werden.
Die Arbeit ist unter Berücksichtigung der einschlägigen Normen sowie unter Beachtung der Hinweise der
Mitarbeiter des Lehrstuhls für Energietechnik bezüglich der Bearbeitung von Studien- und Diplomarbeiten
anzufertigen.
Dip-Bachelor-Binnenschiff-BZ-Analyse-20161213.doc

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