Was man an einem Landstrom-Anschlusssystem prüft.
Ein Landstromanschluss (Cold Ironing) ersetzt die laufenden Generatoren des Schiffs durch eine externe, längsseits vom Kai gezogene Versorgung. Die Kernschwierigkeit ist nicht das Kabel, sondern die Schnittstelle: Die Landversorgung kann mit anderer Spannung und Frequenz laufen als das eigene Netz des Schiffs (60 Hz-Schiffe in 50 Hz-Häfen oder umgekehrt), und die beiden Quellen dürfen nie auch nur einen Augenblick parallel verbunden werden. Anders als eine schlichte Steckdosen-Anordnung enthält eine richtige Installation Synchronisier-, Schutz- und Verriegelungsausrüstung, die eine unterbrechungsfreie Umschaltung sicher macht — oder eine offene Umschaltung (kurzer Blackout) erzwingt, wo…
Was einen Landstromanschluss abhebt
Ein Landstromanschluss (Cold Ironing) ersetzt die laufenden Generatoren des Schiffs durch eine externe, längsseits vom Kai gezogene Versorgung. Die Kernschwierigkeit ist nicht das Kabel, sondern die Schnittstelle: Die Landversorgung kann mit anderer Spannung und Frequenz laufen als das eigene Netz des Schiffs (60 Hz-Schiffe in 50 Hz-Häfen oder umgekehrt), und die beiden Quellen dürfen nie auch nur einen Augenblick parallel verbunden werden. Anders als eine schlichte Steckdosen-Anordnung enthält eine richtige Installation Synchronisier-, Schutz- und Verriegelungsausrüstung, die eine unterbrechungsfreie Umschaltung sicher macht — oder eine offene Umschaltung (kurzer Blackout) erzwingt, wo keine Synchronisierung verbaut ist.
Hauptkomponenten
Landanschlusskasten
Ein wetterfestes Gehäuse an Deck oder in einem eigenen Raum nahe der Unterkünfte, mit Stecker/Dose, Erdungsklemme und örtlicher Anzeige. Bemessen für den erwarteten Strom und geschützt gegen den Eintritt von Regen und Gischt.
Frequenzumformer
Wo die Landfrequenz nicht zum Schiffsnetz passt, sitzt ein statischer oder rotierender Umformer zwischen Landkabel und Schiffsschalttafel. Rotierende Umformer sind einfacher gegen Oberschwingungen zu schützen; statische sind leichter, brauchen aber Filterung, um die Wellenformverzerrung in Grenzen zu halten, die die Bordelektronik verträgt.
Synchronisier- und Verriegelungstafel
Prüft Spannung, Frequenz, Phasenfolge und Phasenwinkel, bevor der Landschalter schließen darf, und verriegelt den Landschalter mechanisch oder elektrisch gegen die Generatorschalter, damit die eigene Anlage des Schiffs und die Landversorgung nicht parallel geschaltet werden können.
Kabelhandhabungssystem
Eine Haspel- oder Girlandenanordnung, auf größeren Schiffen manchmal kranunterstützt, um das schwere Mehrleiterkabel von der Kai-Anschlussstelle zum Landkasten zu führen, ohne Verschraubungen oder Stecker zu belasten, während das Schiff mit der Tide steigt und fällt.
Auswahl und Auslegung
Die Auslegung folgt der Hotellast des Schiffs längsseits, nicht seiner vollen elektrischen Seelast: Ladepumpen, Antriebshilfsmaschinen und die meiste Navigationsausrüstung sind im Hafen abgeschaltet. Typische Hochspannungs-Landanschlüsse größerer Schiffe sind um 6.6 kV oder 11 kV angeordnet; kleinere Schiffe und geringe Hotellasten nutzen stattdessen womöglich 440 V- oder 690 V-Niederspannung. Schlüsselzahlen gegen das gedachte Fahrtgebiet:
- Bemessener Strom und Spannung der in den angelaufenen Häfen verfügbaren Landversorgung
- Ob das Fahrtmuster eine Frequenzumformerstufe braucht
- Die Kurzschlussfestigkeit des Landschalters relativ zur Schiffsschalttafel
- Kabellänge und zulässiger Spannungsfall über die Reichweite vom Kasten zur Kaisteckdose
Vorschriften und Klasse
Die Klassifikationsgesellschaften wenden als Entwurfsbasis IEC 80005-1 (Hochspannungs-Landanschluss) oder IEC 80005-3 (Niederspannung) an, referenziert über ihre eigenen Regeln für elektrische Anlagen. SOLAS Kap. II-1 verlangt die Verriegelungsanordnung, die das Parallelschalten von Land- und Schiffsversorgung verhindert. Wo Cold Ironing zur Minderung von Hafenemissionen verbaut ist, können MARPOL Anlage VI und örtliche Hafenbehörden-Anforderungen Mindestabnahmepflichten an bestimmten Liegeplätzen setzen.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Verriegelung von der Besatzung unter Zeitdruck überbrückt oder ausgehebelt | Gefahr des Parallelschaltens von Land- und Schiffsversorgung, mit schwerem Fehler und möglichem Schalttafelschaden |
| Korrosion an Kabelverschraubung oder Stecker durch Salzgischt | Erdschluss oder Verbindungsverlust während des Ladebetriebs |
| Filteralterung des Frequenzumformers | Oberschwingungsverzerrung, die in empfindliche Navigations- und Ladungskontrollelektronik speist |
| Haspelbremsen- oder Girlandenverschleiß | Kabelzug und Leiterschäden, während sich das Schiff mit Tide und Beladung bewegt |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine dokumentierte Baumusterzulassung der Synchronisier- und Verriegelungstafel durch eine anerkannte Klassifikationsgesellschaft
- Umformerkapazität und Filterung passend zur tatsächlichen oberschwingungsempfindlichen Last des Schiffs, nicht nur zur Typenschild-kVA
- Eine Gehäuseschutzart passend zu Decksort und erwarteter Wetterbelastung
- Verfügbarkeit von Ersatzteilen und örtlichem Service in den regelmäßig angelaufenen Häfen
Nie jemanden den Landschalter schließen lassen, bevor die Synchronisiertafel klar freigegeben hat — ein unabgeglichenes Parallelschaltereignis kann die Hauptschalttafel ausknipsen, schneller als man es aussprechen kann.
