von Wohin geht die Entwicklung im Bereich der Fregatten?
Die Auslegung von Fregatten folgt (noch) nicht diesem Weg. Eine weitere CODELAG-Lösung liegt in der italienischen FREMM-Anordnung vor; sie ähnelt dem Konzept der F125. Hier befindet sich der E‑Motor jedoch zwischen Getriebe und Propeller auf der Welle und kann nicht mechanisch getrennt wer- den. Der Getriebesatz wird über eine Lamellenkupplung von der Propellerwelle abgekoppelt. Die oben vorgestellte »Advanced Propeller Clutch« kommt nicht zum Einsatz. Eine gegebenenfalls notwendige Wartung der E‑Motoren wird den Schiffsbetrieb stärker als beim Konzept der F125 beeinflussen. Grundidee und Konzept unterscheiden sich im weiteren jedoch nicht.
Erstmalig für eine weiter im Bau befindliche Korvette wird ein vollständig elastisch gelagertes Getriebesystem CODAG mit Cross-Connect in Kombination mit einem unmittelbar hinter dem Getriebe starr aufgestellten Schublager zum Einsatz kommen. Das hier verwendete »Advanced Thrust Bearing« verfügt neben den üblichen Kippsegmenten über ein komplexes System hydraulischer Stößel, welche den Schub der Kippsegmente auf das Gehäuse des Lagers leiten. Die Erweiterung der inzwischen bekannten elastischen Lagerung komplexer Getriebesysteme durch das beschriebene »Advanced Thrust Bearing« stellt hier den Technologiesprung dar. Elastisch gelagerte Getriebesysteme mit integriertem Schublager sind jedoch für Megajachten ein eingeführtes Konzept.
Das für F125 oder FREMM beschriebene Konzept ist zukünftig auch auf höhere Leistungen, stärkere Turbinen oder E‑Antriebe übertragbar. Es ist zu vermuten, dass jedoch auch aktuelle CODELAG-Planungen eine elektrische Leistung von zweimal 4 bis 5 MW bei einer in der Summe installierten Leistung von knapp 30 MW beinhalten werden. Auch bei CODELAG liegt der Schwerpunkt somit weiterhin auf der »mechanischen Seite« der Energieerzeugung und ‑umsetzung. Dies kann sich erst ändern, wenn höhere Leistungen in den E‑Motoren – z.B. bei Anwendung neuer Technologien – vorliegen.
Nicht mit Blick auf die Leistung, jedoch auf die zum Einsatz kommenden hochdrehenden Turbinen stellt das COGAG-Getriebe für die norwegische SKJOLD-Klasse, ein Surface Effect Ship, eine besondere Leistung dar. Die größere Turbine leistet 4.200 kW bei 16.000 1/min, die kleinere Turbine 2.100 kW bei 20.000 1/min. Die Summe der Leistungen wird auf einen Waterjet mit 1.000 1/min abgegeben. Das Gewicht dieser hochanspruchsvollen Getriebekonstruktion mit Aluminiumgehäuse beträgt nur 3,6 t.
Was könnte nun ein »Voll-Elektrisches- Schiff« im Zuge der dargestellten Entwicklungsrichtung bedeuten? Szenario in solchen Diskussionen ist der Einsatz langsam laufender Elektromotoren mit direktem Antrieb auf die Propellerwelle. Übliche Fregatten bedürfen somit eines Antriebes von ca. 20 MW je Welle, dies bedeutet bei heutigem Stand der Technik allein ein Elektromotorengewicht von 100 t. Auch mittelfristig scheinen hier aktuelle Forschungsprogramme in Großbritannien und USA nicht zu greifbaren Lösungen zu kommen, die in der Fregattenklasse eingesetzt werden könnten. Der ebenso längere Zeit diskutierte Einsatz von POD-Antrieben hat sich wohl innerhalb der Nische der Kreuzfahrer durchgesetzt, militärische Fahrprofile sind anders, insbesondere das Kriterium der Schockfestigkeit macht den POD militärisch solange fraglich bis aufwendig, bis diese Eigenschaft nicht nachweisbar geklärt ist.
Die CODELAG-Anordnung ähnlich FREMM oder F125 zeigt wohl den Königsweg für die nächste Entwicklungszeit. Erst in einem weiteren Schritt können wohl Ansätze wie der »Tiefgetauchte Waterjet« in Verbindung mit integrierten POD-Antrieben (Combined POD and Waterjet – COPAW)3 in konsequenter Nutzung der neuen Technologie der Supraleitung ins Auge gefasst werden. Dann wäre die Zeit auch reif für eine Brennstoffzelle als Energiequelle. Um hohe Leistungen bei kleinerem Gewicht in E‑Motoren (wie auch Generatoren) zu erreichen, setzte man mit gutem Grund auf die Technologie der Supraleitung und insbesondere der der Hochtemperatursupraleitung (HTS).
