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Large boat at sea, named Havila Capella
Ein leichter und starker Vollaluminiumaufbau reduzierte das Gewicht von Havila Capella erheblich. © Havila Kystruten
Materialeigenschaften

Warum es wichtig ist, leichte Aufbauten zu bauen

Angesichts der Gewichtsreduzierung großer küstennaher Kreuzfahrtschiffe, ohne Kompromisse bei den Sicherheits- und Umweltanforderungen zu machen, fragten Havila Kystruten und die Tersan Shipyard: Könnten wir Aluminium verwenden, um einen der größten Teile des Schiffes zu bauen?

Für die Aufbauten der Schiffe von Havila Kystruten bestand die Herausforderung für die Werft darin, ihr Gewicht um mehr als die Hälfte zu reduzieren. Denken Sie eine Sekunde darüber nach. Gemeinsam mussten wir herausfinden, wie die größeren Strukturen leichter werden und dennoch alle strengen Anforderungen wie Steifheit und Durchbiegung erfüllen können.

Tersan Shipyard fragte: Wäre ein leichterer Aufbau die Antwort? Könnte Aluminium geeignet sein?

Herausforderungen in Bezug auf Umwelt und Gewichtsreduzierung für Kreuzfahrtschiffe

Lassen Sie mich noch einmal auf den Anfang zurückkommen, als das Unternehmen, das mit dem Bau der neuen Fähren beauftragt war - Tersan Shipyard in der Türkei - auf einer Fachmesse auf uns zukam. Sie sprachen über die technischen und gewichtsreduzierenden Herausforderungen, denen sie beim Entwurf von zwei neuen und innovativen Küstenkreuzfahrtschiffen für das norwegische Unternehmen Havila gegenüberstanden.

Die Schiffe mussten batteriebetrieben und mit LNG betrieben werden. Sie mussten 640 Passagiere befördern können. Und sie mussten die strengen Umweltanforderungen mit großem Abstand erfüllen.

Tersan erwog, Stahl durch leichte Alternativen in den oberen Abschnitten der Schiffe zu ersetzen, die auch als Überbau oder Aufbauten bekannt sind. Könnten sie einen großen Teil des Schiffes durch eine leichte Lösung aus Aluminium ersetzen?

Leichtbau mit Aluminiumaufbauten

Wir waren zuversichtlich, dass dies möglich ist. Wenn Sie mit Aluminium arbeiten, wissen Sie, dass es eine großartige seetüchtige Option ist. Es behält seine Festigkeit unter arktischen Bedingungen bei, hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, ist leicht und dennoch stark und seine Steifheit könnte ebenfalls vorteilhaft sein.

Wir sagten ihnen ja, mit dem richtigen Design könnte Aluminium definitiv ihre technischen Herausforderungen lösen.

Materialien zu ersetzen bedeutet nicht unbedingt, dass ein neues Material im selben Design verwendet wird. In diesem Fall würde ein herkömmlicher Stahlaufbau das Gesamtgewicht der Schiffe zu stark erhöhen, was zu Verschiebungs- und Zugproblemen führen könnte. Wir müssten den Aufbau leicht machen und gleichzeitig Stabilität und strukturelle Steifigkeit beibehalten. Es müsste die strengen Umwelt- und Sicherheitskriterien erfüllen.

Wir mussten auch folgendes berücksichtigen:

  • Anforderungen an Festigkeit und Durchbiegung
  • Platzbeschränkungen wie Deckenhöhen und Säulenpositionen
  • Innovative Designs zur Beschleunigung des Bauprozesses

Mit dem richtigen Design konnten wir die Gewichtsherausforderung lösen und gleichzeitig die Lastanforderungen einhalten. Daher haben wir uns Gedanken darüber gemacht, wie stark sich die Decks zwischen den Strukturen durchbiegen können. Aufgrund des Kopfraums für die Passagiere gab es eine maximale Tiefe für die Decks und dies führte auch zu Einschränkungen hinsichtlich der Größe der Konstruktion.

Stabilität in leichten und starken Aufbauten

Unsere Lösung bestand darin, extrudierte Aluminiumprofile mit einem sehr hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht zu entwerfen. Diese Profile wurden auf diese Lösung zugeschnitten. Wir haben uns ihnen mithilfe der Reibrührschweißtechnologie angeschlossen und große Aluminiumplatten hergestellt. Der Aufbau wäre einfacher, da die Lösung modularer als zuvor war.

Letztendlich hat uns dieses Design geholfen, mit Hilfe der Umstellung von Stahl auf Aluminium, eine Gewichtsreduzierung von 55 Prozent  zu erreichen. Das Design lieferte auch die Stabilität des Schiffes und senkte den Schwerpunkt, um das Gleichgewicht des Schiffes im Wasser zu verbessern. Das Konzept wurde in das Design aufgenommen und dem DNV-GL vorgelegt. Dieser bestätigt, dass die Sicherheits- und technischen Anforderungen seetüchtig sind.

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