Amerikaanse schepen krijgen een hybride voortstuwing

De schepen van de Arleigh Burke klasse vormen de ruggegraat van de Amerikaanse Marine. Sinds 1991 zijn er zo'n 60 van deze DDG's gebouwd en het Pentagon overweegt de bouw van een derde serie.

De schepen met een waterverplaasting van 8300 ton hebben voor de voortstuwing vier LM2500 gasturbines met een total vermogen van bijna 75.000 kW. Per twee gasturbines zijn ze via een tandwielkast met een van beide schroefassen verbonden. Met alle vier gasturbines bij kan het schip gedurende een beperkte tijd 30 knopen varen. Het boordnet wordt gevoed door drie Allisson gasturbines met een totaal elektrisch vermogen van 7.5 MW. Bij snelheden lager dan 15 knopen varen de schepen op 1 voortstuwingsgasturbine waarbij de energie-efficiëny sterk afneemt naarmate de vaarsnelheid nog lager wordt.

Om de levensduur van de Arleigh Burke klasse te verlengen is een modernisering voorzien van de platform- en wapensystemen. Het Pentagon heeft in de planperiode FY2013-FY2017 een bedrag van $235,2 mln uitgetrokken om de dan te moderniseren schepen te voorzien van een Hybrid Electric Drive (HED). Aan elke tandwielkast wordt een elektromotor gekoppeld waarmee de as kan worden aangedreven zonder gebruik te maken van de voortstuwingsgasturbines. Het Pentagon verwacht met de HED het brandstofverbruik met 10% te kunnen verminderen.

De schepen van de derde serie zullen al vanaf de bouw worden uitgerust met een HED. Het geïnstalleerde elektrische vermogen zal ook groter zijn dan bij de eerste series om aan de gestegen vraag naar elektrische energie voor de wapen- en commandosystemen te voldoen. 

De introductie van de HED is een van de maatregelen van de Amerikaanse Marine om haar doelstellingen om minder energie te gebruiken, te realiseren. Deze zijn:

• Het hanteren van life-cycle energiekosten als een van de beslisfactoren bij de ontwikkeling van wapensystemen of het toekennen van contracten.
• De realisatie in 2012 van een "Green Strike Group" waarvan de schepen en vliegtuigen biobrandstoffen gebruiken en de inzet daarvan vanaf 2016.
• Zeker stellen dat in 2020 tenminste 50% van het totale energiegebruik van de US Navy afkomstig is van alternatieve bronnen.
• Het verbeteren van de energie-efficiëncy en/of het verminderen van het totale brandstofverbruik met 15% in 2020.

Ook de patrouilleschepen van de nieuwe Hollandklasse van de Koninklijke Marine hebben voor lage vaart een zogenaamde power-take-in elektromotor op de tandwielkasten. Tot een snelheid van circa 10 knopen wordt op de 2x 400 kW elektromotoren gevaren zonder gebruik te maken van de voortstuwingsdiesels