(See) U-Boot Klasse 212CD (Common Design)

[HeiligerHai]

Was Sie sagten, würde stimmen, wenn nicht die Tatsache wäre, dass u212a bereits mit Blei-Säure-Batterien ausgestattet war.
und TKMS plant bereits, die 212a U-Boote mit Li-Ionen-Batterien nachzurüsten.

https://www.hartpunkt.de/tkms-will-lithi...a-bringen/

Selbst wenn wir das hypothetische Lithium-Schwefel-Batteriesystem aus #411 nehmen, bieten sie nur weniger als 40 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 20 Knoten, und selbst das könnte eine optimistische Schätzung sein.
Nehmen wir ein Lithium-Ionen-Batteriesystem mit einer Dichte von 150Wh/kg an, dann hätten Sie wahrscheinlich schon Schwierigkeiten, bei hoher Geschwindigkeit unter Wasser länger als 24 Stunden unter Wasser zu bleiben, selbst mit einem voll ausgestatteten Lithium-Ionen-System.
Die Aufrechterhaltung einer hohen Unterwassergeschwindigkeit über einen unbestimmten Zeitraum ist in jedem realistischen Szenario mit der derzeitigen Batterie- und AIP-Technologie einfach nicht machbar.
Meiner Meinung nach ist es immer noch besser, die Fähigkeit zu haben, unter Wasser zu bleiben, bis einem einfach der Treibstoff oder die Reaktanten ausgehen, auch wenn das bedeutet, dass man eine Geschwindigkeit von 20 Knoten nur für etwa 8 Stunden statt für 24 Stunden aufrechterhalten kann.
In jeder Situation wäre das hybride AIP+Batterie System in Bezug auf die Fähigkeiten näher an einem SSN

Hä?
Selbst die Verwirrung ist verwirrt.

Wenn man die AIP weglässt, hat man ja mehr Platz für zusätzliche Batterien?
Wenn Sie da mehr wissen als der Onderzeedienst, ESuT und ich, freue ich mich auf eine detailliertere Erklärung.
Ansonsten würde ich die Lektüre des verlinkten Beitrags empfehlen:
https://esut.de/2024/05/fachbeitraege/49...gfuehrung/
PS: Habe ich nicht betont, dass ich nichts von dem Konzept halte? Ich habe nur die Begründung pro Blacksword dargestellt.

[siralop]

Hä?
Selbst die Verwirrung ist verwirrt.

Wenn man die AIP weglässt, hat man ja mehr Platz für zusätzliche Batterien?
Wenn Sie da mehr wissen als der Onderzeedienst, ESuT und ich, freue ich mich auf eine detailliertere Erklärung.
Ansonsten würde ich die Lektüre des verlinkten Beitrags empfehlen:
https://esut.de/2024/05/fachbeitraege/49...gfuehrung/
PS: Habe ich nicht betont, dass ich nichts von dem Konzept halte? Ich habe nur die Begründung pro Blacksword dargestellt.

Ein System, das sich ausschließlich auf Batterien stützt, kann keine Langstreckenpatrouille durchführen, die während der gesamten Dauer des Einsatzes vollständig unter Wasser ist.
Und richtig, der Wegfall des AIP-Systems würde mehr Platz für die Ausrüstung der Batteriemodule schaffen. Aber wie ich bereits oben sagte, wird die alleinige Nutzung von Batterien zu einer deutlich kürzeren Einsatzdauer unter Wasser führen.
Wenn Lithium-Schwefel-Batterien oder andere leistungsstärkere Batterien ausreichend entwickelt sind, könnte das AIP-System nicht mehr notwendig sein.

Selbst wenn Ihre Ausführungen über die niederländische Anforderung, in der Karibik operieren zu können, zuträfen, wäre es für die Niederlande nicht sinnvoll, eine abgespeckte Version eines Atom-Jagd-UBoots einem bewährten hybriden AIP+Batterie-Design vorzuziehen.
Auch wenn man in der Karibik nicht auf viele russische Atom-UB trifft...

[HeiligerHai]

Ein System, das sich ausschließlich auf Batterien stützt, kann keine Langstreckenpatrouille durchführen, die während der gesamten Dauer des Einsatzes vollständig unter Wasser ist.
Und richtig, der Wegfall des AIP-Systems würde mehr Platz für die Ausrüstung der Batteriemodule schaffen. Aber wie ich bereits oben sagte, wird die alleinige Nutzung von Batterien zu einer deutlich kürzeren Einsatzdauer unter Wasser führen.
Wenn Lithium-Schwefel-Batterien oder andere leistungsstärkere Batterien ausreichend entwickelt sind, könnte das AIP-System nicht mehr notwendig sein.

Selbst wenn Ihre Ausführungen über die niederländische Anforderung, in der Karibik operieren zu können, zuträfen, wäre es für die Niederlande nicht sinnvoll, eine abgespeckte Version eines Atom-Jagd-UBoots einem bewährten hybriden AIP+Batterie-Design vorzuziehen.
Auch wenn man in der Karibik nicht auf viele russische Atom-UB trifft...

Jein.

In unserem Fall ist eine AIP + LiB Lösung interessanter. Warum?
Weil wir an Choke Points herumlurken und dabei nicht viel Energie benötigen.
Dieser Bedarf kann von einer AIP effizient gedeckt werden.

Wenn man aber hohe Marschgeschwindigkeiten will, wird die AIP ineffizient.
Bei hohen Marschgeschwindigkeiten kann man also länger unter Wasser bleiben, wenn man nur LiB statt AIP + LiB verwendet.

Selbstverständlich kann ein lurkendes U-Boot mit AIP länger unter Wasser bleiben, als ein SSK, dass mit LiB eine hohe Marschgeschwindigkeiten realisiert.
Aber für das Kriterium 'hohe Marschgeschwindigkeit' soll LiB only die bessere Antriebsform sein.
Das zeigt der ESuT Beitrag auf und das sieht auch der Onderzeedienst so.
Ich halte das zu grunde liegende Konzept allerdings frü fraglich sinnig.

[ede144]

Ich vermute in einigen Jahren wird es auf Brennstoffzellen und Feststoffakkus rauslaufen. Die Effizienz wird steigen und Reichweite bzw. Geschwindigkeit werden steigen. Diesel wird dann komplett rausfallen.

[Jason77]

Ich vermute in einigen Jahren wird es auf Brennstoffzellen und Feststoffakkus rauslaufen. Die Effizienz wird steigen und Reichweite bzw. Geschwindigkeit werden steigen. Diesel wird dann komplett rausfallen.

Neee also wenn Batterien sich wirklich so schnell weiterentwickeln wie es die Batteriehersteller von E-Autos propagieren und man diese Zellen dann wirklich bootstauglich hinbekommt. Fliegt eher Brennstoffzelle raus.

Ich erfinde mal ein paar Zahlen um es anschaulicher zu machen.
Ein konventionelles Uboot (ohne AIP & Blei-Säure Batterie ) kann vielleicht so 2-3 Tage abgetaucht bleiben
Eines mit AIP System vielleicht 1-2 Wochen
Eines mit Lithium Ionen Batterie (heutige Technologie) 6 Tage

Entwickelt sich nun die Batterietechnologie immer weiter, dann schmilzt der Vorteil der Brennstoffzelle dahin.
Dazu kommt, dauert eine Mission zum Beispiel 8 Wochen, kann ein Boot mit Brennstoffzelle EINMAL 1-2 Wochen getaucht bleiben, danach ist man wieder bei wenigen Tagen.
Ein Boot mit Lithium Ionen Batterie kann innerhalb einer Mission immer wieder die 6 Tage getaucht bleiben, nur unterbrochen von wenigen Stunden(?) Schnorcheln.

Ohne es zu werten das führt zu anderen möglichen der Einsatzplanung. Schippert man hauptsächlich in der Nord- Ostsee rum dauert ein Einsatz vielleicht nur 2 Wochen und Brennstoffzelle ist ideal. Will man in die Karibik ist man zwangsweise viel länger unterwegs und will vielleicht öfter etwas länger Tauchen… Also vielleicht ist für die Niederlande der französische Entwurf gar nicht so verkehrt

[HeiligerHai]

Neee also wenn Batterien sich wirklich so schnell weiterentwickeln wie es die Batteriehersteller von E-Autos propagieren und man diese Zellen dann wirklich bootstauglich hinbekommt. Fliegt eher Brennstoffzelle raus.

Ich erfinde mal ein paar Zahlen um es anschaulicher zu machen.
Ein konventionelles Uboot (ohne AIP & Blei-Säure Batterie ) kann vielleicht so 2-3 Tage abgetaucht bleiben
Eines mit AIP System vielleicht 1-2 Wochen
Eines mit Lithium Ionen Batterie (heutige Technologie) 6 Tage

Entwickelt sich nun die Batterietechnologie immer weiter, dann schmilzt der Vorteil der Brennstoffzelle dahin.
Dazu kommt, dauert eine Mission zum Beispiel 8 Wochen, kann ein Boot mit Brennstoffzelle EINMAL 1-2 Wochen getaucht bleiben, danach ist man wieder bei wenigen Tagen.
Ein Boot mit Lithium Ionen Batterie kann innerhalb einer Mission immer wieder die 6 Tage getaucht bleiben, nur unterbrochen von wenigen Stunden(?) Schnorcheln.

Ohne es zu werten das führt zu anderen möglichen der Einsatzplanung. Schippert man hauptsächlich in der Nord- Ostsee rum dauert ein Einsatz vielleicht nur 2 Wochen und Brennstoffzelle ist ideal. Will man in die Karibik ist man zwangsweise viel länger unterwegs und will vielleicht öfter etwas länger Tauchen… Also vielleicht ist für die Niederlande der französische Entwurf gar nicht so verkehrt

Brennstoffzelle schafft mehr als 1-2W

[Jason77]

Brennstoffzelle schafft mehr als 1-2W

Mag sein, genaue Zahlen kenn ich nicht… viel dazu ist verständlicherweise nicht öffentlich bekannt. Darum schrieb ich ja: „ Ich erfinde mal ein paar Zahlen um es anschaulicher zu machen.“

Mir ging es nicht darum möglichst genaue Zahlen zu nennen, sondern um die groben Relationen zueinander. So ungefähr werden die Verhältnisse zueinander schon passen.

[roomsim]

In Kurs Marine 2025 (https://www.bundeswehr.de/resource/blob/...l-data.pdf) ist die Rede von einem Zielbestand von 9-12 U-Booten aus 212A und 212CD, die Frage dabei ist, ob dies ein hoch bei der Anzahl der Boote im Zeitraum 20385-2040 werden soll oder neuer Normalbestand.

Die Los 1 212A in Dienst gestellt zwischen 2005 und 2007 werden bei einer Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren zwischen 2035 und 2042 außer Dienst gehen, wobei ich eher erwarte, dass sie mit 35 Jahren zwischen 2040 und 2042 außer Dienst gestellt werden.

Die zwei 212A des 2 Loses werden bei gleichen Annahmen zwischen 2045 und 2051 außer Dienst gehen, wobei ich bei diesen aufgrund der dann relativ alten Systeme eher früher in dem angegebenen Zeitfenster bin.

Die beiden 212CD aus der ersten Bestellung, auf Produktionslinie 1(Kiel), sollen 2032 und 2034 zulaufen.

Bei den 4 aus Bestellung 2 ist anhand der Timeline der ersten Produktionslinie zu erwarten, obwohl noch keine Termine genannt worden sind, dass die 2. Produktionslinie(Wismar) ab 2032 ein Boot pro Jahr abliefern wird.
Wenn wir jz davon ausgehen, dass das erste und dritte Boot dieser Linie für Norwegen sein werden, damit beide Marinen je jedes Jahr ein Boot bekommen und nicht alle zwei Jahre 2, kommen die deutschen Boote aus der zweiten Bestellung 2033, 2035, 2036 und 2037.

Das würde bedeuten, wir hätten ab 2034 bis 2041 die im Kurs Marine 2025 geforderten mind. 9 Boote mit aktueller Bestellungslage und zwischen 2037 und 2040 12 Boote.

Wenn wir darüber hinaus weiterhin die 9-12 Boote halten wollen würden, brauchen wir eine weitere Bestellung von 3-6 Booten.

Wenn man die 6 zusätzlichen Boote auf die beiden Produktionslinien aufteilt, würde das bedeuten, dass in den Jahren 2036 und 2037 je ein zweites Boot bei der Marine zulaufen wird, von der Produktionslinie 1 in Kiel. Und in den Jahren 2038 und 2039 je zwei Boote, eins pro Produktionslinie, zum Ersatz aller 212A, zulaufen würden.

Dieser Zeitplan kann sich natürlich ändern, falls sich noch ein Kunde für die 212 CD findet (z.B. Kanada). In diesem Falle wäre es gut zusammen weitere Einheiten zu beschaffen und der Auslieferungszeitraum würde sich strecken, wobei zu beachten ist, dass wir bis 2041 4 Boote bekommen und bis 2045 alle 6, um durchgehend bei 12 Booten zu bleiben.
Das heißt, wir können bis 2045 noch 12 weitere 212CD an andere Kunden ausliefern und trotzdem eine 12 Boote starke Flotte aufrechterhalten.


Die zweite Produktionslinie von TKMS in Kiel ist mit den Booten für Israel(Dakar klasse) und Singapur(218Sg) fürs Erste gut ausgelastet und kann ab der zweiten Hälfte der 2030er für weitere Exportaufträge, die nicht mit den 212CD zusammenhängen, genutzt werden.
https://marineforum.online/singapur-best...e-u-boote/

Cheers.

[Frank353]

https://esut.de/2025/05/meldungen/59723/...rine-2025/

In dem Artikel steht, dass:

bestehende 6 Boote der Kl. 212A werden bis Indiensstellung U 212CD einsatzfähig gehalten.
mindestens 3 darüber hinaus!

Ich darf mich Mal selbst zitieren.

Ich werte die Zusatzinformationen von Herrn Mergener, der beim Pressegespräch der Marine anwesend war so:
Die Zielvorgabe von 9 U-Booten bis 2035 wird nur zusammen mit 3 bis 4 modernisierten U 212A erreicht. Für 12 U-Boote müssen wir noch drei U 212CD bestellen.

Die ersten beiden U-Boote 212CD bekommt Norwegen, dann bekommen wir von 2032 bis 2037 gestaffelt 6 neue Boote.

Bis 2037 wären das 3 U 212A (modernisiert) und 6 U 212CD.

[muck]

Hat die Marine überhaupt genug Crews für neun Boote?

[Helios]

Hat die Marine überhaupt genug Crews für neun Boote?

Warum sollte sie, sie hat ja keine neun Boote. Die Frage ist, ob die Marine in Zukunft genug Leute rekrutieren kann.

[siralop]

Jein.

In unserem Fall ist eine AIP + LiB Lösung interessanter. Warum?
Weil wir an Choke Points herumlurken und dabei nicht viel Energie benötigen.
Dieser Bedarf kann von einer AIP effizient gedeckt werden.

Wenn man aber hohe Marschgeschwindigkeiten will, wird die AIP ineffizient.
Bei hohen Marschgeschwindigkeiten kann man also länger unter Wasser bleiben, wenn man nur LiB statt AIP + LiB verwendet.

Selbstverständlich kann ein lurkendes U-Boot mit AIP länger unter Wasser bleiben, als ein SSK, dass mit LiB eine hohe Marschgeschwindigkeiten realisiert.
Aber für das Kriterium 'hohe Marschgeschwindigkeit' soll LiB only die bessere Antriebsform sein.
Das zeigt der ESuT Beitrag auf und das sieht auch der Onderzeedienst so.
Ich halte das zu grunde liegende Konzept allerdings frü fraglich sinnig.

Ein konventionelles Uboot (ohne AIP & Blei-Säure Batterie ) kann vielleicht so 2-3 Tage abgetaucht bleiben
Eines mit AIP System vielleicht 1-2 Wochen
Eines mit Lithium Ionen Batterie (heutige Technologie) 6 Tage

Die u212a ist mit neun BZM34-Brennstoffzellen ausgestattet, die das UB mit etwa 300 kW versorgen. Nach dieser Analyse ist eine Leistung von etwa 300-400 kW erforderlich, um eine Geschwindigkeit von 6 Knoten für etwa zwei Wochen voll getaucht aufrechtzuerhalten.

There are several available and proven AIP technologies. For the technologies presented below, the only limiting factor for endurance is the amount of fuel and oxidizer carried onboard.12 In order to achieve an endurance of two weeks at six knots, a total AIP-system output of approximately 300-400 kilowatts (kW) is required, in combination with a 1000 MW-hour storage battery. Only 60-75 kW are required for propulsion, and the remainder is needed for hotel loads.13 Further analysis would be required in the design and procurement phases; however, these values serve as a baseline for an initial assessment of available technologies.

www.cfc.forces.gc.ca/259/290/405/192/scown.pdf

Laut dem Bericht über das Manöver „WESTLANT deployment“ 2013 war die u32 in der Lage, etwa 20 Tage lang mit einer Geschwindigkeit von 6 Knoten vollständig unter Wasser zu fahren und dabei eine Gesamtstrecke von etwa 2800 Seemeilen zurückzulegen.

The transit across the Atlantic already proved the reliability and efficiency of the fuel cell propulsion system. After the longest continuously submerged transit of a submarine of the German Navy, covering 2,800 nautical miles in 20 days, U-32 could have continued submerged for several more days and had reactants and diesel to spare. Furthermore, having conducted reactant refuelings both in Mayport, Fla. and Norfolk, Va., the logistics of supplying fuel cell boats with reactants was proven to be effective in the Western Hemisphere as well.

Nehmen wir an,das UB ist vollständig mit Li-Ion-Batterien ausgestattet, die eine Gesamtkapazität von 110 MWh haben. Dann könnte das UB eine Geschwindigkeit von 20 Knoten mit einer Strombelastung von 6 MW für etwa 19 Stunden aufrechterhalten, danach müsste es auf Schnorcheltiefe aufsteigen,um sich wieder aufzuladen,was das UB anfällig für alle lauernden feindlichen ASW-Einheiten macht.

Bei einer hybriden AIP+Batterie-Konstruktion, nehmen wir ein Akkusystem mit einer reduzierten Gesamtkapazität von 35 MWh an, können die Brennstoffzellen das UB immer noch versorgen, wenn auch mit geringerer Strombelastung, und gleichzeitig die Batterie aufladen, ohne auf Schnorcheltiefe aufsteigen zu müssen.

One key upgrade is the propulsion system: a permanently excited electrical propulsion engine is fed by a hybrid system of conventional lead-acid batteries, a diesel-generator, and a fuel cell plant. The fuel cell produces electric power to feed into the battery, the propulsion motor, or the boat’s circuits through a reverse-electrolysis of hydrogen and oxygen without any moving and thus potentially noisy parts.

Und das künftige 212CD wird wahrscheinlich mit dem BZM EVO mit einer verbesserten Leistung von etwa 40 kW für jede Brennstoffzelle ausgestattet sein, ohne die Größe des BZM34 zu überschreiten.Wenn das Brennstoffzellensystem allein 600-800 kW liefern kann, ist bei der vergrößerten Größe der 212CD eine Geschwindigkeit von mindestens 10 Knoten voll getaucht nicht unmöglich.

https://press.siemens.com/global/en/pres...plications

Aus einem Dokument des japanischen Verteidigungsministeriums, S 38, Tabelle 4.2.2.1, geht hervor, dass bei etwa der Hälfte der Höchstgeschwindigkeit (76 RPM) ~ 8 Knoten eine Strombelastung von etwa 400 kW erfordern.

www.mod.go.jp/atla/nds/F/F8004_2.pdf

Um es noch einmal klarzustellen, ich glaube nicht, dass die Behauptung, das Hybrid+AIP-Design sei nur für Hinterhalte an Engpässen gedacht, wirklich fair ist, wenn man bedenkt, was der 212a alles kann.
Natürlich wäre es für die Niederländer vielleicht vorteilhafter gewesen, von NavalGroup statt von TKMS zu beschaffen, aber ich habe keinen guten Grund, gegen diese Entscheidung zu argumentieren.

[roomsim]

In Kurs Marine 2025 (https://www.bundeswehr.de/resource/blob/...l-data.pdf) ist die Rede von einem Zielbestand von 9-12 U-Booten aus 212A und 212CD, die Frage dabei ist, ob dies ein hoch bei der Anzahl der Boote im Zeitraum 20385-2040 werden soll oder neuer Normalbestand.

Die Los 1 212A in Dienst gestellt zwischen 2005 und 2007 werden bei einer Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren zwischen 2035 und 2042 außer Dienst gehen, wobei ich eher erwarte, dass sie mit 35 Jahren zwischen 2040 und 2042 außer Dienst gestellt werden.

Die zwei 212A des 2 Loses werden bei gleichen Annahmen zwischen 2045 und 2051 außer Dienst gehen, wobei ich bei diesen aufgrund der dann relativ alten Systeme eher früher in dem angegebenen Zeitfenster bin.

Ich darf mich Mal selbst zitieren.

Ich werte die Zusatzinformationen von Herrn Mergener, der beim Pressegespräch der Marine anwesend war so:
Die Zielvorgabe von 9 U-Booten bis 2035 wird nur zusammen mit 3 bis 4 modernisierten U 212A erreicht. Für 12 U-Boote müssen wir noch drei U 212CD bestellen.

Die ersten beiden U-Boote 212CD bekommt Norwegen, dann bekommen wir von 2032 bis 2037 gestaffelt 6 neue Boote.

Bis 2037 wären das 3 U 212A (modernisiert) und 6 U 212CD.

Um mich auch selbst zu zitieren und etwas klar zu stellen:

In dem Beitrag ging es darum, dass selbst die modernisierten 212A irgendwann außer Dienst gehen müssen, altersbedingt, verschleiß aller an Bord befindlichen Systeme, die man nicht einfach in einer MLU austauschen kann, vom E-Motor über die Diesel bis zum Rumpf, plus den immer Größeren und Energiehungrigeren neuen Systemen, da U-Boote Kaum Service Life Allowance haben. Das ist für das Los 1 spätestens 2040-2042 der Fall und für Los 2 im Zeitraum 2045-2051. Bei Los 2 gehe ich eher davon aus, dass es früher in diesem Zeitfenster sein wird, da das Grunddesign dann schon ein gutes halbes Jahrhundert auf dem Buckel hat.

Und wenn wir ab Anfang der 2040er eine U-Boot-Flotte von 9 bis 12 Booten halten wollen, benötigen wir Ersatz für die dann ausscheidenden 212A modernisiert.
Deshalb habe ich das mit dem 3 Los 212CD geschrieben.

[ede144]

Ich glaube nicht, dass man die 212a durch 212cd ersetzen sollte. Die CD sind für die Ostsee etwas groß.

[Leuco]

Ich glaube nicht, dass man die 212a durch 212cd ersetzen sollte. Die CD sind für die Ostsee etwas groß.

Und ich gehe davon aus, dass in der Ostsee künftige keine bemannten Boote mehr nötig sein werden. Ein Muster speziell für die Ostsee wird es nicht geben. Das Design der CD zeigt, dass sich der Schwerpunkt nach Norden verschoben hat und die Operationsfähigkeit in der Ostsee in den Hintergrund gerückt ist.