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Wirtschaft LNG: Nur eine Übergangstechnologie?
Nachrichten Wirtschaft LNG: Nur eine Übergangstechnologie?
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19:00 30.12.2018
Mit LNG und Elektroantrieb kann die neue „Roald Amundsen“ emissionsfrei und geräuscharm in die entlegensten Regionen, wie die Antarktis, vordringen. Quelle: Hurtigruten
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Hamburg/Rostock

Wenn Ole von Beust über Emissionen und Klimaschutz spricht, denkt der ehemalige Erste Bürgermeister der Hansestadt Hamburg besonders an die Schifffahrt. Nicht zuletzt, weil der drittgrößte Hafen Europas zu seinem Verantwortungsbereich zählte. Auch acht Jahre nach dem Ende seiner Amtszeit engagiert sich von Beust mit der 2014 gegründeten „Maritimen LNG Plattform“ für die Zukunft einer sauberen Schifffahrt. So berät er etwa Rostock Port zum Bau einer Flüssiggastankstelle für Kreuzfahrtschiffe, kurz LNG-Terminal, und resümiert: „In Rostock wurde das Genehmigungsverfahren schnell und unbürokratisch abgewickelt. Das ist nicht immer so.“

Mit Methanol und Brennstoffzellen übers Meer

Das Herzstück von jedem Schiff ist die Antriebstechnologie. War es vor Jahren noch üblich, das teerartige Schweröl zu verbrennen und damit große Mengen an Rußpartikeln und Stickoxiden sowie dem Klimagas Kohlendioxid (CO2) freizusetzen, arbeiten Heerscharen von Wissenschaftlern und Ingenieuren an umweltfreundlichen Alternativen. So auch der Diplom-Ingenieur Daniel Sahnen von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Papenburger Meyer Werft. „LNG ist für die nächsten Jahrzehnte der richtige Kraftstoff“, sagt der 37-Jährige – forscht aber schon heute an Nachfolgetechnologien basierend auf Methanol und Brennstoffzellen. Der zunehmende Druck der Naturschutzverbände und der Bevölkerung führt zu einer immer schnelleren Evolution der Schiffsmotoren.

So pickt der Naturschutzbund Deutschland (Nabu) jedes Jahr in einem Ranking aus der stetig wachsenden Kreuzfahrtschiff-Flotte die besten heraus. Trotz Schweröl- bzw. Marinediesel-Motoren landet die neue „Mein Schiff 1“ von TUI Cruises auf Platz fünf. Erreicht wurde dies durch die Senkung des Energieverbrauchs um 35 Prozent. Vor allem aber durch die effektive Abgasreinigung mit Scrubbern und Katalysatoren. Diese filtern 75 Prozent Stickoxid, 60 Prozent der Rußpartikel und 99 Prozent des Schwefels heraus. „Kreuzfahrtschiffe sind ohne Zweifel die Innovationstreiber in der Schifffahrt“, sagt Wybke Meyer, Geschäftsführerin des Hamburger Touristikunternehmens.

Aida Vorreiter beim Umweltschutz

Da kommt die gerade in Dienst gestellte „Aidanova“ gerade recht. Das mit dem bedeutenden „Kreuzfahrt Award für Umweltschutz“ ausgezeichnete Schiff wird auch vom Nabu auf Platz eins bewertet. Das Besondere: der Kraftstoff. Die „Aidanova“ ist das weltweit erste Kreuzfahrtschiff, das LNG auch auf großer Fahrt nutzt. Und nicht nur als Ersatz für fehlende Landstromanschlüsse zur Aufrechterhaltung des Hotel-Betriebs im Hafen. Die schwimmende Kleinstadt mit Platz für über 6500 Passagiere wird versorgt von vier Dual-Fuel-Motoren von Caterpillar. „Gegenüber Dieselmotoren sind die Maschinen rund 30 Prozent teurer. Eine saubere Investition in die Gesundheit und Verbesserung der Lebensqualität“, sagt von Beust. Sie stoßen nahezu keinen Feinstaub und Schwefeloxide aus. Die Werft und der Motorenhersteller sprechen von einer Reduktion der Stickoxide gegenüber Marinediesel um 80 Prozent und vom klimaschädlichen CO2 um 20 Prozent. Außer mit LNG kommen die auf der Rostocker Neptun Werft montierten Motoren auch mit Marinediesel klar. Zur Sicherheit und Redundanz gemäß des Prinzips „Safe return to port“ ist es auf Kreuzfahrtschiffen gesetzlich vorgeschrieben, neben LNG einen alternativen Kraftstoff vorrätig zu haben, daher wird „Aidanova“ auch Marinediesel mit an Bord haben.

Vor dem hocheffizienten Abgaswäscher (Scrubber) auf der „Mein Schiff 1“: die leitenden Ingenieure Michael Goulas (links) und Pavlos Kalamakis (Mitte) sowie der Umweltoffizier Nicolas Stocker. Quelle: OZ

Uwe Linz, Vertriebsleiter des zu Rolls-Royce gehörenden Motorenherstellers MTU, sieht in den Dual-Fuel-Motoren allerdings einen klaren Nachteil. Im Gegensatz zu reinen Gasmotoren ist bei ihnen die Verbrennung teilweise unvollständig. Dadurch tritt bei ihnen das Treibhausgas Methan aus, das rund 25-mal klimaschädlicher sein soll als das bei der Verbrennung von Diesel erzeugte CO2. Dieser sogenannte Methanschlupf ist bei reinen Gasmotoren geringer. „Doch die Zukunft muss sein, dass wir zu 100 Prozent mit regenerativen Kraftstoffen unterwegs sind“, sagt der Papenburger Ingenieur Sahnen mit Verweis auf die Vorgabe des Umweltkomitees der International Maritime Organization (IMO). Dieses hat festgelegt, bezogen auf 2008, bis zum Jahr 2050 eine Reduktion des CO2-Ausstoßes um 50 Prozent zu erreichen.

Zur Klimabilanz tragen die sogenannten Hybridantriebe – bestehend aus konventionellen und batteriegespeisten Antrieben – zwar nicht bei. Aber sie sind nachhaltiger als reine LNG-Antriebe. Diese Schiffe absolvieren die Revierfahrten im Hafen oder in Naturschutzgebieten per E-Antrieb völlig emissionsfrei und auf großer Fahrt per Gasmotor. Auch sechs Kreuzfahrtschiffe der norwegischen Reederei Hurtigruten werden gerade auf Umweltfreundlichkeit getrimmt. Dies ist auch nötig, da das norwegische Parlament beschlossen hat, dass die Welterbe-Gewässer, wie der Geirangerfjord, ab 2026 nur noch emissionsfrei befahren werden dürfen. Konventionelle Schiffe bleiben draußen. Doch die Entwicklung solch komplexer Energiemanagementsysteme steckt noch in den Kinderschuhen. „Dabei ist zu beachten, dass die Motoren im besonders effizienten und umweltfreundlichen oberen Lastbereich arbeiten und die Batterien nie unter 60 Prozent entladen, da dann deren Lebensdauer rapide sinkt“, sagt Kristian Eikeland Holmefjord, Spezialist für Produkteinführungen von Rolls-Royce.

Forscher entwickeln klimaneutrale Technologien

Als „Silberstreif am Horizont“ bezeichnet der Papenburger Wissenschaftler Sahnen die Brennstoffzellentechnologie. Aus Methanol, einem unter Umgebungstemperatur flüssigen Kraftstoff, erzeugt ein sogenannter Reformer Wasserstoff, der in die Brennstoffzellen geleitet wird. Bei dem Prozess wird umweltfreundlich elektrische- und Wärmeenergie erzeugt. Abfall: Kohlendioxid und Wasser. Es fällt nur das CO2 an, das vorher eingefangen und zu Kraftstoff verarbeitet wurde. So schließt sich der CO2-Kreis, und das Schiff fährt klimaneutral. Das Verfahren der Brennstoffzelle wird als kalte Verbrennung bezeichnet und ist ideal dezentral koppelbar mit den Wärme- und Stromnetzen der Schiffe. So kann der große Schiffsdiesel entfallen. „Viel neuer Freiraum. Kein Lärm. Keine Vibrationen. Und der Tank muss nicht wie bei LNG in Form von zylindrischen Drucktanks im Bauch des Schiffs liegen, sondern kann da eingebaut werden, wo Platz ist“, sagt Sahnen.

Doch noch wird an der Langlebigkeit der Brennstoffzellen geforscht. Und bei der IMO liegen die Regelwerke für Brennstoffzellen bislang nur im Entwurf vor. „LNG bleibt eine Übergangstechnologie für die nächsten 30 Jahre“, betont von Beust.

Ralf Lieske

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