Forschung für das Klima Segel, LNG, Wasserstoff – die Schifffahrt nimmt Kurs auf Klimaneutralität
In Leer wird an vielen verschiedenen Möglichkeiten für eine klimaneutrale Schifffahrt geforscht. Die Ideen gehen dabei weit auseinander.
Leer - Die weltweite Schifffahrt steht vor großen Veränderungen. Denn, auch bei den Reedern spielen die Themen Klimaschutz und alternative Antriebsarten eine große Rolle.
Was und warum
Darum geht es: In Leer entstehen viele Projekte rund um klimaneutrale Schifffahrt.
Vor allem interessant für: Alle, die sich für die Zukunft der Schifffahrt interessieren
Deshalb berichten wir: Im Rahmen der Klimaserie schauen wir auf Innovationen und Ideen. Den Autoren erreichen Sie unter: m.kierstein@zgo.de
Ziel ist dabei, fossile Brennstoffe nach Möglichkeit gar nicht mehr einzusetzen oder durch neue Technologien zu ersetzen. Nicht immer sind es jedoch High-Tech-Ideen, die genutzt werden. In Leer versammelt sich das geballte Wissen der Hochschule Emden/Leer, des Mariko und großer Reeder. Sie alle forschen und testen Möglichkeiten. Ein Überblick.
Das Segel ist zurück
Mitten in Leer entsteht ein Projekt, das das Leben auf der anderen Seite der Erde deutlich erleichtern soll: Ein Lastensegler, der die Marshall-Inseln weitgehend klimaneutral versorgen soll. „Im Kern geht es darum, die einzelnen Inseln mit Gütern von der Hauptinsel zu versorgen“, erklärte Prof. Kapitän Michael Vahs von der Hochschule Emden/Leer, die als Projektpartner die technologische Entwicklung koordiniert im vergangenen Jahr.
Der Bauvertrag wurde abgeschlossen. Doch weiterhin haben Leeraner ein Auge auf das Projekt. Die Reederei Briese steht der Hochschule und der Werft beratend zur Seite. „Das Projekt bietet alles, was uns interessiert“, sagte Klaus Küper von Briese Research. Der weitere Projektplan sieht die Kiellegung im März 2023 und die Ablieferung einschließlich eines intensiven Erprobungs- und Ausbildungsprogramms für Herbst 2023 vor. Die Grundidee ist international einsetzbar. Theoretisch können diese Lastensegler überall dort zum Einsatz kommen, wo konstant Wind weht. Sie könnten dann die Versorgung in Regionen übernehmen, die aus viel Küstenlinie mit schlechter Hafeninfrastruktur bestehen. „Es ist ein tolles Beispiel dafür, was Deutschland tut, um auf der Welt den Weg zur Klimaneutralität zu unterstützen“, so Vahs.
Das etwas andere Segel
Schon deutlich weiter ist die Forschung bei den sogenannten Flettner-Rotoren. Moderne Segelsysteme funktionieren anders als klassische Segel. Vereinfacht gesagt: Ein sich drehender Zylinder beugt den Luftstrom. Auf den beiden Seiten des Rotors fließt die Luft dadurch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und erzeugt so Vortrieb. Die Leeraner Ems-Fehn-Group hatte dieses System auf der „Fehn Pollux“ installiert. „Wir sind begeistert. Wir haben in über zwei Jahren, in denen das Schiff bei uns war, etwa zehn Prozent Treibstoff gespart“, sagte Matthias Hesse, Managing Director der Ems-Fehn-Group vor Kurzem.
Er selbst habe mit einer derart hohen Ersparnis nicht gerechnet. Die kleineren Schiffe der Gruppe bräuchten zwischen 3,5 und vier Tonnen Gasöl pro Tag und eine Tonne kostet momentan um 1300 Dollar. So kann der Flettner schnell ein paar hundert Euro Ersparnis bringen – pro Tag. Das Ganze hat aber einen Haken. „Bei alten Schiffen lohnt sich eine Nachrüstung nicht. Wenn man die Rotoren jedoch gleich von Anfang an einplant, kann ein Großteil kostenneutral gebaut werden“, so Hesse. Die „Fehn Pollux“ wurde 2021 aus Altersgründen nach Kroatien verkauft.
Symposien im Mariko
Diese Rotoren sind immer wieder Thema im Maritimen Kompetenzzentrum (Mariko) in Leer. In regelmäßigen Abständen treffen sich in Leer Fachleute, um über die Zukunft der Schifffahrt zu reden. Das Projekt Flettner-Fleet schafft für die Weiterentwicklung der Flettnerrotor-Technologie die notwendigen Voraussetzungen und schafft Grundlagen für die Entwicklung von Schiffen mit diesem Antrieb. Die „Fehn Pollux“ war die Vorreiterin für dieses Projekt.
„Wir haben mit dieser Installation bereits eine gute Datenbasis für anstehende Optimierungsschritte vorliegen, die wir nun noch weiter ausbauen müssen“ betont Ralf Oltmanns von EcoFlettner GmbH aus Leer. Mit Hilfe dieser umfassenden Daten wird nicht nur der Betrieb und die Konstruktion der Rotoren optimiert, sondern auch nach einer kosteneffizienten und flexiblen Fertigungsweise gesucht. Ziel ist es, die Fertigungskompetenz in Deutschland aufzubauen und langfristig zu halten. Mit dem Projekt soll eine umfassende Methodik für den Entwurf von Schiffen mit Flettnerrotoren entwickelt werden, um eine breite Anwendung der Technologie in der Schifffahrt zu ermöglichen. Am 14. März kommen erneut Fachleute im Mariko zusammen, um sich über die Chancen des Systems auszutauschen.
Klimaneutrales Wassertaxi
Es geht aber auch ohne Segel. Koordiniert vom Maritimen Kompetenzzentrum (MARIKO) in Leer und unter Beteiligung der Hochschule Emden/Leer wurde ein klimaneutrales Wassertaxi erforscht. So beteiligte man sich unter anderem an der Entwicklung eines so genannten Range Extenders für ein batterie-elektrisches Wassertaxi. Die Entwicklung des Prototyps soll dem Wasserfahrzeug mehr Reichweite und somit Einsatzflexibilität verleihen und gleichzeitig die Anforderungen eines klimaneutralen Betriebs im Wattenmeer erfüllen.
Kann das Problem nicht durch eine entsprechende Ladeinfrastruktur in den Häfen gelöst werden, so bietet ein Range Extender eine Alternative: Er erzeugt aus einem Kraftstoff elektrische Energie zum Aufladen der Batterien. Als Anforderung an die Klimaneutralität muss dieser Kraftstoff entsprechend erzeugt werden, etwa auf Basis von Wasserstoff aus Windstrom. Für die Forschung fiel die Wahl auf einen Generator, der mit grünem Methanol betrieben werden soll. Auf dem Prüfstand im Motorenlabor der Hochschule bestand der Motor alle erforderlichen Tests. Der Praxistest wurde mit der als Projektpartner beteiligten Reederei Norden Frisia auf der Strecke von Norddeich nach Norderney umgesetzt.
Alternative Antriebe
Immer wieder wird auch über LNG als Kraftstoff geredet. So haben der Energiekonzern Shell und die Hamburger Reederei Hapag-Lloyd vor Kurzem eine mehrjährige Vereinbarung zur Lieferung von LNG als Kraftstoff für Großcontainerschiffe vereinbart. Für die Leeraner Hartmann-Reederei ist LNG allerdings nur ein Zwischenschritt. Die Leeraner denken schon einen Schritt weiter. „Wir haben drei Schiffe, die Gaschem Beluga, Gaschem Orca und Gaschem Narwhal, die LNG als Brennstoff im Motor verbrennen können. Alle drei betreiben den Motor allerdings mit Ethan, denn Ethan ist bei diesen Schiffen auch die Ladung“, sagte Ulrich Adami, einer der beiden Geschäftsführer der Hartmann Reederei und Leiter der Technikabteilung vor Kurzem.
Das Ethangas sei minus 88 Grad kalt und verbrenne genauso umweltfreundlich wie LNG. Eine Umrüstung auf Betrieb mit LNG sei nicht geplant. „Alle Neubauten werden zukunftsorientiert gebaut mit dem Ziel, CO2 und andere Schadstoff-Emissionen zu mindern, oder mit dem Ziel, sie in Zukunft mit einem Ammoniak-Antrieb klimaneutral zu betreiben“, so Adami. Seit 2015 wurde bei Hartmann umgeschwenkt. Seitdem wurden nur noch Schiffe mit Gasantrieb gebaut. Nach Reedereiangaben konnten die Emissionen allein durch den Antrieb um bis zu 30 Prozent reduziert werden. Rußpartikel und Schwefel würden dadurch um etwa 95 Prozent vermindert. Zudem treibe man die Forschung an Ammoniak voran. Es zeigt sich: Es gibt viele Wege. Aber alle verfolgen das gleiche Ziel: Die Schifffahrt ist auf Kurs Klimaneutralität.
Für Hartmann ist LNG-Antrieb nur eine Zwischenlösung
Leeraner arbeiten an klimaneutralem Lastensegler für Marshall-Inseln
