PDF Basket
Auf den ersten Blick unterscheidet sich Tug 21 nicht von anderen Schleppbooten, mit denen im Hafen Antwerpen-Brügge in Belgien gearbeitet wird. Mit seinem leuchtend rot-weißen Steuerhaus, das über einem runden schwarzen Rumpf thront, ist es zwischen den vielen Schleppbooten, die im geschäftigen Hafen die Schiffe hin und her geleiten, leicht zu übersehen. Bei einem Blick unter Deck werden Sie jedoch die Zukunft des Schiffsverkehrs entdecken.
Der Verkehr auf Wasserwegen ist für die Wirtschaft Europas von entscheidender Bedeutung. Mehr als 75 % des europäischen Außenhandels und 35 % des Handels zwischen den EU-Mitgliedstaaten werden über Meere, Flüsse, Kanäle oder Seen abgewickelt. Der Sektor ist für 13,5 % aller verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen in Europa verantwortlich, und es ist zu erwarten, dass dieser Anteil mit der steigenden Nachfrage nach dem Transport per Schiff noch zunehmen wird.
Wenn Europa seine Ziele im Zusammenhang mit dem Grünen Deal erreichen will, bis 2050 der erste CO2-neutrale Kontinent der Welt zu werden, müssen die Auswirkungen des Verkehrs auf den Wasserwegen verringert und gleichzeitig sichergestellt werden, dass diese Bemühungen das Wachstum eines modernen und weltweit wettbewerbsfähigen Schifffahrtssektors unterstützen.
„Wir müssen weg von den fossilen Brennstoffen, da sind sich alle einig“, sagt der Koordinator des Projekts FASTWATER, Sebastian Verhelst, Professor für Brennkraftmaschinen an der Universität Gent in Belgien und der Universität Lund in Schweden. „Aber bei Betrachtung der Schifffahrt im Allgemeinen wird klar, dass die Elektrifizierung nur für einige Nischenanwendungen möglich sein wird.“
Flüssiger Schatz
Die Größenordnung der Herausforderung ist gewaltig. Die weltweite Schifffahrt verbraucht jährlich rund 200 Millionen Tonnen Kraftstoff, darunter leichtes und schweres Heizöl, Diesel und Flüssigerdgas (LNG). Die Dekarbonisierung des Sektors erfordert eine ebenso reichlich vorhandene Energiequelle. „Wir brauchen riesige Mengen an Brennstoff“, fügt Verhelst hinzu, „und wenn Sie sich skalierbare erneuerbare Energiequellen ansehen, dann sind das hauptsächlich Wind und Sonne.“
Wind- und Sonnenenergie sind billig und im Überfluss vorhanden. Die auf diese Weise erzeugte Elektrizität kann genutzt werden, um Wasser und CO2 aus der Luft in Form von Methanolbrennstoff zu binden, wodurch elektrische in chemische Energie umgewandelt wird.
Im Gegensatz zu Wasserstoff, der gleichermaßen als potenzieller grüner Brennstoff angepriesen wird, ist Methanol bei Umgebungstemperaturen flüssig, sodass es sich für kleinere Schiffe eignet, die über keinen Platz für Hochdrucktanks oder kryogene Speicherung verfügen. Außerdem ist Methanol ein üblicher industrieller Ausgangsstoff, was bedeutet, dass viele Hafenanlagen bereits die notwendige Infrastruktur für den Transport und die Lagerung des Brennstoffs aufweisen.
Methanolbetriebene Schiffe gibt es zwar schon seit fast einem Jahrzehnt, bislang war die Technologie jedoch nur für große hochseetüchtige Schiffe geeignet. „Es gibt abertausende kleinere Schiffe in den europäischen Häfen und an den europäischen Küsten, und für die konnten wir keine Lösung anbieten; sie brauchten eine andere Motortechnologie“, erklärt Verhelst. Mit dem Projekt FASTWATER wird die Realisierbarkeit von Methanol als nachhaltigem Brennstoff für kleinere Schiffe demonstriert werden.
Saubere Lösungen
Das Team des Projekts FASTWATER konzentrierte sich auf die Entwicklung technischer Lösungen zur Umrüstung von Schiffsmotoren auf den Betrieb mit Methanol, wobei auf früheren Arbeiten im Rahmen der Horizont-Projekte LeanShips und HyMethShip aufgebaut wurde. Das Ergebnis ist Tug 21, auch bekannt als Methatug, das erste methanolbetriebene Schleppboot der Welt.
Das dreißig Meter lange Schiff wird von Zweistoffmotoren angetrieben, die konventionellen Diesel als Pilotkraftstoff verbrennen und mit bis zu 80 % Methanol betrieben werden. Es ist stark genug, um 50 Tonnen zu schleppen, und kann 12 000 Liter Methanol in seinem Rumpf speichern, das für zwei Wochen Arbeit ausreicht.
Durch den Einsatz von erneuerbar erzeugtem Methanol verursacht das neu konzipierte Schiff bis zu 80 % weniger Treibhausgasemissionen und 80 % weniger Feinstaubbelastung als zuvor, was sich sowohl auf die Umwelt als auch auf die Menschen, die in der Nähe leben und arbeiten, positiv auswirkt. Zudem bedeutet die Chemie des Methanols eine erhebliche Reduzierung der Schwefeloxid- (SOx) und Stickoxidemissionen (NOx).
Neben dem Methatug wurden im Rahmen des Projekts FASTWATER auch ein Lotsenboot in Schweden und ein Küstenwachschiff in Griechenland nachgerüstet sowie ein Umrüstungskonzept für ein methanolbetriebenes Flusskreuzfahrtschiff in Deutschland entwickelt. Nach einer sorgfältigen Analyse der Leistungen dieser Schiffe planen Verhelst und sein Team, die Methanollösungen im Hinblick auf die Kommerzialisierung weiter auszuarbeiten. „Unsere Hoffnungen und Erwartungen bestehen darin, dass bei kleineren Schiffen mit dem Betrieb mit Methanol begonnen werden kann“, erläutert Verhelst.
Die Projektarbeit wurde von der Universität Lund in Schweden koordiniert und vom Hafen Antwerpen-Brügge, der Universität Gent, der schwedischen Behörde für See- und Binnenschifffahrt und spezialisierten Partnerunternehmen in Belgien, Deutschland, Griechenland, Schweden und dem Vereinigten Königreich unterstützt.
Da zu erwarten ist, dass die Binnen- und Seeschifffahrt bis 2030 um 25 % zunimmt, wird der CO2-Fußabdruck des Sektors ohne neue Technologien und Verordnungen weiter wachsen. Horizont-Projekte wie FASTWATER sind nicht nur für die Ökologisierung der Flotten einzelner Häfen, sondern auch als Teil der umfassenderen Bemühungen um das Erreichen des EU-Ziels der Klimaneutralität bis 2050 überaus wichtig. Durch Erprobung innovativer Lösungen zur Ökologisierung des Schifffahrtssektors können wir positive Auswirkungen auf die Umwelt, die Unternehmen und die Bürgerinnen und Bürger erzielen.