Die Schifffahrtsindustrie sucht nach Wegen, ihre CO2-Emissionen zu reduzieren. Batterieelektrische Antriebe sind hier nur auf kurzen Strecken realisierbar, auf Überseefahrten wird wohl ein Mix verschiedener Technologien zum Einsatz kommen.
Im Jahr 2021 war die Schifffahrt laut der Internationalen Energieagentur IEA für rund zwei Prozent der weltweiten energiebezogenen CO2-Emissionen verantwortlich. Das klingt nach relativ wenig, aber angesichts der großen Bedeutung für den Welthandel – mehr als 80 Prozent des Welthandelsvolumens werden über Seeschiffe abgewickelt – gibt es Prognosen, dass die Seeschifffahrt bis 2050 17 Prozent der gesamten jährlichen CO2-Emissionen verursachen könnte.
Emissionen zuletzt gestiegen
Dessen ist sich die Branche bewusst: Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat aus diesem Grund eine Treibhausgasstrategie beschlossen, nach der die CO2-Emissionen pro Transportleistung des internationalen Seeverkehrs durchschnittlich um mindestens 40 Prozent bis 2030 und bis 2050 um 70 Prozent gegenüber 2008 verringert werden sollen. Laut dem Schiffs-Broker Simpson Spence & Young nahmen die Kohlendioxid-Emissionen der weltweiten Schifffahrt jedoch im Jahr 2021 im Vergleich zum Vorjahr erneut um 4,9 Prozent zu und lagen damit sogar höher als die Werte von 2019. Dieser erneute Anstieg der Emissionen im Jahr 2021 stellt für die IMO eine „unbequeme Wahrheit“ dar, so der Schiffsmakler in seinem jährlichen Branchenausblick. Damit steht fest, dass noch erheblich umfassendere Maßnahmen nötig sind, um den Seeverkehrssektor Richtung „Netto-Null-Emissionen bis 2050“ zu lenken.
Elektrofähren haben sich bewährt
Doch die Branche bewegt sich: Auch in diesem Sektor wird die Elektrifizierung vorangetrieben. Die erste große Autofähre mit Elektroantrieb weltweit im regulären Linienbetrieb nahm bereits 2015 ihren Betrieb auf: Die „Ampere“ fährt in jeweils etwa 20 Minuten 34-mal am Tag die sechs Kilometer über den Sognefjord. 2022 stellte die Elektrofähre „Ellen“ einen neuen Streckenweltrekord über 50 Seemeilen – umgerechnet 92 Kilometer – auf. „Ellen ist ein hervorragendes Beispiel für die Zukunft des elektrischen Verkehrs. Sie ist sauberer, umweltfreundlicher und effizienter als ihre Konkurrenten mit fossilen Brennstoffen. Die Elektrifizierung des Seeverkehrs ist ein klarer Weg zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen“, meint Kimmo Rauma, Vice President, Danfoss Editron – das Unternehmen lieferte die Antriebsstränge und Antriebsmotoren für die Fähre. Auch bei Frachtschiffen wird mit Elektroantrieben experimentiert:
So nahm Ende 2021 die „Yara Birkeland“ ihren Betrieb auf. Das 80 Meter lange Containerschiff transportiert Düngemittel vom Yara-Werk in Porsgrunn über Binnenwasserstraßen zu den Hochseehäfen Larvik und Brevik, eine Strecke von 31 Seemeilen. Die „Yara Birkeland“ ist dafür mit einer Batteriekapazität von 6,8 Megawattstunden ausgestattet.
„Damit werden 1.000 Tonnen CO2 eingespart und 40.000 Fahrten von dieselbetriebenen Lkws pro Jahr ersetzt“, sagt Svein Tore Holsether, CEO von Yara.
Alternative Wasserstoff
Allerdings stoßen batterieelektrische Antriebe bei Hochseeschiffen aufgrund der eingeschränkten Reichweite an ihre Grenzen. Grüner Wasserstoff könnte daher eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Schifffahrt spielen – sowohl im Hinblick auf sein Potenzial als Wegbereiter für synthetische Kraftstoffe als auch auf seine direkte Verwendung als Schiffskraftstoff. So hat die DNV – die weltweit führende Klassifikationsgesellschaft der maritimen Industrie – dem norwegischen Technologieanbieter HAV Group ASA eine vorläufige Zulassung für sein wasserstoffbasiertes Energiesystem erteilt. Das System nutzt Flüssigwasserstoffspeicher und Brennstoffzellen und soll an Bord von zwei Küstenkreuzfahrtschiffen der Reederei Havila Kystruten nachgerüstet werden. Auch das Konzeptschiff „NYK Super Eco Ship 2050“ – ein Pkw- und Lkw-Transporter – sieht einen Antrieb mit von Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen vor. Zudem soll ein spezieller Rumpf den Energiebedarf um 70 Prozent senken, indem er die Wasserreibung durch ausgestoßene Luftbläschen verringert und das Gewicht reduziert.
Methanol als schnell verfügbare Lösung
Maersk setzt dagegen auf grünes Methanol: „Grünes Methanol ist die beste skalierbare grüne Kraftstofflösung für dieses Jahrzehnt, und wir freuen uns, dass mehrere andere Reeder diesen Weg gewählt haben. Dies gibt der raschen Steigerung der Verfügbarkeit, die erforderlich ist, um den Aufpreis für grünes Methanol zu senken und die Entwicklung der klimaneutralen Schifffahrt zu beschleunigen, weiteren Auftrieb“, meint Palle Laursen, Leiter der Abteilung Flotte und Technik bei Maersk.
Die Reederei hat bereits 19 Containerschiffe bestellt, die mit dem grünen Kraftstoff laufen, und sichert sich zurzeit bei verschiedenen Herstellern Produktionskapazitäten dafür. Bis Ende 2025 will Maersk mindestens 730.000 Tonnen grünes Methanol pro Jahr beschaffen.
Back to the roots
Aber auch auf ein ganz traditionelles Antriebssystem besinnt sich die Schifffahrtsindustrie: das Segel – allerdings in einer Hightech-Variante. So sind die Segel der geplanten „Orcelle Wind“ im Prinzip vertikal angebrachte Flugzeugtragflächen. Sie werden aus Verbundwerkstoffen hergestellt und per Computer gesteuert. Derartige „Flügelsegel“ erzeugen mehr Kraft, sind robuster und lassen sich leichter steuern als die herkömmliche Alternative.
Die „Orcelle Wind“ wird von der Reederei Wallenius Wilhelmsen entwickelt und ein vollwertiges Roll-On/Roll-Off-Schiff mit einer Kapazität von 7.000 Autos sein, das im Vergleich zu anderen Schiffen bis zu 90 Prozent weniger Emissionen verursacht. Mit einer Länge von 220 Metern und einer Höhe bis zur Spitze der Flügelsegel von etwa 100 Metern wäre es das größte Segelschiff der Welt. Wenn alles nach Plan läuft, könnte die „Orcelle Wind“ im Jahr 2026 in Dienst gestellt werden.
~2 Prozent der weltweiten energiebezogenen CO2-Emissionen wurden 2021 durch den internationalen Seeverkehr verursacht.
Quelle: IEA
