BV-BOOTSCHAFTER
 
Andreas Petersen, Neubaumanager & stellvertretender Leiter GPO

Alternative Treibstoffe und Antriebsarten in der Schifffahrt

Im Zuge der globalen Bemühungen um Dekarbonisierung und Nachhaltigkeit steht die Schifffahrt vor der Herausforderung, ihre Emissionswerte drastisch zu reduzieren. In diesem Kontext gewinnen alternative Energiequellen an Bedeutung, um den Übergang zu umweltfreundlicheren und effizienteren Seetransporten zu ermöglichen. „Der maritime Sektor steht an einem Wendepunkt. Die Auswahl an Treibstoffen und Antriebstechnologien hat sich erweitert, einschließlich Methanol, Wasserstoff, LNG und Ammoniak, sowie innovativer Lösungen wie Hybridantrieben, Windantriebssystemen und Brennstoffzellen“, erklärt Andreas Petersen, Neubaumanager für Deutschland bei Bureau Veritas Marine & Offshore sowie stellvertretender Leiter des German Plan Approval Office (GPO). Diese Vielfalt eröffnet neue Möglichkeiten, stellt Reeder jedoch auch vor die Herausforderung, die besten Alternativen für ihre Bedürfnisse zu identifizieren.

Die Entscheidungsprozesse bei der Integration neuer Technologien in Schiffsprojekte sind komplex und vielschichtig. Eine der Herausforderungen ist zum Beispiel die geringere volumetrische Energiedichte. Sehr deutlich wird das bei Wasserstoff, der bei einer Lagerung unter Druck bei 700 bar nur etwa ein Achtel der Energiedichte von Schweröl oder Marine Diesel Öl hat. Für die Lagerung der gleichen Energiemenge müssten im Vergleich zu Dieselöl also die Tanks deutlich größer sein. „Das macht Wasserstoff nur für kurze Strecken oder als Zusatzantrieb attraktiv“, erklärt Petersen. Zudem betont er, dass neben der technologischen Machbarkeit auch die Verfügbarkeit des Treibstoffs entlang der Schifffahrtsrouten, die Sicherheit der Personen an Bord und die Wirtschaftlichkeit entscheidende Kriterien darstellen. „Es ist wichtig, frühzeitig mit der Planung zu beginnen und alle relevanten Parteien einzubeziehen: Die Erfahrung der Werft, die Expertise von Designbüros und die Unterstützung durch Klassifikationsgesellschaften wie Bureau Veritas sind dabei unverzichtbar“, sagt Petersen. Von Anfang an begleitet er Schiffsneubauten sowie Umbauten bestehender Schiffe und berät zu allen Möglichkeiten, Regeln und Herausforderungen. „Ich kann niemandem die Entscheidungen abnehmen, aber ich kann Reedern, Werften und Designbüros durch den Dschungel an Regularien führen.“

Die Vorschriften für eine nachhaltige Schifffahrt verschärfen sich zunehmend. Neben Umweltstandards müssen beim Bau neuer oder dem Umbau bestehender Schiffe auch strenge Sicherheitsanforderungen berücksichtigt werden, die mit alternativen Antriebsarten einhergehen. „Jeder Treibstoff birgt spezifische Herausforderungen, beispielsweise in Bezug auf Lagerung und Handhabung. Bureau Veritas hat Vorschriften entwickelt, die Reedern Orientierung bieten und dazu beitragen, Unsicherheiten zu minimieren“, führt er aus. Kürzlich kamen zum Beispiel die Vorschriften für Wasserstoff angetriebene Schiffe hinzu (NR678 Hydrogen-fuelled ships).

Auch wenn die höheren Investitionskosten in eine klimaneutrale Schifffahrt zunächst abschrecken mögen, zahlen sie sich langfristig aus. So müssen Reedereien beispielsweise weniger Emissionszertifikate kaufen. „Der reduzierte CO2-Fußabdruck ermöglicht ungeachtet des strengen Regelkorsetts eine starke Wettbewerbsfähigkeit. Zudem verbessern nachhaltige Schiffe das Image und das wiederum generiert neue Kunden“, erläutert Petersen. Darüber hinaus unterstreicht der BV-Bootschafter die Bedeutung von Fördermitteln und Investitionen in zukunftsfähige Technologien. „Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr bietet finanzielle Unterstützung für Projekte, die auf nachhaltige Antriebslösungen setzen. Informationen erhalten Reeder auch beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Diese Förderungen können entscheidend sein, um die höheren Anfangsinvestitionen zu kompensieren“, erklärt er. Zudem wurde auf Drängen der maritimen Wirtschaft das Förderprogramm „Klimaneutrales Schiff“ 2024 fortgeführt. Im Rahmen des Förderschwerpunktes MARITIME.zeroGHG wird es auch zukünftig Zuschüsse geben.

Fragt man Andreas Petersen, welche alternative Technologie er am vielversprechendsten findet, kommt die Antwort prompt: „Windantriebssysteme. Der Wind als natürliche Energiequelle ist überall kostenlos verfügbar und wird eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Schifffahrt spielen. Allerdings können Windstärke und Windrichtung je nach Fahrgebiet und Jahreszeit stark variieren und lassen sich nicht beeinflussen. In Zukunft wird es daher entscheidend sein, dass Reeder mehr über die Windverhältnisse auf den Strecken zu bestimmten Jahreszeiten wissen, um optimal zu navigieren.“ Zu den Wind-Technologien zählen neben klassischen Segeln auch der Flettner-Rotor oder der Antrieb mit Drachen. Doch nicht jedes System passt zu jedem Schiffstyp. Aktuelle Prototypen arbeiten mit bis zu vier Masten pro Schiff, was diese Lösung beispielsweise für Containerschiffe ungeeignet macht. Zudem sind die starren oder rotierenden Segel bis zu 80 Meter hoch. Wie Schiffe mit diesen Strukturen Brücken passieren können, stellt eine weitere Herausforderung dar. Zudem müssen Stabilisierungselemente und Navigationssystem angepasst werden, da die Kräfte, die vom Wind auf das Schiff einwirken, anders sind als zuvor. Das kostet, aber letztlich kann mit dieser natürlichen Energiequelle eine erhebliche Menge Treibstoff eingespart werden.

Abschließend betont Petersen, dass die Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit von Reedereien eng mit ihrer Fähigkeit verknüpft ist, sich geschickt an die wandelnden regulatorischen und ökologischen Rahmenbedingungen anzupassen. Petersen: „Reedereien müssen eine langfristige Perspektive einnehmen. Dabei ist es entscheidend, nicht nur auf einen alternativen Antrieb allein zu setzen, sondern verschiedene Möglichkeiten in Betracht zu ziehen. Auf diesem Weg unterstützen wir natürlich: Wir kennen die Stolpersteine und helfen, sie aus dem Weg zu räumen, vom ersten Schiffskonzept bis zur Zertifizierung.“