Die Schifffahrt braucht Alternativen

Die Schifffahrt braucht dringend Alternativen, denn ca. 3 % des weltweiten CO2-Ausstosses geht alleine auf ihr Konto. Neben dem Strassen- und Flugverkehr gehört sie zu den grössten CO2-Verursachern unter den Verkehrsmitteln. 

Internationale Handelsschiffe und grosse Frachter sind die Hauptverursacher des weltweiten CO2-Ausstosses bei den Verkehrs- und Transportmitteln. Der Transport zu Wasser soll in den nächsten Jahren jedoch CO2-​neutral werden. Das ist das erklärte Ziel verschiedener Organisationen, Reedereien und Regierungen. Wie dies gelingen soll, hat ein Team um Petrissa Eckle von der ETH Zürich (sus.lab) untersucht.

Potenziale

Als Treibstoff steht Flüssigerdgas (LNG) für Langstrecken oder Elektroantriebe für kürzere Distanzen als mögliche Alternativen auf der Prioritätenliste. Aktuell wurde beispielsweise ein Aida-Kreuzfahrtschiff in Betrieb genommen, dessen Motoren mit Flüssigerdgas (LNG) angetrieben werden. Gemäss Aussagen von Verantwortlichen des Schiffmotorenbauers Caterpillar berge Flüssigerdgas gegenüber den Treibstoffen auf Mineralölbasis viele Vorteile. Dazu gehöre, dass kein Schwefeloxid, keine Partikel und kaum Stickoxide ausgestossen würden. Auch der CO2-Ausstoss falle um 20 tiefer aus als bei Dieselmotoren. ETH-Forschende haben im Auftrag einer deutschen Reederei untersucht, wie sich so schwere Schiffe umweltfreundlicher fortbewegen lassen. Sie sehen das grösste Potenzial insbesondere in elektrischen Motoren sowie in Wasserstoff und Ammoniak als Treibstoffe. 

Aktuell einsetzbare Energieträger

Der Bericht fokussiert sich auf die Voraussetzungen in der Nord- und Ostsee und beruht auf externen Studien und Experteninterviews. Die Technologien mussten skalierbar auf die internationale Schifffahrt ausgerichtet sein. Die Forscher konzentrierten sie sich auf Energieträger, die in den nächsten fünf bis zehn Jahren einsetzbar sind und auf der Fahrt keine CO2-​Emissionen freisetzen. Effizienzsteigernde Massnahmen wie ein verbessertes Rumpfdesign oder betriebliche Optimierungen wurden berücksichtigt.

Elektroantrieb für kurze Strecken

Für die nahe Zukunft und für kürzere Strecken sehen die Forschenden das grösste Potenzial für eine emissionsfreie Schifffahrt in elektrischen Antrieben, Brennstoffzellen und mit Ammoniak betriebenen Verbrennungsmotoren. Die beste Lösung hängt ab vom Schiffstyp und der zurückzulegenden Strecke. Für lange Distanzen reichen Brennstoffzellen oder die Batteriekapazitäten nicht aus. Die Herstellung von Gas und synthetischen Brennstoffen aus regenerativen Quellen wäre zwar machbar, aber aus wirtschaftlichen Gründen noch nicht geeignet. Interessant wäre auch die Kombination von Batterien oder Brennstoffzellen, was sich jedoch eher für Fähren eignet. Diese Technologie liefere jedoch noch nicht genügend Energie für die Überbrückung von langen Distanzen und komme deshalb eher für die Fahrt zum oder vom Hafen weg zum Einsatz. In der Nord-Ostseeregion sind auf kurzen Strecken bereits elektrisch betriebene Schiffe unterwegs

Reedereien für Pilotprojekte gesucht

Studienleiterin Petrissa Eckle berichtet, dass sich gemäss dem Report Ammoniak als Treibstoff für lange Strecken eignen würde, dieser jedoch giftig sei und deshalb aktuell nicht als Brennstoff zugelassen würde. Für den Einsatz von Wasserstoff fehlen Verflüssigungs-​ und Transportkapazitäten, wobei erste Transportschiffe bald getestet würden. Um die vielen offenen Fragen zu beantworten, brauche es nun Pilotprojekte, sagt Petrissa Eckle.

«Wir brauchen Reedereien, die emissionsfrei angetriebene Schiffe testen.» 

Der Report ist ein Versuch, wichtige Interessengruppen wie Reedereien, Schiffsbetreiber, Investoren und politische Entscheidungsträger hinter einer gemeinsamen Vision für eine nachhaltigere Zukunft der Schifffahrt zu vereinen. 


Mit weniger Treibstoff über den See, Hybridantrieb steigert Effizienz (Artikel, bulletin.ch)

Tüfteln für die nächste Akku­generation, Forschung (Artikel, bulletin.ch)

Das Lithium-Dilemma, Vorkommen, Anwendung und Entsorgungsproblematik (Artikel, bulletin.ch)

Die post-fossile Mobilität, Fundamentaler Wandel (Artikel, bulletin.ch)

e'mobile, Fachgesellschaft für energieeffiziente Mobilität (Electrosuisse, Web)


Veranstaltungshinweise

 

Quelle: ETH und div. Medien
Foto: Pixabay

 

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