MSC Cruises will das erste Kreuzfahrtschiff mit Wasserstoff-Antrieb auf den Markt bringen. MSC hat dazu eine Machbarkeitsstudie mit der Werft Fincantieri und Snam, einem italienischen Entwickler für Infrastruktureinrichtungen im Energiebereich, unterschrieben. Diese soll untersuchen, unter welchen Voraussetzungen die Konstruktion und der Bau eines Hochseekreuzfahrtschiffs mit Wasserstoff-Anrieb – das in bestimmten Bereichen einen emissionsfreien Betrieb ermöglichen würde – sowie die Entwicklung der zugehörigen Wasserstoff-Bunkerinfrastruktur, durchführbar wäre. „Grüner“ Wasserstoff kann ohne fossile Brennstoffe hergestellt werden und ist, wenn erneuerbare Energien zur Aufspaltung von Wasser bei der Elektrolyse verwendet werden, über den gesamten Lebenszyklus emissionsfrei. Er kann zur Erzeugung von elektrischem Strom durch eine Brennstoffzelle verwendet werden, wobei nur Wasserdampf und Wärme freigesetzt werden. Diese Art von „grünem“ Wasserstoff birgt ein großes Potenzial, um zur CO2-Reduzierung der Schifffahrtsindustrie, einschließlich der Kreuzfahrt, beizutragen – sei es in seiner reinen Form oder als von Wasserstoff abgeleiteter Kraftstoff.
Die drei Unternehmen werden in den nächsten zwölf Monaten wichtige Faktoren im Zusammenhang mit der Entwicklung von Kreuzfahrtschiffen mit Wasserstoff-Antrieb untersuchen. Dazu gehören die Anordnung der Schiffsräume zur Unterbringung von H2-Technologien und Brennstoffzellen, die technischen Parameter der Systeme an Bord, die Berechnung der potenziellen Treibhausgasemissionen sowie eine technische und wirtschaftliche Analyse der Wasserstoffversorgung und -infrastruktur. Die Kreuzfahrtsparte der MSC Group hat sich verpflichtet, bis 2050 einen CO2-neutralen Betrieb zu erreichen. Dafür arbeitet das Unternehmen mit einer Vielzahl an Werften, Zulieferern, Herstellern und anderen Organisationen zusammen und investiert in verschiedene Zukunftstechnologien und Lösungen wie den Wasserstoff-Antrieb für seine Flotte.
Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung eine klimafreundliche Energieversorgung für Schiffe. Basis ist ein hocheffizientes Brennstoffzellen-System. Dieses soll Strom und Wärme an Bord produzieren. Das Besondere an den Zellen ist, dass sie mit vielen unterschiedlichen Treibstoffen funktionieren. Um die Technologie zu erproben, entsteht im EU-Forschungsprojekt NAUTILUS (Nautisches integriertes Hybrid-Energiesystem für Langstrecken-Kreuzfahrtschiffe) unter Leitung des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik ein schiffstauglicher Demonstrator.
Der weltweite Schiffsverkehr trägt erheblich zum Ausstoß von Treibhausgasen bei. Hinzu kommen Schwefeldioxide, Stickoxide sowie Rußpartikel. Die International Maritime Organization (IMO) hat daher die Grenzwerte für Schiffsemissionen gesenkt. Im Vergleich zum Jahr 2008 soll der Grenzwert für den Ausstoß von Kohlendioxid ab 2030 um 40 Prozent sinken, ab dem Jahr 2050 um 70 Prozent. Kreuzfahrtschiffe sind davon besonders betroffen. Im Vergleich zu Frachtschiffen liegen sie während Zwischenstopps mit Landgängen länger in einem Hafen. Dadurch belasten sie das Umfeld zusätzlich mit Ruß und Abgasen. Zudem gelten in Häfen oft strengere Emissionsvorschriften als auf See.
Die neuartigen Brennstoffzellen funktionieren mit Wasserstoff, Erdgas, Methanol oder Synthetik-Treibstoffen. Dadurch lassen sich vorhandene Energiesysteme auch schrittweise umrüsten. Zunächst werden Schweröl-Schiffsdiesel durch Gasmotoren ausgetauscht. So entstehen nahezu keine Rußpartikel mehr. „Während einer Übergangszeit sind dann das neue Brennstoffzellen-System und herkömmliche Schiffsaggregate mit Gasmotor gleichzeitig in Betrieb“, erklärt Dr. Syed Asif Ansar vom DLR-Institut für Technische Thermodynamik, Koordinator des NAUTILUS-Konsortiums. „Das Brennstoffzellen-System kann denselben Treibstoff nutzen wie die Gasmotoren. Dadurch lassen sich zahlreiche Komponenten der vorhandenen Energiesysteme weiterverwenden. In vielen Fällen ist dies kostengünstiger und technisch einfacher umzusetzen.“ Das Brennstoffzellenkonzept lässt ich auch auf Frachtschiffe sowie stationäre Industriebereiche übertragen. Somit ist das NAUTILUS-Projekt ein weiterer Schritt hin zu einem emissionsfreien Schiffsverkehr.
Weitere Informationen unter https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-der-forschung/wasserstoff-so-bleiben-wir-mobil/eignung-wasserstoff-fuer-lkw-schiff-zug-flugzeug.html