Die Passagierfähre MV Sea Change soll diesen Monat ihre Jungfernfahrt durch die Bucht von San Francisco antreten. Für die 75 Passagiere, die nach Norden nach Vallejo, Kalifornien, reisen, wird es jedoch nicht das übliche einstündige Tuckern sein. Den Gästen fällt vielleicht auf, wie leise der Motor ist – und sie könnten die dabei entstehenden Emissionen sogar trinken.
Denn die MV Sea Change ist die erste kommerzielle Fähre, die nicht mit dem üblichen Dieselmotor, sondern vollständig mit Wasserstoff angetrieben wird. Seine einzige Emission ist reines Wasser.
Das Projekt ist ein Pilotprojekt im Rahmen der Mission der San Francisco Bay Area Water Emergency Transportation Authority, dieselbetriebene Fähren bis 2035 abzuschaffen . „Wir wollen ein Katalysator für die Entwicklung dieser Technologie sein“, sagt Seamus Murphy, Leiter der Behörde geschäftsführender Direktor.
Die kohlenstoffarme Schifffahrt sorgt im gesamten maritimen Sektor für Aufsehen. So brachte Future Proof Shipping im Mai ein wasserstoffbetriebenes Binnencontainerschiff auf den Markt, das mehrmals pro Woche Fracht zwischen den Niederlanden und Belgien befördert. Das Unternehmen schätzt, dass dadurch jährlich 2.000 Tonnen CO 2 eingespart werden , die Dieselmotoren ausgestoßen hätten.
Die potenziellen Vorteile einer saubereren Schifffahrt in die Ozeane und des Klimanotstands sind eklatant. Laut einer 2020 von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation veröffentlichten Studie ist die Schifffahrt für fast 3 % der gesamten globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Herkömmliche Motoren stoßen außerdem Partikel aus, die Luft und Wasser verschmutzen, während Schiffslärm die Meerestierwelt stört – was beispielsweise bei Nordatlantischen Glattwalen zu chronischem Stress führt.
Die Schifffahrt versucht bereits, den Treibstoffverbrauch zu senken, wenn auch in sehr bescheidenem Umfang. Mehr als 20 kommerzielle Frachtschiffe nutzen Windkraft, um den Treibstoffverbrauch zu senken. Dies ist jedoch nur ein winziger Anteil der mehr als 50.000 Handelsschiffe, die auf den Weltmeeren verkehren, und die Wetterbedingungen sind zu unvorhersehbar und unbeständig, als dass der Transport vollständig vom Wind angetrieben werden könnte.
Einige Dieselschiffe verwenden Luftschmierung, um die Reibung zwischen dem Meer und dem Rumpf zu verringern, indem sie einen Teppich aus winzigen Blasen über dem flachen Boden des Schiffes erzeugen, was zu einer moderaten Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Treibhausgasemissionen führt.
Laut Jacob Armstrong, Manager für nachhaltige Schifffahrt beim in Brüssel ansässigen Thinktank Transport and Environment, ist Wasserstoff einer der vielversprechendsten alternativen Kraftstoffe für die Dekarbonisierung der Schifffahrt, da er leicht ist und Fahrzeuge lange Strecken ohne Auftanken zurücklegen können .
Laut dem International Council on Clean Transportation könnten fast die Hälfte (43 %) aller Fahrten entlang des längsten Schifffahrtskorridors zwischen China und den USA mit Wasserstoff betrieben werden , ohne dass zusätzliche Treibstoffkapazitäten oder zusätzliche Hafenanläufe erforderlich wären. Darüber hinaus könnten 99 % der Fahrten auf der Strecke mit einigen Anpassungen mit Wasserstoff betrieben werden – entweder durch den Ersatz von 5 % des Frachtraums, wo möglich, durch mehr Wasserstoffkraftstoff oder durch die Hinzufügung eines Hafenanlaufs zum Auftanken unterwegs.
Allerdings ist Wasserstoff kein Allheilmittel. Auch wenn es keine schädlichen Emissionen gibt, ist seine Herstellung energieintensiv, da es derzeit größtenteils aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird . Es gibt sauberere Optionen wie „grünen“ Wasserstoff – der durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird (oder Strom aus erneuerbaren Quellen durch Wassermoleküle laufen lässt, um sie zu spalten) – aber diese werden noch nicht weit verbreitet genutzt.
Darüber hinaus ist die Speicherung von Wasserstoff eine Herausforderung. Um es als Gas zu speichern, werden Hochdruckbehälter benötigt; In flüssiger Form erfordert Wasserstoff extrem niedrige (kryogene) Temperaturen, da sein Siedepunkt bei -252,8 °C (-423 °F) liegt. In den USA wird vom Wasserstoff-Brennstoffzellenentwickler HyPoint und dem Tankhersteller Gloyer-Taylor Laboratories ein leichter und dennoch robuster Tank für den Einsatz in der Luft- und Schifffahrt entwickelt . Auch das norwegische Unternehmen Marine Service Noord entwirft doppelwandige Rohre, die in Druckwasserstoffspeichersystemen eingesetzt werden können.
Es ist der Staat, der führt, und so geschieht Veränderung
Jacob Armstrong, Aktivist für nachhaltige Schifffahrt
Bei kürzeren Distanzen könnte sich die Elektrifizierung stärker durchsetzen als Wasserstoff, insbesondere da die Batterien kleiner werden und die Preise sinken. „In der Kurzstreckenschifffahrt glaube ich, dass Batteriefähren in den nächsten fünf bis zehn Jahren dominant sein werden“, sagt Henrik Hagbarth Mikkelsen, Seemannsmeister und Dozent an der Marstal-Marineakademie in Dänemark .
Allein in Europa verkehren 696 Fähren in offenen Gewässern auf Strecken von weniger als 22 Seemeilen (41 km) und diese könnten laut Mikkelsen leicht durch Elektroschiffe ersetzt werden.
Norled, ein Fährbetreiber in Norwegen , brachte 2015 das erste batteriebetriebene, propellerbetriebene Passagierschiff auf den Markt und betreibt mittlerweile rund 80 Elektrofähren. „Norwegen [hat] eine hervorragende politische Landschaft [für die Einführung von Elektroschiffen] … Sie sind auf dem Weg, den Großteil ihrer [Fähr-]Flotte in den nächsten 10 Jahren zu dekarbonisieren“, sagt Armstrong.
Ab 2026 müssen alle Schiffe, die die zum UNESCO-Weltkulturerbe gehörenden norwegischen Fjorde ansteuern, emissionsfrei sein, fügt er hinzu. „Deshalb haben Kreuzfahrtunternehmen, die traditionell die größten Nachzügler sind, in Batterie- und Wasserstofftechnologie investiert. Es ist der Staat, der führt, und so kommt es zu Veränderungen.“
Viking Cruises beispielsweise entwirft wasserstoffbetriebene Schiffe , während das norwegische Unternehmen Hurtigruten auf Hybridtechnologie mit Batterien umgestiegen ist .
Ebenfalls in Süddänemark transportiert eine vollelektrische Fähre namens Ellen Passagiere und Fahrzeuge auf einer täglichen Strecke von 22 Seemeilen zwischen den Inseln Ærø und Alsen. Dieses Schiff, an dessen Konstruktion Mikkelsen beteiligt war, hat mit einer einzigen Ladung 51 Seemeilen zurückgelegt.
„Ellen ist im Vergleich zu einer neuen Dieselfähre etwa 24 % kostengünstiger … weil elektrische Lösungen leichter und viel energieeffizienter sind als herkömmliche Dieselsysteme“, sagt Eric Alström, Präsident von Danfoss Power Solutions, einem Unternehmen, das Teile von Ellen entwickelt hat.
Auch bei der Ladeinfrastruktur haben Fähren gegenüber Autos die Nase vorn. Linienfähren seien einfacher zu verwalten als Fahrten auf der Straße, argumentiert Alström. „Wir wissen genau, wie viel Strom benötigt wird, sodass Sie am Hafen berechnen können, wie lange Sie laden müssen, und das kann in den Zeitplan einbezogen werden.“
Dafür sind allerdings Investitionen in die lokale Ladeinfrastruktur zur Nutzung erneuerbarer Stromquellen erforderlich – und das erfordert, wie er sagt, „den Mut der Kommunalverwaltung“.
Die Beschaffung von Rohstoffen für die Herstellung von Elektrobatterien ist ein wichtiger Faktor dafür, wie umweltfreundlich die Technologie tatsächlich ist. Laut Armstrong sieht die europäische Gesetzgebung hinsichtlich der Förderung der Sorgfaltspflicht in der gesamten Lieferkette „gut aus“, insbesondere im Hinblick auf den verantwortungsvollen Abbau von Lithium aus Chile und Nickel aus Indonesien .
Das Ziel 2050 sei für die weltweite Einführung einer sauberen Schifffahrt „definitiv realistisch“, meint Armstrong, der erklärt, dass Europa den Übergang vorantreibt. „Sobald die EU als Region an erster Stelle steht, werden als nächstes Südkorea, Amerika und Japan an der Reihe sein, und es wird einen Dominoeffekt geben.“
Kurzfristige Lösungen würden verschiedene Kombinationen von Technologien beinhalten, fügt er hinzu – beispielsweise einen Mix aus Diesel und Wasserstoff für mittelgroße Schiffe. Doch die potenziellen Gewinne sind enorm: „Der Übergang zu sauberen Kraftstoffen wird einen eindeutigen Nutzen für unsere Gesundheit und die Gesundheit des Meeresökosystems haben.“
Quelle : The Guardian
