Seit Jahresbeginn gelten in den nord- und mittelamerikanischen ECA-Gebieten bei Neubauten verschärfte Grenzwerte für NOx-Emissionen von Schiffsmotoren. Um diese einzuhalten, kann die Maschine z.B. mit einem Katalysator oder mit einer Abgasrückführung ausgestattet werden
Die neuen Regelungen sind in den Tier-III-Bestimmungen festgeschrieben, die wiederum ein Teil der von der International Maritime Organisation[ds_preview] (IMO) definierten MARPOL Annex VI sind.
Darin heißt es, dass Schiffe, die nach dem 1. Januar 2016 auf Kiel gelegt worden sind, in den ECA-Gebieten verschärfte Grenzwerte für Stickoxyde einhalten müssen. Diese liegen je nach Drehzahl des Motors zwischen 2,0 und 3,4 g/kWh. Gemäß Tier II waren zuvor Grenzwerte zwischen 7,7 und 14,4 g/kWh zulässig. Außerhalb der ECA-Zonen gelten weiterhin die Regelungen von Tier II.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Grenzwerte einzuhalten. Neben der Nutzung alternativer Antriebssysteme wie Dual-Fuel Engines oder auch Batterien, kann auch der Motor umgerüstet bzw. ausgetauscht werden. Dann empfiehlt es sich, eine Antriebseinheit mit einer sogenannten SCR (Selective Catalytic Reduction) zu wählen, oder einen Motor mit Exhaust Gas Recirculation (EGR), also mit einer Abgasrückführung zu installieren. Ein Vorteil des SCR-Systems ist die Nachrüstbarkeit, während sich das EGR-System nicht nachträglich einbauen lässt.
SCR-Systeme
Bei der Stickoxydminderung durch SCR wird AdBlue, eine wässrige Harnstofflösung, nahe an den Abgastrackt des Motors und somit vor dem Katalysator eingespritzt. Dieses Gemisch besteht zu knapp einem Drittel aus hochreinem Harnstoff und zu mehr als zwei Dritteln aus demineralisiertem Wasser. Die Ad-Blue-Lösung verdampft in einer chemischen Reaktion zu Ammoniak und reduziert in dem Katalysator ab einer Temperatur von etwa 170° C die im Abgas vorhandenen Stickoxide. Zwischen einer Temperaturspanne von rund 250°C bis 500°C funktioniere dies besonders gut, sagen Experten. Liege die Temperatur jedoch darüber oder auch darunter, lasse die Wirkung nach, heißt es.
Mit dieser Lösung lässt sich den Angaben zufolge der Ausstoß von Stickoxiden bei optimaler Wirkung um bis zu 90% reduzieren. Ferner erhöht sich die Anzahl an Rußpartikeln nicht.
EGR-Systeme
Durch die Verwendung eines EGR-Systems werden ebenfalls Stickoxide reduziert. Ein Teil des Abgases wird aus dem Motor entnommen, heruntergekühlt und mit der Ansaugluft wieder dem Motor zugeführt. Es sollte darauf geachtet werden, dass der Anteil des zurückgeführten Abgases nicht zu hoch wird, denn dies hat einen Anstieg der Rußpartikel zufolge. Die Grenze ist jeweils von der Last und Drehzahl des Motors abhängig. Für eine größtmögliche Stickoxidreduktion ist eine möglichst weite Abkühlung des zurückgeführten Abgases notwendig. Allerdings besteht dann bei Verwendung schwefelhaltiger Kraftstoffe die akute Gefahr der Bildung schwefliger Säuren, was unweigerlich zu Schäden am Motor führen würde.
MARIKO-Workshop
Die aktuellen Entwicklungen in den SECA- und NECA-Gebieten sind das Hauptthema des vom Maritimen Kompetenzzentrum (MARIKO) und vom Verband Deutscher Reeder (VDR) in Kooperation mit dem Kompetenzzentrum Green Shipping Niedersachsen (GNS) durchgeführten Workshops »Abgasnachbehandlung« am 13. April in Hamburg und am 14. April in Leer. Das GNS hat sich zum Ziel gesetzt, die maritime Wirtschaft in vielfältiger Weise bei Umweltschutzthematiken, bei der Stellung der Weichen für energieeffiziente Schiffe und Schiffsverkehre sowie in ökologischen Fragestellungen zu unterstützen.
Ein Themenblock des Workshops befasst sich damit, wie die in Tier III festgelegten Grenzwerte für NOx-Emissionen eingehalten werden können. Ferner wird eine Übersicht über Srcubber-Typen und deren Technik gegeben sowie auf den Umgang mit Scrubber-Waschwasser eingegangen. Zudem werden die Hafenstaatkontrollen aus mehreren Sichtweisen beleuchtet. Ein weiterer interessanter Aspekt ist die Kontrolle der Einhaltung der Emissionsgrenzwerte. Diesbezüglich werden die mobilen Messgeräte für die Ermittlung von SOx-, NOx- und CO2-Werten thematisiert.
TWG
