Die durch die Schifffahrt entstehenden Schadstoffe und Klimagase deutlich zu reduzieren, ist das Ziel des neuen Forschungsprojekts MultiSchIBZ. Ein Konsortium unter der Leitung von thyssenkrupp Marine Systems entwickelt ein Brennstoffzellensystem zur alternativen Stromerzeugung.
Damit könnten auch beim Einsatz fossiler Brennstof[ds_preview]fe die Effizienz der Anlagen verbessert und Emissionen vermieden werden – sowohl im Liegebetrieb in Häfen und in der Binnenschifffahrt als auch auf hoher See, heißt es. Ein weiterer Vorteil sei, dass sie fast geräuschfrei betrieben werden und sich damit leichter in das Umfeld einpassen könnten.
Im Projekt MultiSchIBZ sollen zwei Prototypen praxistauglicher Brennstoffzellensysteme bis zur technischen Reife entwickelt werden. Das System basiert auf SOFC (Solid Oxide Fuel Cell, Festoxidbrennstoffzelle), die mit schwefelarmem Dieselkraftstoff oder verflüssigtem Erdgas (Liquid Natural Gas, LNG) als Energieträger betrieben werden können. Dazu wird der fossile Kraftstoff durch einen Brenngaserzeuger in ein wasserstoffreiches Gas für den Betrieb der Brennstoffzellen gewandelt. Dadurch ist gegenüber konventionellen Antrieben mit Schiffsdiesel als Kraftstoff eine Reduzierung der Emissionen im Umfang von jeweils 99 % bei Stickoxiden und Feinstaub sowie mehr als 25 % bei Kohlendioxid zu erwarten.
Vom Labor aufs Schiff
Für die Entwicklung der technischen Komponenten kann auf die Ergebnisse und Anlagen aus zwei Vorläuferprojekten zurückgegriffen werden. Ziel ist es nun, die vorhandenen und bereits im Labor getesteten Komponenten zu optimieren, sie für den Betrieb mit LNG weiterzuentwickeln sowie für den Bau und Betrieb von Pilotanlagen mit größerer Leistung zu skalieren.
In die Systementwicklung sind auch OWI Oel-Waerme-Institut und TEC4FUELS als Projektpartner eingebunden. Das OWI bringt sein Know-how in der Wandlung flüssiger Energieträger ein und ist für die Weiterentwicklung des Brenngaserzeugers, der Heißgasrezirkulation und des thermischen Startkonzepts des Gesamtsystems zuständig. TEC4FUELS ist als Dienstleister in den Bereichen Testing und Engineering für die Entwicklung einer Online-Sensorik und einer forcierten Testmethode für die jeweiligen Betriebsstoffe sowie Materialuntersuchungen verantwortlich, die die Wechselwirkungen mit den kraftstoffführenden Komponenten berücksichtigt.
Nach der Entwicklungsphase ist im Projekt eine Demonstrationsphase vorgesehen, in der mehrere Brennstoffzellen-APUs auf Schiffen im realen Betrieb getestet werden sollen.
Koordiniert wird das Projekt durch die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW). Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur fördert MultiSchIBZ im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP).
