Kann »grüner« Ammoniak der Schiffskraftstoff der Zukunft sein? Drewry ist der Frage mit einem Fokus auf Erschwinglichkeit und Versorgungssicherheit nachgegangen.
Ammoniak und Wasserstoff haben einen Kohlenstoffgehalt von null, während die Kohlenstoffemissionen bei konkurrierenden Kraftstoffen wie Schweröl (HFO), Methanol, LPG und LNG deutlich höher sind. Ammoniak und Flüssiggas haben im Vergleich zu anderen Kraftstoffen einen höheren Siedepunkt, wodurch sie bei geringerer Kühlung transportiert werden können. LPG wird beispielsweise bei -42 °C transportiert, während Ammoniak bei -33 °C transportiert wird. Im Gegensatz dazu benötigen LNG und Wasserstoff für den Transport eine Temperatur von -162°C und -253°C, was spezielle Schiffe mit höheren Investitions- und Betriebskosten erfordern würde, heit es in einer aktuellen Betrachtung des maritimen Beratungsunternehmens Drewry.
Zuletzt ist das Interesse an »grünem« Ammoniak als Schiffskraftstoff aufgrund seines kohlenstoff- und schwefelfreien Gehalts gestiegen. »Er muss jedoch bestimmte Voraussetzungen erfüllen, um gegenüber Wasserstoff und LNG bevorzugt zu werden«, so Drewry.
Der erste Faktor sei die Erschwinglichkeit. Ein einfacher Preisvergleich zeigt, dass grüner Ammoniak in Zukunft ein harter Konkurrent für LPG, LNG und VLSFO sein kann, vorausgesetzt, seine Produktion läuft an. »Es sollte gesagt werden, dass ein perfekter Schiffskraftstoff festgelegte Preisbildungsmechanismen mit geringer Volatilität haben sollte, um die Erträge der Schiffe zu erhalten«, so Drewry.
Als zweite Anforderung hat sich Drewry die Versorgungssicherheit angeschaut, denn Schiffseigner benötigen eine sichere und ununterbrochene Versorgung mit Schiffskraftstoffen, was die weitere Verbreitung des Produkts beeinflusst. Eine ausreichende Produktion und eine robuste Vertriebsinfrastruktur sind entscheidend, um Ammoniak als Bunkertreibstoff zu etablieren. Dafür müsste die Produktion nach Schätzung von Drewry bis 2050 einen Umfang von 150 Mio. t erreichen.
»Wir glauben, dass der Anstieg der Produktionskapazitäten für grünen Ammoniak nicht ausreichen wird, was Reeder dazu zwingen könnte, mit anderen Industrien, wie z.B. der Düngemittelindustrie, um die Beschaffung des Rohstoffs zu konkurrieren. Es wurden mehrere Projekte für grünen Ammoniak angekündigt (die wahrscheinlich zwischen 2025 und 2040 in Betrieb gehen werden) in Ländern, die reich an erneuerbaren Ressourcen sind, wie Australien, Deutschland, Oman, Saudi-Arabien und den USA. Für eine breite Einführung von grünem Ammoniak als Schiffskraftstoff müssten jedoch die geplanten Produktionskapazitäten in einem viel größeren Maßstab hochgefahren werden«, heißt es.
In Sachen Infrastruktur sieht es bereits vielversprechend aus. So wird anhydrischer Ammoniak in großem Umfang über 300 gut etablierte Häfen rund um den Globus gehandelt. Davon sind 120 Häfen mit Ammoniak-Terminals ausgestattet, die über die notwendigen Lagereinrichtungen verfügen, um eine Grundlage für die Verwendung als Schiffskraftstoff zu schaffen.
Derzeit ist aber noch kein Schiff für die Verwendung von Ammoniak als Schiffskraftstoff ausgerüstet. Allerdings befinden sich eine Handvoll Projekte in der Anfangsphase, um einen mit Ammoniak betriebenen Schiffsmotorantrieb zu entwickeln.
Die Entwicklung von grünem Ammoniak als Schiffskraftstoff birgt eine Reihe von Herausforderungen in sich. Ammoniak bietet eine geringere Energiedichte, und mit Ammoniak betriebene Schiffe benötigen mehr Lagervolumen an Bord. Außerdem ist Ammoniak ein giftiger Stoff, der ätzend ist und für Besatzungsmitglieder tödlich sein kann, wenn er auch nur für kurze Zeit eingeatmet wird.
Während Ammoniak also die Kriterien der Kohlenstoffneutralität zu wettbewerbsfähigen Kosten erfülle und sich leicht transportieren lasse, gebe es Bedenken hinsichtlich seiner Gefährlichkeit und der Verfügbarkeit, so Drewry.
Der sichere Umgang mit dem Treibstoff könne mit einigen Upgrades in den technischen Anlagen erreicht werden, zum Beispiel durch den Einbau von Gasdetektoren und automatisierten Schutzeinrichtungen in mit Ammoniak betriebenen Schiffen. Was jedoch ein Hindernis für grünen Ammoniak auf dem Weg zu einem zukünftigen Schiffskraftstoff darstellen könnte, sei der Mangel an einer ausreichenden Produktion, heißt es.
»Obwohl wir davon ausgehen, dass grünes Ammoniak aufgrund seiner günstigen Umwelteigenschaften als Schiffskraftstoff verwendet werden wird, könnte es schwierig sein, die Produktion hochzufahren, was seine weit verbreitete Verwendung einschränken würde. Wir rechnen jedoch mit einer Welle von Neubestellungen für Schiffe mit Ammoniakantrieb ab 2026, wobei das erste Schiff bereits 2024 ausgeliefert werden soll«, so Drewry.
Die 2003 gebaute »Viking Energy« wird das erste mit Ammoniak betriebene Schiff sein, das derzeit im Sustainable Energy Norwegian Catapult Centre umgerüstet wird.
