Eine CO2-freie Schifffahrt mit Ammoniak ist zwar durchaus in Sicht, allerdings steht die Branche noch vor einigen Herausforderungen. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie.[ds_preview]
Ammoniak ist eine der Optionen der derzeitigen Kraftstoffalternativen, die in der Schifffahrt diskutiert und teilweise erprobt werden. In einer Kurzstudie im Auftrag der Leeraner Mariko GmbH, finanziert mit Mitteln des Kompetenzzentrums GreenShipping Niedersachsen, wurden die wesentlichen Aspekte wie Anwendungsmöglichkeiten in Energiewandlern, die Unterbringung an Bord, aber auch die Nachhaltigkeit des Ammoniaks untersucht. Die wesentlichen Ergebnisse wurden jetzt veröffentlicht.
Auf die Möglichkeiten des Einsatzes von Ammoniak in Verbrennungsmotoren ging Arne Güdden von der RWTH Aachen ein und erläuterte, welche Kriterien für eine gute Verbrennung des Ammoniaks von Bedeutung sind. Grundsätzlich lässt sich Ammoniak, ähnlich wie Methanol, in Dual-fuel-Motoren einsetzen. Hierbei kann eine vorgemischte Verbrennung mit Zugabe von Wasserstoff oder eine diffuse Verbrennung mit Dieselpiloteinspritzung angewandt werden. Im Rahmen der Studie wurde das zweite Verfahren vertiefend untersucht und hierbei auch ein Augenmerk auf die bei der Verbrennung entstehenden Emissionen gelegt. Bei der Verbrennung kann N2O, umgangssprachlich als Lachgas bezeichnet, entstehen. Die Anteile scheinen sehr gering zu sein, erfordern aufgrund des hohen Treib-hausgaseffektes aber besondere Aufmerksamkeit, hieß es.
Eher als Neubauoption
Die Unterbringung der Ammoniaktanks, aber auch der zusätzlichen Abgassystembestandteile, wurde vom Unternehmen HB Hunte untersucht. Die zunächst durchgeführte Untersuchung eines Retrofits kam zu dem Ergebnis, dass sowohl die Reichweite des Schiffes deutlich reduziert werden müsste und bis zu einem Drittel des Laderaums des Beispielschiffes verloren ginge. »Das Label ›ammonia-ready‹ ist von diesem Gesichtspunkt her in der Realität fast nicht umsetzbar«, sagte Wolfgang Franzelius. Es seien vielmehr optimierte Neubauten für die Anwendung von Ammoniak geeignet, da hier unter anderem von Beginn an ein guter Platz für die Typ-C Tanks gefunden werden kann. Ein entsprechendes Design wurde präsentiert, bei dem sich die Aufbauten am Bug befinden und dadurch am Heck beim Schornstein eine gute Option an Deck gefunden werden kann. Dies würde auch die Umsetzung der Sicherheitsanforderungen an die Lagerung und das Handling erleichtern.
Grünes Ammoniak derzeit noch keine Option
Ammoniak an sich sorgt aufgrund seiner chemischen Struktur für keine CO2-Emissionen bei der Verbrennung. Allerdings müssen auch die CO2e-Emissionen bei der Herstellung berücksichtigt werden, um Ammoniak als Schiffskraftstoff ganzheitlich zu bewerten. Einen Einblick in diese Thematik gab Sarah Deutz von der RWTH Aachen, die sich in ihrem Institut mit dem CO2-Fußabdruck des Ammoniaks im Rahmen der Kurzstudie beschäftigt hat. Würde konventionell hergestelltes Ammoniak derzeit als Schiffkraftstoff eingesetzt, fielen die Emissionen beim Einsatz und der Herstellung um gut 30% höher aus als mit Diesel. Alternativ »grün« hergestelltes Ammoniak setzt grünen Strom voraus. Eine wesent-liche Erkenntnis sei, dass der derzeitige Strommix der EU nicht ausreichend grün ist, um Ammoniak so zu produzieren, dass seine CO2e-Emissionen geringer sind als die von Dieselkraftstoffen, meint die Expertin. Ausnahmen bilden heute etwa Norwegen mit seinem hohen Anteil an Wasserkraft sowie Frankreich mit einem hohen Anteil an Atomkraft als Quellen der Stromerzeugung.
Synthetische Kraftstoffe
In Bezug auf die Verfügbarkeit von grünem Ammoniak wurde deutlich gemacht, dass strombasierte Kraftstoffe nur da eingesetzt werden sollten, »wo es sinnvoll ist«. In Fällen, bei denen die direkte Nutzung von Strom nicht sinnvoll ist, »wie es in der seegehenden Schifffahrt der Fall ist«, sollte auf synthetische Kraftstoffe zurückgegriffen werden.
Die Kurzstudie kann hier heruntergeladen werden.
