SCHIFFSTECHNIK BUCHLOH – was uns antreibt – Teil 1: Frachtschiffe
Der Langstreckenverkehr in der Binnenschifffahrt bildet die Brücke zur Küste. Diese steht vor einem grundlegenden Wandel: Die CO₂-Emissionen müssen gesenkt werden, um den Klimazielen der EU gerecht zu werden. Investitionen in Neubauten und Umbauten sowie die Abkehr von fossilen Kraftstoffen sind erforderlich. Dabei rücken alternative Energieträger wie Wasserstoff, Ammoniak, Methanol und Batterien in den Fokus, deren Wahl stark von den individuellen Anforderungen der Schiffe abhängt.
In der Binnenschifffahrt sind hybride Antriebe derzeit das bevorzugte System. Im Fahrprofil der Frachtschiffe ergeben sich auf den Wasserstraßen unterschiedliche Belastungen. Ein Beispiel aus einem unserer Projekte ist ein Frachtschiff mit H2-Batterie-Diesel-Hybrid: Auf Kanalfahrten nutzt es emissionsfrei Batterien, die durch Wasserstoff-Brennstoffzellen nachgeladen werden, während Dieselgeneratoren lediglich bei höherem Energiebedarf gegen die Strömung zum Einsatz kommen.
Für Langstrecken auf See sind die Belastungen überwiegend hoch. Hybride Systeme eignen sich ebenfalls, bei denen Batterien eine Teillast übernehmen, während Brennstoffzellen und Dieselgeneratoren unterstützen.
Die Infrastruktur für grünen Wasserstoff und alternative Kraftstoffe ist unzureichend entwickelt. Als Ausnahme bietet Ammoniak, ein Nebenprodukt der Chemieindustrie, Potenzial als gut verfügbarer Energieträger, birgt jedoch Sicherheitsrisiken.
Fortschritt der Batteriesysteme macht mittlere Distanzen vollelektrisch realisierbar
Die Batterietechnologie entwickelt sich rasant: Leistungsstärkere und kompaktere Systeme ermöglichen zunehmend emissionsfreie Lösungen. Ein neu entwickeltes Bunkerschiff aus unserem Hause macht davon Gebrauch und fährt 50 Kilometer rein elektrisch. Für lange Seestrecken bleibt ein vollelektrisches System derzeit noch unrealistisch, ein hybrider Ansatz ist notwendig.
Reeder scheuen die finanziellen Risiken der alternativen Antriebssysteme
Reedereien, die neue Schiffe benötigen, stehen vor unternehmerischen und finanziellen Risiken. Die Zeiten universell einsetzbarer Antriebslösungen wie Dieselmotoren sind vorbei, während sich noch keine einheitliche Lösung für jede Anwendung etabliert hat. Aufgrund dieser Unsicherheit zögern viele Unternehmen in Erwartung zukünftiger Entwicklungen der Technik und Regularien. Sie investieren eher in Neubauten mit altbewährten Systemen anstatt in alternative Antriebslösungen. Zusätzlich steigt der Planungsaufwand für Konstruktionsbüros, was Projekte komplexer und kostenintensiver macht. Obwohl die Anzahl der Projekte sinkt, wird der Umfang jedes einzelnen Projekts größer, was wirtschaftlich sowohl Herausforderungen als auch Chancen bietet.
Vorfertigung von Teilsystemen reduziert Werftaufenthalt signifikant
Die Nachrüstung bestehender Schiffe gewinnt an Bedeutung, da sie CO₂-Emissionen senkt und Ressourcen schont. Ein bewährter Ansatz im Binnenmarkt ist der Austausch des Achterschiffs, welches vorgefertigt wird, um die Ausfallzeiten zu minimieren. Dabei können alternative Antriebssysteme integriert und die Schiffe modernisiert werden.
Zudem bietet der Tausch des Achterschiffs die Möglichkeit zur Steigerung der Antriebseffizienz und der Reduktion von Schallemissionen durch hydrodynamische Optimierung von Rumpfform und Propeller.
Auf klarem Kurs Richtung Zukunft
Der Transformationsprozess der Schifffahrt erfordert Innovation, Kooperation und klare regulatorische Rahmenbedingungen. Mit modularen Systemen und flexiblen Konzepten kann die Branche emissionsfreie Antriebe realisieren und gleichzeitig wirtschaftlich wettbewerbsfähig bleiben. Der Binnen-, Küsten- und Seebereich kann hier gegenseitig von Innovationen und Konzepten profitieren, um die Entwicklung von emissionsfreien Lösungen weiter voranzutreiben.
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