Die integrierte Nutzung von Schlüsseltechnologien zur Dekarbonisierung der Schifffahrt ist das Ziel eines noch in diesem Frühjahr startenden finnischen Projekts, das die EU mit 10 Mio. Euro aus ihrem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 fördert. An dem Projekt „deCarbonizing sHipping by Enabling Key technology symbiosis on real vessel concept designs“ (CHEK) beteiligen sich in einem Konsortium unter Führung der Universität Vaasa neben dem finnischen Projektpartner Wärtsilä auch Lloyd’s Register, Deltamarin, Hasytec Electronics, Climeon, BAR Technologies, Silverstream Technologies, die World Maritim University und die Reedereien MSC Cruises sowie Cargill Ocean Transportation.
In einem ganzheitlichen Ansatz zur Reduzierung der negativen Umweltauswirkungen der Schifffahrt sollen alle Technologien zur Verbesserung des Umweltschutzes und der Effizienz – von der Optimierung des Schiffsentwurfes bis zu sauberen bzw. synthetischen Kraftstoffen – kombiniert werden. Dazu gehören u.a. der Einsatz von Wasserstoff, Windkraft, Batterien, Wärmerückgewinnung, Luftschmierung und eine neue Anti-Fouling-Technologie sowie betriebliche Aspekte wie z. B. die optimale Routenplanung.
Vorgesehen ist zunächst der Entwurf von zwei Konzeptschiffen. Dabei geht es zum einen um „ein Kreuzfahrtschiff der Zukunft“, das von einem von Wärtsilä entwickelten und mit Wasserstoff zu betreibenden Motor angetrieben wird, und zum anderen um einen Massengutfrachter der mit Segeltechnik für die Nutzung von Windenergie ausgelegt wird. Die Beteiligten schätzen, dass durch die Kombination neuer und innovativer Technologien die Treibhausgas-Emissionen um 99 Prozent gesenkt und Energieeinsparungen von bis zu 50 Prozent erreicht werden können, während die CO2-Emissionen um mehr als 95 Prozent reduziert werden könnten. Mehrere Schlüsseltechnologien sollen in der Praxis auf in Fahrt befindlichen Schiffen demonstriert werden. Das könnte bereits Anfang nächsten Jahres der Fall sein, wenn der derzeit in China in der Ausrüstung befindliche Ro/Pax- Fährschiffneubau Viking Glory für die finnische Viking Line in Fahrt kommt, an deren Konzeption und Ausstattung mehrere CHEK-Projektpartner, wie z. B. Deltamarin, Wärtsilä und Climeon, beteiligt waren.
Aufgrund der neuen Konstruktions-Methodik sollen die den beiden Konzeptschiffen gewonnenen Erkenntnisse auch für andere Schiffstypen wie Fährschiffe, Stückgutfrachter, Containerschiffe und Tanker nutzbar sein. Das Projekt soll auch der Vorbereitung auf künftige Szenarien dienen und Faktoren analysieren, die Auswirkungen auf das Entwicklungspotenzial einer Dekarbonisierung der Schifffahrt haben, wie z. B. die derzeitige Infrastruktur.
Der finnische Technologiekonzern Wärtsilä sieht sich in einer Schlüsselrolle für das Projekt. Außer mit der Entwicklung und Erprobung des Wasserstoffmotors wird er mit der Systemintegration für beide Schiffe einschließlich der Hybridisierung, Energiespeicherung und Landstromanschluss, der Entwicklung eines modularen kraftstoff-flexiblen Antriebsstrangs für niedrigen Brennstoffverbrauch und optimale Effizienz, Implementierung eines neuartigen en Rudersystems, dem sogenannten „gate rudder“ mit zwei Tor-förmig über dem Propeller angeordneten Ruderblättern, für eine verbesserte Manövrierfähigkeit und verbesserte Effizienz sowie mit einem die jeweilige Windsituation und aktuelle Windprognosen berücksichtigenden Routenoptimierungssystem für den windunterstützten Bulker zur Umsetzung der Projektziele beitragen. Dabei kann das Unternehmen u.a. auf seine fortgeschrittene Erforschung künftiger sauberer Kraftstoffe und Erfahrungen in der Entwicklung von Schiffsmotorentechnologie und Versorgungssystemen für eine breite Palette von Kraftstoffen wie LNG und LPG sowie flüchtige organische Verbindungen sowie die Erforschung von Kraftstoffen wie Bio- und synthetischem LNG, Ammoniak, Methanol, Biodiesel sowie Wasserstoff setzen. „Es gibt keine silberne Kugel, um die Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen. Es muß eine Reihe paralleler Wege eingeschlagen werden, und das tun wir hier gemeinsam mit unseren Partnern. Was das Projekt so spannend macht, ist, daß wir das was getan werden kann, weiter ausdehnen“, so der bei Wärtsilä für Forschung und Technologie-Entwicklung verantwortliche Direktor Jonas Ekeman. JPM
