Mit Wasserstoff auf dem Weg zur CO2-freien Schifffahrt: Uni Vaasa koordiniert europäisches H4PERION-Projekt

Den Übergang zu einer CO₂-freien Seeschifffahrt durch wasserstoffbasierte Technologien beschleunigen soll das von der Universität Vaasa koordinierte H4PERION-Projekt, das während seiner vierjährigen Laufzeit von der EU im Rahmen ihres Horizon Europe-Programms mit 11,4 Mio. Euro gefördert wird. Zu den in sieben europäischen Ländern ansässigen 16 Partnern entlang der gesamten maritimen Wertschöpfungskette – vom Schiffsdesign und der Motorenentwicklung bis hin zum Schiffsbetrieb, der Klassifizierung und der Forschung gehören u.a. der Meyer Werft-Konzern, die amerikanische Klassifikationsgesellschaft ABS, der finnische Maschinenbaukonzern Wärtsilä, das finnische Konstruktions- und Consulting-Unternehmen Deltamarin und die finnische Wasaline.

Ziel ist es, praktische Lösungen zu entwickeln und zu demonstrieren, die die Treibhausgasemissionen deutlich reduzieren und gleichzeitig die für den maritimen Langstrecken-Seeverkehr erforderliche hohe Zuverlässigkeit gewährleisten.

Vom Konzept zur realen maritimen Anwendung

Die Dekarbonisierung der Seeschifffahrt bleibt eine große Herausforderung, die Lösungen erfordert, die hohe Energiekapazität mit Betriebssicherheit verbindet. Da die heutigen Batteriekapazitäten und Brennstoffzellen für den Betrieb großer Schiffe auf langen Strecken als unzureichend gelten, wird Wasserstoff zunehmend als vielversprechender CO₂-freier Kraftstoff angesehen, doch muss sich seine praktische Anwendung auf See noch bewähren. H4PERION (Hydrogen FOR Performance Enhancement and Reliable IceOperatioN) geht dieses Problem an, indem es einen wasserstofffähigen Verbrennungsmotor im Maßstab 1:1 entwickelt und demonstriert.

Das Projekt vereint Schlüsselelemente wie kraftstoffflexible Motorkonzepte, Wasserstoffversorgungssysteme und fortschrittliche Abgasnachbehandlung. Wärtsilä wird dazu Technologien für Motoren entwickeln, die sowohl mit Wasserstoff als auch mit Biomethan betrieben werden können. Diese Technologien werden bis Mai 2030 sowohl an Bord der bereits mit Biogas betriebenen und bei der letzten Werftzeit im Januar dieses Jahres mit neuen Batterien mit einer Kapazität von 12,5 MWh ausgerüsteten Wasaline-Fähre Aurora Botnia als auch parallel unter Laborbedingungen im Maßstab 1:1 getestet, wobei die Ergebnisse in die künftige Schiffs- und Systementwicklung einfließen sollen. Bei dem Projekt leistet Deltamarin in zwei Schlüsselbereichen einen Beitrag. Zum einen wird die Integration der Bordinstallation unterstützt und zum anderen die Übertragbarkeit der entwickelten Technologien bewertet. Durch ihre Übertragung auf verschiedene Schiffstypen soll die Skalierbarkeit und eine breitere industrielle Anwendung des neuartigen Motorkonzeptes gefördert werden.

Über die technologische Entwicklung hinaus befasst sich H4PERION auch mit dem umfassenderen Ökosystem, das für die Einführung von Wasserstoff in der Schifffahrt erforderlich ist. Das Projekt umfasst Aktivitäten in den Bereichen Sicherheit, Regulierungsentwicklung und Schulung von Besatzungs- und Hafenpersonal und unterstützt so die sichere und effiziente Einführung neuer Kraftstoffe im Schiffsbetrieb. Durch die Bündelung von Fachwissen aus ganz Europa zielt das Projekt darauf ab, neue Industriestandards zu etablieren und skalierbare Lösungen zu schaffen, die auf verschiedene Schiffstypen anwendbar sind. Mit der Konzentration auf Demonstrationen unter realen Bedingungen und branchenübergreifende Zusammenarbeit soll das Projekt den praktischen Einsatz CO₂-freier Lösungen in der Schifffahrt ermöglichen und so zur Erreichung ehrgeiziger Klimaziele beitragen. JPM

Fotos: Wasaline