Emissionsfreie Yacht in Sicht?

Brennstoffzellen im Schiffbau

Spruchreife Entwicklungsprojekte bei Brennstoffzellen sind Mangelware. Für Lichtblicke sorgt der Schiffbau. Die technische Abnahme übernimmt der Germanische Lloyd (GL). Wir sprachen mit dem Bereichsleiter Gerd Würsig.

25. Mai 2005

Die Brennstoffzellentechnologie spielt als Energiewandler in der Handelsschifffahrt aufgrund der zur Zeit hohen Systempreise und der technischen Entwicklung noch keine Rolle. Aktuelle wichtige Entwicklungen im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit von Handelsschiffen sind derzeit sicherlich die Einführung von Abgasvorschriften durch die International Maritime Organization (IMO), die ab Mai 2005 weltweit gelten werden und in der Schiffahrt unter dem Stichwort MARPOL Annex VI bekannt sind. Ein weiteres Thema ist die Einführung schadstofffreier Schiffsanstriche. Zukünftig wird die CO2-Problematik eine verstärkte Rolle spielen. Hier sind insbesondere Bemühungen zum CO2-Indexing zu nennen, die von skandinavischer und auch deutscher Seite in der IMO vorangetrieben werden.

BZM: Welche Rolle spielt die Brennstoffzelle im Vergleich mit anderen Technologien wie Hybridsystemen oder der Optimierung des am weitesten verbreiteten Diesels?

Diese Frage wurde in dem als Machbarkeitsstudie anzusehenden EU-Projekt FCSHIP eingehend untersucht. Im Ergebnis können für BZ-Systeme verschiedene Anwendungsfelder unterschieden werden, die sich sowohl im Hinblick auf den verwendeten Brennstoff als auch im Hinblick auf die einzusetzenden BZ-Typen unterscheiden. BZ-Systeme kleiner Leistung im kW-Bereich bis rund 100 kW, PEM oder direkt Methanol BZ (DMFC), Betrieb mit H2, Propan/Butan oder Methanol werden sich im Sportbootbereich etablieren. Hier sind Umwelt- und Komfortvorteile die treibende Kraft. Auf vielen Binnenseen ist der Einsatz von Verbrennungsmotoren nur eingeschränkt oder gar nicht zulässig. Die Geräusch-, Vibrationsarmut und Emissionsfreiheit sind Gründe für die Anwendung als Energiewandler auf Segelbooten. Prototyphaft wurde eine solche Anwendung bereits auf dem Bodensee mit der SY ‚No-1‘ von MTU-Friedrichshafen und der Firma IPF realisiert.

BZM: Und bei höheren Leistungsklassen?

Erste Anwendungen im Leistungsbereich von mehreren hundert kW bis in den unteren MW- Bereich sind für Forschungsschiffe, Behördenfahrzeuge wie Polizei, Zollboote, kleine Fähren und Megayachten, wie sie von den Werften Lürssen, Blohm & Voß oder HDW gebaut werden, zu erwarten.

BZM: Bleibt denn das emissionsfreie Schiff nicht eher ein Wunschtraum, oder sehen Sie hier konkrete Potentiale?

Insbesondere bei den Megayachten spielt die Emissionsfreiheit eine entscheidende Rolle, da diese Schiffe häufig in engen und vollen Yachthäfen liegen. Als Brennstoffe kommen flüssige Brennstoffe und für kleine Fahrzeuge mit immer gleichen Routen, wie Hafenfähren, auch Wasserstoff in Frage. Mit Wasserstoff als Brennstoff ist die Anwendung der Brennstoffzellen- Technologie dann wirklich frei von schädlichen Emissionen. Die genannten Anwendungsfelder sind wesentlich, um die Weiterentwicklung der Technologie zu ermöglichen. Denn ohne eine Refinanzierungsmöglichkeit wird es auch keine neuen Produkte geben. Erst wenn Brennstoffzellen- Systeme konkurrenzfähig im Sinne einer ganzheitlichen Kosten-Nutzen-Analyse sind, werden auch Handelsschiffe damit ausgerüstet werden.

BZM: Wodurch unterscheidet sich eine BZ-Anwendung auf dem Schiff von einer stationären?

Mit der Anwendung von auf Schiffen bislang nicht zulässigen Brennstoffen wie Gas und leicht entflammbaren Flüssigkeiten sind auch schiffspezifische Sicherheitsaspekte verbunden. Ein Schiff unterscheidet sich grundsätzlich von einer Landanlage. Es ist extremen Umwelteinflüssen wie Seegang, Feuchtigkeit, Temperaturen, Vibrationen ausgesetzt. Die Besatzung ist auf See auf sich allein gestellt. Die technisch möglichen Abstände zwischen Aufenthaltsräumen von Personen und Maschineneinrichtungen sind sehr eng. Vereinfacht ausgedrückt: Wasser hat keine Balken, auf See kann niemand die Feuerwehr rufen, und die Besatzung sitzt auf ihrer Maschinenanlage und den Tanks. Entscheidend wird die Einhaltung des existierenden Sicherheitsniveaus, der Nachweis der Zuverlässigkeit der Systeme und die Einbindung in die IMO-Regeln sein.

Interview: Lothar Lochmaier

Erschienen in Ausgabe: 01/2005