Forschungsprojekt zur Auswahl von alternativen Schiffsantrieben

Aktuelle Verschärfungen der IMO Verordnungen über die Abgasemissionen auf See sehen strengere Abgaswerte und eine Reduktion der Treibhausgase um 50 Prozent bis 2050 vor, so dass die Maritime Wirtschaft auf der Suche nach alternativen Antriebsstoffen ist.  

Im Sommersemester 2020 haben sich drei studentische Projektgruppen des Fachbereichs Seefahrt und Logistik der Jade Hochschule in Elsfleth im Rahmen des Studiengangs Maritime Management mit dem Thema „Alternative Antriebsstoffe in der Schifffahrt“ auseinandergesetzt. Die Gruppen wurden dabei von Prof. Barbara Brucke (Jade Hochschule), von embeteco und dem Maritimen Cluster Norddeutschland betreut. embeteco konzipiert und realisiert Technologieprojekte, akquiriert Fördermittel, organisiert Netzwerke und ist Mitglied von Automotive Nordwest.

Die drei Projektgruppen haben sieben alternative Antriebsstoffe miteinander verglichen, um zu erfahren, welcher Treibstoff sich am besten für die Schifffahrt eignet. Die untersuchten Antriebsstoffe reichten von verflüssigtem Erdgas (LNG), über Methanol bis hin zu Wasserstoff. Dabei unterscheiden sich diese Kraftstoffe sehr stark in ihren jeweiligen Eigenschaften, ihrer Verfügbarkeit und den entstehenden Kosten für Verarbeitung, Lagerung und Nutzung. Oft beeindrucken alternative Treibstoffe durch geringe Emissionswerte, tatsächlich verursachen sie aktuell aber in der Herstellung oft ein Vielfaches an Emissionen im Vergleich zu Schweröl und Diesel, da sie in der Regel aktuell noch nicht „grün“ erzeugt werden. Über eine Normierung des Energieniveaus der Antriebstoffe konnten die Studierenden allerdings die Emissionen vergleichbar machen und den Einsatz im Hinblick auf Umweltfreundlichkeit und Umsetzbarkeit bewerten. 

Für eine differenzierte Betrachtung wurden im Rahmen einer Nutzwertanalyse mehrere Szenarien evaluiert (Hafenschlepper, Fähre, große Fahrt). Die Studierenden haben ein Excel-basiertes Modell zur Auswahl des optimalen Energieträgers für Seeschiffe entwickelt. Das Modell berücksichtigt sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen Aspekte eines Einsatzes von alternativen Antriebsstoffen im Vergleich zu klassischem Schweröl oder Schiffsdiesel.  

Die Ergebnisse decken zwar nur einen kleinen Bereich der maritimen Branche ab, die Reeder und alle anderen Interessensgruppen können aber nun unter Nutzung des Tools eigene Schwerpunkte setzen oder ihre eigenen Szenarien evaluieren.  

Zum Abschluss haben die Studierenden ihre Ergebnisse vor den Mitgliedern des ZIM Netzwerks Green Meth präsentiert und stießen dort auf großes Interesse. Für die Studierenden war es eine spannend Erfahrung mit Unternehmen an einem aktuellen Problem zu arbeiten und auch die teilnehmenden Unternehmen waren begeistert, zu welchen Ergebnissen motivierte Studierende innerhalb eines Semesters gelangen können.

Weitere Informationen sind bei embeteco oder bei der Jade Hochschule erhältlich.

Foto: Studierende haben sich mit alternativen Antriebsstoffen in der Schifffahrt beschäftigt.

Quelle: Frauke Feind / pixabay.com