Methanol als Grundbrennstoff für Passagierschiffe
Dipl.-Ing. Daniel Sahnen, Dipl.-Ing. Gerhard Untiedt, Meyer Werft GmbH & Co. KG, Papenburg; Dipl.-Ing. Rolf Nagel, Flensburger Schiffbau-Gesellschaft, Flensburg; Dipl.-Ing. Dirk Schröder, Lloyd’s Register, Hamburg
Aufgabenstellung
Im Zuge der Verschärfung von Emissionsvorschriften und aufgrund des steigenden Umweltbewusstseins steht die Schifffahrt vor der großen Herausforderung umweltfreundlicher und effizienter zu werden. Insbesondere schadstoffarmen, sauberen Kraftstoffen kommt dabei eine zentrale Bedeutung zu. Darüber hinaus muss auch die Schifffahrt ihren Beitrag zur Reduzierung von klimaschädlichen Treibhausgasemissionen leisten.
Zur Erreichung beider Ziele rückt die Verwendung der Stoffgruppe der Alkohole als Kraftstoff in der Schifffahrt immer stärker in den Fokus der Betrachtungen. Eine ganze Reihe von Vorteilen resultiert daraus, dass sie bei Umgebungsbedingungen flüssig sind. Unter anderem können sie aufgrund dieser Eigenschaft an Bord von Schiffen, bei denen die Verfügbarkeit von Platz immer sehr beschränkt ist, besonders raumsparend und einfach – also ohne anspruchsvolle Technik – gelagert werden.
Insbesondere der einfachste Alkohol Methanol ist für die Schifffahrt geradezu prädestiniert. Er verbrennt besonders sauber, weist eine ausgezeichnete Umweltverträglichkeit auf, lässt sich einfach und sicher handhaben und ist als Basisstoff der Industrie bereits heute weltweit verfügbar. Außerdem besitzt Methanol die Eigenschaft über verschiedene Pfade regenerativ hergestellt werden zu können.
Die Eignung von Methanol für die Schiffsanwendung, mit Fokus auf Passagierschiffe, die damit verbundene Auslegung von Bordsystemen, Fragen der Versorgungs-Infrastruktur sowie Aspekte der regenerativen Herstellung stehen im Fokus der Untersuchungen von MethaShip. Dieser Vortrag verschafft einen Überblick über die wesentlichen Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem Projekt und zeigt auf, warum Methanol einer der vielversprechendsten Kraftstoffe für Schiffe ist – besonders im Hinblick auf eine vollständig regenerative Zukunft.
Die Projektpartner
Das Projektkonsortium des Verbundforschungsprojektes MethaShip setzt sich zusammen aus den beiden deutschen Schiffbauwerften MEYER WERFT (Papenburg) und Flensburger Schiffbau-Gesellschaft sowie der Klassifikationsgesellschaft Lloyd’s Register EMEA (Hamburg). Unterstützt wurde das Vorhaben durch die beiden Motorenhersteller Caterpillar Motoren (Kiel) und MAN Diesel & Turbo (Augsburg) als assoziierte Partner. Sie sind Hersteller von mittelschnelllaufenden 4-Takt-Großmotoren für das Segment der Passagierschifffahrt und verfügen über große Erfahrung bei der Entwicklung und Anpassung von Motoren an verschiedene Kraftstoffe und Anwendungen. Als weiterer assoziierter Partner rundet das Methanol Produktions- und Vertriebsunternehmen HELM AG (Hamburg) das Projektkonsortium ab. Die Helm AG verfügt über das notwendige Wissen, Kontakte sowie Marktkenntnisse in diesem Bereich.
Fazit
Das MethaShip-Projekt hat gezeigt, dass sehr viel für die Verwendung von Methanol als maritimer Kraftstoff spricht und es zur „ersten Wahl“ werden könnte. Zwar weist Methanol eine geringere Energiedichte als Schweröl und Diesel auf, es kann diesen Nachteil jedoch zum Teil kompensieren, weil es wegen seiner guten Umweltverträglichkeit direkt an der Schiffsaußenhaut gelagert werden kann. Der saubere Brennstoff Methanol verbrennt ohne Ruß- und Schwefelfreisetzung und kann aufgrund der Reinheit direkt aus dem Tank entnommen und den Verbrauchern zugeführt werden, Separations- (Schweröl) oder Gasanlage (LNG) entfallen. Doppelwandige Rohrleitungen und ein Zwei-Barrieren-Konzept garantieren die Sicherheit an Bord.
Noch ist Methanol am Markt teurer als konventionelle Marinekraftstoffe. Jedoch ist es schiffbaulich sehr vorteilhaft, hat hervorragende Umwelteigenschaften und als regenerativer Kraftstoff besitzt er das Potential der zukünftig günstigste zu werden. Methanol ist dauerhaft lagerfähig und weist als Stoff selbst kein Treibhausgaspotential auf. Die schon heute gegebene Verfügbarkeit, vorhandene Lieferketten und etablierte Technologien prädestinieren Methanol zudem als Schiffskraftstoff mit stufenlosem Übergang von fossiler zu regenerativer Versorgung.
