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Liquefied Natural Gas in der Binnenschifffahrt: Ein LNG-Schiff wird kommen
Veröffentlicht am 10.03.2015

Obwohl die Binnenschifffahrt bereits zu den klimaschonenden Verkehrsträgern gehört – der CO2-Kennwert pro Tonnenkilometer liegt drei- bis fünfmal unter dem eines Lkw – gibt es große Einsparungspotenziale hinsichtlich der Kraftstoffkosten und Klimagase; etwa durch den verstärkten Einsatz von Liquefied Natural Gas (LNG). Aufgrund der vergleichsweise langen Produktzyklen in der Binnenschifffahrt verbessert sich die Klimabilanz der in Deutschland registrierten Trockengüterflotte mit ihrem Durchschnittsalter von 58,4 Jahren nur langsam. Einen positiven Beitrag für den Umweltschutz können dabei nicht nur Neubauten und LNG-Schiffe leisten, sondern auch spezielle Nachrüstungen und eine sparsame Fahrweise.

Binnenschiff-Antriebe ohne Liquefied Natural Gas: robuste Langsamläufer

Noch heute treiben robuste Langsamläufer aus den 50er und 60er Jahren etliche Schiffe mit hohem Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß an. In den 90er Jahren achteten die Entwickler eher auf den Verbrauch denn auf Stickoxide und Rußpartikel. Seit 2002 gibt es Grenzwerte für neu installierte Motoren, die schrittweise verschärft wurden. Mit einem Motorenförderprogramm setzt der Bund Anreize für den Einbau von Maschinen, die gültige Partikelgrenzwerte um 30 Prozent unterschreiten. Die Mittel hat der Haushaltsausschuss des Bundestags von 1,5 auf 1,75 Mio. EUR für das Jahr 2015 aufgestockt. Unterstützung gibt es auch für Rußpartikelfilter und SCR-Katalysatoren oder für die Kraftstoff-Wasser-Emulsionstechnik. Sie macht bereits den Verbrennungsprozess sauberer. Nebeneffekte sind ein leicht sinkender Kraftstoffverbrauch sowie verlängerte Wartungsintervalle, so dass sich die Anschaffung dieser Technologie amortisiert. Langfristige Einsparungen versprechen sich Reeder und EU von Liquefied Natural Gas als Schiffstreibstoff.

Umstellung auf Liquefied Natural Gas mit kombinierten Motoren

Das Flüssiggas Liquefied Natural Gas ist günstiger, verbrennt effizienter und mit weniger unerwünschten Nebenprodukten. Allerdings können die häufig familiengeführten Kleinunternehmen die Mehrkosten in der Größenordnung von über 2 Mio. EUR pro Schiff für einen Dual-Fuel-Antrieb kaum stemmen. Reedereischiffe wie „Greenstream“ und „Greenrhine“ tanken ausschließlich Liquefied Natural Gas. Doch die nötige Infrastruktur befindet sich erst im Aufbau: Mit Mannheim gibt es bislang erst einen deutschen Binnenhafen, in dem das Bunkern von Liquefied Natural Gas zulässig ist. Während Wasserstoff- oder reine Elektroantriebssysteme erst einmal Nischen auf Seen oder Fährverbindungen besetzen werden, haben sich elektrische Fahrmotoren auch in Kombination mit Liquefied Natural Gas- oder Dieselmotoren durchgesetzt. So laufen die Verbrennungsmaschinen nur noch im idealen Lastbereich, egal, ob sie als optionaler Hauptantrieb oder als reine Stromerzeuger eingesetzt werden. Auch die Kombination von Dieselmotoren unterschiedlicher Größe ist mit dem passenden Getriebe machbar.
Wie auf der Straße hat das Fahrverhalten einen erheblichen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch. So bieten Weiterbildungseinrichtungen in Deutschland und in den Niederlanden spezielle Kurse für Schiffsführer an, damit niemand unnötig den sprichwörtlichen Hebel auf den Tisch legt. Selbst Kraftstoffverbrauchsanzeigen als Indikator sind längst nicht in jedem Fahrstand zu finden.

Mehr Ladung für mehr Wirtschaftlichkeit

Wer sich mit Wirtschaftlichkeit befasst, kommt um die für eine Wasserstraße maximal mögliche Schiffsgröße nicht herum. Tankschiffe wie „Somtrans XXXIII“ können mit über 16 Meter Breite und 135 Meter Länge bis zu 7800 Tonnen bei knapp 5 Meter Abladetiefe transportieren – allerdings nur auf dem Rhein bis Köln. Auf Main, Verbindungskanal und Donau sind beispielsweise 185 Meter Länge, 11,45 Meter Breite und eine deutlich wasserstandsabhängigere Abladetiefe möglich. Um diese Maximalgröße kostengünstig zu erreichen, sind Verlängerungen und Verbreiterungen bestehender Schiffe durchaus üblich. Ebenso die Anfertigung von sogenannten Schubleichtern, also schwimmenden Ladungsbehältern ohne eigenen Antrieb. Bei der Auslastung helfen in der Trockengüterschifffahrt elektronische Frachtenbörsen und mobile Schottensysteme für den Laderaum. Damit lassen sich auch Beiladungen für Teilstrecken miteinander kombinieren.
Hochfester, dünner Schiffbaustahl und Spezialanker helfen, Gewicht zu reduzieren. Computerberechnete, strömungsoptimierte Bug- und Hecksektionen oder geschlossene Ankertaschen senken den Reibungswiderstand unter Wasser. Propellerdüsen kommen ebenso verstärkt zum Einsatz wie Doppelschrauben. Deren Wasserzufuhr kann mit verstellbaren Tunnelschürzen verbessert werden, wenn das Schiff nicht voll abgeladen werden kann.

Neuer Kennwert EEDI-Binnen: Lohnt sich ein Antrieb per Liquefied Natural Gas?

Ohne Referenzwerte ist es jedoch nicht leicht, die einzelnen von Herstellern, Schiffsausrüstern oder Werften versprochenen Kraftstoffeinsparungspotenziale zu überprüfen oder zusammenzurechnen. Ein transparentes und verlässliches Messverfahren könnte den Innovationsprozess in der Schiffstechnik beschleunigen, ist etwa Joachim Zöllner vom Duisburger Entwicklungszentrum für Schiffstechnik (DST) überzeugt. Einen ersten Schritt stellt der Energieeffizienz-Kennwert EEDI-Binnen dar. Er soll Schiffseignern bei der Einschätzung von Verbesserungspotenzialen helfen, die eine Investition in Optimierungsmaßnahmen rechtfertigen – beispielsweise die Anschaffung eines Antriebs mit Liquefied Natural Gas.

Quelle: DVV

Bild: (c) BDB

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