Elektromobilität in der Schifffahrt – Auf dem Weg in eine grüne Zukunft?

Der Kampf gegen den Klimawandel fordert in vielen Bereichen ein Umdenken: Emissionen müssen reduziert werden, um Klimaziele zu erreichen. Dahingehend steht auch die Schifffahrt vor großen Herausforderungen. Die Schiffsindustrie verursacht jedes Jahr rund eine Milliarde Tonnen CO₂ – das sind 2,5 Prozent der globalen Emissionen von Treibhausgasen. Laut einer Studie des EU-Parlaments könnte der Schiffverkehr bis 2050 fast ein Fünftel des weltweiten CO₂-Ausstoßes verursachen. Doch nicht nur die CO₂-Emissionen sind ein Problem, Schiffe stoßen auch weitere Abgase aus, darunter Schwefeloxide, Stickoxide, Rußpartikel und Feinstaub.

Um den Entwicklungen entgegenzuwirken, haben sich die Mitglieder der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) bereits 2018 zum Ziel gesetzt, eine Halbierung der Emissionen bis 2050 zu erreichen. Im Juli 2023 wurde der Plan erneut verschärft und sogar eine Senkung der Emissionen gen Null forciert. Ideen und Ansätze, wie dies erreicht werden kann, hängen nicht zuletzt von den technischen Möglichkeiten und Infrastrukturen ab.

Elektrifizierung in der Schifffahrt: Wo liegen die Herausforderungen?

Auf dem Weg vom Verbrennungsmotor zum emissionsfreien Antrieb gibt es in der Schifffahrt schon lange verschiedene Zwischenstufen. Viele Schiffe fahren bereits teilelektrisch oder hybrid. Teilelektrisch bedeutet, dass Dieselgeneratoren den Strom erzeugen, der wiederum einen Elektromotor antreibt, der die Schiffsschraube bewegt. Somit wird Brennstoff eingespart, zudem werden weniger Bauteile benötigt. Dennoch fährt das Schiff dann noch nicht ohne laufenden Dieselmotor. Beim Hybridantrieb befinden sich zusätzlich Batterien an Bord und das Schiff kann zumindest für eine gewisse Zeit rein elektrisch fahren.

Um die IMO-Ziele in der Kürze der Zeit zu erreichen, müssen allerdings noch mehr saubere und effiziente Energieträger wie Flüssiggas (LNG), Wasserstoff oder elektrische Energie her. Die vollelektrische Technologie war bislang vor allem Fähren oder Ausflugsbooten vorbehalten, die vorwiegend kurze Strecken zurücklegen. Je länger die Strecke und je größer das Schiff, desto komplizierter ist der Weg zum vollelektrischen Antrieb. Die Batterien müssten effizienter und leichter werden und sich direkt an Bord befinden. Auch die Ladeinfrastruktur – insbesondere an großen Häfen – muss weltweit für E-Mobilität ausgebaut werden.

Mit gutem Beispiel voran

Skandinavien macht es in Europa vor: In Norwegen fährt seit 2016 die „Vision of the Fjords“, das erste Hybrid-Passagierschiff, erbaut für Touren durch die norwegischen Fjorde. Das Schwesterschiff, „Future of the Fjords“, wurde zwei Jahre später das erste vollelektrische, emissionsfreie Passagierschiff der Welt. Die Akkus werden an Bord durch Überschussenergie des Dieselmotors oder direkt im Hafen geladen, sodass die Schiffe mit Batteriestrom fahren können. Die erste elektrische Autofähre der Welt, die „Ampere“, fährt ebenfalls in Norwegen – und das bereits seit 2015.

In puncto Frachtschifffahrt hat indes China einen bahnbrechenden Fortschritt für den umweltfreundlichen Transport geleistet: Bereits im Sommer letzten Jahres wurde es in Betrieb genommen und seit diesem Jahr ist das erste vollelektrische Containerschiff von Cosco Shipping regelmäßig im Einsatz. Es fährt mit einem Container-Batteriekonzept und verfügt über austauschbare Akkus, die im Hafen aufgeladen werden können. Das Schiff namens Green Water 01 hat eine Länge von 120 Metern und kann ca. 10.000 Tonnen Last transportieren. Die Frachtkapazität beträgt 700 TEU (1 TEU entspricht einem 20-Fuß-Standardcontainer). Aktuell ist das Schiff nur national, entlang Chinas längstem Fluss Jangtsekiang, unterwegs und hat eine Gesamtroute von 965 Kilometern. Langfristig soll es als Modell für umweltfreundliche Schifffahrtprojekte dienen.

Quellen: infineon.com, 07.2021
meenergy.earth, L. Plettner, 07.11.2023
electrive.net, Sebastian Schaal, 02.05.2024
thefjords.no

Foto von Ian Taylor auf Unsplash