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HANSA 03-2019

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Schiffstechnik | Ship

Schiffstechnik | Ship Technology Der (Wasser-)Stoff, aus dem die Träume sind Die Arbeit mit LNG-Technologie gehört mittlerweile schon fast zum guten Ton in der maritimen Industrie. Immer mehr Projekte beschäftigen sich aber jetzt auch mit Wasserstoff. Ein aktueller Überblick In den vergangenen Wochen und Monaten gab es diverse Ankündigungen, unter anderem das »Seashuttle«-Projekt mit Samskip, Moss Maritime und Kongsberg (HANSA 02/19). Die Zuversicht scheint bei immer mehr Industrie-Akteuren zu wachsen, dass Wasserstoff – beziehungsweise in verflüssigter Form als LH2 – eine ernstzunehmende Alternative als umweltfreundlicher(er) Kraftstoff in der Schifffahrt werden könnte. Ein Grund dafür ist die Erwartung immer strengerer Emissionsregulierungen. Allerdings – das haben die Initiativen mit den frühen Schritten in der LNG-Technologie gemein – ist man sich offenbar nicht sicher. Die Technik gilt dabei nicht als großes Problem, vielmehr betonen viele Beteiligte immer wieder, dass zunächst geprüft werden solle, ob eine Umsetzung und ein Betrieb von Wasserstoff-Antrieben wirtschaftlich sinnvoll seien. Worum geht es also? Nachteile oder Risiken gibt es nach wie vor und unabhängig von verbesserten regulativen Rahmenbedingungen. Aus technischer Sicht wird von Skeptikern beispielsweise die leichtere Entflammbarkeit im Vergleich zu bislang herkömmlichen Kraftstoffen genannt. Eine weitere Hürde für eine Umsetzung ist die Infrastruktur – wieder eine Parallele zu LNG. Zum einen muss es überhaupt Bunker-Möglichkeiten geben. Zum anderen könnte es sich nach Ansicht einiger Experten ergeben, dass eine größere Anzahl beziehungsweise eine größere Dichte an Bunker-Stationen nötig wird. Denn LH2 hat eine weit geringere Energiedichte als etwa LNG. Entsprechend mehr Volumen nähme ein solcher Kraftstoff ein, was wiederum dazu führen würde, dass ein Tank bei gleicher Größe schneller »leergefahren« wäre. LNG benötigt das 2,5-fache Volumen herkömmlichen Schiffsdiesels, Wasserstoff sogar das Vierfache. Die Tanks an Bord könnten außerdem teurer sein, weil eine stärkere Isolierung nötig ist, um ein ähnliches Boil-off-Niveau zu erreichen. Wieder der Vergleich zu LNG: Dies wird bei -163°C transportiert, LH2 bei -253°C. Insgesamt lässt sich sagen, dass die bisherigen Erfahrungen bei der Einführung von LNG in der Schifffahrt sehr hilfreich sein können. Allerdings müssen eben auch einige Dinge »neu« gedacht werden, beispielsweise bei Charakteristika für den Tank, für Ventile, Pumpen oder Rohrleitungen. Soll sich an der Reichweite nur wenig ändern, wäre ebenfalls die Neukonzeption von Tanks denkbar. In Verbindung mit dem Gewichtsunterschied von LH2, LNG und MGO könnte eine Umstellung auf Wasserstoff- Antrieb also durchaus Auswirkungen auf das gesamte Schiffsdesign haben. Die Betriebskosten werden laut einer Studie der Klassifikationsgesellschaft DNV GL sehr ähnlich denen konventioneller Kolbenmotoren sein. Höhere Kosten würden allerdings bei der Produktion von LH2 anfallen. Einerseits fällt der Vergleich der direkten CO2-Emissionen für Wasserstoff-Antriebe sehr positiv aus. Andererseits kommt es dabei sehr auf die Art der Herstellung an, die unter Umständen sehr energieintensiv sein kann. Soll LH2 durch Elektrolyse hergestellt werden, entstehen nach DNV-GL-Berechnungen Kosten von durchschnittlich 5,3 $/kg, was einem Äquivalent von 1.770 $/t Öl entsprechen würde. Bei einer Produktion aus Erdgas oder Biokraftstoff wären es durchschnittlich 4,1 $/kg beziehungsweise 1.370 $/t. Zum Vergleich: Bei einem Ölpreis von 70 $ pro Barrel sind es 510 $ pro Tonne Fuel Oil. Nichtsdestotrotz werden aktuell immer neue Projekte mit Wasserstoff-Technologie vorangetrieben.MM 58 HANSA International Maritime Journal – 156. Jahrgang – 2019 – Nr. 3

Moss/Wilhelmsen/Equinor Wasserstoff-Bunkerschiff Ein Industriekonsortium hat ein Wasserstoff-Bunkerschiff mit 9000 m3 Kapazität LH2 entwickelt. Die beteiligten Partner sind Moss Maritime aus Norwegen, die Schifffahrtsgruppe Wilhelmsen, die Klassifikationsgesellschaft DNV GL und das Energie-Unternehmen Equinor. »Moss Maritime hat seine Erfahrung aus der Konstruktion von LNG-Schiffen in die Entwicklung des Konzepts einfließen lassen, bei dem verflüssigter Wasserstoff bei -253 °C Vorteile gegenüber Druckwasserstoff in Bezug auf die Transportkosten bietet«, erläuterte Tor Skogan, Vice President LNG von Moss Maritime. Håkon Lenz, VP Europe and Americas von Wilhelmsen Ship Management, betonte, man sehe Wasserstoff als einen möglichen Kraftstoff für die Zukunft: »Die wirtschaftliche Machbarkeit eines solchen Schiffes hängt von der allgemeinen Entwicklung des Wasserstoffmarktes ab. Sobald die Marktsignale zeigen, dass es einen Bedarf an großtechnischem Flüssigwasserstoff gibt, sind wir und unsere Partner bereit, dieses Design auf die nächste Stufe zu heben.« Schiffstechnik | Ship Technology NETZSCH TORNADO® Rotary Lobe Pumps © MAN MAN Cryo Neues Gasbrennstoffsystem MAN Cryo, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von MAN Energy Solutions, hat mit der Reederei Fjord1 und dem Schiffdesigner Multi Maritime ein maritimes Gasbrennstoffsystem für verflüssigten Wasserstoff entwickelt. Einschließlich des voll integrierten »MAN Cryo-Wasserstoff-Brenngas systems« MAN hat ein Gasbrennstoff system für LH2 entwickelt bekam es von DNV GL ein Approval in Principle. Es handele sich weltweit um die erste Genehmigung für ein derartiges Antriebskonzept im Schifffahrtsbereich, hieß es. Uwe Lauber, CEO von MAN Energy Solutions, sagte: »Als Lösung für Schiffe, die auf relativ kurzen Seerouten wie beispielsweise Fähren eingesetzt werden, ist diese Technologie eine Weltneuheit.« Das System eigne sich für Über- und Unterdeckanwendungen und biete die Flexibilität, Konstruktionen in Bezug auf Effizienz, Fracht- oder Passagierkapazität zu optimieren. Flüssiger Wasserstoff könne in Brennstoffzellen eingesetzt werden und Batterien für elektrische Antriebe laden. The best maintenance is no maintenance The high-quality, wear-resistant shaft bearing, lubricated for life, and the oil-free synchronizing belt drive get by without any preventative maintenance. By reversing the materials between the static and dynamic parts, the elastomer parts are exposed to a smaller dynamic load. This gives a longer life cycle. Havyard-Werft Küstenverkehr mit Wasserstoff Das Havyard-Projekt »ROPAX Vessel« mit Havila Kystruten zum wasserstoffbasierten Betrieb von Küstenrouten wird von den norwegischen Behörden mit 100 Mio. NOK gefördert. Die Initiative soll zu bis zu fünfmal längeren »Null-Emissionsreisen« führen, als das bisher möglich ist. Das Projekt FreeCO2AST zielt darauf ab, ein leistungsfähiges Wasserstoff-Energiesystem zu entwickeln und bis Ende 2022 an Bord einzusetzen. Nach Ansicht der Havyard-Geschäftsführung müssen der Wasserstoffmarkt, das Wasserstoffversorgungssystem und die Vorschriften für die neuen Lösungen entwickelt werden: »Es wird eine Herausforderung sein, aber wir sehen, dass die neuen Anforderungen so streng sein werden, dass neue Technologien erforderlich sind.« Abstract: Hydrogen: For dreamers, optmists or realists? Working with LNG technologies has almost become part of the good manners of the maritime industry. However, more and more projects are now also dealing with hydrogen. There are still some challenges and economic hurdles, but confidence is rising steadily. HANSA gives an overview of current projects from Moss/Wilhelmsen, Norled, the port of Emden, MAN, Havila/Havyard or Fiskerstrand Shipyard. NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH Further information: redaktion@hansa-online.de Business Field Environmental & Energy Tel.: +49 8638 63-1010 info.nps@netzsch.com www.netzsch.com HANSA International Maritime Journal – 156. Jahrgang – 2019 – Nr. 3 59

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