SCHIFFSTECHNIK | SHIP TECHNOLOGY tionellen Antrieben. Sie können auch zusammen mit Brennstoffzellen oder anderen Energiequellen arbeiten. Eine Hürde ist allerdings die Energiedichte. Das gleiche Volumen an flüssigem Brennstoff hat unter Umständen die doppelte verfügbare Energie gasförmiger Brennstoffe und mehr als das Zehnfache von Batteriespeichern. Man benötigt also ein höheres Speichervolumen, um die gleiche Arbeit zu verrichten. Diese Kompromisse zwischen Energiedichte und Leistungsbereitstellung schränken die für Batterien geeigneten Betriebskonzepte und Nutzungsarten (noch) ein. Bei der Klassifikationsgesellschaft Lloyd’s Register (LR) beobachtet man den Trend, dass die Elektrifizierung von Schiffen die Hybridisierung unterstützt. »Sobald man sich entscheidet, verschiedene Energiequellen und -speicher miteinander zu verbinden, ist es sinnvoller, diese Verbindungen über ein elektrisches Netzwerk herzustellen«, erläutert Duncan Duffy, Leiter der Abteilung »Electrotechnical Systems« im Gespräch mit der HAN- SA. Seiner Ansicht nach könnten neben Kurzstreckenfähren auch kleinere Feeder-Containerschiffe für die Küsten- und Binnenschifffahrt Anwendungsbeispiele sein. Container-Lösungen Die Bedeutung von Batterien dürfte demnach zunehmen. Bei einem verhältnismäßig geringen Energiebedarf »würde ich erwarten, dass Batteriespeicher eine Lösung sein werden«, so Duffy. Aus technologischer Sicht hat der Rückgriff auf batterieelektrische Systeme immerhin den Vorteil, dass man nur einen Energieübergang durchführt, von Strom direkt zu mechanischer Leistung. »Viele der alternativen Kraftstoffe erfordern einen relativ energieintensiven Herstellungsprozess und einen Verbrennungsprozess zur Freisetzung der Energie. Mit jedem Energieübergang sind Verluste verbunden. Außerdem benötigen Sie eine Quelle für ›grünen Strom‹, um grünen Wasserstoff oder Ammoniak-Kraftstoffe herzustellen«, sagt Duffy. Systeme mit Batterien in Containern gelten als ein Modell für die Zukunft. In diese Richtung geht auch das aktuelle Entwicklungsprojekt »Current Direct«, das sich mit austauschbaren Batteriecontainern beschäftigt, um Energie zu liefern. Auch LR engagiert sich in dem Projekt. So sinnvoll, wie wie eine solche Lösung sein kann, hätte es aber wohl Auswirkungen auf die Regulierung, da der Container nicht an ein bestimmtes Schiff gebunden ist. Ein Großteil der Vorschriften verknüpft jedoch wesentliche Angaben mit einem spezifischen Schiff. »Daher müssen Ansätze diskutiert und abgestimmt werden. Man müsste wohl eine Zertifizierung für die Container-Einheiten haben und gleichzeitig berücksichtigen, welche Vorkehrungen das Schiff benötigt, um das gleiche Maß an Sicherheit wie im Fall einer festen Installation zu erreichen.« Aktuell wäre der Anwendungsbereich solcher Anlagen noch eingeschränkt, da der Stand der Technik etwa 1-2 MWh in einem 20-Fuß-Container bietet. »Selbst wenn man in Zukunft 3 MWh anstrebt, muss man bei Schiffen mit einem Antriebsbedarf von 1 MW die Container oft austauschen, dieser Prozess müsste dann sehr effizient aufgebaut sein«, so der Brite. Auch die Reedereigruppe Maersk experimentiert mit einer Batterie-Lösung im Container. Schon 2019 wurde ein containerisiertes 600-kWh-System auf dem Containerschiff »Maersk Cape Town« (4.496 TEU) installiert. Die Dänen testen seitdem unter anderem, wie die Effizienz der elektrischen Systeme, zum Beispiel der Generatoren, verbessert oder der Betrieb von Anlagen wie Strahlrudern unterstützt werden kann. Das Pilotprojekt läuft noch, bislang hat sich Maersk nicht zu den Erkenntnissen geäußert. Nachholbedarf in Regulierung Noch sind Batteriesysteme nicht vollständig in die internationale Regulierung zur Energieeffizienz integriert. Für die Leitwerte EEDI und EEXI zu neuen Designs oder bestehenden Schiffen gibt es Punkte, die die Erzeugung von Energie aus alternativen und erneuerbaren Quellen anrechnen – allerdings meist lediglich in Bezug auf Hilfssysteme. Der LR- Experte erwartet, dass sich die Position bei der Internationalen Schifffahrtsorganisation IMO weiterentwickelt. Ein wichtiger Treiber könne der »Operational Carbon Intensity Index« werden, HANSA – International Maritime Journal 06 | 2021 55
