Standort

Wie kann klimaneutrale Schifffahrt gelingen?

Lösungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen werden für Industrie und Wirtschaft immer wichtiger. Der Beitrag der Schifffahrt an den weltweiten CO2-​Emissionen liegt bei 2,7 Prozent. Das entspricht etwa denen der gesamten Bundesrepublik. Wege, um den Betrieb von Schiffen klimaneutral zu machen, werden dringend benötigt.
Aufgrund der Batteriegewichte und -abmessungen, des Rohstoffaufwands und der erforderlichen Ladeinfrastrukturen werden batterie-​elektrische Antriebe bis 2050 nur einen begrenzten Beitrag zur CO2-​Vermeidung in der Schifffahrt leisten. Sie sind vorerst auf kleinere Schiffe und kurze Strecken beschränkt, leisten aber einen wichtigen Beitrag zur lokalen Emissionsvermeidung.
Der wichtigste Schlüssel für eine CO2-​neutrale Schifffahrt liegt in der Wahl der Kraftstoffe. Diese müssen zukünftig neutral werden. Benötigt werden Kraftstoffe mit hoher volumetrischer und gravimetrischer Energiedichte, um Frachtschiffe weltumspannend betreiben zu können. Regenerativ erzeugter Wasserstoff spielt dabei die Schlüsselrolle, muss aber aufgrund der unzureichenden Speicherdichte für die Schifffahrt zu Kraftstoffen mit hoher Energiedichte und einfacher Speicherbarkeit weiterverarbeitet werden. Synthetisches Methan, Methanol, aber auch Ammoniak sind deshalb interessante Energieträger für eine klimaneutrale maritime Wirtschaft.
Zahlreiche Forschungsprojekte und Kooperationen
Zur Erforschung, Entwicklung und breiten Anwendung neuer Kraftstoffe bedarf es großer Anstrengungen. Der Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) der Universität Rostock engagiert sich seit vielen Jahren national und international und ist in einer Vielzahl von Gremien und Normungsausschüssen vertreten. Die aktuelle Dynamik der Branche spiegelt sich durch zahlreiche neue Forschungsprojekte und Industriekooperationen wider.
Dr. Ulrike Schümann (l.) und Linett Ruttloff im Kraft- und Schmierstofflabor des LKV – hier wird an den neuesten Marine-Fuels geforscht
Dem Team stehen so stetig erweiterte Forschungsmöglichkeiten zur Verfügung. Methan, Wasserstoff, Ammoniak und Methanol werden in den Laboren genutzt, um die Antriebskonzepte von morgen und übermorgen zu analysieren und zu optimieren. Hochdruckbrenngasverdichter und Gasmischstrecken stehen zur Untersuchung umweltfreundlicher Brennverfahren bereit. Einzylinder-​Forschungsmotoren unterschiedlicher Baugrößen werden als flexible Laborgeräte eingesetzt, um Themenstellungen zur Kraftstoffeinspritzung, zum Verbrennungsprozess und zur Abgasreinigung effizient und hochgenau untersuchen zu können. Mit den künftigen, klimaneu­tralen Energieträgern sind aber auch weitere, praxisrelevante Fragen hinsichtlich Kraftstoffalterung, Schmierölstabilität oder Bauteilbelastung verbunden. Diesen Themen widmet sich das lehrstuhleigene Team der Kraft- und Schmierstoffforschung in einem Speziallabor.
Kooperation mit Fraunhofer IGP
Für die Zukunft plant der LKV die Kooperation mit dem Fraunhofer IGP in Rostock auszubauen, um den Aufbau eines Wasserstoff-​Anwendungszentrums voranzutreiben. Dort sollen Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur schnellen Einführung klimaneutraler Kraftstoffe in der Seeschifffahrt in Kooperation mit Partnern der regionalen, nationalen und europäischen maritimen Industrie vorangetrieben werden. Damit soll ein wesentlicher Beitrag für eine grüne maritime Industrie in Rostock und MV geleistet werden.
Veranstaltung
Im September 2022 richtet der LKV zum siebten Mal die Rostocker Großmotoren­tagung aus. Auf der internationalen Konferenz treffen Forscher und Entwickler aus der maritimen Antriebsbranche mit Schiffsbetreibern und Branchenverbänden zusammen, um über Entwicklungstrends und technische Lösungen zu sprechen.