Ammoniak als Schiffskraftstoff – Hoffnungsträger oder Rohrkrepierer?

Ammoniak als Schiffskraftstoff – Hoffnungsträger oder Rohrkrepierer?

Die Schifffahrt ist derzeit auf der Suche nach dem Antrieb der Zukunft. Denn auch die riesigen Container- und Kreuzfahrtschiffe werden in den kommenden 30 Jahren vollständig klimaneutral unterwegs sein müssen. Wenig Zeit, wenn man bedenkt, dass Schiffe – einmal in Dienst gestellt – durchaus 40 oder gar mehr Jahre auf den Weltmeeren unterwegs sind. So gesehen, werden also heute bereits die Schiffe bestellt und gebaut, die im Jahr 2050 noch operieren. Neben Wasserstoff rückt dabei zunehmend auch Ammoniak als potenzieller Energieträger in den Fokus der Branche. Für viele Akteure ist er vielversprechend und auch wir werden zunehmend um eine Einschätzung gebeten  – Zeit, den Hoffnungsträger auf den Prüfstand zu stellen.

Erste Studie zur Auswirkung auf marine Ökosysteme

Daher haben wir das Öko Institut damit beauftragt, einmal genauer die Umwelt- und Klimaauswirkungen dieses Hoffnungsträgers zu bewerten. Es ist eine der ersten umfangreichen Studien zu dieser Fragestellung und nach meinem Kenntnisstand die weltweit erste, die die Toxizität von Ammoniak in marinen Ökosystemen bei der Anwendung als mariner Kraftstoff unter die Lupe nimmt. Die Studie wurde auf Englisch verfasst – daher hier die wichtigsten Punkte auf deutsch:

Umwelt- und Klimabilanz im Fokus

Die Studie „Ammoniak als Schiffskraftstoff – Risiken und Perspektiven“ zeigt, dass der Kraftstoff ein hohes Klimaschutzpotenzial besitzt, wenn bei der Verbrennung entstehende Lachgase eliminiert werden. In puncto Luftverschmutzung ist Ammoniak dann empfehlenswert, wenn auch schädliche Stickoxidemissionen angegangen werden. Für die Sicherheit von Mensch und Umwelt sind zudem strenge Sicherheitsvorschriften erforderlich, um ein Auslaufen zu verhindern, denn Ammoniak ist hochgiftig für Mensch und Ökosystem.

Ammoniak als Schiffskraftstoff kann sein Klimaschutzpotenzial nur dann voll entfalten, wenn:

1. die schädlichen Emissionen von Lachgas, die bei Produktion, Transport und Verbrennung entstehen, fast vollständig entfallen. Um dies zu gewährleisten, müssen alle Arten von Treibhausgasen in nationale und internationale Regelungen zur Treibhausgasminderung und Bepreisung aufgenommen werden.
2. für den Einsatz von Ammoniak als Schiffskraftstoff strenge Sicherheitsvorschriften gelten. Ein Unfall hätte schwerwiegende Folgen für die Meeresumwelt, auch wenn die kurz- und langfristigen Folgen weniger weitreichend wären als die eines fossilen Schweröl- oder Dieselunfalls.
3. die Luftverschmutzung bekämpft und eine weltweite Stickoxidkontrollzone (NECA) eingerichtet wird, um den Weg für die völlig emissionsfreie Schifffahrt zu ebnen. Eine solche Regelung kann bei der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) sofort eingeleitet werden, da es sich um eine bewährte Maßnahme handelt, die bereits in Nord- und Ostsee sowie den nordamerikanischen Gewässern greift.

Aufbau von Ammoniak-Infrastruktur nicht umsonst

Die Studie stellt außerdem fest, dass selbst wenn Ammoniak nicht großflächig Anwendung als Treibstoff in der Schifffahrt finden sollte, Investitionen in grüne Ammoniak-Infrastruktur trotzdem keine fehlgeleiteten Investionen (Stranded Assets) wären, denn Ammoniak wird im Rahmen der Wasserstoffwirtschaft für die Dekarbonisierung anderer Sektoren eine wichtige Rolle spielen. Die zeitnahe finanzielle und gesetzliche Förderung der grünen Ammoniak-Produktion unter den notwendigen Umwelt- und Sicherheitsauflagen würde in der Zukunft nicht als Fehlentscheidung für den Klimaschutz gewertet werden – anders als zum Beispiel heutige Investitionen in LNG-Infrastruktur.

Wasserstoff und Methanol weiterhin im Rennen

Nicht Gegenstand der Studie ist ein Blick auf den Strombedarf für Herstellung und Lagerung der einzelnen Kraftstoffe. Diese Angaben sind aber für eine ganzheitliche Bewertung des Energiebedarfs für den gesamten Lebenszyklus aller Kraftstoffe erforderlich. Beispielsweise zur Herstellung von Wasserstoff wird weniger Energie benötigt als zur Herstellung von Ammoniak oder Methanol. Im Gegensatz dazu muss flüssiger Wasserstoff bei -252 °C und unter hohem Druck gespeichert werden, was Energie benötigt. Um Methanol als vollständig erneuerbaren Brennstoff zu produzieren, ist eine direkte Luftabscheidung von CO2 erforderlich, was eine sehr energieintensive Technologie ist. Zudem liegen noch keine fundierten Aussagen zur Höhe der Lachgasemissionen bei Produktion und Verbrennung von Ammoniak vor. Dies ist extrem wichtig, denn Lachgas ist ein Klimagas mit einer 300-mal so starken Klimawirkung wie CO2. Fehlende Erkenntnisse erschweren konkrete Regelungen, beispielsweise die Festlegung eines Grenzwertes. Daher sind weitere wissenschaftliche Untersuchungen dringend erforderlich.

Miese Klimabilanz der Schifffahrt – Handlungsdruck steigt

Die Schifffahrt ist für rund drei Prozent der weltweiten Treibhausgase verantwortlich. Die International Maritime Organization hat 2018 ihre Treibhausgas-Reduktionsstrategie für die Schifffahrt beschlossen. Diese sieht vor, die CO2-Emissionen der Schifffahrt bis 2050 gegenüber 2008 zu halbieren. Um das 1,5-Grad-Ziel einzuhalten, sollte die internationale Schifffahrt eigentlich das Ziel der vollständigen Dekarbonisierung bis 2050 umsetzen. Die Branche sucht derzeit nach dem Kraftstoff der Zukunft; Kraftstoffe wie Ammoniak und Wasserstoff werden als aussichtsreiche Kandidaten aufgeführt, da sie komplett CO2-frei verbrennen. Ammoniak dürfte im Vergleich zu anderen erneuerbaren Kraftstoffen am günstigsten zu produzieren sein und wird bereits in großen Mengen weltweit verschifft.

Zur ausführlichen englischsprachigen Studie geht es hier, ebenso gibt es eine deutschsprachige Zusammenfassung.

1 Kommentar

Alex S.

02.07.2021, 09:40

Das hört sich so nach VW an: Visionieren, präsentieren, publizieren und Prototypen bauen. Und dann passiert 30 Jahre lang gar nichts mehr. Und Warum? Weil man die Menschen für dumm verkauft. Hauptsache der Börsenwert, die Vorstandsboni und die Dividenden steigen. Alles nur Verwirrung weil es viel zu teuer und aufwendig wäre. Mein Vorschlag: - Erneuerbare fördern - BEV´s fördern - auf dem Weg in die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Zukunft. Das wäre der sauberste Weg. Und wenn die Industrie weiter die Macht behält, werden wir diesen Weg nicht beschreiten, weil hier ja Geld den Gierigen und Mächtigen verloren geht. Was sagen wirt unseren Kindern, wenn sie fragen: Warum habt ihr es soweit kommen lassen, dass jetzt schon aufgrund der Hitze, die durch die fossile Verbrennung entstehen, ganze Dörfer abbrennen?

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