Brennstoffzellen auf Kreuzfahrtschiffen – die Zukunft?
Gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (jetzt Bundesministerium für Digitales und Verkehr) testet die AIDA Cruises auf der AIDAnova den Einsatz eines Methanol Brennstoffzellensystems – gebaut in der Meyer Werft GmbH & Co. KG, unterstützt von der ROBUR Industriemontagen GmbH.
Eine bessere Umweltbilanz steht auch bei AIDA Cruises ganz oben auf der Liste, stehen doch insbesondere die Kreuzfahrtschiffe oft im Zentrum von Kritik, wenn es um des CO2-Ausstoß geht. Jetzt wird auf der AIDAnova mit dem Projekt Pa-X-ell2 weltweit erstmals der Einsatz von Brennstoffzellen zur Stromerzeugung auf Kreuzfahrtschiffen umfangreich getestet.
Was aber ist eine Brennstoffzelle eigentlich? Zunächst einmal eigentlich nichts, wo Verbrennung stattfindet. Vielmehr sollte man sich sie wie eine klassische Autobatterie vorstellen. Plus und Minus und dazwischen eine bleihaltige Flüssigkeit, die Energie speichert, bis diese durch die Entnahme von Strom freigesetzt wird. Moderne Brennstoffzellen können aber viel mehr Energie speichern als die herkömmlichen Bleibatterien. In ihnen wird nämlich Wasserstoff (H2) gespeichert – und wenn man dann Strom “abzapft”, verbindet sich dieser mit Sauerstoff (O2) zu Wasser (H2O).
Problem dabei: Purer Wasserstoff ist im wahrsten Sinne des Wortes extrem gefährlich, weil explosiv. Ein Tank mit purem Wasserstoff wäre quasi eine Bombe ohne Zünder, aber nicht minder gefährlich. Deshalb wird hier ein Trick angewendet: Der pure Wasserstoff wird mit Methanol vermischt. Dieses Gemisch ist deutlich ungefährlicher und kann daher leichter gelagert und transportiert werden.
Aber aufgepasst, mit Wasserstoff angereichertes Methanol brennt zwar nicht mehr so leicht wie reiner Wasserstoff, dafür sind dessen Dämpfe leider giftig. Genau an diesem Punkt ist die Expertise der Spezialisten von ROBUR INDUSTRIEMONTAGEN gefragt: Rohrleitungen, die hundertprozentig dicht sind und bei einer wie auch immer auftretenden Leckage Alarm schlagen. Hierfür wurden im September 2021 auf offener See ankernd bei Teneriffa 90 Meter super sichere Rohrmantelleitungen verlegt, die jetzt die Methan-Wasserstofftanks mit den Brennstoffzellen verbinden. Logistisch und organisatorisch war das durchaus eine Herausforderung, die von den Kolleginnen und Kollegen souverän gemeistert wurde.
Das mit Methanol betriebene Brennstoffzellensystem hat auch bereits ein „Approval in Principle“ (eine Art “Allgemeine Betriebserlaubnis”) der Klassifikationsgesellschaft DNV GL (einem “TÜV” für Schiffe) erhalten. Damit sind für die weiteren Erprobungen entscheidende Weichen gestellt.
Die Technik “Brennstoffzelle” an sich ist nicht neu. Seit über 15 Jahren fahren U-Boote elektrisch auf Basis von Brennstoffzellen. Neu und noch ganz am Anfang der Entwicklung ist die industrielle Produktion des nötigen Wasserstoffs. Dieser wird mithilfe von Elektrolyse gewonnen, bei der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff “zerlegt” wird. Ein chemischer Prozess, der leider auch viel Energie benötigt. Für eine positive Klimabilanz wiederum braucht man sogenannten “Grünen Wasserstoff”, also Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien gewonnen wurde. Solcher “Grüner Wasserstoff” ist derzeit noch Mangelware, Forschung, Entwicklung und der Aufbau von Produktionskapazitäten laufen aber vielerorts auf Hochtouren.
Auf der AIDAnova wird diese Technologie deshalb zunächst auch “nur” für Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt. Das spart auch jetzt schon viel CO2 ein, weil die Dieselmotoren, die ansonsten per Generatoren den notwendigen Strom produzierten, entlastet werden. Für den Antrieb großer Schiffe sind Brennstoffzellen als Energielieferanten aber noch nicht tauglich. Zumindest nicht, solange “Grüner Wasserstoff” in entsprechend großen Mengen zur Verfügung steht.
Unabhängig davon freut sich die ROBUR, dass sie mit ihrer Expertise einen Beitrag zur nachhaltigen Energiewende und der angestrebten Klimaneutralität leisten kann.
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