Karl-Heinz Hochhaus

1. Einführung

Die Schifffahrt und Luftfahrt verursachen rund 7 % CO2-Emissionen und arbeiten an der Dekarbonisierung. Zwei Drittel der rund 30.000 Überseeschiffe sind mit Antriebsmotoren von Everllence (früher MAN) unterwegs. Das restliche Drittel haben Motoren von Win GD aus China (früher Sulzer bzw. Wärtsila heute China State Shipbuilding Corporation (CSSC)) und Mitsubishi aus Japan. MAN ist in Augsburg beheimatet und hat 1980 den dänischen Hersteller Burmeister & Wain in Kopenhagen übernommen. Hier wurde die Entwicklung der MAN B&W 2-Takt Schiffsdieselmotoren konzentriert, die 4-Takt Motoren werden in Augsburg entwickelt und gebaut.

2. LNG

Um die Abgasemissionen der Motoren zu reduzieren, haben die Motorhersteller so genannte Dual Fuel Motoren entwickelt, die für zwei Brennstoffe geeignet sind. Es begann mit dem als LNG bezeichneten Flüssiggas, ab 2015 folgte Methanol und danach wurde Ammoniak als Treibstoff erprobt, zugelassen und 2026 in Ammoniaktanker eingesetzt. Als zweiter Kraftstoff wird vorwiegend Dieselöl genutzt.

3. Methanol

RoPax-Fähre Stena Germanica ist das erste Schiff, deren Viertakt-Motoren mit dem Kraftstoff Methanol betrieben werden (Quelle Wikipedia Bo Randstedt)

Beim Umbau der Stena Hollandica zur Stena Germanica, seinerzeit die größte RoPax-Fähre, wurden die Viertakt-Dieselmotoren auf Methanol umgerüstet. Danach beschäftigten sich Reeder und Schiffbauer mit diesem Treibstoff. Die 2001 in Spanien gebaute und 2007 auf der Lloyd-Werft in Bremerhaven um rund 50 Meter auf 240 Meter verlängerte RoPax-Fähre Stena Germanica ist das erste Schiff, deren Viertakt-Motoren mit dem Kraftstoff Methanol betrieben werden. Sie wurde im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes im Jahr 2015 umgebaut. Der Umbau dauerte sechs Wochen und die Gesamtkosten beliefen sich auf 22 Millionen Euro, die Hälfte davon gab die EU als Förderung. Methanol wurde von den Klassifikationsgesellschaften zugelassen und die Motorenbauer bieten geeignete Motoren an.

Die Lindanger wird mit dem Kraftstoff Methanol betrieben und fährt für die norwegische Reederei Waterfront Shipping (Quelle Waterfront Shipping)

Der Tanker Lindanger wurde im  April 2016 abgeliefert. Die Lindanger ist das erste Schiff mit Zweitaktmotor, das mit dem Kraftstoff Methanol betrieben wird. 2018 wurden vier weitere Tanker dieser Klasse bei der Hyundai Mipo Dockyard bestellt, die wie auch die sieben vorherigen für die Reederei Waterfront Shipping fahren werden.

4. Ammoniak

Die DNV, eine Klassifikationsgesellschaft mit Sitz in Norwegen, sieht im Ammoniak eine Alternative mit hohem Potenzial und schätzt, dass sein Anteil im Energieträgermix bei Binnen- und Hochseeschiffen bis 2050 auf 25 Prozent anwachsen könnte, neben Flüssiggas, Diesel, Schweröl, Methanol und Biokraftstoffen.

Blick auf die Gastanker mit den Namen Antwerpen und Arlon (Quelle Exmar)

Am 9. April 2026 taufte die größte Werft der Welt HD Hyundai Heavy Industries (HHI) mit Hauptsitz in Ulsan (Südkorea) zwei mittelgroße Gastanker auf die Namen Antwerpen und Arlon. Damit wird eine Technologie Realität, die lange als Konzept existierte. Was bedeutet das für die Zukunft der Schifffahrt?

Die beiden Tanker sind die ersten von insgesamt vier Ammoniak-Tanker, die Exmar France, eine Tochter der belgischen Exmar-Reederei, 2023 und 2024 bei HHI bestellt hat. Die Hauptmotoren vom Typ WinGD X52DF-A wurden von dem Schweizer Unternehmen WinGD (Winterthur Gas & Diesel) entwickelt und von der Maschinenbausparte von HD Hyundai Heavy Industries (HHI-EMD) in Südkorea gefertigt und geliefert.

Prinzipbild des Ammoniakankers Antwerpen mit Techtanks an Deck (Quelle Exmar)

Motoren: WINGD; HD Hyundai Heavy Industries (Engine & Machinery Business Unit)
Einspritztechnologie: Hochdruck-Ammoniakeinspritzung direkt in den Brennraum
Zündverfahren (Pilotkraftstoff): Extrem niedriger Pilotkraftstoff-Anteil von rund 5 % bei Volllast zur Einleitung der Verbrennung
Emissionsreduktion: Bis zu 90 % weniger Treibhausgase (Well-to-Wake) im Ammoniakbetrieb im Vergleich zu fossilen Treibstoffen
Abgasnachbehandlung: Integriertes SCR-System (Selektive Katalytische Reduktion) zur Reduzierung von Stickoxiden (\(NO_{x}\))
Sicherheitssysteme: Automatische Ammoniak-Gasdetektoren zur Echtzeit-Lecküberwachung sowie eine hermetische Spüleinheit (Recovery Unit) zur sicheren Kraftstoffreinigung.

Blick auf die Motor Sektion vor dem Einbau in das Schiff Antwerpen (Quelle Exmar)

5. Zusammenfassung

Die Schifffahrt schreitet voran in der Dekarbonisierung und will bis 2050 CO2-neutral sein. Das gelingt schrittweise mit den grünen Kraftstoffen, Methanol und Ammoniak, die auf den ersten Überseeschiffen eingesetzt werden. Das gleiche kann man von der Luftfahrt noch nicht behaupten.. Der Sektor verursacht derzeit wie die Schifffahrtrund 2,5 bis 3,5 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen sowie erhebliche Klimaeffekte der Kondensstreifen. Ein Ziel ist, den Energiebedarf von Flugzeugen bis 2050 um die Hälfte reduzieren. Das globale System zum CO₂-Ausgleich CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) ist das einzige rechtlich bindende globale Klimaschutzinstrument für den internationalen Luftverkehr.