Klimaneutral auf hoher See: Welche Rolle Ammoniak in Japans Schifffahrt spielt
Seefracht ist bisher ein großer Klimasünder. Die Senkung von Emissionen der Ozeanriesen ist schwierig und teuer. Jetzt wollen sich japanische Reeder beeilen.
LNG-Frachter: Wenn klimaschädliche Schiffe klimaschädliche Brennstoffe befördern.
(Bild: Shutterstock)
- Martin Kölling
(This article is also available in English)
Japans Großreederei Mitsui OSK Lines (MOL) lässt bald ein Schiff der Zukunft vom Stapel: Im Herbst wird der erste Segelfrachter des Konzerns ausgeliefert. Das Modell "Wind Challenger" hat vorerst nur einen fest installierten Segelmast vorn im Bugbereich, durch den fünf bis acht Prozent Treibstoff eingespart werden soll. Doch für Toshiaki Tanaka, MOLs Chief Environment and Sustainability Officer, ist dies nur der erste Schritt auf dem Weg zu einer dekarbonisierten Hochseeflotte, mit der die Japaner die Meere erobern wollen.
In der "Umweltvision 2.1" plant die Großreederei, bis 2024 200 Milliarden Yen (ca. 1,4 Milliarden Euro) in die Entwicklung von Null-Emissionsschiffen zu stecken. Bereits 2027 oder 2028 sollen die ersten emissionsneutralen Schiffe in Dienst genommen werden, bis 2035 die Emissionen pro gefahrener nautischer Meile um 45 Prozent und bis 2050 auf null gesenkt werden. Und das ist nur der aktuelle Plan. "Sie können eine 'Umweltvision 2.2' in nicht zu ferner Zukunft erwarten", gibt Tanaka bereits einen Ausblick.
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Der Schifffahrt die Emissionen austreiben
Verantwortlich für die Eile ist der wachsende Wettbewerb der globalen Großreeder um dekarbonisierte Schiffe. Die Herausforderung ist hoch, denn die Schweröl verbrennenden Schiffe sind für rund drei Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Gerade globale Marken wie Apple oder Amazon machen den Logistikunternehmen Dampf, ihren Ozeanriesen die Emissionen auszutreiben. Die europäische Maersk-Gruppe hat bereits Schiffe im Liniendienst, die ihre Turbinen nicht mehr mit Schweröl, sondern Bio-Methanol befeuern.
Der neue Treibstoff gilt als klimaneutral, da er aus bestehender Biomasse hergestellt wird und damit anders als fossile Brennstoffe keine zusätzlichen Treibhausgase ausstößt. MOL will nun wenigstens rasch mit dem Rivalen gleichziehen, wenn nicht überholen. "Wenn wir den internationalen Wettbewerb gewinnen wollen, muss es schnell gehen", erklärt MOLs Umweltvorstand Tanaka.
Auch die Regierung befeuert den Trend. Denn die Planer der Japan AG hoffen, dass die japanischen Werften mit neuen Null-Emissionsschiffen wieder Marktanteile zurückgewinnen, die die einstigen Marktführer an die preiswertere koreanische und chinesische Konkurrenz verloren haben.
Bei dem Übergang wird es allerdings zu einem historischen Bruch in der Technikentwicklung kommen. Bisher setzte sich mit dem technischen Fortschritt immer eine Antriebsart durch: Segel wurden durch die Verbrennung von Kohle ersetzt – bis Schweröl folgte. In Zukunft werden mehrere Brennstoffe parallel existieren. Allerdings ist noch unsicher, welche Alternative zu fossilen Brennstoffen wie stark genutzt werden wird.
Abscheidung, Flüssiggas, Wasserstoff
Die Nutzungsdauer von Schweröl könnte durch Kohlendioxidabscheidung verlängert werden. Die Schiffsbausparte des japanischen Schwerindustriekonzerns Mitsubishi Heavy Industries (MHI) hat eine Anlage entwickelt, die an Bord Kohlendioxid abscheidet. Das gewonnene Gas kann dann in einem Tank gesammelt und an Land für andere Industrieprozesse recycelt werden.
Als erste Übergangslösung zur Null-Emissionsschifffahrt wird Flüssiggas verwendet, das immerhin 25 Prozent weniger Kohlendioxid ausstößt als herkömmliche Schiffsantriebsarten. Später könnte es durch synthetische Brennstoffe, die aus Kohlendioxid und Wasserstoff hergestellt werden, ersetzt werden.
Wasserstoff ist eine weitere Möglichkeit, die allerdings an der geringen Energiedichte des leichtesten Elements des Periodensystems krankt. Elektroschiffe taugen nur für Fähren, Jachten und anderen küstennahen Schiffsverkehr.
Auftritt: Ammoniak
Die Japaner setzen daher vor allem auf einen wasserstoffhaltigen Energiespeicher: Ammoniak. Ammoniak besteht aus Stickstoff und Wasserstoff. Wird der Wasserstoff mit erneuerbaren Energien gewonnen, ist Ammoniak klimaneutral. Bei der Verbrennung entsteht dann vor allem Stickstoff und Wasser, aber kein Kohlendioxid.
Der Vorteil gegenüber Wasserstoff ist, dass die Energiedichte deutlich höher ist. Daher fördern gerade ostasiatische Schiffer und Kraftwerksbetreiber diesen Brennstoff als Alternative zu Schweröl, Kohle und Gas. Doch Ammoniak stinkt und ist darüber hinaus sehr giftig. Daher muss die Internationale Maritime Organisation zuerst Sicherheitsstandards für die Schiffe der Zukunft entwickeln, damit das Geschäft richtig beginnen kann.
Doch die ersten Schiffe sind bereits in Planung, dank Innovationen europäischer Motorenhersteller: MAN Energy Solutions aus Deutschland und WinGD in der Schweiz sind die zwei Hersteller von Schiffsmotoren, die Ammoniak verwenden können. Und Nihon Shipyard, ein Joint-Venture zwischen Japans größtem Schiffbauer Imabari und Japan Marine United, will bereits 2026 einen 200.000-Tonnen-Frachter mit einem neuen Ammoniak-System auf den Markt bringen.
Die große Unbekannte ist allerdings, wie schnell der weltweit wachsende Bedarf an den alternativen Treibstoffen bedient werden kann. Auch daran arbeitet Japan: Die Regierung subventioniert seit Jahren den Aufbau von Lieferketten für Wasserstoff und auch Ammoniak.
(Bild: MOL)
Die japanische Reederei MOL denkt allerdings noch weiter in die Zukunft voraus. In der Lobby der Konzernzentrale steht das Konzept für einen Segelfrachter hinter Glas. Die "Wind Hunter" hat einen stromlinienförmigen Rumpf, der an ein U-Boot erinnert. Zwölf Segelmasten sollen den Vortrieb bringen. Vielleicht wird der Fortschritt zurück in die Segelschifffahrt mit den jetzigen Energieengpässen früher an Popularität gewinnen als die Industrie bisher glaubt.
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(jle)