Wasserstoff: Erste Erfolge mit Ammoniak als CO2-freiem Treibstoff bei Schiffen
Die Schifffahrtsindustrie testet Ammoniak als CO2-freien Kraftstoff, doch Sicherheitsbedenken und hohe Kosten bleiben große Herausforderungen bei der maritimen Energiewende.
(Bild: Michael Dechev / Shutterstock.com )
Die Schifffahrt sucht nach klimafreundlichen Alternativen zu Diesel und Schweröl. Ammoniak könnte die Lösung sein. Doch das Gas birgt auch eine tödliche Gefahr.
Der Verkehrssektor muss seinen Beitrag zum Klimaschutz leisten, aber Schifffahrt und Flugverkehr können nicht oder nur begrenzt elektrifiziert werden. Um ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, werden alternative Kraftstoffe benötigt.
Grüner Wasserstoff und daraus gewonnenes Ammoniak gelten als vielversprechende Kandidaten für emissionsfreie Antriebe in der Schifffahrt. Doch trotz erster Durchbrüche bei der Erprobung von Ammoniak als Schiffstreibstoff bleiben Sicherheitsbedenken und Kostenhürden die größten Hemmnisse für eine breite Einführung.
Erste Schiff-zu-Schiff-Transfers von Ammoniak geglückt
In den Exporthäfen Westaustraliens berichteten Verlader laut Reuters kürzlich über den weltweit ersten sicheren Schiff-zu-Schiff-Transfer von Ammoniak. Zwischen zwei Tankschiffen wurden jeweils 4.000 Kubikmeter Ammoniak umgeladen, um den Bunkerbetrieb zu simulieren.
Die Region um den Hafen von Dampier soll sich aufgrund der Erfahrungen mit dem Export von Ammoniak zu einem Bunkerknotenpunkt entwickeln. Der Versuch wurde von Unternehmen wie Mitsui O.S.K Lines, Yara International und dem Global Centre for Maritime Decarbonisation durchgeführt.
Ammoniak als Kraftstoff: Attraktiv, aber riskant
Ammoniak ist als Schiffskraftstoff attraktiv, weil es kohlenstofffrei ist. Wird es aus Wasserstoff hergestellt, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, wäre es sogar ein emissionsfreier Kraftstoff. Die Achillesferse ist jedoch seine Toxizität.
"Derzeit stellen die fehlende Regulierung, die mangelnde Erfahrung im Umgang mit Ammoniak und die Toxizität des Gases an Bord von Schiffen große Sicherheitshindernisse dar", warnt Laure Baratgin von Rio Tinto laut Reuters.
Das größte Risiko ist das Austreten von Ammoniak, vorwiegend beim Bunkern. Das Gas kann akute Vergiftungen und Schäden an Haut, Augen und Atemwegen verursachen. Zudem ist ausgetretenes Ammoniak schwer einzudämmen, da es sich in der Luft verflüchtigt.
Das Global Centre for Maritime Decarbonisation (GCMD) hat laut Reuters 400 Risiken identifiziert, die im Zusammenhang mit dem Bunkern von Ammoniak auftreten können.
Noch betreibt der Bergbaukonzern keine Frachtschiffe, die mit Ammoniak betrieben werden. Aber sobald die Risiken ausreichend beherrscht werden und Partner, Industrie und Kommunen überzeugt sind, werden Ammoniak-Dual-Fuel-Schiffe gechartert, so Baratgin. Einen genauen Zeitpunkt wollte sie laut Bericht aber nicht nennen.
Hohe Kosten bremsen Wettbewerbsfähigkeit von Ammoniak
Neben den Sicherheitsrisiken sind die hohen Kosten das Haupthindernis für den Einsatz von Ammoniak. Der Betrieb von Schiffen mit Ammoniak kann zwei- bis viermal teurer sein als mit herkömmlichen Kraftstoffen.
Dies liegt zum einen an der begrenzten Versorgung der Schifffahrt mit Ammoniak. Zum anderen hat der Treibstoff eine etwa zweieinhalbmal geringere Energiedichte als herkömmliche Treibstoffe, wie Lynn Loo vom GCMD gegenüber Reuters erklärt.
Um die gleiche Strecke zurückzulegen, muss also mehr als doppelt so viel Ammoniak getankt werden. Auch der erhöhte Wartungsaufwand der Triebwerke aufgrund der Korrosivität des Gases treibt die Kosten in die Höhe.
Schifffahrtsunternehmen treiben Ammoniak-Projekte voran
Trotz der Hindernisse treiben immer mehr Reeder Pilotprojekte mit Ammoniak voran. Der japanische Schlepper "Sakigake" ist das weltweit erste Schiff, das mit diesem Treibstoff betrieben wird. Es absolviert einen dreimonatigen Testbetrieb in der Bucht von Tokio.
Mitsui O.S.K Lines baut zudem den ersten Gastanker, der mit Ammoniak betrieben wird. Das Schiff soll Ende 2026 fertiggestellt sein. Weitere Reedereien wie Eastern Pacific Shipping, BHP und Trafigura haben Ammoniak-betriebene Bulker und Tanker bestellt, die ab 2026 ausgeliefert werden sollen.
Insgesamt sind viele Reedereien jedoch noch zurückhaltend bei der Umstellung auf Ammoniak. Bislang wurden laut Reuters weltweit nur 25 Dual-Fuel-Schiffe mit Ammoniakantrieb bestellt. Zum Vergleich: Im selben Zeitraum umfasst die Flotte mindestens 722 LNG-Schiffe und 62 Frachter mit Methanolantrieb.
Experten weisen darauf hin, dass noch viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig ist, um Ammoniak zu einem sicheren und wettbewerbsfähigen Schiffskraftstoff zu machen. "Wir werden sicherlich kein Produkt auf den Markt bringen, bevor wir nicht zu 100 Prozent sicher sind, dass alle Risiken beherrscht werden", betont Kenny MacLean vom Bunkeröl-Lieferanten Peninsula gegenüber Reuters.