Der Schiffsantrieb wird elektrisch

Nicht auf hoher See, sondern in den Berliner Häfen und Kanälen soll das erste Schiff mit Brennstoffzellenantrieb fahren: Die Technische Universität (TU) Berlin und die Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft (Behala) entwickeln ein Schubboot mit Elektromotor.

In etwa zwei Jahren soll die Elektra Schubleichter zunächst durch Berlin und Brandenburg, später auch bis nach Hamburg schieben. Angetrieben wird sie von zwei Elektromotoren mit einer Leistung von jeweils 200 Kilowatt. Den Strom liefern Akkus und Brennstoffzellen als Range Extender. Im Akkubetrieb soll die Elektra eine Betriebsdauer von acht Stunden und eine Reichweite von 65 Kilometern schaffen. Die Brennstoffzellen verdoppeln beides.

Brennstoffzellen haben einige Vorteile, erläutert Erik Schumacher, Bereichsleiter Stationäre Brennstoffzellen bei der NOW, im Gespräch mit Golem.de. Da ist vor allem der Umweltaspekt: Die Schiffe sind leiser, sie emittieren keinen Ruß und keine Stickoxide mehr. Kohlendioxid wird trotzdem noch freigesetzt, weil die Schiffsbrennstoffzellen nicht nur mit Wasserstoff, sondern auch mit Methanol, Diesel oder Flüssigerdgas betrieben werden können. Die Kohlenwasserstoffe werden gespalten, der Wasserstoff wird dann als Treibstoff für die Brennstoffzelle verwendet.

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Damit hat es angefangen: Brennstoffzellen-U-Boot von HDW im Einsatz bei der italienischen Marine. (Bild: US Navy)

Der Druck ist da: Einige der großen Hafenstädte, darunter Sydney und Amsterdam, wollen Kreuzfahrtschiffe wegen der lokalen Emissionen aus den Innenstädten verbannen. Die norwegische Regierung will ab 2030 nur noch Brennstoffzellenfähren im Küstendienst einsetzen. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (International Maritime Organization, IMO) der Vereinten Nationen hat im April beschlossen, die Kohlendioxidemissionen im Schiffsverkehr bis 2050 um mindestens die Hälfte gegenüber 2008 zu verringern.

"Die Reeder der Kreuzfahrtschiffe sagen sich, wir müssen unbedingt sauberer werden, sonst wollen die Kunden irgendwann nicht mehr mit uns fahren" , sagt Schumacher. Wenn die Reeder umstellen wollten, müssten die Werften das anbieten. Das sei der Grund, weshalb die Meyer Werft sich an dem Projekt beteiligt.

Die Brennstoffzellen werden im Schiff verteilt

Der Antrieb eröffnet den Schiffbauern auch neue Möglichkeiten: Er kann dezentral gebaut werden. "Man hat ja bisher bei Schiffen immer nur einen großen Maschinenraum. Bei den Kreuzfahrern ist das sogar Vorschrift, dass die Maschinen aus Feuerschutzgründen alle in einem Bereich sein müssen", erläutert Schumacher. Die Brennstoffzellenracks hingegen könnten im Schiff verteilt werden. So lasse sich der vorhandene Raum auf dem Schiff viel effizienter nutzen.

An der Leistung, die es braucht, um einen Ozeanriesen anzutreiben, wird es nicht scheitern: Es müssen einfach nur genug Brennstoffzellen an Bord untergebracht werden. "Da gibt es eigentlich keine Limits. Das sind modulare Systeme, die man kombinieren und miteinander verschalten kann. Das aktuell größte Brennstoffzellenkraftwerk an Land hat eine Leistung von 69 Megawatt", sagt Schumacher.

Brennstoffzellen brauchen wenig Wartung

Allerdings haben die Brennstoffzellen auch einen entscheidenden Nachteil: Sie sind in der Anschaffung - zumindest noch - wesentlich teurer als die Dieselmaschinen. Einen Teil der Kosten machen die Brennstoffzellen im Betrieb wieder wett: Da es keine beweglichen Teile gibt, benötigen sie weniger Wartung als eine Dieselmaschine.

Doch die Zellen sind kein Massenprodukt, das in halb- oder vollautomatisierten Produktionsanlagen im großem Stil gefertigt wird. Erst wenn das der Fall ist, werden die Preise deutlich sinken. Die NOW unterstütze deshalb Brennstoffzellenprojekte durch eine Markteinführungsförderung, um die Stückzahlen zu erhöhen, sagt Schumacher.

Dabei ist die Idee, Schiffe mit einer Brennstoffzelle auszustatten, gar nicht so neu.