Schiffsantrieb ohne CO2- Ausstoß

Heutige Schiffsantriebe zählen zu den größten Umweltverschmutzern, die es überhaupt gibt. In diesem Verkehrsbereich besteht vermutlich der dringenste Handlungsbedarf, noch vor dem Luft- und Straßenverkehr.
Die zu überwindenden Widerstände während der Fahrt lassen sich wegen der Dichte des Mediums Wasser mit Land- und Luftfahrzeugen kaum vergleichen. Deshalb kann es nicht verwundern, wenn ein großes Containerschiff pro Tag rund 200 Tonnen billiges Schweröl verbraucht und so Unkosten von 60 000 bis 80 000 EUR pro Tag entstehen. Schließlich müssen auch 60 bis 90 Megawatt Antriebsleistung erzielt werden.
Zu den Eigenheiten von Schiffen gehört es, dass sie 24 Stunden in einem Energieträger herumschwimmen, dem im Wasser enthaltenen Wasserstoff, aber auch dem Sauerstoff, diese aber für den Antrieb nicht so einfach zur Verfügung stehen. Ideal wäre es natürlich, wenn während der Fahrt der nötige Treibstoff im Schiff selbst erzeugt werden könnte. Es gibt zwar einige technische Entwicklungen, die diesbezüglich vielversprechend sind, auch skalierbar sind, die aber bisher erst im Labor erprobt wurden.
Nachfolgendes Konzept gewährleistet meiner Meinung nach zumindestens, dass an Land erzeugte synthetische Kraftstoffe für den Vortrieb eines Schiffes verwendet werden können, ohne das während der Fahrt CO2 -Emissionen entstehen. Alle Verbesserungen im Bereich der Wasserstoffproduktion, der Meerwasserverwendung, der CO2-Reduktion zu CO und der Methanol-Synthese, ließen sich logischerweise auch auf dieses Konzept übertragen.
Mit zunehmendem Bewusstsein für die Klimaproblematik dürfte sich auch die Bereitschaft einstellen, den CO2-Preis den Realitäten anzupassen.
Bei nachfolgendem Konzept wird auf die Beschreibung der Vermeidung von SOX -und Feinstaubemmissionen verzichtet, da hier die technischen Möglichkeiten hinlänglich bekannt sind.
Zu den wesentlichen Komponenten dieses Konzeptes gehört neben Gasturbinen auch eine in den letzten Jahren entwickelte Turbinenart, die aus Wärme Strom produzierend, mit überkritischem Kohendioxid arbeitet
(Echogen Power/ Siemens Energy/ TC Energy) .
Die Arbeitstemperatur liegt bei Gasturbinen wesentlich höher als bei Schiffsdieseln (400° bis 7oo° anstatt 150° bis 200°). Um so mehr Wärme eine "CO2-Turbine" zur Verfügung hat (Arbeitstemperatur 31°) um so mehr Strom kann sie natürlich erzeugen. Somit ist es naheliegend, diese Kombination zweier unterschiedlicher Turbinentypen zu wählen, um den jeweiligen Kraftstoff optimal zu nutzen.
Ebenso haben sich in den letzten Jahren diverse Methoden der CO2 -Abscheidung aus Abgasströmem entwickelt. Auch wenn ich momentan davon ausgehe, dass sich das electro-swing-Verfahren ( MIT/ Voskian-Hutton) in mobilen Systemen in den nächsten Jahren durchsetzen wird, weise ich hier, auf Grund der erfolgten Markterprobung, auf die Firma Svante aus Kanada hin, die mir mit ihrer Sorptiontechnologie in diesem Zusammenhang eine gute Option zu sein scheint. Sie stellt monentan CO2-Abscheider mit Kapazitäten zwischen 100 kg und 1000 Tonnen pro Tag her und dürfte in der Lage sein, auf Kundenwünsche einzugehen.
Nach dem Abscheiden muss das CO2 noch gereinigt (Membrane) und verflüssigt werden ( Kopressoren), damit es bei nächster Gelegenheit als Rohstoff abgepumpt und weiterverarbeitet werden kann. Ebenso dürfte es technisch kein Problem sein, an viel befahrenen Schiffahrtsrouten, auch auf hoher See, geeignete Tankschiffe zu stationieren, die erst einmal in der Lage sind, große Mengen CO2 zu speichern, um andere Schiffe gewichtsmäßig zu entlasten. Abgesehen davon, dass es schon mehrere im Einsatz befindliche Schiffe gibt, die speziell für den CO2 Transport konstruiert wurden, legt auch das Phasendiagramm von CO2 nahe, dass diesbezügliche Umbauten von bereits vorhandenen Schiffen, relativ schnell zu bewerkstelligen sein dürften. ---Nützliche Anwendungen für den Rohstoff CO2 gibt es inswischen mehr als genug, was leider relativ wenig bekannt ist.
Die oben erwähnnte Turbinenkombination dürfte in der Lage sein, genug Energie für Vortrieb und CO2 -Ab-scheidung zu generieren, egal ob über Antriebswelle (Containerschiff) oder Propellergondel ( Kreuzfahrtschiff).
Die oft angeführte Wiedereinführung von weiter-entwickelten Selgelschiffen halte ich auch in bestimmten Bereichen für eine gute Option, allerdings gibt es in anderen Bereichen der Schiffahrt auch Anforderungen, die ein Segelschiff niemals erfüllen kann.