FKAB erfüllt mit neuem Antriebsentwurf schon heute IMO 2050

FKAB Marine Design hat von der RINA eine grundsätzliche Genehmigung für den Entwurf eines MR-Tankers erhalten, bei dem LNG mit Dampf zur Erzeugung von Wasserstoff für den Antrieb und CO₂ verwendet wird.

Der Wasserstoff wird in einem Gasreformer von Helbio erzeugt, der sowohl die Hauptmaschine als auch die Brennstoffzellen im Energiesystem von ABB versorgt. Das CO₂ wird direkt bei der Reformierung aus dem Abgas abgeschieden und an Bord gespeichert.

Durch den Einsatz dieser derzeit realisierbaren Technik und Kraftstoffe können die IMO-Ziele für 2050 bereits heute erreicht werden.

RINA genehmigt den ersten MR-Tanker, der die IMO-Ziele für 2050 mit fossilen Kraftstoffen übertrifft

Die RINA (Registro Italiano Navale = das italienische Schiffsregister) hat die grundsätzliche Zulassung (Approval in Principle, AiP) des mit Wasserstoff betriebenen MR-Tankers des schwedischen Schiffskonstrukteurs FKAB Marine Design bekannt gegeben. Es handelt sich dabei um die erste AiP eines Entwurfs, bei dem derzeit realisierbare Technologien und Kraftstoffe zum Einsatz kommen und die die IMO-Ziele für 2050 erfüllt. Der von der Klassifikationsgesellschaft konzipierte und von FKAB entworfene Antrieb basiert auf der Kombination des Schiffskraftstoffs (Methan) mit Dampf zur Erzeugung von Wasserstoff und CO₂. Das mit Methan/Wasserstoff betriebene MR-Schiff ist das Ergebnis eines gemeinsamen Projekts mit ABB und Helbio (einer Tochtergesellschaft von Metacon AB).

Antonios Trakakis, Technischer Direktor bei RINA, sagte: „Um die CO₂-Reduktionsziele zu erreichen, steht die Schifffahrt vor der Herausforderung, entweder auf fossile Kraftstoffe zurückgreifen zu müssen, deren Technologie aber noch nicht ausgereift ist, oder auf neue, kohlenstofffreie Kraftstoffe, deren Verfügbarkeit noch lange nicht gesichert ist. Diese neue Konstruktion ermöglicht die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff, ohne dass er an Bord gebunkert und gelagert werden muss, und übertrifft die IMO-Ziele für 2050, die eine Reduzierung der Kohlenstoffintensität um 70 % vorsehen“.

Die MR-Tankerkonstruktion basiert auf der Kombination von verflüssigtem Erdgas (LNG) mit Dampf in einem Helbio-Gasreformer, um LNG-Moleküle in Wasserstoff und CO₂ aufzuspalten. Der Wasserstoff wird dann direkt als Kraftstoff für die Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen in einem hybriden Schiffsenergiesystem von ABB verwendet. Das CO2 wird durch die Aufspaltung der LNG-Moleküle und nicht aus dem Abgas abgeschieden.

Jede Lösung, die darauf abzielt, die CO₂-Emissionen eines Schiffes heute zu reduzieren, sollte eine wettbewerbsfähige Bewertung des Kohlenstoffintensitätsindex (CII) gewährleisten, für den es bis 2030 immer strengere Grenzwerte geben wird, und zwar während der gesamten Lebensdauer des Schiffes und nicht erst, wenn es auf das Jahr 2050 zugeht. Für konventionelle Schiffe, die mit der Absicht gebaut werden, 10-15 Jahre nach der Auslieferung nachgerüstet zu werden, kann sich dies als erhebliche Einschränkung erweisen.

Bei dieser Konstruktion kann der Wasserstoffverbrauch schrittweise erhöht werden, um während der gesamten Lebensdauer des Schiffes eine erstklassige CII-Einstufung aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die CO₂-Emissionen im Einklang mit den geltenden Vorschriften zu senken. Das Schiff kann die Dekarbonisierungsziele vollständig erreichen, indem entweder der Motor zu 100 % mit Wasserstoff betrieben wird oder die gesamte benötigte Energie durch Brennstoffzellen erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Eigner selbst entscheiden, wie schnell er die CO₂-Emissionen reduziert.

Die Kohlenstoffentsorgung wird eine wichtige zukünftige Technik sein, um die globalen Dekarbonisierungsziele in allen Sektoren zu erreichen. Das Konzept setzt voraus, dass die Technik zur Kohlenstoffentsorgung an Land nicht vor 2032 verfügbar ist.

Andreas Hagberg, Leiter der Vertriebs- und Marketingabteilung bei FKAB, kommentierte: “Das Konzept ist revolutionär, weil es keine Wasserstoffinfrastruktur im Hafen benötigt. Der Wasserstoff wird an Bord des Schiffes erzeugt, und die gesamte erforderliche Ausrüstung kann problemlos an Deck installiert werden, so dass Schiffseigner bestehende Schiffe nachrüsten können. Die Brennstoffzellen wurden speziell entwickelt, um mehr Strom und weniger Emissionen zu erzeugen“.

Das CO₂ wird durch den kryogenen Dampf des LNG verflüssigt und kann als Inertgas für das Tankschiff verwendet werden. Neben dem normalen LNG ist keine zusätzliche Bunkerung erforderlich. Der erzeugte Wasserstoff kann für den Antrieb des Hauptmotors, für Brennstoffzellen oder für eine Mischung aus beidem verwendet werden. Das AiP deckt die Hybridoption ab.

Trakakis schloss mit den Worten: “Jetzt, da das Konzept aufgrund eines sofort anwendbaren Designs mit CII-A-Einstufung in die reale Welt gebracht wurde, öffnet dies die Tür zur Reduzierung der Emissionen in einem viel kürzeren Zeitrahmen. Der AiP bezieht sich auf ein MR-Tankschiff, aber die Technik kann auf eine breite Palette von Schiffstypen und -größen angewandt werden”.