Neues E-Fuels-Projekt soll internationale Schifffahrt klimaneutral machen

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Der Transport auf den Ozeanen muss viel umweltfreundlicher werden. Dies
ist das Ziel des neuen, mit 17 Mio. EUR geförderten europäischen Projekts
GAMMA, bei dem Unternehmen und Forscher aus Europa ein Frachtschiff so
umrüsten werden, dass es mit klimaneutralen Kraftstoffen versorgt wird.

60.000 Tonnen Frachtzuladung

So viel Fracht kann der Frachter der TOPIC-Flotte, der als
Demonstrationsplattform für das neue EU-Projekt GAMMA dient, über die
Weltmeere transportieren. Der Seefrachtverkehr benötigt große Mengen an
Treibstoff, der heute hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen besteht. Mit
dem Innovationsprojekt GAMMA, das im Januar 2024 begann, arbeitet nun ein
Team europäischer Partner daran, dies zu ändern.
Das sagt Kjartan Due Nielsen, Innovationsmanager beim isländischen
Maschinenbauunternehmen Verkís, das das GAMMA-Projekt leitet.
"Im Namen aller Partner kann ich sagen, dass wir stolz und dankbar sind,
dass die Europäische Kommission das GAMMA-Projekt und die Bemühungen um
eine umweltfreundlichere Ausrichtung der internationalen Schifffahrt
unterstützt. Wir werden einen Massengutfrachter mit hochinnovativen
Technologien nachrüsten und während einer Demonstrationskampagne beweisen,
dass es möglich ist, die Stromgeneratoren durch ein neues Kraftstoffsystem
zu ersetzen, das mit E-Kraftstoffen betrieben wird. Nach der Demonstration
der Machbarkeit dieses Konzeptes innerhalb von GAMMA kann als nächster
Schritt der Austausch der Hauptmotoren eines Schiffes erfolgen, um eine
vollständige Energiewende zu erzielen. Das Projekt kann für die
Schifffahrt der der Zukunft ein grüner Wegbereiter sein", sagt Kjartan Due
Nielsen.

Klimaziele bis 2050

Heute werden 80 bis 90 Prozent des gesamten Welthandels über lange
Strecken per Schiff abgewickelt. Daher bietet die Umstellung des
Seeverkehrs auf umweltfreundliche Kraftstoffe ein erhebliches Potenzial
für klimaschonende Emissionsreduzierungen. Die Internationale
Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat sich zum Ziel gesetzt, die
Treibhausgasemissionen des Sektors bis 2050 auf nahezu Null zu reduzieren.
Das auf fünf Jahre angelegte GAMMA-Projekt wird dazu beitragen, sagen
Vertreter des Start-up-Unternehmens Aurelia, das sich auf die Entwicklung
von Konzepten für klimafreundliche Schiffe spezialisiert hat.
"Dazu gehören die technischen Aufgaben, welche die Integration neuer
umweltfreundlicher Technologien in ein Schiff beinhalten, ohne seine
Betriebsfähigkeit zu beeinträchtigen. Die Integration wird auf einem
Kompromiss zwischen Gewicht, Volumen, Kosten und vor allem Sicherheit
beruhen. Unsere Herausforderung besteht darin, zu berücksichtigen, wie
sich die Systeme auf das bestehende Schiff auswirken werden, und die
Sicherheit bei allen Vorgängen zu gewährleisten. In diesem Projekt werden
wir eine Reihe von technischen Kompetenzen der 16 europäischen Partner zum
Nutzen aller miteinander verbinden", sagt Elena Prato, die zusammen mit
Tomas Veiga, Emmanuel Viglione und anderen Kollegen von Aurelia die Fäden
der technischen Projektkoordinierung in GAMMA zusammenführt.

Strom aus Wasserstoff und grünen Brennstoffen

Es wird ein innovatives Brennstoffsystem installiert. Ammoniak und grünes
Methanol werden auf dem Schiff gelagert und dann mit Cracker- und
Reformertechnologien in Wasserstoff umgewandelt. Der Wasserstoff wird
gereinigt und dann mit Brennstoffzellen in Elektrizität umgewandelt, die
das Schiff mit elektrischer Energie versorgt und damit die mit fossilen
Brennstoffen betriebenen Hilfsgeneratoren ersetzt.
Darüber hinaus sind die Partner noch einen Schritt weiter gegangen, denn
ein Teil der Energie, die für die Umwandlung in Wasserstoff erforderlich
ist, wird durch erneuerbare Energien bereitgestellt, in diesem Fall durch
Photovoltaikmodule, die auf den Lukendeckeln des Frachters installiert
werden.
Das Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM) liefert
die Umwandlungstechnologie, Amnis Pura die Aufbereitung des
wasserstoffreichen Gasgemisches und die Brennstoffzelle wird von Ballard
Power Systems Europe geliefert, während die PV-Paneele von der
italienischen Firma Solbian bereitgestellt werden.
"Wir verfügen über jahrzehntelange Erfahrung im Bereich innovativer grüner
Kraftstoffe und freuen uns daher darauf, mit unserer Forschung zur
Umwandlung von E-Kraftstoffen in Wasserstoff zu GAMMA beizutragen und die
neuen grünen Technologien im Rahmen des Projekts voranzubringen.
Vielleicht lassen sich die Ergebnisse von GAMMA auch in anderen Bereichen
des Verkehrssektors anwenden, etwa im Land- und Luftverkehr. Wir freuen
uns auf die Zusammenarbeit mit unseren europäischen Partnern, um das Klima
der Zukunft sowie Wachstum und Beschäftigung zum Nutzen aller zu stärken",
sagt Dr. Gunther Kolb, Geschäftsbereichsleiter Energie, Fraunhofer-
Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme.

Klimafreundlicherer Sektor

Die Schifffahrtsindustrie wird sich schnell an die neuen IMO-Vorschriften
anpassen müssen, da die meisten bereits existierenden Handelsschiffe mit
herkömmlichen fossilen Brennstoffen betrieben werden. Das bedeutet, dass
neue Schiffe bereits 2030 weder kommerziell noch technisch
wettbewerbsfähig sein werden, wenn nicht in Schiffe mit neuer Technologie
investiert oder existierende Schiffe mit umweltfreundlicheren Technologien
nachgerüstet werden.
ANT Topic, technischer und operativer Leiter der TOPIC-Flotte und Partner
von GAMMA, erklärt, dass die Umstellung auf umweltfreundliche Technologien
Hand in Hand mit den Kerndienstleistungen des Unternehmens geht:
"ANT war schon immer sehr daran interessiert, in grüne Technologien zu
investieren. Wir freuen uns, dass wir gleichgesinnte Partner gefunden
haben, um neue Technologien und innovatives Denken an Bord zu bringen. Das
GAMMA-Projekt wird fortschrittlichste maritime Technologien und minimale
Belastung der Umwelt bieten, ohne die Betriebseffizienz und Flexibilität
unserer Schiffe zu beeinträchtigen", sagt Alex Albertini, ANT Topic Srl.
Zur Bewertung der Nachhaltigkeit der Technologien im Rahmen des Projekts
wird das Politecnico di Milano eine Well-to-Wake-Analyse durchführen und
die CO2-Emissionen berechnen.

Mehr über das GAMMA-Projekt

Das Gamma-Projekt begann im Januar 2024 und hat eine Laufzeit von fünf
Jahren. Das Innovationsprojekt wurde mit 13 Mio. EUR aus dem
Rahmenprogramm "Horizone Europe" der Europäischen Kommission für
Innovation gefördert. Das Gesamtbudget beläuft sich auf 17 Mio. EUR, und
die komplexe Antragsstellung wurde von Inspiralia geleitet. Gamma steht
für Green Ammonia and Biomethanol fuel MAritime Vessels und involviert 16
Partner aus Europa:
Verkís (Island), ANT Topic (Italien), Fraunhofer IMM (Deutschland),
Aurelia (Niederlande), Ballard (Dänemark), Sea Green Engineering
(Italien), Energy Cluster Denmark (Dänemark), SINTEF (Norwegen), Solbian
(Italien), Amethyste (Frankreich), Elkon Elektrik (Türkei), Politecnico di
Milano (Italien), ARM Engineering (Frankreich), RINA (Deutschland), Amnis
Pura (Portugal) and Dotcom (Italien).