Schifffahrt Strom auf Schiffen mittels Methanol-Brennstoffzelle erzeugen

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Strom an Bord von Schiffen aus Methanol-Brennstoffzellen statt aus Dieselgeneratoren: Das dänische Unternehmen Blue World Technologies fertigt ein entsprechendes System seit Dezember 2022.

Der Schiffsverkehr verursacht rund drei Prozent der jährlichen weltweiten Treibhausgasemissionen. Der dänische Brennstoffzellenhersteller Blue World Technologies hat deshalb ein Hilfsstromaggregat entwickelt, das mittels Methanol-Brennstoffzelle betrieben wird. Es soll herkömmliche Dieselgeneratoren für die Stromversorgung an Bord ersetzen. Die Serienproduktion der Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (HT-PEM) hat im Dezember 2022 begonnen.

Die Konfiguration der modularen Stromversorgungssysteme besteht aus 200-Kilowatt-Gehäusen mit einer gebündelten Energieleistung im Megawattbereich. Die Energieeffizienz der Brennstoffzellen beziffert Blue World Technologies auf 40 bis 60 Prozent. Die Aggregate eignen sich für neue Schiffe und zum Nachrüsten in bestehende Schiffe.

„Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass sich die Verwendung von erneuerbarem Methanol als Kraftstoff für Schiffe zu einem globalen Trend entwickelt. Es werden mehr und mehr methanolbetriebene Schiffe gebaut – Frachter, Kreuzfahrtschiffe und große Hochseecontainerschiffe", begründet Mads Friis Jensen, Mitgründer und Chief Commercial Officer von Blue World Technologies, die Strategie.

Produktionswerk der Methanolbrennstoffzellen in Aalborg

Die Brennstoffzellenfabrik befindet sich in einem Industriegebiet am Hafen von Aalborg in Dänemark. Sie verfügt über eine jährliche Produktionskapazität von 250.000 Einzelbrennstoffzellen. Das entspricht einer Gesamtleistung von 15 Megawatt. In den nächsten Jahren soll sie auf 50 Megawatt ausgebaut werden. Danach kann die Produktionskapazität laut des Unternehmens am bestehenden Standort auf 500 MW erweitert werden. Im Werk entstehen die Kernkomponenten der Brennstoffzelle; Membran-, Elektroden- und Separatorplatten.

Erneuerbares Methanol für den Schiffsverkehr

„Erneuerbares Methanol gilt als einer der vielversprechendsten Kraftstoffe im Schiffsverkehr. Weltweit haben namhafte Reedereien damit begonnen, ihre Flotten auf diesen grünen Kraftstoff umzurüsten“, teilte eine Sprecherin von Blue World Technologies mit. Die angekündigten Brennstoffzellen arbeiten CO₂-frei. Zudem stoßen sie laut Hersteller keine NO_x-, SO_x- und Partikelemissionen aus.

Schifffahrt

Flettner-Rotor soll Verbrauch von Fähren senken

Erst Anfang November hatte Bundesforschungsministerin Stark-Watzinger das mit Methanol betriebenen See- und Forschungsschiff „Uthörn II“ des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, getauft. Die „Uthörn II“ fährt ausschließlich mit klimafreundlichem Methanol als Treibstoff. Bei dessen Verbrennung gelangen deutlich weniger Rußpartikel in die Luft als bei Benzin, Schiffsdiesel oder Schweröl. Zudem hinaus löst sich Methanol rückstandslos in Wasser.

Grünes Methanol könnte aus Bremerhaven kommen

Um das neue Forschungsschiff nach der Übergabe von Beginn an CO₂-neutral zu betreiben, wird laut Bundesregierung ein Liefervertrag für grünes Methanol vereinbart. Mittelfristig könnte der außerdem vor Ort in Bremerhaven entstehen. In der Nähe des Alfred-Wegener-Instituts entsteht ein Kompetenzzentrum für Wasserstoff.

„In einem Modellprojekt soll dort aus regenerativem Strom einer Windenergie-Anlage durch Elektrolyse grüner Wasserstoff hergestellt werden“, teilte die Bundesregierung Anfang November mit. „Im nächsten Schritt soll dann mit CO₂ aus einer nahen Kläranlage grünes Methanol synthetisiert werden. Dessen Verbrennung setzt lediglich das CO₂ frei, das bei seiner Produktion zuvor gebunden wurde.

Methanol-Brennstoffzelle auch für den Schiffsantrieb

Blue World Technologies will in den kommenden Jahren auch Schiffsantriebe mit seiner Methanol-Brennstoffzelle auszurüsten. Die Hochtemperatur-Brennstoffzellen arbeiten bei 160-180 Grad Celsius. Ein Teil der Abwärme lässt sich für die Dampfreformierung von Methanol nutzen; also das Erzeugen von Wasserstoff aus einem Methanol-Wasser-Gemisch. Außerdem eignet sich die Abwärme für eine zusätzliche Energierückgewinnung.

Schifffahrt

Ist das das Kreuzfahrtschiff der Zukunft?

Das Engagement des Unternehmens in maritimen Anwendungen wird unterstützt von der von Bill Gates gegründeten Investorengruppe Breakthrough Energy Ventures. Sie hat sich im August 2022 am Unternehmen beteiligt und damit die zweite Finanzierungsrunde in Höhe von insgesamt 37 Millionen Euro abgeschlossen.

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