Der Flusstransport, der für Handel und Logistik in Europa von entscheidender Bedeutung ist, steht am Beginn einer neuen Ära, in der Wasserstoff der Hauptträger der Dekarbonisierung ist. Von Prototypen von Wasserstoffbooten bis hin zu innovativen Motoren setzt sich die Branche konsequent für nachhaltige Mobilität ein.
Ob entlang des Rheins, der Donau oder der Rhône: Der Flusstransport ist ein wichtiger Motor für Handel und Logistik in Europa.
Herausforderungen, die es für einen erfolgreichen Übergang zu meistern gilt
Trotz der Begeisterung ist der Übergang zu Wasserstoff im europäischen Flussverkehr mit Hindernissen behaftet, insbesondere im Hinblick auf Kosten, Regulierung und Unterstützung für Reeder. Die gemeinsamen Anstrengungen von Regierungen, Industrie und Regulierungsbehörden sind entscheidend für die Bewältigung dieser Herausforderungen.
Darüber hinaus ist der Gütertransport per Schiff hinsichtlich der CO₂-Emissionen pro Tonne effizienter als der Straßen- oder Schienentransport, so die Europäische Union, die auf diese Weise mehr Güter befördern will. Obwohl europäische Binnenschiffe relativ umweltfreundlich sind, gibt es noch viel zu tun, um ihren Antrieb zu dekarbonisieren.
Laut Morten Brix, Geschäftsführer von Mitsubishi Turbocharger and Engine Europe (MTEE), einem Unternehmen der Mitsubishi Heavy Industries (MHI)-Gruppe, steht die Binnenschifffahrt sowohl seitens europäischer als auch nationaler Regulierungsbehörden zunehmend unter dem Druck, von Diesel als Basiskraftstoff abzuweichen sowie von Kunden, die ihre Lieferkette bereinigen möchten.
Durch die Umstellung auf Wasserstoff können Schiffe, die Binnenwasserstraßen nutzen, sowohl die Emissionen minimieren als auch die Luft- und Wasserverschmutzung begrenzen.
Ein standardisierter, aber fragmentierter Markt
Wir schätzen, dass sich derzeit etwa 15.000 Boote auf diesem Flusssystem befinden. Diese Boote sind ebenso wie die im Straßentransportsektor mehr oder weniger standardisiert, um alle Wasserstraßen und die Verbindungspunkte zwischen ihnen befahren zu können“, erklärt Morten Brix.
Jedes Schiff hat eine Lebensdauer von 30 bis 50 Jahren, einige können jedoch bis zu 80 Jahre halten, sagt Brix. Sie werden in der Regel von leistungsstarken Dieselmotoren angetrieben, die im Laufe der Lebensdauer des Schiffes zwei- bis dreimal ausgetauscht werden müssen.
Herr Brix fügt hinzu, dass Eigner ihre Schiffe auf die Zukunft vorbereiten müssen. Dies ist besonders wichtig, da es in der Binnenschifffahrt einen großen Anteil einzelner Schiffseigner – häufig Familien, die auch auf ihren Schiffen leben – und kleiner Flotten gibt.
CO2-arme Optionen für Wasserstraßen
Da diese Reeder vor großen Investitionsentscheidungen stehen, gibt es eine Reihe von Alternativen zu Diesel, die in Betracht gezogen werden müssen – vor allem Brennstoffzellen und Verbrennungsmotoren, die anstelle von Diesel Wasserstoff oder Methanol verwenden.
Wie Brix erklärt, ist die Batterietechnologie für die Binnenschifffahrt noch nicht wettbewerbsfähig. Obwohl Batterien für kurze Fahrten eingesetzt werden können, sind sie aufgrund ihrer begrenzten Autonomie für den Flusstransport über große Entfernungen noch nicht möglich. Und die Kosten seien immer noch hoch, fügt er hinzu. Das Gleiche gilt für Brennstoffzellen, die größere Distanzen zurücklegen können, aber noch nicht wirtschaftlich sind.
„In den nächsten fünf bis 15 Jahren glauben wir, dass Verbrennungsmotoren (ICEs), die von Diesel auf Wasserstoff umstellen können, bessere Erfolgsaussichten haben werden.
Brix fügt hinzu, dass MTEE davon ausgeht, dass Methanol kurzfristig eine Option als Übergangskraftstoff für diese Motoren sein wird, bevor sie auf Wasserstoff umsteigen. „Im Moment sind wir im Diesel-Stadium, dann in den nächsten sieben, acht Jahren im Methanol-Stadium, bevor Wasserstoff richtig durchstartet“, erklärt er.
Ein reibungsloser Übergang von Diesel zu Wasserstoff
Der Übergang von dieselbetriebenen Verbrennungsmotoren zu Methanol- und dann zu Wasserstoffmotoren ist im Vergleich zu anderen Technologieoptionen eine relativ geringfügige Änderung. Die Technologie von Verbrennungsmotoren wird seit langem in der Binnenschifffahrt eingesetzt – mit einer Erfahrung aus mehr als 50 Jahren – und lässt sich leicht anpassen, sagt Brix.
„Wir nehmen einen unserer bewährten Dieselmotoren als Ausgangspunkt und modifizieren das Kraftstoffeinspritzsystem so, dass der Motor mit Wasserstoff betrieben werden kann. Wir versuchen, die aktuelle Konfiguration des Maschinenraums so wenig wie möglich zu ändern. Maschinen, damit der Übergang gelingt.“ ist reibungslos und effizient.
Allerdings müssen die Schiffe auch in anderen Bereichen modifiziert werden, etwa bei der Treibstofflagerung und der Verrohrung. Zudem ist Wasserstoff derzeit noch deutlich teurer als Diesel – insbesondere grüner Wasserstoff, der vollständig aus erneuerbarer Energie hergestellt wird.
Es wird jedoch erwartet, dass der Preis für Wasserstoff sinkt, da die Branche der erneuerbaren Energien wächst. Auch strengere CO2-Steuern und Strafen würden eine Rolle spielen, fügt Brix hinzu.
Unterstützung der Reeder
Da der technologische und regulatorische Fahrplan noch sehr offen ist und zukünftige Kosten nur schwer vorhersehbar sind, ist es wichtig, Schiffseignern dabei zu helfen, ihre Flotte auf die Zukunft vorzubereiten.
Herr Brix macht auf das ehrgeizige Mobilitätsprogramm der niederländischen Regierung aufmerksam, das 47 Millionen Euro (52 Millionen US-Dollar) für die Entwicklung von Elektrifizierungs- und Wasserstoffanwendungen bereitgestellt hat. Im Rahmen dieses Programms wird MTEE voraussichtlich im Jahr 2025 seinen ersten Wasserstoffmotor auf einem Schiff installieren.
Neben der Umstellung von Schiffen auf kohlenstoffarme Kraftstoffe untersucht das niederländische Mobilitätsprogramm auch Aspekte wie die Kraftstoffbunkerung entlang europäischer Flüsse, damit Schiffe regelmäßig unterwegs tanken können. Dies ist wichtig für die Maximierung der Frachtkapazität, da die geringere Energiedichte von Wasserstoff im Vergleich zu Diesel bedeutet, dass er mehr physischen Lagerraum an Bord einnimmt.
Regulierung und Klassifizierung
Wie bei einem Großteil der Energiewende stecken auch die Rahmenbedingungen für alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff noch in den Kinderschuhen.
Herr Brix erinnert daran, dass die EU derzeit an Vorschriften arbeitet, um ihre Vision eines CO2-freien Flusstransportsystems in Europa zu verwirklichen. Ebenso hat Bureau Veritas, das Schiffe für Versicherungszwecke klassifiziert und zertifiziert, erst kürzlich seine ersten Klassifizierungsregeln für wasserstoffbetriebene Schiffe veröffentlicht. Diese Regeln umfassen Sicherheitsanforderungen für den Umgang mit der Entflammbarkeit von Wasserstoff und spezielle Speicheranforderungen.
Die Schaffung dieser regulatorischen Rahmenbedingungen wird von entscheidender Bedeutung sein, um sicherzustellen, dass Reeder die richtigen Entscheidungen treffen, wenn es darum geht, ihre Schiffe für die Zukunft zu schützen.
Um Schiffseigner bei diesem Übergang zu unterstützen, spielen staatliche Programme wie das der Niederlande eine Schlüsselrolle, indem sie die Entwicklung und Installation von Wasserstoffmotoren finanzieren. Diese Initiativen sind zusammen mit der Schaffung regulatorischer Rahmenbedingungen durch die EU und Klassifizierungsbehörden wie Bureau Veritas von entscheidender Bedeutung, um den Sektor auf eine CO2-freie Zukunft vorzubereiten.
Der Übergang zu Wasserstoff im europäischen Flussverkehr ist Chance und Herausforderung zugleich. Mit der richtigen Unterstützung könnten die Wasserstraßen des Kontinents zu einem Modell für nachhaltigen Verkehr werden und zum gesellschaftlichen Gesamtziel der Dekarbonisierung beitragen. Der Weg ist vorgezeichnet, aber die Zusammenarbeit aller Beteiligten wird entscheidend für den Erfolg dieser grünen Transformation sein.