Methanol für Containerriesen

Dalian (China)- Der Seetransport spielt eine zentrale Rolle im globalen Handel. Das hat seinen Preis: Zwischen 2007 und 2012 schluckte der weltweite Schiffsverkehr jährlich im Schnitt zwischen 250 und 325 Millionen Tonnen Treibstoff. Gleichzeitig wurden über eine Milliarde Tonnen Kohlendioxid ausgestoßen, sowie knapp 21 Millionen Tonnen Stickoxide und elf Millionen Tonnen Schwefeloxide. Um den Ausstoß zu begrenzen, hat die International Maritime Organization (IMO) Richtlinien veröffentlicht, die zum Beispiel die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 50 Prozent, verglichen zum Jahr 2008, reduzieren sollen.

„Alternative Schiffstreibstoffe sind die vielversprechendste Möglichkeit, um CO2, Stickoxide und Schwefeloxide zeitgleich zu verringern“, sagt Hui Xing von der Dalian Maritime University in China. Er und seine Kollegen untersuchten verschiedene Treibstoffe hinsichtlich technischer, ökonomischer und ökologischer Kriterien, darunter Methanol, Wasserstoff, Ammoniak und Biomethan. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie nun im „Journal of Cleaner Production“. Den Schwerpunkt legten die Forscher auf Klimawirkung, Rohstoffverfügbarkeit und Anwendbarkeit an Bord. Weitere Kriterien waren Investitions- und Operationskosten, Infrastruktur und Sicherheit. Die Wissenschaftler beleuchteten die Treibstoffe über den gesamten Lebenszyklus: vom Rohstoff über Transport, Produktion und Lagerung, bis zur Verbrennung mit Verbrennungsmotor oder Brennstoffzelle.

Dabei erzielte Methanol – geownnen aus erneuerbaren Quellen – in Kombination mit einem Verbrennungsmotor im Schnitt die beste Bewertung mit der geringsten Standardabweichung. „Die Rohstoffe für Methanol sind unbegrenzt und damit gibt es auch keine geographischen Einschränkungen“, sagt Hui Xing. „Außerdem bleibt es bei Umgebungstemperatur und -druck flüssig, weshalb keine großen Investitionen nötig wären.“ Zwar schnitt Wasserstoff als CO2-neutraler Treibstoff bei der Klimawirkung etwas besser ab, er sei jedoch aufgrund seiner hohen Energiedichte und der fehlenden Infrastruktur eher für den inländischen und küstennahen Schiffsverkehr geeignet. Dasselbe gelte für Ammoniak, dessen Einsatz mit hohen Investitionskosten verbunden ist. Auch von der Verwendung von Flüssigerdgas rieten die Forscher eher ab, aufgrund der geringen CO2-Einsparung und der hohen Infrastruktur-Investitionen.

Hui Xing und seine Kollegen weisen darauf hin, dass ihre Analyse nicht abschließend ist und Einschätzungen zu weiteren alternativen Schiffstreibstoffen erfordert. Dennoch geben sie der Schiffsbranche ein paar Empfehlungen an die Hand: Methanol biete sich vor allem für den globalen Schiffsverkehr an. Ammoniak in Kombination mit einem Verbrennungsmotor. Wasserstoff, verbunden mit einer Brennstoffzelle, und Biokraftstoffe seien für inländische oder kurze Fahrten geeignet. Der Einsatz von Biokraftstoffen, wie Biomethan oder Bioethanol, sei nur bedingt möglich, da die Rohstoffversorgung limitiert sei. „In absehbarer Zeit gibt es keine perfekte Alternative für Schiffstreibstoffe“, sagt Hui Xing. Seiner Meinung nach sei ein Umstieg auf alternative Schiffstreibstoffe ein langwieriger Prozess. Daher sollte Methanol, auch wenn es vorerst auf fossilen Rohstoffen basiere, so schnell wie möglich eingeführt werden, anstatt zu warten, bis genügend erneuerbares Methanol vorhanden wäre.