In seinem anschaulichen Vortrag vor Mitgliedern des Nautischen Vereins Brunsbüttel und zahlreichen Gästen aus der Region, darunter auch interessierten Schülern[ds_preview], zeigte Prof. Lausch die Möglichkeiten zukünftiger Antriebssysteme von Seeschiffen auf.
Fast Dreiviertel des weltweiten Warentransports werden durch Seeschiffe befördert. Solange Menschen Handel treiben, wird es ihr Bestreben sein, die Transporte möglichst sicher, zuverlässig und unabhängig vom Wetter durchzuführen. Kannte man früher nur Rudern oder Segel, wurde es durch den Einsatz von Kohle und Öl im vorletzten Jahrhundert möglich, Schiffe auch »gegen den Wind« zuverlässig einzusetzen. Heute wird die Umweltbelastung durch Schiffsabgase allerdings kritisch gesehen, gerade von Menschen, die an stark frequentierten Wasserstraßen wohnen wie in Brunsbüttel. Die Reeder sind deshalb aufgefordert, ihre Schiffsantriebe dem gestiegenen Umweltbewusstsein anzupassen.
Mit weitem Abstand vor anderen Verkehrsmitteln sind Seeschiffe die umweltschonendste Art des Gütertransports, wenn man die Schadstoffemissionen auf die Menge der beförderten Güter und die zurückgelegte Entfernung berechnet. Riesige Gütermengen fordern aber natürlich ihren Tribut in Form von Abgasen. Andere Energieträger sind als Schiffsantrieb nur begrenzt einsetzbar: Windantrieb mit Segeln oder mit sog. Flettnerrotoren (Vortrag am 07.02.2011) sind nur als Ergänzungsantrieb für den Schiffsdiesel bei langsam fahrenden Schiffen bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 10 Knoten (Seemeilen pro Stunde) sinnvoll und führen dort zu einer Brennstoffeinsparungen von max. 25 %. Schon bei 15 Knoten sinkt diese Einsparung unter 10 %.
Solarkollektoren können bei weitem nicht genug Sonnenenergie generieren, um Schiffe damit anzutreiben. Kernbrennstoffe, vor allem Uran, bieten zwar genug Energie, werden aber aufgrund der weltweiten Ablehnung in der Handelsschifffahrt in absehbarer Zeit nicht zum Einsatz kommen.
Große Fortschritte macht die Entwicklung von Brennstoffzellen, die mit Erdgas oder Wasserstoff (H2) betrieben werden. Man geht davon aus, dass in fünf bis zehn Jahren für kleinere Schiffe im Küstenverkehr oder für die Stromerzeugung an Bord entsprechende Anlagen zur Verfügung stehen. Die Erzeugung von Wasserstoff sollte allerdings durch regenerative Energien erfolgen und nicht, wie heute noch überwiegend üblich, durch Trennung von Erdgas (Methan CH4). Ein Problem ist der enorme Platzbedarf für die Brennstoffzelle und für den benötigten Wasserstoff.
Eine großes Potential bei Schiffsantrieben bietet der Einsatz von Erdgas (LNG = Liquefied Natural Gas). Aufgrund der geringeren Energiedichte benötigt man im Verhältnis zu Dieselöl etwa doppelt so viel Platz, um das Flüssiggas in speziellen Isoliertanks bei minus 161 °C an Bord zu lagern. Durch geschickte Raumkonzepte könnte man den Mehrbedarf an Platz bei Schiffsneubauten jedoch minimieren. Gegenwärtig fehlt noch eine Infrastruktur an Bunkerstationen, um die Versorgung der Schiffe mit Flüssiggas zu gewährleisten. Besonders in Europa ließe sich das aber recht kurzfristig ändern. In Häfen, auf Flüssen und im Nord-Ostsee-Kanal wäre damit eine deutliche Absenkung der Emissionen möglich, insbesondere die Reduzierung Stickoxiden (NOx), Schwefel (SOx) und Kohlendioxid (CO2). Hafenstandorte wie Brunsbüttel würden davon besonders profitieren.
In der weltweiten Schifffahrt wird der Einsatz von Dieselöl weiter Priorität haben. Die Abgasreinigung auf Schiffen mit Katalysatoren und Filter wird weiter perfektioniert (geplanter Vortrag Sept. 2011). Seit dem 1. Juli 2010 gilt in den Häfen der EU bereits ein Schwefelgrenzwert von 0,1 %, sowie auch bis zum Jahr 2015 in den SECA (Sulphur Emission Control Areas) Seegebieten Ostsee und Nordsee. Die Einrichtung weiterer Schutzzonen im EU-Küstenmeer ist vorgesehen. Die USA und Japan werden vor ihrer Küste in Kürze ebenfalls SECA-Gebiete einführen.
Moderne Schiffsdiesel lassen sich problemlos mit Öl und Gas (CH4 und H2) betreiben. Diesen hocheffizienten Dual-Fuel-Motoren gehört die Zukunft. Das gilt auch für die Stromerzeugung an Bord während der Hafenliegezeit, deren Wirkungsgrad einer Stromversorgung von Land weit überlegen ist. Brennstoffzellen könnten dort bis zu einer bestimmten Leistung ebenfalls zum Einsatz kommen. Eine Schlüsselfrage bleiben die Kosten und die Bereitschaft der Reeder, in Umweltschutz zu investieren. Administrative Maßnahmen, z. B. umweltfreundliche Gebührenreglung in den Häfen, können die ökologische Optimierung der Schiffsantriebe weiter vorantreiben.
Methan, regenerativ erzeugter Wasserstoff und schwefelarmes Öl, werden auf absehbare Zeit Energielieferanten für den Antrieb der Seeschiffe bleiben.
