Die Herausforderung: Umweltsünden der Containerschifffahrt
Die globale Containerschifffahrt ist das Rückgrat des Welthandels, transportiert sie doch etwa 90 Prozent aller Güter weltweit. Doch dieser immense Warentransport hat seinen Preis: Die Schifffahrtsindustrie ist für rund drei Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Hauptverursacher ist der Einsatz von Schweröl, einem besonders schadstoffreichen Treibstoff, der nicht nur CO₂, sondern auch Schwefeloxide, Stickoxide und Feinstaub freisetzt. Diese Emissionen tragen erheblich zum Klimawandel bei und gefährden die Gesundheit von Millionen Menschen, insbesondere in Hafenstädten.
Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) hat erkannt, dass dringender Handlungsbedarf besteht, und sich zum Ziel gesetzt, die CO₂-Emissionen der Schifffahrt bis 2050 um mindestens 50 Prozent gegenüber 2008 zu reduzieren. Doch die Umsetzung dieser ambitionierten Ziele gestaltet sich schwierig. Die Branche steht vor der Herausforderung, alternative, umweltfreundliche Treibstoffe zu entwickeln und einzusetzen, die nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich konkurrenzfähig sind.
Die Lösung: Grünes Methanol als umweltfreundlicher Schiffstreibstoff
Inmitten dieser Herausforderungen rückt grünes Methanol als vielversprechende Alternative in den Fokus. Methanol, ein einfacher Alkohol, kann aus erneuerbaren Quellen wie Biomasse oder durch die Kombination von CO₂ und grünem Wasserstoff hergestellt werden. Bei der Verbrennung von grünem Methanol entstehen deutlich weniger Schadstoffe, und der CO₂-Ausstoß kann im Vergleich zu herkömmlichen Treibstoffen erheblich reduziert werden.
Ein entscheidender Vorteil von Methanol ist seine Handhabbarkeit. Es ist bei Umgebungstemperatur flüssig, was die Lagerung und den Transport erleichtert. Zudem kann die bestehende Infrastruktur mit geringfügigen Anpassungen genutzt werden, was die Umstellung für Reedereien erleichtert. Darüber hinaus ermöglicht Methanol den Einsatz in Dual-Fuel-Motoren, die sowohl mit Methanol als auch mit herkömmlichen Treibstoffen betrieben werden können. Dies bietet Flexibilität und Sicherheit während der Übergangsphase zu nachhaltigeren Kraftstoffen.
Pionierarbeit aus Berlin: C1 Green Chemicals AG
Ein bedeutender Akteur in der Entwicklung und Produktion von grünem Methanol ist die Berliner C1 Green Chemicals AG. Gegründet von Dr. Fabian Heinen und Christian Vollmann, hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, die Herstellung von grünem Methanol effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Die Rechtsform als Aktiengesellschaft ermöglicht es ihnen, Investitionen für die Forschung und Entwicklung zu mobilisieren und gleichzeitig flexibel auf Marktanforderungen zu reagieren.
C1 Green Chemicals hat einen innovativen Katalysator entwickelt, der die Produktion von Methanol aus nicht-fossilen Rohstoffen wie Biomasse oder CO₂ ermöglicht. Dieses Verfahren ist nicht nur hocheffizient, sondern auch besser skalierbar und für einen lastflexiblen Betrieb geeignet. Ein entscheidender Vorteil ist die hohe Selektivität des Verfahrens, was bedeutet, dass unerwünschte Nebenprodukte minimiert werden. Dies reduziert die Notwendigkeit für aufwendige Reinigungsprozesse und senkt somit die Produktionskosten.
Erfolgreiche Umsetzung: Die Pilotanlage in Leuna
Ein Meilenstein in der Arbeit von C1 Green Chemicals ist die Inbetriebnahme der weltweit ersten Pilotanlage zur kosteneffizienten Herstellung von grünem Methanol im Chemiepark Leuna im November 2023. Dieses Projekt, bekannt als „Leuna100“, wurde in Zusammenarbeit mit renommierten Partnern wie dem Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der DBI-Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg sowie der Technischen Universität Berlin realisiert.
Die Pilotanlage nutzt den neuartigen Katalysator von C1, um CO₂ aus industriellen Prozessemissionen in grünes Methanol umzuwandeln. Dieses Verfahren bietet nicht nur Kostenvorteile, sondern trägt auch zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei, indem es CO₂ als Rohstoff nutzt. Die erfolgreiche Inbetriebnahme der Anlage markiert einen bedeutenden Schritt hin zur Dekarbonisierung der Chemieindustrie und der Schifffahrt.
Praxisbeispiel: Die „Laura Maersk“
Die dänische Reederei Maersk hat als Vorreiter in der Branche das weltweit erste Containerschiff in Betrieb genommen, das mit Methanol betrieben werden kann. Die „Laura Maersk“ wurde im September 2023 von EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen getauft und symbolisiert den Aufbruch in eine neue Ära der umweltfreundlichen Schifffahrt. Dieses Schiff ist mit Dual-Fuel-Motoren ausgestattet, die sowohl mit Methanol als auch mit herkömmlichem Treibstoff betrieben werden können, was den Übergang zu nachhaltigeren Kraftstoffen erleichtert.
Die Einführung der „Laura Maersk“ zeigt, dass die Technologie nicht nur theoretisch existiert, sondern bereits erfolgreich in der Praxis angewendet wird. Es ist ein Beweis dafür, dass die Schifffahrtsindustrie bereit ist, innovative Lösungen zu implementieren, um ihre Umweltauswirkungen zu reduzieren.
Herausforderungen und Ausblick
Trotz dieser vielversprechenden Entwicklungen stehen noch Herausforderungen bevor. Die Produktion von grünem Methanol in großem Maßstab erfordert erhebliche Investitionen und den Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur. Zudem muss sichergestellt werden, dass die zur Herstellung benötigten erneuerbaren Energien in ausreichendem Maße verfügbar sind.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Schaffung von Anreizen und regulatorischen Rahmenbedingungen, die den Einsatz von grünem Methanol fördern. Hier sind sowohl nationale Regierungen als auch internationale Organisationen gefordert, um den Übergang zu umweltfreundlicheren Treibstoffen zu unterstützen.
Die bisherigen Erfolge von Unternehmen wie C1 Green Chemicals und die Inbetriebnahme von Schiffen wie der „Laura Maersk“ zeigen jedoch, dass die Schifffahrtsindustrie auf dem richtigen Weg ist. Mit kontinuierlicher Innovation und Zusammenarbeit kann grünes Methanol einen entscheidenden Beitrag zur Dekarbonisierung des maritimen Sektors leisten.
Quellenangaben
Fraunhofer UMSICHT. (2023). Grünes Methanol für Schifffahrt und Industrie. Abgerufen von https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2023/gruenes-methanol.html
Heise Online. (2023). Alternative Kraftstoffe: Erstes Containerschiff fährt auch mit Methanol. Abgerufen von https://www.heise.de/news/Alternative-Kraftstoffe-Erstes-Containerschiff-faehrt-auch-mit-Methanol-9306131.html
Fraunhofer IWES. (2023). Start für weltweit erste Pilotanlage zur kosteneffizienten Produktion von grünem Methanol. Abgerufen von https://www.iwes.fraun
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