Nachhaltige und sichere Konzepte für eine klimaverträgliche Schifffahrt

Thematischer Hintergrund

Angesichts des voranschreitenden Klimawandels stellt sich auch für die Schifffahrt, über die ein Großteil des globalen Warenhandels abgewickelt wird, die dringliche Frage, wie CO2-Emissionen substanziell reduziert werden können. Aktuell fahren die meisten Hochseeschiffe noch immer mit Schweröl oder Marinediesel – beides extrem klimaschädliche Kraftstoffe. Da sich aufgrund der langen Transportwege im internationalen Schifffahrtsverkehr und im Hinblick auf die notwendige Energiedichte hybride oder batterieelektrische Lösungen in den meisten Fällen nicht anbieten, werden alternative Kraftstoffe gesucht, wie etwa Wasserstoff, Methanol, Ammoniak und weitere synthetische Kraftstoffe. Daneben gibt es entlang des Lebenszyklus von Schiffen zahlreiche weitere Ansatzpunkte für eine nachhaltigere Gestaltung der Schifffahrt, wie etwa innovative Schiffbau- und Antriebskonzepte, die den Treibstoffverbrauch reduzieren helfen und somit auch die Umstellung auf alternative Kraftstoffe befördern können.

Die meisten wissenschaftlich-systematischen Betrachtungen zu den Innovationspotenzialen synthetischer Kraftstoffe beschränken sich auf die Aspekte Energieintensität und Kostenrelevanz, während wichtige Realisierungsbedingungen wie Zugang und Verteilung, Verfügbarkeit in den Häfen sowie die Gefährlichkeit bei der Handhabung und bei Havarien für Mensch und Umwelt kaum thematisiert werden. Da Deutschland über eine große Handelsflotte verfügt und zu den wichtigsten Schiffbaunationen gehört, ist die Dekarbonisierung der Schifffahrt auch national von großer Relevanz.

Ziel und Vorgehensweise

Das Thema nachhaltige bzw. klimaneutrale Schifffahrt soll in einem (breit angelegten) TA-Projekt bearbeitet werden, das zusätzlich zur Frage alternativer Kraftstoffe auch technologische Innovationen beim Schiffbau aufgreift (Rumpfformen, Leichtbau, Antriebe, verminderter Wasserwiderstand). Das Projekt soll die folgenden Schwerpunkte umfassen:

  1. Maritime Kraftstoffe der Zukunft: Vielversprechende synthetische Kraftstoffe sind zu identifizieren und deren Potenziale, Realisierungsbedingungen sowie Anwendungsrisiken kompakt zu beleuchten. Im Fokus sollen folgende Aspekte stehen: Nutzungsvoraussetzungen technischer (z. B. Motorentechnologie) sowie infrastruktureller Art (Speicherung und Transport), Kosten/Wirtschaftlichkeit, Umwelt- und Klimawirkungen (möglichst über den gesamten Lebenszyklus hinweg), Einsatzmöglichkeiten (z. B. geeignete Schifffahrtsrouten), -risiken sowie -hemmnisse.
  2. Innovative Schiffbautechnologien: Internationale Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in den Bereichen Schiffbaudesign, innovative Materialien und alternative Antriebskonzepte sollen dargestellt und ihr perspektivischer Beitrag für eine nachhaltigere Schifffahrt eingeordnet werden. Angesichts der langen Lebensdauer von Schiffen sollen neben dem Schiffsneubau insbesondere Möglichkeiten für die Nachrüstung bestehender Schiffe Beachtung finden sowie die Stärken und Schwächen des deutschen Schiffbauinnovationssystems analysiert und mögliche Implementierungshemmnisse identifiziert werden.
  3. Regulierungsrahmen: Ein Augenmerk soll zudem auf Standards und Regelwerke gelegt werden, die einen Einfluss auf die nachhaltigere Gestaltung der globalen Schifffahrt haben. Maßgeblich sind hier v.a. internationale Vereinbarungen. Dies betrifft zum einen Vorschriften/Richtlinien hinsichtlich Zulassung neuer Kraftstoffe und Technologien, zum anderen den Umgang mit Gefahren für Mensch und Umwelt (z. B. Haftungsregelungen bei Havarien).