Welche Treibstoffe nutzt die zukünftige Schifffahrt (Quelle DVZ)

 

Der DNV erwartet, dass Ammoniak bis 2050 in der Schifffahrt etwa 30% der Treibstoffe ausmachen wird. Andere Fachleute rechnen mit rund 25%. Schiffe haben eine Lebensdauer von 20-30 Jahre. Daher ist anzunehmen, dass sich die Reeder bei kommenden Neubauten oft für einen der CO2-optimierten Dual-Fuel-Motor entscheiden werden, um flexibel zu sein.

 

Wie die Motorhersteller bereiten sich auch die Zulieferer der Werftindustrie bereits heute auf eine größere Vielfalt bei den Treibstoffen vor. Für die Häfen gilt schon heute, dass sie sich mit entsprechenden Bunkermöglichkeiten auseinander setzen müssen, um das LNG-Debakel zu vermeiden.

 

 

 

 

 

 

 

 

Lloyds Register bietet für 2050 folgende Graphik an

An der feierlichen Bekanntgabe in Hamburg nehmen Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz Dr. Robert Habeck und Hamburgs Erster Bürgermeister Dr. Peter Tschentscher teil

 

Aktualisiert am 12. Dezember 2022

 

 Import von grünem Ammoniak nach Deutschland

Bau eines Terminals zum Import von grünem Ammoniak im Hafen von Hamburg

 Bundeswirtschafts- und Klimaschutzminister Robert Habeck und der Erste Bürgermeister der Freien und Hansestadt Hamburg Peter Tschentscher haben am 17. November 2022 mit dem CEO und Präsidenten von Air Products Seifi Ghasemi (3. von links) sowie dem CEO der Mabanaft GmbH & Co. KG Jonathan Perkins die Standortentscheidung für den Bau eines Terminals zum Import von grünem Ammoniak nach Deutschland im Hafen von Hamburg verkündet.

 

Das nun geplante Terminal soll ab 2026 in Betrieb gehen und für den Import von grünem Ammoniak aus Saudi-Arabien zur Verfügung stehen, welcher durch Air Products vor Ort produziert wird. Das grüne Ammoniak soll nach Anlandung am Hamburger Hafen größtenteils in reinen Wasserstoff umgewandelt und von Air Products an die Endabnehmer verteilt werden. Die Oiltanking Deutschland GmbH betreibt das Terminal.

 

Quelle: https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2022/11/20221117-habeck-erstes-importterminal-fur-grunen-ammoniak-kommt-nach-hamburg-wegmarke-fur-hochlauf-der-wasserstoffwirtschaft.html

 

Hierbei handelt es sich um Ammoniak, das im Rahmen des Projekts NEOM Green Hydrogen Company produziert wird

 

 

 ClassNK erteilt Grundsatzzulassung für Ammoniak

Die japanische Klassifikationsgesellschaft ClassNK hat eine Grundsatzzulassung  für das Konzept eines

ammoniakfähigen, sehr großen Gastankers (VLGC) erteilt. Das Design des Tankers  hat die ebenfalls japanische  Werft Mitsubishi Shipbuilding entwickelt. Nach eigenen Angaben geht ClassNK davon aus, dass „grünes“ Ammoniak künftig eine wichtige Rolle als  Schiffstreibstoff bei der Dekarbonisierung spielen wird, da es bei der Verbrennung CO2-neutral sei.

 

 Quelle: TÄGLICHER HAFENBERICHT Dienstag, 14. Juni 2022

 

April 2020 in Kopenhagen, Ankunft des neuen 2-T-Motors aus Südkorea (Foto MAN)

 

Kurzfilm zu Projekt

 

 Ammoniak-Motor  (AEngine-Projekt)

von MAN Energy Solutions

 

Wilhelmshaven als Importterminal für Wasserstoff

 

 

  „Heute haben wir die Chance, die Schifffahrtsindustrie und ihre Umweltauswirkungen auf globaler Ebene zu verändern,“

 

– sagte Brian Østergaard Sørensen, der Leiter der Zweitakt-Forschung und -Entwicklung  im Research Center Copenhagen (RCC) im Hinblick auf das AEngine-Projekt.

 

Aktualisiert am 9. Juni 2021

 

"Green Wilhelmshaven"

 

 

Folgendes Foto: Der neue Ammoniak-Versuchsmotor erreicht das MAN-Forschungszentrum in Kopenhagen

 

Luftaufnahme von Wilhelmshaven  (Quelle Wilhelmshaven )

 

 

CO2-neutrale Schiffsmotoren und  "Green Wilhelmshaven"

 

Im AEngine-Projekt von MAN Energy Solutions werden in Kopenhagen seit 2020 mit Ammoniak als Kraftstoff betriebene Zweitaktmotoren, sogenannte "Langsamläufer",  für den Schiffsantrieb von Überseeschiffen untersucht. Da Ammoniak (NH3) keinen Kohlenstoff (C) enthält, entsteht bei der Verbrennung von Ammoniak keine Kohlenmonoxid (CO), kein Kohlendioxid (CO2) sowie keine Kohlenwasserstoffe (HC) oder Ruß (Partikel).

 

Außerdem wurde von MAN Energy Solutions in Augsburg 2021 das Projekt „AmmoniaMot“ begonnen. Das von MAN mit Partnern aus Industrie und Forschung initiierte Projekt hat zum Ziel, einen Mittelschnellläufer (Drehzahlen um 500 U/min)  mit Ammoniak als Kraftstoff zu entwickeln.

 

Bei der Binnenschiffahrt und der Fährschifffahrt sieht das ganz anders aus. Binnenschiffe fahren ähnlich wie Fährschiffe in Landnähe, hier könnte auch Wasserstoff genutzt und gebunkert werden. Der Binnenfrachter »Maas« erhält bei der Holland Shipyards Group (HSG) z. Bsp. einen Wasserstoffantrieb.

 

Neben Ammoniak-Motoren wird u.a. in Norwegen auch an Ammoniak-Brennstoffzellen für die Schifffahrt gearbeitet.

 

Das bedeutet, die Lösung der Emissionsprobleme der Schifffahrt liegen im Kraftstoff und nur C-freie Kraftstoffe wie Wasserstoff oder Ammoniak bzw. C-neutralisierte Kraftstoffe wie mit C aus der Atmosphäre angereicherte Kraftstoffe wie Methanol werden der Übersee-Schiffahrt langfristig helfen.

 

Da die Wasserstoffproduktion viel grünen Strom benötigt, soll zukünftig Wasserstoff über Import-Terminals nach Deutschland kommen. "Green Wilhelmshaven" wird als zentraler Hub für klimafreundlichen Wasserstoff geplant.

 

Ulsan Express mit Schwefel-Scubber im vergrößerten Schornstein (Quelle Hapag-Lloyd)

 

Wilhelmshaven als grüner Bunkerhafen

 

Damit das Problem Henne und Ei wie beim LNG vermieden wird, sollten frühzeitig Importhäfen für Wasserstoff und die Bunkermöglichkeiten für  Wasserstoff sowie Ammoniak eingerichtet werden. Hierfür bietet Wilhelmshaven als einziger deutscher Tiefwasserhafen die besten Voraussetzungen. Nur hier können die größten Tanker und Massengutschiffe sowie auch die Containerschiffe der nächsten  Generation mit 28.000 TEU beladen anlegen. Zur Zeit gelten die Schiffe der HMM Megamax-Klasse der koreanischen Reederei Hyundai Merchant Marine (HMM) als die größten Containerschiffe. Die zwölf in Auftrag gegebenen Schiffe werden seit April 2020 abgeliefert.

 

 Das Containerschiff HMM Oslo (IMO 9868326) mit einer Kapazität von 24.000 TEU gehört zur Megamax-24-Containerschiffs-Klasse (Quelle Helge Busch-Paulick, Wikipedia)

 

Die Schiffe gehören innerhalb der ULCS-Schiffe zur Gruppe der Megamax-24-Containerschiffs-Klasse mit rund 24.000 TEU. Sie sind rund 400 Meter lang und verfügen in der Länge über 24 Stellplatz-Bays. Die Megamax-Schiffe sind aber um etwa zweieinhalb Meter breiter als die vorher größten ULCS, um querschiffs eine zusätzliche 24. Reihe Container stauen zu können. In den Laderäumen und an Deck können die Container entwurfsmäßig jeweils bis zu zwölf Lagen in der Höhe gestaut werden – zusammen ebenfalls 24 Lagen. Mit einer 13. Lage an Deck wurde die Stellplatzkapazität jedoch nachträglich nochmal erhöht, um letztlich auf nominal knapp 24.000 TEU zu kommen.

 

Die Umweltproblematik und Ansätze zu den Lösungen in der Schifffahrt siehe auch:

 

Ursula von der Leyen tauft „Laura Maersk“, das erste methanolfähige Containerschiff

 

Produktentanker mit Methanol als Treibstoff

Alternative Kraftstoffe in der Seeschifffahrt

Umwelt und Energiewende in der Schifffahrt

Zukunft, Schifffahrt mit CO₂-neutralen Brennstoffe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In Falkenhagen hat Uniper eine Elektrolyse-Anlage zur Wandlung von grünem Strom in Wasserstoff (Quelle Uniper)

 

Wilhelmshaven als Importterminal für grünes Ammoniak

 

Erneuerbarer Wasserstoff ist ein Energieträger, der aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne gewonnen wird und als Ersatz für fossilen Wasserstoff in industriellen Prozessen oder als alternativer Kraftstoff im Transportsektor in Schwerlast- und Langstrecken-LKW, Bussen, aber insbesondere Schiffen und Flugzeugen, eingesetzt werden wird.

 

Für den Seetransport wird Wasserstoff je nach Entfernung entweder komprimiert, verflüssigt oder in einen Wasserstoffträger wie Ammoniak oder flüssige organische Wasserstoffträger umgewandelt. Die "Verpackung" des Wasserstoffs bestimmt zusammen mit der Transportentfernung, der zu importierenden Menge, der endgültigen Verwendung und der Verfügbarkeit der Infrastruktur die endgültigen Kosten der Wasserstofflieferung.

 

Die Planungen des Düsseldorfer Energiekonzerns Uniper sehen in Wilhelmshaven einen Importterminal für grünes Ammoniak vor. Dieser soll einen sogenannten Ammoniak-Cracker zur Herstellung von Wasserstoff erhalten. Darüber hinaus ist eine Elektrolyse-Anlage in der Größenordnung von 410 Megawatt geplant. Importterminal und Elektrolyse gemeinsam würden im Jahr 2030 etwa 10% des deutschen Bedarfs, rund 295.000 Tonnen Wasserstoff, produzieren. Der erzeugte klimafreundliche Wasserstoff soll der Versorgung der lokalen Industrie dienen, aber auch in das geplante nationale Wasserstoffnetz eingespeist werden können.

 

     „Deutschland und Europa müssen starke Industriestandorte bleiben. Wenn wir dies trotz der   

ehrgeizigen Klimaschutzziele schaffen wollen, brauchen wir Wasserstoff – im Stahlsektor, der Chemie oder im Lastverkehr, der Schifffahrt und dem Luftverkehr“, sagt Uniper-COO David Bryson und fügt hinzu:

„Wir brauchen großskalierte Anwendungen und marktfähige, industrielle Lösungen. Wir müssen Wasserstoff mit seinen zahlreichen Anwendungen zu einer ,Commodity‘ machen. Die kann auch durch den Import von Ammoniak und die Umwandlung in Wasserstoff erfolgen, wie wir es für Wilhelmshaven überlegen.“

 

Deutschland werde sehr stark auf Importe angewiesen sein, wenn es seine Klimaziele auch mithilfe von Wasserstoff erreichen wolle.

 

Am Standort Wilhelmshaven hatte Uniper ursprünglich die Errichtung eines schwimmenden LNG-Importterminals (Floating Storage and Regasification Unit, FSRU) geplant. Jedoch zeigt der Markt keine entsprechende Nachfrage. Auch der Einsatz in der Schifffahrt wurde überschätzt, und von vielen Seiten wird Ammoniak als kommender Schifffahrtskraftstoff gesehen.

Ammoniak-Tanker (Quelle Uniper)

 

 

"Green Wilhelmshaven"

Der Energiekonzern Uniper hat seine Pläne für den Energiestandort Wilhelmshaven umgeworfen. Der Energiekonzern setzt dort nun ganz auf Wasserstoff anstatt auf LNG. Unter dem Namen "Green Wilhelmshaven" will das Unternehmen am Jadebusen einen nationalen Knotenpunkt für Wasserstoff aufbauen, dessen Kernstück ein Import-Terminal für grünes Ammoniak ist.

 

Eine entsprechende Machbarkeitsstudie sei in Arbeit, teilte Uniper mit. Das Terminal soll einen sogenannten Ammoniak-Cracker enthalten, der zur Herstellung von Wasserstoff aus Ammoniak dient. Es wäre die erste skalierte Anlage dieser Art, hieß es. "Der Wasserstoff muss raus aus den Laboren", erklärte David Bryson, COO von Uniper. Der Markt brauche jetzt großskalierte Anwendungen und marktfähige Lösungen im Industriemaßstab.

 

Da ab 2023 erste mit Ammoniak betriebene CO2-neutrale langsamlaufende 2-Takt-Schiffsotoren für größte Leistungen zur Verfügung stehen werden,  wäre Wilhelmshaven in Europa einer der ersten Bunkerhäfen.

 

Industrie als erster Abnehmer

 

Das nun vorgesehene Terminal mit der Ammoniak-Split-Anlage könnte in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts den Betrieb aufnehmen - wobei dies abhängig vom nationalen Importbedarf und Exportangebot sei, wie Uniper betonte. Neben dem H2-Importterminal sei eine Elektrolyseanlage in der Größenordnung von 410 MW geplant. Beide Anlagen sollen künftig gemeinsam rund 295.000 Tonnen Wasserstoff produzieren und in erster Linie der lokalen Industrie bereitstehen.

 

Ebenso sei aber in Zukunft auch eine Einspeisung in das geplante nationale Wasserstoffnetz vorgesehen. Dass Uniper nun in die konkrete Planung für den Standort Wilhelmshaven gehen kann, liegt wohl auch an der jüngsten Stilllegungsausschreibung für Steinkohleanlagen, bei der der Düsseldorfer Konzern einen Zuschlag für sein Kraftwerk erhielt (energate. Die verbindliche Stilllegung des dortigen Kohlemeilers mit 757 MW Leistung zum 8. Dezember gibt Uniper nun Planungssicherheit und eröffnet neue Optionen für die weitere Nutzung des Standorts. So sei dort eine Direktreduktionsanlage mit vorgeschalteter Wasserstoffelektrolyse sowie die dazu nötige Infrastruktur zur Versorgung mit Rohmaterialen in Prüfung.

 

Ziel sei es, rund zwei Millionen Tonnen grünes Roheisen mithilfe von Wasserstoff aus Windstrom zu produzieren. Bei diesem Projekt kooperiert Uniper unter anderem mit dem Stahlkonzern Salzgitter.

Uniper hat das Gesamtprojekt "Green Wilhelmshaven" beim Bundeswirtschaftsministerium als "Important Project of Common European Interest" (IPCEI) eingereicht. Die Auswahl der 200 eingegangenen Skizzen für mögliche Projekte zu Wasserstofftechnologien und -systemen läuft seit Ende Februar (Quelle energate)

  Maersk will 2023 mit der CO2-neutralen Schifffahrt beginnen

 

 

Von der A.P. Møller Foundation wurden am 23. Februar 2021 mit einer Spende von 60 Mio. $ das Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping ins Leben gerufen. Damit soll sollen "neue Kraftstoffarten und Technologien entwickelt werden", um den maritimen Sektor zu dekarbonisieren.

 

Beteiligt sind sieben Gründungsmitglieder: ABS, A.P. Moller - Maersk, Cargill, MAN Energy Solutions, Mitsubishi Heavy Industries, die Reederei NYK Lines und Siemens Energy.

 

MAN-Vorstand bei der Übernahme des Motorenbereichs von Burmeister & Wain in Dänemark durch die damalige M.A.N. (Quelle MAN)

 

Im Februar 1981 wurde das Unternehmen MAN B&W Diesel offiziell gegründet. Vorangegangen war die Übernahme des Motorenbereichs von Burmeister & Wain (B&W) in Dänemark durch die damalige M.A.N.

 

Im März 2010 entstand aus der Fusion der beiden ehemaligen MAN-Unternehmen MAN Diesel SE und MAN Turbo AG die MAN Diesel & Turbo. 2018 wurde daraus die MAN Energy Solutions und inzwischen ist das Unternehmen eine Tochter der Volkswagen AG. MAN Energy Solutions ist u. a. Anbieter von Großdieselmotoren und Turbomaschinen für maritime und stationäre Anwendungen und der Sitz ist nach wie vor Augsburg.

 

Das Unternehmen entwickelt die Zweitaktmotoren mit  Nennleistungen bis 87.000 kW in Kopenhagen und die Viertaktmotoren in Augsburg.  Die Motoren werden vorwiegend von Lizenznehmern mit Schwerpunkt China, Südkorea und Japan gefertigt

 

MAN Energy Solutions beschäftigt rund 14.400 Mitarbeiter an mehr als 100 internationalen Standorten, insbesondere in Deutschland, Dänemark, Frankreich, der Schweiz, der Tschechischen Republik, Indien und in China.

 

 MAN Energy Solutions

MAN Energy Solutions ist ein Unternehmen aus dem Geschäftsfeld Power Engineering der MAN SE, die seit 2011 eine Tochter der Volkswagen AG ist. Die MAN Energy Solutions SE entstand im März 2010 aus der Fusion der beiden ehemaligen MAN-Unternehmen MAN Diesel SE und MAN Turbo AG unter dem Namen MAN Diesel & Turbo SE. Im Jahr 2013 erwirtschaftete die damalige MAN Diesel & Turbo SE einen Umsatz von 3,4 Mrd. Euro. Im Juni 2018 wurde der Name des Unternehmens in MAN Energy Solutions SE geändert.

CSSC-MES Diesel in China, Blick auf den Bau von langsamlaufenden 2-Takt-Dieselmotoren zum Schiffsantrieb (Foto MAN Energy Solutions)

 

Langsamlaufende 2-Takt- Schiffsdieselmotoren

Vorzugsweise in Südkorea, China und Japan werden die großen langsamlaufenden Schiffsantriebsmaschinen in Lizenz von MAN Energy Solutiont gebaut. In Kopenhagen befinden sich die Konstruktionsbüros, Versuchseinrichtungen und Prüfstände für die Prototypen-Entwicklung.

 

CSSC-MES Diesel begann im Juli 2007 mit der Produktion, und der erste Dieselmotor wurde Ende 2007 hergestellt. Heute ist das Unternehmen einer der größten Hersteller weltweit.

 

 Projekt „AmmoniaMot“ - Industriekonsortium entwickelt Mittelschnellläufer mit Ammoniakantrieb

 

 lautete die MAN Pressenotiz am Mittwoch den 7. April 2021.

 

MAN Energy Solutions hat mit dem Projekt „AmmoniaMot“ begonnen. Das von MAN mit Partnern aus Industrie und Forschung initiierte Projekt hat zum Ziel, die zur Herstellung eines Dual-Fuel-Motors für mittlere Drehzahlen erforderlichen Entwicklungsschritte durchzuführen. Der Motor soll sowohl mit Dieselkraftstoff als auch Ammoniak betrieben werden.

 

Hintergrund ist die Dekarbonisierung der Schifffahrt, die von der IMO bis 2050 zu 50% zugesagt wurde.

 

Zu den Projektpartnern gehören die Technische Universität München sowie die Unternehmen Neptun Ship Design in Rostock, WTZ in Roßlau (Vorläufer des heutigen WTZ Roßlau war das 1952 von ehemaligen Junkers-Ingenieuren gegründete Konstruktions- und Entwicklungsbüro Dieselmotoren Roßlau) und Woodward L'Orange. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren, beginnend im Dezember 2020.

  

Der MAN-Viertaktmotor 12V45/60CR leistet 15,600 kW bei 600 rpm. © MAN

 

Zu den Projektpartnern gehören die Technische Universität München sowie die Unternehmen Neptun Ship Design in Rostock, WTZ (Vorläufer des heutigen WTZ Roßlau war das 1952 von ehemaligen Junkers-Ingenieuren gegründete Konstruktions- und Entwicklungsbüro Dieselmotoren Roßlau) sowie .Woodward L'Orange in Stuttgart. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren, beginnend im Dezember 2020.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Verladung des 2-Takt Versuchsmotors 4S50ME-Y9.7 bei MAN in Kopenhagen

 

 

 

Grünes Ammoniak

 

Neuerdings kommt  Ammoniak  als ein weiterer alternativer Kraftstoff ins Gespräch, denn Ammoniak besitzt interessante Eigenschaften.  Es ist ein hervorragender kohlenstofffreier Energiespeicher, kann leicht verflüssigt werden und verfügt über eine dem Methanol, dem anderen alternativen Brennstoff, vergleichbare  Energiedichfte.

 

Weltweit wird Ammoniak bisher zu rund  80%  genutzt, um mineralischen Stickstoffdünger herzustellen und die Herstellung ist in der Regel mit einem großen energetischen Aufwand verbunden, woraus sich   hohenEmissionen von Treibhausgasen ergeben.

 

Das macht grünes Ammoniak wertvoll für den Einsatz als kommenden Dünger und besonders als Brennstoff in zukünftigen Antriebsanlagen. Diese Anwendung wird in Europa und Japan derzeit untersucht, sie wird in den kommenden Jahren für die Schifffahrt und sicher auch für die Luftfahrt eine hohe Priorität erhalten.

 

Vorteile von Ammoniak

Leicht transportfähig per Schiff und Pipeline.

Entflammbarkeit geringer als Heizöl, geringe Explosionsgefahr.

Da Ammoniak sehr häufig z. B. als Dünge- oder umweltfreundliches Kältemittel eingesetzt wird, sind die Herstellung und der Umgang eingeübt.

Der Vorteil gegenüber Wasserstoff ist die bessere Speicher- und Transportierbarkeit aufgrund der höheren Energiedichte.

Der Vorteil gegenüber Methan ist, dass Ammoniak kein Treibhausgas ist, während Methan häufig in die Umwelt entweicht und dort ca. 20- bis 25-mal schädlicher ist als CO2.

 

Ein weiterer Vorteil gegenüber Methan ist, dass Stickstoff aus der Luft einfach und kostengünstig abgetrennt werden kann. Bei der Methansynthese würde hingegen eine Kohlendioxidquelle benötigt werden. Eine Abtrennung von Kohlendioxid aus der Umgebungsluft zur klimaneutralen Herstellung anderer, kohlenstoffhaltiger Brennstoffe ist wegen der geringen Konzentration von Kohlendioxid in der Luft derzeit nicht kostengünstig möglich.

 

Nachteile von Ammoniak

Gefahrstoff, giftiges und ätzendes Gas. Vergiftungen sind aber eher selten, weil Menschen wegen des stechenden Geruches bereits bei geringen Konzentrationen aus der Gefahrenzone flüchten.

Geringere Energiedichte als Benzin.

Bei Normaldruck gasförmig.

Bei der Nutzung als Kraftstoff soll es zu einem gewissen Ammoniakschlupf kommen, also geringe Mengen ungenützt im Abgas verkommen, die allerdings mithilfe eines Ammoniakschlupfkatalysators zu unschädlichen Produkten Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) oxidiert werden können sollen.

Bei der Umwandlung in nutzbare Energie durch Verbrennung entstehen schädliche Stickoxide.

 

Transport der vier Biokonverter für dieSteelanol-Anlage

 

Die Alternativen Methanol und Steelanol

 

 

Das Thema Steelanol habe ich am 26. Dezember 2019 behandelt und unter Steelanol in Wikipedia hochgeladen. Es behandelt die von Ethanolherstellung  aus Stahlwerk-Abgasen, dass von ArcelorMittal unter dem geschützen Namen Steelanol vertrieben werden soll.

 

Die 165 Mio. EUR teure Steelanol-Anlage, die in Belgien gebaut wurde, ist die erste ihrer Art in Europa. Sie wird pro Jahr 8rund 80.000 cbm nachhaltiges Ethanol produzieren, was fast der Hälfte des aktuellen belgischen Jahresbedarfs entspricht. Das in der Steelanol-Anlage produzierte Ethanol kann sowohl als Kraftstoff für den Transport oder als Grundlage für die Herstellung von Chemikalien verwendet werden.

 

Mit der  für 2022 erwartete Inbetriebnahme wird das ein wichtiger Schritt in Richtung eines geschlossenen Kohlenstoff-Kreislaufes sein. Damit sind Abgase kein "Abfall", sondern Rohstoff.

Darüber hinaus bedeutet die Wiederverwendung von Kohlenstoff, dass der Steelanol-Prozess zur Herstellung von "grünem Ethanol" in keiner Weise mit dem Anbau von Nahrungsmitteln oder Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln konkurrie

 

Die Technologie wurde von LanzaTech entwickelt, mit dem ArcelorMittal eine langfristige Partnerschaft eingegangen ist, zusammen mit Primetals Technologies und E4tech.

 

CarboChem  ist ein ähnliches Projekt, das Thyssen Krupp in seinen Stahlwerken testet.

 

 

 

 

 

 

Mit dem  Projekt CarboChem soll aus Hüttengasen Methanol und Ammoniak hergestellt werden. Rund  20 Millionen Tonnen des jährlichen deutschen CO2-Ausstoßes der Stahlbranche sollen mit dieser Methode  wirtschaftlich nutzbar werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ammoniak aus Abgas von Stahlwerken

Abgas oder im Fachbegriff Hüttengas enthält unter anderem Wasserstoff und Stickstoff und aus Stickstoff und Wasserstoff soll Ammoniak hergestellt werden.

 

Kohlenstoff kommt in Hüttengas ebenfalls in großen Mengen als Kohlenmonoxid (CO), als Kohlendioxid (CO₂) und als Methan (CH4) vor. Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff sind die Basis für zahlreiche chemische Produkte. Hüttengas besteht aus 44 Prozent Stickstoff, 23 Prozent Kohlenstoffmonoxid, 21 Prozent Kohlendioxid, 10 Prozent Wasserstoff und zwei Prozent Methan und aus Stickstoff und Wasserstoff soll Ammoniak hergestellt werden.

 

Die Partner aus Wissenschaft und Industrie schlagen mit "Carbon2Chem" eine Brücke von der Grundlagenforschung in den Markt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung förderte das Projekt mit mehr als 60 Millionen Euro in der ersten Phase. Für die zweite Phase werden weitere 75 Millionen Euro durch das BMBF bereitgestellt. Die beteiligten Partner planen Investitionen von mehr als 100 Millionen Euro bis 2025. Für die langfristige kommerzielle Realisierung haben sie mehr als eine Milliarde Euro vorgesehen.

 

Die Lösungen zur Reduzierung der Umweltauswirkungen haben in Deutschland "Energien" freigesetzt, an die vorher niemand gedacht hat. Für die ILastwagen- und Motorhersteller könnte es interessant werden, ihre Lkw-Motoren CO2-neutral mit Ammoniak zu betreiben, das aus den Abgasen der Stahl- oder Zementindustrie entstand. Damit lassen sich zukünftig auch die hochentwickelten "Verbrenner" der deutschen Motorenindustrie mit CO2-neutralen Kraftstoffen betreiben.

 

 Der Schlepper wird derzeit in Japan konstruiert (Foto NYK)

 

Die  Viking Energy soll zukünftig mit einer Ammoniak-Brennstoffzelle ausgestattet werden

 

Equinor hat mit der Reedereigruppe Eidesvik Offshore einen Vertrag über den Umbau der Antriebsanlage  des Versorgungsschiffs Viking Energy unterzeichnet, um als Kraftstoff kohlenstofffreies Ammoniak in einer Brennstoffzelle zu erproben. Das Schiff hat daneben eine dieselelektrische Antriebsanlage mit Akkus als Stromspeicher, nutzt LNG als Kraftstoff und wird auf dem norwegischen Kontinentalschelf eingesetzt. Es ist geplant, mit Ammoniak 60 bis 70 Prozent des Strombedarfs an Bord für einen Testzeitraum von einem Jahr zu produzieren.

 

Diese Forschungen werden im Rahmen des europäischen Innovationsprojekts ShipFC durchgeführt, einem Konsortium aus 14 europäischen Unternehmen und Institutionen, das von NCE Maritime Cleantech koordiniert wird.

 

Auch die japanischen Unternehmen Nippon Yusen Kaisha, IHI Motor Co. und Nippon Kaiji Kyokai arbeiten in einer gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsgemeinschaft an einen mit Ammoniak betriebenen Schlepper. Das Ziel ist die Einführung von Ammoniak als Schiffskraftstoff, dass im ersten Schritt an einem Schlepper für den emissionsfreien Betrieb erprobt wird.

 

 

 

 

 

 

 

 Offshore Versorger Viking Energy (Foto Eidesvik)

 

 

 

 

 

 

 Ammoniak in der Schifffahrt

 

Kurzfilm

https://www.youtube.com/watch?v=bicoD3kUUs8

 

Ammoniak wurde seit 1870 auf Schiffen als Kältemittel  eingesetzt, in den 1970 Jahren für die Schifffahrt verboten und durch FCKW-haltige Kältemittel ersetzt. Erst als festgestellt wurde, dass man den Teufel durch den Beelzebub ausgetrieben hatte, denn die neuen Kältemittel zerstörten die Ozonschicht, wurde Ammoniak in der Schifffahrt wieder zugelassen.

 

Die in Dänemark gebaute Kühlschiffsserie  der Barrington-Klasse waren die ersten Kühlschiffe, die wieder mit Ammoniak als Kältemittel abgeliefert wurden. Seitdem gibt es in der Werftindustrie wieder Erfahrungen mit diesem Stoff als Kältemittel und demnächst als Treibstoff.

 Die Kühlschiffe der Albemarle-Island-Klasse mit Ammoniak-Kälteanlagen in Hamburg (Foto Dr. Hochhaus)

 

Literatur, Quellen

Karl-Heinz Hochhaus: Die fünf Noboa-Schiffe von Danyard. Schiff & Hafen Nr. 7/1994 von Seite 30 bis 32

 

Pospiech, Peter: Wärtsilä forciert Tests mit Ammoniak als Schiffskraftstoff; 30. März 2020 in https://veus-shipping.com/2020/03/waertsilae-forciert-tests-mit-ammoniak-als-schiffskraftstoff/

 

MAN Energy Solutions leitet dänisches Konsortium zur Entwicklung eines mit Ammoniak betriebenen Motors für die Schifffahrt in   https://man-es.com/docs/default-source/press-releases-new/20201021_man_es_pr-aengine-mes_de.pdf?sfvrsn=7cc3d7c4_2