Auf dem Weg zu einer grünen Schifffahrt
Weltweit werden circa 80 Prozent des Frachttransports über die Schifffahrt abgewickelt. Das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme erforscht und entwickelt innovative Lösungen für deren Emissionsreduktion und berücksichtigt die gesamte Energiewandlungskette der maritimen Anwendung. Grüner Wasserstoff soll künftig die Basis für eine nachhaltige Alternative sein, wo heute noch Schweröl zum Einsatz kommt. Er soll vorzugsweise den gewohnten Komfort von großen Reichweiten und schnellen Tankvorgängen ermöglichen. Doch noch bedeutet das Betanken von Schiffen mit Wasserstoff eine besondere Herausforderung an die Logistik und Energieinfrastruktur.
Foto: DLR
Drei Fragen an Prof. Sören Ehlers, Direktor des DLR-Instituts für Maritime Energiesysteme
Wie gehen Sie bei der Entwicklung der neuartigen Wasserstofftanks vor?
Wir betrachten geeignete Energiewandler (Brennstoffzellen und Verbrennungsmotoren), die elektrischen Netze an Bord, sowie die Versorgung und Lagerung alternativer Treibstoffe in entsprechenden Tanks. Unser Hauptaugenmerk liegt dabei auf anpassbaren Tanksystemen und Isolierungen, die auch tiefkalten Bedingungen standhalten können, zum Beispiel für die Verwendung von Flüssigwasserstoff.
Diese Energiekonzepte testen wir anschließend in unserem Großlabor und simulieren sie auf einem „Virtuellen Schiff“. Danach erfolgt die Validierung des Zusammenspiels der neuartigen Energiesysteme auf einem realen Schiff auf See. Hierfür baut das Institut Großversuchsinfrastrukturen bestehend aus einem Teststand im Labor und einem Forschungsschiff auf.
Was ist das revolutionäre an diesem Forschungsschiff bezüglich der Konstruktion und kann es überall eingesetzt werden?
Revolutionär ist die Möglichkeit erstmalig unterschiedliche und veränderbare Energiesystemkomponenten und Treibstoffe unter realen Bedingungen so zu testen, wie diese später auch in Handelsschiffen verwendet werden können. Die Zuverlässigkeit der Systeme spielt hier eine große Rolle. Wir erforschen dafür den Einfluss der Schiffsbewegungen, salzhaltiger Luft, Feuchtigkeit, Lastwechseln infolge unterschiedlicher Manöver und vieles mehr. Neben Brennstoffzellen, Dualfuel Motoren, Batteriesystemen und Energienetzten untersuchen wir zum Beispiel auch zahlreiche Fragen zur Sensorik, Automatisierung, oder Systemüberwachung.
Wann werden die ersten mit Wasserstoff betankten Schiffe auf den Meeren unterwegs sein?
Bereits heute können Schiffe mit Wasserstoff betankt werden. Damit lässt sich eine Brennstoffzelle versorgen, die elektrische Energie für die Antriebsmotoren gewinnt – dies ist im Grunde identisch zu einem Wasserstoff betriebenem PKW. Allerdings sind dabei die möglichen Reichweiten sehr begrenzt. Zudem wären häufige und lange Tankzeiten an aktuell fehlenden landseitigen Infrastrukturen notwendig. Für größere Schiffe fehlt es an zuverlässigen und insbesondere kosteneffizienten Systemen die den langen Einsatzzeiten von Schiffen (rund 25 Jahre) standhalten können. Genau hierfür arbeiten wir am DLR-Institut für Maritime Energiesysteme an einer Lösung.
Future Lecture "Die UN Ozeandekade in Deutschland und deren Chancen"
Seit Januar 2022 ist Prof. Sören Ehlers Direktor des DLR-Instituts für Maritime Energiesysteme. In enger Kooperation mit der Technischen Universität Hamburg erforscht und entwickelt das Institut innovative Lösungen für die Dekarbonisierung und Emissionsreduktion der Schifffahrt. Prof. Ehlers leitete zuvor das Institut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen an der TU Hamburg. Im Rahmen der Future Lecture wird Prof. Ehlers über die Forschungsaktivitäten an DLR und TU Hamburg im Anschluss an den Vortrag “Die UN Ozeandekade in Deutschland und deren Chancen“berichten:
Future Lecture “Die UN Ozeandekade in Deutschland und deren Chancen“
Wann? Mittwoch, den 11.1.2023 ab 17 Uhr
Wo? Audimax II
Anmeldung für Teilnahme in Präsenz:https://intranet.tuhh.de/anmeldung/futurelectureamtpraesenz
Die Veranstaltung wird auch online übertragen. Link zur Anmeldung: https://intranet.tuhh.de/anmeldung/futurelectureamtonline
