Kreuzfahrt-Urlaub ohne schlechtes Gewissen: Diese Technik macht's möglich - EFAHRER.com

11. November 2022 | Tobias Stahl

Foto: Meyer WerftAls weltweit erstes Methanol-betriebenes Brennstoffzellensystem hat die Systemlösung des deutschen Unternehmens Freudenberg eine Klassenzulassung für den Betrieb auf hoher See erhalten.

Kreuzfahrtschiffe gelten als besonders klimaschädliche Verkehrsmittel für den Urlaub. Der Hersteller Freudenberg hat nun mit einer Klassenzulassung für sein methanol-betriebenes Brennstoffzellensystem für Kreuzfahrtschiffe einen bedeutenden Meilenstein im maritimen Bereich erreicht.

Im Vergleich der Verkehrsmittel für Urlaubsreisen kommen Kreuzfahrtschiffe nicht gut weg: Sie verursachen hohe Treibhausgasemissionen pro Personenkilometer, noch dazu ist man damit traditionell über weite Strecken unterwegs. So fallen bei einer 7-tägigen Mittelmeer-Kreuzfahrt pro Person rund 1,9 Tonnen CO2-Äquivalente an, wobei meistens noch die Strecken zur An- und Abreise hinzugerechnet werden müssen. Das sind bereits mehr Treibhausgasemissionen als ein durchschnittlicher Deutscher pro Jahr für Auto, Bus und Bahn ausstößt (rund 1,5 Tonnen CO2-Äquivalente), wie das Umweltbundesamt vorrechnet.

Das deutsche Unternehmen Freudenberg arbeitet bereits seit 2019 an einer Möglichkeit, Kreuzfahrtschiffe mit Brennstoffzellen anzutreiben und sie so umweltfreundlicher zu machen – EFAHRER.com berichtete. Nun ist das Unternehmen damit offenbar auf der Zielgeraden angelangt.

Mit dem „Type Approval“ durch die internationale Klassifikationsgesellschaft RINA konnte Freudenberg zuletzt einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu seinem methanol-betriebenen Brennstoffzellensystem erreichen. Die Herausforderungen dafür waren groß, wie das Unternehmen in einer Pressemitteilung erklärt: Ein wichtiges Kriterium ist die Reichweitenanforderung der einzelnen Schiffstypen, die bei Kreuzfahrtschiffen, Tankern und Containerschiffen hoch sind, um die langen Routen über die Weltmeere ohne Zwischenstopp zurücklegen zu können. Routenflexibilität und Reichweiten von mehr als 5.000 nautischen Meilen [9.260 km] seien dabei Basisanforderungen der maritimen Hochseeflotte.

Rein batterieelektrische Lösungen kommen aufgrund ihres hohen Gewichts und Raumbedarfes oftmals nicht in Frage. Auch Wasserstoff als direkter Energiespeicher scheidet für diese Schiffstypen aus, da er durch seine geringe volumetrische Energiedichte in riesigen Wasserstofftanks in kryogenem oder hoch verpresstem Zustand gespeichert werden müsste.

Der Einsatz von klimaneutral hergestelltem Methanol stellt vor diesem Hintergrund einen Wendepunkt dar. Methanol ist ein einfacher Alkohol, der unter normalen Umgebungsbedingungen flüssig ist und rund die dreifache volumetrische Energiedichte von verflüssigtem Wasserstoff besitzt. Auch die Verfügbarkeit ist gut.

Das von Freudenberg entwickelte System kombiniert eine Kraftstoffreformierungstechnologie mit einer PEM-Brennstoffzelle in einer modularen, skalierbaren Systemeinheit. Es erzeugt per Dampfreformierung Wasserstoff, der dann in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff aus der Luft reagiert und dabei sowohl die für den Antrieb als auch für das Bordnetz notwendige elektrische Energie produziert. Die für den Reformer benötigte Wärme kann direkt aus der Abwärme der Brennstoffzellen gewonnen werden. Brennstoffzellenstapel, Reformer und Steuerungselektronik sowie alle Komponenten zur Medienführung befinden sich dabei in einer vorgefertigten, modularen Einheit. Diese Containment-Bauweise soll eine einfache Installation an Bord erlauben.

Das Sicherheitskonzept dieser Systemarchitektur erhielt nun das Type Approval der Klassifikationsgesellschaft RINA, womit die Sicherheit des Systems und dessen Konformität zu maritimen Standards und Regularien bestätigt wird. "Hiermit sind die Grundlagen erarbeitet, um Brennstoffzellensysteme auch im Megawatt-Maßstab auf Kreuzfahrtschiffen und der internationalen Hochseeflotte einzusetzen", erläutert Dr. Manfred Stefener, Managing Director bei Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems.

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