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GEA setzt die Segel für Marine-Technologien der Zukunft: Im sicheren Hafen bei Digitalisierung und Treibstoffen

06.10.2021 | 09:06

Aufgrund der weltweiten Bemühungen, die globale Erwärmung zu stoppen, ist auch die Schifffahrtsindustrie auf der Suche nach alternativen Kraftstoffen oder Energieträgern. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat sich zum Ziel gesetzt, die jährlichen Gesamtemissionen von Treibhausgasen (THG) bis zum Jahr 2050 um mindestens 50 Prozent im Vergleich zu den im Jahr 2008 emittierten Mengen zu reduzieren.
Dieses Ziel kann nicht allein durch weitere Verbesserungen der Effizienz der Schiffsantriebe erreicht werden. Die Nutzung alternativer Energiequellen ist notwendig. Die regenerative Energie kann durch Windkraftanlagen, Solarzellen oder Wasserkraftwerke als elektrische Energie erzeugt werden. Nicht nur aus Sicht von GEA ist die Umwandlung des erzeugten Stroms in Wasserstoff durch eine Elektrolyseanlage der vielversprechendste Weg.
Für die Speicherung des Wasserstoffs an Bord von Schiffen wären nach heutigem Stand der Technik Druckbehälter mit Drücken im Bereich von 350 bar und mehr erforderlich. Aufgrund der geringen Dichte des Wasserstoffs würde jedoch ein zu großes Tankvolumen benötigt. Die Abkühlung des Wasserstoffs auf -253 °C würde es ermöglichen, ihn in flüssiger Form zu speichern, aber dies erfordert Energie für die Abkühlung und auch Energie, um dieses niedrige Niveau zu halten, solange er an Bord gelagert wird. Alternativ kann Wasserstoff in Ammoniak umgewandelt werden.

Ammoniak muss nur auf -33 °C heruntergekühlt werden, um es in flüssiger Form unter atmosphärischem Druck zu speichern. Natürlich ist auch hier permanente Kühlenergie notwendig, um die Temperatur niedrig zu halten, sowie eine gute thermische Isolierung der Tanks, um den Wärmeeintrag aus der Umgebung in den Tank zu minimieren. Hierfür stehen aber bewährte Technologien zur Verfügung: Verflüssigtes Erdgas (LNG) wird heute bereits an Bord von Hunderten von Schiffen eingesetzt. Hier muss die Temperatur -162 °C betragen, um es bei Umgebungstemperatur flüssig zu halten. Die Handhabung und Lagerung einer Substanz bei -33 °C ist weit weniger anspruchsvoll als die einer Substanz bei -162 °C. Eine wachsende Gemeinschaft ist davon überzeugt, dass die Verwendung von Ammoniak als Energieträger eine attraktive Option ist, um die Energie an Bord zu bringen.
Die weltweite Produktion von Ammoniak wird auf mehr als 140 Mio. Tonnen geschätzt. Dieser Wert zeigt, dass die Handhabung von Ammoniak weltweit gut bekannt ist. Es wird heute per LKW, Bahn und natürlich auch per Schiff in die ganze Welt transportiert. So ist auch die Lagerung von Ammoniak in größeren Mengen an Bord von Schiffen eine bewährte Technologie. Da bei der heutigen Herstellung von Ammoniak auch CO2 entsteht, ist der oben beschriebene Weg, Ammoniak auf Basis von grüner Energie zu erzeugen, für die zukünftige Nutzung als Energieträger erforderlich.

Außerdem kann Ammoniak an Bord von Schiffen auch als Wasserstoffträger für Wasserstoff-Brennstoffzellen oder für den direkten Einsatz in Ammoniak-Brennstoffzellen verwendet werden, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.

Disclaimer

GEA Group AG published this content on 06 October 2021 and is solely responsible for the information contained therein. Distributed by Public, unedited and unaltered, on 06 October 2021 07:05:07 UTC.


© Publicnow 2021
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