Kohlenstoff-Problem der Schifffahrt gelöst?

Neues Verfahren zur CO₂-Abscheidung

Das britische Start-up-Unternehmen Seabound kann eigenen Angaben zufolge 95 % der Kohlenstoffemissionen eines Schiffsantriebs auffangen. Vor zwei Jahren begann die junge Unternehmerin Alisha Fredriksson als Mitbegründerin von Seabound, einem in London ansässigen Startup-Unternehmen, daran zu arbeiten, die Schifffahrtsindustrie zu dekarbonisieren. Der Sektor stößt 3 % des weltweiten Kohlendioxids aus – mehr als der Flugverkehr -, so dass dringend Lösungen erforderlich sind – etwa ein Kohlenstoffabscheidungssystem, das CO₂-Emissionen entfernen kann, bevor sie in die Atmosphäre gelangen. Im Gegensatz zu anderen Verkehrsträgern stehen den großen Schifffahrtsunternehmen nur wenige Technologien zur Verfügung, um die Emissionen zu senken.

Jeder Schiffseigner, der neue Emissionsvorschriften befürchtet, hofft, dass die Schifffahrt nicht die letzte „schwer abzubauende“ Branchen ohne fertige Dekarbonisierungslösungen ist. Da saubere Kraftstoffe noch Jahrzehnte entfernt und Lösungen zur Steigerung der Effizienz völlig unzureichend sind, liegt die Antwort in der Kohlenstoffabscheidung an Bord von Schiffen. Aber niemand fand bis jetzt eine Lösung. Seabound hat einen neuen Ansatz entwickelt, um die Kohlenstoffabscheidung auf Schiffen in großem Maßstab zu ermöglichen – einfach und kostengünstig – und gibt den ersten erfolgreichen Pilotversuch mit seiner Technologie zur Kohlenstoffabscheidung an Bord eines Seeschiffs bekannt zu können. Mit dieser Weltneuheit wird die Schifffahrt in Zukunft viel sauberer werden.

Ende vergangenen Jahres installierte Seabound einen Prototyp seines Geräts auf einem großen Frachtschiff des britischen Reedereiriesen Lomar. Das Pilotprojekt wurde durch einen Zuschuss von 1,2 Millionen Pfund im Rahmen des 60-Millionen-Pfund-Wettbewerbs der britischen Regierung zur Demonstration der sauberen Schifffahrt finanziert. Im Laufe von zwei Monaten auf einer Route zwischen der Türkei und dem Persischen Golf erfasste die Vorrichtung 78 % der Kohlenstoffemissionen und 90 % des Schwefeldioxids aus einem der Motoren des Schiffs. „Obwohl wir noch am Anfang stehen, beweist unser erstes Pilotprojekt, dass unsere Technologie funktioniert und dass es möglich ist, dieses riesige, komplexe Problem in Angriff zu nehmen“, so Fredriksson. „Dieser Durchbruch zeigt, dass die Schifffahrtsindustrie nicht auf neue Kraftstoffe oder Lösungen warten muss, um ihre Emissionen in der Zukunft zu reduzieren – wir können schon jetzt damit beginnen, Kohlenstoff aus der bestehenden Flotte abzuscheiden.“

Umwandlung in Kalk

Die Kohlenstoffabscheidungsanlage von Seabound fängt die Abgase auf, die von den großen Dieselmotoren der Frachtschiffe erzeugt werden. Anstatt in die Atmosphäre zu gelangen, werden die Abgase in eine große Hochdruckkammer geleitet, die mit Kalziumoxidkieseln gefüllt ist. Das CO₂ in den Abgasen reagiert mit den Kieselsteinen und verwandelt sich in Kalziumkarbonat (Kalkstein). Dieser wird dann an Bord des Schiffes gelagert, um später im Hafen entladen zu werden.

An Land kann der Kalkstein als Baumaterial verwendet oder abgebaut werden, um neue Kieselsteine und reines CO₂ zu gewinnen. Dieses Kohlendioxid kann unter der Erde gelagert oder an Unternehmen verkauft werden, die daraus E-Fuels herstellen. Dabei handelt es sich um eine Klasse synthetischer Kraftstoffe, darunter grünes Ammoniak und Methanol, die wiederum für den Antrieb von Schiffen verwendet werden könnten.

Seabound würde Geld verdienen, indem es seine Hardware an Reedereien verkauft und eine Gebühr für die Verarbeitung der Kieselsteine erhebt. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Pilotprojekts will das Unternehmen nun ein „größeres und besseres“ System bauen, das bis zu 95 % des CO₂ entfernen kann – ein Wert, den es bei Tests, aber noch nicht in der Praxis erreicht hat. Ein vollwertiges Gerät, das die Abgase eines ganzen Frachtschiffs auffangen könnte, würde etwa 6 mal 3 Meter messen – winzig im Vergleich zu den gigantischen Schiffen, von denen einige länger sind als das Empire State Building hoch ist.

Das Kohlenstoff-Dilemma der Schifffahrt

Die globale Schifffahrtsindustrie ist für den Transport von etwa 90 % der weltweiten Waren verantwortlich. Die meisten der rund 50.000 Frachtschiffe, die heute in Betrieb sind, werden mit Diesel betrieben, der viel CO2 erzeugt. Wäre der Schifffahrtssektor ein Land, so wäre er der sechstgrößte Emittent der Welt – einen Platz über Deutschland und knapp unter Japan. Große Hochseeschiffe verwenden in der Regel auch Bunkertreibstoff, eine minderwertige, teerähnliche Form von Öl, die 3.500 Mal mehr giftigen Schwefel enthalten kann als der für Autos verwendete Diesel. Das Problem ist, dass es noch keine kohlenstofffreien Technologien gibt, die in großem Maßstab auf Frachtschiffe angewendet werden können.

Die derzeitige Batterietechnologie kann riesige Frachtschiffe (noch) nicht mit genügend Energie versorgen, um lange Strecken zurückzulegen. Auch ein nuklearer Antrieb wurde in Erwägung gezogen, aber er ist mit Risiken verbunden und bleibt umstritten. Die beste Lösung sind alternative, emissionsfreie Kraftstoffe wie E-Fuels, Wasserstoff und Ammoniak. Diese befinden sich jedoch noch im Anfangsstadium der Entwicklung und erfordern den Bau völlig neuer Schiffsantriebe zu hohen Kosten.

Die Mitgliedstaaten der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation der Vereinten Nationen haben sich im vergangenen Jahr darauf geeinigt, dass die Schifffahrt bis 2050 netto emissionsfrei sein soll, mit einer Reduzierung der Emissionen um 20-30 % bis 2030. Frediksson meint, dass dringend Maßnahmen ergriffen werden müssen, um diese Ziele zu erreichen. „Alternative Kraftstoffe für Schiffe sind noch mindestens 10 bis 20 Jahre entfernt, aber wir müssen heute mit der Dekarbonisierung beginnen“, sagt sie.

Mit Kreislauf-Wertschöpfungskette einen grüneren Kurs chartern

Die Pläne des Start-ups haben durchaus ihre Berechtigung, aber es bleiben Herausforderungen: Die Kalziumoxidkiesel, auf die sich das Gerät stützt, werden durch Verbrennen von Kalkstein bei hohen Temperaturen hergestellt, ein Prozess, bei dem CO₂ entsteht. Und während die Kieselsteine relativ billig und im Überfluss vorhanden sind, könnte es sich als schwierig erweisen, Märkte für das reine CO₂-Nebenprodukt zu finden, sobald es wieder an Land abgeladen wird. Eine Möglichkeit, die Fredriksson sieht, ist die Schaffung einer Kreislauf-Wertschöpfungskette, bei der reines CO₂ in Methan oder Ammoniak für den Antrieb von Schiffen umgewandelt wird, dessen Emissionen in den Kieselsteinen aufgefangen und dann zur Herstellung weiterer dieser grünen Kraftstoffe verwendet werden. Frediksson und ihr Team befinden sich zwar noch im Anfangsstadium der Entwicklung, haben aber große Hoffnungen. Das Ziel von Seabound ist es, bis 2030 auf 1.000 Frachtschiffen CO₂ abzuscheiden und bis 2040 auf 10.000 Frachtschiffe aufzustocken.

Bislang hat das Unternehmen 4,4 Millionen Dollar an Startkapital erhalten, darunter auch von Lomarlabs, dem Venture-Arm von Lomar Shipping. Frediksson will in diesem Jahr eine Serie-A-Finanzierungsrunde abschließen, mit der das Unternehmen 2025 sein erstes Gerät auf den Markt bringen will.

->Quellen:

https://thenextweb.com/news/uk-startup-seabound-carbon-capture-shipping