Emissionsfreie Häfen: Auf dem Weg zu "grüneren" Weiden

Der Klimawandel entwickelt sich zu einer der größten Bedrohungen des 21. Jahrhunderts. Da die Schifffahrtsindustrie ein untrennbarer Bestandteil der globalen Logistik ist, trägt sie zu etwa 18 Prozent bestimmter Luftschadstoffe bei. Vor diesem Hintergrund hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) Vorschriften zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen erlassen. Die im MARPOL-Anhang 6 enthaltene Richtlinie zur Verringerung der Schwefelemissionen auf 0,5 % wird derzeit ab dem 1. Januar 2020 durchgesetzt.

Die IMO plant eine Verringerung der Treibhausgasemissionen um mindestens 50 % gegenüber 2008 bis 2050. Da sich der globale Konsens allmählich zugunsten umweltfreundlicherer Alternativen verschiebt, gehen die Regierungen und andere wichtige Akteure des privaten Sektors in der maritimen Wirtschaft mit gutem Beispiel voran, indem sie Innovationen in der Schifffahrtstechnologie, ein effizienteres Ressourcenmanagement und den Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen fördern. Auf der langen Liste der Ziele, die es zu erreichen gilt, ist das Konzept eines emissionsfreien Hafens vielleicht eines der wichtigsten.
Ein solcher Hafen wird hauptsächlich mit erneuerbaren Ressourcen betrieben, um seinen Energiebedarf zu decken und so die Emissionen zu reduzieren. Ziele wie diese gewinnen schnell an Priorität, da sie nicht nur eine bessere Zukunft sichern, sondern auch finanzielle Auswirkungen hätten, wenn sie nicht erreicht würden.

Auf dem Weg in eine bessere Zukunft:

Länder wie China, Japan und die Niederlande stehen an der Spitze des Wandels hin zu Null-Emissionen. China ist der größte Exporteur von Containergütern, fast ein Drittel des weltweiten Aufkommens. Das Land beherbergt auch sieben der zehn größten Containerhäfen der Welt, z. B. Shanghai, Singapur, Shenzhen und Ningbo-Zhoushan. Damit hat China natürlich einen erheblichen Einfluss auf die globalen maritimen Praktiken.

Der Hafen von Rotterdam in den Niederlanden ist der mit Abstand größte in Europa und verzeichnete 2019 allein einen Frachtumschlag von 469,4 Millionen Tonnen. Dieser Hafen ist auch einer der eifrigsten Befürworter von Nullemissionen und geht mit gutem Beispiel voran.

Die Neugestaltung von Schiffen ist ein wesentlicher Bestandteil des Ziels der Emissionsfreiheit. Es werden bereits Schiffe entwickelt, die batteriebetrieben sind und keine Emissionen verursachen. Ein niederländisches Schifffahrtsunternehmen, Port Liner, entwickelt in den Niederlanden vollelektrische Containerschiffe mit den Bezeichnungen "EC52" und "EC110", China hat im Hafen von Changzhou am Jangtse ein elektrisches Frachtschiff mit der Bezeichnung "Zhongtiandianyun 001" getestet, und das "Roboship Project", ein emissionsfreies Elektroschiff tanker , das vom e5-Konsortium in Japan entwickelt wird, läutet ein neues, umweltfreundliches Zeitalter für die Schifffahrtsindustrie ein und wird die Umweltverschmutzung erheblich verringern. Das ultimative Ziel ist jedoch die vollständige Beseitigung der Emissionen.

Unmittelbarere Ziele sind die Umstellung des für die Stromerzeugung verwendeten Brennstoffs. Zur Stromerzeugung können wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen, Flüssigerdgas (LNG), Biogas, Ammoniak oder Batterien mit hoher Energiedichte verwendet werden. LNG- und Biogas-kompatibles Schiffe ist bereits verfügbar, und die beiden Kraftstoffe können in einem LNG-kompatiblen Schiff größtenteils austauschbar verwendet werden. Der Grund dafür, dass LNG nicht in größerem Umfang eingesetzt wird, ist die fehlende Infrastruktur für das Bunkern von Biogas oder LNG. China ist dabei, eine solche Infrastruktur für die Binnenschifffahrt aufzubauen, und der Bau von 280 LNG-Binnenschiffen Schiffe ist bereits abgeschlossen. LNG bietet eine Verringerung der CO2-Emissionen um 25 %, der NOx-Emissionen um 90 % und der SO2-Emissionen um 100 %. Wasserstoff, der in Brennstoffzellen verwendet wird, ist dagegen völlig emissionsfrei und könnte der Kraftstoff der Zukunft sein.

Der Rotterdamer Hafen ist dem Hydrogen Council beigetreten, einem Zusammenschluss von Unternehmen, die versuchen, Wasserstoff für die Energiewende von fossilen zu erneuerbaren Energien zu nutzen. Es gibt auch ein japanisches Pendant zum Hydrogen Council, den Kobe/Kansai Hydrogen Utilization Council, der ein ähnliches Ziel verfolgt: die Entwicklung einer Wasserstoffversorgungskette in der Region Kobe/Kansai. Japan zieht jedoch Ammoniak als Kraftstoff in Betracht, da es einige Vorteile gegenüber Wasserstoff hat. Ammoniak ist einfacher zu lagern und zu transportieren als Wasserstoff, für dessen Komprimierung kryogene Temperaturen erforderlich sind. Ammoniak ist billiger und verfügt über eine bereits entwickelte Infrastruktur, da es der am zweithäufigsten produzierte Rohstoff der Welt ist. In der Kopenhagener Niederlassung von MAN Energy Solutions wird derzeit ein mit Ammoniak betriebener Motor entwickelt. Ein Kraftstoff mit viel geringeren Emissionen würde einen viel reibungsloseren Übergang zu anderen, radikaleren Energielösungen ermöglichen.

Ein effizientes Ressourcenmanagement ist eine weitere Möglichkeit, Energie zu sparen. Ein intelligentes Netz, das Daten von Sensoren im gesamten Hafen sammelt und die Leistung optimiert, wird eine beträchtliche Menge an Energie einsparen. Im Hafen von Rotterdam wird ein nachhaltiges Logistiklager mit einer Fläche von 30.000 Quadratmetern gebaut.

Was wurde bereits erreicht?

Wenn man sich die Arbeit ansieht, die auf der ganzen Welt geleistet wird, und den bereits vollzogenen Wandel hin zu umweltfreundlicheren Alternativen, dann ist ein emissionsfreier Hafen keine abwegige Idee mehr. Japan hat den EEXI (Energy Efficiency Existing Ship Index) eingeführt, der sicherstellt, dass die Emissionen von Schiffen einen kritischen Wert nicht überschreiten. Die chinesischen Behörden haben Vorschriften zur Einrichtung einer Domestic Emission Control Area (DECA) erlassen, einer Region, in der Schiffe nur schwefelarme Kraftstoffe (weniger als 0,5 %) verwenden dürfen. Ursprünglich galt dies nur für Schiffe, die in einem der drei Häfen am Bohai-Meer, im Perlflussdelta und im Jangtse-Delta lagen. Jetzt aber gilt dies für alle Schiffe in Chinas Hoheitsgewässern. Dadurch konnten die Schwefeldioxidemissionen innerhalb von 3 Jahren um 33 % gesenkt werden. Es gibt auch Zuschüsse und Anreize, die von Regierungen angeboten werden. Am 9. September 2020 fand die offizielle Präsentation des niederländischen Nationalen Fonds für grüne Investitionen statt, ein neuer Fonds mit einer Bewertung von 20 Milliarden Euro wurde bereitgestellt. Dies würde u.a. der Nachhaltigkeit in der Wirtschaft als langfristigem Ziel einen Impuls geben.

In der Schifffahrtstechnologie gab es viele Durchbrüche, wie z. B. die Einführung von wasserstoffbetriebenen Transportfahrzeugen und elektrischen gummibereiften Portalkränen (das Dieselpendant verbraucht 10 Gallonen pro Stunde), die bereits in Long Beach, Kalifornien, in Betrieb sind. Elektrische Schlepper wurden in Japan von Tokyo Kisen Co. und e5 Lab Inc. sowie in den Niederlanden von der Damen-Gruppe entwickelt. Es gibt auch Fälle, in denen ältere Schlepper mit neuer Technologie nachgerüstet werden. So wurde die Goliah, ein Schlepper aus den 1970er Jahren, 2017 umgerüstet, um die Schleppermotoren an die EPA Tier IV-Anforderungen anzupassen.

Es werden immer mehr erneuerbare Energiequellen wie Windparks, Gezeiten- und Solarenergie eingesetzt. Ein gutes Beispiel sind die Eneco-Windparks in der Nähe des Rotterdamer Hafens, die bis zu 20 MW an den Hafen liefern. Die von ihnen gelieferte Energie kann als Ersatz für die Stromerzeugungsanlagen an Bord der Schiffe verwendet werden, wodurch die Umweltverschmutzung, der Lärm und die Vibrationen reduziert werden. Das Schifffahrtsunternehmen Heerema schließt seinen größten Kran Schiff SLEIPNIR im Rotterdamer Hafen an nachhaltige Energie an. Um die Auswirkungen zu verstehen, ist dies vergleichbar mit der Abschaltung von 5000 Dieselfahrzeugen pro Tag, wodurch die CO2-Emissionen um 15.000 Tonnen/Jahr reduziert werden. Auch China baut eine Landstrominfrastruktur auf, um Schiffe während der Liegezeit mit Strom zu versorgen.

Herausforderungen für die Zukunft:

Der Weg des Fortschritts ist wie immer nicht ohne Herausforderungen. Die größte Herausforderung ist der Mangel an Anreizen für den privaten Sektor, umweltfreundlichere Alternativen zu nutzen, die über die Einhaltung von Vorschriften hinausgehen. Die Investitionskosten für den Aufbau von Infrastrukturen und die Entwicklung neuer Technologien sind hoch und mit erheblichen Risiken verbunden, was sie aus finanzieller Sicht unattraktiv macht. Abgesehen von den finanziellen Hindernissen gibt es auch technologische Hürden. Nicht alle bereits in Betrieb befindlichen Schiffe können mit der neuen Technologie nachgerüstet werden, die meisten laufen noch mit Schiffsdiesel. Die Beimischung anderer Kraftstoffe, die geringere Emissionen aufweisen, zu Schiffsdiesel könnte eine praktikable Lösung für den Moment sein, aber nicht für lange. Auch der Einbau von Batterien mit hoher Energiedichte an Bord des Schiffes deckt nur einen kleinen Teil des gesamten Energiebedarfs. Je größer die Schiff ist, desto geringer ist der Anteil.

Auch wenn grüne Initiativen kurzfristig als unnötige Ausgaben erscheinen mögen, so zeigen doch die jüngsten Erscheinungen wie Klimawandel, saurer Regen, Krebs und andere Krankheiten ein sehr reales Bild der Bedrohungen, die uns drohen, wenn nicht bald mutige Maßnahmen ergriffen werden. Emissionsfreie Häfen sind nicht nur umweltfreundlich, sondern inspirieren auch andere Organisationen und Menschen dazu, "grüne" Praktiken zu übernehmen, denn nur so können wir die sich abzeichnenden Katastrophen vermeiden.

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