Einblicke in die Emissionsreduzierung mit AIS-Daten

Forschende der ETH Zürich liefern neue Erkenntnisse über das Emissionsreduktionspotenzial von Landstrom anhand von AIS-Daten von FleetMon.

Die Dringlichkeit von Klimaschutzmaßnahmen, die vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) zum Ausdruck gebracht wurde, erfordert eine rasche Marktakzeptanz von_{CO2-Reduktionsmaßnahmen} in allen Sektoren. Für die internationale Schifffahrt hat die Europäische Kommission häufig die wichtige Rolle der Landstromversorgung von Schiffen am Liegeplatz hervorgehoben, da sie eine recht einfache Möglichkeit zur Verringerung der_{CO2-Emissionen} von Schiffen darstellt, aber auch beträchtliche Nebeneffekte bietet: Die lokale Luftverschmutzung in Seehäfen wird in erster Linie durch die Emissionen von Schiffen am Liegeplatz verursacht und stellt eine ernsthafte Gefahr für die vorzeitige Sterblichkeit der Anwohner dar.

Aktuelles Wissen über Landstrom

Während die Hauptmaschinen am Liegeplatz in der Regel abgeschaltet werden, liefern die Hilfsmotoren und -kessel Strom und Dampf für den Ladungsumschlag und die Heissluftfunktion. Um das Emissionsminderungspotenzial zu quantifizieren, das sich aus dem Ersatz der mit fossilen Brennstoffen betriebenen Hilfsmotoren durch landseitige Elektrizität ergibt, sind detaillierte Kenntnisse über den Leistungsbedarf der Hilfsmotoren und die Verweildauer der Schiffe am Liegeplatz erforderlich. Aufgrund der Datenknappheit beschränken sich die bisherigen Studien auf wenige Häfen (meist einen, höchstens 25).

Neue Methodik von ETH-Forschern vorgeschlagen

Mit Hilfe von AIS-Daten von FleetMon haben Forscher der ETH Zürich einen neuartigen methodischen Ansatz zur Bestimmung der Emissionen von Schiffen am Liegeplatz entwickelt. Sie kombinieren AIS-Daten mit dem Emissionsbericht des Monitoring, Reporting and Verification (MRV) Systems der Europäischen Kommission. Auf diese Weise schätzen sie das Emissionsreduktionspotenzial von Landstrom in den wichtigsten 714 Häfen des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR) und des Vereinigten Königreichs (UK).

Neue Erkenntnisse

In ihrem jüngsten Forschungsartikel zeigen sie, dass durch landseitige Elektrizität 3 Mio. t_CO2 pro Jahr vermieden werden könnten, wenn Schiffe an die nationalen Stromnetze angeschlossen würden. Der zusätzliche Strombedarf von 6,4 TWh ist angesichts der durchschnittlichen Verringerung der Gesamtemissionen von Schiffen um 2,2 % vergleichsweise gering. Unter den verschiedenen Schiffskategorien haben Passagierschiffe das höchste Emissionsminderungspotenzial für landseitige Elektrizität, da sie einen hohen Bedarf an Hilfsstrom für Hotelling-Funktionen während der Liegezeit aufweisen.

In ihrer Studie, die von ETH-Absolvent Boris Stolz geleitet wird, stellen sie hochauflösende Daten über den Hilfsenergiebedarf in allen wichtigen Häfen des EWR und des Vereinigten Königreichs zur Verfügung. Die Studie kann in den ergänzenden Informationen frei heruntergeladen werden.

Während in dem Artikel auch von geringeren Schadstoffemissionen durch die Nutzung von Landstrom die Rede ist, liegen nur wenige Daten zu den Emissionsfaktoren von Hilfsmotoren und Kesseln an Bord sowie zur Stromerzeugung an Land vor. Künftige Forschungsarbeiten sollten die vorhandenen Datengrundlagen verbessern und die Ergebnisse der Studie verfeinern.

Ausblick

Im Rahmen des europäischen Green Deals wird die Landstromversorgung als Mittel zur Verringerung der lokalen Luftverschmutzung und als Beitrag zu den_CO2-Zielen der EU an prominenter Stelle erwähnt. Im Rahmen einer fruchtbaren Zusammenarbeit zwischen der ETH Zürich und FleetMon lieferten sie wissenschaftliche Erkenntnisse für die nächste Runde der politischen Entscheidungsfindung. Die neu gewonnenen Erkenntnisse helfen dabei, Prioritäten für Schiffskategorien, Häfen und Länder zu setzen, in denen der Nutzen von Landstrom derzeit am größten ist.

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