Saubere Energie im Hafen: Erdgas-Kraftwerk statt Landstrom

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Projekt-Zeichnung der LNG Hybrid Barge (Bild: AIDA Cruises)

Projekt-Zeichnung der LNG Hybrid Barge (Bild: AIDA Cruises)

Energie aus einem schwimmenden LNG-Flüssiggas-Kraftwerk könnte schon im Herbst 2013 im Hamburger Hafen für deutlich weniger Schadstoffausstoß bei der Energiegewinnung für Kreuzfahrtschiffe sorgen. Auch die langwierige und bislang ergebnislose Diskussion um die Landstrom-Anbindung an den Cruise Terminals wäre damit wohl beendet.

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AIDA Cruises plant zusammen mit Becker Marine Systems und der Schramm Group für seine Kreuzfahrtschiffe den während der Hafenliegezeiten benötigten Strom von einer sogenannten LNG Hybrid Barge zu beziehen, sodass die Dieselgeneratoren an Bord komplett abgeschaltet werden könnten. Auch TUI Cruises hat ein ähnliches Projekt im Blick: Im März hatte die Reederei bereits eine Absichtserklärung mit der Hamburger Enckelmann AG unterzeichnet, bei der es um eine Kooperation bei der Entwicklung einer „e-power barge“ auf LNG-Basis geht. Bei diesem Projekt wird ebenfalls 2013 als möglicher Zeitpunkt für die Umsetzung genannt.

Die Idee ist eigentlich ganz simpel: Sobald das Kreuzfahrtschiff im Hafen anlegt, werden die Dieselgeneratoren an Bord abgeschaltet und der für den Hotelbetrieb an Bord nötige Strom kommt von einem mit Flüssiggas (LNG) betriebenen, schwimmenden Kraftwerk, das von der Wasserseite her an das Kreuzfahrtschiff andockt und die Energie per Stromkabel ins Schiffsnetz einspeist.

Deutlich reduzierter Schadstoff-Ausstoß

Der große Vorteil: Mit LNG reduziert sich der Schadstoff-Ausstoß bei der Energiegewinnung drastisch. Gesundheitsschädliche Schwefeldioxide (SOx) und Ruß-Partikel fallen komplett weg, die Emission von Stickoxiden (NOx) reduziert sich um bis zu 80 Prozent, CO2 immerhin noch um 25 bis 30 Prozent im Vergleich zum ansonsten auf den Schiffen während der Hafenliegezeiten verbrannten Marine Diesel. LNG ist übrigens nichts anderes als durch starke Kühlung auf minus 164 Grad verflüssigtes Erdgas.

Das erste AIDA-Schiff, das im Hamburger Hafen von der geplanten LNG Hybrid Barge mit Energie versorgt werden soll, ist die AIDAsol. Abhängig von der Lieferzeit für die benötigten Gas-Motoren könnte das im Sommer oder Herbst 2013 soweit sein. Der Schadstoff-Ausstoß aus dem Verbrennen von 1,2 Tonnen Marine Diesel würden dann bei der AIDAsol pro Stunde durch die deutlich geringeren Emissionen des LNG ersetzt werden, was laut AIDA der durchschnittlich benötigten Leistung von 6 Megawatt pro Stunde der AIDAsol im Hafen entspricht.

Der Teufel steckt im Detail: Kosten, Anschlüsse, Gasversorgung

AIDA schätzt zumindest für den Anfang, dass die Energieversorgung von außen über die LNG-Barge rund doppelt so teuer kommt wie die Energieerzeugung mit Marine Diesel mithilfe der bordeigenen Generatoren. Um diese Kosten zu dämpfen, will Becker Marine Systems die Barge nicht nur zur Energieversorgung von Kreuzfahrtschiffen einsetzen, sondern vor allem im Winter, wenn keine Kreuzfahrtschiffe nach Hamburg kommen, die erzeugte Energie in die örtlichen Netze einspeisen und verhandelt dazu auch bereits mit dem Hamburger Energieversorger Eon Hanse Wärme. Das erklärt auch den Namensbestandteil „Hybrid“ der LNG Hybrid Barge, denn dann werden die Motoren direkt mit (gasförmigem) Erdgas betrieben und nicht mit LNG. Die relativ aufwändige Verflüssigung entfällt dabei.

Auch die Entwicklung und der Bau der schwimmenden Gas-Kraftwerke ist nicht gerade zum Schnäppchenpreis zu haben. TUI Cruises und Enckelmann sprechen von Kosten für den Prototypen der e-power barge mit 9 Megawatt Leistung von rund 15 Millionen Euro, die LNG Hybrid Barge von Becker Marine Systems für AIDA Cruises soll 7,5 Megawatt leisten und voraussichtlich knapp unter 10 Millionen Euro kosten. Laut AIDA Cruises reicht diese Leistung von 7,5 Megawatt auch für die zukünftigen, 2015 und 2016 geplanten neuen Schiffe aus.

Fehlende LNG-Tankstellen

Ein weiterer Knackpunkt bei der Technik ist die Versorgung mit Flüssiggas, denn bislang gibt es – zumindest in Hamburg und Umgebung, keine „Schiffstankstelle“ für Flüssiggas. Hier arbeiten AIDA und Becker Marine Systems mit der Schramm Group zusammen, die derzeit eine solche Anlage bei Brunsbüttel plant und von dort das benötigte LNG liefern kann.

Die LNG Hybrid Barge soll modular aufgebaut sein und keine fest eingebauten Gastanks besitzen. Stattdessen werden die fünf jeweils 1,5 Megawatt leistenden Gasmotoren aus etwa Containergroßen Gastanks gespeist, die entweder per LKW oder Binnenschiff angeliefert werden. Die – im Vergleich zu Dieselgeneratoren deutlich reduzierten – Abgase (CO2 und NOx) werden ins Wasser abgeführt und nicht per Schornstein in die Luft geblasen.

Der richtige Stecker

Und noch ein Aspekt ist problematisch: Der Strom muss von der LNG Barge zum Kreuzfahrtschiff übertragen werden. Zwar sind alle bei der Meyer Werft gebauten AIDA-Schiffe (nicht AIDAcara, AIDAvita, AIDAaura) – wie viele moderne Kreuzfahrtschiffe anderer Reedereien auch – für die externe Stromversorgung bereits vorbereitet. Doch einheitliche Stecker-Normen gibt es derzeit nicht. Durch die vorhandene Landstrom-Vorbereitung hält sich der Aufwand für die Nachrüstung freilich in Grenzen, nur muss eben erst einmal eine Norm definiert werden, die es erlaubt, die drei armdicken Stromkabel mit dem Schiffsnetz zu verbinden.

Effizienter als Landstrom

Die Versorgung von Kreuzfahrtschiffen mit elektrischer Energie von einer LNG-betriebenen Barge hat einige Vorteile, mit der die Technik zu einer echten Alternative zur viel diskutierten, aber kaum irgendwo umgesetzten Landstrom-Versorgung werden könnte – und zwar nicht nur in Hamburg, sondern weltweit. Die schwimmenden Mini-Kraftwerke sind mobil sehr flexibel einsetzbar, wohingegen bei Landstrom feste Einrichtungen am Kreuzfahrt-Terminal nötig sind, was schon bei unterschiedlichen Schiffsgrößen und der derzeit durch nicht vorhandene internationale Standards ganz unterschiedlichen Anordnung der Stromübergabe-Schnittstellen eine nahezu unlösbare Herausforderung darstellt.

Besonders kritisch zu betrachten ist Landstrom ohnehin immer dann, wenn der Strom dafür beispielsweise in Kohlekraftwerken gewonnen wird (siehe Landstrom und Diskussion um Schadstoff-Ausstoß von Schiffen). Denn dann wären die Schiffsdiesel tatsächlich unter Umweltgesichtspunkten sogar die sauberere Variante.

Die LNG-Barge hat aber noch einen weiteren Vorteil: Sie produziert den Strom gleich in der Form, wie er für das Stromnetz eines Kreuzfahrtschiffs benötigt wird, nämlich mit einer Spannung von 11 kV und einer Frequenz von 60 Hz. Beim Landstrom muss der Strom aus dem regulären Landstromnetz mit 10 kV und 50 Hz dagegen erst für das Schiffsnetz umgerichtet werden.

Warum nicht gleich Kreuzfahrtschiffe auch während der Fahrt mit LNG betreiben?

Tatsächlich werden AIDAs neue Schiffe, die derzeit in Japan geplant und gebaut werden und 2015 beziehungsweise 2016 in Betrieb gehen sollen, mit Dual-Fuel-Motoren ausgerüstet sein, die sowohl Marine Diesel als LNG verbrennen können. Allerdings – und deshalb werden Kreuzfahrtschiffe auch auf lange Sicht während der Fahrt nicht mit LNG betrieben werden können – gibt es einige technische Hürden und Sicherheitsaspekte, die das Betanken eines Kreuzfahrtschiffe mit LNG weitgehend unmöglich machen. Unter anderem schafft das im Vergleich zu Marine Diesel deutlich höhere Volumen von LNG ein erhebliches Platzproblem an Bord. Und die Risiken beim Betranken sind so hoch, dass sich während des Tankvorgangs niemand am Schiff aufhalten darf – auf einem Kreuzfahrtschiff nahezu nicht umsetzbar.

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