Eine vom Nabu beauftragte Studie von CE Delft kommt zum Schluss, dass Landstrom-Nutzung bei Containerschiffen mit LNG problematisch werden kann. Wir erklären, um was es dabei geht und warum die Kreuzfahrt nicht betroffen ist.
Es klingt ganz einfach: Schiffe schalten im Hafen ihre Maschinen ab und versorgen sich mit idealerweise grüner Energie aus dem Stromnetz an Land. Doch nutzt das Schiff LNG als Treibstoff, dann gibt’s dabei – mindestens theoretisch – ein Problem: das sogenannte Boil-off-Gas.
Die Nabu-Studie beschäftig sich ausschließlich mit der Containerschifffahrt, weil dort laut der Nabu-Studie überwiegend LNG-Tanktypen zum Einsatz kommen, die nicht für das Abschalten der Maschinen bei Landstromnutzung ausgelegt sind.
Wir wollten wissen, ob auch LNG-Kreuzfahrtschiffe ein Landstrom-Problem haben und haben recherchiert. Dabei hat sich gezeigt, dass die Kreuzfahrt von dem in der Studie beschriebenen Problem nicht betroffen ist, oder jedenfalls nur theoretisch und nicht im normalen Kreuzfahrtbetrieb. Zusätzlich haben wir bei Kreuzfahrt-Reedereien wie AIDA, MSC Cruises und TUI Cruises nachgefragt, die Schiff mit LNG betreiben. Details und die Erklärungen der Reedereien lesen Sie weiter unten.
LNG und das sogenannte Boil-off-Gas
Aber worum also geht es überhaupt? LNG wird in den Tanks bei Temperaturen um die minus 162 Grad gelagert, oder bei erhöhtem Druck beispielsweise bei minus 155 Grad. Unter diesen Bedingungen ist Methan flüssig. Die Isolierung kann aber nicht absolut perfekt sein, sodass Wärme in den Tank dringt und dadurch kontinuierlich ein kleiner Teil des LNGs in den gasförmigen Zustand übergeht. Diese Gas wird Boil-off-Gas (BOG), genannt. Das Gas hat ein rund 600-faches Volumen, weshalb der Druck im Tank steigt.
Sind die LNG-Maschinen in Betrieb, wird das Boil-off-Gas einfach in der Maschine verbrannt, genau wie das LNG, das vor der Nutzung in den Maschinen ohnehin in den gasförmigen Zustand überführt wird.
Fällt diese Option zur Nutzung des BOG weg, weil das Schiff im Hafen an Landstrom angeschlossen und die Maschinen abgestellt werden, gibt es vier Optionen – wobei realistischerweise auf Schiffen nur die ersten beiden einsetzbar sind:
- Die Tanks und Anlagen an Bord sind so ausgelegt, dass sie mindestens für die Hafenliegezeiten dem steigenden Druck standhalten. Auf Containerschiffen kommen laut Nabu jedoch zumeist Tanks zum Einsatz, die nicht drucktolerant sind.
- BOG wird als Kraftstoff für Dual-Fuel-Hilfsmaschinen oder Boiler zur Dampferzeugung genutzt, beispielsweise für Heizung an Bord. Auf Containerschiffen fällt allerdings laut Nabu meist deutlich mehr BOG an, als für die Dampferzeugung benötigt wird. Das BOG würde also ohne Nutzung der Energie verbrannt, was höchst ineffizient ist.
- BOG wird wieder verflüssigt („Re-Liquefacation“), was vor allem auf einem Schiff platzraubend und ohnehin recht energieaufwendig wäre.
- BOG wird abgeblasen („Venting“) – regulatorisch nur als letzte Option in Notfällen vorgesehen.
Die fünfte Möglichkeit wäre, Landstrom erst gar nicht zu nutzen, wenn die ersten drei Optionen ausscheiden. Derzeit ist das in der EU noch möglich, ab 2030 gibt es Landstromflicht, sodass dafür hohe Strafzahlungen fällig würden.
Landstrom gilt für die EU als „Zero Emission“, auch wenn parallel BOG verbrannt wird
Die meisten EU-Häfen müssen von 2030 an pflichtmäßig Landstromanschlüsse anbieten und alle Schiffe sind verpflichtet, das Landstrom-Angebot zu nutzen. Bestimmte Tank-Typen sind jedoch nicht für Schiffe geeignet, die bei Landstrom-Nutzung ihre Maschinen abschalten und kein Gas mehr verbrauchen. Denn dann ergibt sich das in der Studie beschriebenen Problem mit dem Boil-off-Gas. Solche Membran- oder Typ-B-Tanks sind nicht drucktolerant, das BOG muss also abgeführt werden. Zugleich gibt es auf diesen Schiffen zumeist keine oder keine effiziente Möglichkeit, das BOG zu nutzen.
Laut der vom Nabu beauftragten Studie sind aktuell 133 Containerschiffe mit solchen Tanks ausgestattet, was 70 Prozent der mit LNG betriebenen Containerflotte entspreche.
Kritisch sei auch sie regulatorische Situation in der EU: Methan-Emissionen müssen über Zertifikate abgedeckt sein, sind also Teil des ETS (Emissionszertifikathandels) und damit ein Kostenfaktor für die Reederei. Ist das Schiff jedoch am Landstrom angeschlossen, gilt der Schiffsbetrieb für diese Zeit per Definition als emissionsfrei – die Emissionen aus dem BOG müssen damit also nicht durch Zertifikate abgedeckt werden.
Warum Boil-off-Gas bei Landstromnutzung in der Kreuzfahrt kein Problem ist
Bei Kreuzfahrtschiffen, die mit LNG betrieben werden, tritt das in der vom Nabu beauftragten CE-Delft-Studie beschriebene Problem dagegen nicht auf. Denn auf Kreuzfahrtschiffen kommen andere Tanks zum Einsatz, nämlich zylinderförmige Typ-C-Tanks. Und die kommen problemlos mit dem höheren Druck zurecht, der durch das Boil-off-Gas entsteht. Liegezeiten mit Landstromnutzung überbrücken Kreuzfahrtschiffe also mit etwas höherem Druck in den Tanks, ohne dass Boil-off-Gas zum Problem wird.
Cruisetricks.de hat dazu auch Kreuzfahrt-Reedereien mit LNG-Schiffen um Erklärung der bei ihnen verwendeten Technik gebeten.
AIDA Cruises schreibt unter anderem: „Das flüssige Gas wird in den LNG-Tanks, bei circa minus 155 Grad Celsius gelagert. Wenn wir während der Nutzung von Landstrom unsere Hauptmaschinen zur Energieproduktion abschalten und zweitweise keinen LNG-Verbrauch haben, kann sich sehr langsam das flüssige Gas erwärmen und der Druck steigt an. Dies ist aber kein Problem, denn wir haben an Bord sogenannte Semi-Pressurized LNG-Tanks, die sehr gut isoliert sind. Das LNG kann dort bis zu 14 Tage problemlos ohne Verbraucher gelagert werden.“
TUI Cruises erklärt: „Unsere LNG-betriebenen Schiffe, Mein Schiff Relax und ab Sommer 2026 Mein Schiff Flow, sind mit Systemen ausgestattet, die das entstehende Boil-Off-Gas sicher und effizient in einem Kessel verwerten. Der daraus erzeugte Dampf wird für Heizzwecke an Bord genutzt. Einschränkungen bei der Nutzung von Landstrom bestehen für unsere Flotte nicht.“
MSC Cruises schreibt unter anderem: „Unsere modernen LNG-betriebenen Kreuzfahrtschiffe können an Landstrom angeschlossen werden, ihre Motoren abschalten und im Hafen emissionsfrei betrieben werden, ohne dass es zu einem nennenswerten Druckanstieg im LNG-System kommt. Darüber hinaus sind unsere LNG-Systeme an Bord so ausgelegt, dass sie Druckanstiege und Verdampfungsverluste über Tage und Wochen hinweg ohne Einsatz der Motoren auffangen können.“
Der Nabu kritisiert den Einsatz von LNG als Schiffstreibstoff schon seit einiger Zeit generell. Die mit der aktuellen Studie angesprochenen BOG-Problematik prangert der Umweltverband als weiteren Grund an, warum LNG nicht zum Einsatz kommen sollte.
Gegen diese grundsätzliche Kritik des Nabu an LNG als Schiffstreibstoff verteidigt MSC Cruises den Treibstoff in einer aktuellen Stellungnahme als Übergangstreibstoff, bis klimafreundlichere Alternativen verfügbar sind: „Wir bauen LNG-betriebene Schiffe, da wir LNG als einen Übergangskraftstoff betrachten, der einen schrittweisen Übergang zu Drop-in-Bio-LNG und synthetischem Flüssigerdgas ermöglicht, wodurch die Treibhausgasemissionen von der Förderung bis zum Verbrauch um mehr als 80 Prozent weiter reduziert werden können. Die Verwendung von fossilem LNG als Übergangskraftstoff bietet im Vergleich zu herkömmlichen Schiffskraftstoffen unmittelbare Vorteile, da die Treibhausgasemissionen um bis zu 20 Prozent (CO2e WtW) reduziert werden und gleichzeitig die lokalen Luftemissionen erheblich gesenkt werden (99 Prozent weniger Schwefeloxide und 99 Prozent weniger Partikelemissionen sowie bis zu 85 Prozent weniger Stickoxide).“
