Die neuen, eisgängigen LNG-angetriebenen RoRo-Schiffe der WALLENIUS SOL werden im Vergleich zu älteren Schiffen eine deutlich geringere Umweltbelastung aufweisen. Nach Angaben des IVL hat sich das Design des Schiffsrumpfes sehr positiv auf die Energieeffizienz ausgewirkt.
Das IVL – das unabhängige schwedische Umweltforschungsinstitut – wurde beauftragt, zu berechnen, wie der neue Schiffstyp im Vergleich zu den Schiffen abschneidet, die derzeit die Route von der nördlichen Ostsee zu den Häfen auf dem Kontinent befahren. Die Schiffe werden derzeit auf der CIMC Raffles-Werft in China gebaut, wo das Projekt von Wallenius Marine geleitet wird. Es wurde ein Vergleich mit dem RoRo-Schiff Thuleland angestellt, das seit 2006 in Betrieb ist und in Bezug auf geringe Umweltauswirkungen als Klassenbester gilt.
Signifikante Reduzierung der Emissionen
Nach den Berechnungen von IVL wird die neue Schiffsklasse in Bezug auf das Gewicht der transportierten Ladung deutlich energieeffizienter sein. Die neuen Schiffe reduzieren auch die Emissionen von Treibhausgasen (63 %), NOx (96 %), SOx (99 %) und Partikeln (99 %).
Die deutlich höhere Energieeffizienz ist zum Teil auf Upscaling zurückzuführen – größere Schiffe mit höherer Ladekapazität sind einfach effizienter. Aber auch die Konstruktion des Schiffes hat die Effizienz in ähnlichem Maße verbessert – teilweise durch die hydrodynamischen Eigenschaften des Rumpfes und teilweise durch die Fähigkeit der Konstrukteure, das Gewicht niedrig zu halten.
„Wir haben uns sehr viel Mühe mit dem Entwurf gegeben. Wir haben bei der Entwicklung des Rumpfes zwei parallele Prozesse durchgeführt, und man könnte sagen, dass Knud E Hansen und SSPA dazu angehalten wurden, mit ihren eigenen Entwürfen zu ‚konkurrieren‘. Das Ergebnis ist ein sehr guter Rumpf, der besser funktioniert, als wir erwartet haben“, sagt Martin Carlweitz, der bei WALLENIUS SOL im Liner Service arbeitet.
Optimiert je nach Einsatz
Eine große Herausforderung war die Tatsache, dass die Schiffe auf der Hinfahrt schwer beladen sein werden, während sie in der restlichen Zeit nur leichte Ladung haben werden.
„In unserem Fall beträgt der Tiefgangunterschied zwischen der Hin- und Rückfahrt 2,5 Meter. Es wäre einfach zu denken, dass wir nur für den größten Tiefgang optimieren müssen, aber wir wollten dies für das von uns erwartete tatsächliche Betriebsprofil tun. Dies führte unter anderem zu einem tropfenförmigen, bauchigen Bug anstelle einer eher konventionellen, abgerundeten Form. Wir haben uns auch viel Mühe mit dem Heck gegeben, das die Form eines W haben wird“, sagt Martin Carlweitz.
Erschwerend kommt hinzu, dass die Schiffe unter vielen verschiedenen und schwierigen Bedingungen, wie z. B. auf hoher See und im Eis, optimal funktionieren müssen.
„Je schlanker ein Schiffsrumpf ist, desto weniger Treibstoff verbraucht er. Gleichzeitig muss ein Schiff aber auch eine hohe Ladekapazität haben. Ich denke, wir haben ein gutes Gleichgewicht zwischen einem großen und einem schlanken Rumpf erreicht, was wiederum einen guten Kompromiss zwischen Tragfähigkeit und Kraftstoffverbrauch darstellt. Wir haben den Rumpf so weit wie möglich verschlankt, ohne Kompromisse bei der Kapazität einzugehen, z. B. indem wir die Lage der Maschinenräume und Laderampen sorgfältig durchdacht haben“, sagt Martin Carlweitz.
(Erik Fridell (links), der sich bei IVL mit maritimen Fragen befasst, und Martin Carlweitz (rechts), der bei WALLENIUS SOL im Liner Service tätig ist.)
Senkung des Schwerpunkts
Das Gewicht des Schiffes wirkt sich auch auf den Kraftstoffverbrauch aus.
„Es ist unvermeidlich, dass ein Schiff mit vier Frachtdecks einen hohen Schwerpunkt hat. Es ist uns jedoch gelungen, den Schwerpunkt des Schiffes weiter abzusenken, als wir ursprünglich erwartet hatten, so dass wir weniger Ballast benötigen“, sagt Martin Carlweitz.
Durch den Betrieb von Schiffen mit LNG werden SOx- und Partikelemissionen nahezu eliminiert, während die NOx-Emissionen reduziert werden. Allerdings ist LNG ein fossiler Brennstoff mit allen damit verbundenen Treibhausgasemissionen. Aber dank der verbesserten Energieeffizienz werden die Treibhausgasemissionen immer noch deutlich reduziert.
„Wir sehen LNG als die beste realistische Kraftstoffoption im Moment an. LNG wird ein Schritt auf dem Weg zu den Biokraftstoffen sein müssen, für die unsere Schiffe bereit sind, aber die Produktion solcher Alternativen ist derzeit noch zu gering. Die Schiffe sind auch für das so genannte Peak Shaving vorbereitet, bei dem überschüssiger Strom aus den Motoren zum Aufladen einer Batterie verwendet wird. Wir haben den Raum, die Verkabelung und die Belüftung vorbereitet, und das Einzige, was noch fehlt, ist die Batterie selbst. Die Idee ist, den Strom aus der Batterie z.B. für das Manövrieren des Schiffes im Hafen zu nutzen“, sagt Martin Carlweitz.
„Deutliche Reduzierung der Sozialkosten“
In einem nächsten Schritt wurde das IVL beauftragt, einen Bericht über die sozioökonomischen Auswirkungen der Emissionen der Schiffe zu erstellen. Der Bericht soll bis Ende Juni dieses Jahres fertig gestellt werden.
„Alle Emissionen wirken sich negativ auf die Gesellschaft aus und führen zu höheren Kosten, z. B. für die Gesundheitsversorgung und die Beeinträchtigung der Vegetation. Das gilt insbesondere für Schiffe“, sagt Erik Fridell, der sich bei IVL mit maritimen Fragen beschäftigt.
„Aber was ich jetzt schon sagen kann, ist, dass die Kosten für die Gesellschaft durch diese neue Schiffsklasse im Vergleich zur heutigen Tonnage deutlich sinken werden. Die bessere Treibstoffleistung und die geringeren Emissionen werden vor allem zu einer Verringerung der Gesundheitsrisiken für den Menschen, einer geringeren Belastung der Kulturen und weniger Treibhausgasemissionen führen. Auch in anderen Bereichen, die derzeit nicht quantifiziert werden können, wie Eutrophierung und Versauerung, werden die Auswirkungen geringer sein. Die Zahlen für die Einsparungen, die wir sehen, sind also eigentlich eine Unterschätzung“, sagt Erik Fridell.
Quelle:WALLENIUS-SOL
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