de.wedoany.com-Bericht: Das britische Unternehmen Elire Maritime und seine Partner haben einen schwimmenden Wasserstoff-Strom-Hub validiert, der Schiffen im Hafen saubere Energie liefern kann, ohne auf das bestehende Landstromnetz angewiesen zu sein.
Laut Daten der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) emittierte die Schifffahrtsbranche im Jahr 2018 1,056 Milliarden Tonnen CO₂, was etwa 3 % der weltweiten Gesamtemissionen entspricht. Die IMO schätzt, dass die Emissionen der Schifffahrt im Business-as-usual-Szenario bis 2050 zwischen 90 % und 130 % des Niveaus von 2008 erreichen könnten. Der Strom-Hub adressiert das größte Hindernis für die Dekarbonisierung von Häfen – den zuverlässigen Zugang zur Netzinfrastruktur. Viele Häfen haben aufgrund von Kapazitätsengpässen, langen Modernisierungszyklen und hohen Kosten Schwierigkeiten, Landstrom auszubauen oder umzurüsten. Statt auf bestehende Infrastruktur angewiesen zu sein, liefert der Hub saubere Energie direkt an die Schiffe.
Traditionelle Landstromprojekte erfordern oft umfangreiche Erweiterungen und jahrelange Genehmigungsverfahren, bevor sie in Betrieb gehen können. Diese Engpässe verlangsamen die Einführung sauberer Technologien, obwohl Emissionsvorschriften und Branchendruck stetig zunehmen. Der Wasserstoff-Strom-Hub begegnet diesen Herausforderungen, indem er die Energieinfrastruktur direkt auf das Wasser verlagert. Drei miteinander verbundene schwimmende Plattformen mit einer Fläche von etwa 1.200 m² integrieren Wasserstoffspeicher, Brennstoffzellen, Batteriespeicher, erneuerbare Energieerzeugung an Bord und fortschrittliche Leistungselektronik. Die Plattform kann Schiffen kontinuierlich bis zu 5 MW sauberen Strom liefern und unterstützt gleichzeitig die bei großen Schifffahrtsanlagen üblichen Landstromanschlüsse mit Spannungen von 6,6 kV und 11 kV.
Die Plattform verbraucht wöchentlich etwa 16.500 bis 17.600 Pfund Wasserstoff, der in modularen Niederdruckbehältern innerhalb der schwimmenden Struktur gespeichert wird. Das System verfügt derzeit über sieben Wasserstoffspeichertanks an Bord und muss etwa zweimal pro Woche betankt werden. Statt nur bei Bedarf Strom zu erzeugen, lädt die Plattform mit modularen 1,3-MW-Brennstoffzellen kontinuierlich die Bordbatteriesysteme auf, sodass sie schnell sauberen Strom an anlegende Schiffe liefern kann. Eine zusätzliche Solaranlage an Bord mit 146 kW trägt dazu bei, den Energiebedarf zu decken und die Gesamteffizienz des Wasserstoffs zu verbessern. Der Hub kann wöchentlich etwa 91 MWh Energie bereitstellen.
Eine Emissionsanalyse in der Machbarkeitsphase schätzt, dass das System im Vergleich zur herkömmlichen Dieselstromerzeugung an Bord die Schiffsemissionen um etwa 77 % reduzieren könnte. Diese Reduktionsschätzung berücksichtigt die Emissionen im Zusammenhang mit der Wasserstoffproduktion und -speicherung. Die Analyse schätzt, dass pro Schiff und Woche etwa 47 Tonnen CO₂ eingespart werden könnten, was etwa 2.444 Tonnen pro Jahr entspricht, während auch Stickoxide, Schwefeloxide und Feinstaubemissionen deutlich reduziert werden. Durch die breite Einführung dieser schwimmenden sauberen Energieinfrastruktur erwartet das Konsortium, dass die Technologie in den nächsten zehn Jahren weltweit dazu beitragen könnte, bis zu 500.000 Tonnen Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.
Ein spezialisiertes Konsortium aus akademischen und industriellen Partnern führte ein sechsmonatiges Validierungsprogramm für den Wasserstoff-Strom-Hub durch. Die University of Strathclyde führte Wellenbeckenversuche durch, um die Stabilität, strukturelle Integrität und die Verbindungsfähigkeit mehrerer Plattformen zu validieren. Triton Anchor führte Verankerungsanalysen und die Validierung des Ankersystems durch. Schneider Electric bewertete die netzunabhängige AC/DC-Elektroarchitektur und das Batteriespeichermanagement. Ricardo und Rux Energy validierten das Wasserstoff-Strom-Integrationssystem und die End-to-End-Gasaufbereitung. Ricardo leitete zudem die Emissionsanalyse in der Machbarkeitsphase und bestätigte eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Schiffen um 77 %.
Das maritime Konsortium schätzt das globale Marktpotenzial für den Wasserstoff-Strom-Hub auf mindestens 62 TWh pro Jahr, insbesondere in Häfen, in denen die bestehende Landstrominfrastruktur begrenzt oder zu teuer ist. Obwohl die Wasserstoffproduktion derzeit teurer ist als die Dieselstromerzeugung, wird erwartet, dass Skaleneffekte und technologische Fortschritte die Kosten senken, sobald die Nachfrage weiter steigt. Nach erfolgreicher Validierung treibt Elire Maritime Gespräche über zukünftige Einsätze in Großbritannien, Europa, Australien und Asien voran.
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