Emissionsfrei auf dem Wasser

Das erste emissionsfreie Kanalschubboot mit Akku- und Wasserstoffantrieb wird gebaut. Zuerst legen die Schiffbauer den Kiel, wenn sie ein neues Schiff bauen. Die Kiellegung ist so wichtig wie die Grundsteinlegung beim Hausbau. Noch spannender ist sie, wenn es um einen völlig neuen Schiffstypus geht, wie „ELEKTRA“. Sie ist das erste emissionsfreie und energieeffiziente Schubboot.

Sie fährt hybrid, mit Wasserstoff-Brennstoffzellen und E-Akkus und produziert als Abgas ausschließlich Wasserdampf. ELEKTRA ist das weltweit erste emissionsfreie Kanalschubboot, entwickelt am Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme der TU Berlin. Jetzt wird sie gebaut. Die feierliche Kiellegung findet am 4. November 2019 auf der Schiffswerft Hermann Barthel GmbH in Derben/Sachsen-Anhalt statt.

„Die Fertigstellung unseres Schubbootes ist für Herbst 2020 geplant. Es soll dann auf der Strecke zwischen Berlin und Hamburg fahren“; sagt Prof. Dr.-Ing. Gerd Holbach, Leiter des TU-Fachgebiets Entwurf Maritimer Systeme am Institut für Schiffs- und Meerestechnik. Er hat mit seinem Team und seinen inner- und außeruniversitären Partnern das wegweisende Schiff geplant.

Weltweit stößt der maritime Transportverkehr jährlich 940 Millionen Tonnen CO2 aus. „Entscheidend ist die erhebliche Stickoxid-, Ruß- und Feinstaubbelastung“, erklärt Peter Segieth, TU-Wissenschaftler im Projekt. „Unser hybrid angetriebenes Schubboot ELEKTRA wird nur Wasser ausstoßen.“

Übergeordnetes Projektziel sei die Beteiligung des Verkehrsträgers Binnenschiff an den klimapolitischen Zielen der Bundesrepublik. Gefördert wird das Projekt daher auch vom Bundesministerium für Verkehr- und digitale Infrastruktur. „Mit diesem Kanalschubboot können wir erstmals dieses hybride Energiekonzept aus Elektro-Akkumulatoren und Wasserstoff-Brennstoffzellen demonstrieren und das dynamische Zusammenwirken der Energietechnologien im laufenden Betrieb erforschen und optimieren“, so Holbach.

An Wasserstoff für die Brennstoffzellen schleppt ELEKTRA sechs Bündel à 20 Flaschen mit sich. Sie beinhalten insgesamt 750 Kilogramm Wasserstoff und stehen unter einem Druck von 500 bar. Neben den Elektromotoren befindet sich kein weiterer Verbrennungsmotor an Bord. „Sie ist das erste Schiff ohne ‚Angst-Diesel‘“, so die Wissenschaftler stolz.

„Mit ELEKTRA wollen wir, gemeinsam mit Partnern, vor allem mit dem großen Berliner Logistik-Dienstleister BEHALA, ein Vorbild schaffen für ein emissionsfreies Binnenschiff, insbesondere für die Fahrt in sensiblen Regionen und im Stadtverkehr“, so Professor Gerd Holbach. So soll die rund 20 Meter lange und achteinhalb Meter breite ELEKTRA mit einem Tiefgang von 1,25 Meter sogenannte Leichter schieben, schwimmende Transporter für Stückgut, Kies, Schrott oder Kohle. Vor allem aber soll sie „URSUS“ schieben, den ebenfalls vom Fachgebiet zusammen mit der BEHALA entwickelten Spezial-Leichter für Schwergut, der die 520 Tonnen schwere und weltweit leistungsstärkste Siemens-Gasturbine sicher und auf kürzestem Weg von einer eigens gebauten Roll-on-Roll-off-Rampe am Neuen Ufer in Berlin-Moabit zum Westhafen bringt oder sogar gleich zu den Küstenhäfen für den Export.

Blaupause für künftigen emissionsfreien Schiffsverkehr

Im regionalen Betrieb halten die Akkus bei einer Schublast von 1.400 Tonnen derzeit etwa acht Stunden lang oder 65 Kilometer, bei einer überregionalen Fahrt kommt ELEKTRA, hybrid-elektrisch mit Brennstoffzellen und Akkus angetrieben, auf eine Betriebsdauer von etwa 16 Stunden oder rund 130 Kilometern täglich. Um die Reichweite zu erhöhen ist mit dem Projekt auch der Aufbau einer entsprechenden Bunkerinfrastruktur geplant. Nachladen könnte das Schiff auf dem Weg nach Hamburg im Hafen von Lüneburg und Haldensleben.

Dort wird eine starke Ladestation für die Akkus stehen, ebenso wie im Westhafen Berlins und in Hamburg. Die CESNI, der Europäische Ausschuss zur Ausarbeitung technischer Standards im Bereich der Binnenschifffahrt, hat inzwischen die Empfehlung ausgesprochen, dass das Schiff auf deutschen Wasserstraßen zugelassen werden darf.

Gerd Holbach: „Mit ELEKTRA haben wir eine Blaupause geschaffen, die auch den Bau von Fracht-, Arbeits-, Fähr- bis hin zu Flusskreuzfahrtschiffen revolutionieren kann. Es bestehen sogar gute Chancen, den Schiffsverkehr global zukünftig emissionsfrei zu gestalten – inklusive der Herstellung der benötigten Energie.“

https://www.tu-berlin.de

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