Technik Konzepte für umweltfreundlichere Schiffe

Kreuzfahrtschiffe verbrauchen eine Menge Energie, nicht nur für Antrieb, sondern auch für den Komfort der Gäste. Ein EPFL-Forscher hat mit Kollegen Konzepte entwickelt, um die schwimmenden Hotels umweltfreundlicher zu machen.

Weniger CO2-Emissionen und weniger schadstoffhaltige Abgase, das war das Ziel der Überlegungen von Francesco Baldi von der ETH Lausanne (EPFL) im Zuge einer Studie mit finnischen Kollegen, um Kreuzfahrtschiffe umweltfreundlicher zu machen. Denn Kreuzfahrten erfreuen sich wachsender Beliebtheit, die schwimmenden Hotels verschlingen jedoch jede Menge Energie.

Zunächst entwickelte Baldi Ansätze, um die Energie-Effizienz der Schiffsysteme und das Design des Schiffs zu optimieren. Dies könnte die CO2-Emissionen eines Diesel-betriebenen Kreuzfahrtschiffs um 6 bis 10 Prozent senken, teilte die EPFL am Dienstag mit.

Noch umweltfreundlicher könnten die schwimmenden Hotels jedoch mit anderem Antrieb werden, wie Baldi gemeinsam mit Kollegen der Aalto Universität in Finnland im Fachblatt "Frontiers in Energy Research" berichtet. Statt Dieselmotoren könnten Brennstoffzellen die nötige Energie liefern, allerdings eignen sich beispielsweise Wasserstoffbrennzellen nicht dafür. Die nötige Energie für weite Reisen an Bord zu speichern würde für diesen Typ Brennstoffzelle zu viel Platz einnehmen, erklärte Baldi gemäss der Mitteilung.

System mit zwei Brennstoffzellen-Typen

Eine Alternative wären Festoxid-Brennstoffzellen: Diese brauchen zwar hohe Betriebstemperaturen und benötigen bis zu 20 Stunden zum Hochfahren, wären aber für Kreuzfahrtschiffe gut geeignet, ist Baldi überzeugt. Man müsste sie nur fortlaufend in Betrieb halten und die ungenutzte Energie zwischenspeichern können.

Hierfür schlagen die Forscher ein an der EPFL entwickeltes System vor, dass die ungenutzte Energie in Wasserstoff umwandelt. Dieser liesse sich an Bord speichern und bei Bedarf wieder zur Energiegewinnung nutzen, und zwar mit einer Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle. Der Schiffsantrieb würde somit aus einem Hybrid-System aus zwei Brennstoffzellen-Typen bestehen.

Die Brennstoffzellen hätten den Vorteil, dass sie effizienter sind als Dieselantriebe, und dass bei ihrer Verwendung nur CO2 und Wasser entstehen, nicht jedoch weitere Schadstoffe wie beim Diesel. Allerdings kosten die Brennstoffzellen noch rund zehnmal so viel wie ein Dieselantrieb. Baldi ist jedoch überzeugt, dass die Kosten mit steigender Nachfrage fallen werden. Und auch wenn die Brennstoffzellen die teurere Alternative bleiben, wäre eine umweltfreundlichere Flotte ein Image-Plus für Kreuzfahrt-Anbieter.