NOx-Kontrolle: Sollten bestimmte Schiffe eine Pause einlegen?

(Gutschrift: MAN)

Wenn es um die kürzlich von der EPA vorgeschlagene Verzögerung bei der Implementierung von Tier 4-Schiffsdieselmotoren "in bestimmten kommerziellen Hochgeschwindigkeitsschiffen" geht, hängt Ihr Aufenthaltsort wahrscheinlich davon ab, wo Sie sitzen.

Am 6. September schlug die US-Umweltschutzbehörde (EPA) vor, die Implementierung von Tier 4-Schiffsdieselmotoren "in bestimmten kommerziellen Hochgeschwindigkeitsschiffen" zu verschieben. Die EPA nennt drei Arten von Schiffen: Hummerboote, Lotsenboote und einen dritten, offeneren Hinweis auf „andere Hochgeschwindigkeitsschiffe“, möglicherweise einschließlich Hovercraft. Der Vorschlag beschränkt sich auf Motoren mit einer Nennleistung zwischen 600 und 1.400 kW, mit einem oder zwei Motoren und unter 65 Fuß. Die EPA würde auch die Tier 4-Zertifizierungsanforderungen anpassen.

Unter der Haube
Der Vorschlag der EPA beginnt mit einer Unterscheidung zwischen inspizierten (von der Küstenwache) und nicht inspizierten Schiffen. Zu den inspizierten Schiffen zählen die meisten Frachter, Arbeitsschiffe und Passagierschiffe, die nicht Teil der vorgeschlagenen Verzögerung sind. Die EPA schreibt, dass inspizierte Schiffe „im Wasser niedrig arbeiten und sehr große Antriebsmotoren verwenden, die nicht mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden.“ Darüber hinaus sind inspizierte Schiffe in der Regel maßgeschneidert und gebaut, was für die EPA bedeutet, dass „Schiffshersteller und in der Lage waren, neue Antriebs- und Hilfsmotoren rechtzeitig in neuen Schiffen unterzubringen. “

Zu den nicht inspizierten Schiffen zählen Freizeitschiffe, nichtindustrielle Fischereifahrzeuge, sehr kleine Frachtschiffe (weniger als 15 Bruttotonnen) sowie verschiedene Schiffe wie Lotsenboote und Strafverfolgungsschiffe. Diese sind wahrscheinlich kleiner und arbeiten mit höheren Geschwindigkeiten im Vergleich zu inspizierten Schiffen. Und diese kleineren Schiffe beginnen mit einem gemeinsamen, festen Design, schreibt die EPA, was es schwieriger macht, neue Motoren einzubauen.

Laut EPA ist die Verzögerung aufgrund der Bedenken gerechtfertigt, dass geeignete Tier 4-Motoren mit strengerer NOx-Kontrolle für bestimmte Schiffe mit besonderen Anforderungen an Geschwindigkeit und Leistung nicht verfügbar sind. EPA schreibt, dass nur ein Hersteller Tier 4-Motoren mit weniger als 1.400 kW zertifiziert hat. Laut EPA gibt es jedoch keine Tier-4-Motoren unter 1.400 kW mit einer Leistungsdichte von mehr als 35 kW / Liter.

Der Teufel im Detail
Das Tier-4-Phase-In startete 2014 und 2017 war der Zuschlag für Motoren mit einer Leistung von 600 bis 1.400 kW. Diese Phase-in sollte Bootsbauern und -herstellern Zeit für die Neugestaltung und die Zertifizierung der Konformität geben. Für Bootsbauer sind Motorgröße und -gewicht der Stufe 4 eine Herausforderung.

Einerseits ist die von der EPA vorgeschlagene Verzögerung kurz. In einer ersten Phase würde das Modelljahr 2022 als Umsetzungsfrist für die meisten Motoren und Anlagen festgelegt. Das Modelljahr 2024 wäre eine Frist für die zweite Phase für eine engere Gruppe von Schiffen, für die nach Ansicht der EPA „zusätzliche Vorlaufzeiten erforderlich sind“.

Verzögerung und Phase-in werden jedoch komplizierter, da die EPA auch ein Ausnahmesystem nach 2024 vorschlägt, wenn die Tier-4-Herausforderungen fortgesetzt werden. Die EPA bittet auch um Kommentare, ob es nur sinnvoller wäre, die spätere Einführung bis 2028 zu verlängern.

Hummerboote sind beispielsweise Beispiele für die Herausforderungen von Motorschiffen der Stufe 4. Vor 2008 blieben die Boote relativ nahe am Ufer. Jetzt reisen sie 40 Meilen zu entfernteren Hummerbetten. Dies erfordert mehr Laderaum und mehr Geschwindigkeit, um die Arbeit eines Tages zu erledigen. Ältere Tier-3-Motoren bieten diese Leistung und Geschwindigkeit.

Neue Tier 4-Motoren sind größer und neue Verschmutzungshardware benötigt noch mehr Platz. Daher besagt die EPA-Logik, dass die Tier 4-Motoren nicht in vorhandene Rumpfmodelle passen. Darüber hinaus ist die zusätzliche Wärme, die durch die Tier 4-Nachbehandlung erzeugt wird, keine Kleinigkeit. Laut Angaben des Betreibers wird zusätzlicher Platz benötigt, um die lebenden Hummer zu schützen. Grundlegende Konstruktionsänderungen sind erforderlich, aber Bootshersteller können laut EPA erst dann mit der wesentlichen Neugestaltung fortfahren, wenn Tier 4 verfügbar und getestet sind. Daher der Vorschlag, mehr Zeit zu lassen, damit neue Motoren den Schiffsanforderungen entsprechen.

(Gutschrift: MAN)

Industrie wiegt
Wie es bei der Ausarbeitung von EPA-Vorschriften üblich ist, hat die Agentur die Öffentlichkeit und die Industrie um Kommentare gebeten. Die Frist in diesem Fall war der 21. Oktober. Darüber hinaus hielt die EPA am 20. September in Bath, Maine, eine öffentliche Anhörung ab.

Die Maine Lobstermen's Association unterstützt die von der EPA vorgeschlagene Verzögerung. Patrice McCarron ist Geschäftsführer von MLA. McCarron schreibt, dass „die derzeitige Abgasnorm für Schiffsdieselmotoren der Stufe 4 für die Hummerflotte in Maine nicht zutreffend ist.“ MLA unterstützt eine Einführung bis 2024 für bestimmte Schiffe. Wenn Probleme ungeklärt bleiben, möchte MLA die Erlaubnis, Tier 3-Motoren nach 2024 weiter zu betreiben.

Unabhängig davon haben viele andere Arbeitsbootbetreiber Bedenken der Stufe 4. Erinnern Sie sich an die „geprüfte“ und „nicht geprüfte“ Abgrenzung der EPA. Das ist willkürlich, behaupten die Betreiber von Arbeitsbooten, die darauf bestehen: "Wir stehen vor den gleichen Herausforderungen, wenn es darum geht, die halsbrecherische Kraft in kleinen Arbeitsbereichen unterzubringen." Ebenso ist Tier 4 seit 2017 ein Thema für amerikanische Wasserstraßenbetreiber (AWO). In einem Schreiben an die EPA vom Mai 2017 wurde eine Verzögerung hervorgehoben: „Wir sind sehr besorgt, wenn ein AWO-Mitgliedsunternehmen einen Tier 4-Motor sichern muss Von der richtigen Größe und Leistung gibt es möglicherweise keine auf dem Markt, oder die wenigen, die sehr teuer sind. “

In Bezug auf den aktuellen Vorschlag der EPA bekräftigt Jennifer Carpenter, Executive VP und COO der AWO, diese Bedenken. Carpenter unterstützt die von der EPA vorgeschlagene Verzögerung. Sie schreibt, dass die Hersteller von Schleppschiffen keine Tier-4-Motoren aufnehmen konnten und dass AWO keine seit 2017 oder im Bau befindlichen Schleppschiffe mit Tier-4-Motoren mit weniger als 1.400 kW (1.877 PS) kennt.

Bei der Anhörung der EPA in Bath betonten die Betreiber von Arbeitsbooten die gemischten Aspekte von Leistung, Leistung und Sicherheit. Erwin Thompson, zum Beispiel mit LeBeouf Brothers Towing aus Houma, LA, brachte seine Unterstützung für die von der EPA vorgeschlagene Verzögerung zum Ausdruck und forderte, Arbeitsboote einzuschließen, die „Schiffsdieselmotoren zwischen 600 und 1.400 kW (805 bis 1.877 PS) betreiben“.

Thompson sagte, konforme Motoren seien erst 2018 von einem Hersteller und 2019 von einem zweiten im Handel erhältlich. Er stellte anfängliche Probleme mit Leistungsverlusten bei Tier-3-Motoren auf dem Mississippi fest. "Wenn Sie 8.000, 12.000 Tonnen schieben", sagte Thompson, "sprechen Sie über ein wirklich kritisches Problem. Wenn Sie auf dem Mississippi nach Norden fahren und einen Motor verlieren, verlieren Sie die Kontrolle über Ihr Schlepptau. “Mit der Einführung von Tier 4 forderte Thompson umfangreiche Tests,„ bevor Sie einen beladenen Tankkahn mit Benzin, Rohöl oder Asphalt auf unsere Binnenwasserstraßen schieben. "

David Sehrt, Senior Vice President und Chief Engineering Officer der Ingram Barge Company in Nashville, Tennessee, wiederholte Thompsons Forderung nach Aufnahme von inspizierten Schiffen oder zumindest Arbeitsbooten.

In der Anhörung der EPA beschrieb Sehrt Ingrams flüchtige Operationen an der Kreuzung der Flüsse Ohio und Mississippi und bezeichnete dieses Gebiet als einen „Parkplatz“, auf dem der Platz für die Montage von Schleppern von entscheidender Bedeutung ist. Er sagte der EPA, dass flüchtige Boote so kompakt wie möglich gebaut sind, "wie die Weichenzüge auf dem Bahnhof". Manövrierbarkeit ist von größter Bedeutung, sagte er. In Bezug auf die größeren Tier 4-Motoren fuhr er fort: „Wir haben nichts unternommen, um herauszufinden, wie wir sie in den Raum einbauen können, in dem wir arbeiten müssen.“

Ingram schätzt, dass Tier-4-Änderungen die Kosten für neue Schiffe um 800.000 US-Dollar erhöhen werden, was etwa der dreifachen geschätzten Auswirkung der EPA auf den Markt von 255.000 US-Dollar entspricht. Sehrt konzentrierte sich auf ein anderes Anliegen. Tier 4 erfordern die Verwendung von DEF - Dieselabgasflüssigkeit, einem Harnstoff / Wasser-Gemisch, das in den Abgasstrom gesprüht wird, um die NOx-Emissionen zu verringern. Sehrt sagte, dass DEF mangels Nachfrage nicht im gesamten Binnenflusssystem verfügbar ist. „Viele Bereiche, in denen wir tätig sind, sind so abgelegen, dass es kein DEF-Vertriebsnetz gibt“, sagte Sehrt.

In Bezug auf Tier 4-Motoren und SCR und ‚flüchtige Boote ':„… wir haben noch nichts unternommen, um herauszufinden, wie wir es in den Raum einfügen können, in dem wir operieren müssen… Viele der Bereiche, in denen Wir sind so weit entfernt, dass es kein DEF-Vertriebsnetz gibt. “
- David Sehrt , Senior Vice President und Chief Engineering Officer der Ingram Barge Company

Ebenfalls bei der Anhörung in Bath äußerte sich Tj Tarabulski im Namen der Engine Manufacturers Association, zu der 28 internationale Motorenhersteller gehören, die Land- und Schiffsmotoren herstellen. Laut Tarabulski stimmt die EMA der vorgeschlagenen Umsetzungsverzögerung im Allgemeinen zu. EMA unterstützt jedoch keine zusätzlichen Verlängerungen des Tier 4-Konformitätsdatums oder potenzielle pauschale Verlängerungen bis 2028.

Tarabulski stellte fest, dass die Hersteller bereits erhebliche Ressourcen für die Tier 4-Entwicklung aufgewendet haben. Eine zu große Verzögerung könne dazu führen, dass „Tier-4-Investitionen gestrandet werden und die Tier-4-Produktentwicklungspläne unterbrochen werden“. Darüber hinaus sagte er, dass „Revisionen in letzter Minute zielgerichtet und begrenzt werden sollten“ widersprochen, außer "von Fall zu Fall vielleicht um ein weiteres Jahr."

Ansonsten schrieb EMA in Kommentaren, die nach der Anhörung versandt wurden: "Das zusätzliche Verzichtsverfahren könnte die Ausnahme werden, die die Regel verschluckt, wodurch die seit langem geplante und stark kapitalisierte Einführung der Tier 4-Standards durch die Hersteller gestört wird."

Bereit ist oder nicht
Das Problem gestrandeter Kosten, das Herausziehen verantwortungsbewusster Unternehmensinvestitionen, ist ein Begriff, der grundlegende Fragen der Gerechtigkeit und der Glaubwürdigkeit von Programmen berührt. Immerhin wurde die letzte Tier-4-Regel der EPA im Jahr 2008 veröffentlicht. Tier-4-Fristen sind keine Überraschung. Aus den Unterlagen der EPA geht hervor, dass derzeit drei Unternehmen Tier 4-Motoren herstellen. MAN Truck & Bus SE, Cummins und Caterpillar. Alle sind EMA-Mitglieder.

Anders als es die EMA für eine bedingte und begrenzte Verzögerung gutheißt, sind die von Werner Kübler, Vizepräsident von MAN, Leiter Application External Engines, vorgelegten Stellungnahmen von MAN gegenüber der EPA im Gegenteil: Tun Sie es nicht, eine Verzögerung ist nicht erforderlich, und ist es auch unfair für Unternehmen, die die Regeln befolgt haben. MAN hat jetzt Tier-4-Motoren parat, schreibt Kübler. Für MAN haben die Tier 4-Regelungen die Privatwirtschaft zu umweltgerechten Produkten getrieben. Die Umweltpolitik sollte sich nicht ändern, nur weil einige Unternehmen mit diesen Zielen kämpften. MAN nennt den Vorschlag der EPA "willkürlich und launisch".

Kübler schreibt: „MAN verfügt ab dem 3. September 2019 über zertifizierte Motoren im erforderlichen Leistungsbereich und der erforderlichen Leistungsdichte für die jeweiligen Schiffsanwendungen, auf die in der Bekanntmachung der EPA verwiesen wird.“ Für die Prüfung durch die EPA ist dies neu. Der September-Vorschlag basiert auf Informationen vom Juni 2019.

Kübler bestreitet die Behauptung, dass Tier 4-Komponenten nicht in bestehende Schiffsdesigns passen. Kübler zitiert die Entwicklung von MAN zu einer „äußerst kompakten Lösung mit einem hohen Leistungsgewicht und erheblicher Flexibilität bei der Installation“. Diese Ausrüstung ist bereits im Einsatz.

So hat der niederländische Lotsenverband in seinem Lotsenboot Luna in Rotterdam zum ersten Mal zwei MAN D2862 LE469-Motoren installiert und das SCR-System (Selective Catalytic Reduction) auf See getestet. Dies geschah für die Einhaltung der IMO-Stufe III, die im Jahr 2021 fällig war. Die strengeren IMO- und EPA-NOx-Standards gelten nicht von Apfel zu Apfel. Wichtig ist jedoch, dass der Luna und diese größeren Motoren trotz zusätzlicher Anforderungen an die SCR-Hardware die erwartete Leistung erbringen. Höchstgeschwindigkeiten überschreiten 30 Knoten. In einer Pressemitteilung räumt MAN ein, dass die Installation trotz des kompakten Systems eine Herausforderung war. "Wir lernen im Laufe der Zeit", sagte MAN.

MAN-Beamte wurden zu den Kommentaren befragt, dass Tier-4-Motoren nicht in den Mengen verfügbar waren, die für eine breite Implementierung erforderlich sind. Mit anderen Worten, rechtfertigt ein begrenztes Angebot eine Verzögerung?

Florian Schaffelhofer, Pressesprecher von MAN, schrieb, dass Tier-4-Hochgeschwindigkeitsmotoren und Teile nach Bedarf innerhalb von etwa 12 Wochen geliefert werden können, wie es für MAN üblich ist. In der Tat sind einige Motoren im MAN-Werk in Florida ab Lager verfügbar. Laut MAN unterscheiden sich die Vorlaufzeiten für Tier 4 nicht von denen für Tier 3-Bestellungen.

Die EPA antwortete ihrerseits nicht auf Fragen, wann eine Entscheidung zur Verzögerung oder nicht angekündigt wird, da die Kommentierungsfrist nun abgelaufen ist. Es ist ein wichtiges Thema. Das VW-Vergleichsgeld und die DERA-Zuschüsse bieten den bestehenden Betreibern zahlreiche Anreize - und dringend benötigtes Bargeld - für die Modernisierung älterer Kraftwerke. Die einzige Frage, die noch zu beantworten bleibt, ist, was genau sie tun und warum. 2020 verspricht daher ein interessantes Jahr, wenn es um Arbeitsboote und Schiffsantriebe geht.

Das Lotsenboot Luna (Rotterdamer Hafen) mit zwei MAN-Turbomotoren erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von über 30 Knoten. (Gutschrift: MAN)