Wärtsilä testet Ammoniak als Schiffskraftstoff

Wärtsilä testet Ammoniak als brauchbaren Kraftstoff für Anwendungen in der Schifffahrt und im Energiesektor (Foto: Wärtsilä)

Während Schiffsbetreiber und Gerätehersteller weiterhin nach alternativen Schiffskraftstoffen suchen, um die Emissionen von Schiffen zu senken, hat der Technologiekonzern Wärtsilä nach eigenen Angaben Verbrennungsversuche mit Ammoniak eingeleitet.

Im Rahmen der Tests wurde Ammoniak in eine Verbrennungsforschungsanlage injiziert, um dessen Eigenschaften besser zu verstehen. Basierend auf ersten Ergebnissen werden die Tests sowohl an Dual-Fuel- als auch an fremdgezündeten Gasmotoren fortgesetzt. Darauf folgen ab 2022 Feldtests in Zusammenarbeit mit Schiffseignern und möglicherweise in Zukunft auch mit Energiekunden, sagte Wärtsilä.

„Die ersten Tests haben vielversprechende Ergebnisse geliefert und wir werden die Verbrennungsparameter weiter optimieren“, sagte Kaj Portin, General Manager, Fuel & Operational Flexibility, Wärtsilä Marine. „Dies ist ein wichtiger Schritt, um sicherzustellen, dass Wärtsilä die Motor- und Kraftstoffsysteme liefern kann, die Schiffseigner benötigen, unabhängig davon, welchen Kraftstoff sie in Zukunft wählen.“

Ammoniak ist ein vielversprechender, kohlenstofffreier Kraftstoff, da die Schifffahrt nach Möglichkeiten sucht, die Vision der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation zu erfüllen, die Treibhausgasemissionen der Schifffahrt bis 2050 um mindestens 50 % zu reduzieren, während der Energiesektor bereits optimale Wege für 100 % erneuerbare Energiesysteme entwickelt Heute. Obwohl Ammoniak heute hauptsächlich aus fossilen Quellen gewonnen wird, kann der Treibhausgas-Fußabdruck von Ammoniak in Zukunft nahezu eliminiert werden, wenn es mit Strom aus erneuerbaren Quellen hergestellt wird.

Mehrere andere Branchenakteure haben ebenfalls das Potenzial von Ammoniak untersucht.

ABS arbeitet mit MAN Energy Solutions und dem Shanghai Merchant Ship Design & Research Institute (SDARI) zusammen, um ein mit Ammoniak betriebenes Feederschiff zu entwickeln .

In einem weiteren Projekt mit Beteiligung von MAN hat Lloyd's Register (LR) Dalian Shipbuilding Industry Co. (DSIC) und dem Motorenhersteller eine grundsätzliche Genehmigung für den Konzeptentwurf eines mit Ammoniak betriebenen 23.000 TEU Ultra-Large Container Ship (ULCS) erteilt .

LR und MAN arbeiten außerdem mit MISC Berhad und Samsung Heavy Industries (SHI) zusammen, einem mit Ammoniak betriebenen Tanker .

Für Wärtsilä sind die jüngsten Tests nur der jüngste Schritt des Unternehmens, eine komplette Ammoniak-Kraftstofflösung zu entwickeln, die Motoren, Kraftstoffversorgung und -speicherung umfasst. Wärtsilä sagte, es arbeite mit Schiffseignern, Schiffbauern, Klassifizierungsgesellschaften und Kraftstofflieferanten zusammen, um mehr über System- und Sicherheitsanforderungen sowie Kraftstoffzusammensetzung, Emissionen und Effizienz zu erfahren.

Im Januar unterzeichnete das norwegische Ölunternehmen Equinor einen Vertrag mit dem Schiffseigner Eidesvik Offshore, um den Kraftstoff an Bord des Plattformversorgungsschiffs Viking Energy zu testen. Wärtsilä entwickelt im Rahmen des Projekts Ammoniakspeicher- und -versorgungssysteme.

Das Unternehmen wies darauf hin, dass es durch die Entwicklung von Frachtumschlagsystemen für Flüssiggastankschiffe, von denen viele zum Transport von Ammoniak eingesetzt werden, auch umfangreiche Erfahrungen mit Ammoniak gesammelt habe.

Ammoniak hat eine Reihe von Eigenschaften, die einer weiteren Untersuchung bedürfen. Es entzündet und brennt im Vergleich zu anderen Brennstoffen schlecht und ist giftig und ätzend, weshalb eine sichere Handhabung und Lagerung wichtig ist. Auch die Verbrennung von Ammoniak könnte zu höheren NOx-Emissionen führen, sofern sie nicht durch Nachbehandlung oder Optimierung des Verbrennungsprozesses kontrolliert wird. Für die Verwendung als Schiffskraftstoff müssen ein rechtlicher Rahmen und Klassenregeln entwickelt werden.

Wärtsilä untersucht auch mehrere andere zukünftige Kraftstoffe, darunter synthetisches Methan, Wasserstoff und Methanol, um vollständige Flexibilität über Motoren und die Kraftstoffkette hinweg zu gewährleisten. Verbrennungsmotoren können für die Verbrennung jedes beliebigen Kraftstoffs angepasst werden. Dual-Fuel- oder Fremdzündungsmotoren sind bereits in der Lage, Flüssigerdgas (LNG) – aus fossilen, Biomasse- oder synthetischen Quellen – zu verbrennen, während Dieselmotoren mit flüssigen Biokraftstoffen, Biodiesel oder E-Diesel betrieben werden können.

Wärtsilä verfügt über umfassende Erfahrung in der Umstellung von Motoren auf andere Kraftstoffe, einschließlich Diesel auf Dual-Fuel, sowie in Motoren, die Methanol und flüchtige organische Verbindungen aus Rohölladungen verbrennen können. Die Modularität moderner Motoren ermöglicht Umbauten mit einem sehr geringen Austausch von Komponenten. Wärtsiläs Investitionen in modulare Motoren sowie in Speicher- und Versorgungssysteme werden den Übergang der Schifffahrt von den derzeitigen fossilen Brennstoffen zu Bio- und synthetischen Brennstoffen ermöglichen.