Beschaffung sauberer Schiffstechnologien sollte auf schiffsspezifischen Nachweisen beruhen
Wichtige Erkenntnisse
- •Unabhängige Forschung des Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping ergab, dass die realen Nettoeinsparungen kompressorbetriebener Luftschmiersysteme je nach Rumpfform, Tiefgang, Geschwindigkeit und Seegang zwischen null und sechs Prozent lagen.
- •Einige Reeder haben Technologiekäufe wegen unzureichender schiffsspezifischer Leistungsnachweise ausgesetzt, was den Fortschritt der Schifffahrtsbranche in Richtung der IMO-Netto-Null-Ziele um 2050 verlangsamt.
- •Verschärfte Vorschriften zur Kohlenstoffintensität und volatile Kraftstoffkosten treiben Schiffe zu langsameren und variableren Betriebsgeschwindigkeiten, bei denen viele kompressorbasierte Luftschmiersysteme nur geringen oder keinen Nutzen bieten.
- •Armada Technologies hat ein kompressorfreies Passive Air Lubrication System entwickelt, das die Vorwärtsbewegung eines Schiffes zur Luftverteilung nutzt und darauf ausgelegt ist, bei langsameren, variablen Betriebsprofilen eine positive Nettoleistung zu erzielen.
- •Armada plädiert dafür, dass Anbieter schiffsspezifische Leistungsprognosen durch strenge Testprogramme und vertragliche Leistungsgarantien mit kommerziellen Konsequenzen bei Minderleistung absichern sollten.

Leistungskennzahlen, die die Schifffahrtsbranche beim Kauf sauberer Technologien verwendet, werden weiterhin häufig unter kontrollierten Bedingungen, an einem einzelnen Rumpf und während günstiger Betriebsfenster ermittelt. Bei der Luftschmierung — einer Technik, die den Reibungswiderstand zwischen dem Schiffsrumpf und dem umgebenden Wasser verringert, indem Luft eingebracht oder angesaugt wird, um entlang der Unterseite des Schiffes ein Polster aus Blasen zu erzeugen — stammen die üblichen Referenzwerte oft aus Probefahrten in leichtem Zustand oder Ballastfahrt, wenn Kompressoren einem geringeren hydrostatischen Druck ausgesetzt sind und das System von seiner stärksten Seite gezeigt werden kann. Daher kann die Aussagekraft dieser Werte für ein anderes Schiff, bei einem anderen Ladezustand oder auf einer anderen Handelsroute deutlich geringer sein, als es eine hervorgehobene Einsparungszahl vermuten lässt.
Unabhängige Erkenntnisse haben diese Sorge untermauert. Eine in diesem Jahr veröffentlichte Zusammenfassung von Erkenntnissen des Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping, die auf Rückmeldungen von Eigentümern und Charterern mit aktiven, kompressorbetriebenen Systemen basiert, meldete reale Nettoeinsparungen von null bis sechs Prozent. Die Ergebnisse variierten je nach Rumpfform, Tiefgang, Geschwindigkeit und Seegang. Diese Spanne weicht erheblich von den Zahlen ab, die dem Markt üblicherweise präsentiert werden, und verdeutlicht, dass eine einzelne Schlagzeilenzahl einem Eigentümer nur begrenzten Einblick darin gibt, wie ein System auf einem bestimmten Schiff abschneiden wird.
Die Folge ist ein Beschaffungsumfeld, in dem Eigentümer Schwierigkeiten haben können, die ihnen angebotenen Systeme mit Sicherheit zu vergleichen. Einige haben Käufe ausgesetzt, während sie darauf warten, dass die Evidenzbasis ausgereifter wird. Das verlangsamt den Dekarbonisierungspfad der Schifffahrt — die Branche ist für rund drei Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich und steht vor Zielen der International Maritime Organization, Netto-Null bis oder um 2050 zu erreichen — und betrifft auch glaubwürdige Anbieter, die in Ingenieurleistung investiert haben, aber in einem Markt konkurrieren müssen, der weiterhin stark auf hervorgehobene Leistungsversprechen fokussiert ist. Das zugrunde liegende Problem ist eine Glaubwürdigkeitslücke, die jedes Mal größer wird, wenn ein System ein auf dem Papier gemachtes breites Versprechen nicht erfüllt.
Reeder müssen daher die Frage ändern, die sie stellen, sagt Alex Routledge, CEO von Armada Technologies. Statt zu fragen: „Was hat dieses System unter den Testbedingungen eines anderen erreicht?“, sollten Eigentümer fragen: „Welche Leistung prognostizieren Sie für mein Schiff, in meinen Fahrtgebieten, bei den Tiefgängen und Geschwindigkeiten, mit denen ich tatsächlich operiere?“ Schiffsspezifische Nachweise sollten die grundlegende Erwartung sein, bevor Investitionsausgaben gebunden werden, und ein System, das auf diesem Spezifitätsniveau nicht modelliert werden kann, sollte nicht gekauft werden.
Das Thema ist wichtiger geworden, weil sich die Betriebsprofile von Schiffen verändert haben. Verschärfte Vorschriften zur Kohlenstoffintensität — vor allem die Anforderungen des Carbon Intensity Indicator und des Energy Efficiency Existing Ship Index der IMO, die 2023 in Kraft traten — treiben Schiffe zusammen mit volatilen Kraftstoffkosten zu langsamerer und variablerer Fahrt. Schiffe verbringen inzwischen erhebliche Zeit unter den Konstruktionsgeschwindigkeiten, bei denen die hervorgehobenen Zahlen typischerweise erfasst werden. Eine Technologie, die innerhalb eines engen Geschwindigkeitsbandes funktioniert, unterscheidet sich daher grundlegend von einer, die für die gesamte Bandbreite der Geschwindigkeiten und Bedingungen ausgelegt ist, unter denen ein Schiff tatsächlich betrieben wird.
Die meisten kompressorbasierten Luftschmiersysteme mit Kavitäten sind auf ein begrenztes produktives Fenster ausgelegt. Unterhalb der unteren Schwelle dieses Fensters sollen sie den nutzbringenden Betrieb verlassen; die Kompressoren arbeiten dann nur noch, um die Kavitäten gefüllt zu halten, statt Nettoeinsparungen zu erzeugen. Ein Schiff, das Hochgeschwindigkeitsabschnitte und langsame Ballastrückfahrten absolviert, kann daher einen großen Teil seiner Zeit unter Bedingungen verbringen, in denen solche Systeme der ersten Generation nur geringen oder gar keinen Nutzen bieten. Diese Handelsmuster entsprechen zugleich den Bedingungen, in Richtung derer regulatorische Vorgaben die globale Flotte steuern.
Armada erklärt, sein Passive Air Lubrication System, kurz PALS, für dieses Betriebsprofil entwickelt zu haben. Das System nutzt die eigene Vorwärtsbewegung des Schiffes, um Luft ohne Kompressor anzusaugen und zu verteilen, und ist darauf ausgelegt, auch bei langsameren und variableren Profilen weiterhin eine positive Nettoleistung zu erzielen.
Ein verbessertes System zu entwickeln, ist jedoch nur ein Teil der Herausforderung. Glaubwürdige Nachweise für ein bestimmtes Schiff zu erbringen, ist eine Frage der Genauigkeit: Wie wird sich ein System auf einem Rumpf verhalten, auf dem es noch nicht installiert wurde, bei der vom Eigentümer vorgeschlagenen Integration und innerhalb des realen Betriebsfensters dieses Eigentümers? Diese Frage lässt sich nicht einfach beantworten, indem man darauf verweist, was die Technologie anderswo erreicht hat. Eine große Installationsbasis zeigt nicht zwangsläufig ein tiefes Verständnis, und ein hohes Auftragsvolumen für einen einzelnen Schiffstyp kann lediglich wiederholte Daten aus einer nicht repräsentativen Stichprobe einzelner Schiffe bedeuten.
Die Lösung des Problems erfordert strenge Experimente und ein Modellierungsprogramm, das auf den Variablen aufbaut, die die Leistung bestimmen. Dazu gehören Kavitationstunneltests im Originalmaßstab an einzelnen Pods, Schleppversuche im Modellmaßstab über mehrere Rumpfformen hinweg, Pilotinstallationen im Originalmaßstab und mehrphasige CFD-Analysen, die unabhängig von branchenführenden Partnern bestätigt werden. Eine solche Grundlage ermöglicht es einem Anbieter, vertraglich hinter seinen Prognosen zu stehen und letztlich über Leistungsgarantien mit kommerziellen Konsequenzen bei Minderleistung zu sprechen.
In einem Markt, in dem Behauptungen oft über das hinausgingen, was sich auf dem konkreten Schiff vor dem Eigentümer überprüfen lässt, gilt die Bereitschaft, dieses Maß an Verantwortlichkeit zu bieten, als eines der klarsten Signale dafür, dass der Modellierung eines Anbieters vertraut werden kann. Die Dekarbonisierung der Schifffahrt hängt davon ab, dass Eigentümer sich auf das verlassen können, was ihnen verkauft wird. Das beginnt damit, dass Reeder die richtigen Nachweise verlangen und nicht bereit sind, auch nur ein einziges Pfund CAPEX ohne diese Nachweise zu binden.
Quelle: Von Alex Routledge, CEO, Armada Technologies.