Reedereien tätigen ihre ersten Investitionen in Schiffe mit Ethanolantrieb, und die Motorentechnik ist auf die zunehmende Verbreitung des Biokraftstoffs gut vorbereitet, schreibt Andrea Lazzaro, Head of Business Intelligence bei WinGD.

Wenn einer der weltweit größten Trockengut-Charterer einen neuen alternativen Kraftstofftyp unterstützt, wird die Branche aufmerksam – umso mehr in einem Sektor, der rund 3 % der globalen Treibhausgasemissionen verursacht und auf das überarbeitete IMO-Ziel der Netto-Null-Emissionen bis etwa 2050 hinarbeitet. Für alle, die die Entwicklung im vergangenen Jahrzehnt verfolgt haben, kommt das Aufkommen von Ethanol als praktikabler Schiffskraftstoff jedoch nicht überraschend – und zwar schon vor Shandong Shippings Bestellung im Mai für die weltweit ersten Zweitaktmotoren mit Ethanolantrieb, abgesichert durch einen Langzeit-Charter mit dem globalen Bergbauriesen Vale.

Obwohl WinGD seinen Methanolmotor zuerst kommerzialisierte, war ein anderer Alkoholkraftstoff – Ethanol – bereits 2014 Gegenstand der ersten Tests des Unternehmens. Die beiden Kraftstoffe teilen viele Verbrennungs- und Handhabungseigenschaften, und so bestand, auch wenn der X-DF-M-Methanolmotor als erster von Reedereien bestellt wurde, kaum Zweifel daran, dass sich dieselbe Technologie für den Einsatz von Ethanol anpassen lassen würde – zum richtigen Zeitpunkt.

Für Vale ist dieser Zeitpunkt jetzt gekommen. Es ist wohl ein glücklicher Zufall, dass der Umweltschutzausschuss der IMO (Marine Environment Protection Committee) im Monat vor der Bestellung der Motoren die Aufnahme von Treibhausgas-Emissionsfaktoren für brasilianischen „second growth“-Maisethanol in seine Lifecycle Analysis Guidelines for Marine Fuels (LCA) genehmigt hat – als erstem Biokraftstoff, der diesen Meilenstein erreicht hat.

Diese Genehmigung bedeutet, dass jedes Schiff, das diesen Kraftstoff nutzt, unter jedem künftigen IMO-Regime von seinem niedrigen Emissionsfaktor von 20.8gCO2eq/MJ profitieren wird – mehr als viermal niedriger als VLSFO und ein bedeutender Schritt in Richtung Netto-Null. Vale hat seine Kraftstoffpläne für die Newcastlemax-Schiffe noch nicht erläutert, da die Schiffe jedoch Eisenerz von Brasilien nach China transportieren werden, ist in Brasilien produziertes Ethanol ein Kandidat.

Nicht nur das Emissionsprofil macht Ethanol zu einer attraktiven Wahl. Die groß angelegte Produktion und eine langsamer als erwartet verlaufene Verbreitung im Automobilmarkt führen dazu, dass der Kraftstoff in Brasilien, den USA und anderen Märkten bereits weit verfügbar ist – beide Länder zusammen decken rund vier Fünftel der weltweiten Ethanolversorgung ab – und zu einem Preis, der fast wettbewerbsfähig mit herkömmlichen Schiffskraftstoffen ist und es nach Inkrafttreten der CO2-Bepreisung noch deutlich mehr sein wird.

Bereits verfügbar – und erschwinglich

So wie Vales Fall von den konkreten Details der vorgesehenen Fahrt, der Kraftstoffverfügbarkeit und den Preisen abhängt, so wird es auch bei anderen Anwendungsfällen für Ethanol sein. Betreiber, deren Routen Brasilien, die USA oder andere Märkte mit groß angelegter Ethanolproduktion berühren, würden den Kraftstoff gut in Erwägung ziehen. Jeder Fall wird jedoch auch davon abhängen, wie die konkrete Ethanolquelle unter dem regulatorischen Regime zertifiziert ist, dem das Schiff unterliegen wird.

Die Anerkennung durch die IMO ist zu begrüßen, eine Herausforderung für Ethanollieferanten und potenzielle maritime Nutzer wird jedoch die Zertifizierung unter FuelEU Maritime sein. Anders als das EU-Emissionshandelssystem, das Anfang 2024 mit der schrittweisen Einbindung der Schifffahrtsemissionen begann, rechnet FuelEU Maritime – seit Januar 2025 in Kraft – derzeit keine Emissionsreduzierungen durch die Verwendung von Biokraftstoffen an, die aus Nahrungsmittelpflanzen oder Nebenprodukten der Lebensmittelproduktion hergestellt werden. Kraftstofflieferanten wenden sich mit Petitionen dagegen und argumentieren, dass moderne Verfahren sicherstellen, dass die Ethanolproduktion die Lebensmittelproduktion oder -sicherheit nicht beeinträchtigt.

Da nur rund 20 % der weltweiten Handelsflotte europäischer Emissionsgesetzgebung unterliegt, wird der Status von Ethanol unter FuelEU Maritime nicht alle Schiffsbetreiber betreffen. Bis die Frage geklärt ist, können Schiffe, die Häfen im Europäischen Wirtschaftsraum anlaufen, reduzierte Emissionen zwar im Rahmen des EU-Emissionshandelssystems geltend machen, nicht jedoch unter FuelEU Maritime.

Selbst dort, wo Ethanol nicht als Hauptkraftstoff erwartet wird, gibt es weitere Fälle, in denen es als Teil eines kosteneffizienten Dekarbonisierungsplans eingesetzt werden kann. Einer der bedeutendsten davon – zumal WinGD-Motoren mit einer Mischung von Alkoholkraftstoffen betrieben werden können – ist die kombinierte Verwendung von Ethanol und grünem Methanol.

Grünes Methanol wird aus erneuerbarem Strom und abgeschiedenem Kohlenstoff hergestellt und kann sich daher als echter Null- bzw. Near-Null-Emissionskraftstoff (ZNZ) qualifizieren, mit einer Treibhausgasintensität unterhalb der Schwelle von 14gCO2eq/MJ im Entwurf des Net-Zero-Rahmens der IMO, der noch in diesem Jahr auf einer außerordentlichen IMO-Sitzung zur Abstimmung vorgelegt werden soll. Derzeit ist grünes Methanol jedoch für die meisten Schiffe keine praktikable Lösung: Es ist noch nicht breit verfügbar, da viele Projekte in der Entwicklung sind, und wo es verfügbar ist, ist es deutlich teurer als andere Kraftstoffe.

Die Kosten für grünen Kraftstoff ausbalancieren

Für Reedereien, die sich für eine Dekarbonisierung über grünes Methanol entscheiden, zunächst jedoch mit begrenztem Angebot oder hohen Kosten konfrontiert sind, kann die Nutzung von Ethanol über denselben Motor eine sinnvolle Strategie sein. Mit Kraftstoffkosten, die unter jedem CO2-Bepreisungsregime schnell unter denen herkömmlicher Kraftstoffe liegen werden, kann Ethanol bereits heute deutliche Emissionsreduzierungen liefern. Wenn CO2-Bepreisungsregime über die Treibhausgaseinsparungen hinaus verschärft werden, die derzeit zugelassene Formen von Ethanol bieten können, wird der Einsatz von mehr grünem Methanol den Betreibern die Einhaltung der Vorschriften ermöglichen – und zu diesem Zeitpunkt werden die Strafen für das Überschreiten der Grenzwerte für die Treibhausgasintensität voraussichtlich höher ausfallen als sämtliche Mehrkosten für grünes Methanol.

Das jüngste Maersk-Schiff mit einem WinGD-Methanolmotor vom Typ X-DF-M ist die Terma Maersk mit 9.000 TEU, das neueste von mehr als 20 Methanol-Dual-Fuel-Containerschiffen, die die Reederei bestellt hat, seit sie das Programm 2023 mit der Ablieferung des wegweisenden Schiffs Laura Maersk gestartet hat. Der Motor ist zwar für den Einsatz von Methanol vorgesehen, doch seine inhärente Ethanolkompatibilität bietet Maersk eine Technologieplattform, die sowohl für Null- bzw. Near-Null-Emissionskraftstoffe gerüstet ist als auch an die Realitäten angepasst werden kann, die sich auf dem Markt für Schiffskraftstoffe ergeben. Dank der ähnlichen Eigenschaften der beiden Alkoholkraftstoffe können auch bereits installierte Methanolmotoren mit einer sehr einfachen Modifikation für die Verwendung von Ethanol vorbereitet werden.

Die Entwicklung von Ethanol als Schiffskraftstoff wird von vielen Faktoren abhängen, nicht zuletzt von der künftigen Ausgestaltung der globalen Vorschriften und der Bilanzierung von Treibhausgasemissionen. Angesichts der bereits in einigen Märkten breiten Verfügbarkeit zu wettbewerbsfähigen Preisen besteht jedoch kaum Zweifel, dass Reedereien und Charterer Ethanol nach den ersten Schritten von Vale und Maersk künftig noch aufmerksamer verfolgen werden.

Quelle: Splash247