Wenn die Interessenvertreter der fossilen Energieträger vorhaben, diesen „kohlenstoffreichen Lebensstil“ noch viel länger zu genießen, sollten sie besser schnell handeln. Zu den neuesten Entwicklungen in der globalen wirtschaftlichen Dekarbonisierung gehört die Seawing, eine neue Nachrüstung für Frachtschiffe, die jahrhundertealte Segelschiffstechnologie anwendet, um Windenergie aus dem offenen Meer zu gewinnen, mit dem Ziel, die Emissionen um 20 % zu senken.
Emissionsfreie Windkraft hat die globale Schifffahrtsindustrie verlassen…
Bis ins 19. Jahrhundert, als dampfbetriebene Antriebe die Windkraft ersetzten, arbeitete die globale Schifffahrtsindustrie emissionsfrei. Die Dampfära dauerte nicht lange. Marine-Heizöl kam in den 1930er Jahren auf den Markt und verdrängte den Dampf bis zum Ende des 20. Jahrhunderts fast vollständig.
Wie beschrieben von Maritime Einblicke, Marine-Heizöl bezieht sich auf Rohöle mit einer Dichte bei 15 °C über 900 kg/m3, Heizöle mit einer Dichte bei 15 °C über 900 kg/m3 (oder einer kinematischen Viskosität bei 50 °C über 180 mm2/s) oder Bitumen, Teer und ihre Emulsionen.
Wenn das böse klingt, ist es. Der Anteil der maritimen Industrie an den globalen CO2-Emissionen liegt derzeit bei etwa 3 %, und eine erfolgreiche Strategie zur Dekarbonisierung muss sich noch herauskristallisieren. Im vergangenen Februar fasste die C&EN-Veröffentlichung der American Chemistry Society den Stand der Dinge zusammen:
„Große multinationale Organisationen haben das Ziel, die Emissionen aus der Schifffahrt in den kommenden Jahren um 50 % zu senken, aber der Weg dorthin Dekarbonisierung des Seeverkehrs ist unklar. Experten bewerten verschiedene Methoden zur Reinigung von Schiffsemissionen und erwägen alternative Brennstoffe, darunter verflüssigtes Erdgas, Wasserstoff, Ammoniak und Methanol. Alle haben Vor- und Nachteile in Bezug auf Emissionen, Sicherheit, Machbarkeit und Kosten.“
…Und die Null-Emissions-Windenergie kehrt zurück
Anscheinend hat ein Teil der Antwort die ganze Zeit allen ins Gesicht gestarrt. Eine Reihe von Startups hat in den letzten Jahren verschiedene Arten von Segeln aufgestellt, um Windkraft für Frachtschiffe zu gewinnen, und eines davon ist Airseas. ein französisches Startup unter dem Dach von Airbus.
Die Seawing stieß zuerst auf die CleanTechnica Radar im Jahr 2018, als Airaseas sein charakteristisches Parafoil-Segel vorstellte. Parafoils sind Canopy-Segel, die ohne die Notwendigkeit eines festen Mastes funktionieren. Stattdessen können sie wie ein Drachen in großer Entfernung über dem Schiff geflogen werden, um stärkere und gleichmäßigere Winde einzufangen.
Die Seawing soll eine Höhe von 200 Metern erreichen, um durchschnittlich 20 % der Kraftstoff- und Kohlenstoffemissionen zu senken. Der praktische Bereich reicht bis zu einer respektablen Untergrenze von 10 % Ersparnis bis zu einer beeindruckenden Obergrenze von 40 %.
Ein High-Tech-Twist auf alter Technologie
Das ist nicht ganz so einfach wie es klingt. Die Seawing ist so konzipiert, dass sie in einem Achtermuster fliegt, das das Zehnfache der verfügbaren Windkraft erntet. Die Ingenieure von Airseas wandten ihr Know-how aus der Luft- und Raumfahrt an, um ein vollautomatisches Flugsystem für das Segel zu entwickeln.
Im Dezember 2021 gab Airseas bekannt, dass es sein neues Seawing-Segel auf einem von Airbus in Auftrag gegebenen Ro-Ro-Schiff (Roll on, Roll off) für Fracht auf Rädern angebracht hat. Die Nachrüstung dauerte nur zwei Tage. Airseas lieferte auch die Seawing-Windkraftnachrüstung für zwei Capesize-Massengutfrachter unter dem führenden Verlader K Line (Kawasaki Kisen Kaisha, Ltd.).
Im vergangenen Sommer hat K Line auch drei seiner kleineren „Post-Panamax“-Massengutfrachter mit Windenergie ausgestattet, aber das war nur die Spitze des Nachrichten-Eisbergs. K Line unterzeichnete auch einen Vertrag mit Airseas, um seine Hightech-Schiffssysteme „Kawasaki Integrated Maritime Solutions“ mit dem Steuersystem von Seawing zu vereinen. Ziel ist es, für unterschiedliche Schiffstypen und unterschiedliche Schifffahrtsrouten möglichst viel Windstrom zu ernten.
„K LINE und AIRSEAS haben eine Technologieentwicklungsvereinbarung zur effektiven Nutzung des Traktionsstroms der „Seawing“ auf Basis erneuerbarer Energien unterzeichnet“, erklärte K Line in einer Pressemitteilung.
Skalierung für die Segelschiffe der Zukunft
Anscheinend ist das alles nur für den Anfang. Airseas und die EU haben gemeinsam ein neues Projekt namens Seawing4Blue finanziert, das darauf abzielt, die Nutzung der Windenergie als bedeutenden, kurzfristigen Faktor auszubauen Weg zur maritimen Dekarbonisierung.
Wenn alles nach Plan läuft, wird das Seawing4Blue-Projekt bis 2024 eine Serienversion der Seawing in Produktion haben, mit dem Ziel, bis 2030 1.000 Seawings in Betrieb zu haben.
„Das im Rahmen von SEAWING4BLUE entwickelte Serienprodukt wird ein integriertes System sein, das aus einem 1000 Quadratmeter großen Drachenflügel besteht, der von einem Pod gesteuert wird, einer Deckstruktur mit einem 36 Meter hohen Mast zum Ausfahren des Flügels und einem Lagertank sowie Softwaretechnologien zur Steuerung den Flug automatisch (Digital-Twin-Technologie) und um der Crew bei der Schiffsführung zu helfen (Ecorouting-Software)“, erklärt Airseas.
Mehr erneuerbare Energien für die Weltmeere
Die Schifffahrtsindustrie experimentiert auch mit anderen Windkrafttechnologien, darunter harte Segel, die von Rennyachten übernommen wurden, und säulenartige Energy Harvester, die den Magnus-Effekt nutzen.
Keines davon ist eine vollständige Lösung, aber Airseas argumentiert, dass die Windkraft dazu beitragen kann, die Dekarbonisierung in der kritischen kurzfristigen Phase vor dem Ende des Jahrzehnts zu beschleunigen.
Unter sonst gleichen Bedingungen könnte die Windkraft auch in den kommenden Jahren dazu beitragen, die Treibstoffkosten für die Schifffahrtsindustrie in einem kohlenstoffarmen Szenario zu senken.
Yara zum Beispiel gehört zu den führenden Interessengruppen, die grünes Ammoniak als Alternative zu Schweröl suchen und das Wachstum der grünen Wasserstoffindustrie nutzen.
Elektrokraftstoffe bieten eine weitere neu verfügbare Alternative. Der Versandriese Maersk hat sich mit BMW, American Airlines und anderen Interessengruppen zusammengetan Schieben Sie den Umschlag in den Efuels-Bereich.
Batterieelektrische Schiffe und Solarstrom sind auch in der Mischung.
Die Onshoring-Lösung
Natürlich ist ein sicherer Weg, um die Emissionen in der Überseeschifffahrtsindustrie zu reduzieren, aufzuhören, so viele Dinge um die Welt zu befördern.
Angesichts des komplexen Gewirrs globaler Lieferketten wird das einige Anstrengungen erfordern.
Dennoch mehren sich die Anzeichen einer Onshoring-Bewegung. Die US-Solarindustrie zum Beispiel beginnt nach einer 40-jährigen Pause endlich, ihre heimische Präsenz wieder auszubauen.
Ein weiterer aufkommender Faktor sind neue Recyclingtechnologien, die dazu beitragen könnten, Herstellern dezentrale, verteilte Rohstoffquellen für verschiedene Waren zur Verfügung zu stellen.
Wenn die Verbraucher anfangen würden, weniger Sachen zu kaufen, könnte das auch helfen.
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Bild: Mit freundlicher Genehmigung von Airseas.
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