Wissenschaft

Alfred-Wegener-Institut - Forschungsschiffneubau - CO2-neutral auf der Nordsee

15.06.2021

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und MeeresforschungBremerhaven: Das Alfred-Wegener-Institut setzt in der deutschen Seeschifffahrt Maßstäbe für Nachhaltigkeit. Am 8. Juni 2021 fand die Kiellegung für das Nachfolgeschiff des Forschungskutters Uthörn auf der Fassmer-Werft im niedersächsischen Berne statt. Als erstes deutsches Seeschiff erhält der 35 Meter lange Neubau einen umweltschonenden und besonders emissionsarmen Methanol-Antrieb.

Viele Forschende haben ihr praktisches wissenschaftliches Handwerk auf Schiffen wie der Uthörn gelernt. Der 1982 gebaute, 30 Meter lange Forschungskutter des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) läuft regelmäßig mit Studierenden der Meereswissenschaften in die Nordsee aus. Auf den Fahrten lernen diese den sicheren Umgang mit schwerem Forschungsgerät. Doch die Uthörn – benannt nach einer kleinen Nebeninsel der Nordseeinsel Sylt – ist viel mehr als ein Ausbildungsschiff: Als zentrale Säule in der Küstenmeerforschung des AWI misst sie rund um den AWI-Standort Helgoland regelmäßig den physikalischen, chemischen und biologischen Zustand der Nordsee und liefert so wertvolle Langzeitdaten.

Nun hat die Uthörn das Ende ihrer Dienstzeit erreicht und macht Platz für eine Nachfolgerin, die in der deutschen Seeschifffahrt Maßstäbe setzt. Die neue Uthörn wird derzeit auf der Fassmer-Werft im niedersächsischen Berne gebaut und soll im Oktober 2022 an das AWI übergeben werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das neue Küstenforschungsschiff mit 14,45 Millionen Euro. Bei 35 Metern Länge kann es mit fünf Personen Besatzung und vier Forschenden an Bord bis zu fünf Tage auf See bleiben und dabei 1.200 Seemeilen zurücklegen. Auf Tagesfahrten bietet die Uthörn bis zu 25 Studierenden und Betreuenden Platz.

Alfred-Wegener-Institut - Forschungsschiffneubau - CO2-neutral auf der Nordsee

Foto: Küstenforschung coastal research Foto: Alfred-Wegener-Institut © Fr. Fassmer GmbH & Co. KG

Die technische Ausstattung ist dabei hochmodern. So verfügt der neue Forschungskutter neben einem großen Arbeitsdeck mit Trocken- und Nasslabor über zwei Kranausleger für Schleppnetze und Wasserschöpfer, ein Multi-Frequenz-Fischerei-Echolot zum Aufspüren und Identifizieren von Fischschwärmen sowie über einen Anti-Roll-Tank, der das Schiff bei Seegang stabilisiert. Der Clou jedoch ist die Antriebstechnik. Denn als erstes deutsches Seeschiff wird die Uthörn mit einem umweltschonenden und besonders emissionsarmen Methanol-Antrieb ausgestattet.

„Ich bin froh, dass wir mit dem Uthörn Nachfolgebau den Weg der klima- und umweltfreundlichen Energieversorgung einschlagen“, sagt Prof. Antje Boetius. „Der größte Vorteil ist die Möglichkeit, ‚grünes‘ Methanol zu verwenden. Sobald dessen Produktion mit erneuerbaren Energien gekoppelt wird, lässt sich das Schiff nahezu CO2-neutral betreiben. Außerdem löst sich Methanol sehr gut in Wasser, Bakterien vertilgen es sofort, so dass es im Falle eines Unfalls keine große Umweltgefahr darstellt“, erläutert die AWI-Direktorin. Marius Hirsekorn, logistischer Koordinator der AWI-Forschungsschiffe und Dr. Michael Klages, der den Neubau von Seiten der Wissenschaft koordiniert, benennen weitere Vorteile: „Bei der Verbrennung des Alkohols Methanol gelangen deutlich weniger Rußpartikel in die Luft als bei Benzin, Diesel oder Schweröl. Eine Herausforderung ist allerdings die im Vergleich zum Diesel nur halb so hohe Energiedichte des Alkohols. Die neue Uthörn bekommt deshalb deutlich größere Treibstofftanks, damit sie genügend Methanol für eine weiterhin hohe Reichweite bunkern kann“.

Alfred-Wegener-Institut - Forschungsschiffneubau - CO2-neutral auf der Nordsee

Foto: Uthörn auf der Weser Foto: Alfred-Wegener-Institut © Thomas Ronge 

In der Seeschifffahrt ist Methanol als Kraftstoff ein neues und bislang kaum erprobtes Konzept. Dennoch gibt es erfolgreiche Vorbilder. So hat die schwedische Behörde für See- und Binnenschifffahrt in einem Pilotprojekt ein existierendes Lotsenversetzboot mit einem auf Methanolverbrennung umgerüsteten Dieselmotor ausgestattet und gute Erfahrungen gesammelt. Die Leistungsklasse des verbauten Methanolmotors entspricht in etwa den beiden, die auf der neuen Uthörn installiert werden sollen. Auf der neuen Uthörn werden modifizierte Diesel-Motoren zum Einsatz kommen, die zusammen eine maximale Leistung von 600 kW haben und den Strom für zwei elektrische Fahrmotoren liefern. Diese Methanol-Motoren werden derzeit von der Firma ScandiNAOS speziell für dieses Projekt entwickelt.

Um das neue Schiff dann nach der Übergabe 2022 auch von Beginn an CO2-neutral zu betreiben, soll ein Liefervertrag für grünes Methanol vereinbart werden. Mittelfristig könnte es außerdem gelingen, den Treibstoff direkt vor Ort in Bremerhaven zu produzieren. Denn aktuell entsteht in der Seestadt nur drei Kilometer vom AWI-Hauptgebäude entfernt ein großes Kompetenzzentrum für Wasserstoff. In einem Modellprojekt soll dort mit dem regenerativen Strom einer 8 Megawatt-Windenergieanlage Wasser mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden. Aus diesem „grünen“ Wasserstoff und dem CO2 aus einer nahen Kläranlage könnte dann im nächsten Schritt „grünes“ Methanol synthetisiert werden, dessen Verbrennung lediglich das CO2 freisetzt, das bei seiner Produktion zuvor gebunden wurde.

Der deutschen und internationalen Schifffahrt könnte die Seestadt Bremerhaven dann als einer der ersten Hafenstandorte überhaupt sowohl nachhaltig produzierten Wasserstoff als auch nachhaltiges Methanol als Treibstoff anbieten. Die Uthörn ist als erstes deutsches Seeschiff mit Methanolantrieb in diesem Zusammenhang schon jetzt ein wichtiges Praxisbeispiel – auch für die Fassmer-Werft. Macht das neue Ausbildungsschiff des AWI Schule, könnte die Seeschifffahrt langfristig deutlich grüner werden und so zum Klimaschutz beitragen.

(Pressemeldung vom 15.06.2021)
Quelle: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung | Foto: Alfred-Wegener-Institut
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