Öko-Motor für Schiffe: Gasantrieb soll Emissionen senken

„Dicke Luft“ herrscht auf den Schifffahrtsrouten, beschreibt Dr. Udo Schlemmer-Kelling, Engineering Manager bei Caterpillar Rostock, die Situation auf unseren Weltmeeren. Gemeint sind die Stickoxid- und Schwefeloxid-Emissionen, die durch den Schiffsverkehr entstehen.

Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) hat sich der Umweltproblematik angenommen. Für die Jahre 2015 und 2016 sind deutlich verringerte Grenzwerte im Bereich der Emissionen von Schiffsmotoren verfügt worden. Ab 2015 ist schwefelarmer Kraftstoff vorgeschrieben, 2016 soll zusätzlich die Stickoxid-Emission drastisch reduziert werden.

Um den neuen Anforderungen gerecht zu werden, steigt der Caterpillar-Standort Rostock in die industrielle Forschung ein. In der Vergangenheit gab es hier nur Montage, Produktion und Zustandsabnahme. Nun ist eine „eigene kleine Entwicklungsabteilung entstanden, die sich um die Großmotoren kümmert“, erklärt Schlemmer-Kelling.

Bis zum Jahr 2014 werden die aktuellen Gas- und Dieselmotoren so weiterentwickelt, dass sie den strengeren Emissionsvorgaben genügen. Hier wird vor allem auf das im Kfz-Bereich bereits etablierte Common Rail-System gesetzt.

Zusätzlich soll ein Antrieb der nächsten Generation entwickelt und auf den Markt gebracht werden - ein Dual Fuel Motor, der mit beiden Kraftstoffarten betrieben werden kann. Im Gasbetrieb wäre diese Maschine auch für zukünftige Emissionsanforderungen gewappnet. 2014 soll die Serienproduktion anlaufen. Ein neuer Serienprüfstand wurde für den „Öko-Motor“ bereits eingerichtet, ein zweiter wird derzeit installiert.

Prof. Dr.-Ing. Egon Hassel, Leiter des Lehrstuhls für Technische Thermodynamik an der Universität Rostock, blickte auf ein weiteres Projekt voraus, bei dem die Uni eng mit dem Motorenbauer zusammenarbeiten möchte.

Dabei handelt es sich um die Entwicklung eines Demonstrations-Dieselmotors, der Abgasrückführung einsetzt, um die ab 2016 geltenden Emissionsanforderungen einzuhalten. Im Pkw-Bereich längst etabliert, ist die Abgasrückführung für Großmotoren eine noch zu erprobende und zu erforschende Technologie.

Aber nicht nur Schiffsneubauten hat Caterpillar im Visier. Es ist geplant, so Schlemmer-Kelling, dass die Gas- und Dual Fuel-Motoren auch als Nachrüstlösung angeboten werden. So bekommen etwa die neuen Scandlines-Fähren zwar noch klassische Dieselaggregate, es wurde jedoch vereinbart, dass die Motoren ab 2014 nachgerüstet und auf Dual Fuel umgestellt werden können.

Was die Betriebskosten mit Gas betrifft, lässt sich gegenwärtig noch keine seriöse Schätzung abgeben. Von Hafentankstellen bis zu Bunkerschiffen fehlt bisher schließlich noch die komplette Infrastruktur.

Sicher ist jedoch: Es wird teurer. „Vermutlich wird der Betrieb mit Gas irgendwo zwischen dem normalen Dieselöl und dem Schweröl liegen“, schaut Schlemmer-Kelling voraus. „Aus Emissionssicht ist der Gasbetrieb jedoch gewünscht, weil er sehr viel Vorteile hat.“

Zu den ersten Kunden dürften die großen Kreuzfahrtreedereien gehören. Hier zählen nicht nur die Kosten, sondern auch der Kundenanspruch. „Der Kunde will ein sauberes Schiff, das effizient fährt“, ist man sich bei Caterpillar sicher.

Vier Millionen Euro beträgt das Gesamtvolumen des Verbundprojektes zwischen dem Motorenbauer und der Universität Rostock. Mit 1,2 Millionen Euro beteiligt sich das Land. „Forschung und Entwicklung hier vor Ort“, lobte Wirtschaftsstaatssekretär Dr. Stefan Rudolph, der heute den Förderbescheid überbrachte, „das ist das, was uns wichtig ist.“

Aktuell besteht das Entwicklerteam zwar erst aus zwei Ingenieuren, mit Monteuren und Messtechnikern könne es mittelfristig aber auf fünf bis zehn Mitarbeiter wachsen, stellte der Motorenbauer in Aussicht.