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Die Yachtindustrie ist mit weltweit über 10.000 Schiffen ein wichtiger Teil der maritimen Wirtschaft. Für ihre Kunden spielen Innovationen, neueste Technologien und Umweltschutz eine Schlüsselrolle. Denn die Yachten bewegen sich häufig in der Nähe bewohnter Küsten, wo etwa Emissionen jedweder Art ein besonders sensibles Thema sind. Wie bei den größeren Schiffen, für die Reichweite und Routenflexibilität essenziell sind, scheidet Strom als Energieträger unter anderem aufgrund des hohen Gewichts und der geringen volumetrischen Energiedichte der Batteriesysteme aus. Der Brennstoffzellen-Antrieb ist hier der sinnvollere Ansatz. Deshalb haben Lürssen und Freudenberg eine gemeinsame Technologie-Roadmap für Yachten ohne Verbrennungsmotoren definiert. Ziel ist die Entwicklung von Brennstoffzellensystemen für Mega-Yachten. Damit soll bereits das erste Schiff mehr als 15 Tage emissionsneutral vor Anker liegen oder mehr als 1.000 Meilen kreuzen können. Das entspricht ungefähr der Route von New York nach Miami oder von Hamburg über London nach Lissabon.
Die speziell für maritime Anwendungen entwickelten Brennstoffzellen sollen bereits bei der ersten gemeinsamen Schiffsinstallation die konventionellen Generatoren auf dem Schiff zeitweise komplett ersetzen. Dadurch kann die Yacht 15 Tage lang emissionsneutral ankern oder 1.000 Meilen cruisen – ein wichtiger Mehrwert für den Schiffseigner. Dabei kommt das mit Methanol betriebene maritime Brennstoffzellensystem mit integrierter Kraftstoffreformierung von Freudenberg zum Einsatz, das Ende 2020 das „Approval in Principle“ der Klassifikationsgesellschaft DNV GL erhalten hat: Per Dampfreformierung wird direkt im System Wasserstoff erzeugt, der dann in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff aus der Luft reagiert und dabei sowohl die für den Antrieb als auch für das Bordnetz notwendige elektrische Energie generiert. Die Schiffseigner profitieren von einem höheren Wirkungsgrad als beim Verbrennungsmotor und somit von geringerem Kraftstoffverbrauch und reduziertem Wartungsaufwand. Die Schiffe sind fast ohne Geräusche und Vibrationen unterwegs, was für die von Yachten angesteuerten Regionen besonders wichtig ist. Die Schiffe fahren praktisch geräusch- und vibrationsfrei, was für die von den Yachten befahrenen Regionen besonders wichtig ist.
Neben dem Segment Truck & Bus zählt die Ausrüstung von Schiffen mit Brennstoffzellensystemen zu den strategischen Zielen von Freudenberg, erläutert Dr. Manfred Stefener, Vice President Brennstoffzellensysteme bei Freudenberg Sealing Technologies: „Unser Ziel ist die Dekarbonisierung der gesamten maritimen Flotte. Wir werden den kompletten Energiebedarf von Schiffen inklusive des Hauptantriebs dank der Integration von Brennstoffzellen-Batterie-Lösungen abdecken. Mit dieser Hybridisierungsstrategie lassen sich die erforderlichen Installationen im zweistelligen Megawatt-Bereich je Schiff nachhaltig und kosteneffizient realisieren. Freudenberg liefert diese Lösungen aus einer Hand.“
Right Sizing von Brennstoffzelle und Batterie und Kraftstoffflexibilität sind wichtige Erfolgsfaktoren für Freudenberg: Das Unternehmen verfügt als eines der wenigen über die Technologie-Kompetenz, sowohl Brennstoffzellen als auch hochleistungsfähige Batterien für Heavy-Duty-Anwendungen aus eigener Produktion mit maximaler Wertschöpfung herzustellen. „Dadurch können wir Kosten, Qualität und technische Performance der Systeme direkt beeinflussen“, so Dr. Stefener.
Zukünftig decken in der Schifffahrt Brennstoffzellen im kontinuierlichen Betrieb die Grundlast. Die Power für Leistungsspitzen, zum Beispiel beim Manövrieren, liefern Batterien. „Dieses aufeinander abgestimmte Zusammenspiel erhöht die Lebensdauer aller Systemkomponenten und optimiert darüber hinaus die Gesamtsystemeffizienz“, erklärt Dr. Stefener den Right Sizing-Ansatz. „Außerdem erlaubt es, die installierte Gesamtleistung kleiner auszulegen, was signifikante Platz- und Kostenvorteile bietet.“
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