Ob man sich ein neues Mobiltelefon kauft oder ein neues Kleidungsstück – meist hat das Gut schon einen langen Weg hinter sich, wenn es hierzulande über die Ladentheke wandert. Mehrere Wochen sind die Waren per Schiff unterwegs, wenn sie beispielsweise aus China importiert werden. Auch viele Lebensmittel wie Kaffee oder Bananen kommen mit dem Schiff aus dem globalen Süden. 90 Prozent des weltweiten Handels werden über den Seeweg abgewickelt.
Doch konventionelle Treibstoffe in der Schifffahrt schädigen das Klima. Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation IMO beziffert den CO2-Ausstoß der Branche für 2018 auf fast 1,1 Milliarden Tonnen. Das ist deutlich mehr als die 865 Millionen Tonnen CO2, die die Wirtschafts- und Lebensweise der Deutschen im selben Jahr verursacht hat.
Der Anteil der Schiffsemissionen am weltweiten Treibhausgasausstoß liegt bei etwa drei Prozent. Da der Warentransport weiter zunimmt, könnte der gesamte Ausstoß der Schifffahrt bis Mitte des Jahrhunderts um bis zu 250 Prozent steigen – wenn nicht gegengesteuert wird.
Große Schiffe klimaneutral zu machen gilt als kompliziert. Reine Elektroantriebe eignen sich nicht, da die Batterien zu groß werden, wenn sie die erforderliche Leistung schaffen sollen. Deshalb ruht die Hoffnung auf alternativen Kraftstoffen: Wasserstoff, Ammoniak, synthetisches Methan, synthetisches Methanol oder synthetischer Diesel.
Ein Forschungsteam aus der Schweiz hat jetzt die Eignung von alternativen Treibstoffen untersucht, die aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden. Dazu haben die Wissenschaftler:innen die Energiedichte des Treibstoffs, den Strombedarf für die Herstellung und die Gesamtbetriebskosten verglichen. Es ging vor allem darum, ob die Schiffe mit klimaneutralen Kraftstoffen die gleiche Ladung über die gleiche Entfernung transportieren können.
Die Studie ergab: Es müssen Einbußen bei der Transportleistung hingenommen werden. Ohne Anpassung an die neuen Treibstoffe lassen sich nur 79 Prozent der bisherigen Ladung transportieren. Werden aber drei Prozent der Ladung durch zusätzlichen Treibstoff ersetzt, können 93 Prozent der bisherigen Menge verschifft werden, so das Resultat. Für den Transport von 99 Prozent der bisherigen Menge müssen sechs Prozent der Ladung gegen Treibstoff ausgetauscht werden.
E-Ammoniak oder E-Methanol?
Am besten schneiden bei dem Vergleich Ammoniak und Methanol ab, die mit erneuerbaren Energien hergestellt wurden. "Wasserstoff und Strom kommen für lange Distanzen im Zeitraum bis 2050 praktisch nicht infrage, allenfalls in Nischen wie etwa in Fähren oder in der Küstenschifffahrt", sagt Martin Cames, der am Öko-Institut in Berlin den Bereich Energie und Klimaschutz leitet und nicht an der Studie beteiligt war.
"Die Ergebnisse bestätigen damit bisherige Erkenntnisse und die Einschätzungen aus unseren eigenen Analysen", so der Volkswirt. Ebenfalls nicht infrage kämen synthetischer Diesel wegen der höchsten Betreiberkosten und Flüssigerdgas (LNG) wegen der Methan-Leckagen.
Die neuen Kraftstoffe haben laut der Studie auch höhere Kosten zur Folge. Der Strombedarf würde durch die Herstellung der Kraftstoffe steigen und die Betriebskosten könnten 2030 um den Faktor zwei bis sechs über denen von herkömmlichen Antrieben liegen.
E-Ammoniak sei kostengünstiger, so Cames, aber es sei schwerer zu handhaben, weil es giftig sei. Ammoniak-Motoren werde es auch erst in einigen Jahren geben. "Methanol ist zwar teurer in der Produktion, aber die Handhabung und seine Energiedichte sind günstiger und es gibt bereits etwa 20 Schiffe, die mit Methanol fahren", erläutert der Forscher.
Klimaschutz auf die lange Bank geschoben
Die Seeschifffahrt tut sich schwer damit, ihren Treibhausausstoß zu senken. Ähnlich wie beim Flugverkehr werden die Emissionen der Schiffe keinem bestimmten Land zugerechnet und fallen deshalb nicht unter das Pariser Klimaabkommen. Schon 1997 wurde die Internationale Seeschifffahrts-Organisation IMO beauftragt, ein Klimaziel und Strategien zur Dekarbonisierung zu entwickeln. Aber erst 21 Jahre später hat sie sich ein Klimaziel gegeben: Die Emissionen sollen bis 2050 um 50 Prozent sinken – im Vergleich zu 2008.
Der Verkehrsexperte Faïg Abbasov von der europäischen Dachorganisation Transport and Environment glaubt dagegen, dass sich synthetisches Ammoniak durchsetzen wird. "Wenn wir einen vollständig nachhaltigen und skalierbaren Kraftstoff wollen, scheint grünes Ammoniak der richtige Weg zu sein", sagt Abbasov gegenüber Klimareporter°.
Für komplett nachhaltiges E-Methanol müsse dagegen das CO2 für die Synthese direkt aus der Atmosphäre abgetrennt werden. Dieses sogenannte Direct Air Capture (DAC) sei jedoch sehr teuer und mache E-Methanol zu einer weniger wettbewerbsfähigen Option als E-Ammoniak.
Damit die Schifffahrtsindustrie das Tempo bei der Dekarbonisierung erhöht, muss die Politik aber jetzt die Weichen stellen. "Es ist an der Zeit, dass die politischen Entscheidungsträger Anforderungen und Anreize in die Regulierung aufnehmen, um diese neuen grünen Kraftstoffe auf den Markt zu bringen", sagt Abbasov. Vor allem eine Norm für treibhausgasärmere Kraftstoffe und eine Auslaufklausel für fossile Schiffstreibstoffe könnten aus seiner Sicht die Schifffahrt zügig klimafreundlicher machen.
