Handelsmarine
Nachhaltige Kraftstoffe
Da sich die Schifffahrt weiterentwickelt, um strenge Umweltnormen zu erfüllen, sind neue Kraftstoffe wie Methanol, Ammoniak und Biokraftstoffe der Schlüssel zur Verringerung der Emissionen. Die Umstellung auf diese Kraftstoffe bringt Herausforderungen mit sich, vom Bau neuer Schiffe über die Nachrüstung von Schiffen bis hin zur Anpassung der Lieferketten.
Alternative Kraftstoffe wie Methanol, Ammoniak und Biokraftstoffe werden in der Handelsmarine zunehmend erforscht und eingesetzt, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Luftqualität zu verbessern und strengere Umweltauflagen zu erfüllen. Die Umstellung auf diese neuen Kraftstoffe stellt jedoch eine große Herausforderung dar.
Bestehende Schiffe müssen umgerüstet und die gesamte Lieferkette muss angepasst werden, um die Lagerung, den Transport und die Verwendung dieser Kraftstoffe zu ermöglichen.
Methanol in der Schifffahrt
Methanol gewinnt als alternativer Kraftstoff in der Handelsmarine zunehmend an Bedeutung. Der vielseitige Kraftstoff kann in Dual-Fuel-Motoren eingesetzt werden, die einen Wechsel zwischen Methanol und herkömmlichen Schiffskraftstoffen ermöglichen. Diese Flexibilität bietet Schiffsbetreibern eine zuverlässige Lösung, um strenge Umweltauflagen zu erfüllen, ohne den Betrieb zu beeinträchtigen. Bestehende Schiffe können auch durch Retrofit-Optionen für die Verwendung von Methanol umgerüstet werden, was eine schrittweise und kosteneffiziente Einführung dieses Kraftstoffs ermöglicht. Im Schiffsneubau bietet Methanol die Möglichkeit, Motoren und Speichersysteme von Anfang an optimal für einen effizienten und sicheren Betrieb auszulegen.
Vorteile von Methanol:
Methanol verbrennt mit deutlich geringeren Emissionen von Schwefeloxiden (SOx), Stickoxiden (NOx) und Feinstaub im Vergleich zu herkömmlichen Schiffskraftstoffen.
Methanol kann aus erneuerbaren Quellen wie Biomasse hergestellt werden, was seinen gesamten CO2-Fußabdruck reduziert.
Methanol ist bei Umgebungstemperatur und -druck flüssig, was die Lagerung und Handhabung im Vergleich zu Gasen wie LNG und Wasserstoff vereinfacht.
Methanol vs. Konventioneller Schiffsdiesel
| Merkmal | Methanol | Konventioneller Schiffsdiesel |
|---|---|---|
| Zustand bei Raumtemperatur | Flüssig | Flüssig |
| Energiedichte (MJ/kg) | ~19,9 | ~43 |
| Schwefelgehalt | Sehr niedrig | Variabel, typischerweise höher |
| Verbrennungsemissionen | Niedriger CO₂, NOₓ- und Feinstaubemissionen | Höhere CO₂-, NOₓ- und Feinstaubemissionen |
| Toxizität | Giftig bei Verschlucken | Bei Verschlucken weniger giftig als Methanol |
| Flammpunkt | 11 °C | ~60 °C |
| Erneuerbarkeit | Kann aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden | Primär aus fossilen Quellen |
| Korrosivität | Mehr korrosiv, erfordert besondere Handhabung | weniger korrosiv, Standardmaterialien |
| Sicherheitsaspekte | Hochentzündlich, giftige Dämpfe | weniger entflammbar, allgemein sicherere Handhabung |
Ammoniak in der Schifffahrt
Ammoniak ist ein vielversprechender alternativer Kraftstoff, der das Potenzial hat, die Schifffahrt nachhaltig zu verändern. In modifizierten oder speziell entwickelten Verbrennungsmotoren kann Ammoniak effizient zum Antrieb von Schiffen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann Ammoniak in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) zur Stromerzeugung sowohl für den Antrieb als auch für die Bordenergie genutzt werden. Die Umrüstung neuer und bestehender Schiffe auf Ammoniak ist eine attraktive Option, um CO2-Emissionen drastisch zu reduzieren und gleichzeitig die Energieeffizienz zu maximieren.
Vorteile von Ammoniak:
Ammoniak verbrennt CO2-frei, insbesondere wenn es aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird.
Ammoniak hat eine hohe Energiedichte, was es für die Langstreckenschifffahrt interessant macht.
Ammoniak wird bereits in großen Mengen für industrielle Zwecke produziert und transportiert, was eine bestehende Basis für maritime Anwendungen bietet.
Ammoniak im Vergleich zu konventionellem Schiffsdiesel
| Merkmal | Ammoniak | Konventioneller Schiffsdiesel |
|---|---|---|
| Chemische Formel | NH₃ | C₁₂H₂₄ bis C₁₆H₃₄ (variiert) |
| Zustand bei Raumtemperatur | Gas (Flüssigkeit unter Druck) | Flüssig |
| Energiedichte (MJ/kg) | ~18,5 | ~43 |
| Schwefelgehalt | Keiner | Variabel, typischerweise höher |
| Verbrennungsemissionen | Kein CO₂, niedrigeres NOₓ mit SCR* | Höhere CO₂-, NOₓ- und Feinstaubemissionen |
| Toxizität | Hochgradig giftig und ätzend | Weniger giftig als Ammoniak bei Verschlucken |
| Flammpunkt | Unter normalen Bedingungen nicht entflammbar | ~60 °C |
| Erneuerbarkeit | Kann aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden | Primär aus fossilen Quellen |
| Korrosivität | Hochgradig korrosiv, erfordert spezielle Materialien | Wenig korrosiv, Standardmaterialien |
| Sicherheitsaspekte |
Giftig, ätzend und unter Druck stehend |
Weniger entflammbar, allgemein sicherere Handhabung |
Biokraftstoffe in der Schifffahrt
Biokraftstoffe sind eine flexible und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen. Sie können in bestehenden Motoren und Anlagen verwendet werden, oft ohne größere Änderungen, was sie zu einer attraktiven Option für die Schifffahrt macht. Biokraftstoffe werden aus erneuerbaren Quellen wie Pflanzenölen, Algen und Abfällen hergestellt und bieten eine umweltfreundliche Möglichkeit, den Energiebedarf zu decken und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu reduzieren. Der Einsatz von Biokraftstoffen ermöglicht es Schiffsbetreibern, Umweltauflagen zu erfüllen und einen positiven Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Vorteile von Biokraftstoffen:
Nutzung von Abfallprodukten und schnell nachwachsenden Rohstoffen, dadurch Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
Oft kompatibel mit bestehenden Technologien und Infrastrukturen, was die Umstellung erleichtert.
Reduktion von Schadstoffen wie Schwefeloxiden (SOx) und Feinstaub, was zu einer besseren Luftqualität beiträgt und die Umweltbelastung verringert.
Der Einsatz nachhaltiger Kraftstoffe in der Schifffahrt erfordert ein ausgeklügeltes Pumpensystem, das den gesamten Prozess von der Lagerung bis zur Verbrennung unterstützt. Mit unserem tiefen Verständnis und unserer Erfahrung unterstützen wir Sie bei der richtigen Pumpenauswahl.
Transferpumpen
Transferpumpen sind für den Transfer von Kraftstoff zwischen verschiedenen Tanks an Bord verantwortlich. Zu diesen Tanks gehören der Haupttank, Überlauftanks, Servicetanks, Entwässerungstanks und Bilgenwellentanks.
Die Anforderungen an Transferpumpen sind:
Leckagefrei zum Schutz der Umwelt.
Robuste Konstruktion für dauerhaften und störungsfreien Betrieb.
Materialien, die den chemischen Eigenschaften von Methanol, Ammoniak und Biokraftstoffen standhalten können.
Kraftstoffeinspritzpumpen (mittlerer und hoher Druck)
Kraftstoffeinspritzpumpen liefern die richtige Menge Kraftstoff mit dem richtigen Druck zum richtigen Zeitpunkt, um die Effizienz und Leistung des Motors zu verbessern und die Emissionskontrolle zu optimieren.
Die Anforderungen an Kraftstoffeinspritzpumpen sind:
Fähigkeit, den Druck stabil und innerhalb der geforderten Parameter zu halten.
Die Effizienz des Systems hängt von der Effizienz der Pumpe selbst ab, sowie von der Energie, die in Bypass-Leitungen verschwendet wird, wenn der Überlauf zurück in den Tank geleitet werden muss.
Konstante Leistung unter extremen Einsatzbedingungen.
Der Platz an Bord von Schiffen ist knapp. Pumpen werden vorzugsweise vertikal montiert, um Platz zu sparen.
Chemikalienbeständige Edelstahlmaterialien, hermetisch abgedichtete Magnetantriebe und explosionssichere Konstruktion für sicheren Betrieb.
Unsere Lösungen
ALLWEILER bietet eine umfassende Palette an Pumpenlösungen, die speziell für den Einsatz mit nachhaltigen Kraftstoffen entwickelt wurden. Unsere Kreisel- und Dreischraubenspindelpumpen sind auf höchste Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit ausgelegt, um den Anforderungen der Schifffahrtsindustrie gerecht zu werden. Wir unterstützen Sie bei jedem Schritt auf dem Weg dorthin.
Dreispindelige Schraubenspindelpumpen für nachhaltige Kraftstoffe
Unsere neueste Generation von dreispindeligen Schraubenspindelpumpen, die bald verfügbar sein wird, ist speziell für die Anforderungen nachhaltiger Kraftstoffe entwickelt worden.
Diese Pumpe bietet höchste Präzision und Zuverlässigkeit, insbesondere für die Einspritzung von Kraftstoffen unter mittlerem und hohem Druck. Mit ihrer chemischen Beständigkeit und integrierten Sicherheitsfunktionen stellt sie eine optimale Lösung für den Einsatz mit Methanol, Ammoniak und Biokraftstoffen dar.
Reihe ALLMAG®
Allweiler ALLMAG® Pumpen bieten eine sichere und leckagefreie Förderung von zukünftigen Kraftstoffen wie Methanol und Ammoniak. Durch die Magnetkupplung und das hermetisch abgedichtete System sind sie ideal für die Förderung von brennbaren, giftigen oder korrosiven Flüssigkeiten. Ohne eine herkömmliche Wellendichtung minimieren sie das Risiko von Leckagen und Emissionen - perfekt für anspruchsvolle Marineanwendungen.