High Efficiency Low Emission Nautical SOFC (HELENUS)

Der Seeverkehr ist mit einem Anteil von 90 % am Welthandel ein entscheidender Wirtschaftszweig. Er trägt jedoch auch erheblich zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat eine Verringerung der Treibhausgasemissionen des Seeverkehrs um 50 % bis zum Jahr 2050 im Vergleich zu den Werten von 2008 vorgeschrieben. Der Plan „Fit for 55" der Europäischen Kommission ist ehrgeiziger und sieht eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 55 % bis 2030 und um 90 % bis 2050 im Vergleich zu den Werten von 1990 vor. Um diese Ziele zu erreichen, muss die maritime Industrie einen technologischen Wandel vollziehen – hin zu energieeffizienten Antrieben, der Elektrifizierung der Energieversorgung an Bord und erneuerbaren/klimaneutralen Kraftstoffen.

Im Rahmen des HELENUS-Projekts wird eine 500-kW-Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) in einem Hochseekreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse entwickelt und erprobt. Die SOFC wird vollständig in die Schiffskonstruktion integriert sein und sowohl Strom als auch hochwertige Wärme im Kraft-Wärme-Kopplungsbetrieb erzeugen. Das Projekt zielt darauf ab, bis zu seinem Ende einen Technologiereifegrad (Technology Readiness Level, TRL) von 7 zu erreichen. Darüber hinaus gibt es Pläne für erweiterte Feldtests, um bis 2028-2029 einen TRL 8 zu erreichen. Im Erfolgsfall könnte diese Technologie bis 2029 auf bis zu 20 MW aufgestockt werden, was zu einer Kraftstoffeinsparung von insgesamt über 23 % im Vergleich zu bisherigen Energiesystemen mit Verbrennungsmotoren führen könnte. Das HELENUS-Konsortium bringt verschiedene Interessengruppen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg zusammen, von der Technologieentwicklung bis zur praktischen Umsetzung, um Innovation und Kommerzialisierung voranzutreiben. Darüber hinaus wird das Projekt die Skalierbarkeit der SOFC-Technologie auf 10 MW demonstrieren und zeigen, wie die Technologie in weiteren potenziellen Anwendungen in Baggerschiffen und Offshore-Schiffen unter Verwendung zukünftiger kohlenstoffneutraler maritimer Kraftstoffe eingesetzt werden könnte.

Im Rahmen des Projektes untersucht das ifeu, welche Umweltwirkungen durch den Einsatz der Festoxid-Brennstoffzelle entstehen und vergleicht diese mit denen eines konventionellen Systems. Außerdem modelliert das ifeu die Herstellung zukünftiger synthetischer Kraftstoffe.