Studie warnt vor Ammoniak als Schiffstreibstoff
Die Schifffahrtsindustrie sucht intensiv nach Wegen, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Ammoniak gilt dabei als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen. Doch obwohl das Gas beim Verbrennen kein CO2 freisetzt, birgt es andere potenzielle Risiken für Mensch und Umwelt.
Eine neue Studie zeigt, wie wichtig es ist, vor dem realen Einsatz von Schiffen mit Ammoniakantrieb, politische Maßnahmen parallel zu neuen Technologien zu entwickeln.
Foto: PantherMedia / ilfede
Eine neue Studie vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) warnt davor, dass der Einsatz von Ammoniak als Schiffstreibstoff ohne strengere Emissionsvorschriften verheerende Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit haben könnte. Normalerweise wird Ammoniak hergestellt, indem Wasserstoff aus Erdgas abgetrennt und dann bei extrem hohen Temperaturen mit Stickstoff kombiniert wird. Dieses Verfahren ist jedoch sehr energieintensiv. Um den ökologischen Fußabdruck zu verringern, setzt die Schifffahrtsindustrie zunehmend auf die Entwicklung von grünen Ammoniak. Dieser wird durch die Nutzung erneuerbarer Energien erzeugt.
Doch auch bei der Verbrennung von nachhaltig produziertem Ammoniak entsteht Distickstoffoxid (N2O), ein Treibhausgas, das etwa 300 Mal stärker wirkt als Kohlendioxid. Umgangssprachlich ist es als „Lachgas“ bekannt. Außerdem wird Stickstoff in Form von Stickstoffoxiden (NO und NO2, als NOx bezeichnet) freigesetzt, wobei auch unverbranntes Ammoniak entweichen kann. In der Atmosphäre reagiert es mit anderen Luftschadstoffen und bildet schließlich Feinstaub. Die winzigen Partikel können tief in die Lunge dringen und Gesundheitsprobleme wie Herzanfälle, Schlaganfälle und Asthma verursachen.
Auswirkungen von Ammoniak als Schiffstreibstoff
Die Seeschifffahrt ist nach Schätzungen zufolge für fast drei Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich. Die negativen Auswirkungen der Branche auf die Luftqualität verursachen dabei jedes Jahr etwa 100.000 vorzeitige Todesfälle. Um herauszufinden, wie sich eine weltweite Umstellung auf Ammoniak-Kraftstoff auswirken würde, haben Forschende diesen unter bestimmten technologischen und politischen Annahmen untersucht.
Dabei kamen die Forschenden zu dem Ergebnis, dass die Verbrennung von Ammoniak in Schiffsmotoren nach den derzeitigen Rechtsvorschriften bis zu 600.000 zusätzliche vorzeitige Todesfälle pro Jahr verursachen könnte. Mit strengeren globalen Vorschriften und sauberer Motorentechnologie könnte die Umstellung dagegen zu etwa 66.000 weniger vorzeitigen Todesfällen führen, als derzeit durch die Emissionen der Seeschifffahrt verursacht werden. Dazu wären die Auswirkungen auf die globale Erwärmung weitaus geringer. „Nicht alle Klimalösungen sind gleich gut. Fast immer ist ein gewisser Preis zu zahlen. Wir müssen einen ganzheitlichen Ansatz wählen und alle Kosten und Vorteile der verschiedenen Klimalösungen in Betracht ziehen. Und nicht nur ihr Potenzial zur Dekarbonisierung“, sagt Anthony Wong, Hauptautor der Studie.
Strenge Vorschriften für eine klimaneutrale Schifffahrt
Die Forschenden sind sich einig, dass Ammoniak sein volles Klimaschutzpotenzial in der Schifffahrt nur dann entfalten kann, wenn die Probleme mit klimaschädlichen Lachgasemissionen gelöst werden. Dafür braucht es vor allem die Entwicklung neuer Technologien zur Reduzierung oder Vermeidung dieser Emissionen. Darüber hinaus können strengere Vorschriften Anreize schaffen, Ammoniakmotoren so auszulegen, dass sie mit dem langfristigen Ziel einer klimaneutralen Schifffahrt vereinbar sind.
„Es besteht das Potenzial, dass Ammoniak in der Schifffahrt sowohl für das Klima als auch für die Luftqualität von Vorteil ist. Das erfordert aber, dass die Vorschriften so gestaltet werden, dass sie das gesamte Spektrum möglicher Auswirkungen berücksichtigen. Einschließlich Klima und Luftqualität“, sagt Noelle Selin, Mitautorin der Studie.
Die Auswirkungen von Ammoniak auf die Luftqualität würden regional unterschiedlich stark ausfallen. In Ostasien wären aufgrund weniger strenger Luftqualitätsvorschriften und des hohen Schiffsverkehrsaufkommens die meisten vorzeitigen Todesfälle zu erwarten. Um die Probleme ganzheitlich anzugehen, sind koordinierte Strategien in sehr unterschiedlichen Kontexten erforderlich.
Ammoniak als Schiffstreibstoff erfordert mehr Forschung
Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse zur Bewertung von Ammoniak als Schiffstreibstoff. Doch die Forschenden betonen, dass weitere wissenschaftliche Untersuchungen dringend erforderlich sind. Insbesondere belastbare Ergebnisse zu den tatsächlichen Lachgasemissionen sind nötig, um konkrete Regulierungen wie Grenzwerte ableiten zu können. Die Forschenden hoffen, mit ihren Ergebnissen die Schifffahrtsindustrie zu ermutigen, Motordaten zu teilen. Diese lassen sich dann wiederum für bessere Bewertungen der Auswirkungen auf Luftqualität und Klima nutzen. Auch wollen sie politische Entscheidungsträger über die Bedeutung und Dringlichkeit einer Aktualisierung der Emissionsvorschriften für die Schifffahrt informieren.
Denn eines ist klar: Auf dem Weg zu einer wirklich klimaneutralen Schifffahrt mit Ammoniak als Treibstoff müssen neben technologischen Innovationen auch die politischen Rahmenbedingungen stimmen. Nur wenn strenge Vorschriften sicherstellen, dass alle relevanten Emissionen minimiert werden, kann Ammoniak sein Potenzial als grüne Alternative zu fossilen Brennstoffen voll entfalten.
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