Süddeutsche Zeitung

Elektroantrieb für Boote:Fähren auf Flügeln

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Der Schiffsverkehr verfehlt aller Voraussicht nach seine Klimaziele bis 2030. Elektrofähren mit Tragflächen-Konstruktionen könnten eine Lösung für das urbane Umfeld sein.

Von Joachim Becker

Während die Dampfer auf vielen deutschen Binnengewässern weiterhin Rußwolken in den Himmel blasen, sind in Norwegen schon länger Elektrofähren im Einsatz: Die Future of the Fjords war 2018 eines der ersten Passagierschiffe mit einem großen Akkupaket von 1,8 Megawattstunden (MWh). Mittlerweile hat der beliebte Kohlefaserkatamaran, der bis zu 400 Passagiere befördern kann, zwei Schwesterschiffe bekommen, die ebenfalls im engen Nærøyfjord unterwegs sind.

Eine spezielle Lösung zum Megawatt-Laden macht das beinahe lautlose Gleiten durch die Fjordlandschaften erst möglich. Etwa zwei Stunden dauert die Bootstour von Flåm nach Gudvangen, viel größer ist der E-Radius nicht. Obwohl sie ungefähr die 40-fache Batteriekapazität eines typischen Elektroautos an Bord haben, kommen die Katamarane nur etwa 30 Seemeilen (56 Kilometer) weit. Damit sie in 20 Minuten wieder einsatzbereit sind, wurde im Hafen von Gudvangen ein schwimmendes "PowerDock" eingerichtet. Der 2,4-MWh-Zwischenspeicher wird kontinuierlich mit Ökostrom versorgt, ohne das lokale Netz zu überlasten.

Die Lösung ähnelt den geplanten Megawattladern für Lkw an den Autobahnen, auch die Leistung der Schiffsmotoren ist mit je 450 kW in etwa vergleichbar (in den Fähren kommen allerdings zwei solcher Motoren zum Einsatz). Bei größeren Schiffen und Lasten erreichen die Batteriespeicher jedoch schnell ihre Grenzen. "Ein typisches Containerschiff bräuchte den Energieinhalt von 10 000 Tesla-S85-Batterien", heißt es in einer Studie der Seefahrtorganisation International Chamber of Shipping (ICS), "und das jeden einzelnen Tag."

Die Energie, die ein durchschnittliches Containerschiff braucht, würde laut ICS reichen, um 50 000 Häuser mit Strom und Wärme zu versorgen. Würden sämtliche 50 000 Hochseeschiffe weltweit auf klimaneutrale Energieträger wie Ammoniak (als flüssige Wasserstoff-Basis) umgerüstet, wären dafür laut ICS jährlich 750 Gigawatt an erneuerbarer Energie nötig - mehr als ein Drittel der heute weltweit produzierten Menge. "Grüne" Treibstoffe werden aber auch für den Luftverkehr gebraucht, der noch ein größeres Problem mit sperrigen Energiespeichern hat - und ebenfalls für zwei Prozent des weltweiten Treibhausgasausstoßes verantwortlich ist.

Städte in über 50 Ländern wollen die neuartigen Flug-Fähren testen

Sowohl im Luft- als auch im Schiffsverkehr beschränkt sich die Antriebswende meist noch auf lokale Pilotprojekte. Ein Forschungsprojekt unter Leitung des Fraunhofer-Instituts IGP will nun mehr "Stadtverkehr von der Straße aufs Wasser bringen". Zusammen mit 14 Projektpartnern vor allem aus dem Motoren- und Bootsbau sollen emissionsfreie urbane Mobilitätslösungen auf dem Wasser vorangetrieben werden. "Die zunehmende Urbanisierung und der Individualverkehr führen zu überfüllten Straßen in Stadtgebieten. Diesem Trend wollen wir durch die Einbindung der Wasserstraßen begegnen", erklärt Jan Sender vom Fraunhofer IGP. Um die Schadstoff- und Lärmemissionen zu reduzieren, sollen nicht nur Elektroantriebe, sondern auch moderne Leichtbaukonstruktionen und Flügellösungen (Foils) zur Verringerung des Fahrtwiderstands erprobt werden.

Der schwedische E-Boot-Pionier Candela ist mit seiner Tragflächen-Technik bereits erfolgreich. Mitte des übernächsten Jahres soll ein entsprechendes Wassertaxi den Fährbetrieb im Schärengarten vor Stockholm aufnehmen. Etwa 60 dieselbetriebene Boote setzen die Fährgesellschaften dort heute ein, um jeweils bis zu 60 Berufspendler und Touristen fahrplanmäßig in die Stadt und auf die Inseln zu transportieren. Doch die Umweltprobleme sind dieselben wie bei allen Dieselschiffen - die Boote sind laut und stinken, vom hohen Energieverbrauch ganz zu schweigen.

Die Lösung könnten sogenannte Hydrofoils sein, die den Wasserwiderstand entscheidend senken und das Fahrtempo deutlich erhöhen: Ab etwa 18 Knoten (30 km/h) hebt sich der Bootskörper aus dem Nass und gleitet auf Flügeln, die knapp unter der Oberfläche bleiben. Dadurch sinkt der Energieverbrauch laut dem Hersteller um mehr als 90 Prozent im Vergleich zu konventionellen Motorbooten.

Die Fährbetreiber in der schwedischen Hauptstadt haben errechnet, dass sich die Betriebskosten so um 42 Prozent verringern. Die Reisezeit von der City in den Vorort Ekerö soll sich von 55 auf 25 Minuten reduzieren. Dadurch wird eine engere, umweltfreundliche Anbindung des Umlands möglich. Candela ist nach eigenen Angeben mit Städten in über 50 Ländern im Gespräch, um den dortigen Fährverkehr zu revolutionieren.

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