Helenus: Erprobung und Demonstration von nautischen Festoxid-Brennstoffzellen
Das HELENUS-Projekt demonstriert die Einsatzfähigkeit, Skalierbarkeit und Brennstoffflexibilität hocheffizienter Festoxid-Brennstoffzellen (SOFCs) in verschiedenen Anwendungen auf Großschiffen und ermöglicht damit einen bedeutenden Schritt in Richtung Dekarbonisierung und Emissionsminderung in der Schifffahrt.
Im Rahmen des HELENUS-Projekts wird eine hocheffiziente, emissionsarme SOFC-Anlage für den Schiffsbetrieb auf einem großen Hochseekreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse entwickelt und auf MODULARIS, der seegängigen Technologieplattform des DLR, demonstriert. Diese 200-kW-SOFC-Lösung auf TRL-7-Niveau wird als Blaupause für die Skalierung des Systems auf bis zu 20 MW in künftigen Schiffsbauten dienen. Im Kraft-Wärme-Kopplungsbetrieb wird die SOFC gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen und damit in einem skalierten System Effizienzgewinne von bis zu 23 % ermöglichen. HELENUS wird zudem die Brennstoffflexibilität von SOFCs mit alternativen erneuerbaren Brennstoffen über verschiedene maritime Betriebszyklen hinweg demonstrieren. Durch die Zusammenarbeit zwischen wichtigen Akteuren aus allen Bereichen der maritimen Wertschöpfungskette wird HELENUS den Weg für eine klimaverträglichen Schifffahrt ebnen.
Im Rahmen des HELENUS-Projekts wird eine hocheffiziente, emissionsarme SOFC-Anlage für den Schiffsbetrieb auf einem großen Hochseekreuzfahrtschiff entwickelt und auf MODULARIS, der seegängigen Technologieplattform des DLR, demonstriert. Diese 200-kW-SOFC-Lösung auf TRL-7-Niveau wird als Blaupause für die Skalierung des Systems auf bis zu 20 MW in künftigen Schiffsbauten dienen.
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Im Rahmen des HELENUS-Projekts wird eine hocheffiziente, emissionsarme SOFC-Anlage für den Schiffsbetrieb auf einem großen Hochseekreuzfahrtschiff entwickelt und auf MODULARIS, der seegängigen Technologieplattform des DLR, demonstriert. Diese 200-kW-SOFC-Lösung auf TRL-7-Niveau wird als Blaupause für die Skalierung des Systems auf bis zu 20 MW in künftigen Schiffsbauten dienen.
Die maritime Industrie ist für 90 % des Welthandels und 2,5 % der weltweiten Treibhausgasemissionen sowie für 13 % der Verkehrsemissionen der EU verantwortlich. Um diesem Problem entgegenzuwirken, strebt die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 50 % bis 2050 gegenüber dem Stand von 2008 an. Die von der Europäischen Kommission ins Leben gerufene Initiative Fit for 55 verfolgt noch ehrgeizigere Ziele. Bis 2030 soll eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 55 % gegenüber dem Niveau von 1990 erreicht werden, bis 2050 sogar um 90 %. Um die genannten Ziele zu erreichen, ist die Implementierung fortschrittlicher Energietechnologien, erneuerbarer Kraftstoffe sowie von Energiesparmaßnahmen, wie beispielsweise die Elektrifizierung an Bord, erforderlich.
Das HELENUS-Konsortium vereint ein breites Spektrum an Projektbeteiligten, von der Technologieentwicklung bis hin zur Marktanwendung, mit dem Ziel, Innovation und Kommerzialisierung voranzutreiben. Das Projekt ebnet den Weg in eine dekarbonisierte maritime Zukunft, fördert Innovationen und steigert die Wettbewerbsfähigkeit der maritimen Industrie der EU erheblich.
Vollständige Integration von SOFC in den Maschinenbereich an Bord eines Kreuzfahrtschiffes
Kommerzialisierung von SOFC-Produkten mit einer Leistung von mehreren Megawatt für den Einsatz auf See, einschließlich Schiffsneubauten
Ausweitung des Einsatzes der SOFC-Technologie in anderen Formen des Wassertransports, einschließlich der Binnen- und Hochseeschifffahrt
Erleichterung und Beschleunigung der Umstellung des maritimen Sektors auf erneuerbare und kohlenstoffneutrale Kraftstoffe
Entwicklung einer soliden technologischen Grundlage für Klassifikationsgesellschaften, um Klassenregeln für die Integration von SOFC-Systemen auf großen Schiffen zu erstellen und zu bewerten
Etablierung einer soliden technologischen Grundlage für politische Entscheidungsträger, Aufsichtsbehörden und Klassifikationsgesellschaften, um geeignete Vorschriften zur Förderung der Einführung sauberer Energiesysteme zu erlassen
Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen maritimen Industrie durch die Förderung der Entwicklung und Einführung sauberer Antriebstechnologien
Erzeugnung eines Bedarfs an neuen qualifizierten Arbeitsplätzen für den Betrieb von SOFC-Systemen auf Schiffen und in Häfen
Das HELENUS-Projekt wurde mit Mitteln aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe unter der Finanzhilfevereinbarung 101056784 gefördert.
Kontakt
Prof. Dr. Dheeraj Gosala
Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Maritime Technologien und Antriebssysteme
