Das HELENUS-Projekt erprobt eine 500 kW Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) auf einem Kreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse. Diese SOFC wird vollständig in die Schiffskonstruktion integriert sein und sowohl Strom als auch Wärme erzeugen, was zu einer erheblichen Kraftstoffeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren führt. Das DLR koordiniert das HELENUS-Projekt und ist zudem für das Projektmanagement und die Verbreitung der Forschungsergebnisse verantwortlich.
Brennstoffzellen der Zukunft
Der Seeverkehr ist ein entscheidender Teil des Welthandels, denn er ist für 90 % des Handels verantwortlich. Er trägt jedoch auch erheblich zu den globalen Treibhausgasemissionen (THG) bei, wobei 2,5 % aus diesem Sektor und 13 % aus dem EU- Verkehrssektor stammen. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat festgelegt, die Treibhausgasemissionen der Schifffahrt um 30% bis 2030 und 80% bis 2040 gegenüber 2008 zu senken. Der Plan "Fit for 55" der Europäischen Kommission (EC) zielt auf eine Reduzierung der THG-Emissionen um 55% bis 2030 und 90% bis 2050 im Vergleich zu den Werten von 1990 ab. Um diese Ziele zu erreichen, muss die maritime Industrie eine Reihe von Ansätzen verfolgen, darunter hocheffiziente Energieumwandlungstechnologien, energiesparende Lösungen, Elektrifizierung an Bord und erneuerbare/ klimaneutrale Kraftstoffe.
Im Rahmen des HELENUS-Projekts wird eine 500 kW Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) auf einem Kreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse entwickelt und demonstriert. Die SOFC wird vollständig in die Schiffskonstruktion integriert sein und sowohl Strom als auch Wärme in Kraft-Wärme-Kopplung erzeugen. Das Projekt zielt darauf ab, bis zu seinem Ende ein Technology Readiness Level (TRL) von 7 zu erreichen, mit Plänen für erweiterte Feldtests. Im Erfolgsfall könnte diese Technologie auf bis zu 20 MW aufgestockt werden, was zu einer Kraftstoffeinsparung von über 23% im Vergleich zu modernen Energiesystemen mit Verbrennungsmotoren führen würde. Das HELENUS-Konsortium bringt verschiedene Interessengruppen aus der gesamten Wertschöpfungskette zusammen, von der Technologieentwicklung bis zur praktischen Umsetzung, um Innovation und Vermarktung voranzutreiben.
Darüber hinaus wird das Projekt die Skalierbarkeit der SOFC-Technologie auf 20 MW demonstrieren, mit weiteren potenziellen Anwendungen in Baggerschiffen und Offshore-Schiffen, die zukünftige kohlenstoffneutrale maritime Kraftstoffe verwenden. HELENUS wird einen Fahrplan für eine kohlenstofffreie Zukunft erstellen, die Innovation fördern und die Wettbewerbsfähigkeit der maritimen Industrie in der EU erheblich steigern.
Erwartete Auswirkungen
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.
die Umstellung des maritimen Sektors auf erneuerbare und kohlenstoffneutrale Kraftstoffe zu beschleunigen und so die Dekarbonisierung zu erleichtern.
eine solide technologische Grundlage für Klassifikationsgesellschaften zu entwickeln, um Klassenregeln für die Integration von SOFC-Systemen auf großen Schiffen zu erstellen und zu bewerten.
eine solide technologische Grundlage für politische Entscheidungsträger, Aufsichtsbehörden und Klassifikationsgesellschaften zu schaffen, um geeignete Vorschriften zur Förderung der Einführung sauberer Energiesysteme zu erlassen.
die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen maritimen Industrie durch die Förderung der Entwicklung und Einführung sauberer Antriebstechnologien zu sichern.
einen Bedarf an neuen qualifizierten Arbeitsplätzen für den Betrieb von SOFC-Systemen auf Schiffen und in Häfen zu schaffen.
Das HELENUS-Projekt erprobt eine 500 kW Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) auf einem Kreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse. Diese SOFC wird vollständig in die Schiffskonstruktion integriert sein und sowohl Strom als auch Wärme erzeugen, was zu einer erheblichen Kraftstoffeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren führt.
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Das HELENUS-Projekt erprobt eine 500 kW Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) auf einem Kreuzfahrtschiff der MSC World Europa-Klasse. Diese SOFC wird vollständig in die Schiffskonstruktion integriert sein und sowohl Strom als auch Wärme erzeugen, was zu einer erheblichen Kraftstoffeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren führt.
