Schifffahrt vor Mammutaufgabe: Saubere Kraftstoffe als Schlüssel

Die globale Containerschifffahrt hat sich seit ihren Anfängen vor 80 Jahren, als einige Kriegsschiffe umgewidmet wurden, zu einem der wichtigsten Treiber der Globalisierung entwickelt. Heute sind rund 7.000 Schiffe unterwegs – das größte von ihnen legt im Laufe seiner Lebensdauer die Strecke zurück, die zehn Hin- und Rückflügen zum Mond entspricht. Sie befördern drei Viertel des globalen Handels. Doch die Schiffe werden fast ausschließlich mit fossilen Brennstoffen angetrieben, und die Schifffahrt ist im Durchschnitt für etwa drei Prozent der jährlichen weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Containerschiffe nutzen oft einen besonders schmutzigen Kraftstoff, den sogenannten Bunkertreibstoff.

Die Reinigung dieser Branche ist eine Mammutaufgabe. Im Gegensatz zu Straßen, Schienen oder Fabriken können diese auf See operierenden Fahrzeuge nicht einfach an ein saubereres Stromnetz angeschlossen werden. Für die Dekarbonisierung sind sauberere Kraftstoffe erforderlich. Zwei der wichtigsten alternativen Kraftstoffquellen für die Schifffahrt sind Ammoniak und Methanol.

Ammoniak und Methanol als Hoffnungsträger

Beide Kraftstoffe können mithilfe erneuerbarer Stromquellen hergestellt werden, was sie zu potenziell kohlenstofffreien Kraftstoffen macht. Der Prozess beginnt bei beiden mit der Produktion von Wasserstoff durch Wasserelektrolyse, wobei ein elektrischer Strom durch Wasser geleitet wird. Der Wasserstoff kann dann durch weitere chemische Prozesse in Ammoniak oder Methanol umgewandelt werden. Diese nachhaltigen synthetischen Kraftstoffe haben eine ähnliche Energiedichte wie fossile Brennstoffe und können daher „mit wenig oder gar keiner“ Modifikation in bestehenden Motoren verwendet sowie größtenteils mit der vorhandenen Infrastruktur transportiert werden, so die Royal Society, eine britische Wissenschaftsakademie.

Aus technologischer Sicht besteht kaum ein Zweifel daran, dass saubere Kraftstoffe Öl oder Gas in der globalen Schifffahrt ersetzen könnten. Letztlich kommt es jedoch auf die Kosten an. Energieunternehmen wollten – oder waren nicht ausreichend incentiviert – die notwendigen Investitionen zu tätigen. Und ohne ausreichende Skalierung war die Grünenergiebranche nicht in der Lage, gegen petrochemische Produkte zu konkurrieren.

Kosten als entscheidender Faktor

In den letzten Jahren, und vor den mit dem Iran-Krieg verbundenen Turbulenzen auf dem Ölmarkt, lag der Preis für grünen Ammoniak bei rund 600 bis 1.050 Dollar pro Tonne, verglichen mit 500 bis 600 Dollar pro Tonne für Schweröl. Die Preise für grünen Ammoniak aus langfristigen Abnahmeverträgen – bei denen eine bestimmte Ausbeute im Voraus vereinbart wird – könnten erheblich niedriger sein, so Analysten, obwohl die genauen Preise nicht öffentlich sind.

Die große Frage ist, ob die Kosten für die Produktion sauberer Kraftstoffe weit genug sinken können, um mit Öl konkurrieren zu können. Da die meisten Reeder lange Zeit zögerten, auf fossile Brennstoffe zu verzichten, sind Regulierung und Anreize erforderlich, um die Branche anzukurbeln. Auf der anderen Seite würde Wachstum und Skalierung durch Strafen und Mindest-CO₂-Preise gefördert, die den Reedern für die Nutzung fossiler Brennstoffe auferlegt werden.

David Fishman, ein in Shanghai ansässiger Energieanalyst bei der Lantau Group, sagte, dass zwar noch technische Verbesserungen bei bestehenden Prozessen möglich seien – wie effizientere Elektrolyseure –, aber die Steigerung der Skalierung und Erfahrung der wahrscheinlichste Weg zur Kostensenkung sei. „Wir erfinden hier keinen neuen chemischen Prozess“, sagt er. „Wir debattieren darüber, ob wir diese wertvollen Moleküle so extrahieren, synthetisieren und isolieren können, dass sie kostentechnisch mit der aktuellen Methode wettbewerbsfähig sind, die viele CO₂-Emissionen verursacht.“

Emissionen steigen trotz Effizienzversprechen

Seit Jahren werben Reeder mit Verbesserungen der Energieeffizienz und Kraftstoffnutzung als Beweis für ihr Engagement im Kampf gegen den Klimawandel. Doch die Emissionen steigen weiter, da die Expansion des globalen Handels diese inkrementellen Effizienzverbesserungen innerhalb von Motoren, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, weit übertrifft. Die gesamten „Tank-to-Wake“-Treibhausgasemissionen – also Emissionen, die aus der Kraftstoffnutzung an Bord resultieren – stiegen zwischen 2016 und 2023 um zwölf Prozent, so der International Council on Clean Transportation.

Darüber hinaus bleiben die Emissionen der stark verschmutzenden Rußpartikel – des sogenannten „Black Carbon“ – laut der Organisation ein erhebliches Anliegen, da sie rapide ansteigen. Ein im Jahr 2025 im Auftrag des britischen Verkehrsministeriums erstellter Bericht ergab, dass die Schifffahrtsbranche eine verblüffende Reduktion der Emissionen um 95 Prozent erreichen könnte, wenn stärkere Politiken die Nutzung nachhaltiger Kraftstoffe unterstützen würden. Der kostengünstigste Weg zur Senkung der CO₂-Emissionen würde die Verwendung von Ammoniak beinhalten, das vollständig durch erneuerbare Methoden hergestellt wurde, also sogenannter grüner Ammoniak.

China übernimmt die Führung

China holt bei seinen Bemühungen, seine reichhaltigen und kostengünstigen Solar- und Windressourcen zur Dekarbonisierung seines riesigen Industriesektors zu nutzen, der restlichen Welt voraus. Laut Daten der Mission Possible Partnership, einer internationalen Nichtregierungsorganisation, haben bereits zwölf Ammoniakproduktionsstandorte in China die Finanzierungszusage erhalten, und weitere 54 wurden angekündigt. Für Methanol haben 21 Anlagen in China die letzte Phase der Finanzierungsgenehmigung bestanden, und weitere 88 Projekte wurden bekannt gegeben.

Die MPP schätzt, dass 23,7 Milliarden Dollar in die 33 Methanol- und Ammoniakprojekte investiert wurden, die in China entweder in Betrieb gegangen sind oder eine endgültige Investitionsentscheidung getroffen haben. Vergleichbare Zahlen für Europa oder die USA liegen nicht vor. Europa verfügt über ein Projekt für grünen Ammoniak, die USA über fünf.

Ein anschauliches Beispiel findet sich in Jilin, der nordöstlichsten Provinz Chinas an der Grenze zu Nordkorea, wo das staatliche Energiekonglomerat CEEC behauptet, die weltweit größte Anlage ihrer Art gebaut zu haben. Sie produziert jährlich 45.000 Tonnen grünen Wasserstoff sowie 200.000 Tonnen grünen Ammoniaks und grünen Methanols und plant, die Produktion in den kommenden Jahren weiter zu erhöhen. CEEC unterzeichnete im vergangenen Jahr eine Vereinbarung mit der belgischen Schifffahrtsgruppe CMB.TECH, um eine Flotte neuer Dual-Fuel-Schiffe mit sauberem Ammoniak und Diesel aus der Anlage zu versorgen.

Politische Hürden und strategische Planung

Im vergangenen Jahr ist eine multilaterale Initiative, die von der International Maritime Organization angeführt wird, um ein historisches Klimaabkommen für die globale Schifffahrtsbranche zu erzielen – ein Abkommen, das andere Länder potenziell dazu anregen würde, mit China bei sauberen Kraftstoffen zu konkurrieren –, durch den Widerstand der USA und Saudi-Arabiens ins Stocken geraten.

Der Vorsprung chinesischer Unternehmen in diesem Sektor wurde durch die großen Investitionen des Landes in erneuerbare Energien sowie durch die starke staatliche Unterstützung für aufstrebende Branchen wie die Produktion von grünem Ammoniak und grünem Wasserstoff gestärkt. Anfang dieses Jahres veröffentlichte die Kommunistische Partei Chinas ihren neuesten Fünfjahresplan, der die strategischen wirtschaftlichen, sozialen und technologischen Entwicklungsziele des Landes skizziert. Der Plan forderte größere Anstrengungen beim Ersatz von Öl und Gas durch alternative Kraftstoffe. Er zielte zudem spezifisch auf grünen Wasserstoff, Ammoniak und Methanol als Kernpfeiler für den Ausbau der nicht-strombasierten erneuerbaren Energien ab.

Wie in Branchen wie Computerchips, KI und Elektrofahrzeugen löste die politische Unterstützung für saubere Kraftstoffe einen Anstieg der Investitionen aus chinesischen Unternehmen aus, sowohl privaten als auch staatlichen. Die börsennotierten Unternehmen Envision und Towngas sowie der staatliche Schifffahrtsriese COSCO und die Shanghai International Port Group starteten alle neue Initiativen zur Unterstützung grüner Kraftstoffe.