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LNG als Brennstoff

Die heutige und zukünftige Nutzung von LNG als Brennstoff für Schiffe

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LNG as ship fuel

DNV GL unterstützt unsere Kunden bei der Verwendung von LNG als Brennstoff für Schiffe über die gesamte Wertschöpfungskette hinaus. Unsere Webseiten informieren über die aktuelle LNG-Infrastruktur, die Sicherheit von LNG und warum es sich lohnt, in LNG als Treibstoffalternative zu investieren.

Warum LNG als Brennstoff für Schiffe?

Das durch Abkühlung auf ca. −161 °C verflüssigte Erdgas wird als LNG (Liquefied Natural Gas) bezeichnet und stellt eine attraktive Alternative zu konventionellem maritimen Treibstoff dar. Denn obwohl konventionelle Treibstoffe wie Gasöl für die Schifffahrtsindustrie aufgrund der aktuellen Ölpreisentwicklung attraktiv bleiben, werden die Möglichkeiten, die LNG als Schiffsantrieb bietet, für viele Vorhaben zunehmend interessant.
Besonders im Hinblick auf strenge, gesetzliche Emissionsgrenzen bietet LNG viele Vorteile. Bestehende und künftige Gesetze schreiben Grenzen für den Ausstoß von Schwefeloxiden (SOX), Stickoxiden (NOX), Feinstaub (PM) und Kohlendioxid (CO2) vor. Die Grenzwerte lassen sich mit unterschiedlichen Technologien erreichen. Doch LNG als Brennstoff ist die einzige Technologie, die die Anforderungen auf allen vier Gebieten gleichzeitig erfüllt.

Fuel price development
Ausschnitt: Energiepreise während der Lebensdauer eines Schiffes

Rohöl-, Schiffskraftstoff- & Gaspreisentwicklung

Der Preis pro Brennwert ist bei LNG günstiger als bei Schweröl oder Destillaten. Außerdem ist der Brennwert je Tonne Brennstoff höher, was LNG im Betrieb als Kraftstoff günstiger als Schweröl oder Destillate macht.
Die nebenstehende Abbildung gibt einen Überblick über die Öl-, Schiffskraftstoff- und Gaspreisentwicklung. Für Schiffskraftstoffe ist der untere Brennwert (lhv) für Gas anzusetzen. Fast alle Quellen basieren auf dem höheren Brennwert (uhv), bei dem die LNG-Preise 10% niedriger ausfallen als bei den hier angegebenen Preisen, die auf dem unteren Brennwert basieren. Die Kosten für die Verflüssigung und für die Weiterverteilung müssen zum Henry-Hub-Preis dazugerechnet werden. In Europa ist LNG direkt verfügbar, daher müssen lediglich die Kosten für die Weiterverteilung zum Schiff auf den in der Abbildung angegebenen Gaspreis dazugerechnet werden. Die in der Abbildung dargestellten Preise reflektieren die jährlichen Durchschnittspreise bis 2014. Die Preise für 2014 beziehen sich auf den jeweiligen Monatsbeginn.

Download: 6-seitiger Überblick (PDF, 1MB, ENG)

Emissionsgrenzen


2015

Der in den Schwefelüberwachungsgebieten (Sulphur Emission Control Area - SECA) geltende Schwefelgrenzwert von 0,10% führt dazu, dass LNG immer häufiger als Schiffstreibstoff eingesetzt wird.


2016

Die „NOx-Emissionsvorschriften Tier III“ der IMO werden in den nordamerikanischen Emissionsüberwachungsgebieten (Emission Control Areas - ECA) in Kraft treten, und LNG als Brennstoff wird für Neubauten, die in diesen Gebieten verkehren, immer interessanter.


2020

Vorbehaltlich des Ergebnisses einer Brennstoffverfügbarkeitsprüfung im Jahr 2018 werden ab 2020 weltweit Schwefelgrenzwerte von 0,50% gelten, was eine gesteigerte Nachfrage nach LNG in den Hochseegebieten mit sich bringen wird. In der EU treten die Grenzwerte unabhängig von dem Ergebnis der Verfügbarkeitsprüfung in Kraft.


Besonders die strengen gesetzlichen Umweltauflagen, die es in bestimmten Gebieten zu erfüllen gilt, sprechen für ein Umdenken in der Schifffahrtindustrie und alternative Antriebsenergien werden zunehmend interessanter. Mit LNG als Schiffskraftstoff werden Luftverschmutzungen erheblich reduziert. Ein Vorteil, den der Einsatz herkömmlicher, erdölbasierender Kraftstoffe wie Schweröl, Marinegasöl oder Destillatkraftstoffe, nicht erfüllt.


LNG-Antriebe reduzieren den Ausstoß von Stickstoffoxid (NOx) um bis zu 85 % und Kohlendioxidemissionen um mindestens etwa 20%, Schwefeloxid- (SOx) und Feinstaubemissionen (PM) fallen überhaupt nicht mehr an und auch der Ausstoß von schwarzem Kohlenstoff verringert sich deutlich - ein starkes Argument für den Einsatz von LNG, insbesondere in Küstengebieten und empfindlichen Ökosystemen.


DNV GL untersuchte eingehend den Ausstoß von Treibhausgasen von der Produktion bis zum Schiffstank (Kraftstoffbereitstellung - Well-To-Tank; WTT) sowie den Ausstoß bei der Verbrennung des Kraftstoffes (Tank-To-Propeller; TTP) und stellt die Ergebnisse in einer Broschüre vor.

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Sicherheitskriterien bei LNG

Als umweltfreundliche Treibstoffalternative wird LNG bereits seit Jahrzehnten von Gas-Tankern in der weltweiten maritimen Industrie eingesetzt. LNG-Tanker gelten als sehr sicher. Da die Nutzung von LNG als Treibstoff jedoch bei anderen Schiffstypen, wie Containerschiffen, die Einführung neuer Systeme an Bord bedingt, müssen dabei Risiken in Betracht gezogen werden. Um ein gasangetriebenes Schiff zu entwerfen, zu bauen, sowie sicher und nachhaltig zu betreiben, müssen diese Risiken genauestens untersucht und minimiert werden.


Dabei müssen unter anderem folgende Faktoren betrachtet werden:

  • Die Feuer-Gefahr bei Freisetzung von Gasen
  • Extrem niedrige Temperaturen des LNG-Treibstoffs
  • Der Aufstellort und die Anordnung des Systems
  • Die Einordnung von riskanten und nicht-riskanten Bereichen
  • Spezielle Anforderungen, in denen die Crew bei gasangetriebenen Schiffen trainiert werden muss
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