Meilenstein in der Fuel-Pathway-Tool-Entwicklung in Zürich präsentiert

Das FuelSOME-Projekt als innovativer Fortschritt in der Hochseeschifffahrt

Das FuelSOME-Projekt widmet sich der Entwicklung multifuel-fähiger Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) für Hochseeschiffe. Diese innovativen Brennstoffzellen ermöglichen die Nutzung verschiedener emissionsarmer Kraftstoffe wie Wasserstoff, Ammoniak und Methanol. Diese Kraftstoffe können aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne oder aus nachhaltiger Biomasse gewonnen werden, was sie zu umweltfreundlichen Alternativen für die Schifffahrt macht.

Technologische Fortschritte der SOFC-Systeme

Im Zentrum des Projekts steht ein SOFC-System, das flexibel mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden kann. Aktuelle Forschungen konzentrieren sich auf die Effizienz dieser Systeme und die Anforderungen an die Brennstoffqualität. Entscheidend ist die Fähigkeit, alle Brennstoffe mit minimalen Emissionen zu nutzen und gleichzeitig die Leistung der Brennstoffzellen zu maximieren.

Derzeit lässt sich nicht vorhersagen, welcher erneuerbarer Kraftstoff in Zukunft vorrangig verwendet werden wird. Der Vorteil des Multifuel-Ansatzes liegt darin, dass das gleiche SOFC-System Wasserstoff, Ammoniak und Methanol verarbeiten kann. Je nach Kraftstoff wird ein elektrischer Wirkungsgrad zwischen 44 und 53 % erreicht. Darüber hinaus muss die Gesamteffizienz der Kraftstoffbereitstellung berücksichtigt werden.

Fuel-Pathway-Tool von AEE INTEC

AEE INTEC untersucht im Rahmen des Projekts die Herstellungs- und Lieferketten dieser erneuerbaren Kraftstoffe. Diese Ketten umfassen alle Schritte von der Brennstofferzeugung in wind- und sonnenreichen Regionen über den Transport bis hin zur Lagerung an Bord des Schiffes. Gleichzeitig werden Lieferketten analysiert, die beispielsweise Ammoniak aus Abwasser gewinnen können, um kreislaufwirtschaftliche Ansätze zu fördern.

Ziel ist es, die Logistik und Effizienz dieser Prozesse zu analysieren und zu optimieren, um die Nutzung emissionsarmer Kraftstoffe in der Schifffahrt zu fördern. Zur Bewertung dieser komplexen Pfade wird derzeit ein modulares, Open-Source-Expertentool entwickelt.

Zwischenergebnisse wurden beim 4. Projektmeeting in Zürich vom 4. bis 6. September 2024 präsentiert und in zwei öffentlich zugänglichen Deliverables der EU übermittelt. Dabei wurden Anwendungsfälle für Herstellungs- und Lieferketten erneuerbarer Kraftstoffe untersucht, die verschiedene Zukunftstechnologien, wie die Ammoniakproduktion durch Ionenaustausch aus Abwasser oder die Methanolherstellung durch CO₂-Nutzung aus Industrieabwässern, näher beleuchten. Derzeit sind spezifische Fallstudien für Häfen wie Rotterdam und Valencia in Planung, um diese Anwendungsfälle unter realen Bedingungen simulationsgestützt zu untersuchen. Darüber hinaus werden derzeit Studien zur Untersuchung des Potenzials der SOFC-Technologie über den maritimen Bereich hinaus vorbereitet: Ein breites Spektrum von Sektoren mit spezifischen Wärme- und Strombedarfsprofilen soll untersucht werden, darunter die chemische Industrie in Spanien, die Zement- und Metallindustrie in Österreich, die Papier-, Glas- und Fischverarbeitung in Peru sowie die Getränkeindustrie in Südafrika.

In intensiven Workshops während des Projektmeetings wurden Fortschritte in den Bereichen Systemdesign, SOFC-Entwicklung und techno-ökonomische Analyse (TEA) vorgestellt. Es wurde auch über die zukünftigen Schritte zur Systemvalidierung und strategischen Nutzung der Forschungsergebnisse diskutiert.

Dieses Treffen unterstrich den kooperativen Charakter des Projekts, das von den Beiträgen seiner Partner profitiert, um technologische und logistische Lösungen für eine umweltfreundlichere Schifffahrt zu entwickeln.

Auftrag/Fördergeber

European Commission

Programm

Horizon Europe

Projektkoordinator

AVL LIST GMBH Austria

Projektpartner

Kontakt

Wolfgang Gruber-Glatzl

Projektseite – Fuelsome