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2020 fährt die Elektra in Berlin © TU Berlin/EBMS
Update Forschung

Kiellegung für das erste emissionsfreie Schubboot

Baustart für das Schubboot „Elektra“, das ab 2020 mit Wasserstoff elektrisch von Berlin nach Hamburg fahren soll.

float Redaktion
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5 Minuten

Am Montag, den 4. November, wurde auf der Schiffswerft Hermann Barthel in Derben (Sachsen-Anhalt) das erste Bauteil der „Elektra“ feierlich kielgelegt. Das erste Kanalschubboot, das mit grünem Wasserstoff betrieben und elektrisch motorisiert ist, soll nächstes Jahr um die gleiche Zeit auf Berlins Wasserstraßen in den Probebetrieb gehen – komplett emissionsfrei.

„In ihrer Vorbildfunktion als weltweit erstes emissionsfreies Schubboot hat die Elektra diese kleine Feierlichkeit auf jeden Fall verdient“, eröffnete Prof. Gerd Holbach – Leiter des Projektes Elektra und des Fachgebietes Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme an der TU Berlin, die Kiellegungszeremonie.

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Kiellegung in der Barthel Werft © TU Berlin

Nach einjähriger Erprobung im Raum Berlin soll die „Elektra“ im Schubverkehr zwischen Berlin nach Hamburg eingesetzt werden und dabei grünen Wasserstoff aus Windkraft als Energieträger tanken. NT-PEM Brennstoffzellen an Bord wandeln den Wasserstoff in elektrischen Strom um, der wiederum Elektromotoren antreibt. Überschüsse werden in Batterien gespeichert.

Corinna Barthel von der gleichnamigen Werft freut sich, dass dieses innovative Schiff auf ihrer Werft gebaut wird: „Ein emissionsfreies Schubboot, das ganz reguläre Transportarbeiten wie in der Berufsschifffahrt durchführt, ist ein großer Schritt nach vorn für umweltfreundliche Transporte in Deutschland.“

Das emissionsfreie Schubboot hat auch für den zukünftigen Eigner Behala (der Berliner Hafen- und Logistikdienstleister) Vorbildfunktion. Gleichzeitig muss die Elektra dieselben Anforderungen im laufenden Betrieb erfüllen wie ein konventionelles Schubboot. Auch die Betriebskosten sollen in vergleichbarer Größenordnung liegen wie bei einem konventionellen Schiff. Ebenso sollen Betriebszeiten, Geschwindigkeit und Reichweite auf dem europäischen Kanalnetz nicht zu wesentlichen Einschränkungen führen.

Wenn auch die Errichtung der Landstationen für elektrisch betriebene Binnenschiffe gelinge, habe diese emissionsfreie Antriebstechnik eine realistische Perspektive in der Binnenschifffahrt, so Behala. Denn die Elektra ist gerade deshalb so innovativ, weil das Energiekonzept auf die Fracht-, Personen- und Sportschifffahrt übertragbar ist.

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Das Energiesystem der Elektra © Behala

Altes Prinzip, modern umgesetzt

Mit seinem vollelektrischen, hybriden Antriebskonzept soll „das dynamische Zusammenwirken der Energiequellen im Hinblick auf die maximale Reichweite des Kanalbinnenschubboots erforscht und optimiert“ werden, schreibt die Nationale Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellenenergie (NOW) auf ihrer Website. Sie koordiniert das Projekt „Elektra“. Das Bundesverkehrsministerium ist einer der größten Förderer.

Entwickelt und umgesetzt wurde es unter der Leitung von Prof. Gerd Holbach im Fachgebiet „Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme“ an der Technischen Universität Berlin entwickelt. Wir haben im März mit ihm über alternative Energiesysteme und ihre praktische Umsetzbarkeit gesprochen.

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Prof. Holbach vor dem Entwurf der Elektra in der Werkstatt des Instituts © Kerstin Zillmer

Bei der Elektra nutzt man die Brennstoffzellentechnologie zur Basis-Energieversorgung des Antriebsstrangs. Spitzenlasten werden durch die Akkumulatoren bereitgestellt. Wasserstoff als Energiespeicher soll also in Zukunft auch eine Basis-Versorgung des Strombedarfs an Bord gewährleisten – ein Einsatzzweck, der in vielen Fachkreisen noch vor Kurzem als Utopie bezeichnet wurde. Die Brennstoffzellen werden nachhaltig mit grünem Wasserstoff aus Windparks betrieben.

Heute: Strom aus Brennstoffzellen

Brennstoffzellentechnologie wird an Bord von Großschiffen bis heute, wenn überhaupt, ausschließlich zur Deckung des Strombedarfs der Hotellasten von Kreuzfahrtschiffen am Kai in Hafenstädten genutzt. Ein Einsatz, der in Städten die Emissionsbelastung extrem verringern wird und keine Diesel- oder Schweröl-Emissionen mehr über die Anwohner niederrieseln lässt. Vorausgesetzt, möglichst viele Reeder der Großschifffahrt lassen sich auf dieses noch recht teure Prinzip ein.

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Ursus an der Laderampe © Behala

Doch Brennstoffzellentechnologie in Zusammenarbeit mit Akkumulatoren für den Lasten-Einsatz auf längeren Strecken? Damit ist die „Elektra“ ein echtes Novum. Zudem sollen mit dem Projekt Maßnahmen zum infrastrukturellen Aufbau für das Aufladen der Akkumulatoren mit Landstrom an Stromtankstellen getestet und schließlich eingerichtet werden. Bisher sind für diesen Energiebedarf noch keine E-Tankstellen auf dem Wasser vorhanden. Auf brauchbare Lösungen muss die Branche noch warten.

Von Berlin nach Hamburg Lasten mit Strom schieben

Also befährt die „Elektra“ komplettes Neuland: Sie soll mit ihren zu schiebenden Lastenträgern nicht nur kurze Strecken etwa innerhalb Berlins absolvieren, sondern auch Schwerguttransporte von Berlin nach Hamburg und zurück durchführen. Für die 395 km lange Route wird das Schubboot – je nach zu schiebender Tonnage – vier bis sechs Tage benötigen.

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