(Geesthacht / Deutschland) – Die Hitzler Werft in Lauenburg baut derzeit das Forschungsschiff „Coriolis“. Die Plattform decke ein „interdisziplinäres Spektrum aus Küsten-, Werkstoff-, Wasserstoff- und Membranforschung ab“. Das Helmholtz-Zentrum Hereon und sein Institut für Wasserstofftechnologie wolle das Schiff für Forschungen an den Küsten von Nord- und Ostsee einsetzen. Darüber hinaus würden auch die Flüsse Ems, Weser und Elbe einbezogen.
Fördermittel für Bordstromtechnik
Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) unterstützt nun im Rahmen seiner Förderrichtlinie „BordstromTech II“ die Beschaffung, Erprobung und den Transfer eines Wasserstoffsystemlabors. Der Förderbescheid über 560.000 Euro (Projektvolumen 1,4 Millionen Euro) wurde im Januar übermittelt.
Als Einwachenschiff mit maximal drei Besatzungsmitgliedern und zwölf Wissenschaftlern wird die Coriolis über Nacht immer in einem Hafen liegen. „Das schafft vielfältige Möglichkeiten, die neue und innovative Erzeugung von Bordstrom potenziellen Nutzern vorzustellen und die Akzeptanz zu erhöhen“, erklärt Hereon. Die Ergebnisse des Betriebs mit geschätzten 225 Einsatztagen im Jahr sollen genutzt werden, um die Anlagen zu optimieren und die Nachrüstung von See- und Binnenschiffen zu vereinfachen.
Im Fokus des nun geförderten Projekts stünden die 100 Kilowatt leistende Brennstoffzelle, die Bunkerstation, der Metallhydridtank für 30 Kilogramm Wasserstoff sowie die Steuerung und Regelung des Wasserstoffsystems zur Speicherung.
MH-Tank wurde von Hereon entwickelt
Der Metallhydridtank zur Wasserstoffspeicherung wurde von Hereon entwickelt und in seinem Institut für Wasserstofftechnologie erforscht. „Derartige Speicher werden seit den 70er Jahren untersucht und heutzutage großtechnisch zum Beispiel in den U-Booten der U212- und U214-Klasse zur Versorgung ihrer PEM-Brennstoffzellen eingesetzt“, heißt es auf der Hereon-Website.
Der Vorteil sei, dass mit ihnen „eine höhere volumetrische Speicherdichte als mit 700 bar Hochdrucktanks bei einem Beladedruck von unter 100 bar erreichbar ist“: über 50 Gramm Wasserstoff pro Liter (H2/l) Tankvolumen auf Systemebene gegenüber etwa 35 Gramm H2/l – „und ähnlich viel wie bei flüssigem Wasserstoff (etwa 60 g H2/l), allerdings bei Umgebungstemperatur statt bei minus 253 Grad Celsius. Außerdem werde „durch die chemische Bindung des Wasserstoffs eine bei Abriss des Verschlussventils oder Bersten des Druckbehälters des MH-Tanks die schlagartige Freisetzung der gesamten im Tank befindlichen Menge Wasserstoff (außer einer Restmenge) unmöglich gemacht“, so die Wissenschaftler.
Forschung auch mit Dieselgenerator
Das Wasserstoff-Bordstromsystem werde die Coriolis sowohl während der täglichen Liegezeiten in den Häfen von Nord- und Ostsee versorgen als auch bei den Messkampagnen. Für Forschungszwecke werde darüber hinaus auch ein 45 Kilowatt leistender Dieselgenerator mit einem Membranmodul kombiniert. Dadurch ließen sich dessen schädliche NOx-Emissionen nahezu eliminieren. Brennstoffzelle, Batterie und Generatoren könnten untereinander kombiniert werden.
Die Gesamtkosten des Schiffes belaufen sich auf 18 Millionen Euro, die vom Bund getragen werden. Die Taufe soll noch in diesem Jahr stattfinden.
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Die Fertigstellung der „Coriolis“ ist noch für dieses Jahr geplant. © Hereon / Hitzler-Werft
