Auf 32 Seiten ist im »Masterplan Binnenschifffahrt« beschrieben, wie sich dieser Verkehrsträger in den nächsten Jahren aufstellen soll. Ganze 16 mal ist darin das Wort »nachhaltig« erwähnt – als Forderung, als Trend, als Vorgabe. Doch wie sieht es aktuell aus?

Klar ist, dass sich auch die Binnenschifffahrt den Forderungen nach einer höheren Umweltverträglichkeit nicht entziehen kann. Dies kann man als »nachhaltig« bezeichnen oder das Schlagwort »Green Shipping« wählen oder es schlicht zukunftsweisend nennen. In jedem Fall handelt es sich um gewaltige Herausforderungen – finanziell, technisch und auch zeitlich.

Die bisherigen Ansätze sind eher heterogen. Es gibt eine Reihe von erfolgreichen Projekten, die sowohl mit als auch ohne öffentliche Förderung realisiert wurden. Ebenso Projekte, die nach vielversprechenden Ankündigungen leise aus dem Blickpunkt verschwunden sind.

Am Anfang der Greening-Bemühungen standen technische Ansätze, bestimmte Emissionen zu verringern. Stickoxiden, Schwefel, Ruß, Feinstaub und CO2 wurde mit Abgasnachbehandlungen verschiedenster Prägung, mit Filtern, Scrubbern, Katalysatoren und Partikelfiltern begegnet, die sich heute als Stand der Technik ansehen lassen.

Nachrüstung zumeist schwierig

Während Neubauten strengeren gesetzlichen Vorgaben unterliegen, zeigte sich bei Bestandsschiffen oft die Grenze des Machbaren. Technische und räumliche Rahmenbedingungen waren dabei ebenso limitierende Faktoren wie das Verhältnis von Kosten zu Nutzen. Gleichwohl wurde einige Vorhaben realisiert, die sich sehen lassen können.

Als frühe Beispiele seien genannt: Die »Jan van Werth« mit effektiver Abgasnachbehandlung, der Koppelverband »El Nino-La Nina« mit einem Vater-Sohn-Antrieb, die Kraftstoff-Wasser-Emulsionstechnik auf Schiffen wie der »Rudolf Deymann« oder das erste diesel-elektrisch betriebene Schiff »Enok«. Alle Projekte waren auf ihre Art Vorreiter einer bis heute anhaltenden Entwicklung.

Im Neubaubereich zeigte sich in den vergangenen Jahren die gesamte Palette des derzeit finanziell und technisch Machbaren. Von modernster Motoren- und Abgastechnik über den Einsatz von LNG als »saubereren« Kraftstoff bis hin zu Konzepten mit Hybrid- und Dual-Fuel-Techniken und komplett elektrisch ausgerichteten Lösungen. Das Solarboot »Solaaris« auf dem Aasee in Münster zeigt in kleinem Maßstab den praktischen Einsatz. Das in Katamaranbauweise konzipierte Schiff für knapp 70 Personen an Bord sammelt über 28 Solarmodule die Energie für den Antrieb der vier Jet-Thruster.

In heißer Erwartung ist die Personenschifffahrt in Berlin. Unter dem Namen Solar Circle Line will die Reederei Stern und Kreis zusammen mit der Solar Water World ihre Schiffe auf solargespeisten Akkubetrieb umstellen. Die ersten beiden Schiffe, 36,50m lang und für je 180 Personen ausgelegt, werden in diesem Sommer fertiggestellt. Mit Blick auf die rund 150 Ausflugsdampfer, die im Raum Berlin noch dieselbetrieben unterwegs sind, bleibt eine große Aufgabe, um künftig emissionsfrei in der Hauptstadt zu kreuzen. Die Vorgabe des rot-roten Senats ist eindeutig: Bis 2030 sollen die schiffsbedingten CO2-Emissionen um 30% reduziert werden.

Aufsehen erregte auch das Ausflugsschiff »Innogy« auf dem Essener Baldeneysee. Angetrieben mit Brennstoffzellen-Technik, bei der aus Methanol elektrische Energie generiert wird, ließ sich diese Lösung wohl erst durch die finanzielle Stärke von Innogy, einer Tochter des Energiekonzerns RWE, darstellen.

Vollständig auf Akkubetrieb ausgerichtet ist das Konzept des Port-Liner. In vier Standardcontainern will der Entwickler Ton van Meegen Lithium-Ionen-Akkus mit einer Kapazität von 6,7 MWh unterbringen. Das soll für 35 Stunden Fahrt ausreichen. Sind die Akkus leer, werden die entsprechenden Container gewechselt.

LNG-Projekte in Warteschleife

Immer wieder protegiert wurde seit Jahren auch der Einsatz von verflüssigtem Erdgas – LNG. Eine hohe Leistungsdichte und akzeptable Emissionen werden dem kalten Energieträger bescheinigt. Nach ersten Projekten wie dem Tanker »Argonon« und den »innovativen« LNG-Schiffen »Green Rhine« und »Green Stream« von Shell ist es dagegen bei diesem Thema wieder sehr ruhig geworden. Als Hemmnisse für mehr LNG-Anwendungen nennen Experten technische, regulatorische, infrastrukturelle und vor allem finanzielle Gründe. Lange Zeit musste für jedes Projekt eine aufwändige Einzelgenehmigung bei der ZKR eingeholt werden. Am bislang fehlenden Tankstellennetz wird immer noch gearbeitet. So will Shell die europäische Versorgung auf 39 Stationen ausbauen, davon sollen zehn in Deutschland entstehen. Andererseits: Von den vor drei Jahren angekündigten 15 LNG-Binnenschiffen, die Shell mit einem Partner in Dienst stellen wollte, wurde bislang nur die »RPG Stuttgart« gesehen.

Dass sich LNG-Technik lohnen kann, zeigt dagegen die AG Ems. Nach dem ersten Umbau der »Ostfriesland« wird nun auch die »Münsterland« auf LNG umrüstet. Durch den Umbau werden Reduktionen im Bereich des Kohlendioxid-Ausstoßes von 20% erreicht, Stick- und Schwefeloxide werden sogar um 90% und mehr reduziert, Feinstaub wird sogar fast zu 100% vermieden. Mit LNG-Technik an Bord soll ab 2020 auch die Bodenseefähre »FS 2020« für die Stadtwerke Konstanz zwischen Meersburg und Konstanz pendeln.

Mit einem so genannten Dual-Fuel-Antrieb sind bereits mehrere Binnenschiffe ausgestattet. Zuletzt hat die Reederei Jaegers ihren Neubau »Rain Empress« damit versehen und zugleich einen Vorratsraum eingebaut, damit später zusätzlich Akku-Pakete für einen elektrischen Antrieb installiert werden können.

Umweltfreundliche Kraftstoffe

Wie ein Schiff mit geringerem technischen Aufwand, wenn auch zu einem etwas höheren Preis »grüner« werden kann, zeigen verschieden Projekte, die anstatt mit Gasöl mit dem synthetischen Kraftstoff GTL (Gas-to-Liquids) unterwegs sind. Erfahrungen der Schiffsbetreiber sind positiv, allerdings ist die Verfügbarkeit nach Standort und Menge derzeit noch schwierig. Auch der unter »Good Fuels« vermarktete Dieselersatz aus aufgearbeiteten Ölen aus der Nahrungs- und Papierindustrie gilt als emissionsarm und »grün«. Damit ist bislang allerdings nur das niederländische Binnenschiff »For-Ever« unterwegs.

Die Diskussionen um die beste Lösung sind allerdings noch nicht abgeschlossen. Experten der Branche sehen in der LNG-Technik allernfalls eine Brückentechnologie, die derzeit auch von politischer Seite forciert wird. Der Durchbruch allerdings fehlt in der Binnenschiffsflotte. Trotz kräftiger Marketingunterstützung fahren auf Europas Wasserstraßen gerade einmal sechs mit Erdgas betriebene Binnenschiffe. Neben vier Chemietankern sind es ein LNG-Tanker und ein Binnencontainerschiff.

Gute Aussichten für Wasserstoff

Die skandinavischen Länder setzen stark auf Wasserstoff. Das tut auch die Berliner BEHALA. In Zusammenarbeit mit mehreren Partnern ist ein Schubboot mit hybrid-elektrischem Antrieb im Bau. Mit Hilfe von mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen und Akkus sollen bis zu zwei Schuten auf der Verbindung Berlin–Hamburg im Liniendienst Container wie auch Stück- und Massengut transportieren. Die Kombination von Brennstoffzellen, Akkus und Photovoltaikanlage soll sowohl die beiden 210 kW starken Motoren als auch das Bordnetz emissionsfrei versorgen.

Ebenfalls auf Wasserstoff setzt die niederländische NPRC. Die Schifffahrtskooperation ist dabei, ein Schiff in Dienst zu stellen, das vollständig auf Wasserstoffbasis fährt. Es soll für den Salztransport zwischen Delfzijl und Rotterdam eingesetzt werden. Gebunkert wird Wasserstoff, mit grünem Strom erzeugt, in den beiden Häfen. »Das ist der erste Schritt in Richtung null Emissionen«, sagt NPRC-Direktor Stefan Meeusen.

Das Vorhaben ist Teil einer »Wasserstoff-Koalition Binnenschifffahrt« zwischen Verladern und Transporteuren und Teil des »Green Deal«, den die niederländischen Binnenschifffahrts-Organisationen mit dem Verkehrsministerium in Den Haag vereinbart haben.

Um Wasserstoff geht es auch im Projekt H2SHIPS. Hier soll die technische und wirtschaftliche Machbarkeit von Wasserstoff-Betankungsanlagen und -Antrieben in der Schifffahrt demonstriert werden. Bei H2SHIPS entstehen zwei Pilotprojekte: Ein mit Wasserstoff betriebenes Hafen- und Binnenschiff wird in den Niederlanden gebaut. In Belgien wird ein Wasserstoff-Betankungssystem entwickelt und getestet, das auf hoher See eingesetzt werden kann. Geplant ist auch ein Konzept für wasserstoffbasierte Transportsysteme in Nordwesteuropa. Das Projekt hat ein Budget von 6,3 Mio. € und soll bis Juli 2022 zum Laufen gebracht werden. Langfristig soll es bis 2032 in der Projektregion insgesamt 58 wasserstoffbetriebene Schiffe geben.

Perspektiven für Methanol

Auch bei Methanol sehen Experten gute Zukunftschancen. Es sei als flüssiger Brennstoff mit nur geringen Anpassungen einfacher zu transportieren und zu bunkern als beispielsweise LNG. Die einfacher gestaltete Logistikkette sei ebenso ein Vorteil wie das Potenzial, es synthetisch aus regenerativem Strom, Wasser und CO2 herzustellen. Es sei nahezu CO2-neutral und habe zudem kaum Emissionen in Form von Feinstaub und Schwefel.

In bestimmten Leistungsbereichen wurde mit dem Einbau von marinisierten Euro-VI-Lkw-Motoren begonnen. Die erforderlichen technischen Anpassungen gelten als machbar und versprechen eine attraktive Kosten-Nutzen-Relation.

Neue Antriebstechniken werden durch optimierte Schiffsrümpfen oder Innovationen wie den Flex-Tunnel ergänzt. Die »Rhenus Duisburg« wurde damit besser an Niedrigwasser-Fahrten angepasst. Erst jüngst verkündete Contargo, einige Schiffen mit einem Zusatzblech an der Düse auszustatten, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen. Die Schiffe können bis zu 300t mehr an Ladung aufnehmen, weil der Propeller nun auch bei 130 anstatt bei 150cm Tiefgang ausreichend angeströmt wird. Die Investition ist mit rund 10.000€ überschaubar.

Andere Lösungen wie eine Luftblasen-Schmierung unterhalb des Schiffsrumpfes werden immer weiter optimiert. Als Beispiel kann die in Stockholm betriebene Personenfähre »BB Green« gelten, die neben einem voll elektrischen Antrieb auf Akkubasis ein spezielles Druckluftsystem an Bord hat. Über Ventilatoren und Kompressoren werden Luftströme unter den Rumpf geleitet, die für einen um 40% geringeren Rumpfwiderstand sorgen sollen.

IT-Lösungen schnell realisierbar

Ohne große Investitionen, also sofort machbar, sind Bestrebungen, mit einer angepassten Betriebsführung »sauberer« unterwegs zu sein. Mit Hilfe von IT-Lösungen und optimierter Zeitplanung üben sich schon jetzt viele Schiffsführer im »Smart Steaming« und sind nur so schnell unterwegs, wie es die optimale Drehzahl der Maschine und die gesetzte Zeitplanung erfordern. Auch die Einbeziehung zu erwartender Wasserstände lässt verbrauchs- und zeitoptimierte Fahrten erwarten. Mit Projekten wie »Topofahrt«, »Smart Steaming« oder »Prominent« verfolgt das DST in Duisburg innovative Ansätze in diesem Bereich. »Covadem«, ein weiteres Projekt, bei dem permanent die Fahrttiefe gemessen und mit anderen Schiffen geteilt wird, läuft schon seit einigen Jahren.

Ein optimiertes Fahrverhalten und damit auch eine bessere Umweltbilanz lassen sich auch mit dem Bahnassistenten »LAESSI« erzielen. Für weitere Telematik-Anwendungen und bordintegrierte Assistenzsysteme scheint die Zeit reif zu sein, sie setzen aber ein lückenloses Netz an technischer Infrastruktur voraus, an der es in Deutschland noch an zu vielen Stellen hapert. Dann hätten auch weitere Lösungsansätze wie das Platooning (Vessel-Train) oder Konzepte für autonomes Fahren weitaus bessere Chancen.

Ein verlässliches und flächendeckendes Schleusenmanagementsystem sowie eine transparente Lösch- und Ladeplanung würde Ansätze für eine höhere Effektivität und damit bessere Umweltbilanz weiter verbessern. Die Rheinports sind dabei auf gutem Weg. Die dort entwickelte IT-Platform »RPIS« hat zum Ziel, die Verkehre auf dem Oberrhein zentral zu koordinieren und effizienter zu organisieren. Das integrierte System hat Schnittstellen zu den IT-Anwendungen der Terminalbetreiber, der Binnenschiffsunternehmen, der Zollbehörden und auch zu den existierenden Informationssystemen. So sollen die logistischen Prozesse am Rhein und insbesondere die Wettbewerbsfähigkeit der Binnenschifffahrt gegenüber den Verkehrsträgern Bahn und Lkw verbessert werden. Eine Verringerung der CO2-Emissionen durch reduzierte Schiffswartezeiten und eine Steigerung der Schiffsauslastungen sind weitere Ziele.

In den Niederlanden findet das Programm »BLIS« vermehrt Zuspruch. Damit lassen sich rechtzeitig Ruheplätze in Schutzhäfen und Liegeplätze an den Flüssen vorplanen. Im Hamburg Vessel Coordination Center sieht man sich mit einem digitalen Lotsen auf der richtigen Spur. Die bislang für Seeschiffe eingesetzte Technik steht nun auch Binnenschiffen offen, um die Terminalbelegung zu optimieren. Geplant ist, auch Schleusendaten besser zu verarbeiten. Dann lassen sich die Zeitfenster an den Terminals effektiver planen.

Zudem ist das Flottenmanagement seit einiger Zeit stärker in den Fokus der Reedereien gerückt. Sowohl die betriebswirtschaftliche Seite als auch das technisch-administrative Handling sollen damit verbessert werden. Gleichzeitig steigt die Umwelteffizienz.

Für sein Trackingsystem »Smart Barge« wurde jüngst die Hamburger Carl Robert Eckelmann Gruppe ausgezeichnet. Mit ständig abrufbaren Informationen zur Position sämtlicher Schiffseinheiten, zur Warenbeschaffenheit wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lademenge sowie An- und Abfahrtzeiten lassen sich Transportkapazitäten besser einsetzen. Neben Zeit- und Kostenersparnissen gibt es auch dabei eine Reduzierung der Umweltbelastung. Optimierte Wartungsintervalle sowie die Kontrolle von Werft­aufenthalten und Kennzahlen für das Controlling steigern die Effizienz und werden zunehmend unter anderem von den Motorenherstellern oder anderen technischen Dienstleistern angeboten. Eckelmann will sich seine Entwicklung patentieren lassen und sie künftig auch anderen Logistikern anbieten.

Während an den Schiffen alle Register gezogen wurden, blieben die Fortschritte an Land und an den Wasserstraßen bislang hinter den Erwartungen zurück. Die Ausstattung von Liegeplätzen mit Landstrom ist noch immer eine bundesweite Baustelle. Die Entwicklung von standardisierten Anschlüssen und kostenoptimierten Tarifen dauert an. In Köln beispielsweise hatte zuletzt die HGK am umstrittenen Anleger im Bereich des Schokoladenmuseums eine Stromversorgung gesichert. In Düsseldorf bekamen die Ausflugsschiffe der KD entsprechende Versorgungsmöglichkeiten. An vielen Kanälen oder in den Vorhäfen der Schleusen sucht man derartige Einrichtungen oft noch vergeblich. Der angestrebten Akzeptanz von gewerblicher Schifffahrt in Stadtnähe kommt das nicht unbedingt entgegen.

Im Blickpunkt der Fachwelt stehen noch weitere Lösungen oder Konzepte. Das Projekt Skoon in den Niederlanden arbeitet mit wechselbaren Akku-Containern auf Mietbasis, die Biogas-Fähre der Wasa-Linie, die Batterie-Schiffe »Tycho Brahe« und »Aurora« auf dem Öresund oder das Konzept »Hydroville« mit Wasserstoff-Diesel-Kombination sind Vorhaben, die bereits in der Praxis unterwegs sind oder kurz davor stehen.

Klar scheint, dass es in der Binnenschifffahrt mannigfache Vorhaben gibt, die diesen Transportträger noch umweltfreundlicher machen. Die Geschwindigkeit, mit der an verschiedenen Orten entwickelt wird, zeugt von der hohen Innovationsbereitschaft und dem erkannten Potenzial. Einer tatsächlich spürbaren Verlagerung von Transportleistungen auf die Binnenwasserstraßen steht somit kaum noch ein Argument entgegen.

Gäbe es dann noch zielgerichtete Finanzierungsinstrumente, analog zu den in der Seeschifffahrt anlaufenden »Poseidon Principles«, die Umweltfreundlichkeit zum Kriterium für günstige Konditionen machen, und wenn sich Förderkulissen auf nationaler wie europäischer Ebene spürbar, technologieoffen und bürokratiearm darstellen lassen, wären wichtige Schritte in die richtige und gewünschte Richtung getan.