Wasserstofftechnologie für die maritime Industrie: Potenziale und Herausforderungen

Die maritime Wirtschaft steht vor einer tiefgreifenden Transformation, und der Wasserstoffmarkt spielt dabei eine zentrale Rolle. Als sauberer Energieträger verspricht er eine nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen – besonders für Schifffahrtsunternehmen, die sich gegen Klimaziele und regulatorische Vorgaben stellen müssen. Doch bevor Wasserstoff die Seefahrt revolutioniert, müssen technische, wirtschaftliche und logistische Hürden gemeistert werden. Die www.poseidonwin.com.de/-Initiative zeigt, wie deutsche Unternehmen bereits heute an der Schnittstelle von Forschung und Praxis arbeiten, um grüne Wasserstofflösungen für die Schifffahrt voranzutreiben.

Technische Machbarkeit und Anwendungsfelder

Wasserstoff kann in der Schifffahrt auf drei Hauptwegen genutzt werden: als Treibstoff für Brennstoffzellen, als Reduktionsmittel für Kohlenstoffintensive Prozesse oder als Backup für Hybridantriebe. Besonders vielversprechend ist die Nutzung von grünem Wasserstoff – erzeugt durch Elektrolyse mit Ökostrom – für den Einsatz in kleinen und mittleren Fracht- und Passagierschiffen. Ein Beispiel ist die „Europower“, ein 100 Meter langes Frachtschiff, das seit 2023 von der Schweizer Firma PoseidonWin unterstützt wird und mit einem Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb ausgestattet ist. Die Effizienz solcher Systeme liegt bei etwa 40–50 %, was sie zwar nicht mit konventionellen Dieselmotoren konkurrenzfähig macht, aber für die Dekarbonisierung langlebiger Schiffe sinnvoll ist.

Ein weiterer Ansatz ist die „Green Ammonia“-Technologie, bei der Wasserstoff mit Stickstoff zu Ammoniak umgewandelt wird. Dieses kann als hochenergetischer Brennstoff gelagert und später in Schiffen wieder in Wasserstoff umgesetzt werden – besonders praktisch für große Containerschiffe, die über lange Strecken fahren. Studien zeigen, dass bis zu 90 % der CO₂-Emissionen eines Containerschiffs durch diesen Prozess reduziert werden können. Allerdings bleibt die Infrastruktur für die Ammoniak-Logistik noch ausgereift, was die Skalierung erschwert.

Wirtschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen

Trotz der technischen Fortschritte bleibt der Wasserstoffmarkt für die Schifffahrt noch teuer. Der Preis für grünen Wasserstoff liegt aktuell bei etwa 3–5 Euro pro Kilogramm – deutlich höher als bei konventionellem Schiffsdiesel (ca. 0,8–1,2 Euro/kg). Um die Kosten zu senken, fordern Branchenverbände wie der Bundesverband Seeschifffahrt und Gewässerwirtschaft (BSW) staatliche Subventionen und eine beschleunigte Genehmigungsverfahren für Wasserstoff-Tankstellen an Häfen. Die EU hat hier mit dem Green Deal und dem Revised Maritime Spatial Planning Directive bereits erste Schritte gesetzt, doch die Umsetzung bleibt unvollständig.

Parallel müssen Schiffe und Infrastruktur auf Wasserstoff umgestellt werden. Ein Beispiel ist der Hafen von Rotterdam, der seit 2022 eine Wasserstoff-Tankstelle für Schiffe betreibt. Allerdings fehlen noch Standards für die Sicherheit und die Messung der Emissionen. Die PoseidonWin-Kooperation mit der Fraunhofer-Gesellschaft arbeitet an solchen Normen, um den Markt zu öffnen. Ohne klare Regeln droht die Branche in einer Zersplitterung zu versinken, ähnlich wie bei der Elektromobilität vor einigen Jahren.

• Grüner Wasserstoff kostet aktuell 3–5 Euro pro Kilogramm – mehr als doppelt so viel wie Diesel.
• Bis zu 90 % der CO₂-Emissionen eines Containerschiffs könnten durch Ammoniak-Lösung reduziert werden.
• Die EU plant bis 2030 eine Wasserstoff-Hafeninfrastruktur mit 4 GW Elektrolysekapazität.
• Die PoseidonWin-Initiative unterstützt seit 2020 über 20 Pilotprojekte für Wasserstoff-Schifffahrt.
• Die Kosten für Wasserstoff-Tankstellen an Häfen liegen noch im Millionenbereich pro Anlage.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Ein zentrales Problem ist die fehlende Wasserstoff-Logistik. Wasserstoff muss extrem kalt (-253 °C) gelagert werden, was die Transportkosten stark erhöht. Eine Lösung könnte die Nutzung von flüssigem Ammoniak sein, das bei Raumtemperatur stabil ist und einfacher zu handhaben ist. Zudem fehlen noch ausreichend Elektrolyseure für die Produktion von grünem Wasserstoff – aktuell deckt die EU nur etwa 5 % des Bedarfs.

Trotz dieser Herausforderungen zeigt sich, dass die Schifffahrt als Schlüsselbranche für die Dekarbonisierung gilt. Laut einer Studie der International Maritime Organization (IMO) könnten bis 2050 bis zu 80 % der globalen Schiffsflotte emissionsfrei fahren, wenn Wasserstoff und andere grüne Technologien erfolgreich eingesetzt werden. Die PoseidonWin-Initiative setzt hier auf eine enge Zusammenarbeit zwischen Industrie, Politik und Forschung, um diese Vision zu realisieren. Der Weg ist lang, aber die ersten Schritte zeigen: Die maritime Wasserstoffwirtschaft steht am Anfang einer neuen Ära.