STORY Kommerzielle Schifffahrt

HVO macht den Unterschied

Veröffentlicht am 27 Juli 2023 von Jonathan Rowland

Seit dem 1. Januar 2023 müssen kommerzielle Hafenfahrzeuge, die in kalifornischen Gewässern verkehren, mit HVO anstelle von fossilem Diesel betrieben werden. Die Golden Gate Ferrys in San Francico fahren als Pionier schon seit Mai 2019 mit HVO. Ein Erfahrungsbericht.
San Francisco, USA
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Verzichten Sie auf Diesel, aber nicht auf den Dieselmotor! Mit HVO lassen sich bis zu 90 Prozent CO2-Emissionen verhindern. Der Kraftstoff leistet schon heute einen großen Beitrag zum Klimaschutz und ist Ihr Fast-Track zu mehr Nachhaltigkeit.
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Die Golden Gate Ferry, die vom Golden Gate Bridge, Highway & Transportation District betrieben wird, nahm 1970 den Betrieb zwischen San Francisco und dem nördlich gelegenen Sausalito auf. Heute betreibt der Bezirk sechs Routen rund um die Bucht von San Francisco. Alle Schiffe sind mit mtu-Motoren ausgestattet.

Seit der Umstellung auf HVO erfreut sich der Betreiber sauberer laufender Motoren: eine Tatsache, die für die Passagiere an Bord fast sofort erkennbar war. „Die sichtbare Auswirkung war das Fehlen von schwarzem Rauch, der aus den Motoren kam, wenn das Schiff auf Geschwindigkeit kam oder unter Last hochgefahren wurde", sagte Michael Hoffman, stellvertretender Generaldirektor des Golden Gate Bridge, Highway & Transportation District.

Das liegt daran, dass HVO - die Abkürzung steht für hydriertes Pflanzenöl - deutlich geringere Partikelemissionen aufweist als fossile Dieselkraftstoffe. Diese Verringerung der Feinstaubemissionen ist eines der Hauptziele der Vorschriften, die jetzt die Verwendung von HVO in Kalifornien vorschreiben, wo es als R99 bekannt ist. Die neuen Vorschriften wurden von der kalifornischen Luftreinhaltungsbehörde (CARB) erlassen, um die mit Luftschadstoffen verbundenen Gesundheitsrisiken zu verringern und sicherzustellen, dass kommerzielle Hafenfahrzeuge keine übermäßigen sichtbaren Emissionen verursachen.  

„Neben den deutlich geringeren CO2 -Emissionen ist die Senkung der Feinstaubemissionen einer der wichtigsten Vorteile der Verwendung von R99", so Hoffman weiter. „In San Francisco haben diese Emissionen besondere Auswirkungen auf gefährdete und benachteiligte Gemeinden. Durch die Umstellung auf R99 können wir unsere Umweltverantwortung verbessern und dazu beitragen, die Gesundheitsziele in diesen Gebieten zu erreichen."  

Seit dem Jahr 2019 betreibt der kalifonische Fährebetreiber Golden Gate Ferry seine sechs Fähren mit dem nachhaltigen Kraftstoff HVO.

Was ist HVO?  

HVO wird aus pflanzlichen und tierischen Abfallfetten sowie aus gebrauchten Pflanzenölen hergestellt. Diese Grundstoffe werden durch eine katalytische Reaktion mit Wasserstoff in Kohlenwasserstoffe umgewandelt, die als Ersatz für fossile Kraftstoffe wie Diesel verwendet werden können. Der dabei entstehende Kraftstoff senkt nicht nur die Feinstaubemissionen um bis zu 80 Prozent, sondern auch die Emissionen anderer Schadstoffe, darunter Stickoxide (NOX ), um bis zu 8 Prozent.  

Die Verwendung von HVO reduziert auch die Kohlenstoffemissionen. Da bei der Produktion, dem Transport und der Verbrennung von erneuerbarem Diesel nur etwa so viel Kohlendioxid (CO2 ) freigesetzt wird, wie von den Biomasse-Grundstoffen während des Wachstums absorbiert wird, führt die Verwendung von erneuerbarem Diesel zu einer erheblichen Verringerung des Kohlenstoff-Fußabdrucks. Die CO2 -Emissionen können im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen um bis zu 90 Prozent gesenkt werden.

Erneuerbarer Diesel hat daher erhebliche Auswirkungen auf die Dekarbonisierung von schwer abbaubaren Sektoren, wie z. B. der Schiffsindustrie.  Ein letzter - aber wichtiger - Vorteil ist, dass die Produktion von erneuerbarem Diesel nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurriert, da sie nur auf Abfälle und Restbiomasse als Grundstoffe zurückgreift.  

Was ist HVO?  

HVO wird aus pflanzlichen und tierischen Abfallfetten sowie aus gebrauchten Pflanzenölen hergestellt. Diese Grundstoffe werden durch eine katalytische Reaktion mit Wasserstoff in Kohlenwasserstoffe umgewandelt, die als Ersatz für fossile Kraftstoffe wie Diesel verwendet werden können. Der dabei entstehende Kraftstoff senkt nicht nur die Feinstaubemissionen um bis zu 80 %, sondern auch die Emissionen anderer Schadstoffe, darunter Stickoxide (NOX ), um bis zu 8 Prozent.  

Die Verwendung von HVO reduziert auch die Kohlenstoffemissionen. Da bei der Produktion, dem Transport und der Verbrennung von erneuerbarem Diesel nur etwa so viel Kohlendioxid (CO2 ) freigesetzt wird, wie von den Biomasse-Grundstoffen während des Wachstums absorbiert wird, führt die Verwendung von erneuerbarem Diesel zu einer erheblichen Verringerung des Kohlenstoff-Fußabdrucks. Die CO2 -Emissionen können im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen um bis zu 90 % gesenkt werden. Erneuerbarer Diesel hat daher erhebliche Auswirkungen auf die Dekarbonisierung von schwer abbaubaren Sektoren, wie z. B. der Schiffsindustrie.  

Ein letzter - aber wichtiger - Vorteil ist, dass die Produktion von erneuerbarem Diesel nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurriert, da sie nur auf Abfälle und Restbiomasse als Grundstoffe zurückgreift.  

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Keine Auswirkungen auf die Leistung

HVO ist ein Drop-in-Ersatz für fossile Dieselmotoren und bietet eine ähnliche Leistung, ohne dass Anpassungen an den Motoren oder der Infrastruktur an Land erforderlich sind. Die 20 mtu-Motoren der Baureihe 4000, die vom Golden Gate Bridge, Highway & Transportation District in seinen sechs Fähren betrieben werden, sind inzwischen mehr als 120.000   Stunden ohne Probleme gelaufen.  

„Wir haben keinen Unterschied in der Betriebsleistung oder den Wartungsanforderungen festgestellt, seit wir unsere Motoren von Diesel mit extrem niedrigem Schwefelgehalt auf R99 umgestellt haben."

Michael Hoffman, Deputy General Manager beim Golden Gate Bridge, Highway & Transportation District

Das heißt nicht, dass es keine anfänglichen Bedenken gegen den Wechsel gab, wie Hoffman erklärte: "Als wir anfingen, R99 zu verwenden, traten wir in Dialog mit der Geschäftseinheit Power Systems von Rolls-Royce. Sie nahmen R99 zunächst nicht in ihre Liste der zugelassenen Kraftstoffe auf. Sie wollten jedoch mit uns zusammenarbeiten, um herauszufinden, wie R99 mit ihren Motoren interagiert, insbesondere mit dem Kraftstoffsystem: Niederdruck- und Hochdruck-Kraftstoffpumpen, Kraftstoffeinspritzdüsen und Kraftstofffilterdichtungen. Als Ergebnis dieser Gespräche erklärte sich Rolls-Royce bereit, mit uns zusammenzuarbeiten und die identifizierten Komponenten des Kraftstoffsystems aus einigen unserer Schiffe zu entfernen, die mehr als 3.000 Betriebsstunden mit R99 absolviert hatten. Diese Komponenten wurden im Rahmen des Standardverfahrens von Rolls Royce zur weiteren Bewertung an das Werk zurückgeschickt. Es war ein sehr positiver Prozess für beide Unternehmen."  

Die Vorteile von HVO

  • HVO ist schon heute verfügbar
  • Da HVO ein Drop-In-Fuel ist, sind bei den meisten Dieselmotoren, die für den Einsatz von HVO freigegeben sind, keine Anpassungen notwendig. Allerdings wird innerhalb der ersten vier Wochen nach der Umstellung empfohlen, die Elastomerdichtungen regelmäßig zu prüfen.    
  • Die Lagerstabilität von reinem HVO ist deutlich besser als die von reinem FAME, HVO/FAME-Gemischen oder sogar fossilem Diesel B7. Das macht den Kraftstoff gerade für Betreiber von Notstromsystemen attraktiv.    
  • Unsere Tests haben bestätigt, dass es bei den freigegeben mtu-Common-Rail-Motoren üblicherweise keine Unterschiede hinsichtlich ihrer maximalen Leistung, der Lastannahme und dem Kraftstoffverbrauch gibt – egal, ob sie mit HVO oder Diesel betankt werden.  
  • Die CO2-Emissionen sinken – je nach Herstellungsverfahren des Kraftstoffs – um bis zu 90 Prozent. Die Partikelemissionen sind über 40 Prozent und die Stickoxidemissionen bis zu acht Prozent geringer.  

Sehen Sie den Unterschied

Gold Gate Ferry mag den Weg geebnet haben, aber dank der neuen CARB-Vorschriften ist Kalifornien nun ein Drehkreuz für HVO. Andere Rolls-Royce-Kujnden in der Region haben ebenfalls umgestellt, darunter die Catalina Express, Catalina Flyer und die San Francisco Bay Area Water Emergency Transportation Authority (WETA). Auch das in Seattle ansässige Unternehmen Foss Maritime setzt auf seinen in Kalifornien verkehrenden Schiffen jetzt erneuerbaren Diesel ein.

All dies ist Teil der Bemühungen der Schifffahrtsindustrie, die Emissionen zu reduzieren. Viele dieser Bemühungen können jedoch unbemerkt bleiben, da ihnen ein visuelles Element fehlt. „Für die breite Öffentlichkeit ist es schwer, den Unterschied zwischen einem Tier 3- und einem Tier 4-Motor zu erkennen", so Hoffman. „Aber wenn wir Schiffe haben, die an einem Tag schwarzen Rauch ausstoßen und am nächsten nicht, ist das ein hervorragendes Ergebnis. Und genau das haben wir erreicht, als wir auf R99 umgestellt haben. Wir konnten deutlich sehen, welche Auswirkungen dieser sauberere Kraftstoff auf die Umwelt und die Luftqualität hat."  

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