Gasanalyse und CO₂-Reduktion in der Schifffahrt

Umweltschutz und Nachhaltigkeit erhalten die Gesundheit unseres Planeten und sichern das Wohlergehen künftiger Generationen. Durch gezielte Umweltschutzmaßnahmen können Treibhausgasemissionen verringert und der Klimawandel bekämpft werden. Dies trägt dazu bei, extreme Wetterereignisse und Naturkatastrophen abzuschwächen.

Unser Kunde Seabound ist ein britisches Start-up, das sich darauf spezialisiert hat, CO₂-Emissionen in der Schifffahrt zu reduzieren – der Umwelt zuliebe.

Die Schifffahrtsbranche spielt eine zentrale Rolle im globalen Handel, ist aber auch für einen erheblichen Anteil der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich. Es wird geschätzt, dass der Schiffsverkehr etwa 3–4 % der weltweiten CO₂-Emissionen verursacht, was etwa 1.000 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr entspricht.

Neben Kohlendioxid (CO₂) stoßen Schiffe auch andere Schadstoffe wie Schwefeloxide (SOx) und Stickoxide (NOx) aus, die zu Luftverschmutzung und Gesundheitsproblemen beitragen. Umfassende Maßnahmen zur Verringerung dieser Emissionen sind daher unerlässlich, um den Schifffahrtssektor nachhaltig zu gestalten.

Herausforderungen in der Schifffahrt

Die kontinuierliche Gasanalyse in der Schifffahrt muss mehrere Herausforderungen bewältigen:

Vibrationen von mehreren G
Mechanische Festigkeit
Wasserdampftaupunkt, Säuretaupunkte
Korrosion, extreme Temperaturen
Verschiedene Arten von Staub
Gesetzgebung

Gasanalysetechnologie in der Schifffahrtsbranche im Allgemeinen

Es wurden verschiedene Maßnahmen und Vorschriften eingeführt, um die Umweltverschmutzung zu reduzieren und die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Die Schifffahrtsbranche unterliegt nun strengen Vorschriften zur Emissionsreduzierung, und Verstöße gegen diese Vorgaben können zu erheblichen Strafen für Schiffseigner führen. Der Einbau von Gasanalysegeräten ist daher unverzichtbar.

Das folgende Beispiel zeigt eine extraktive Messung am Gaswäscher:

Das Messsystem verwendet zwei Messpunkte, die so positioniert sind, dass sie das Abgas vor und nach dem Wäscher entnehmen. Die Messungen erfolgen zur Überwachung der Effizienz der Kohlenstoffabscheidung und der Entfernung anderer Schadstoffe im Abgas.

Auf diese Weise kann die Effizienz der Kohlenstoffabscheidung während des Betriebs in Echtzeit überwacht werden, sodass die Gesamtleistung bewertet und der Abbau der Pellets im Kohlenstoffabscheidungssystem kontrolliert werden kann.

Das Kundenprojekt

Unser Kunde hat ein innovatives System zur Kohlenstoffabscheidung an Bord entwickelt, das CO₂-Emissionen in feste Karbonatkiesel umwandelt. Diese Technologie ist in der Lage, bis zu 95 % der Kohlenstoffemissionen aus dem Antriebssystem eines Schiffes abzuscheiden.

Im Jahr 2023 hat unser Kunde einen Prototyp auf einem großen Frachtschiff erfolgreich getestet. Während dieses Pilotprojekts konnte das System 78 % der Kohlenstoffemissionen und 90 % des Schwefeldioxids aus einem Teil des Abgasstroms eines der Hilfsmotoren des Schiffes auffangen.

Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Schifffahrtsbranche und zur Erfüllung der neuen globalen Emissionsziele. Das System verwendet Kalziumhydroxid, um CO₂ durch einen chemischen Prozess in Kalkstein abzuscheiden, der später an Land recycelt werden kann. Das abgeschiedene CO₂ kann entweder unterirdisch gelagert oder an die chemische Industrie verkauft werden.

Wir bei M&C sind stolz darauf, mit unseren hochmodernen Gasanalysesystemen einen Beitrag zu diesem wichtigen CO₂-Reduktionsprojekt zu leisten.

Der M&C-Lösungsweg

M&C lieferte zunächst ein flexibles Probenahme- und Aufbereitungssystem für den Einsatz mit CO₂-Analysatoren während der ersten Versuche mit dem Kohlenstoffabscheidungssystem an Land. Das System wurde für die Entnahme von Abgasproben vor und nach dem Kohlenstoffabscheidungssystem konzipiert.

An jeder Entnahmestelle wurden PSP4000-H-Gasentnahmesonden verwendet.

Für dieses Projekt wurden tragbare Sonden anstelle fest installierter Sonden gewählt, da die Entnahmeleitungen sehr leicht sind und die Entnahmestellen im Laufe der Entwicklung des Systems einfach zu verlagern sind.

Das Aufbereitungssystem verwendet den ECP2000C-Peltier-Gaskühler, bei dem zwei getrennte Gaswege mit einem einzigen Kühler gekühlt werden können. Das System umfasst auch eine N3-Pumpe und den Universalfilter 0,1GF. Diese Geräte können je nach Art der durchzuführenden Analyse in verschiedenen Konfigurationen eingesetzt werden.

Nach anfänglichen Tests mit einem einfachen Verbrennungsanalysator lieferte M&C einen GenTwo-Analysator mit NDIR- und NDUV-Messbänken, damit Seabound zusätzlich zu den in den ersten Tests gesammelten CO₂ -Daten auch NO₂ und SO₂ überwachen kann.

Die für die ersten Tests gelieferten Produkte waren nicht DNV-zertifiziert, da sie nicht über längere Zeiträume in maritimen Umgebungen eingesetzt werden sollten.

M&C verfügt über Systeme, die für die Schifffahrt zertifiziert sind und für zukünftige Einsätze verwendet werden können.

Unser Fazit:

Dieses herausragende Projekt zur CO₂-Reduzierung spielt eine wichtige Rolle für den Umweltschutz, wobei unsere Gasanalyseprodukte einen bedeutenden Beitrag leisten. Wir werden diesen Kunden weiterhin unterstützen und unsere Lösung entsprechend der Weiterentwicklung des Produkts und des Prozesses anpassen.

Haben Sie auch spezielle Anforderungen und benötigen ein maßgeschneidertes Gasanalysesystem? Oder haben Sie konkrete Fragen, bei denen wir Ihnen helfen können? Unsere Experten beraten Sie gerne und finden gemeinsam mit Ihnen die für Sie optimale Lösung. Wählen Sie den richtigen Ansprechpartner direkt aus der Karte aus: