Klimaneutral unterwegs für die Küstenforschung

Nach vier Jahrzehnten im Dienst der Küstenforschung hat das AWI die Uthörn (Indienststellung 1982) 2022 durch einen innovativen Neubau ersetzt.

Das neue Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar-und Meeresforschung, setzt Maßstäbe für den Umweltschutz auf dem Meer. Als weltweit erstes Seeschiff ist die neue Uthörn für den Betrieb mit grünem Methanol gebaut und damit nahezu CO2-neutral auf der Nordsee unterwegs. Auch beim Heizen und Kühlen spart sie Energie. Zum ersten Mal kommt eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe an Bord eines Schiffes zum Einsatz. Die benötigt nur noch ein Fünftel der Energie, die für einen herkömmlichen Heizkessel aufgewendet werden muss.

Das erste Seeschiff, das mit grünem Methanol fährt

Die Uthörn fährt elektrisch und die Energie dafür liefern zwei speziell entwickelte Verbrenner-Motoren, die mit Methanol statt mit Schiffsdiesel angetrieben werden. Methanol als Kraftstoff wurde in der Schifffahrt bislang nur experimentell genutzt, gilt aber in seiner grünen Form als aussichtsreich für einen klimaneutralen Schiffsverkehr. Anders als bei der Verbrennung von Benzin, Diesel oder Schweröl gelangen bei der Verbrennung von Methanol keine Rußpartikel in die Luft. Eine Herausforderung ist die im Vergleich zum Diesel nur etwa halb so hohe Energiedichte des umweltfreundlichen Kraftstoffs. Die neue Uthörn hat deshalb deutlich größere Tanks als ihre Vorgängerin, damit sie genügend Methanol für eine weiterhin hohe Reichweite bunkern kann.

Sauber auf See

Die alte Uthörn verbrauchte im Schnitt pro Jahr 76 t Dieselöl. Das entspricht einem CO2-Ausstoß von rund 243 t. Da das Methanol für die neue Uthörn aus grünem Strom und Biomasse hergestellt werden kann, stößt sie nur so viel CO2 aus, wie vorher der Atmosphäre entnommen wurde. Sie fährt daher nahezu klimaneutral.

Wäre es nicht effektiver, direkt grünen Strom zu nutzen?

Auf den ersten Blick ja. Für die Strecke von 48 Seemeilen von Bremerhaven zur AWI-Station auf Helgoland braucht die neue Uthörn knapp 1 t Methanol (oder 1,2m³). Um dieses herzustellen, benötigt man etwa 10 MWh grünen Strom. Eine vollelektrische Uthörn bräuchte für die Strecke nur 2,3 MWh grünen Strom. Allerdings wären die Batterien etwa 60 t schwer (oder 45 m³ groß) und für mehrtägige Fahrten bräuchte man ein Vielfaches davon. Eine vollelektrische Uthörn wäre deshalb mehr als doppelt so groß, würde entsprechend mehr Energie brauchen und brächte einen so großen CO2-Fußabdruck aus ihrer Herstellung mit, dass sie ihn in ihrer Lebenszeit kaum abarbeiten könnte.

Schiff mit Lizenz zur Lehre

Auf der Uthörn fahren das ganze Jahr über Forschende über die Nordsee und untersuchen, wie sich das Meer verändert. Sie erfassen den physikalischen, chemischen und biologischen Zustand und liefern wertvolle Langzeitdaten für einen nachhaltigen Umgang mit diesem einzigartigen Naturraum. Viele Meeresbiologinnen und Meeresbiologen lernen auf dem Ausbildungsschiff ihr wissenschaftliches Handwerk. Eine wichtige Aufgabe ist die Entnahme von Probenmaterial aus der Nordsee. Die Uthörn führt zudem regelmäßige Schnittfahrten durch. Dabei wird das Meer an immer gleichen Stellen vermessen und analysiert – als würde man es durchschneiden und sich genau ansehen. Es entstehen so wertvolle Messreihen, an denen die Forschenden auch kleinste Veränderungen der Umwelt feststellen können.