Maritime Energieversorgung

Abfall ahoi: Wie Kreuzfahrtschiffe ihren Müll auf See nutzen

Die Royal Caribbean Group wandelt auf der „Icon of the Seas“ Abfall direkt an Bord in Energie um. (Bildquelle: yes or no Media GmbH)

Die Ozeanriesen produzieren unterwegs enorme Mengen an Reststoffen. Die Lösung: Moderne Waste-to-Energy-Systeme verwandeln den Abfall nun auf ihren Routen in saubere Energie, mithilfe einer hochinnovativen Mikrowellen-Technologie. Was also bislang aufwändig und teuer an Land entsorgt werden musste, kommt jetzt in einem geschlossenen Kreislauf direkt an Bord effizient wieder zum Einsatz.

Ermöglicht wird dieses hocheffiziente Abfall- und Energiesystem durch ein integriertes Verwertungskonzept.

Mikrowellen statt Müllberge

Auf den modernsten Kreuzfahrtschiffen wird Abfall inzwischen nicht mehr nur gesammelt und entsorgt, sondern unmittelbar als Energie nutzbar gemacht. Das Verfahren wirkt futuristisch: Es handelt sich um eine Mikrowellen-unterstützte Pyrolyse (MAP), eine Form der thermischen Abfallbehandlung im Waste-to-Energy-Bereich.

Mikrowellen erhitzen organische Reststoffe in einem geschlossenen Reaktor auf 500 bis 800 Grad Celsius. Da kein Sauerstoff vorhanden ist, verbrennt der Abfall nicht. Stattdessen zerfallen die molekularen Strukturen ohne Rauchentwicklung in Sekundenbruchteilen. Daraus entsteht ein hochenergetisches Synthesegas, das direkt in den bordeigenen Kreislauf eingespeist wird, um Dampf und Strom für den Schiffsbetrieb oder die riesigen Wasserparks an Bord zu erzeugen. Das System arbeitet extrem wirtschaftlich, da es selbst nur einen kleinen Bruchteil der Energie benötigt, die es am Ende erzeugt. Als einziges Restprodukt bleibt reine Biokohle zurück, die später an Land zur Verbesserung des Bodens verwendet werden kann[1].

Das weltweit zweitgrößte Kreuzfahrtunternehmen Royal Caribbean Group setzt die Technologie bereits bei ihren neuesten Schiffsmodellen ein. Auf der „Icon of the Seas“, mit 365 Metern Länge und bis zu 7.600 Passagieren an Bord das größte Kreuzfahrtschiff der Welt, ist ein MAP-System im Einsatz. Das Unternehmen bezeichnet die Anlage als die erste ihrer Art auf einem Kreuzfahrtschiff[2].

Eine Stadt auf See

Weltweit kreuzen derzeit genau 310 Kreuzfahrt-Hochseeschiffe der führenden Reedereien auf den Weltmeeren[3]. Schiffe in diesen Größenordnungen sind keine Transportmittel, sondern schwimmende Städte mit Hotels, Restaurants, Küchen, Wäschereien, Pools und Freizeitwelten. Dabei erzeugen sie täglich enorme Abfallmengen. Pro Person fallen im Schnitt 3 bis 3,5 Kilogramm Abfall pro Tag an. Das ergibt rund 21 Tonnen täglich pro Schiff, etwa so viel wie drei ausgewachsene Elefanten, die jeden Tag neu an Bord kommen. Der energetische Gehalt dieses Abfalls liegt bei mehr als 180.000 Megajoule pro Tag. Umgerechnet entspricht das einer Energiemenge von 50.000 Kilowattstunden. Diese Leistung reicht aus, um die gesamte Festbeleuchtung und die Klimaanlagen aller Passagierkabinen eines solchen Ozeanriesen für mehrere Stunden komplett autark zu betreiben[4].

Ergänzend zur Energiegewinnung reduzieren solche thermischen Abfallbehandlungssysteme gleichzeitig das bisher extern zu entsorgende Müllaufkommen um bis zu 90 bis 95 Prozent. Damit sinken die Abhängigkeit von Hafenlogistik und Entsorgungsinfrastruktur sowie die damit verbundenen Kosten deutlich.

Vom Ballast zum Benefit

Waste-to-Energy ist auf Kreuzfahrtschiffen nicht nur Technologie, sondern ein wirtschaftlicher Hebel. Ein modernes Kreuzfahrtschiff kostet zwischen 1,0 und 1,5 Milliarden Euro. Die integrierten Umwelt- und Waste-to-Energy-Systeme machen dabei nach branchenüblichen Engineering-Schätzungen etwa 1 bis 2 Prozent der Investitionskosten aus. Das entspricht rund 10 bis 15 Millionen Euro pro Schiff.

Studien zur thermischen Abfall- und Energierückgewinnung zeigen, dass sich durch geringere Entsorgungskosten und die Einsparung fossiler Bordenergie über die Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren wirtschaftliche Effekte von rund einer Million US-Dollar pro Jahr und Schiff ergeben können[5].

Fazit: Der Einsatz von Waste-to-Energy macht Kreuzfahrtschiffe von reinen Energieverbrauchern zu Betriebssystemen mit teilweise autarken Kreisläufen an Bord. Abfall wird dabei vom logistischen Problem zu einem kontinuierlich nutzbaren Stoffstrom im laufenden Betrieb der schwimmenden Städte auf See.

[1] https://www.vowasa.com/breakthrough-scanship-map-waste-to-energy-carbon-capture-contract-in-cruise/
[2] https://royalcaribbeanpresscenter.com/news/royal-caribbean-group-transforms-waste-management-in-the-cruise-industry-helping-protect-the-oceans-
[3] https://cruising.org/news/cruise-lines-international-association-clia-releases-annual-environmental-technologies
[4] https://www.mdpi.com/2077-1312/10/4/480
[5] https://www.mdpi.com/2077-1312/10/4/480

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