Mehr Platz durch Wegfall von Schornstein und Abgasanlagen
Da weder konventionelle Hauptmaschinen noch die dazugehörigen Abgaswege benötigt werden, könnte der bei Kreuzfahrtschiffen übliche große Schornstein entfallen. Auch der Abgasschacht, der sich normalerweise durch mehrere Decks zieht, wäre nicht mehr notwendig. Dadurch entstünde zusätzlicher Raum für die Gestaltung des Schiffes. So könnte beispielsweise ein großzügiges Sonnendeck entstehen. Alternativ ließe sich ein Aquapark am Heck unterbringen. Auch für die Passagiere wird sich der elektrische Antrieb auswirken: Die Entwickler erwarten deutlich weniger Motorengeräusche und Vibrationen an Bord.
Batterie mit mindestens 500 Megawattstunden
Für den Antrieb ist ein Lithium-Eisenphosphat-Akku mit einer Kapazität von mindestens 500 MWh vorgesehen. Nach Angaben der Meyer Werft würde diese Energiemenge ausreichen, um typische europäische Kreuzfahrtrouten wie die Verbindung zwischen Barcelona und Civitavecchia bei Rom mit ausreichender Reserve zurückzulegen.
Auch eine größere Batterie mit rund 700 MWh wäre nach den Berechnungen der Ingenieure grundsätzlich möglich. Damit ließen sich längere Strecken bewältigen, beispielsweise zwischen Norwegen und Island. Für das Laden ist eine Leistung von bis zu 40 MW vorgesehen. Übliche Landstromanschlüsse liegen derzeit häufig bei etwa 16 MW, können aber teilweise bereits 20 MW erreichen. In geeigneten Häfen könnte das Schiff nach den Planungen sogar zwei Anschlüsse gleichzeitig nutzen. Die Batterie soll pro Jahr etwa 250 Ladezyklen durchlaufen. Die meisten Ladezustände würden sich dabei zwischen 30 und 90 Prozent bewegen. Für das wassergekühlte Batteriesystem des norwegischen Herstellers Corvus Energy wird eine Lebensdauer von rund 15 Jahren angesetzt.
Hybridantrieb könnte Atlantiküberquerungen ermöglichen
Für Reedereien, die größere Reichweiten benötigen, sieht die Meyer Werft eine Hybridvariante vor. Dabei könnten kleinere Generatoren an Bord integriert werden. Das würde beispielsweise Atlantiküberquerungen ermöglichen, ohne auf den grundsätzlichen Vorteil des batterieelektrischen Antriebs verzichten zu müssen.
Durch die Elektrifizierung des Antriebssystems könnten zahlreiche Komponenten eines konventionellen Kreuzfahrtschiffs entfallen. Dazu gehören unter anderem die Hauptmaschinen, große Tanksysteme und Anlagen zur Abgasbehandlung. Nach Berechnungen der Werft entspricht das eingesparte Gewicht in etwa der Masse der benötigten Batterie. Gleichzeitig könnte der gewonnene Platz für eine höhere Passagierkapazität genutzt werden. Die Planer rechnen mit bis zu acht Prozent mehr Gästen. Auch beim Energieverbrauch sieht die Meyer Werft Vorteile: Gegenüber einem modernen Schweröl-Verbrennungssystem könne eine batterieelektrische Lösung bei der benötigten Sekundärenergie auf etwa ein Drittel kommen.
Weniger Wartungsaufwand
Neben dem Energieverbrauch soll auch der Wartungsbedarf sinken. Bei einem vollelektrischen Antrieb entfallen zahlreiche Wartungsarbeiten, die bei konventionellen Schiffen durch Kraftstoffe, Schmieröle, Wärmetauscher, Harnstofflösungen und Abgasreinigungssysteme entstehen.
Ein weiterer Vorteil liegt nach Einschätzung der Ingenieure in der Ausfallsicherheit. Während der Ausfall einer von mehreren konventionellen Hauptmaschinen die Weiterfahrt eines Schiffes erheblich beeinträchtigen kann, besteht ein Batteriesystem aus zahlreichen einzelnen Modulen. Fielen einzelne Batteriepakete aus, könnte das Schiff demnach weiterhin betrieben werden. Technisch baut das Konzept dabei auf einem Prinzip auf, das in der Schifffahrt längst etabliert ist. Moderne Kreuzfahrtschiffe erzeugen ihren Strom bereits über Generatoren und nutzen Elektromotoren für den eigentlichen Antrieb. Beim „Project Vision“ würden lediglich die Dieselgeneratoren durch Batterien und Wechselrichter ersetzt.
Landstrom wird zum entscheidenden Faktor
Eine wichtige Voraussetzung für vollelektrische Kreuzfahrtschiffe ist die entsprechende Infrastruktur an Land. In Europa wird der Ausbau großer Landstromanlagen derzeit vorangetrieben. Schätzungen zufolge könnten bis 2030 rund 100 europäische Häfen in der Lage sein, die für elektrisch betriebene Schiffe benötigten Strommengen bereitzustellen. Auch die europäische Gesetzgebung treibt den Ausbau voran. Die „Alternative Fuel Infrastructure Regulation“ (AFIR) sieht vor, dass entsprechende Landstrominfrastruktur bis 2030 in den Häfen aufgebaut wird. Nach Einschätzung der Meyer Werft handelt es sich beim „Project Vision“ daher nicht um eine ferne Zukunftsstudie, sondern um ein Konzept, das mit heutiger Technik umgesetzt werden könnte.
Höhere Anschaffungskosten, aber Einsparungen im Betrieb
Bei der Anschaffung wäre ein vollelektrisches Schiff zunächst teurer. Die Meyer Werft kalkuliert mit einem Aufpreis von rund 15 Prozent gegenüber einem vergleichbaren konventionellen Schiff. Durch den zusätzlichen Platz und die damit mögliche höhere Passagierzahl könnten sich die Mehrkosten jedoch deutlich reduzieren. Pro Passagier würden die Kosten nach den Berechnungen der Werft nur noch etwa drei bis fünf Prozent über denen eines konventionellen Schiffs vergleichbarer Größe liegen. Zusätzlich könnten niedrigere Energiekosten und Einsparungen bei den Kosten für CO²-Emissionen den wirtschaftlichen Nachteil weiter verringern. Dabei spielen insbesondere die europäischen Vorgaben von FuelEU Maritime und der EU-Emissionshandel eine Rolle.
Die Meyer Werft will mit dem Konzept zeigen, dass die vollständige Elektrifizierung auch bei größeren Kreuzfahrtschiffen bereits technisch umsetzbar ist. Gleichzeitig könnten strengere Umweltvorgaben den wirtschaftlichen Druck auf Reedereien erhöhen. Norwegen plant beispielsweise, bestimmte Fjorde künftig nur noch für emissionsfreie Schiffe freizugeben. Auch auf EU-Ebene werden die Vorgaben für den maritimen Klimaschutz schrittweise verschärft.
Die Werft aus Papenburg will die Entwicklung elektrischer Kreuzfahrtschiffe nach eigenen Angaben weiter vorantreiben und strebt dabei eine Vorreiterrolle an. Die Ingenieure arbeiten bereits an Konzepten für elektrisch betriebene Schiffe in einer Größenordnung, die etwa mit der „Aida Nova“ vergleichbar ist.
Zusätzlich zur Batterietechnik sehen die Entwickler weiteres Effizienzpotenzial bei der Stromübertragung. Heute muss die Energie beim Übergang zwischen dem Wechselstromnetz an Land und der Gleichstromtechnik an Bord mehrfach umgewandelt werden. Ein konsequent auf Gleichstrom ausgelegtes System könnte diese Umwandlungen reduzieren. Nach den Berechnungen der Meyer Werft ließe sich dadurch eine Effizienzsteigerung von etwa fünf Prozent erreichen. Gleichzeitig könnten Transformatoren entfallen, wodurch zusätzlicher Bauraum frei würde. Dieser könnte wiederum für Passagierbereiche genutzt werden.
Mit der „Vision“ verbindet die Meyer Werft damit nicht nur den Versuch, ein emissionsfreies Kreuzfahrtschiff zu realisieren. Das Konzept soll zugleich zeigen, wie sich der Wegfall konventioneller Antriebstechnik auf Konstruktion, Platzangebot, Betriebskosten und Wartungsaufwand eines Kreuzfahrtschiffs auswirken könnte.
Ingo Thiel ist Reisejournalist, Buchautor und Kreuzfahrtexperte. Seit mehr als 25 Jahren veröffentlicht der Lübecker Reportagen in Tageszeitungen, Magazinen und Fachzeitschriften in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Auf zahlreichen Reisen und Expeditionen lernte er viele Kreuzfahrtschiffe verschiedener Reedereien kennen.