Dr. Ralf Sören Marquardt, VSM Statuspräsentation e4ships, BMVI, Berlin,

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1 Marktposition und Perspektiven des deutschen Schiffbaus Mit Umweltinnovationen und internationalen Vorschriften auf dem Weg zu Technologievorsprung und grüner Schifffahrt Dr. Ralf Sören Marquardt, VSM Statuspräsentation e4ships, BMVI, Berlin,

2 Nutzung der Meere und Ozeane Die Nutzung der Meere geht ohne den deutschen Schiffbau; aber nicht der Schutz von Klima und Meeren Dt. Schiffbau = Unterschied zwischen nachhaltiger Nutzung und Ausbeutung. 2

3 Schiffbauindustrie in Deutschland Kennzahlen Deutsche Schiffbauindustrie = mehr als Werften Deutsche Werften = mehr als Schiffbau 3

4 Deutsche Maritime Wertschöpfungskette / VSM Der VSM vertritt als einziger Industrieverband die gesamte Wertschöpfungskette: Neubau-Werften (See- und Binnen, Yachten, Boote), Umbau-/Reparaturwerften, Komponenten- und Ausrüstungshersteller, Maritime Dienstleister, wie Klassen/Versuchsanstalten, Hochschulen und Forschungseinrichtungen, Insgesamt 550 Mitglieder. 4

5 Auftragseingänge Schiffbauindustrie Weltweit Mrd. Anzahl 5

6 Aktuelle Marktentwicklung Deutschland / Weltweit Schlaglicht: aktueller Auftragseingang weltweit nach Wert (Januar-Mai 2016, Clarksons Research) Italien 5,3 G$ China 3,3 G$ Deutschland 3,0 G$ Japan 0,7 G$ Niederlande 0,6 G$ Korea 0,5 G$ Rest Europa 1,8 G$ Rest Asien 0,1 G$ 6

7 Positive Entwicklung der deutsche Werften ziviler Schiffbau in Mio., ohne. Offshore-Plattformen und Yachten Auftragsbestand Ablieferungen Auftragseingänge

8 Erfolgreiche Umstellung der Produktpalette Auftragsbestand deutscher Werften, ziviler Schiffneubau nach Wert Tanker Bulker General Cargo Containerschiffe RoRo-Schiffe Fähren Kreuzfahrtschiffe Yachten Offshore Spezialschiffe Sonstige 0% 20% 40% 60% 80% 100% 8

9 Produktpalette deutscher Werften 9

10 Perspektiven des deutschen Schiffbaus Für die deutsche Schiffbauindustrie bestehen große Potenziale in Zukunftsmärkten: im Spezialschiffbau (ausrüstungsintensive Hightech- Schiffe für besondere Transportaufgaben und Anforderungen), in der Optimierung und Nachrüstung von Schiffen auf hohe Umweltanforderungen und Lebensdaueraspekte, im Export (Exportquote des Auftragsbestandes deutscher Werften 95 %, Schiffbauzulieferer 75 %), bei Ausrüstung und Komponenten für den Umwelt- und Klimaschutz und deren Integration ins Schiff. 10

11 Typische Schiffsemissionen nach EMEC Green Technology Handbook NOISE 11

12 Wie sind Luftemissionen zu mindern? Energieeffizienz auf konventionelle Weise erhöhen (ohne zu trödeln) Abgase reinigen (und Schadstoffe entsorgen) Saubere Treibstoffe nutzen (MGO, LNG, H 2 ) Hocheffiziente innovative Energiewandler und neue Energiequellen nutzen 12

13 Wie grün sind Schiffe wirklich? Der Status Quo hinsichtlich Sauberkeit und Energieeffizienz ist zu beurteilen nach: Stand der (Schiffs)technik Stand der Vorschriftenentwicklung Umsetzung in der Schifffahrt 13

14 Wie grün sind Schiffe wirklich? Der Stand der Technik ist im deutschen und europäischen Schiffbau exzellent und deckt alle Emissionsarten ab. Die IMO-Vorschriftenentwicklung orientiert sich an niedrigeren Sicherheits- und Umweltstandards und gewährt weitgehend Bestandsschutz. Die Umsetzung in der Schifffahrt bleibt in der Breite der Schiffstypen und Schadstoffarten weit hinter dem Stand der Schiffstechnik zurück. 14

15 International Maritime Organization (IMO) UN Special Agency 171 Flaggen, 76 NGO 6 Sprachen, 1000 Meinungen 15

16 Die IMO regelt international und verbindlich: wie Schiffe unterteilt werden wie sie ausgerüstet werden wieviel sie laden dürfen, wie sie betrieben werden, Sicherheit SOLAS, IGF wieviel sie emittieren dürfen, wie sie abgewrackt werden, wie sie produziert werden, wie Vorschriften entwickelt werden. Umweltschutz MARPOL GBS and FSA 16

17 IMO Submissionen von NGO IMO-Prinzip wer schreibt, der bleibt! 17

18 Verteilung nach maritimen Interessengruppen Dominanz von Klassen- und Reederinteressen durchgesetzt von Flags of Convenience 18

19 Bisher gebaute Brennstoffzellen-Fahrzeuge 20

20 BZ vielseitig und regulatorisch anspruchsvoll Die Vielzahl der Bauformen und primären Treibstoffarten sowie die Nutzung / Speicherung von Wasserstoff erschwert die Entwicklung von Sicherheits- Vorschriftenentwicklung. Trreibstoffarten: LNG Methanol Ethanol Wasserstoff LF Diesel Reformer Technolgie (falls nötig) HT-PEM PEM AFC MCFC SOFC DMFC High Temperature PEM Proton exchange Membrane Alkaline FC Molten Carbonate FC Solid Oxide FC Direct Methanol FC 21

21 Entwicklung IGF Code Phase e4ships-ergebnisse des AP 2: IGF Code enthält funktionale Anforderungen (FA); Erdgas (LNG und CNG) als Schiffstreibstoff zulässig; Brennstoffzelle als Energiewandler zulässig; Bisher keine detailliert technischen Vorschriften für BZ; Zulassung als Alternatives Design auf Basis von FA und Risk Assessment ; Für Gastanks, Treibstoffleitungen, Brandschutz wurden detaillierte Anforderungen entwickelt; Risk Assessment wurde auf Risiko-Bereiche begrenzt; 22

22 e4ships generierter Input an die IMO 10 (Sub-)Committee-Sitzungen 100+ CG- und WG-Statements 8 Submissionen, 4 Präsentationen 23

23 IMO-Vorschriftenentwicklung Phasen 2 und 3 Regulatorische Ziele e4ships 2.0: Integration der Brennstoffzelle und alternativer Brennstoffe in MARPOL Annex VI Energy Efficiency Design Index (EEDI), SOLAS-Änderung für verteilte Energieversorgung: Diesel mit niedrigem Flammpunkt als Primärbrennstoff, Wasserstoff als Primärbrennstoff. 24

24 Energy Efficiency Design Index (EEDI) EEDI att C F Cap SFC V ref P CO 2 -Emissionen EEDI Transportleistung req Zähler burden for the environment Nenner benefit for society Geschwindigkeit wird nur als Faktor der Transportleistung bewertet und nicht als Qualitätsmerkmal Zahlreiche Unklarheiten bei der Implementierung 25

25 Energy Efficiency Design Index (EEDI) Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau C D F S FP C I C av p r e f 26

26 Erhöhung der Kapazität / Leichtbau 10%? 27

27 Energy Efficiency Design Index (EEDI) C D F S FP C I C av p r e f Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau Dienstgeschwindigkeit: slow steaming Falscher Anreiz 28

28 Geschwindigkeitsreduzierung Slow Steaming 5-30%? 29

29 Energy Efficiency Design Index (EEDI) Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau C D F S FP C I C av p r e f Dienstgeschwindigkeit: slow steaming Falscher Anreiz P-v-Optimierung: Wellenwiderstand Reibungswiderstand Luftwiderstand Propulsion Energierückgewinnung 30

30 Optimierung von Wellenwiderstand / Propulsion Widerstands- und Propulsionsversuch, SVA 5-30%? 31

31 Minimierung des Reibungswiderstandes 5%? ACS Demonstrator 32

32 Minimierung des Luftwiderstandes 2%? 15%? MS Helgoland, Fassmer 33

33 Energy Efficiency Design Index (EEDI) Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau C D F S FP C I C av p r e f Dienstgeschwindigkeit: slow steaming Falscher Anreiz Installierte Leistung: Windenergie Photovoltaik Diesel-elektrischer Antrieb P-v-Optimierung: Wellenwiderstand Reibungswiderstand Luftwiderstand Propulsion Energierückgewinnung 34

34 Photovoltaik 1%? Leo Leader, NYK 35

35 Segel(hilfs)antriebe ( 15%?) 100%? Beluga Skysails 36

36 Energy Efficiency Design Index (EEDI) Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau Spez. Treibstoffverbrauch: Dieselmotor ist hoch optimiert Brennstoffzelle hat Potential C D F S FP C I C av p r e f Dienstgeschwindigkeit: slow steaming Falscher Anreiz Installierte Leistung: Windenergie Photovoltaik Diesel-elektrischer Antrieb P-v-Optimierung: Wellenwiderstand Reibungswiderstand Luftwiderstand Propulsion Energierückgewinnung 37

37 HA : Volkswagen rückt vom Diesel ab 38

38 Brennstoffzelle als innovativer Energiewandler SFC? Wirkungsgrad > 50%? 39

39 Energy Efficiency Design Index (EEDI) Treibstoffart: MDO = 3,21 HFO = 3,15 LPG = 3,00 LNG = 2,75 Methanol = 1,375. H 2 = 0 Capacity: Schiffsgröße Material Leichtbau Spez. Treibstoffverbrauch: Dieselmotor ist hoch optimiert Brennstoffzelle hat Potential C D F S FP C I C av p r e f Dienstgeschwindigkeit: slow steaming Falscher Anreiz Installierte Leistung: Windenergie Photovoltaik Diesel-elektrischer Antrieb P-v-Optimierung: Wellenwiderstand Reibungswiderstand Luftwiderstand Propulsion Energierückgewinnung 40

40 Gas als Schiffstreibstoff MS Helgoland, Fassmer 15%? BZ + H 2 100%! 41

41 Zusammenfassung Nur mit einem IGF Code der alle Treibstoffarten adressiert können die Potentiale der Brennstoffzelle zur Erhöhung von Energieeffizienz und Emissionsminderung vollständig genutzt werden. 42

42 Fördern und fordern Was kann die Politik leisten, um die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie voranzubringen? Technologie entwickeln und marktreif machen Forschung, Entwicklung und Innovationen intensiv fördern Regulatorischen Druck bei der Emissionsminderung aufrechterhalten (MARPOL Annex VI und EU-Schwefelrichtlinie); Anspruchsvolle und innovationsfreundliche Sicherheitsvorschriften für Neubau und Nachrüstung in der IMO durchsetzen (SOLAS und IGF Code) Anreize / Hilfen für die Umsetzung geben Pilotprojekte, Innovationsförderung, Green Shipping Investitionsförderung. 43

43 Hightech vs. Greenfield Yards Umwelt- und Schiffbaupolitik Yard: Jiangbei Yuanhan Shipbuilding cui bono? 45

44 Hightech vs. Greenfield Yards Yard: Jiangbei Yuanhan Shipbuilding 46

45 Hightech vs. Greenfield Yards Flag: Peoples's Republic of China IMO number:

46 Hightech vs. Greenfield Yards Class: China Classification Society 48

47 Hightech vs. Greenfield Yards Reeder: Fangchenggang Southwest 49

48 Vielen Dank!