Individuelle Lösungen für nachhaltige Antriebe

Diese Verbrennungsmotoren können entweder mit Wasserstoff oder Diesel betrieben werden und bieten dadurch eine hohe Ausfallsicherheit. Wird der Dieselkraftstoff zusätzlich durch HVO ersetzt, lassen sich die lokalen CO₂-Emissionen nochmals deutlich reduzieren. Wasserstoff-Dual-Fuel-Motoren eignen sich für alle Anwendungen, bei denen ausreichend Platz für die Tankinfrastruktur ist und Wasserstofftanks an Bord sicher sowie ohne Platzeinbußen verbaut werden können. In einem ersten Projekt hat MAN Engines bereits Mitte 2022 das Crew-Transfer-Schiff „Hydrocat 48“ mit einem Dual-Fuel-Motor ausgestattet.

Hybrid-Lösungen nutzen die Kombination unterschiedlicher Antriebe in Kombination mit Batteriespeichern. Dabei lässt sich der Hybridisierungsgrad durch die flexible Kombination von Diesel- und Elektromotoren, das Hinzufügen von Komponenten wie Batterien oder Bordaggregaten flexibel an die Anwendung anpassen – etwa beim MAN Smart HYBRID Experience. So werden das geräusch- und vibrationsarme Fahren im Hafen oder in Emissionskontrollzonen, komfortables Ankern und effizientes Cruisen im optimalen Kennfeldbereich möglich. Alternative Kraftstoffe wie HVO machen Hybrid-Antriebe noch nachhaltiger. Und bei längeren Stopps im Hafen lassen sich die Batterien bequem mit grünem Landstrom volltanken.

MAN Marinemotoren sind freigegeben für HVO gemäß EN 15940 in Europa bzw. gemäß der US-amerikanischen Spezifikation ASTM D975. Dadurch lassen sich lokale CO₂-Emissionen sofort um bis zu 90 Prozent reduzieren. Schiffe können dadurch über den geplanten Abschreibungszeitraum genutzt und die vorhandene Tankinfrastruktur muss nicht modifiziert werden. Zusätzlich ermöglichen alternative Kraftstoffe, Behördenfahrzeuge wie Polizei-, Rettungs- und Lotsenboote auf konventionelle Weise zu warten, schnell zu betanken und in Betrieb zu nehmen.

Batterieelektrische Antriebe eröffnen vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei hofnahen Anwendungen mit überschaubarer Einsatzdauer. Die Ladestationen vor Ort werden idealerweise durch eigenen nachhaltig produzierten Strom betrieben – je nach vorhandener Fläche mit Photovoltaikanlagen, Windrädern oder Biogasanlagen. Hoflader oder -bagger nutzen durch Rekuperation zusätzlich einen Teil der Energie aus dem Schaufelbetrieb zum permanenten Nachladen der Batterie.

MAN Offroad-Motoren sind freigegeben für HVO gemäß EN 15940 in Europa bzw. gemäß der US-amerikanischen Spezifikation ASTM D975. Dadurch lassen sich lokale CO₂-Emissionen sofort um bis zu 90 Prozent reduzieren. Gleichzeitig bietet beispielsweise HVO die gleiche Energiedichte wie konventioneller Dieselkraftstoff und ist damit ideal für leistungshungrige Anwendungen wie Feldhäcksler oder Mähdrescher. Ein weiterer Vorteil des alternativen Kraftstoffs: Hochpreisige Landmaschinen können über den geplanten Abschreibungszeitraum weiter genutzt und die vorhandene Tankinfrastruktur muss nicht modifiziert werden. Darüber hinaus kann in der Erntezeit bei starker Auslastung der Maschinen auf dem Feld schnell nachgetankt werden.

Strom produzieren und die dabei entstehende Wärme zusätzlich nutzen: Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist so einfach wie genial – und bestens für Höfe geeignet, wo unweigerlich viele Reststoffe anfallen. Sie stecken voller Energie und lassen sich bestens als Brennstoff in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) nutzen. Gesamtwirkungsgrade von rund 90 Prozent sprechen eindeutig dafür. Wird als Energiequelle Biogas eingesetzt, lassen sich die lokalenCO₂-Emissionen gegenüber Dieselkraftstoff nochmals deutlich reduzieren. Alternativ dazu können MAN Erdgasmotoren mit bis zu 20 Volumenprozent Wasserstoff im Erdgas betrieben werden, was den lokalen CO₂-Ausstoß ebenfalls reduziert.

Von der Brückentechnologie in die Zukunft: MAN Engines testet bereits heute stationäre Verbrennungsmotoren, die komplett mit Wasserstoff betrieben werden können. Damit sollen sich die hohen Wirkungsrade der Kraft-Wärme-Kopplung ohne lokale Emissionen erreichen lassen.

Noch immer sind viele Bahnstrecken nicht elektrifiziert – und werden sich auch in Zukunft nicht wirtschaftlich elektrifizieren lassen. Dennoch müssen die Züge dort nicht mit konventionellem Diesel fahren, denn HVO kann auch Lokomotiven und Triebwagen antreiben. MAN Offroad-Motoren sind freigegeben für HVO gemäß EN 15940 in Europa bzw. gemäß der US-amerikanischen Spezifikation ASTM D975. Dadurch lassen sich lokale CO₂-Emissionen sofort um bis zu 90 Prozent reduzieren. Bestandflotten können so kurzfristig einen großen Beitrag zur lokalen Emissionsreduzierung leisten.

Rangierlokomotiven können einen klimafreundlichen HVO-Motor mit einem batterieelektrischen Antrieb kombinieren. Durch diesen Hybrid-Antrieb kann die Rangierlokomotive bei jeder Bremsung Energie rekuperieren und so noch energieeffizienter werden. Leises und emissionsfreies Fahren im Bahnhof wird so möglich.

In industriell genutzten Blockheizkraftwerken für die Strom- und Wärmeerzeugung spielt Erdgas zwar immer noch die Hauptrolle, allerdings sollen die Anlagen in Zukunft durch die Beimischung von Wasserstoff oder Biomethan deutlich nachhaltiger werden. Dafür lässt sich das vorhandene Erdgasnetz nutzen, sodass der Umstieg schnell und kostengünstig vonstattengehen kann. Solche Blockheizkraftwerke tragen auch dazu bei, die schwankende Ausbeute von Wind und Sonne auszugleichen und dadurch das Stromnetz zu stabilisieren. Stationäre Wasserstoffmotoren können bei entsprechender Infrastruktur Blockheizkraftwerke mit Erd- oder Biogas ersetzen und lokal emissionsfrei betrieben werden.

Kläranlagen entwickeln sich immer mehr zu dezentralen Kraftwerken. Denn im Klärschlamm steckt jede Menge Energie, aus der man in einem Blockheizkraftwerk mit sehr hohem Wirkungsgrad Strom und Wärme gewinnen kann. Viele Klärwerke haben so schon ihre Strom- und Gasrechnung deutlich reduziert. In vielen dieser Anlagen sind Gasmotoren von MAN Engines im Einsatz.

Kurzfristige Ausfälle im Stromnetz sind für viele Einrichtungen ein Problem, zum Beispiel für Kliniken oder Datenzentren. Darum haben die Betreiber dort Notstromaggregate installiert, die bei Bedarf sofort einspringen und einen unterbrechungsfreien Betrieb garantieren. Sie lassen sich schon heute mit Biomethan betreiben, sodass Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können. Das zuverlässige deutsche Gasnetz sorgt dabei für hohe Ausfallsicherheit.

Zeitlich und lokal begrenzter hoher Energiebedarf – etwa auf Großbaustellen und Festivals oder im Rahmen von Einsätzen des Technischen Hilfswerks – muss oft mit mobilen Stromerzeugern gedeckt werden. Hier lässt sich Diesel ganz einfach ersetzen: durch HVO, das bei gleicher Leistung die CO₂-Emissionen um rund 90 Prozent verringert.

Große Batteriespeicher sollen in Zukunft ebenfalls Schwankungen der Stromproduktion ausgleichen, die durch zunehmend volatile Energiequellen wie Windkraft und Sonnenenergie entstehen. Sie werden an strategisch günstigen Stellen aufgebaut und können in Sekundenschnelle Energie aufnehmen oder abgeben und zusätzlich das Netz entlasten.