Über das Projekt
Motivation & Problemstellung
Seit Januar 2020 gilt eine neue Richtlinie der IMO zur Reduktion der Schwefeloxid-Emissionen (SOx) auf den Weltmeeren. Darin wird der zulässige Schwefelanteil der zu verwendenden Brennstoffe auf ein Höchstmaß von 0,5 Massenprozent limitiert. Ebenfalls erlaubt ist die Einhaltung äquivalenter Schwefeloxid-Emissionen durch ein Konzept aus preisgünstigeren Brennstoffen mit höherem Schwefelanteil und adäquater Abgasnachbehandlung. In diesem Zusammenhang hat die weltweite Nachfrage nach Abgaswäschern (Scrubbern) zur nachmotorischen Minderung der SOx-Emissionen deutlich zugenommen.
Konventionelle Scrubber, die nach dem Nasswäscherprinzip arbeiten und hinsichtlich des benötigten Energieeinsatzes bei Erreichung der vorgegebenen Schwefelemissionsgrenzwerte optimiert sind, erreichen derzeit eine Partikelabscheideleistung von bis zu 80 Massenprozent in einem Partikelgrößenbereich von 1-100 μm. Die toxikologisch relevanten und gesundheitsgefährdenden Feinstaubfraktionen mit Teilchendurchmessern unterhalb von 1 μm werden allerdings nur wenig oder gar nicht vom Scrubber erfasst. Der Ansatz des Projektkonsortiums zur weiteren Reduktion der Partikelfracht ist daher, den Scrubber als optimierten Partikelvorfilter zu nutzen, um die Randbedingungen für nachgelagerte, zu erprobende Filtertechnologien zu schaffen.
Ziele des Projekts
Das übergeordnete Ziel des Projekts umfasst die Reduktion schiffsbasierter Emissionen durch eine optimierte und erweiterte Abgasreinigung zum Schutz der atmosphärischen und maritimen Umwelt.
Dabei liegt der Fokus auf der Emission feiner Partikel, die kleiner als 2,5 μm messen (PM2,5). Des Weiteren soll die Belastung durch Schadstoffe, die aufgrund unvollständiger Kraftstoffverbrennung entstehen, untersucht werden. Darüber hinaus erfolgt eine Bewertung welche Auswirkungen der Einsatz eines Scrubbers auf die maritime Umwelt durch die Waschwassereinleitung bewirkt.
Innerhalb von 3 Jahren Projektlaufzeit wird eine Optimierung der einzelnen Prozessteilschritte angestrebt, die sich in einer Gesamtreduktion der Emissionen wie folgt niederschlägt:
- Eine höchst effiziente Abscheidung von 90 % sowohl der Gesamtpartikelmasse als auch der Partikelfraktion 2,5 – 0,1 μm
- Reduktion der Anzahl von Kleinstpartikel (1,0-0,1 μm) um 90 %
- Einhaltung der Umweltqualitätsnormen im Bereich Wasserpolitik (2008/105/EG)
- Trübungswert des Waschwassers < 25 NTU