Wir haben uns mit Dr. Johanna Rauchenberger, Head of Group Quality & HSE, und Dietmar Pinkernell, Head of Sustainability & Product Safety bei MAN Energy Solutions über ihre Strategie für einen nachhaltigen maritimen Verkehr unterhalten.
Pilotprojekte wie die »Green Corridors« haben für uns eine ganz besondere Bedeutung. Sie sind mehr als nur ein Testfeld – sie markieren einen echten Wendepunkt für den Schiffsverkehr. Gerade in einer Branche, die vor einem grundlegenden Wandel steht, schaffen solche Initiativen den Raum, um neue Technologien unter realen Bedingungen zu erproben. Für uns als Motorenhersteller sind sie eine willkommene Gelegenheit, um zu zeigen, was technisch bereits möglich ist – und wo es noch konkreten Handlungsbedarf gibt.
Vor allem bieten sie die Möglichkeit, emissionsarme Antriebslösungen nicht nur theoretisch zu diskutieren, sondern sie tatsächlich im Alltag zu testen. Und mit jedem getesteten Schiff, das sich durch einen solchen Korridor bewegt, lernen wir mehr darüber, wie diese Kraftstoffe sich im Betrieb verhalten – wie zuverlässig sie sind, wie effizient, wie gut sie in bestehende Systeme integriert werden können.
Darüber hinaus helfen die »Green Corridors« auch auf regulatorischer Ebene. Sie erleichtern es Gesetzgebern, passende Rahmenbedingungen zu schaffen – und zwar schneller, zielgerichteter und mit einem besseren Verständnis für die technischen Hintergründe. Gleichzeitig setzen solche Projekte auch Impulse für den Ausbau der Infrastruktur: Wo Schiffe mit neuen Treibstoffen fahren, entsteht automatisch ein Bedarf an Versorgungsnetzen, Tankmöglichkeiten und Logistiklösungen.
Die Entwicklung von Großmotoren für solche alternativen Treibstoffe ist technisch anspruchsvoll und bringt ganz neue Herausforderungen mit sich. Bisher war der Schiffsmotor in erster Linie auf Schweröl oder Marine-Diesel ausgelegt – bewährte Kraftstoffe, deren Verhalten in Motoren wir seit Jahrzehnten im Detail kennen. Mit den neuen Energieträgern betreten wir in vielen Bereichen Neuland. Das betrifft nicht nur die Verbrennungs-eigenschaften selbst, sondern vor allem auch das Materialverhalten, die Sicherheit und die gesamte Motorarchitektur.
Ein zentrales Thema ist die Korrosionsbeständigkeit. Ammoniak ist extrem reaktiv und greift viele konventionelle Werkstoffe an, insbesondere kupferhaltige Legierungen. Deshalb müssen wir auf hochresistente Materialien ausweichen, darunter spezielle Edelstähle oder Nickel-Basis-Legierungen. Bei Methanol ist das Problem etwas anders gelagert: Zwar ist es weniger korrosiv, zieht aber Wasser an, was die Materialermüdung langfristig verstärken kann. Auch hier kommen speziell beschichtete oder rostfreie Materialien zum Einsatz, um die Lebensdauer der Komponenten zu sichern.
Neben den Materialien stehen die Einspritz- und Verbrennungssysteme im Fokus. Ammoniak hat eine hohe Zündtemperatur und ist vergleichsweise zündunwillig. Um es dennoch effizient zu verbrennen, müssen wir entweder auf eine Pilotzündung mit Diesel oder Wasserstoff zurückgreifen oder komplett neue Zündsysteme entwickeln. Methanol wiederum lässt sich leichter entzünden, hat aber eine geringere Energiedichte. Das bedeutet: Es muss mehr Kraftstoff eingespritzt werden – was größere Einspritzsysteme und eine sorgfältig angepasste Verdichtung notwendig macht.
Auch die Sicherheitsanforderungen sind nicht zu unterschätzen. Ammoniak ist giftig – das bedeutet, dass jede Undichtigkeit in Leitungen oder Tanks ein ernstzunehmendes Risiko darstellt. Die gesamte Kraftstoffführung muss also extrem dicht sein, ergänzt durch Sensorik und Notfallsysteme. Methanol ist weniger toxisch, dafür aber leicht entflammbar. Auch hier ist eine durchdachte Sicherheitsarchitektur gefragt.
Ein oft unterschätzter Aspekt ist die industrielle Skalierung. Es reicht nicht, einzelne Prototypen zu bauen – entscheidend ist, diese neuen Technologien in eine wirtschaftliche Serienfertigung zu überführen. Dazu müssen wir neue Prozesse entwickeln, um spezielle Materialien zuverlässig, effizient und in hoher Stückzahl zu verarbeiten. Und auch die Prüfverfahren müssen an neue chemische und thermische Belastungen im Motor angepasst werden.
Dual-Fuel-Motoren sind ein zentraler Baustein für die maritime Energiewende. Gerade in einer Phase, in der die Branche unter hohem Druck steht, Emissionen zu reduzieren, ohne wirtschaftlich den Boden zu verlieren, bieten sie eine Möglichkeit, beides zu verbinden: unmittelbare Fortschritte bei der Klimabilanz und langfristige Investitionssicherheit.
Methanol oder Ammoniak werden auf absehbare Zeit nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Das DF-Konzept erlaubt den gleitenden Übergang und kann sich dem Wachstum der Versorgungsinfrastruktur anpassen, weil die Schiffe je nach Verfügbarkeit den passenden Kraftstoff nutzen. Das gibt Reedereien Spielraum, auch heute schon in Zukunftskraftstoffe zu investieren und Stranded Investments zu vermeiden.
Dazu kommt: Um die weltweiten Klimaziele zu erreichen, genügt es nicht, neue, klimafreundliche Schiffe zu bauen. Hochseeschiffe sind im Durchschnitt 25 bis 30 Jahre unterwegs. Auch diese Bestandsflotten müssen modernisiert werden. Das Dual-Fuel-Konzept macht das möglich, denn viele Schiffe können für den DF-Betrieb mit synthetischen Kraftstoffen ertüchtigt werden, ohne dass dazu der Motor ausgetauscht werden muss.
Dual-Fuel-Systeme beschleunigen aber auch die technologische Entwicklung hin zu echten Zero-Emission-Lösungen. Wer heute einen Motor für Methanol oder Ammoniak im Dual-Fuel-Betrieb betreibt, sammelt wertvolle Erkenntnisse – über das Verbrennungsverhalten, über die Materialbelastung, über das Zusammenspiel der Systeme. All das fließt direkt in die nächste Generation emissionsfreier Motoren ein.
Gerade deshalb sehen wir in der Dual-Fuel-Technologie nicht nur einen praktischen Kompromiss, sondern eine strategische Entscheidung. Sie vereint Umweltschutz, wirtschaftliche Vernunft und technologische Weitsicht.
Grüner Wasserstoff ist langfristig gesehen ein spannender und bedeutender Baustein in der Energiewende. Aber für die maritime Industrie, die schon heute Lösungen braucht, bieten Methanol und Ammoniak einen klaren Vorsprung. Gerade auf See zeigen sich bei Wasserstoff noch schnell die Grenzen – vor allem, wenn man die Anforderungen an Reichweite, Sicherheit und Infrastruktur im Blick behält. In vielen Fällen sind Methanol und Ammoniak schlichtweg die praktikableren Lösungen.
Methanol und Ammoniak verfügen über eine deutlich höhere Energiedichte pro Volumen als Wasserstoff. Für den Langstreckenseeverkehr, bei dem Platz und Gewicht eine zentrale Rolle spielen, ist das ein unschlagbares Argument. Wasserstoff hingegen muss entweder extrem stark komprimiert oder bei minus 253 Grad Celsius verflüssigt werden – beides stellt enorme Anforderungen an Lagerung und Isolation. Im Vergleich dazu lassen sich Methanol bei Umgebungstemperatur und Ammoniak unter relativ einfachen Bedingungen lagern.
Ein weiterer Punkt ist die Integration in bestehende Antriebskonzepte. Methanol lässt sich mit überschaubarem Aufwand in modifizierten Dieselmotoren verwenden. Auch Ammoniak ist für Großmotoren nutzbar, wenn bestimmte technische Anpassungen vorgenommen werden. Wasserstoff sehen wir hingegen vorrangig in stationären Anwendungen.
Nicht zu vergessen sind die energetischen Verluste entlang der Kette: Die Verflüssigung von Wasserstoff ist extrem energieintensiv und kann bis zu einem Drittel des ursprünglichen Energiegehalts kosten. Wenn man aus grünem Wasserstoff hingegen Methanol oder Ammoniak herstellt, lassen sich diese Energieträger deutlich effizienter speichern und transportieren.
Ammoniak ist giftig, stark flüchtig und wirkt korrosiv. Er erfordert ein durchdachtes Sicherheitskonzept, denn der Schutz von Crew, Schiff und Umwelt muss oberste Priorität haben. Schon bei der Lagerung und Handhabung beginnt die Herausforderung. Ammoniak kann entweder unter Druck oder bei niedrigen Temperaturen flüssig gehalten werden – beides erfordert speziell ausgelegte Tanks und Leitungssysteme. Um im Störfall ein Austreten zu verhindern, kommen doppelwandige Strukturen mit integrierten Leckage-Warnsystemen zum Einsatz. Und statt Kupfer- oder Zinklegierungen kommen speziell beschichtete oder hochresistente Werkstoffe als Dichtungsmaterialien zum Einsatz.
Ein zentrales Element ist die permanente Gasüberwachung. In Maschinenräumen, Lagertanks und allen sicherheitsrelevanten Bereichen sind hochempfindliche Sensoren verbaut, die schon kleinste Mengen Ammoniak zuverlässig erkennen und automatische Sicherheitsmechanismen auslösen: Kraftstoffzufuhr wird unterbrochen, Abluftsysteme schalten sich ein, gefährdete Zonen werden belüftet oder abgeschottet. So kann im Ernstfall schnell und effektiv reagiert werden.
Auch die Kraftstoffversorgung selbst muss auf ein Höchstmaß an Sicherheit ausgelegt sein. Einspritzsysteme sind mit mehrfachen Sicherheitsventilen ausgestattet, um eine unkontrollierte Ammoniakzufuhr zu verhindern. Nach jedem Betrieb wird das System automatisch gespült – meist mit Inertgas wie Stickstoff – um Rückstände zu entfernen. Da Ammoniak zudem schwer zündbar ist, wird großes Augenmerk auf das Brennverfahren und dessen Regelung gelegt, um eine stabile und kontrollierte Verbrennung zu gewährleisten. Natürlich steht auch der Schutz der Besatzung im Fokus. Die Crew muss speziell geschult sein, nicht nur im Umgang mit dem Kraftstoff, sondern auch im Notfallmanagement. Persönliche Schutzausrüstung, Atemschutzmasken mit Ammoniakfiltern, Schutzanzüge und mobile Augenduschen gehören zur Grundausstattung. Jeder Tankvorgang, jede Wartung erfolgt nach festgelegten Sicherheitsprotokollen – begleitet von Notfallplänen und regelmäßigen Übungen an Bord.
Abgerundet wird das Ganze durch internationale Sicherheitsstandards. Der IGF-Code der IMO, der die sichere Nutzung gasförmiger oder niedrigentflammbarer Kraftstoffe regelt, bildet hier den rechtlichen Rahmen. Auch Richtlinien aus SOLAS und MARPOL werden auf die spezifischen Eigenschaften von Ammoniak angepasst, um ein einheitliches Sicherheitsniveau weltweit zu gewährleisten.
Da spielen viele Faktoren ineinander. Was sich jedoch klar abzeichnet: Beide Kraftstoffe haben das Potenzial, eine tragende Rolle in der Dekarbonisierung der Schifffahrt zu übernehmen. Der Unterschied liegt vor allem im Zeitrahmen und in den infrastrukturellen Voraussetzungen.
Grünes Methanol hat aktuell die Nase vorn, was Verfügbarkeit und Skalierbarkeit angeht. Es kann auf zwei Wegen erzeugt werden – entweder aus Biomasse oder durch die Kombination von grünem Wasserstoff mit CO2 aus industriellen Prozessen. Der große Vorteil: Viele bestehende Produktionsanlagen lassen sich auf diese neuen Quellen umstellen. Das bedeutet, dass Methanol vergleichsweise schnell und in größeren Mengen verfügbar gemacht werden kann – gerade, wenn es politische Unterstützung und klare Nachfrage aus dem Markt gibt.
Ammoniak ist da ein Stück weit komplexer. Die Produktion basiert auf der Synthese von Wasserstoff und Stickstoff – ein etabliertes Verfahren, allerdings mit einem hohen Energiebedarf, insbesondere wenn der Wasserstoff durch Elektrolyse aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden soll. Hier wird der Ausbau der Wind- und Solarenergie zum entscheidenden Engpass. Noch fehlen großindustrielle Anlagen für die grüne Variante, aber weltweit entstehen derzeit zahlreiche Projekte, die in wenigen Jahren erste Mengen liefern könnten.
Methanol ist außerdem bereits heute ein global gehandelter Rohstoff, wird in großen Mengen transportiert und kann mit überschaubarem Aufwand über bestehende Lager- und Bunkersysteme abgewickelt werden. Flüssig bei Umgebungstemperatur, nicht übermäßig toxisch – das macht es zu einem Kraftstoff, der sich ohne grundlegenden Umbau der Hafensysteme einsetzen lässt. Ammoniak hingegen verlangt mehr: geschlossene Systeme, spezielle Sensorik, hohe Sicherheitsstandards. Es wird zwar auch heute schon global bewegt, vor allem in der Düngemittelindustrie, aber für den Einsatz an Bord und in Häfen sind gezielte Investitionen notwendig.
Was die Wirtschaftlichkeit betrifft, sind beide Kraftstoffe derzeit noch teurer als konventionelle Treibstoffe. Doch das wird sich ändern. Je mehr Produktionskapazitäten entstehen, desto stärker greifen Skaleneffekte. Parallel dazu steigen die politischen und regulatorischen Kosten für fossile Brennstoffe – etwa durch das EU-Emissionshandelssystem oder CO2-Steuern. Das verschiebt das Preisgefüge und macht grüne Alternativen zunehmend wettbewerbsfähig.
Methanol wird also kurzfristig schneller zur Verfügung stehen, Ammoniak bringt langfristig große Vorteile mit – etwa durch das Potenzial zur CO2-freien Verbrennung – braucht dafür aber mehr Zeit und Investitionen. Dazu kommen Unterschiede im Anwendungsbereich: In der Personenschifffahrt könnte Methan aufgrund seiner geringeren Toxizität bevorzugt werden. Ammoniak wird hingegen ein großes Potenzial im Gütertransport prophezeit. Bleibt die Erkenntnis: Alternative Kraftstoffe ergänzen sich – und gemeinsam könnten sie den Wandel zu einer emissionsfreien Schifffahrt entscheidend prägen.
studierte Informatik an der RWTH Aachen und promovierte anschließend in den Ingenieurwissenschaften am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen.
Sie wechselte 2009 in den Maschinen- und Anlagenbau und übernahm zunächst die Qualitätsleitung bei MAN Energy Solutions am Standort in Zürich. Nach verschiedenen Stationen im In- und Ausland leitet sie heute die zentrale Qualitätsorganisation bei MAN Energy Solutions SE mit der globalen Verantwortung für die Themen Qualität, Managementsysteme, Arbeitssicherheit, Umwelt, Nachhaltigkeit und Produktsicherheit.
»Was mich in meiner Zeit bei Fraunhofer besonders geprägt hat, war die interdisziplinäre Zusammenarbeit. Mobilität ist kein isoliertes Thema, sondern ein Zusammenspiel verschiedenster Bereiche: Antriebstechnologien, Infrastruktur, politische Rahmenbedingungen, Marktmechanismen – alles hängt zusammen. Das Erfolgsrezept ist, die verschiedenen Perspektiven miteinander zu verknüpfen und an einem gemeinsamen Ziel zu arbeiten.«
studierte Technomathematik und begann 1995 seine berufliche Laufbahn bei MAN B & W in Augsburg, der heutigen MAN Energy Solutions SE. Er durchlief verschiedene Entwicklungsstationen und leitete u. a. die Entwicklungskonstruktion für Großdieselmotoren.
2016 wechselte er in die zentrale Qualitätsorganisation des Unternehmens, wo er in einer Stabsfunktion die Governance für Arbeitssicherheit, Umweltschutz und Produktsicherheit verantwortete. Heute leitet er als Head of Sustainability & Product Safety ein interdisziplinäres Team und koordiniert unternehmensweit Nachhaltigkeitsinitiativen, strategische Projekte sowie die interne und externe Berichterstattung in seinem Wirkungsbereich.
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik