Und so beginnt es: 1.000

Chinas Binnenschifffahrt, die 50 % der gesamten Binnenschifffahrt weltweit ausmacht, wird angesichts seines nationalen und provinziellen strategischen Dekarbonisierungsschwerpunkts, seiner Dominanz im Schiffbau und seiner Dominanz bei Batterielieferketten schnell dekarbonisieren.

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Es gibt wirklich offensichtliche Lösungen für große Probleme. Eine dieser Lösungen besteht darin, Batterien in Schiffscontainern unterzubringen und sie per Seilwinde auf und von Schiffen zu transportieren, um elektrische Antriebsstränge anzutreiben. Laden Sie die Container an Land in Umschlaghäfen auf und verladen Sie sie per Winde auf das nächste Schiff oder den nächsten Zug, der einen benötigt.

MT CO2e für den globalen Versand bis 2100, von Michael Barnard, TFIE Strategy Inc.

Ich habe dies als einen Kernbestandteil meines jahrzehntelangen maritimen Repowering-Szenarios bis zum Jahr 2100 prognostiziert. Meiner Meinung nach werden die gesamte Binnenschifffahrt und zwei Drittel des Kurzstreckenseeverkehrs vollelektrisch sein. Der Rest werden Biokraftstoffe sein. Hybride Elektrizität mit Biokraftstoffgeneratoren ist ein sehr wahrscheinliches Muster für alle drei Kategorien der Schifffahrt – Schiffe, die in Häfen ein- und auslaufen und auf das Be- und Entladen warten, werden ausschließlich mit Batterien betrieben, um eine höhere Effizienz bei variablen Geschwindigkeiten zu erzielen, die Luftverschmutzung im Hafen zu beseitigen usw Hauptvorteile sind die Reduzierung des Hafenlärms.

Ich habe dies kürzlich mit Elisabet Liljeblad, PhD, Leiterin für Nachhaltigkeit und Energie bei Stena Teknik, im Rahmen eines ausführlichen Gesprächs in meinem Podcast „Redefining Energy – Tech“ (Teil 1, Teil 2) besprochen. Liljeblads Organisation übernimmt die Konstruktion, das Design und die technischen Strategien für den maritimen Geschäftsbereich von Stena Sphere, einer multimodalen Organisation, die Häfen, Fähren, Roll-on-Roll-off-Frachtschiffe, Roll-on-Roll-off-Fracht- und Passagierschiffe usw. umfasst Massengutfrachter. Ich verbrachte Zeit mit dem globalen technischen Führungsteam von Stena in Glasgow im Rahmen einer Debatte über die Dekarbonisierung der Seeschifffahrt, zu der sie mich eingeladen hatten, und wie ich damals sagte, würde die Batterieenergiedichte bis 2040 für die Stromversorgung ausreichen alle ihre regelmäßig verkehrenden Routen.

Und jetzt ein Beweispunkt. Die Yangzhou-Werft im Norden Chinas, landeinwärts von Shanghai am Jangtsekiang gelegen, hat gerade ein 700-Containerschiff mit reinem Elektroantrieb vom Stapel gelassen, das regelmäßig eine 1.000 km (600 Meilen) lange Strecke den Fluss hinauf und hinunter und zum größten der Welt befahren wird Containerhafen am Gelben Meer.

Es wird natürlich nicht die ganze Zeit über mit den an Bord befindlichen Batterien betrieben werden können. Die Energiedichte der Batterien wird immer besser und wird in den kommenden Jahren ein Vielfaches der heutigen sein, aber 1.000 km flussaufwärts zu dampfen, selbst bei der durchschnittlichen Wassergeschwindigkeit des Jangtsekiang von 3,6 Kilometern pro Stunde, ist ein enormer Energiebedarf. Das muss auch nicht sein, denn entlang der 2.700 Kilometer langen schiffbaren Wasserstraße (etwa doppelt so lang wie der Mississippi und dreimal so lang wie der Rhein) gibt es 30 Containerhäfen.

Und 36 Container mit Batterien werden in einem zweifellos optimierten Muster über diese Häfen verteilt, damit das Schiff in einen Liegeplatz schlüpfen und dann erschöpfte Batterien mit einer Winde herausziehen und geladene Batterien wieder einschalten kann. In mehreren Berichten wird berichtet, dass die Container über eine Batteriekapazität von 50 MWh verfügen, was möglicherweise nicht zutrifft. Der Grund, warum ich das sage, ist, dass Teslas Original-Megapack fast genau die Größe eines Standard-Versandcontainers hat und 3,9 MWh speichern kann.

Aktualisieren : Laut einem chinesischsprachigen Kontakt wird in der chinesischsprachigen Infosphäre die Kapazität pro Container mit 1,9 MWh angegeben, was viel vernünftiger ist. Damit beläuft sich die Gesamtenergiekapazität der ersten 36 Container auf etwa 68 MWh und reduziert den gesamten Anfangsinvestitionsaufwand erheblich. Wie vermutet, zitierte die englischsprachige maritime Presse immer wieder ein anfängliches Missverständnis. Dies ist ein sehr verständlicher Fehler, den man zu Beginn einer Elektrifizierungswende machen kann. Dieselben Journalisten hätten zum Beispiel nie einen großen Biodiesel-Fehler begangen, weil ihnen dieser als unvernünftig aufgefallen wäre.

Ich vermute, dass irgendwann eine Ziffer im Bericht über die kWh-Kapazität verrutscht ist und seitdem wiederholt wurde, und dass die Container tatsächlich jeweils 5 MWh haben. Die Gesamtbatteriekapazität des Systems beträgt zunächst entweder 180 MWh oder 1,8 GWh. (Wenn jemand, der dem Projekt nahesteht, auf die eine oder andere Weise eine Bestätigung hat, teilen Sie uns dies bitte mit.)

Für Container-Verhältnisse ist das Schiff auch nicht riesig. Es handelt sich um ein Binnenschiff, also nur 119,8 Meter (393 Fuß) lang und 23,6 Meter (77 Fuß) breit, mit einer Volllastkapazität von 10.000 Tonnen (Deadweight Tonnage oder DWT). Es ist größer als ein Fußballfeld, egal ob American Football oder echter Football, also nicht trivial, aber es ist bei weitem nicht so groß wie die großen Überseeschiffe. Die derzeit größte davon, die MSC Irina (übrigens auch in einer chinesischen Werft gebaut), kann über 24.000 Container transportieren und ist mehr als dreimal so lang wie das Flussschiff.

Wenn Ihnen das wie eine Menge Batterien und Container für ein einzelnes Schiff auf dem Jangtse vorkommt, dann haben Sie Recht. In Kürze wird ein Schwesterschiff vom Stapel gelassen und es ist geplant, die Schiffe auf dem gesamten Jangtse zu elektrifizieren. Da die Hälfte der weltweiten Binnenschifffahrt in China stattfindet und der Jangtsekiang die mit Abstand größte Binnenschifffahrtsroute ist, bedeutet dies, dass dieses Schiff das führende Schiff bei der Elektrifizierung von etwa der Hälfte der gesamten Binnenschifffahrt ist.

Es ist derzeit unklar, ob und in welchem ​​Zeitraum jedes Schiff elektrifiziert wird, aber ich vermute, dass es alle sein werden, und zwar früher, als irgendjemand erwartet. Immerhin verfügt China über vielleicht 600.000 Elektrobusse und 500.000 Elektro-Lkw auf seinen Straßen, 40.000 km elektrifizierte Hochgeschwindigkeitszüge für den Güter- und Personenverkehr (wovon weitere 10.000 km im Bau oder geplant sind) und den Großteil der weltweiten Verarbeitung und Herstellung von batteriekritischen Mineralien Einrichtungen.

Der Schiffsbetreiber, Cosco Shipping, ist ein wichtiges Gründungsmitglied der Electric Ship Innovation Alliance, einer Organisation mit über 80 Mitgliedern, darunter Unternehmen, die elektrische Antriebe, Schiffsdesign und -bau, Hafen- und Terminalbetrieb, wissenschaftliche Forschung, elektrische Energiebatterien sowie Industrieinvestitionen und -finanzierungen. An der Eröffnung nahmen eine ganze Reihe nationaler und provinzieller Vertreter teil, was zeigt, dass diese gemeinsame Anstrengung zur Dekarbonisierung einer großen inländischen Lieferkette als große strategische Anstrengung betrachtet wird.

Erwähnenswert ist auch, dass Südkorea zwar der größte Schiffshersteller der Welt ist, China im globalen Schiffbau jedoch mit deutlichem Abstand an der Spitze steht und etwa 44 % aller Schiffe baut, verglichen mit 32 % in Südkorea. China verfügt über die inländische Kapazität, jedes Schiff zu bauen und darin Batterien und Antriebe einzubauen. Zur Erinnerung: Chinas inländische Lieferkette verfügt auch über einen sehr erheblichen Kaufkraftparitätsvorteil, da der Yuan beim Kauf inländischer Waren und Dienstleistungen innerhalb des Landes 40 % weiter geht als westliche Währungen. Sie werden nicht nur Elektroschiffe für sich selbst bauen, sondern auch für alle anderen.

Derzeit ist mir kein anderes Land oder eine andere Region bekannt, die im Hinblick auf eine nationale und provinzielle Strategie über eine auch nur annähernd gleichwertige Strategie verfügt, ganz zu schweigen von der Fähigkeit zur Umsetzung. Europa und Nordamerika haben gerade erst damit begonnen, über eine Dekarbonisierung der Binnenschifffahrt nachzudenken, und der neue Transportplan der USA hat genau ein Ziel in Bezug auf die Schifffahrt: „Bis 2030 sollen 5 % der globalen Tiefseeflotte in der Lage sein, emissionsfreie Kraftstoffe zu nutzen.“ Wie ich bereits in meiner Beurteilung des Bauplans sagte, verfehlen sie den Überblick.

In Holland gibt es mit Zero Emission Services (ZES) eine viel kleinere Version mit einer ähnlichen Vision. Die Anteile der Organisation werden vom Elektrobusunternehmen Ebusco, dem niederländischen Versicherer ING, dem Schifffahrtstechnologieunternehmen Wärtsilä und dem Hafenbetrieb Rotterdam gehalten. Es gibt Unterstützung auf nationaler und provinzieller Ebene. Und sie haben seit ein paar Jahren ein kleines Schiff mit 104 Containern, das Bier 50 Kilometer weit transportiert. Ich habe mit einigen der Leute kommuniziert, als sie nach meiner ersten Veröffentlichung meines maritimen Dekarbonisierungsszenarios Kontakt aufnahmen. Sie haben die richtige Vision und einige gute Partner, aber sie sind keine strategische EU-Initiative mit über 80 großen Unternehmen. Es gibt auch ein unabhängiges elektrisches, autonomes 120-Container-Schiff, die Yara Birkeland, das etwa 10 Kilometer weit fährt und Düngemittel in Norwegen transportiert.

Chinas Binnenschifffahrt, die 50 % der gesamten Binnenschifffahrt weltweit ausmacht, wird aufgrund seines nationalen und provinziellen strategischen Dekarbonisierungsschwerpunkts, seiner Dominanz im Schiffbau und seiner Dominanz bei den Batterielieferketten schnell dekarbonisieren. Der Rest der Welt wird weit zurückliegen, wenn ihre Ruder nicht bald ins Wasser stechen.

ist Mitglied des Beirats des Elektro-Luftfahrt-Startups FLIMAX, Chefstratege bei TFIE Strategy und Mitbegründer von distnc Technologies. Er moderiert den Redefining Energy – Tech-Podcast (https://shorturl.at/tuEF5) und ist Teil des preisgekrönten Redefining Energy-Teams. Er verbringt seine Zeit damit, Szenarien für die Dekarbonisierung für 40 bis 80 Jahre in die Zukunft zu entwerfen und Führungskräften, Vorständen und Investoren dabei zu helfen, heute kluge Entscheidungen zu treffen. Ob es um die Betankung der Luftfahrt, Netzspeicherung, Vehicle-to-Grid oder Wasserstoffnachfrage geht, seine Arbeit basiert auf Grundlagen der Physik, der Wirtschaft und der menschlichen Natur und ist geprägt von den Dekarbonisierungsanforderungen und Innovationen verschiedener Bereiche. Seine Führungspositionen in Nordamerika, Asien und Lateinamerika stärkten seine globale Sichtweise. Er veröffentlicht regelmäßig in mehreren Medien zu den Themen Innovation, Wirtschaft, Technologie und Politik. Er steht für Vorstands-, Strategieberater- und Vortragstätigkeiten zur Verfügung.

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