Selective Catalytic Reduction (SCR)
Für dieses Verfahren zur Abgasnachbehandlung wird ein etwa schrankgroßer Kasten in den Schiffsschornstein eingebaut. Darin befinden sich keramische Platten aus Titandioxid, die als Katalysator dienen. Sie unterstützen die chemische Reaktion von Harnstoff, der in den Abgasstrom eingespritzt wird, mit den Stickoxiden im Abgas. Dabei entsteht Ammoniak, der die Zersetzung der Stickoxide weiter beschleunigt. Am Ende der Reaktionskette bleibt harmloser Stickstoff zurück. Weit über 90 Prozent der Stickoxide lassen sich so aus dem Abgasstrom entfernen.
Common-Rail-Einspritzung
Dabei werden alle Zylinder des Dieselmotors über eine gemeinsame Leitung („Common Rail”) mit Kraftstoff versorgt. Im Unterschied zu herkömmlichen Systemen wird der Einspritzdruck unabhängig von der Motordrehzahl erzeugt. Der Kraftstoff wird mit höherem Druck in die Zylinder eingespritzt. Dadurch entsteht ein feineres Kraftstoff-Luft-Gemisch, das besser verbrennt. Neben einem niedrigeren Verbrauch und einer besseren Laufleistung sind auch die Emissionen wesentlich geringer. So kann die Bildung von Ruß während der Startphase und im Teillastbereich – wenn der Motor nicht auf vollen Touren läuft – deutlich reduziert werden.
Brennstoffzelle
Sie dient als elektrochemischer Energiewandler. In zwei Gasräumen, die durch eine Membran getrennt sind, kommt es zu einer Umkehrung der Elektrolyse: Wasserstoff und Sauerstoff verbinden sich zu Wasser – und liefern dabei elektrische Energie. Der Wasserstoff wird an Bord gespeichert oder über katalytische Reformer zum Beispiel aus Dieselkraftstoff direkt an Bord gewonnen.
Dieselreformer
Eine mögliche künftige Schlüsseltechnologie für die Anwendung der Brennstoffzelle als Schiffsantrieb: Statt Wasserstoff an Bord zu speichern, soll er aus Dieselkraftstoff oder Biodiesel hergestellt werden. Der flüssige Kraftstoff wird dazu in Gas umgewandelt, und der enthaltene Schwefel wird entfernt. Danach erfolgt mit Hilfe von Katalysatoren die „Reformierung” in ein Gas mit hohem Gehalt an Wasserstoff. In einer Gasreinigung wird dieses Gas aufbereitet, bevor es in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff reagiert und elektrischen Strom erzeugt. Beim Reinigen wird Kohlenmonoxid herausgefiltert, das bei der Reformierung des Brennstoffs entsteht und „Gift” für die Brennstoffzelle wäre.
