Die globale Handelsflotte umfasst über 100.000 Schiffe, von denen die überwiegende Mehrheit mit konventionellen Kraftstoffen betrieben wird. Neubauten mit alternativen Antrieben machen nur einen Bruchteil der jährlichen Tonnagezugänge aus. Die mathematische Konsequenz: Wenn die Schifffahrt ihre Emissionsziele erreichen will, müssen bestehende Schiffe Teil der Lösung sein.
Genau hier setzt Carbon Capture Retrofit an. Es versucht, bestehende Schiffe unter wachsendem Emissionsdruck länger wirtschaftlich nutzbar zu halten. Statt ein Schiff nach 15 Jahren zum Recycling zu schicken, weil es unter EU ETS und FuelEU Maritime unwirtschaftlich wird, könnte eine Nachrüstung mit OCCS die Emissionsbilanz soweit verbessern, dass der weitere Betrieb ökonomisch vertretbar bleibt.
Das klingt in der Theorie überzeugend. In der Praxis hängt die Machbarkeit jedoch von einer ganzen Reihe technischer, wirtschaftlicher und logistischer Faktoren ab, die sorgfältig geprüft werden müssen, bevor eine Investitionsentscheidung getroffen wird.
Bevor ein Retrofit-Projekt überhaupt in die Planungsphase eintreten kann, müssen vier grundlegende Fragen beantwortet werden. Keine davon betrifft die Capture-Technologie selbst – alle betreffen die Rahmenbedingungen auf dem Schiff und entlang der Logistikkette.
Platzbedarf: Hat das Schiff genügend zusammenhängenden Raum für Absorber, Stripper, Wärmetauscher und Hilfssysteme? Auf vielen älteren Schiffen ist der Maschinenraum so dicht bestückt, dass eine Nachrüstung nur an Deck möglich wäre – was eigene strukturelle und sicherheitstechnische Herausforderungen mit sich bringt.
Energiebedarf: Aminbasierte Capture-Systeme benötigen erhebliche Wärmemengen für die Regeneration des Absorbens. Diese Wärme muss aus dem Abgasstrom oder einem zusätzlichen Dampferzeuger bereitgestellt werden. Bei älteren Schiffen mit bereits marginalem Energiehaushalt kann dieser Zusatzbedarf zum Ausschlusskriterium werden.
CO2-Speicherung: Das abgeschiedene CO2 muss an Bord zwischengespeichert werden – typischerweise in flüssiger Form bei niedrigen Temperaturen und moderatem Druck. Das erfordert einen dedizierten Tank, der Position, Gewicht und Stabilität des Schiffes beeinflusst.
Hafenlogistik: Am Zielhafen oder auf der Route muss eine CO2-Übergabemöglichkeit existieren. Ohne funktionierende Offtake-Kette ist die gesamte Investition nutzlos. Diese Frage wird häufig als letztes gestellt – sollte aber als erstes beantwortet werden.
Die ehrliche Antwort ist: OCCS-Retrofit ist für die Mehrheit der bestehenden Flotte derzeit nicht wirtschaftlich darstellbar. Enges Layout, schwache Hafenperspektive oder ein ungünstiges Routenprofil verschieben die Rechnung so weit, dass andere Dekarbonisierungspfade sinnvoller sind.
Besonders problematisch sind Schiffe mit weniger als 5.000 DWT. Bei diesen Einheiten steht der Platzbedarf der Capture-Anlage in keinem vernünftigen Verhältnis zur abgeschiedenen CO2-Menge. Auch Schiffe mit häufig wechselnden Routen und viel Kurzstreckenverkehr sind schlechte Kandidaten, da die CO2-Abnahmekette nicht für jeden Hafen verfügbar ist.
Auf der anderen Seite gibt es Flottenprofile, bei denen Retrofit durchaus Sinn ergeben kann: Große Containerschiffe auf festen Routen zwischen Häfen mit CO2-Infrastruktur. Bulk Carrier mit ausreichend Deckfläche und regelmäßigen Anläufen in Rotterdam oder Antwerpen. Tanker mit Restlebensdauer von acht bis zwölf Jahren, bei denen ein Neubau nicht gerechtfertigt ist, aber die EU-ETS-Kosten stetig steigen.
Die Schlüsselfrage ist nicht ob OCCS technisch funktioniert, sondern ob es für ein spezifisches Schiff auf einer spezifischen Route zu einem spezifischen Zeitpunkt wirtschaftlich funktioniert. Das erfordert eine individuelle Bewertung – keine Pauschallösung.
Ein realistischer Retrofit-Ansatz beginnt mit einer harten Vorprüfung, die drei Phasen durchläuft, bevor überhaupt Geld für eine detaillierte Machbarkeitsstudie ausgegeben wird.
Phase 1: Desktop-Screening (2-4 Wochen). Auf Basis vorhandener Schiffsdaten (GA-Plan, Stabilitätsbuch, Maschinenraumlayout) wird geprüft, ob grundsätzlich genügend Raum und Gewichtsreserve vorhanden sind. Gleichzeitig wird das Routenprofil analysiert: Welche Häfen werden regelmäßig angelaufen, und welche davon bieten CO2-Übergabe heute oder absehbar?
Phase 2: Technische Vorplanung (4-8 Wochen). Wenn Phase 1 positiv ausfällt, wird eine erste technische Konzeptstudie erstellt. Diese umfasst eine vorläufige Systemauslegung, eine Energiebilanz, eine Stabilitätsüberschlagsrechnung und eine erste Kostenschätzung. Die Klassifikationsgesellschaft wird in dieser Phase eingebunden, um frühzeitig zu klären, welche Anforderungen gelten.
Phase 3: Wirtschaftlichkeitsrechnung (2-4 Wochen). Die technische Vorplanung wird mit einer detaillierten CAPEX/OPEX-Rechnung verknüpft. Die Einsparungen durch reduzierte EU-ETS-Kosten und FuelEU-Penalties werden gegen die Investitions- und Betriebskosten gestellt. Nur wenn diese Rechnung unter realistischen Annahmen positiv ausfällt, lohnt die Investition in eine vollständige Machbarkeitsstudie.
Die technische Integration einer OCCS-Anlage auf einem bestehenden Schiff unterscheidet sich grundlegend von einer Neubaulösung. Beim Neubau kann die Anlage von Anfang an im Schiffsdesign berücksichtigt werden. Beim Retrofit muss sie in ein bestehendes, optimiertes Arrangement eingefügt werden – mit allen Kompromissen, die das mit sich bringt.
Der erste Schritt ist immer ein detaillierter 3D-Scan des bestehenden Maschinenraums und der potenziellen Installationsflächen an Deck. Moderne Laserscan-Technologie ermöglicht die Erstellung eines präzisen digitalen Modells, in das die OCCS-Komponenten virtuell eingesetzt werden können. Dieser Schritt ist unverzichtbar, da 2D-Pläne älterer Schiffe häufig ungenau sind oder spätere Umbauten nicht widerspiegeln.
Die Abgasanbindung stellt bei Retrofit-Projekten eine besondere Herausforderung dar. Der vorhandene Abgasstrang muss geöffnet und ein Bypass installiert werden, über den ein Teil des Abgases zum Absorber geleitet wird. Das erfordert Heißarbeiten im Maschinenraum und eine sorgfältige Planung, um die Werftliegezeit zu minimieren.
Die strukturelle Belastung durch die zusätzlichen Installationen muss von einem Statiker geprüft werden. Besonders bei Deckinstallationen sind lokale Verstärkungen der Deckstruktur häufig erforderlich. Die Kosten für diese Stahlarbeiten können einen erheblichen Teil des Gesamtbudgets ausmachen.
Die elektrische Integration umfasst zusätzliche Leistungsaufnahme für Pumpen, Kompressoren und Steuerungstechnik. Bei älteren Schiffen kann dies ein Upgrade des Hauptschaltwerks oder zusätzliche Generatorkapazität erfordern – Kosten, die in frühen Schätzungen oft fehlen.
Die Werftliegezeit für ein OCCS-Retrofit wird typischerweise auf vier bis acht Wochen geschätzt, zusätzlich zur regulären Dockung. Diese Ausfallzeit muss in die Wirtschaftlichkeitsrechnung einfließen und mit den Chartereinnahmen abgeglichen werden.
Ein OCCS-Retrofit verändert nicht nur das Schiff physisch, sondern auch den gesamten Betriebsablauf. Betreiber müssen sich auf mehrere operative Änderungen einstellen.
Die Besatzung benötigt zusätzliche Schulungen für den Umgang mit der Capture-Anlage. Dazu gehören die tägliche Überwachung der Prozessparameter, der Umgang mit Chemikalien wie Monoethanolamin (MEA), die Erkennung und Bewältigung von Leckagen sowie der CO2-Transfervorgang im Hafen. Das Safety Management System muss entsprechend aktualisiert werden.
Die Reiseplanung wird komplexer. Neben Wetter, Tidenfenstern und Hafenverfügbarkeit muss nun auch die CO2-Tankkapazität und die Verfügbarkeit von Übergabeeinrichtungen berücksichtigt werden. Bei langen Reisen ohne CO2-Abgabemöglichkeit muss die Capture-Anlage möglicherweise temporär abgeschaltet werden – mit entsprechenden Auswirkungen auf die Emissionsbilanz.
Die Ersatzteilhaltung erweitert sich um eine neue Komponentengruppe. Dichtungen, Membranen, Ventile und Sensoren für die OCCS-Anlage müssen bevorratet werden. Da die Technologie noch jung ist, sind die Lieferketten weniger etabliert als bei konventionellen Schiffssystemen.
Die praktischen Erfahrungen mit OCCS-Retrofits sind noch begrenzt, aber die frühen Projekte liefern aufschlussreiche Erkenntnisse. Die Zusammenarbeit zwischen Mitsubishi Shipbuilding und mehreren japanischen Reedereien hat gezeigt, dass containerisierte OCCS-Systeme eine pragmatische Lösung für die Platzproblematik bieten können. Die Module werden in Standardcontainergrößen geliefert und können auf vorhandenen Containerstellplätzen positioniert werden.
In Europa hat das Projekt von Value Maritime mit seinem CO2-Capture-System auf einem Tanker gezeigt, dass die Technologie im realen Betrieb funktioniert – aber auch, dass die Wirtschaftlichkeit stark von den EU-ETS-Zertifikatspreisen abhängt. Bei Preisen unter 80 Euro pro Tonne CO2 wird die Amortisation schwierig; bei Preisen über 120 Euro verbessert sich die Rechnung deutlich.
Eine wichtige Lektion aus allen bisherigen Projekten: Die Planungszeit wird systematisch unterschätzt. Von der ersten Idee bis zur betriebsbereiten Anlage vergehen typischerweise 18 bis 24 Monate – länger als bei den meisten konventionellen Schiffsumbauten. Betreiber, die OCCS-Retrofit als Option betrachten, sollten früh mit der Planung beginnen.
Die Entscheidung für oder gegen ein OCCS-Retrofit sollte auf einer strukturierten Bewertung basieren, die vier Dimensionen abdeckt.
Technische Eignung: Ausreichend Platz (mindestens 200 m³), Gewichtsreserve (mindestens 3 % DWT), stabile Energieversorgung und ein Abgassystem, das einen Bypass zulässt.
Logistische Machbarkeit: Regelmäßige Anläufe in Häfen mit bestehender oder geplanter CO2-Infrastruktur. Ohne Offtake-Kette ist jede technische Lösung nutzlos.
Wirtschaftliche Tragfähigkeit: Positive Amortisation unter Berücksichtigung von CAPEX, OPEX, Ausfallzeit, Ladungsverlust und EU-ETS-/FuelEU-Einsparungen. Sensitivitätsanalyse für verschiedene CO2-Preisszenarien ist unverzichtbar.
Zeitliche Passung: Das Schiff sollte eine Restlebensdauer von mindestens acht Jahren haben, um die Investition zu amortisieren. Gleichzeitig sollte die nächste reguläre Dockung genutzt werden, um Zusatzkosten für eine separate Werftliegezeit zu vermeiden.
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