FuelEU Maritime

Der internationale Schiffsverkehr ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasemissionen in der EU. Im Jahr 2022 entfielen auf ihn 4,0 % aller Treibhausgasemissionen. Damit ist er zwar ein kleinerer Sektor im Vergleich zum Verkehrssektor mit 20,5 %, doch wird in diesem Sektor aufgrund des zunehmenden Welthandels mit einem höheren Anstieg der Emissionen gerechnet. Aus diesem Grund werden in der EU Anstrengungen unternommen, um die Treibhausgasemissionen in diesem Sektor langfristig zu reduzieren.

FuelEU Maritime ist der Eckpfeiler der EU für die Dekarbonisierung der Schifffahrt, der verbindliche Grenzwerte für die Treibhausgasintensität über den gesamten Lebenszyklus der an Bord von Schiffen verbrauchten Energie festlegt und Anreize für den Einsatz erneuerbarer Kraftstoffe schafft. In Artikel 1 legt die Verordnung "einheitliche Regeln zur Begrenzung der Treibhausgasintensität der an Bord eines Schiffes verbrauchten Energie beim Einlaufen in einen Hafen unter der Gerichtsbarkeit eines Mitgliedstaats, beim Aufenthalt in einem Hafen oder beim Auslaufen aus einem Hafen unter der Gerichtsbarkeit eines Mitgliedstaats" sowie "eine Verpflichtung zur Verwendung von Landstromversorgung (OPS) oder emissionsfreier Technologie in Häfen unter der Gerichtsbarkeit eines Mitgliedstaats" fest.

Ab dem 1. Januar 2025 muss jedes große Schiff sicherstellen, dass seine durchschnittliche jährliche Treibhausgasintensität eine schrittweise verschärfte Schwelle nicht überschreitet. In Artikel 4 Absatz 2 ist festgelegt, dass dieser Grenzwert durch eine Verringerung des Referenzwerts für 2020 von 91,16 g CO₂ eq/MJ um 2 % ab 2025, 6 % ab 2030 und bis zu 80 % bis 2050 erreicht wird. Indem die EU sowohl den Referenzwert als auch die Reduktionsschritte gesetzlich festlegt, gibt sie den Schiffseignern einen klaren Fahrplan für mehrere Jahrzehnte auf dem Weg zu nahezu null Emissionen vor.

Bio-LNG: Eine erneuerbare Lösung zum Einsteigen

Vor diesem Hintergrund bietet Biomethan, das als Bio-LNG gebunkert wird, einen sofortigen "Drop-in"-Weg. In Anhang II der Verordnung wird verflüssigtes Biomethan als Verkehrskraftstoff" neben konventionellem LNG in der Tabelle der Standardemissionsfaktoren ausdrücklich anerkannt, wodurch sichergestellt wird, dass die Betreiber denselben Rahmen für die Überwachung, Berichterstattung und Überprüfung anwenden können, der auch für fossiles LNG gilt.

Bio-LNG verbindet somit die Kompatibilität mit bestehenden Dual-Fuel-Motoren und Bunkerinfrastrukturen mit dem Potenzial für maximale THG-Reduzierungen über den gesamten Lebenszyklus - sogar negative Well-to-Tank-Gutschriften für abfallbasierte Biomethanpfade sind möglich. Bevor jedoch eine Bunkerrechnung in Klimagutschriften umgewandelt werden kann, muss der Kraftstoff zunächst die genauen rechtlichen Definitionen und Zertifizierungshürden von FuelEU Maritime überwinden.

Definition von Biomethan (Artikel 3)

FuelEU Maritime übernimmt in Artikel 3 (2) die wichtigsten Begriffsbestimmungen aus der Richtlinie 2018/2001 (RED II) . Durch die vollständige Übertragung der Definitionen garantiert die Verordnung, dass jedes Biomethan, das unter RED II als "Biogas" oder "Biokraftstoff" eingestuft wird, automatisch unter FuelEU Maritime fällt. Durch diese Angleichung werden Unklarheiten beseitigt und eine nahtlose rechtliche Brücke zwischen den landgestützten Vorschriften für erneuerbare Energien und der Einhaltung der Vorschriften auf See geschaffen.

Zertifizierungsanforderungen (Artikel 10 & Artikel 4(3))

Sobald eine Biomethanladung den Definitionen entspricht, muss sie die Nachhaltigkeits- und Berichterstattungsvorschriften gemäß Artikel 10 erfüllen:

"Wenn Biokraftstoffe, Biogas, RFNBO und recycelte kohlenstoffhaltige Kraftstoffe, wie in der Richtlinie (EU) 2018/2001 definiert, für die in Artikel 4 Absatz 1 dieser Verordnung genannten Zwecke berücksichtigt werden sollen, gelten die folgenden Regeln:"

Im Einzelnen:

• Artikel 10 Absatz 1 Buchstabe a schreibt vor, dass "Biokraftstoffe und Biogas, die die in Artikel 29 der Richtlinie (EU) 2018/2001 festgelegten Kriterien für die Nachhaltigkeit und die Einsparung von THG-Emissionen nicht erfüllen, ... mit denselben Emissionsfaktoren berücksichtigt werden wie der ungünstigste fossile Kraftstoffpfad für diese Art von Kraftstoff."
• Artikel 10(1)(b) dehnt den gleichen Worst-Case-Standard auf RFNBO und rezyklierte Kohlenstoffbrennstoffe aus, die die RED II-Schwellenwerte nicht erreichen.

Schließlich verbindet Artikel 4(3) Definitionen und Zertifizierung miteinander, indem er vorschreibt, dass:

"Auf der Grundlage der gemäß Anhang I dieser Verordnung ergänzten Bunkerlieferscheine legen die Unternehmen genaue, vollständige und zuverlässige Daten über die Treibhausgasemissionsintensität und die Nachhaltigkeitseigenschaften von Kraftstoffen vor, die im Rahmen einer von der Kommission gemäß Artikel 30 Absätze 5 und 6 der Richtlinie (EU) 2018/2001 anerkannten Regelung zertifiziert wurden."

In der Praxis bedeutet dies, dass eine RED II-Zertifizierung (z.B. REDcert-EU, ISCC-EU) notwendig, aber nicht ausreichend ist. Die Betreiber müssen nach wie vor die vollständige Well-to-Wake-Intensität von Bio-LNG gemäß der Methodik von Anhang I berechnen und melden, bevor Treibhausgasgutschriften geltend gemacht werden können.

Mit den Artikeln 3 und 10 sowie dem Berichterstattungsauftrag in Artikel 4 Absatz 3 gibt die Verordnung einen klaren, rechtssicheren Weg vor: Biomethan, das die Definitionen und Nachhaltigkeitskriterien der RED II erfüllt, kann im Rahmen von FuelEU Maritime gebunkert und gutgeschrieben werden - vorausgesetzt, seine Lebenszyklusemissionen werden vollständig dokumentiert. In den nächsten Abschnitten werden wir die Gleichungen des Anhangs I anwenden, um das Well-to-Wake-Profil von Bio-LNG zu quantifizieren, und untersuchen, wie Schiffseigner Flexibilitäten wie Pooling, Banking und Kreditaufnahme nutzen können, um jeden Fünfjahres-Meilenstein zu erreichen.

Berechnung der Treibhausgasintensität (Well-to-Wake)

Obwohl sich die FuelEU Maritime Directive auf die Erneuerbare-Energien-Richtlinie bezieht, gibt es Unterschiede bei der Berechnung der THG-Emissionen. Während es im Rahmen der Erneuerbare-Energien-Richtlinie ausreicht, die Well-to-Tank-Emissionen für Biokraftstoffe zu berechnen, müssen in der FuelEU Maritime-Richtlinie auch die Well-to-Wake-Emissionen einbezogen werden. Das bedeutet, dass nicht nur die Emissionen für die Herstellung des Biokraftstoffs berechnet werden, sondern auch die für seine Verbrennung. Da die durchschnittlichen Emissionen 89,34 gCO2eq/MJ im Jahr 2025 und 18,23 gCO2eq/MJ im Jahr 20250 nicht überschreiten dürfen, wird die folgende Berechnung für Biomethan durchgeführt, um festzustellen, ob es als Kraftstoff geeignet ist, die THG-Anforderungen langfristig zu erfüllen:

Gesamt-Well-to-Wake

Die Well-to-Wake-Emissionen werden berechnet, indem die Well-to-Tank- und Tank-to-Wake-Emissionen addiert werden. Diese zusätzlichen Emissionen können z.B. durch die Verwendung eines Segels (fwind) reduziert werden. In diesem Beispiel wird dies jedoch der Einfachheit halber nicht berechnet.

Well-to-Tank (WtT)

Die Well-to-Tank-Emissionen werden durch Multiplikation der absoluten Energiemenge mit dem Emissionsfaktor in gCO2eq/MJ berechnet. In diesem Fall werden 1000 MJ und ein Treibhausgaswert von -100 gCO2eq/MJ angenommen. -100 gCO2eq/MJ ist ein realistisch erreichbarer Wert für Biomethan, das aus Gülle hergestellt wird. Wenn bei der Biomethanproduktion auch eine CO2-Abscheidung erfolgt, um fossiles CO2 zu ersetzen (CCR) oder geologisch zu speichern (CCS), können auch Werte unter -120 gCO2eq/MJ erreicht werden. In Europa gibt es mehrere Projekte, die diese Qualitäten bereits produzieren und vermarkten.

CO2-Verbrennung (TtWcomb)

Die Tank-to-Wake-Verbrennungsemissionen quantifizieren das CO₂, das bei der Verbrennung von Bio-LNG an Bord freigesetzt wird. Diese Emissionen werden berechnet, indem der Gesamtenergieverbrauch des Schiffes mit der CO₂-pro-Energie-Emissionsintensität (EF₍comb₎) des Brennstoffs multipliziert wird, die wiederum aus dem Kohlenstoffgehalt und dem Heizwert des Brennstoffs abgeleitet wird:

Ermitteln Sie EF₍comb₎.

Teilen Sie den CO₂-Emissionsfaktor von Methan (Cf₍CO₂₎ = 2,750 g CO₂/gFuel) durch den unteren Heizwert von Bio-LNG (LCV = 0,0491 MJ/gFuel):

Berechnen Sie TtW₍comb₎

Multiplizieren Sie EF₍comb₎ mit dem Energiebedarf des Schiffes (Q = 1 000 MJ):

Dieser Term dominiert in der Regel das Emissionsprofil des Schiffes an Bord und vervollständigt zusammen mit dem Methan-Slip (TtW₍slip₎) den Tank-to-Wake-Teil der Lebenszyklusberechnung.

CH4-Schlupf (TtW-Schlupf)

Nicht alles Methan verbrennt sauber in einem Zweistoffmotor - ein Teil davon umgeht die Verbrennung als unverbranntes CH₄. Da Methan über einen Zeitraum von 100 Jahren ein 28-mal höheres Treibhauspotenzial als CO₂ hat, können selbst geringe Schlupfraten die Treibhausgasbelastung eines Schiffes unverhältnismäßig stark erhöhen. FuelEU Maritime berücksichtigt dies über Anhang I, Gleichung 2, die den Emissionsfaktor für Methanschlupf, EF₍slip₎, definiert:

Berechnen Sie EF₍Schlupf₎

Multiplizieren Sie den Schlupfanteil (C₍slip₎ = 3,1 % = 0,031 gCH₄/gFuel) mit dem Methanemissionsfaktor (C₍f,CH₄₎ = 0.00011 gCH₄/gFuel) und GWP₍CH₄₎ = 28, dann durch den unteren Heizwert (LCV = 0,0491 MJ/gFuel) dividieren:

Berechne TtW₍slip₎

Multiplizieren Sie EF₍slip₎ mit dem Energiebedarf des Schiffes (Q = 1 000 MJ):

Gesamte Well-to-Wake-Emissionen (WTW₍total₎)

Diese Gleichung aggregiert alle Beiträge zum Lebenszyklus - vorgelagerte Gutschriften (WtT), CO₂-Verbrennung (TtW₍comb₎) und Methanschlupf (TtW₍slip₎) - und wendet den Windbelohnungsfaktor (f₍wind₎) an:

Well-to-Wake-Intensität (EF₍WTW₎)

Die Intensitätskennzahl auf Schiffsebene schließlich normalisiert die gesamten Well-to-Wake-Emissionen anhand des Referenz-Energiebedarfs:

In diesem Beispiel würde ein THG-Wert von -43,97 gCO2eq/MJ Well-to-Wake mit Biomethan erreicht werden, das mit -100 gCO2eq/MJ Well-to-Wake für die Bunkerung des Schiffes beschafft wurde. Alle Anforderungen an den THG-Wert würden hier also dauerhaft erfüllt werden. Langfristig könnten sogar andere Kraftstoffe mit einem höheren THG-Wert beigemischt werden.

Compliance-Flexibilitäten & Vorteile

Mit einer Well-to-Wake-Intensität von -43,97 g CO₂ eq/MJ kann ein Schiff, das Bio-LNG verbrennt, jedes Ziel von FuelEU Maritime allein mehr als erfüllen. Die Systemteilnehmer können die Optionen der Verordnung für flottenweite und mehrjährige Mechanismen nutzen, um diese erheblichen Einsparungen zu erzielen. Durch die Zusammenlegung von Bilanzsalden kann ein Schiff mit Biomethan aus Gülle einen Ausgleich für Schiffe mit höheren Emissionen in derselben Pooling-Gruppe schaffen und so sicherstellen, dass die Gruppe ihre durchschnittlichen Treibhausgasziele erreicht, auch wenn einige Einheiten weiterhin konventionelle Kraftstoffe verbrennen. Ebenso ermöglicht das Banking, dass der Überschuss an emissionsmindernden WTWs übertragen wird, um Spitzen und Tiefpunkte in der Verfügbarkeit erneuerbarer Brennstoffe auszugleichen.

Gemäß Artikel 21 können "die Bilanzen für die Einhaltung der Treibhausgasintensität ... von zwei oder mehr Schiffen ... für die Zwecke der Erfüllung der in Artikel 4 festgelegten Anforderungen zusammengelegt werden" EUR-Lex. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Schiff mit einem Wert von -43,97 g CO₂ eq/MJ einen Erfüllungsüberschuss erwirtschaften kann, der dann auf die gepoolten Schiffe aufgeteilt wird - unter der Bedingung, dass konforme Schiffe konform bleiben, defizitäre Schiffe von der Zusammenlegung profitieren und der Gesamtpool konform bleibt. Diese Flexibilität verwandelt ein einzelnes mit Biomethan betriebenes Schiff in einen "Enabler" für die Flotte, der es den Betreibern ermöglicht, Investitionen in alternative Kraftstoffe zu staffeln und dennoch die kollektive Einhaltung der Vorschriften sicherzustellen.

In der Zwischenzeit ermöglicht Artikel 20 den Unternehmen, echte Überschüsse auf künftige Berichtszeiträume zu übertragen oder einen begrenzten Vorschuss auf die Zertifikate für das nächste Jahr zu nehmen. "Wenn das Schiff ... einen Erfüllungsüberschuss ... hat, kann das Unternehmen diesen auf die Erfüllungsbilanz desselben Schiffes für den folgenden Berichtszeitraum übertragen", und wenn ein Defizit entsteht, kann der Betreiber "einen Vorschuss auf den Erfüllungsüberschuss ... aufnehmen", für dessen Erfüllung jedoch das 1,1-fache der THG-Einsparungen im kommenden Jahr EUR-Lex hinzugefügt werden muss. Durch das Banking werden die negativen WTW-Gutschriften, die Bio-LNG heute liefert, bewahrt, so dass die Einhaltung der Vorschriften in den Folgejahren geglättet wird; durch die Kreditaufnahme kann ein Betreiber bis zu 2 % seiner zulässigen Emissionen im Voraus ausgleichen, um kurzfristige Strafen zu vermeiden.

Zusammengenommen ermöglichen Pooling und Banking/Borrowing nicht nur die Erfüllung der von FuelEU Maritime gesetzten linearen Ziele, sondern auch die optimale Nutzung des außergewöhnlichen Kohlenstoffprofils von Biomethan, wodurch die negativen Emissionen eines Schiffes zu einem strategischen Vorteil für die gesamte Flotte werden, sowohl jetzt als auch in den kommenden Jahren.