Neue Studien ergaben, dass die realen Methanemissionen von mit LNG betriebenen Schiffen höher sind, als die aktuellen Vorschriften annehmen

(WK-intern) – Die politischen Entscheidungsträger drängten darauf, eine Erhöhung des standardmäßigen Methanschlupfwerts auf mindestens 6 % für den gebräuchlichsten LNG-Motor in Betracht zu ziehen

Washington, D.C. − Heute hat der International Council on Clean Transportation (ICCT) einen neuen Bericht veröffentlicht, der die Methanemissionen von Schiffen charakterisiert, die mit Flüssigerdgas (LNG) betrieben werden und in Europa und Australien fahren.

Es basiert auf Daten, die von Drohnen, Hubschraubern und Bordsensoren im Rahmen des zweijährigen Projekts „Fugitive and Unburned Methane Emissions from the Ships“ (FUMES) gesammelt wurden. FUMES ist eine Zusammenarbeit zwischen dem ICCT, Explicit ApS und der niederländischen Organisation für angewandte wissenschaftliche Forschung (TNO).

Der FUMES-Bericht enthält den bisher umfassendsten Datensatz zu realen Methanemissionen von LNG-betriebenen Schiffen, einschließlich „Methanschlupf“ von Motoren und diffusen Methanemissionen aus LNG-Frachtentladevorgängen. Unter Methanschlupf versteht man den Anteil des LNG-Kraftstoffs, der überwiegend aus Methan besteht, der unverbrannt aus dem Motor entweicht.

Der reale Methanschlupf, gemessen in den Abgasfahnen von 18 Schiffen, die den gängigsten LNG-Schiffsmotortyp (LPDF 4-Takt) verwenden, betrug durchschnittlich 6,4 %, während die EU-Vorschriften derzeit von einem Methanschlupf von 3,1 % ausgehen und die Internationale Seeschifffahrtsorganisation der Vereinten Nationen (IMO) geht von 3,5 % aus.

Der Bericht empfiehlt daher den politischen Entscheidungsträgern der EU und der IMO, den standardmäßigen Methanschlupfwert für LPDF-Viertaktmotoren auf mindestens 6 % zu erhöhen.

„Diese Studie zeigt, wie wichtig es ist, reale Daten zu sammeln und zu analysieren.
Regulierungsbehörden müssen die besten verfügbaren Daten nutzen, um wirksame Klimapolitiken zu entwickeln. Wenn die Annahmen zum Methanschlupf zu niedrig bleiben, können Schiffseigner LNG länger in Motoren mit hohem Methanschlupf nutzen und sich so effektiv einen unfairen Vorteil gegenüber emissionsärmeren Kraftstoffen und Motoren verschaffen. Dies steht im Widerspruch zu den Zielen einer raschen Dekarbonisierung des Schifffahrtssektors im Einklang mit dem Pariser Abkommen und ist kontraproduktiv für die Reduzierung der globalen Methanemissionen in diesem Jahrzehnt, wie im Global Methane Pledge gefordert.“ -DR. Bryan Comer, Hauptautor, Direktor des Meeresprogramms, ICCT

„Diese Studie zeigt, dass Fernmessungen eine gültige und wirksame Methode zur Bewertung der realen Methanemissionen einer größeren Flotte sind. Sowohl der Methanschlupf aufgrund unvollständiger Verbrennung als auch die gesamten diffusen Emissionen können mithilfe von Fernmesstechniken zuverlässig quantifiziert werden. Die präsentierten Ergebnisse liefern ein realistisches und unabhängiges Bild der maritimen Methanemissionen.“ Dr. Jörg Beecken, leitender Forschungs- und Projektmanager, Explicit ApS

„Diese Studie liefert eine konkrete Demonstration der Anwendung von Fernerkundungstechniken zur Bestimmung repräsentativer Methanschlupfwerte und diffuser Emissionen von Schiffen. Herkömmliche Messverfahren, beispielsweise für die Zertifizierung, sind zwar auf Genauigkeit ausgelegt, sie sind jedoch möglicherweise nicht repräsentativ. Messungen in der Praxis können diese Diskrepanz überwinden und dazu beitragen, repräsentative Daten für eine faktenbasierte Politikgestaltung zu ermitteln.“

BSc. Robin Vermeulen, leitender Forscher, TNO Weitere Ergebnisse: Ein moderner LPDF-Viertaktmotor kann einen geringeren Methanschlupf ausstoßen als von der EU (3,1 %) und der IMO (3,5 %) angenommen, der Methanschlupf kann jedoch insbesondere bei geringer Motorlast immer noch erheblich sein und zwischen etwa 4 und 7 % liegen %, wenn die Motorlast 25 % oder weniger beträgt. Das Entladen großer LNG-Tanker kann zu flüchtigen Methanemissionen von 24–40 kg/h führen, einschließlich etwa 8 kg/h Methanschlupf aus den LPDF-Viertaktmotoren der Schiffe. Messungen an Bord ergaben, dass der Methanschlupf und die arbeitsspezifischen NOx-Emissionen bei den niedrigsten Motorlasten am höchsten waren. Weitere Empfehlungen für politische Entscheidungsträger sind: EU-Politiker sollten erwägen, LNG-betriebene Schiffe zu verpflichten, an Landstrom anzuschließen oder ihre Emissionen am Liegeplatz auf andere Weise zu eliminieren. Die politischen Entscheidungsträger der EU sollten darüber nachdenken, eine Überwachung, Berichterstattung und Überprüfung der Methanemissionen an LNG-Lager- und Tankstellen vorzuschreiben. Die politischen Entscheidungsträger der IMO sollten erwägen, einen Testpunkt für die Motorlast von 10 % hinzuzufügen und die Gewichtung der Emissionen an jedem Punkt in den Motorzertifizierungsverfahren anzupassen, um den realen Betrieb genauer widerzuspiegeln.

Flüchtige und unverbrannte Methanemissionen von Schiffen (FUMES): Charakterisierung der Methanemissionen von mit LNG betriebenen Schiffen mithilfe von Drohnen, Hubschraubern und Messungen an Bord Autoren: Bryan Comer, Jörg Beecken, Robin Vermeulen, Elise Sturrup, Pierre Paschinger, Liudmila Osipova, Ketan Gore, Ann Delahaye, Vincent Verhagen, Bettina Knudsen, Jon Knudsen und Ruud Verbeek.

Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie den Bericht zitieren: www.theicct.org/publication/fumes-characterizing-methan-emissions-from-lng-fueled-ships-using-drones-helicopters-and-on-board-measurements-jan24/

REAL-WORLD METHANE EMISSIONS FROM LNG-FUELED SHIPS ARE HIGHER THAN CURRENT REGULATIONS ASSUME, NEW STUDY FINDS

Policymakers urged to consider increasing the default methane slip value to at least 6% for the most common LNG engine

(January 25th, 2024) Washington, DC. − Today, the International Council on Clean Transportation (ICCT) released a new report characterizing methane emissions from ships fueled by liquefied natural gas (LNG) operating in Europe and Australia. It is based on data collected by drones, helicopters, and onboard sensors during the two-year Fugitive and Unburned Methane Emissions from the Ships (FUMES) project.

FUMES is a collaboration between the ICCT, Explicit ApS, and the Netherlands Organization for Applied Scientific Research (TNO). The FUMES report contains the most comprehensive dataset of real-world methane emissions from LNG-fueled ships to date, including “methane slip” from engines and fugitive methane emissions from LNG cargo unloading operations. Methane slip is the proportion of LNG fuel, which consists mainly of methane, that escapes unburned from the engine. Real-world methane slip measured in the plumes of 18 ships using the most common type of LNG marine engine (LPDF 4-stroke) averaged 6.4%, whereas EU regulations currently assume 3.1% methane slip and the United Nations International Maritime Organization (IMO) assumes 3.5%.

The report therefore recommends that EU and IMO policymakers consider increasing the default methane slip value for LPDF 4-stroke engines to at least 6%.

“This study demonstrates the importance of collecting and analyzing real-world data. Regulators need to use the best available data to develop effective climate policies. If methane slip assumptions remain too low, shipowners will be able to use LNG in high-methane-slip engines longer, effectively getting an unfair advantage over lower-emitting fuels and engines. This is contrary to the goals of rapidly decarbonizing the shipping sector to align with the Paris Agreement and counterproductive to reducing global methane emissions this decade, as called for in the Global Methane Pledge.”

-Dr. Bryan Comer, lead author, director of the marine program, ICCT

“This study shows that remote measurements are a valid and effective method to assess the real-world methane emissions from a broader fleet. Both methane slip due to incomplete combustion and overall fugitive emissions can be reliably quantified using remote measurement techniques. The presented results provide a realistic and independent picture of maritime methane emissions.”

Dr. Jörg Beecken, senior research and project manager, Explicit ApS

“This study provides a concrete demonstration of the application of remote sensing techniques to determine representative methane slip levels and fugitive emissions from ships. While conventional measurement procedures such as for certification are designed to be accurate, they may not be representative. Real-world measurements can overcome this discrepancy and can contribute to establishing representative data for fact-based policy-making.”

BSc. Robin Vermeulen, senior researcher, TNO

Other results:

• A modern LPDF 4-stroke engine can emit lower methane slip than assumed by the EU (3.1%) and the IMO (3.5%), but methane slip can still be substantial, especially at low engine loads, ranging from approximately 4% to 7% when engine loads are 25% or lower.
• Unloading large LNG tankers can result in 24–40 kg/h of fugitive methane emissions, including approximately 8 kg/h of methane slip from the ships’ LPDF 4-stroke engines.
• Onboard measurements found that methane slip and work-specific NOx emissions were highest at the lowest engine loads.

Other recommendations for policymakers include:

• EU policymakers should consider requiring LNG-fueled ships to plug into shore power or otherwise eliminate their at-berth emissions.
• EU policymakers should consider requiring monitoring, reporting, and verification of methane emissions at LNG storage and refueling points.
• IMO policymakers should consider adding a 10% engine load test point and adjusting how emissions at each point are weighted in engine certification procedures to more accurately reflect real-world operations.

Media contact: Bryan Comer [email]

Publication details:
Title: Fugitive and Unburned Methane Emissions from Ships (FUMES): Characterizing methane emissions from LNG-fueled ships using drones, helicopters, and onboard measurements
Authors: Bryan Comer, Jörg Beecken, Robin Vermeulen, Elise Sturrup, Pierre Paschinger, Liudmila Osipova, Ketan Gore, Ann Delahaye, Vincent Verhagen, Bettina Knudsen, Jon Knudsen, and Ruud Verbeek

Please use this link when citing the report: www.theicct.org/publication/fumes-characterizing-methane-emissions-from-lng-fueled-ships-using-drones-helicopters-and-on-board-measurements-jan24/

PR: ICCT

PB: Caption: Explicit ApS uses a drone to measure methane emissions in the exhaust plume of a ship while TNO measures in the exhaust stack from the engine room. / (Photo credit: Explicit ApS) High resolution copy of above for media use can be found here.