Auf den ersten Blick sieht er aus wie eine beliebige Autofähre. Doch der schnittige, 80 Meter lange Katamaran mit Platz für 120 Fahrzeuge, der gerade in einer kleinen norwegischen Werft entsteht, wird eine Weltpremiere. Er ist das erste rein elektrisch betriebene Schiff dieser Größenordnung. Von Anfang nächsten Jahres an soll er unter dem Namen ZeroCat über den Sognefjord pendeln, angetrieben von zwei kräftigen Elektromotoren.

Statt des üblichen Dieseltanks hat der Katamaran eine zehn Tonnen schwere Lithium-Ionen-Batterie an Bord. Nachgeladen wird sie in den zehn Minuten, die das Fährschiff nach jeder Tour im Hafen liegt. Allerdings kann das lokale Stromnetz die dafür nötige Leistung nicht liefern. Deshalb werden kontinuierlich im Hafen installierte Batterien geladen, die den gespeicherten Strom mit hoher Leistung an das Schiff weitergeben können. Das Konzept dafür kommt von Siemens.

Die Elektrofähre wird nur die halbe Kraft ihres konventionellen Vorgängers haben, der für seine 2.000 PS rund 20.000 Liter Diesel in der Woche verfeuert. Statt auf Motorleistung setzt die Fjellstrand-Werft beim ZeroCatauf Leichtbau, sie hat ihm einen besonders schnittigen Rumpf aus Aluminium verpasst. "So können wir mit halber Leistung die gleichen Fährzeiten einhalten", versichert der Projektleiter, Edmund Tolo, "und die um 15 Prozent höheren Baukosten gegenüber einer konventionellen Fähre amortisieren sich schon nach zehn Jahren." Denn der Elektroantrieb vermeidet den Ausstoß von 570 Tonnen Kohlendioxid und 15 Tonnen Stickoxiden im Jahr, auf die in Norwegen hohe Abgaben gezahlt werden müssten.

Unter den rund 100.000 Schiffen, die auf den Weltmeeren unterwegs sind, ist der saubere ZeroCat ein absoluter Exot. Gleich zwei maritime Institutionen haben ihn schon vor seinem Stapellauf zum Schiff des Jahres nominiert. Denn die Branche spürt dringenden Erneuerungsbedarf: Mit knapp einer Milliarde Tonnen verursacht der Seeverkehr rund drei Prozent der globalen CO₂-Emissionen und pustet sehr viel Dreck in die Luft. Der Anteil am weltweiten Ausstoß von Schwefeloxiden wird auf sechs und an Stickoxiden sogar auf zwanzig Prozent geschätzt. Dazu kommen große Mengen Feinstaub und Ruß.

Ursache ist vor allem die allzu schlechte Qualität des auf See verbrannten Schweröls. Es enthält bis zu 3,5 Prozent Schwefel – 3.500-mal so viel, wie die EU für Dieselkraftstoff an Land erlaubt. Die International Maritime Organisation (IMO) hat zwar eine Verringerung auf höchstens 0,5 Prozent beschlossen, doch diese Vorschrift tritt frühestens 2020 in Kraft. Nur vor den Küsten Europas und Nordamerikas gelten bereits schärfere Grenzwerte.

"Wir brauchen einen radikalen Wandel", fordert Kjellaug Hurlen. Sie leitet die Abteilung für Konzeptstudien bei DNV-GL, dem größten Schiffsklassifizierer der Welt mit den Hauptsitzen Oslo und Hamburg. Einen Weg zu umweltverträglicherer Schifffahrt hatte das Unternehmen auf seiner 150-Jahr-Feier Ende Juni in Hamburg vorgestellt.

Mehrere Studien zeigen, was im Zusammenspiel vieler Einzelmaßnahmen bis zum Jahr 2050 möglich wäre: Obwohl sich der Handel auf den Weltmeeren verdoppeln wird, könnte der CO₂-Ausstoß der Schifffahrt um 60 Prozent sinken. Neue Treibstoffe, sparsame Motoren, leichte und reibungsarme Rümpfe sowie neue Antriebstechniken spielen dabei eine Rolle. Ebenso wichtig ist es aber, die gesamte Transportkette einer Seefracht vom Absender bis zum Empfänger zu verbessern und zu automatisieren.

Containerschiffe werden ihre Größe bis 2050 noch einmal verdoppeln

Großes Vorbild dafür ist die Luftfahrt. Mit mehr internationaler Koordination von Wartung, Abfertigung und Routenplanung ist es hier in den vergangenen Jahrzehnten gelungen, alle Abläufe enorm zu beschleunigen und den Treibstoffverbrauch durch kürzere Wartezeiten vor Start und Landung zu senken. Auf See sei das jedoch wesentlich komplizierter als in der Luft, sagt Pierre Sames, Technologiechef bei DNV-GL in Hamburg. "Wir haben eben nicht nur zwei dominante Hersteller, die jeweils fünf Flugzeuggrößen bauen, sondern Tausende von Werften überall in der Welt, die den Reedern ihr Wunschschiff auf Maß anfertigen." Serienproduktion konnte sich auf diesem Markt nie durchsetzen.

Die Globalisierung steht im Stau

Wenn die Schiffe schon nicht standardisiert sind, dann sollen sie zumindest besser betrieben werden. "Statt unter Volldampf Richtung Hafen zu fahren, um dann kurz vorher festzustellen, dass der Liegeplatz noch blockiert ist, kann dass Schiff schon auf See langsamer werden, damit es zum genau richtigen Zeitpunkt eintrifft", sagt Sames. Slow steaming und virtual arrival heißt das im Fachjargon. Entscheidende Voraussetzung ist die Verfügbarkeit aller nötigen Informationen – Satellitentechnik ermöglicht den schnellen Austausch der Datenmassen zwischen Schiffen und den Leitstellen an Land.

Bisher steht die Globalisierung vor allem am Eingang der großen Containerhäfen in Südostasien regelmäßig im Stau. Noch größere Schiffe und die weitere Beschleunigung des Umschlags am Kai sollen diesen Flaschenhals weiten. Auf die größten Schiffe der sogenannten Triple-E-Klasse passen heute bereits 18.000 Standardcontainer – würden die auf einen Güterzug verladen, wäre der 150 Kilometer lang. Die DNV-GL-Studie erwartet für 2050 noch einmal doppelt so große Schiffe. Anders als bei Öltankern, die seit den siebziger Jahren wieder kleiner geworden sind, sei im Containerverkehr bisher keine Obergrenze in Sicht. Damit das Laden doppelt so großer Schiffe nicht doppelt so lange dauert, sollen künftig vier Container zu sogenannten Megaboxes verbunden werden.

"Dann hängen 120 Tonnen an der Ladebrücke, wie soll das gehen?", fragt sich Andreas Rußler. Es ist nicht die einzige skeptische Bemerkung, die der brummige Betriebsleiter des North Sea Terminal in Bremerhaven zu den visionären Konzeptstudien hat. Rußler hat das Tempo, mit dem die Container an dem fast fünf Kilometer langen Kai aus den Riesenpötten gehievt werden, in der letzten Zeit wieder etwas verlangsamt. "Hohes Tempo bedeutet auch hohe Beanspruchung", sagt er. Die Zeitersparnis würde durch zusätzliche Wartungsarbeiten wieder aufgefressen.

Große Hoffnung setzt die Branche in einen neuen Schiffstreibstoff: Flüssigerdgas, international LNG (liquefied natural gas) genannt. Es muss zwar auf minus 162 Grad Celsius gekühlt und unter hohen Sicherheitsauflagen gebunkert werden, verbrennt dann aber weitgehend schadstofffrei und senkt die CO₂-Emissionen gegenüber Schweröl oder Diesel um rund zehn Prozent. Bisher haben nur wenige Häfen eine LNG-Tankstelle, doch in 20 Jahren dürfte das Gas für drei Viertel aller Schiffsrouten zur Verfügung stehen, schätzt der DNV-GL-Chef Remi Eriksen. Langfristig könnte Flüssigerdgas sogar zum dominierenden Treibstoff werden.

Auch große Schiffe können die Windkraft nutzen

Die Politik hat diese Entwicklung bisher eher behindert als gefördert. Das liegt auch daran, dass der schwere Umweltschaden, den der Schiffsverkehr anrichtet, öffentlich kaum wahrgenommen wird. Die hohe See liegt für die meisten Menschen hinterm Horizont. "Die Schlagzeilen bekommt immer die Luftfahrt", klagt Fotis Karamitsos, Direktor für Seeverkehr im Transportkommissariat der EU-Kommission. Mit zersplitterten Zuständigkeiten trägt Brüssel auch selbst dazu bei. Und Ladung, die innerhalb der EU von einem Freihafen erst per Schiff in einen anderen und von dort zum Empfänger transportiert wird, muss zweimal den Zoll passieren. "Um das zu vermeiden, werden Container auf Lkw umgeladen", sagt Karamitsos’ Kollegin Magda Kopczynksa, "es ist absurd."

Denn gerade in der Küstenschifffahrt schlummert großes Potenzial. Ihr CO₂-Ausstoß pro Tonne Fracht ist wesentlich kleiner als auf der Straße. Und die Voraussetzungen für den Einsatz neuer Energiekonzepte sind besser als bei Hochseeschiffen, die nur selten einen Hafen anlaufen. "Am effizientesten sind Hybridschiffe", sagt Kjellaug Hurlen, "sie verbinden die Vorteile verschiedener Treibstoffe." Im Hafen können sie per Kabel mit Elektrizität versorgt werden und in Hafennähe mit Batteriestrom fahren. Weiter draußen werden die Elektromotoren dann mit Strom aus Generatoren versorgt, die je nach Preis und Verfügbarkeit mit Diesel, LNG, Methanol oder Biosprit betrieben werden können.

Und auch der Wind kann zusätzlichen Schub geben. Auf dem E-Ship 1, entworfen vom ostfriesischen Windanlagenhersteller Enercon, ragen vier sogenannte Flettner-Rotoren in die Höhe. Sie setzen Seitenwind in Vortrieb um. Seit 2010 hat das Schiff 200.000 Seemeilen zwischen Europa, Nord- und Südamerika zurückgelegt und dank Windunterstützung 15 Prozent weniger Diesel verbraucht. "Das wollen wir jetzt mit Wetter-Routing noch verbessern", sagt der Enercon-Sprecher Felix Rehwald. Das heißt: Der Kurs soll anhand der prognostizierten Winde so gewählt werden, dass die Flettner-Rotoren möglichst optimal zum Einsatz kommen. Die Kapitäne der Segelschiff-Handelsflotten vergangener Jahrhunderte wussten sehr genau, wie das geht. 150 Jahre hat die behäbige Dampfschifffahrtsbranche gebraucht, um sich daran zu erinnern.

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