LNG: der Kraftstoff der Zukunft für Schiffe und Lkws

Die wichtigsten Aussagen in Kürze:

• LNG wird als Alternative zu ölbasierten Kraftstoffen in der Schifffahrt und im Schwerlastverkehr genutzt.
• Das Flüssigerdgas bietet viele Vorteile: Es emittiert weniger CO₂ als andere Kraftstoffe, besitzt eine hohe Energiedichte und kann flexibel über große Distanzen transportiert werden.
• In Deutschland gibt es derzeit 3 LNG-Terminals: in Wilhelmshaven, Brunsbüttel und Stade. Terminals an weiteren Standorten sind in Planung, um die Verfügbarkeit von Erdgas – besonders in Krisensituationen – zu sichern.
• Die Herstellung von LNG erfolgt durch Abkühlung von Erdgas auf –161 °C bis –167 °C. Erdgas besteht größtenteils aus Methan, das sich nur bei extremer Kälte verflüssigen lässt.
• Bei Shell können Sie LNG an Tankstellen in Deutschland, den Niederlanden, Österreich, Polen, Tschechien, Frankreich, Belgien, Spanien und Ungarn tanken.

Was ist LNG?

LNG steht für Liquefied Natural Gas, was so viel wie verflüssigtes Erdgas oder Flüssigerdgas bedeutet. Es wird aus konventionellem Erdgas gewonnen, das auf –161 °C bis –167 °C abgekühlt wird. Bei diesen niedrigen Temperaturen kann der Übergang vom gasförmigen auf den flüssigen Aggregatzustand erreicht werden. LNG ist somit nicht nur flüssiges, sondern auch tiefkaltes (kryogenes) Erdgas.

Durch die Abkühlung wird jedoch nicht nur der flüssige Zustand des Erdgases erreicht, sondern auch sein Volumen um das 600-fache reduziert. LNG erfordert daher deutlich weniger Platz als konventionelles Erdgas und kann problemlos – ohne jegliche Pipelines – über große Distanzen transportiert werden.

Grundsätzlich kann LNG in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen üblicherweise konventionelles Erdgas verwendet wird. Das Flüssigerdgas wird heute unter anderem als alternativer Kraftstoff in der Schifffahrt und im Schwerlastverkehr hochgeschätzt.

LNG in der Schifffahrt

Die Schifffahrt zählt zu den wichtigsten Anwendungsbereichen von LNG als Kraftstoff. Angesichts der immer strengeren Auflagen für Luftschadstoffemissionen spielen Alternativen zu ölbasierten Kraftstoffen eine große Rolle – das Liquefied Natural Gas kann hier eine Lösung sein.

Laut einer DNV-Erhebung

hat die Anzahl der LNG-betriebenen Schiffe weltweit stark zugenommen. Im Jahr 2023 gab es insgesamt 543 Schiffe weltweit, die mit LNG betrieben wurden. Das sind 187 Schiffe mehr als im Vorjahr und sogar 480 Schiffe mehr als im Jahr 2015.

LNG im Schwerlastverkehr

Nach Pkws und kleinen Lieferwagen hatten Lkws mit 1,2 Gigatonnen Treibhausgasemissionen im Jahr 2022 den zweitgrößten Anteil an den weltweiten Emissionen im Transportverkehr – das hat eine IEA-Erhebung

ergeben. Das Problem: Heute werden nahezu alle Lkws mit Diesel betrieben, was dazu führt, dass große Mengen an Kohlendioxid emittiert werden.

Angetrieben vom Wunsch nach einer Reduktion der Treibhausgasemissionen, spielt LNG als umweltfreundliche Alternative zu Diesel eine bedeutende Rolle im Schwerlastverkehr. Besonders der Straßengüterfernverkehr zählt – neben der Schifffahrt – zu den Hauptnutzungsbereichen von LNG als Kraftstoff.

Die Herstellung von LNG erfolgt durch die Erkaltung von Erdgas in speziellen Verflüssigungsanlagen. Üblicherweise wird Erdgas über Rohrleitungen von der Förderstätte zu einer Gasverflüssigungsanlage oder einem LNG-Terminal in einem Hafen transportiert, wo es zwischengespeichert, aufbereitet und verflüssigt wird.

Konventionelles Erdgas setzt sich unter anderem aus Stickstoff, Kohlendioxid, Wasser und Schwefelverbindungen zusammen. Vor der Verflüssigung werden sämtliche unerwünschte Bestandteile durch Adsorption, Absorption und kryogene Rektifikation entfernt. Mit einem Anteil von 98 % an der gesamten Zusammensetzung des Erdgases bleibt beinahe nur mehr reines Methan übrig.

Nach der Aufbereitung, d. h. der Reinigung von unerwünschten Bestandteilen, wird das Erdgas in mehreren Schritten auf –161 °C bis –167 °C heruntergekühlt und dadurch verflüssigt. Die Erkaltung ist für den Verflüssigungsprozess unerlässlich, da sich Methan nur bei diesen niedrigen Temperaturen verflüssigen lässt. So kann es als Kraftstoff für Schiffe und Lkws genutzt werden.

Das LNG wird in isolierten Lagertanks unter atmosphärischem Druck zwischengespeichert, bevor es für den weiteren Transport zu LNG-Terminals vorbereitet wird. Dort wird das Flüssigerdgas regasifiziert, d. h. in seinen ursprünglichen gasförmigen Aggregatzustand gebracht und in das Gasnetz eingespeist. 

Die Bedeutung von LNG: Vor- und Nachteile

LNG gewinnt als alternativer Kraftstoff zunehmend an Bedeutung. Der große Vorteil liegt darin, dass durch die Verwendung von Liquefied Natural Gas deutlich weniger CO₂ emittiert wird. Diese Tatsache macht LNG zu einer besonders attraktiven Option für Länder und Unternehmen, die auf strenge Emissionsvorgaben reagieren müssen. Trotzdem bringt LNG auch einige Herausforderungen mit sich. Diese Vor- und Nachteile bringt das verflüssigte Erdgas:

Vorteile:

• Reduzierte CO₂-Emissionen
• Hohe Energiedichte
• Flexibler Transport
• Ähnliche Reichweite wie Diesel
• Europaweite Infrastruktur verfügbar

Reduzierte CO₂-Emissionen

Erdgas ist zwar ein fossiler Kraftstoff, aber im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen wie Erdöl, Steinkohle oder Braunkohle ist es deutlich klimafreundlicher. Wenn Erdgas verbrannt wird, setzt es deutlich weniger CO₂ frei als andere fossile Energieträger. Das gilt nicht nur für konventionelles Erdgas, sondern auch für Flüssigerdgas.

Hohe Energiedichte

Die hohe Energiedichte von LNG ist einer der Hauptvorteile, die es zu einer bevorzugten Wahl für den Transport und die Lagerung von Erdgas machen. Im Vergleich zu gasförmigem Erdgas nimmt LNG nur etwa 1/600 des ursprünglichen Volumens ein. Das bedeutet, dass dieselbe Menge Energie in einem deutlich kleineren Raum gespeichert werden kann – das ist besonders effizient für den Transport über weite Strecken.

Somit reduziert LNG den Platzbedarf bei der Lagerung in Tanks und Terminals, was den Bau von kleineren Lagereinrichtungen ermöglicht. Für Länder ohne Pipeline-Struktur ist dies die einzige Möglichkeit, Erdgas in großen Mengen zu importieren und zu nutzen.

Flexibler Transport

Erdgas, das für die Gewinnung von LNG erforderlich ist, ist weltweit in großen Mengen vorhanden. Laut einer Statistik der OPEC

hatten der Nahe Osten und Russland die meisten Erdgasreserven im Jahr 2023.

Obwohl es weltweit große Erdgasvorkommen gibt, führen politische Spannungen und Lieferengpässe zu Unsicherheiten. Vor allem die Abhängigkeit von russischem Erdgas hat in den vergangenen Jahren deutlich gemacht, wie kritisch die Versorgungslage sein kann.

LNG kann jedoch die Versorgungssicherheit erhöhen, da für den Transport keine Pipelines erforderlich sind. Es ist daher möglich, das Flüssigerdgas flexibel aus verschiedenen Ländern zu importieren. Der Ausbau von LNG-Terminals in Deutschland soll dabei die Versorgungssicherheit – insbesondere in Krisensituationen – verbessern.

LNG-Lkw gelten als nachhaltige Alternative zu Diesel-Lkw

. Neben dem vergleichsweise geringeren CO₂-Ausstoß haben LNG-Lkw auch eine ähnliche Reichweite wie Schwerlaster, die mit Diesel angetrieben werden. Somit ist es möglich, mit einem mit verflüssigtem Erdgas betriebenen Lastkraftwagen ähnlich lange Strecken zurückzulegen wie mit einem Diesel-LKW.

Das flächendeckende LNG-Tankstellennetz von Shell erstreckt sich inzwischen über mehrere europäische Länder und bietet eine zuverlässige Versorgung mit dem verflüssigten Erdgas als zukunftsweisenden Kraftstoff. Sie können LNG in Deutschland, den Niederlanden, Österreich, Polen, Tschechien, Frankreich, Belgien, Spanien und Ungarn tanken.

Keine Nullemissionen

Bei der Verwendung von LNG sind die CO₂-Emissionen zwar deutlich niedriger, doch der Kraftstoff ist dennoch nicht vollständig emissionsfrei. Bei der Verbrennung werden trotzdem Methan und Kohlendioxid freigesetzt.

Langfristig gilt LNG daher eher als Übergangslösung auf dem Weg zu einer kohlenstoffärmeren Zukunft.

Hohe Produktionskosten

Die hohen Produktionskosten von LNG sind ein wesentlicher Nachteil. Der Prozess, bei dem konventionelles Erdgas unter atmosphärischem Druck und bei extrem niedrigen Temperaturen verflüssigt wird, ist äußerst energieintensiv und erfordert spezielle Anlagen sowie fortschrittliche Technologien.

Anschaffung von LNG-Lkw

Um verflüssigtes Erdgas tanken zu können, muss in die Anschaffung von Lastkraftwagen mit LNG-Antrieb investiert werden. Dies ist mit deutlich höheren Kosten verbunden als für herkömmliche Diesel-Lkw, da für die Speicherung und Nutzung von LNG aufwendige Technik erforderlich ist.

LNG-Terminals in Deutschland

Ein LNG-Terminal ist eine spezialisierte Anlage, die verschiedene logistische Aufgaben rund um das verflüssigte Erdgas übernimmt. Zu den Hauptaufgaben eines Flüssiggas-Terminals zählen …

• die Entladung von LNG-Tankern,
• die Lagerung von Flüssigerdgas,
• die Beladung von Schiffen für den Weitertransport,
• die Regasifizierung und
• die Einspeisung des regasifizierten Erdgases in das örtliche Erdgasnetz.

Insgesamt gibt es zwei Hauptarten von LNG-Terminals:

• Onshore-Terminals: Landbasierte Terminals umfassen große Anlagen mit isolierten Lagertanks, in denen das LNG zwischengelagert wird, bevor es wieder regasifiziert und in das Gasnetz eingespeist wird. Oft verfügen Onshore-Terminals über zusätzliche Einrichtungen zur Verflüssigung und Regasifizierung sowie eine direkte Anbindung an Pipelines.
• Offshore-Terminals: Schwimmende Terminals, auch Floating Storage oder Regasification Units genannt, sind auf Schiffen installiert und bieten eine flexible Lösung, um LNG direkt auf dem Wasser zu regasifizieren und in das Gasnetz zu leiten. Sie können je nach Bedarf an verschiedenen Standorten positioniert werden.

Bisher wurden LNG-Terminals an den folgenden 3 Standorten in Deutschland errichtet bzw. sind hier geplant:

Wilhelmshaven

Wilhelmshaven ist einer der bedeutendsten LNG-Importhäfen in Deutschland. Der Hafen an der Nordsee wurde als erster Standort in Deutschland ausgewählt, um die Versorgung mit verflüssigtem Erdgas zu sichern. 2022 wurde dort das erste schwimmende LNG-Terminal Deutschlands in Betrieb genommen. Die Wahl des Standorts ist strategisch, da Wilhelmshaven direkten Zugang zur Nordsee hat und über eine gut entwickelte Infrastruktur verfügt.

Neben dem schwimmenden Terminal gibt es Pläne, ein festes Onshore-Terminal zu errichten, das die Kapazitäten für LNG-Importe weiter erhöhen soll. Der Standort bietet nicht nur Lager- und Regasifizierungskapazitäten, sondern auch die Möglichkeit, das LNG über Pipelines in das deutsche Gasnetz einzuspeisen. Wilhelmshaven wird eine Schlüsselrolle spielen, um Deutschlands Gasversorgung unabhängig von Pipeline-Importen zu machen.

Brunsbüttel

Das LNG-Terminal in Brunsbüttel, gelegen an der Mündung der Elbe in der Nähe des Nord-Ostsee-Kanals, wird als weiteres zentrales Projekt für die LNG-Versorgung Deutschlands betrachtet.

Brunsbüttel ist für seine strategisch günstige Lage bekannt, da es den Import von LNG sowohl für Norddeutschland als auch für andere europäische Länder ermöglicht. Der Standort befindet sich in der Nähe wichtiger Industriestandorte, die Erdgas als Rohstoff benötigen, und verfügt über eine direkte Anbindung an das deutsche Gasnetz.

Das geplante Terminal wird sowohl für die Lagerung als auch die Regasifizierung von LNG konzipiert und soll über große Speicherkapazitäten verfügen. Darüber hinaus wird Brunsbüttel dazu beitragen, die Kapazitäten der deutschen LNG-Versorgung erheblich zu erweitern und die Versorgungssicherheit zu verbessern, indem es große Mengen LNG aus verschiedenen Quellen weltweit importieren kann.

Stade

Stade, gelegen an der Unterelbe, ist ein weiterer Standort für ein LNG-Terminal, das die Energieversorgung in Norddeutschland unterstützen soll. Der Standort liegt in der Nähe großer Industriestandorte, die eine zuverlässige Gasversorgung benötigen, darunter chemische und petrochemische Anlagen.

Stade ist strategisch günstig gelegen, da es über einen direkten Zugang zur Nordsee verfügt und eine gut entwickelte Infrastruktur besitzt. Das geplante stationäre LNG-Terminal in Stade soll bis 2027 das aktuelle schwimmende ablösen und den Import großer Mengen LNG ermöglichen, die über spezialisierte Schiffe angeliefert und in isolierten Lagertanks zwischengelagert werden. Von dort aus wird das LNG regasifiziert und ins deutsche Gasnetz eingespeist.

Der Standort hat das Potenzial, ein zentrales Element in der Diversifizierungsstrategie Deutschlands zu werden und die Abhängigkeit von Pipeline-Gas aus Russland zu verringern.

Weitere geplante Standorte

Neben diesen Hauptstandorten gibt es in Deutschland Überlegungen, weitere LNG-Terminals zu errichten, um die Importkapazitäten weiter auszubauen. Vor allem der Bedarf, flexibel auf Veränderungen im globalen Gasmarkt zu reagieren, treibt die Entwicklung weiterer LNG-Projekte voran. Schwimmende Terminals spielen hier eine besondere Rolle, da sie schnell einsatzbereit und anpassungsfähig nutzbar sind.

LNG als Kraftstoff – eine nachhaltige Zukunftslösung?

LNG spielt eine immer zentralere Rolle in der Schifffahrt und im Schwerlastverkehr – sowohl global als auch in Deutschland. Durch seine hohe Energiedichte, flexible Transportfähigkeit und die vergleichsweise saubere Verbrennung bietet Liquefied Natural Gas eine attraktive Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen.