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Umwelt- und Klimaschutz in der Seeschifffahrt

Erstellt am: 14.01.2003 | Stand des Wissens: 26.04.2019
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Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Umwelt- und Klimaschutz in der Seeschifffahrt spielen eine immer bedeutendere Rolle, da den wachsenden Schiffsverkehr steigene Klima- und Umweltverschmutzungen begleiten [vgl. ICCT07, S7f.].
Luftverschmutzungen durch Abgase aus den Maschinenanlagen von Schiffen stehen speziell im Fokus. Auf die Schifffahrt entfallen 15 Prozent aller globalen anthropogenen NOx-Emissionen und etwa 13 Prozent der SO2-Emissionen [IPCC15] besonders aufgrund des überwiegend als Treibstoff eingesetzten schweren Heizöls. Dieser Rückstand aus der Erdölraffination hat in der Regel einen hohen Schwefelgehalt, der zu einem hohen SO2-Gehalt der Abgase führt. Voraussagen nach sollen bis 2020 die SOx-Emissionen aus dem Seeverkehr diejenigen aller landseitigen Quellen in der EU übertreffen [EyKö05a]. Die aus der Schifffahrt resultierenden CO2-Emissionen beliefen sich im Jahr 2015 auf 932 Millionen Tonnen, was 2,6 Prozent der von Menschen produzierten CO2-Emissionen ausmacht [ICCT17]. Weitere Umweltprobleme der Seeschifffahrt sind unter anderem:
Die Aufnahme von Ballastwasser ist meist mit der Aufnahme von in dem jeweiligen Seegebiet lebenden Meeresorganismen verbunden, die im nächsten Ladehafen unter Umständen günstige Lebensbedingungen vorfinden und dort lebenden Gesellschaften von Meeresorganismen schädigen. Im Februar 2004 verabschiedete die International Maritime Organisation (IMO) ein Ballastwasser-Übereinkommen (International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments [the Ballast Water Management Convention]) zur Kontrolle der Aufnahme und des Ablassens von Ballastwasser. Demnach soll das Ballastwasser mit entsprechenden Behandlungssystemen vor Abgabe in das Meer aufbereitet werden, sodass es einem vorgeschriebenen Standard genügt [BSH12c].
Beim Abwracken von Schiffen bestehen erhebliche Umwelt- und Gesundheitsrisiken. Lärmemissionen schädigen im Seeverkehr Beschäftigte, Anwohner von Häfen und Meeressäuger. Das (teils illegale) Ablassen von Ölrückständen oder anderern gefährlichen flüssigen Stoffen, die Entsorgung von Müll auf See sowie unkontrollierte Verschmutzungen durch Schiffsunfälle können ebenfalls Ursachen für die Belastung der Umwelt darstellen.

Die Vermeidung von maritimen Umweltschäden erfordert ein international koordiniertes Handeln. Die führende Rolle bei der Regelung des maritimen Umweltschutzes hat die IMO. Ihr Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt (Marine Environment Protection Committee, MEPC) wurde 1973 ins Leben gerufen. Er prüft alle Angelegenheiten, die in den Zuständigkeitsbereich der Organisation fallen und die sich auf die Verhütung und Bekämpfung der Meeresverschmutzung durch Schiffe beziehen.

Das wichtigste internationale Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt vor Verunreinigungen durch Schiffe aus Unfällen und Schiffsbetrieb ist die "International Convention for the Prevention of Pollution from Ships" von 1973/78 (MARPOL 73/78), die inzwischen mehrfach ergänzt und modifiziert wurde [BSH12].
Die Anhänge der Konvention regeln die wesentlichen Emissionsprobleme:
  • Annex I regelt die Abgabe von ölverschmutztem Wasser ins Meer, die Einführung von separaten Ballasttanks und Doppelhüllenbauweise bei Tankern
  • Annex II regelt den Transport gefährlicher flüssiger Substanzen in Tankern.
  • Annex III regelt die Verhütung der Verschmutzung durch verpackt beförderte Schadstoffe.
  • Annex IV regelt die Abwasserbehandlung. Es ist verboten, Schiffsabwasser in das Meer einzuleiten. Ausnahmeregelungen bestehen für behandeltes oder aufbereitetes Abwasser sowie bei einer Einleitung aus einem Abwasser-Sammeltank mindestens 12 Seemeilen entfernt von Land [BSH12].
  • Annex V betrifft Müll von Schiffen, einschließlich des vollständigen Verbots der Entsorgung jeglicher Plastikmaterialien in die See.
  • Annex VI enthält Regeln zur Verhütung der Luftverunreinigung durch Seeschiffe. Seit dem 1. Januar 2015 dürfen in Emission Control Areas (beispielsweise Ostsee) nur noch Treibstoffe mit einem Schwefelmassenanteil von 0,1 Prozent verbrannt werden
International liegt der Grenzwert für den Schwefelanteil bei 3,5 Prozent. Ab 2020 wird dieser von der IMO auf 0,5 Prozent begrenzt [GCAP16].
Die Wirksamkeit der Konvention wird maßgeblich durch die zu ihrer Durchsetzung getroffenen Maßnahmen bestimmt. Alle Regelungen zur Verringerung schädlicher Umwelteinflüsse erhöhen die Kosten des Seetransports und stoßen somit auf Widerstände von Interessengruppen bzw. ermöglichen bei ihrer Missachtung die Erlangung von Wettbewerbsvorteilen. Die Durchsetzung internationaler Vorschriften ist gerade für den Umweltschutz oft schwierig. Das Hauptinstrument ist die, zunächst auf Schiffsicherheit fokussierte, international vereinbarte Hafenstaatkontrolle in den Anlaufhäfen.
Anstrengungen zur Emissionsminderung im Seeverkehr richten sich des Weiteren auf:
  • die Minderung des Verbrauchs an konventionellen Treibstoffen durch Optimierungen im Schiff- und Motorenbau,
  • den Einsatz alternativer Treibstoffe (Erdgas) und Zusatzantriebe (beispielsweise Segel),
  • die Optimierung des Schiffseinsatzes zur Minderung der spezifischen Emissionen je Einheit Transportleistung [IMO09, S. 4f.].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Seeschifffahrt (Stand des Wissens: 12.06.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?11155
Umwelt- und Klimaschutz im Seeverkehr (Stand des Wissens: 08.05.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?408691
Literatur
[BSH12] International Maritime Organization MARPOL Umweltübereinkommen - Informationen zum Internationalen Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe, 2012
[BSH12c] Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) (Hrsg.) Übereinkommen zur Kontrolle und Behandlung von Ballastwasser und Sedimenten von Schiffen, 2012/12/11
[EyKö05a] Eyring, V. , Köhler, H. W. , van Aardenne, J. , Lauer, A. Emissions from international shipping: 2. Impact of future technologies on scenarios until 2050, veröffentlicht in JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, Ausgabe/Auflage VOL. 110, D17306, 2005
[GCAP16] gcaptain (Hrsg.) IMO Sets Regulations to Cut Sulphur Emissions by Ships from 2020, 2016/10/27
[ICCT07] Friedrich, Axel , Heinen, Falk , Kamakaté, Fatumata , Kodjak, Drew , Air Pollution and Greenhouse Gas Emissions from Ocean-going Ships: Impacts, Mitigation Options and Opportunities for Managing Growth, o.O., 2007/03
[ICCT17] The International Council on Clean Transportation (ICCT) (Hrsg.) Greenhouse Gas Emissions from Global Shipping, 2013-2015, Washington, 2018/10
[IMO09] Buhaug, Ø., Corbett, J.J., Endresen, Ø., Eyring, V., Faber, J., Hanayama, S., Lee, D.S., Lee, D., Lindstad, H., Markowska, A.Z., Mjelde, A., Nelissen, D., Nilsen, J., Pålsson, C., Winebrake, J.J., Wu, W., Yoshida, K. Second IMO GHG study 2009, London, 2009
[IPCC15] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Hrsg.) AR5 Synthesis Report - Climate Change 2014, Genf, 2015, ISBN/ISSN ISBN 978-92-9169-143-2
Weiterführende Literatur
[KoMo10] Kofalk, S., Moser, M., Rudolf, B., Heinrich, H., Heyer, H. (Hrsg.) Den Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt begegnen: Das deutsche Forschungsprogramm KLIWAS, veröffentlicht in Deutsche Beiträge - XXXII. Internationaler Schifffahrtskongress, PIANC / Bonn, 2010
[HePl09] Heyer, H., Plüß, A. Mögliche Folgen des Klimawandels für die Seeschifffahrtsstraßen, veröffentlicht in HTG-Kongress, Lübeck, 9. bis 12. September 2009, Hafentechnische Gesellschaft e.V. / Hamburg, 2009, ISBN/ISSN ISBN 978-3-87743-824-4
Glossar
NOx = Stickoxide. Ist die Sammelbezeichnung für die Oxide des Stickstoffs. Die wichtigsten Stickoxide sind Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid. Es sind gasförmige Verbindungen, die sich nur wenig in Wasser lösen. Die wichtigsten Stickoxid-Quellen sind natürliche Vorgänge, wie z. B. mikrobiologische Umsetzungen im Boden, sowie Verbrennungsvorgänge bei Kraftwerken, Kraftfahrzeugen und industrielle Hochtemperaturprozesse, bei denen aus dem Sauerstoff und Stickstoff der Luft Stickoxide entstehen. Stickstoffdioxid ist ein Reizstoff, der die Schleimhäute von Augen, Nase, Rachen und des Atmungstraktes beeinträchtigt.
SOx
= Schwefeloxide. Ist die Sammelbezeichnung für die Oxide des chemischen Elements Schwefel. Sie entstehen vor allem bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe oder bei natürlichen Vorgängen wie Vulkanausbrüchen. Die wichtigsten Schwefeloxide sind Schwefeldioxid SO2 und Schwefeltrioxid SO3. In Verbindung mit wässrigen Lösungen bilden beide Oxide Säuren, welche unter anderem für die Versauerung von Seen und das Waldsterben mitverantwortlich sind. Zudem sind die Schwefeloxide auch gasförmig giftig.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?27591

Gedruckt am Montag, 21. September 2020 21:04:27