MAR POL JET ist ein Spezialwasserfahrzeug zur Aufnahme von Oelen, Kraftstoffen oder schwimmenden Chemikalien. In diesem Projekt soll ein Prototyp konstruiert und erprobt werden. Hierbei sollen insbesondere Aspekte der Mobilitaet, der Wendigkeit, der Aufnahmefaehigkeit verschiedener Verunreinigungen, der einfachen Handhabung und des Systempreises beruecksichtigt werden.
<p>Seit 1. Januar 2020 gilt weltweit ein strengerer Grenzwert für den Schwefelgehalt in Seeschiffskraftstoffen. Damit sind nur noch Schwefelanteile von 0,5 statt vorher 3,5 Prozent im Kraftstoff erlaubt. Kritikpunkt: Alternativ dürfen Schiffe den Grenzwert durch Abgasnachbehandlungstechnik, sogenannte Scrubber, von Schwefel befreien – und das belastete Waschwasser ins Meer leiten.</p><p>In der Seeschifffahrt wurden bisher überwiegend Schweröle als Kraftstoff eingesetzt. Dabei handelt es sich um die meist zähflüssigen, schadstoffbelasteten Reststoffe aus dem Raffinerieprozess. Im Vergleich zu dem im Straßenverkehr verwendeten Benzin- oder Dieselkraftstoff weist Schweröl eine minderwertige Qualität sowie einen hohen Gehalt an Schadstoffen auf, darunter Schwefel. Schwefelemissionen können zu Lungenkrebs und Herzkreislauferkrankungen führen. In der Umwelt führen sie zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Versauerung#alphabar">Versauerung</a> von Böden und Gewässern.</p><p>Seit dem 1.1.2020 gilt für alle Seeschiffe weltweit: Der Schwefelanteil des Kraftstoffs darf nur noch 0,5 statt bisher 3,5 Prozent betragen. Diese Vorgabe ist von der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (International Maritime Organization – IMO), der mehr als 170 Staaten angehören, verabschiedet worden und in der MARPOL-Konvention, dem "Internationalen Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe", festgeschrieben. Der ambitioniertere Grenzwert von 0,1 Prozent in den Sondergebieten (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a> Control Areas, ECA), der bereits seit 2015 gilt, bleibt davon unberührt.</p><p>Leider bedeutet diese Neuerung nicht den – ursprünglich erhofften – kompletten Ausstieg aus der Schwerölnutzung bei Seeschiffen. Nach MARPOL besteht die Möglichkeit, den Grenzwert auch über den Einsatz von Abgasnachbehandlungssystemen, sogenannten Scrubbern, einzuhalten. Dabei wird Wasser im Abgas versprüht und dadurch der Schwefel – und andere Bestandteile – aus diesem ausgewaschen. Das Wasser darf mit geringen Umweltauflagen wieder ins Meer eingeleitet werden. Das UBA sieht den Einsatz von Scrubbern kritisch, da so die Schadstoffe aus dem Schweröl statt in die Luft mehr oder weniger direkt ins Wasser geleitet werden. Dies kann zu einer Schadstoffanreicherung in der Meeresumwelt, zum Beispiel mit Schwermetallen oder Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs), führen.</p><p>Kritisch bewertet das UBA auch, dass weiterhin niedrigschwefelige Schweröle (low sulphur heavy fuel oils) eingesetzt werden dürfen, um den internationalen Grenzwert einzuhalten. Die für Mensch und Umwelt negativen Folgen aus dem Schwerölbetrieb bleiben damit weiterhin bestehen: der Ausstoß von Luftschadstoffen, wie Feinstaub, Ruß, Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PAK#alphabar">PAK</a>) und Schwermetalle. Eine Messkampagne im Sommer des Jahres 2019 im Rahmen eines durch das UBA beauftragten Projekts hat zudem gezeigt, dass 0,50%-ige Kraftstoffe mit hohem Aromatenanteil zu höheren Black-Carbon-Emissionen im Vergleich zu „normalem“ Schweröl führen können. Diese Rußpartikel-Emissionen tragen zur Erderwärmung bei, insbesondere, wenn sie sich auf Eis- und Schneeflächen ablagern. <a href="http://www.marenaltd.com/wp-content/uploads/2020/01/PPR-7-8-Initial-results-of-a-Black-Carbon-measurement-campaign-with-emphasis-on-the-impact-of-the...-Finland-and-Germany.pdf">Erste Ergebnisse aus dem Projekt</a> wurden Ende 2019 bei der IMO vorgelegt . </p><p>Dennoch ist der neue Grenzwert ein Meilenstein für die Luftschadstoffminderung im Seeverkehr – aber dieser Schritt reicht eben nicht aus. Aus Sicht des Umweltbundesamtes muss der internationale Seeverkehr seine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>- und Umweltbilanz darüber deutlich hinausgehend verbessern – hin zu einem sauberen, treibhausgasneutralen Verkehrsträger. Möglich wäre dies durch den Einsatz sauberer Kraftstoffe in Verbindung mit Abgasnachbehandlungstechniken, wie sie im Straßenverkehr üblich sind. Zudem muss der Seeverkehr seine Effizienz verbessern und auf regenerative Kraftstoffe umstellen. Die IMO hat 2018 eine Resolution verabschiedet, in der die internationale Staatengemeinschaft vereinbart hat, die Treibhausgasemissionen des Seeverkehrs um mindestens 50 Prozent bis 2050 im Vergleich zu 2008 zu senken. Aktuell werden Maßnahmen und ein Programm entwickelt, um dieses Ziel zu erreichen. </p><p> </p>
Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) will die Schwefeloxid-Emissionen durch Schiffskraftstoffe deutlich verringern. Der Beschluss der 70. Sitzung des Umweltausschusses der IMO (das Marine Environment Protection Committee - MEPC), sieht vor, den maximal zulässigen globalen Schwefelgrenzwert für Schiffskraftstoffe im Jahr 2020 auf 0,5% zu senken. Dadurch sollen die gesundheits- und umweltgefährdenden Auswirkungen von Schiffen verringert werden. Schweröle, die von Schiffen verwendet werden, können derzeit einen Schwefelgehalt von 3,5% aufweisen. Wäre die Absenkung weiter auf 2025 verzögert worden, hätte es zu mehr als 570.000 zusätzlichen vorzeitigen Todesfällen im Vergleich zum dem jetzt beschlossenen früheren Inkrafttreten von 2020 kommen können. Die Entscheidung geht auf eine Maßnahme im MARPOL-Übereinkommen zur stufenweisen Begrenzung des Schwefelgehaltes durch die IMO im Jahre 2008 zurück. Sie gilt für alle Schiffstypen.
Das Projekt MeSMarT ist eine 2012 geschlossene Kooperation zwischen dem Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen und dem Bundesamt für Seeschiff-fahrt und Hydrographie (BSH), die von dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) und dem Institut für Umwelt-physik der Universität Heidelberg unterstützt wird, um den Einfluss von Schiffsemissionen auf die Chemie in der marinen Troposphäre zu untersuchen. Ziel der ersten Phase des Projektes (2012-2015) war die Erprobung verschiedener Messtechniken zur Bestimmung der zeitlichen und räumlichen Variabilität von gasförmigen und partikulären Luftschadstoffen aus Schiffsabgasen. Dabei wurden die Spurengaskonzentrationen von Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO2), Kohlendioxid (CO2) und Ozon (O3) mit verschiedenen in-situ Messtechniken an ortsfesten Landstationen (Wedel, Neuwerk) und auf einem Forschungsschiff (Celtic Explorer) gemessen. Weiterhin wurden an diesen Messorten und von einem Flugzeug aus SO2 und NO2 mit Fernerkundungsmethoden unter Anwendung der DOAS-Technik (engl. differential optical absorption spectroscopy) gemessen. Aerosole in der marinen Troposphäre wurden auf Filtern gesammelt und auf Sulfat, Nitrat und organische Komponenten untersucht. Der gewonnene Datensatz diente als Basis für die Modellierung von physikalischen und chemischen Ausbreitungs- und Umwandlungsprozessen in der Troposphäre, um den Einfluss von Schiffsemissionen auf die Küstengebiete und die marine Troposphäre zu verstehen. Bei der Erprobung der ver-chiedenen Messtechniken stellte sich heraus, dass einige Methoden dazu geeignet sind, die Abgasfahnen einzelner Schiffe zu messen und individuell zuzuordnen. Dies kann für eine Unterstützung der Verfolgung von Regelverstößen nach der seit 01.01.2015 verschärften EU-Schwefelrichtlinie für Schiffskraftstoffe und Verstößen nach MARPOL Anlage VI genutzt werden. Aus diesem Grund wird in Phase 2 des MeSMarT Projektes (2015-2018) der Fokus auf die Weiterentwicklung und Automatisierung der in-situ und DOAS Mess- und Analysemethode gelegt. Außerdem wurde an der Messstation Wedel ein aktives Langpfad-DOAS Messsystem installiert, um auch bei schlechten Lichtverhältnissen und ungünstigen Windbedingungen präzise Messungen durchführen zu können.
Bedeutung des Projekts: Die illegale Entsorgung von Ölschlamm, der bei der Brennstoffseparation schwerölbetriebener Schiffe anfällt, stellt eines der großen Probleme des Meeresumweltschutzes dar. Die Verfolgung und Ahndung illegaler Einleitungen scheitert zumeist daran, dass der Verursacher nicht ermittelt werden kann. In diesem Zusammenhang ist der Nachweis über den Verbleib von ÖI und Ölschlamm an Bord von Schiffen, der in Form eines Öltagebuches geführt werden muss, von erheblicher Bedeutung. Eine falsche Öltagebuchführung, hinter der sich häufig illegale Entsorgungen verbergen, stellt eine Ordnungswidrigkeit dar, die vom BSH geahndet wird. Das BSH verwendet gesicherte Erkenntnisse über die Mengen des regelmäßig an Bord anfallenden Ölschlamms, um zu ermitteln, ob ein Öltagebuch hinsichtlich des Verbleibs von Ölschlamm richtig geführt wurde. Neuere technische Entwicklungen bei der Behandlung von Schweröl und Veränderungen der Schwerölqualität sind hinsichtlich ihres möglichen Einflusses auf den Anfall von Ölschlamm zu untersuchen, um die weitere Durchführung der Bußgeldverfahren zu gewährleisten. Gegenwärtiger Wissensstand: Bei der IMO, dem GL und der Forschungsstelle für Seeschifffahrt wurden in den achtziger Jahren Untersuchungen durchgeführt. Danach fallen je nach Qualität des verwendeten Schweröls ungefähr 1,3 - 4,2 Prozent Ölschlamm an. Projektbeschreibung : Ermittlung des Ölschlammanfalls an Bord von Seeschiffen - Statistische Erfassung im Rahmen der Überprüfung von Öltagebüchern bei MARPOL-Kontrollen; - Ermittlung durch Wasserschutzpolizeien anhand eines einheitlichen Formblatts; - Erfassung und Auswertung durch BSH- Ermittlung möglicher langfristiger Veränderungen der Qualität der verwendeten Schweröle - Auswertung der Ergebnisse der Bunkeranalysen von Analyselaboren z.B. DNV Petrol Service etc. seit 1980; - Erwerb der Daten; - Auswertung im Hinblick auf langfristige, signifikante Veränderungen der durchschnittlichen Bunkerqualität, insbesondere im Hinblick auf nichtverwertbare Rückstände. Auswirkungen der Verwendung neuer Technologien bei der Schwerölaufbereitung; - Erfassung und Auswertung der technischen Entwicklung im Bereich Separatorentechnik und zusätzliche Anlagen. - Ggf. Prüfung einzelner Anlagen durch externe Gutachter.
Die Tankreinigung auf Chemikalientankern stellt nach wie vor eine der größten Schwierigkeiten der Spezialschifffahrt dar. Strikte Umweltauflagen, MARPOL-Richtlinien und scharfe Kontrollen der Küstenstaaten haben dafür gesorgt, dass anstelle von Kaltreinigern auch auf Basis organischer Lösemittel nur noch umweltfreundliche, biologisch abbaubare Reinigungsmittel eingesetzt werden. Tenside als Reinigungsmittel erfüllen diese Kriterien. WATENSOL, ein Reinigungsmittel auf Tensidbasis, führt neben dem ver-besserten Reinigungsergebnis zu einer deutlichen Reduzierung des anfallenden Waschwassers sowie zu einer Verringerung der Reinigungszeiten. Projektziel war eine erweiterte Anwendbarkeit des in einem Vorprojekt entwickelten Reinigungsverfahrens auf eine größere Produktpalette und die Modifikation des Reinigers WATENSOL zum Einsatz mit Meerwasser. Die Tankreinigung im Kreislaufverfahren mit Watensol stellt bezüglich der anfallenden Abwassermengen sowie des Energieverbrauchs ein erhebliches Umweltentlastungspotential dar. Aufgrund der Weiterentwicklung des Tankreinigers für den Einsatz mit Meerwasser ist mit einer Akzeptanzsteigerung zu rechnen.
Membranbioreaktoren (MBR) werden in der Abwasseraufbereitung zunehmend angewendet. Gegenüber herkömmlichen Kläranlagen haben MBR einen deutlich geringeren Platzbedarf und eine höhere Ablaufqualität. Crossflow-MBR werden insbesondere auf Schiffen eingesetzt. Hintergrund ist das inzwischen bindende MARPOL-Abkommen, das die Einleitung innerhalb der 12-Meilenzone regelt. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein Crossflow-MBR im Pilotmassstab experimentell untersucht und ein mathematisches Modell zur Beschreibung des Betriebsverhaltens eines Crossflow-MBR's entwickelt. Die Beschreibung der biochemischen Reaktionen erfolgt mit Hilfe des Activated Sludge Model's ASM No. 3, für die Beschreibung des Membrantrennapparates wird ein eindimensionales Modell auf Basis des Widerstand-in-Serie Ansatzes verwendet. Mit Hilfe von Simulation soll das Betriebsverhalten im technisch sinnvollen Bereich aller relevanten Betriebsparameter untersucht werden.
Im Rahmen der NSMT (Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik) ist der Arbeitsausschuss NSMT 2.2.5 'Schutz der Meeresumwelt' taetig. Die Mitwirkung in diesem Ausschuss ist ehrenamtlich und wird von den Mitgliedern nebenberuflich ausgeuebt. Zur weitreichenden Entfaltung des Sachverstandes in diesem Ausschuss soll eine Pilotversion fuer ein zeitgerechtes IT gestuetztes Management zur Erschliessung und Verwertung des erforderlichen Wissens entwickelt werden. Hierdurch sollen u.a. die in der Entwicklung befindlichen Normprojekte in inhaltlicher und zeitlicher Hinsicht unterstuetzt und vorangetrieben werden. Durch Normung entsteht ein gewisser Anreiz, Ergebnisse der Ausschussarbeit schnell, effektiv und anwendungsorientiert darzustellen und nach der Einbringung auf internationaler Ebene auch umzusetzen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 24 |
| Europa | 3 |
| Weitere | 12 |
| Wissenschaft | 2 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 22 |
| Text | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1 |
| Offen | 35 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 33 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 24 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 32 |
| Lebewesen und Lebensräume | 32 |
| Luft | 32 |
| Mensch und Umwelt | 36 |
| Wasser | 34 |
| Weitere | 36 |