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Schaumalge lässt Nordsee „blühen“

Gelb-Braun statt Ozeanblau: ein natürlicher „Schaumschläger“ sorgt derzeit wieder verstärkt für ungewohnte Bilder an Niedersachsens Stränden. Die seit einigen Wochen in den Küstengewässern zu beobachtende Verfärbung des Wassers und die beginnende Schaumbildung ist auf eine Blüte der sogenannten Schaumalge Phaeocystis globosa zurückzuführen. Ihre Häufigkeit, Dauer und Intensität haben in den letzten Jahrzehnten zugenommen, heißt es beim Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN). Der NLWKN ist für die biologische Kontrolle der Gewässer in Niedersachsen zuständig und betreibt hierzu ein breites Netz aus Messstellen und Probenahmestationen. „Die derzeit in hohen Dichten auftretende Schaumalge ist eine planktische Algenart. Sie fand in den letzten Wochen bei ruhigen Wetterbedingungen mit intensiver Sonneneinstrahlung optimale Wachstumsbedingungen vor“, erklärt Dr. Marc Herlyn von der NLWKN-Betriebsstelle Brake-Oldenburg. Die Folge: eine Massenvermehrung, die von den Experten als Algenblüte bezeichnet wird. Dass hierbei derzeit durchaus außergewöhnliche Ausmaße erreicht werden, zeigen aktuelle Messergebnisse der NLWKN-Probenahmestation auf der Nordseeinsel Norderney. Von der biologischen Arbeitsgruppe des Landesbetriebes wurden hier jüngst über 19.500 Kolonien der Alge pro Liter Seewasser gemessen. „Eine Konzentration in dieser Größenordnung wurde letztmals 2010 erreicht und seit Beginn der regelmäßigen Untersuchungen im Jahr 1985 lediglich neunmal überschritten“, so Herlyn. Eine Entwicklung, die Strandspaziergängern nicht nur ins Auge fallen dürfte: kann doch neben der Trübung und Verfärbung des Seewassers ein unangenehmer Geruch auftreten, da die Schaumalge eine flüchtige, organische Schwefelverbindung an ihre Umwelt abgibt. Die Kolonien der Schaumalge bilden eine kugelförmige, eiweiß- und kohlenhydratreiche Hülle, die oft schon mit bloßem Auge gut erkennbar ist. Im Bereich der südlichen Nordsee erreicht die Alge im Zeitraum von April bis Mai ihre maximale Dichte. Der Verbrauch der im Wasser enthaltenen Nährstoffe führt auf dem Höhepunkt zu einem Zusammenbruch einer derartigen Algenblüte, der mit der Auflösung der Koloniehüllen einhergeht. Komme es in dieser Phase zu stärkeren auflandigen Winden, könne insbesondere an den Inselstränden eine auffällige Schaumansammlung entstehen, erklärt der NLWKN-Experte. Dabei handelt es sich um kein neues Phänomen: Das Auftreten von Phaeocystis-Blüten in der Nordsee ist bereits für das Ende des 19. Jahrhunderts dokumentiert. „Häufigkeit, Dauer und Intensität der Blüten haben aber während der letzten Jahrzehnte zugenommen“, betont Herlyn. So wurden im Rahmen der Überwachung der niedersächsischen Küstengewässer an einer bei Norderney gelegenen Messstation 1993 Höchstwerte von bis zu 100.000 Kolonien pro Liter Seewasser gemessen. Danach erfolgte ein Rückgang der Spitzenwerte von 1997 bis 2003, während von 2004 bis 2013 fünfmal Jahresspitzen zwischen 15.000 und 36.000 Kolonien pro Liter erreicht wurden. Im Zeitraum von 2014 bis 2017 wurde ein Wert von 9.000 Kolonien pro Liter nicht überschritten. Die Ursache für das vermehrte Auftreten von Algenblüten liegt nach Auskunft des NLWKN im Zusammenwirken von dafür günstigen Witterungsverhältnissen und vom Menschen verursachten erhöhten Nährstoffeinträgen in die niedersächsischen Übergangs- und Küstengewässer.

Sonne und Schaum: Algenblüte an der Nordseeküste

Das sonnige Wetter der letzten Wochen hat nicht nur die Natur auf dem Festland ergrünen lassen. Auch die Schaum- oder Schleimkugelalge (Phaeocystis) fand in den Küstengewässern der ostfriesischen Nordseeküste bei der intensiven Sonneneinstrahlung und den Wassertemperaturen zwischen zehn und 15°C optimale Wachstumsbedingungen vor. Die Folge ist eine intensive Massenentwicklung, auch Blüte genannt. Jetzt wurden von der Küstenbiologie des NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz) auf Norderney bis zu 25.500 Kolonien pro Liter gemessen: "Das ist ein Messwert, der bisher nur viermal seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahre 1985 überschritten wurde", heißt es in einer Presseinformation des NLWKN. Neben dem trüben braungrünen Wasser ist ein unangenehmer Geruch zu bemerken, da die mikroskopisch kleine Planktonalge eine flüchtige, organische Schwefelverbindung in die Atmosphäre abgibt. Zum Ausklang des Winters findet der Kolonie-bildende Einzeller, dessen Kolonien mit dem bloßen Auge gerade zu erkennen sind, optimale Verhältnisse in unseren nährstoffreichen Küstengewässern vor. Nach dem Verbrauch insbesondere des Stickstoffs im Wasser wird die Blüte bald absterben, die Eiweiße aus den Zellen werden freigesetzt. Wenn es dann in dieser Phase zu stärkeren auflandigen Winden mit kräftiger Brandung kommt, ist an den Stränden mit einer intensiven Schaumbildung durch die natürlichen Zellinhaltsstoffe im Wasser zu rechnen. "Auch wenn diese Schaumbildung die Badefreuden trübt, ist sie jedoch gesundheitlich völlig unbedenklich", betonen die Experten beim NLWKN.

Informationen zur chemischen Verbindung: Rückstände (Erdöl), hydrodesulfurierte, offener Turm; Schweröl; [komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, erhalten durch Behandlung eines Offenen-Turmrückstandes mit Wasserstoff unter Einsatz eines Katalysators unter Bedingungen zum Entfernen organischer Schwefelverbindungen. Besteht aus Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahlen überwiegend größer als C 20 und siedet bei über etwa 350 °C (662 °F). Dieser Lauf enthält wahrscheinlich 5 Gewichtsprozent oder mehr aromatische Kohlenwasserstoffe mit 4- bis 6-gliedrigen kondensierten Ringsystemen.]

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Rückstände (Erdöl), hydrodesulfurierte, offener Turm; Schweröl; [komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, erhalten durch Behandlung eines Offenen-Turmrückstandes mit Wasserstoff unter Einsatz eines Katalysators unter Bedingungen zum Entfernen organischer Schwefelverbindungen. Besteht aus Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahlen überwiegend größer als C 20 und siedet bei über etwa 350 °C (662 °F). Dieser Lauf enthält wahrscheinlich 5 Gewichtsprozent oder mehr aromatische Kohlenwasserstoffe mit 4- bis 6-gliedrigen kondensierten Ringsystemen.]. Stoffart: Stoffklasse. Inhalt des Regelwerks: Das Globally Harmonised System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) wurde auf UN-Ebene erarbeitet, mit dem Ziel, weltweit einen sicheren Transport zu gewährleisten, die menschliche Gesundheit und Umwelt besser zu schützen. Die Verordnung (EG) Nr. 1272/ 2008 (CLP) legt orientierend an GHS einheitliche Regeln für die Bewertung der Gefährlichkeit von chemischen Stoffen und Gemischen fest (Einstufung). Für physikalische Gefahren, Gesundheits- und Umweltgefahren definiert sie Gefahrenklassen. Eine Gefahrenklasse ist unterteilt in Gefahrenkategorien je nach Schwere der Gefahr. Jeder Gefahrenkategorie sind ein Gefahrensatz, ein Piktogramm sowie ein Signalwort zugeordnet. Aufgrund dieser Einstufungen werden in der CLP-Verordnung verbindliche Kennzeichnungen auf Verpackungen wie Piktogramme und Gefahrenhinweise vorgeschrieben. Die Abverkaufsfrist für Gemische, die bereits vor dem 1.06.2015 verpackt wurden und noch nach alter Einstufung (R-Sätze) gekennzeichnet sind, lief als letzte Übergangsfrist am 01.06.2017 ab. Hersteller/ Importeure von Stoffen sind verpflichtet, innerhalb eines Monats nach Inverkehrbringen, ihre Angaben der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zur Hinterlegung im öffentlich zugänglichen europäischen Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis (CL Inventory) zu melden. Die von der ECHA gepflegte Datenbank enthält Informationen zur Einstufung und Kennzeichnung (C&L) von angemeldeten und registrierten Stoffen, die Hersteller und Importeure übermittelt haben, einschließlich einer Liste harmonisierter Einstufungen. Um eine gesundheitliche Notversorgung und vorbeugende Maßnahmen künftig besser abzusichern, gelten ab dem 01.06.2020 für Gemische, die aufgrund ihrer Wirkungen als gefährlich eingestuft sind, einheitliche Informationspflichten in allen Mitgliedsstaaten. Importeure und nachgeschaltete Anwender sind verpflichtet, diese Informationen den dafür autorisierten nationalen Stellen, in Deutschland dem BfR vorzulegen..

Informationen zur chemischen Verbindung: Destillate (Erdöl), intermediäre katalytisch gekrackte, thermisch abgebaut; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, hergestellt durch Destillation von Produkten aus einem katalytischen Krackverfahren, das als Wärmetransfer-Flüssigkeit benutzt wurde; besteht vorherrschend aus Kohlenwasserstoffen und siedet im Bereich von etwa 220 °C bis 450 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich organische Schwefelverbindungen)

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Destillate (Erdöl), intermediäre katalytisch gekrackte, thermisch abgebaut; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, hergestellt durch Destillation von Produkten aus einem katalytischen Krackverfahren, das als Wärmetransfer-Flüssigkeit benutzt wurde; besteht vorherrschend aus Kohlenwasserstoffen und siedet im Bereich von etwa 220 °C bis 450 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich organische Schwefelverbindungen). Stoffart: Stoffklasse.

Informationen zur chemischen Verbindung: Rückstände (Erdöl), dampfgekrackt, Destillate; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, die man während der Produktion von aufbereitetem Erdölteer durch Destillation von dampfgekracktem Teer erhält; besteht vorherrschend aus aromatischen und anderen Kohlenwasserstoffen und organischen Schwefelverbindungen)

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Rückstände (Erdöl), dampfgekrackt, Destillate; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, die man während der Produktion von aufbereitetem Erdölteer durch Destillation von dampfgekracktem Teer erhält; besteht vorherrschend aus aromatischen und anderen Kohlenwasserstoffen und organischen Schwefelverbindungen). Stoffart: Stoffklasse.

Informationen zur chemischen Verbindung: Rückstände (Erdöl), hydrodesulfurierte Offene- Turm; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, erhalten durch Behandeln eines Offenen-Turmrückstands mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators unter Bedingungen zum Entfernen organischer Schwefelverbindungen; besteht aus Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahlen vorherrschend größer als C20 und siedet über etwa 350 °C bis 220 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich 5 Gewichtsprozent oder mehr aromatische Kohlenwasserstoffe mit 4- bis 6-gliedrigen kondensierten Ringen)

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Rückstände (Erdöl), hydrodesulfurierte Offene- Turm; Heizöl schwer(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, erhalten durch Behandeln eines Offenen-Turmrückstands mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators unter Bedingungen zum Entfernen organischer Schwefelverbindungen; besteht aus Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahlen vorherrschend größer als C20 und siedet über etwa 350 °C bis 220 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich 5 Gewichtsprozent oder mehr aromatische Kohlenwasserstoffe mit 4- bis 6-gliedrigen kondensierten Ringen). Stoffart: Stoffklasse.

Informationen zur chemischen Verbindung: Destillate (Erdöl), leichte katalytisch gekrackte, thermisch abgebaut; Krackgasöl(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, hergestellt durch Destillation von Produkten aus einem katalytischen Krackverfahren, das als Wärmetransfer-Flüssigkeit benutzt wurde; besteht vorherrschend aus Kohlenwasserstoffen und siedet im Bereich von etwa 190 °C bis 340 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich organische Schwefelverbindungen)

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Destillate (Erdöl), leichte katalytisch gekrackte, thermisch abgebaut; Krackgasöl(komplexe Kombination von Kohlenwasserstoffen, hergestellt durch Destillation von Produkten aus einem katalytischen Krackverfahren, das als Wärmetransfer-Flüssigkeit benutzt wurde; besteht vorherrschend aus Kohlenwasserstoffen und siedet im Bereich von etwa 190 °C bis 340 °C; dieser Lauf enthält wahrscheinlich organische Schwefelverbindungen). Stoffart: Stoffklasse.

Bestimmung von Schadstoffen in der Umwelt und Untersuchungen ihrer Wanderung, Wirkung und Umwandlung

Das Projekt "Bestimmung von Schadstoffen in der Umwelt und Untersuchungen ihrer Wanderung, Wirkung und Umwandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung Organische Chemie durchgeführt. Entwicklung massenspektrometrischer Verfahren zur Bestimmung von Luftschadstoffen. Luftschadstoffmessung Quecksilber, halogenierter Kohlenwasserstoffe, organischer Schwefelverbindungen.

Vorhaben: RAMAN-Optik für die Treibstoffanalyse

Das Projekt "Vorhaben: RAMAN-Optik für die Treibstoffanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Lasertechnik durchgeführt. Emissionen durch die Schifffahrt tragen einen signifikanten Anteil zu den globalen Treibhausgas- und Schadstoffemissionen bei. Um diesen Beitrag zu reduzieren, wurden immer stärkere Regulierungen in Kraft gesetzt, weitere Verschärfungen sind geplant. So wurde der Gehalt von Schwefel in Schiffskraftstoffen streng reglementiert. Das Gesamtziel dieses Verbundprojektes ist die Entwicklung eines Forschungsdemonstrators, mit dem die relevanten Bestandteile der Schiffskraftstoffe, insbesondere Schwefelverbindungen, mit Hilfe intelligenter Algorithmik automatisiert online gemessen werden können. Die technische Umsetzung der Online-Echtzeitdiagnostik relevanter Bestandteile von Schiffskraftstoffen kann mittels Raman-Spektroskopie gelingen, wie bereits im Labormaßstab gezeigt wurde. Der in diesem Projekt zu entwickelnde Demonstrator soll zeigen, dass der Schwefelgehalt direkt während der Betankung gemessen und damit sichergestellt und dokumentiert werden kann, dass der Kraftstoff die Regularien zum Schwefelgehalt einhält. Neben den rechtlichen Aspekten ist die Analyse der Bestandteile des Kraftstoffs zur Maschinenoptimierung eine weitere wichtige Anwendungsmöglichkeit. Der sichere Betrieb des Schiffsantriebs kann so verbessert werden, da der Schwefelgehalt des Kraftstoffs dessen Viskosität, und auch auf vielfältige Art die Maschinenperformance und -abnutzung beeinflusst.

Vorhaben: Softwareentwicklung zur automatisierten Steuerung von Ramanspektrometern mit variablem Eintrittsspalt

Das Projekt "Vorhaben: Softwareentwicklung zur automatisierten Steuerung von Ramanspektrometern mit variablem Eintrittsspalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von euris GmbH & Co. KG durchgeführt. Emissionen durch die Schifffahrt tragen einen signifikanten Anteil zu den globalen Treibhausgas- und Schadstoffemissionen bei. Um diesen Beitrag zu reduzieren, wurden immer stärkere Regulierungen in Kraft gesetzt, weitere Verschärfungen sind geplant. So wurde der Gehalt von Schwefel in Schiffskraftstoffen streng reglementiert. Über 99 % der weltweiten Seeschiffsfrachten unterliegen diesen Regularien. Das Gesamtziel dieses Verbundprojektes ist die Entwicklung eines Forschungsdemonstrators, mit dem die relevanten Bestandteile der Schiffskraftstoffe, insbesondere Schwefelverbindungen, mit Hilfe intelligenter Algorithmik automatisiert online gemessen werden können. Der Schwefelgehalt von Kraftstoffen kann im Stand der Technik nur offline in Laboren gemessen werden. Die technische Umsetzung der Online-Echtzeitdiagnostik relevanter Bestandteile von Schiffskraftstoffen kann mittels Raman-Spektroskopie gelingen, wie bereits im Labormaßstab gezeigt wurde. Der in diesem Projekt zu entwickelnde Demonstrator soll zeigen, dass der Schwefelgehalt direkt während der Betankung gemessen und damit sichergestellt und dokumentiert werden kann, dass der Kraftstoff die Regularien zum Schwefelgehalt einhält. Neben den rechtlichen Aspekten ist die Analyse der Bestandteile des Kraftstoffs zur Maschinenoptimierung eine weitere wichtige Anwendungsmöglichkeit. Der sichere Betrieb des Schiffsantriebs kann so verbessert werden, da der Schwefelgehalt des Kraftstoffs dessen Viskosität, und auch auf vielfältige Art die Maschinenperformance und -abnutzung beeinflusst. Aus der genauen Kenntnis des Schwefelgehalts in der Maschine ergibt sich ein reduziertes technisches Betriebsrisiko, verbunden mit einem optimalen Maschinenbetrieb. Dadurch werden deutliche Emissionseinsparungen möglich.

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