Verschärfte Umweltschutzvorschriften voraus

Sauberes Ballastwasser mit Technik aus Schweinfurt

Um die strengen Auflagen für die Reinigung von Ballastwasser zu erfüllen, werden sich viele Reeder und Betreiber mit neuen Technologien beschäftigen müssen. SKF arbeitet bereits an einer vielversprechenden Lösung.

Insbesondere Frachtschiffe sind für Fahrten mit voller Beladung ausgelegt. Wenn sie vergleichsweise leer und damit leicht sind, liegen sie weniger stabil im Wasser. Um dem entgegenzuwirken, nehmen sie aus ihrer Umgebung so viel Wasser auf, dass sie unterwegs die „Balance“ halten können. Kommt im Zielhafen neue Fracht an Bord, wird das stabilisierende Gewicht dann wieder abgelassen. So gelangt Wasser aus einer Region in eine andere – und für diesen „Export“ gibt es strenge Regeln. Die betreffen u. a. die Konzentration und Größe von Organismen pro Kubikmeter Ballastwasser: Das Wasser muss gereinigt werden, bevor es aus dem Rumpf gepumpt wird. Und die entsprechenden Vorschriften könnten so manchen Reeder oder Betreiber vor Probleme stellen, wenn er sich nicht rechtzeitig darauf einstellt.

Dabei haben die Reinigungsregeln einen guten Grund: Sie sollen verhindern, dass sich „invasive Arten“ von einer Region zur anderen ausbreiten. Dieses Phänomen wurde erstmals vor mehr als einem Jahrhundert beobachtet, als die Phytoplankton-Alge Odontella (Biddulphia Sinensis) aus Asien plötzlich massenhaft in der Nordsee auftauchte (1903). Einen ähnlichen Fall gab es Anfang des 20. Jahrhunderts, als die chinesische Wollhandkrabbe nach Europa eingeschleppt wurde, wo sie sich seither immer weiter ausbreitet. Zwar können größere Tiere wie diese Krabben inzwischen schon aus dem Ballastwasser gefiltert werden, bevor es überhaupt in die Tanks gelangt – aber die Vorschriften für invasive Arten gelten heutzutage auch für viel kleinere Organismen, wie bspw. Zoo- oder Phytoplankton.

Stauts Quo der Wasseraufbereitung

Derzeit sind drei verschiedene Optionen zur Behandlung von Ballastwasser weit verbreitet: Man nutzt die Elektrolyse, chemische Zusätze oder ultraviolettes (UV-) Licht, um Organismen vor dem Ablassen des Wassers unschädlich zu machen. Jedes dieser Verfahren hat spezifische Vor- und Nachteile.

Die Elektrolyse sowie chemische Zusätze eignen sich für große Wassermengen, sodass sie typischerweise bei Tankern und ähnlich dimensionierten Schiffen zum Einsatz kommen. Allerdings müssen die entsprechenden Chemikalien an Bord sicher gelagert werden und gelangen beim Abpumpen des Ballastwassers zum Teil in die Umwelt. Und bei der Elektrolyse entsteht gefährlicher, explosiver Wasserstoff. Zwar lassen sich beide Risikofaktoren weitgehend neutralisieren, doch müssen auch dafür wieder zusätzliche Sicherungsmaßnahmen vorgesehen werden.

Gemessen an Elektrolyse und Chemie eignet sich die UV-Behandlung für weniger große Volumenströme, da die Organismen der UV-Strahlung eine Weile ausgesetzt werden müssen, um eine ausreichend hohe „Dosis“ abzubekommen. Das Wasser darf also nicht zu schnell an den UV-Lampen vorbeifließen. Dabei werden die Lampen nach und nach von einem organischen Schmierfilm überzogen, der natürlich ihre Wirkleistung mindert. Und die erforderliche Reinigung der Lampen verlangt nach manuellen Tätigkeiten durch das Bordpersonal oder nach weiteren Chemikalien, die schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben können, sodass auch diese an Bord sicher gelagert und letztlich entsorgt werden müssen.

Ultraschall für sauberes UV-Licht

Um das bisherige Manko der UV-Lampen so weit wie möglich zu kompensieren, hat SKF mit „BlueSonic BWMS“ eine leistungsfähigere Lösung entwickelt. Das System reinigt seine Lampen kontinuierlich per Ultraschall (etwa so, wie ein Optiker Brillen säubert). Dieses Verfahren ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb, da die Lampen zum „Putzen“ nicht ausgeschaltet werden müssen. Außerdem erübrigt sich der Einsatz von Reinigungsmitteln, was der Umwelt zugutekommt.

Das neue System verträgt Durchflussmengen von bis zu 1.500 Kubikmetern pro Stunde und bietet sich dadurch für eine Vielzahl von Schiffstypen an. SKF ist zuversichtlich, dass das System dank seiner Effizienz eine attraktive Option für Reeder und Betreiber ist, die ihre Verantwortung für die Umwelt ernst nehmen.

Strengere Vorschriften voraus

Die übergreifende Verordnung zur Behandlung von Ballastwasser wird von der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (International Maritime Organization; IMO) erlassen. Die hat festgelegt, dass alle seit 2017 gebauten Schiffe über ein Ballastwasser-Management-System (BWMS) verfügen müssen. Schiffe mit einem früheren Baujahr müssen bis spätestens 2024 entsprechend nachgerüstet werden. Dieser Maßgabe entsprechen bislang aber weniger als 9.000 ältere Schiffe; sodass noch ein Potenzial für rund 40.000 Nachrüstungen mit einem BWMS besteht.

Die Regularien der US-Küstenwache (United States Coast Guard; USCG) für US-Gewässer reichen über die IMO-Standards hinaus: Während die IMO vorschreibt, dass die Organismen nicht mehr „überlebensfähig“ sein dürfen bzw. sich in Zukunft nicht reproduzieren können, besteht die US-Küstenwache darauf, dass die Organismen vor Ablassen des Ballastwassers vollständig vernichtet werden müssen. Andererseits hat der US-Senat kürzlich den Vessel Incidental Discharge Act (VIDA) erlassen, demzufolge Organismen, die sich nicht vermehren können, für die Zwecke der Verordnung ohnehin als „tot“ gelten.

Diese Entscheidung vereinfacht UV-basierten Ballastwasserbehandlungssystemen den Weg zur Erlangung der US-Typengenehmigung und dürfte die USCG- und IMO-Regeln harmonisieren. Sie sollte auch dazu beitragen, ein „verkorkstes Regulierungssystem zu entzerren“, das bislang zur Folge hat, dass Schiffe im Hoheitsgebiet der USA „inkonsistenten und sich überschneidenden Vorschriften von 25 Staaten und zwei Bundesbehörden unterliegen“, wie es der amerikanische Schifffahrtsverband American Waterways Operators formulierte.

Blick nach vorn

Aus derartigen Gründen sieht SKF bei den Schiffen mit Stapellauf vor 2017 einen dringenden Nachholbedarf an Ballastwasser-Management-Systemen. Die jüngste Lösung des Unternehmens wird derzeit zum praktischen Einsatz auf See vorbereitet. Die landseitigen Prüfungen für die Zulassung durch IMO und USCG hat das BlueSonic BWMS bereits bestanden; der Abschluss aller notwendigen Tests wird für Ende dieses Jahres erwartet. Mit der Erteilung des vollständigen Zulassungszertifikats und der Markteinführung rechnet SKF etwa Anfang 2020. Auf jeden Fall bleibt somit genügend Zeit für eine Nachrüstung bis zur Deadline im Jahre 2024.

Momentan gibt es nur wenige einsatzfähige Systeme mit einer entsprechenden Zulassung. Darunter befinden sich lediglich sechs UV-basierte Lösungen, die von der US-Küstenwache zugelassen sind; fünf weitere werden derzeit noch geprüft. Dabei machen UV-Systeme rund 50% des Marktes aus, weil sie relativ einfach zu installieren sind, geringe Gefährdungspotenziale haben und unabhängig von Salzgehalt und Temperatur funktionieren.

Das neue System von SKF hat neben seiner verbesserten Funktionsweise, die einen konstanten Betrieb ermöglicht und keine chemische Reinigung erfordert, noch einen weiteren Vorteil: Es wird durch ein weltweites Service-Netzwerk unterstützt, das bei Bedarf schnelle Hilfe vor Ort leistet. Zusammen mit dem wachsenden Umweltbewusstsein von Reedern und Betreibern lässt dies vermuten, dass die Zukunft für UV-Behandlungssysteme vielversprechend ist.

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Um die strengen Auflagen für die Reinigung von Ballastwasser zu erfüllen, werden sich viele Reeder und Betreiber mit neuen Technologien beschäftigen müssen. SKF arbeitet bereits an einer vielversprechenden Lösung.

Insbesondere Frachtschiffe sind für Fahrten mit voller Beladung ausgelegt. Wenn sie vergleichsweise leer und damit leicht sind, liegen sie weniger stabil im Wasser. Um dem entgegenzuwirken, nehmen sie aus ihrer Umgebung so viel Wasser auf, dass sie unterwegs die „Balance“ halten können. Kommt im Zielhafen neue Fracht an Bord, wird das stabilisierende Gewicht dann wieder abgelassen. So gelangt Wasser aus einer Region in eine andere – und für diesen „Export“ gibt es strenge Regeln. Die betreffen u. a. die Konzentration und Größe von Organismen pro Kubikmeter Ballastwasser: Das Wasser muss gereinigt werden, bevor es aus dem Rumpf gepumpt wird. Und die entsprechenden Vorschriften könnten so manchen Reeder oder Betreiber vor Probleme stellen, wenn er sich nicht rechtzeitig darauf einstellt.

Dabei haben die Reinigungsregeln einen guten Grund: Sie sollen verhindern, dass sich „invasive Arten“ von einer Region zur anderen ausbreiten. Dieses Phänomen wurde erstmals vor mehr als einem Jahrhundert beobachtet, als die Phytoplankton-Alge Odontella (Biddulphia Sinensis) aus Asien plötzlich massenhaft in der Nordsee auftauchte (1903). Einen ähnlichen Fall gab es Anfang des 20. Jahrhunderts, als die chinesische Wollhandkrabbe nach Europa eingeschleppt wurde, wo sie sich seither immer weiter ausbreitet. Zwar können größere Tiere wie diese Krabben inzwischen schon aus dem Ballastwasser gefiltert werden, bevor es überhaupt in die Tanks gelangt – aber die Vorschriften für invasive Arten gelten heutzutage auch für viel kleinere Organismen, wie bspw. Zoo- oder Phytoplankton.

Stauts Quo der Wasseraufbereitung

Derzeit sind drei verschiedene Optionen zur Behandlung von Ballastwasser weit verbreitet: Man nutzt die Elektrolyse, chemische Zusätze oder ultraviolettes (UV-) Licht, um Organismen vor dem Ablassen des Wassers unschädlich zu machen. Jedes dieser Verfahren hat spezifische Vor- und Nachteile.

Die Elektrolyse sowie chemische Zusätze eignen sich für große Wassermengen, sodass sie typischerweise bei Tankern und ähnlich dimensionierten Schiffen zum Einsatz kommen. Allerdings müssen die entsprechenden Chemikalien an Bord sicher gelagert werden und gelangen beim Abpumpen des Ballastwassers zum Teil in die Umwelt. Und bei der Elektrolyse entsteht gefährlicher, explosiver Wasserstoff. Zwar lassen sich beide Risikofaktoren weitgehend neutralisieren, doch müssen auch dafür wieder zusätzliche Sicherungsmaßnahmen vorgesehen werden.

Gemessen an Elektrolyse und Chemie eignet sich die UV-Behandlung für weniger große Volumenströme, da die Organismen der UV-Strahlung eine Weile ausgesetzt werden müssen, um eine ausreichend hohe „Dosis“ abzubekommen. Das Wasser darf also nicht zu schnell an den UV-Lampen vorbeifließen. Dabei werden die Lampen nach und nach von einem organischen Schmierfilm überzogen, der natürlich ihre Wirkleistung mindert. Und die erforderliche Reinigung der Lampen verlangt nach manuellen Tätigkeiten durch das Bordpersonal oder nach weiteren Chemikalien, die schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben können, sodass auch diese an Bord sicher gelagert und letztlich entsorgt werden müssen.

Ultraschall für sauberes UV-Licht

Um das bisherige Manko der UV-Lampen so weit wie möglich zu kompensieren, hat SKF mit „BlueSonic BWMS“ eine leistungsfähigere Lösung entwickelt. Das System reinigt seine Lampen kontinuierlich per Ultraschall (etwa so, wie ein Optiker Brillen säubert). Dieses Verfahren ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb, da die Lampen zum „Putzen“ nicht ausgeschaltet werden müssen. Außerdem erübrigt sich der Einsatz von Reinigungsmitteln, was der Umwelt zugutekommt.

Das neue System verträgt Durchflussmengen von bis zu 1.500 Kubikmetern pro Stunde und bietet sich dadurch für eine Vielzahl von Schiffstypen an. SKF ist zuversichtlich, dass das System dank seiner Effizienz eine attraktive Option für Reeder und Betreiber ist, die ihre Verantwortung für die Umwelt ernst nehmen.

Strengere Vorschriften voraus

Die übergreifende Verordnung zur Behandlung von Ballastwasser wird von der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (International Maritime Organization; IMO) erlassen. Die hat festgelegt, dass alle seit 2017 gebauten Schiffe über ein Ballastwasser-Management-System (BWMS) verfügen müssen. Schiffe mit einem früheren Baujahr müssen bis spätestens 2024 entsprechend nachgerüstet werden. Dieser Maßgabe entsprechen bislang aber weniger als 9.000 ältere Schiffe; sodass noch ein Potenzial für rund 40.000 Nachrüstungen mit einem BWMS besteht.

Die Regularien der US-Küstenwache (United States Coast Guard; USCG) für US-Gewässer reichen über die IMO-Standards hinaus: Während die IMO vorschreibt, dass die Organismen nicht mehr „überlebensfähig“ sein dürfen bzw. sich in Zukunft nicht reproduzieren können, besteht die US-Küstenwache darauf, dass die Organismen vor Ablassen des Ballastwassers vollständig vernichtet werden müssen. Andererseits hat der US-Senat kürzlich den Vessel Incidental Discharge Act (VIDA) erlassen, demzufolge Organismen, die sich nicht vermehren können, für die Zwecke der Verordnung ohnehin als „tot“ gelten.

Diese Entscheidung vereinfacht UV-basierten Ballastwasserbehandlungssystemen den Weg zur Erlangung der US-Typengenehmigung und dürfte die USCG- und IMO-Regeln harmonisieren. Sie sollte auch dazu beitragen, ein „verkorkstes Regulierungssystem zu entzerren“, das bislang zur Folge hat, dass Schiffe im Hoheitsgebiet der USA „inkonsistenten und sich überschneidenden Vorschriften von 25 Staaten und zwei Bundesbehörden unterliegen“, wie es der amerikanische Schifffahrtsverband American Waterways Operators formulierte.

Blick nach vorn

Aus derartigen Gründen sieht SKF bei den Schiffen mit Stapellauf vor 2017 einen dringenden Nachholbedarf an Ballastwasser-Management-Systemen. Die jüngste Lösung des Unternehmens wird derzeit zum praktischen Einsatz auf See vorbereitet. Die landseitigen Prüfungen für die Zulassung durch IMO und USCG hat das BlueSonic BWMS bereits bestanden; der Abschluss aller notwendigen Tests wird für Ende dieses Jahres erwartet. Mit der Erteilung des vollständigen Zulassungszertifikats und der Markteinführung rechnet SKF etwa Anfang 2020. Auf jeden Fall bleibt somit genügend Zeit für eine Nachrüstung bis zur Deadline im Jahre 2024.

Momentan gibt es nur wenige einsatzfähige Systeme mit einer entsprechenden Zulassung. Darunter befinden sich lediglich sechs UV-basierte Lösungen, die von der US-Küstenwache zugelassen sind; fünf weitere werden derzeit noch geprüft. Dabei machen UV-Systeme rund 50% des Marktes aus, weil sie relativ einfach zu installieren sind, geringe Gefährdungspotenziale haben und unabhängig von Salzgehalt und Temperatur funktionieren.

Das neue System von SKF hat neben seiner verbesserten Funktionsweise, die einen konstanten Betrieb ermöglicht und keine chemische Reinigung erfordert, noch einen weiteren Vorteil: Es wird durch ein weltweites Service-Netzwerk unterstützt, das bei Bedarf schnelle Hilfe vor Ort leistet. Zusammen mit dem wachsenden Umweltbewusstsein von Reedern und Betreibern lässt dies vermuten, dass die Zukunft für UV-Behandlungssysteme vielversprechend ist.

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