Die Grüne Schifffahrt

Die Schifffahrt profitiert von allen Verkehrsträgern am stärksten von der Globalisierung. Über 90 Prozent aller Waren werden gegenwärtig weltweit über die Meere transportiert - in Containerschiffen, Schüttgutfrachtern, Tankern und Spezialschiffen. Aufgrund der wachsenden touristischen Nachfrage verkehren zudem immer mehr Kreuzfahrtschiffe. Steigende Ölpreise und umweltbelastende Emissionen führen zum globalen Trend des "Green Shipping".

Schiffskonstrukteure und Reeder müssen Weitblick entwickeln: Das wachsende Umweltbewusstsein macht neue Schiffe nötig. Foto: © Meyer Werft GmbH

Die Norweger machen es uns seit vielen Jahren vor: Seit der Jahrtausendwende werden dort Schiffe eingesetzt, die mit verflüssigtem Erdgas, dem weniger umweltschädlichen Treibstoff LNG (Liquefied Natural Gas), angetrieben werden. In der Regel nutzen Schiffe jedoch mit Schweröl befeuerte Dieselmaschinen für ihren Antrieb. Dabei werden Kohlendioxid (CO2), Schwefeldioxid (SO2), Stickoxide (NOx), Rußpartikel und andere Schadstoffe frei. Mit einem Schwefelgehalt von 4,5 Prozent ist ihre Toxizität ungefähr 3.000-mal so hoch wie die von Autotreibstoffen.

Die Gefahren, die bisher von den Schiffen auf den Meeren ausgehen, sind vielfältig. Nach einer Studie der International Maritime Organization (IMO) von 2009 erzeugt der Frachttransport auf See einen jährlichen Kohlendioxid-Ausstoß von über einer Milliarde Tonnen - das sind rund 3,3 Prozent der weltweiten Emissionen. Analysen zeigten, dass sich die Schiffsemissionen aufgrund des wachsenden Welthandels bis zum Jahr 2050 um bis zu 200 Prozent steigern könnten, wenn es nicht zu schärferen rechtlichen Regelungen kommt.

Tankerreinigungen auf See und Unfälle führen zu Ölrückständen, Schiffsabwässer und -müll werden oft nicht umweltgerecht entsorgt. Ein weiteres Problem ist mit dem für die Schiffsstabilität nötigen Ballastwasser verbunden. Es transportiert in ihm enthaltene Lebewesen wie Fische, Plankton und Keime um die Welt, die sich an Orten ansiedeln, an denen sie ursprünglich nicht vorkommen und dort das biologische Gleichgewicht gefährden.

Umweltverbände wie der NABU, der WWF oder Greenpeace machen regelmäßig auf die Missstände der globalen Schifffahrt aufmerksam. Mit seinem Spezialschiff "Rainbow Warrior III" gab Greenpeace ein Beispiel für den Bau zukünftiger Schiffe: Es vereint umweltfreundliches Baumaterial, eine nachhaltige Ausstattung und die maximale Nutzung der Windkraft durch spezielle Segel.

Die Schiffe der Zukunft

Das wachsende Umweltbewusstsein führt zu neuen Anforderungen bei der Konstruktion von Schiffen. Da ein Schiff eine Investition mit einer Lebensdauer von 20 oder mehr Jahren bedeutet, müssen Schiffskonstrukteure und Reeder Weitblick entwickeln: Während die Schiffe früher ausschließlich auf eine bestimmte Geschwindigkeit bei einem bestimmten Tiefgang optimiert wurden, geht es heute darüber hinaus darum, wie die Schiffe unter verschiedenen Bedingungen am wirtschaftlichsten gefahren werden können, so Dr. Max Johns, Sprecher des Verbands Deutscher Reeder.

Die von Visionären entwickelten Schiffe der Zukunft zeichnen sich vor allem durch Eines aus: maximale Effizienz bei minimaler Umweltverschmutzung. Eine wichtige Frage betrifft den Umbau der vorhandenen Schiffe. So hat der finnische Motorenhersteller Wärtsilä kürzlich erstmals einen herkömmlichen Schiffsdieselmotor für den zusätzlichen Einsatz von LNG umgerüstet. Die Papenburger Meyer-Werft plant zudem gemeinsam mit Wärtsilä das erste, ausschließlich mit LNG betriebene deutsche Frachtschiff zu bauen. Auch wenn das LNG hinsichtlich seiner zwar minimierten, aber dennoch messbaren Schadstoffemissionen nicht unumstritten ist, stellt es eine Alternative zum Treibstoff Schweröl dar.

Viele Initiativen zeugen von den vielfältigen Möglichkeiten, Sonnenenergie für die Schifffahrt zu nutzen - wie z.B. das in Kiel gebaute experimentelle Solarboot "Planet Solar", das im Mai 2012 von seiner Weltumseglung zurückkehrte. In der Zwischenzeit hat es mehr als 50.000 Kilometer zurückgelegt, ohne einen einzigen Tropfen Öl zu verbrauchen.

Rechtliche Regelungen der International Maritime Association Trotz zahlreicher Abkommen und rechtlicher Regelungen kann man nicht behaupten, dass der Schutz der Meeresumwelt international adäquat festgelegt und umgesetzt wird. Zu den Bemühungen zählt unter anderem das "Marpol"-Abkommen der Weltschifffahrtsorganisation IMO (International Maritime Organisation), das vor zwei Jahren in Kraft trat und strengere Emissionsvorschriften beinhaltet. Bislang ist bei Schiffsabgasen ein Schwefelgehalt von 4,5 Prozent erlaubt. Um die Belastung für besonders gefährdete Meeresregionen zu reduzieren, gilt seitdem für die Nord- und Ostsee ein Schwefelgehalt von 1,5 Prozent als Obergrenze, der bis 2020 auf 0,5 Prozent gesenkt werden soll. Damit werden gleichzeitig die für die Küstenbewohner gefährlichen Rußpartikel reduziert. Der Umweltausschuss des EU-Parlaments (ENVI) setzte für 2020 sogar einen noch geringeren Schwefelgehalt von 0,1 Prozent fest. Weitere internationale Übereinkommen sind das Helsinki-Abkommen von 1974, das den Schutz der Ostsee und ihrer Zugänge beinhaltet sowie das OSPAR-Abkommen von 1992, das sich auf den Nordatlantik und die Nordsee bezieht. Das Montreal-Abkommen von 1987 regelt die Herstellung und Anwendung ozonschädlicher Substanzen. 2004 wurde ein Übereinkommen zur Überwachung und Behandlung von Ballastwasser von Schiffen verabschiedet. Die IMO ist eine UN-Sonderorganisation mit 170 Mitgliedsstaaten. Ein Grund für die unzureichende rechtliche Regelung der Schifffahrt ist die Position von Entwicklungs- und Schwellenländern. Diese fürchten Wettbewerbsnachteile für ihre veralteten Flotten. Auf der anderen Seite sehen die Werften Europas die neuen Regelungen auch als Chance, anspruchsvolle Aufträge zu generieren.

Wird das Segeln wieder modern?

Auch die Windkraft bietet ein hohes Optimierungspotenzial. So umrundete 2010 ein mit Hightech ausgestatteter Segel-Trimaran in nur 48 Tagen die Erde. Wenige Jahre zuvor lag der Weltrekord noch bei 90 Tagen. Neben konventionellen Lösungen werden auch innovative Systeme wie Zugdrachensysteme und das Segelrotorsystem diskutiert.

Die Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt (HSVA) ist eine der beispielhaften Einrichtungen, die sich mit der Prüfung der neuesten Entwicklungen von Werften und mit der Erforschung des Treibstoffverbrauchs von großen Schiffen befassen: Wie lässt sich dieser so gering wie möglich halten? Neben optimierten Schiffsrumpfformen sieht nahezu jeder Entwurf riesige Segelflächen vor. Sie erinnern an die Kauffahrteischiffe der Hanse, die vor Jahrhunderten auf den Meeren unterwegs waren. Insgesamt ist eine Kombination der verschiedenen Antriebsalternativen für Schiffe zu empfehlen: "Am Ende könnten sich Wind- und Solarenergie sinnvoll ergänzen", so Dr. Uwe Hollenbach von der HSVA. In diesem Sinne entwickelt auch die schwedische Reederei Wallenius Wilhelmsen ihr "Zero-Emission"-Frachtschiff "Orcelle": Indem seine Segel mit Solarzellen beschichtet werden, sollen Wind und Sonne für den Antrieb des Schiffs genutzt werden. Hollenbach vermutet, dass die Schiffe der Zukunft wieder kleiner werden, möglicherweise wie gegen Ende des 19. Jahrhunderts. Denn so lassen sie sich besser vom Wind treiben.

Umweltfreundliche Häfen

Durch Bordelektronik, Lüftungseinrichtungen, Kräne und Lichtanlagen kommt es zu einer beachtlichen Luftverschmutzung in den Häfen. Um die Emission von CO2 zu vermindern, wird gegenwärtig die sog. Landstromversorgung diskutiert. Dazu müssten jedoch die Stromanschlüsse international konzipiert und genormt werden. Die Kosten pro Schiff können bis zu einer Million Euro betragen. Wie eine Umfrage des "Maritimen Trendbarometer 2008" ergab, kann sich die Hälfte aller Reeder vorstellen, auf freiwilliger Basis in Anschlussmöglichkeiten für eine Hafensteckdose zu investieren. In Lübeck wurde bereits die erste Landstrom-Versorgungsstation für Frachtschiffe in Betrieb genommen, und der Hamburger Hafen denkt über eine Landstromversorgung für Kreuzfahrtschiffe nach.

Unabhängig von der Landstromversorgung in Häfen wird mittelfristig auch mit Hilfe der Brennstoffzellentechnologie eine eigenständige emissionsfreie Bordstromversorgung angestrebt. Initiativen wie das von der Bundesregierung und der Industrie unterstützte "e4ships - saubere Energien für Schiffe" treiben Forschung und Entwicklung für den Einsatz von Brennstoffzellen auf Schiffen voran.