2022 Für Meer und Mensch, Schifffahrt und Umwelt
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Herausgeber Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie in Hamburg und Rostock www.bsh.de Redaktion Carolin Abromeit Sina Bold Anna Hunke Dr. Jennifer Brauch Merle Mansfeld Dr. Liliane Rossbach Doreen Thoma Dr. Kai Trümpler Jens Schröder-Fürstenberg Dr. Andreas Weigelt Matthias Wunsch Mariusz Zabrocki Jens-Georg Fischer Dr.-Ing. Patrick Westfeld V. i. S. d. P. Susanne Kehrhahn-Eyrich Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Satz und Druck BSH in Rostock Alle Rechte vorbehalten.
Vorwort 3 Vorwort Automatisierung und So z. B. bei unserem Projekt für drohnen- Digitalisierung gehören gestützte Messung von Schiffsemissionen weltweit zu den wichtigs- aus der Luft und der Untersuchung, wel- ten Zweigen der Indust- che schädlichen Auswirkungen die Einlei- rie. Diese Themen tungen haben, die Schiffsabgaswäscher, beschäftigten 2022 auch sogenannte Scrubber, ins Meer bringen. entscheidend das BSH, die zentrale maritime Dem Klimaschutz dient das im Koalitions- Behörde Deutschlands. Künstliche Intelli- vertrag festgelegte Ziel, den Ausbau von genz (KI) prägte die Arbeit des BSH in Offshore-Windenergiegewinnung erheb- vielen Bereichen. In den vergangenen lich zu beschleunigen. Die Anhebung des Jahren hat die Technik große Fortschritte Ausbauziels bis 2030 von 20 GW auf gemacht. Auch das BSH arbeitet mit 30 GW und bis 2045 sogar auf 70 GW seinem Systemlabor an Forschung und sind auch für das BSH eine große Heraus- Entwicklung automatisierter Systeme mit forderung. und unterstützt die Erprobung weiterhin mit seinem speziell dafür umgerüsteten Noch ein Wort in eigener Sache: Schiff DENEB. Aber auch im Bereich der Ich möchte mich bei Ihnen verabschie- nautischen Hydrographie haben sich den, da ich zum 31. Dezember 2022 in neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben, den Ruhestand gehe. Ich werde all diese darunter das schnellere und genauere Entwicklungen mit großem Interesse wei- Sammeln von Tiefendaten, da hydroakus- terverfolgen und bin äußerst zuversicht- tische Daten vollautomatisch ausgewertet lich, dass die Beschäftigten des BSH sie werden können. mit ihrer Expertise und großem Engage- ment vorantreiben werden. Das BSH ist Die zahlreichen unterschiedlichen Aufga- eine faszinierende, in ihrer Vielfalt einzig- ben des BSH werden abteilungsübergrei- artige Behörde, die ich vermissen werde. fend in enger Zusammenarbeit wahrge- nommen, und aus der gemeinsamen Ihnen wünsche ich nun viel Spaß bei der Nutzung gewonnenen Wissens ergeben Lektüre! sich Synergien. Um nur ein Beispiel zu nennen: das für den Meeresschutz wich- Dr. Karin Kammann-Klippstein tige Thema Unterwasserschall ist nicht nur im Bereich Meereskunde, sondern auch für die Nutzung der Meere durch die Schifffahrt und für Bau und Betrieb von Präsidentin und Professorin Offshore-Windanlagen wichtig. Auch im Bereich Emissionen und deren Überwa- 30. Dezember 2022 chung gibt es eine enge Kooperation zwischen den Bereichen Meereskunde und Schifffahrt.
4 Kurz zusammengefasst – das Jahr 2022 Kurz zusammengefasst – das Jahr 2022 Hitze, Sturmfluten und extremes Niedrig- Im Bereich der Offshore-Windenergie wasser waren ein Thema, dass das BSH legte das BSH 2022 den Entwurf des 2022 intensiv beschäftigte. Neben klima- neuen Flächenentwicklungsplans vor. bedingen Auswirkungen auf die Meere Er soll die räumlichen Grundlagen zum stand das Thema Unterwasserschall, ein Erreichen dieser Ziele schaffen. Konsulta- für die Meere wichtiges Thema, im Fokus. tionen und Abstimmungen wurden bereits Es ist für die Nutzung der Meere durch die durchgeführt, das Inkrafttreten ist für Schifffahrt, für die Seevermessung mittels Januar 2023 vorgesehen. hydroakustischer Verfahren und die Errichtung von Offshore-Windenergie Forensische Ermittlungen auf See wie zum anlagen relevant. Forschungsteams des Beispiel bei Ölverschmutzungen werden BSH waren dazu an Projekten sowohl zu dank KI schneller und effizienter. Ergeb- Impuls als auch zu Dauerschall im Meer nisse aus einem Forschungsprojekt dazu beteiligt. Die Ergebnisse fließen in die stellte das BSH Partnerbehörden zur weiteren Anstrengungen ein, den Schutz Verfügung. Die Möglichkeit, Steine am und die notwendige Nutzung der Meere Meeresboden mithilfe von KI effizienter zu auszubalancieren. identifizieren, war Bestandteil der For- schungsarbeiten des BSH. Auch im Bereich Emissionen und deren Überwachung gab es 2022 weitere Ent- Zu emissionsärmerer Schifffahrt trägt eine wicklungen. Dazu gehörten 2022 die effiziente Planung der Schifffahrtsrouten drohnengestützte Messung von Schiffs- bei, die einen geringeren Treibstoffver- emissionen aus der Luft, ebenso wie die brauch ermöglicht. Dies setzt eine genaue Untersuchung, welche schädlichen Aus- Kenntnis der Wassertiefe voraus. In der wirkungen die Einleitungen haben, die Ostsee gab es im Rahmen eines EU-Pro- Schiffsabgaswäscher, sogenannte Scrub- jekts zur Seevermessung nun eine Eini- ber, ins Meer bringen. Auch untersucht gung über das einheitliche Baltic Sea hat das BSH, welche umweltrelevanten Chart Datum 2000, das noch genauere Stoffe durch Korrosionsschutzanwendun- und harmonisierte Angaben über die gen, etwa an Offshore-Windkraftanlagen, Seetiefe ermöglicht. oder Biofouling-Anstriche von Schiffen im Meerwasser freigesetzt werden.
Inhalt 5 Inhalt Vorwort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Kurz zusammengefasst – das Jahr 2022 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Das BSH und seine Abteilungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Sturmfluten, Niedrigwasser und Wärme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Schall im Meer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Verkehrsbedingte Emissionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Neues aus der Ozeandekade 2022. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Unterstützung der Energiewende. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Die Hydrographie – der Schlüssel zum Meer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Kurz notiert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Das BSH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Pressemitteilungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Daten und Fakten 2022. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Impressionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6 Das BSH und seine Abteilungen Das BSH und seine Abteilungen Meereskunde Dr. Bernd Brügge „Nordsee, Ostsee, Meer – Meereskunde! Wir forschen, überwachen, analysieren, bewerten, geben Antworten zum Zustand der Meeresum- welt und warnen vor Sturmfluten und bei Eisbedeckung. Dazu nutzen wir Schiffe, automatische Dauermessstationen, autonome Messsysteme, Satelliten, Labore, Ozeanmodelle und Datenbanken. Der ständige Aus- tausch und die Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen im In- und Ausland bereichern unsere Arbeit“. Nautische Hydrographie Thomas Dehling „Die Hydrographie, also die Vermessung der Meere, die Suche nach Wracks und die Herstellung von Seekarten ist Voraussetzung für den Schutz und die (nachhaltige) Nutzung des Meeres. Unsere fünf eigenen Schiffe bilden dafür eine hochmoderne und umweltfreundliche Vermes- sungs- und Forschungsplattform.“ Ordnung des Meeres Dr. Nico Nolte „Klimaschutz und die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende auf dem Meer ist die große und herausfordernde Aufgabe der Abteilung Ordnung des Meeres. Nachhaltige Planung ist dabei der Kompass: Nutzung und Schutz des Meeres müssen in Einklang gebracht und Konflikte zwischen verschiedenen Interessen gelöst werden. Das führt häufig zu spannenden und lebhaften Diskussionen!“
Das BSH und seine Abteilungen 7 Schifffahrt Jörg Kaufmann „So facettenreich wie das BSH insgesamt bietet auch die Abteilung Schifffahrt einen bunten Strauß unterschiedlichster Aufgaben, alle ver- eint über dem gemeinsamen Nenner, Schifffahrt modern, sicher und umweltfreundlich zu ermöglichen und umgesetzt von tollen und enga- gierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern.“ Zentralabteilung Rainer Fröhlich „Der Schmierstoff im BSH! Wir sorgen dafür, dass der Laden läuft – mit Maritimem Datenzentrum, Personalabteilung, Organisationsentwicklung, Haushalt, Strategie, Datenschutz, Facility Management und, und, und …“
8 Sturmfluten, Niedrigwasser und Wärme Sturmfluten, Niedrigwasser und Wärme Im Zusammenhang mit dem Klimaschutz rückt der Schutz der Meere immer mehr in das Bewusstsein der Öffentlichkeit. Der Klimawandel führt zu einem Energie- überschuss, der zu über 90 Prozent als Wärme im Meer gespeichert wird. So haben die Meere einen großen Einfluss Das BSH verzeichnete darüber hinaus auf das Wetter- und Klimageschehen. mehrere marine Hitzewellen. Dabei han- Beispielsweise beeinflussen die Tempera- delt es sich um mindestens fünf aufeinan- turen des Nordatlantiks den Verlauf des derfolgende Tage mit ungewöhnlich Winters in Mitteleuropa. Noch wichtiger hohen Temperaturen des Oberflächen- sind die langfristigen Auswirkungen, die wassers. eintreten könnten, wenn die Temperatur- aufnahmekapazitäten der Meere überfor- dert werden. Wärmere Meerestemperatu- ren haben auch weitreichende Folgen für die Meeresumwelt. Zum Beispiel verän- dern sich dadurch Vorkommen und Ver- breitung vieler Fischarten, aber auch von Benthos und kalkhaltigen Organismen. Mehrere marine Hitzewellen in DAS- Basisdienst Die neue Klima-Webseite Die zunehmende gesellschaftliche Bedeutung des Themas „Klima“ spie- gelt sich auch in den Tätigkeiten des BSH wieder. Die bereits etablierten Aufgaben des Klima-Monitorings wur- Nordsee den durch die Beteiligung am Basis- dienst der Deutschen Anpassungsstra- In der Nordsee lagen die Oberflächentem- tegie – DAS-Basisdienst – „Klima und peraturen im Sommer 2022 insgesamt Wasser“ ergänzt. Informationen zu ca.0,7 Grad über dem langjährigen Mittel. wichtigen Klimafragen, wie z. B. dem Damit war es auch für die Nordsee der Meeresspiegelanstieg, finden sich jetzt drittwärmste Sommer seit 1969. auf den neu eingerichteten Web-Seiten zum Thema „Klima“. An der BSH-Messstation „Feuerschiff Deutsche Bucht“ registrierte das BSH im Juni über acht Tage eine marine Hitze- welle, bei der die Temperaturen in 3 Meter Nordsee und Ostsee Wassertiefe bis zu 2 Grad über dem lang- jährigen Mittel lagen. Besonders betroffen Der Sommer 2022 gehört zu den wärms- von der Wärme war der südwestliche Teil. ten Sommern in Europa seit Beginn der Nach Norden und Osten hin nahmen die Aufzeichnungen. Die Erwärmung der Abweichungen zum langjährigen Mittel ab. Oberflächentemperatur war in dem Som- mer überdurchschnittlich. Dies spiegeln auch die Analysen des BSH für weite Bereiche der Nordsee und Ostsee wider.
Sturmfluten, Niedrigwasser und Wärme 9 Ostsee In der Ostsee lagen die Oberflächentem- peraturen im Sommer 2022 großflächig 1,5 Grad über dem langjährigen Mittel. In den Bereichen vor der deutschen Küste betrug die Abweichung zum langjährigen Mittel 1 Grad. Das gilt auch für die Meck- lenburger Bucht und die Pommersche Bucht. An der BSH-Messstation „Leucht- turm Kiel“ wurde jeweils eine Hitzewelle im Juni/Juli und im August/September regist- riert. Die erste dauerte 10 Tage an, die zweite 19 Tage. Die Temperaturen in 0,5 Metern Wassertiefe lagen dabei bis zu 3 Grad über dem langjährigen Mittel. Überdurchschnittlich viele Sturmfluten An der deutschen Nordseeküste gab es im Winterhalbjahr 2021/22 mit 17 Sturm- fluten drei Mal so viele Sturmfluten wie im langjährigen Mittel. Die Sturmfluten traten gehäuft in Ketten auf. Auf eine Sturmflut folgte innerhalb von 48 Stunden die nächste. Vom 30. Januar bis 7. Februar ereigneten sich sechs Sturmfluten, davon zwei schwere. Kurz danach folgte die längste Sturmflutkette seit 1990. Vom 17. bis zum 22. Februar traten sieben Sturmfluten auf. Verursacht hatte sie Sturm Zeynep mit mehreren aufeinander- folgenden starken Sturmtiefs mit orkanarti- gem Wind aus nordwestlicher Richtung. in Hamburg führten in der Nacht zum 19. Februar starke Sturmböen zu einer sehr schweren Sturmflut, wie es sie im langjährigen Mittel nur einmal in fünf Jah- ren gibt. Am Pegel St. Pauli erreichte der Wasserstand 3,75 Meter über dem mittle- ren Hochwasser (MHW) (5,88 Meter über Normalhöhennull). Der bisher höchste Wasserstand wurde mit 4,65 Metern über MHW im Jahr 1976 in Hamburg gemessen (6,45 Meter über Normalhöhennull).
10 Sturmfluten, Niedrigwasser und Wärme In Hamburg befinden sich mehr als Februar und März. Wetterlagen mit süd- 100 000 Haushalte in sturmflutgefährdeten östlichen Windrichtungen und stürmi- Gebieten. Auch im weiteren Elbegebiet schen Bedingungen begünstigen solche und in Nordfriesland kam es in der Nacht „Sturmebben“. In den letzten 25 Jahren zum 19. Februar zu schweren Sturmfluten. traten lediglich drei extreme Niedrigwas- Sturmfluten traten in Ostfriesland und im ser auf, zwei im März 2018, die letzte am Wesergebiet auf. 17. November 2022. Anders als bei Sturmfluten gibt es derzeit keine einheit- liche Definition, ab welchem Wasserstand Extremes Niedrigwasser von einer „Sturmebbe“ die Rede ist. Novembertemperaturen Nordsee und Ostsee Sowohl in der Nordsee als auch in der Ostsee waren die Oberflächentempera- turen im November 2022 deutlich zu warm. Die durchschnittliche Oberflächentem- peratur der Ostsee betrug im Novem- ber 9,8 °C und lag damit 2,5 °C über der mittleren Oberflächentemperatur Das BSH warnte am 17. November 2022 1991–2020. Das ist der höchste gemes- vor extremem Niedrigwasser. Solche sene Wert seit 1991. Extremereignisse entstehen durch starken ablandigen Wind. In der Nordsee betrug die durchschnitt- liche Oberflächentemperatur im Novem- Die größte Abweichung zum mittleren ber 2022 11,8 °C und lag damit 1,3 °C Niedrigwasser verzeichnete das BSH über der mittleren Oberflächentemperatur nachmittags in Hamburg. Dort lag der 1991–2020. Für die gesamte Nordsee ist Wasserstand fast 1,5 Meter unter dem das der zweitwärmste November seit mittleren Niedrigwasser (MNW). In Bre- 1969 (nur 0,03 °C „kühler“ als der Novem- men und Cuxhaven lag das Niedrigwas- ber 2014). Einzelne Regionen in der ser am Mittag des 17. November 2022 Nordsee, darunter zum Beispiel der süd- rund einen Meter unter dem mittleren westliche Teil nahe des Ärmelkanals und Niedrigwasser. In Büsum und Husum weite Bereiche zwischen Norwegen und fielen die Pegel trocken. Das Niedrigwas- Schottland, wiesen sogar die höchsten ser trat an den meisten Pegeln etwa eine jeweils gemessenen Temperaturen auf. Stunde früher als astronomisch vorausbe- rechnet ein. Die Temperaturen in der Nordsee wer- den aus Daten, die im Wasser erhoben In der Deutschen Bucht und ihren tidebe- wurden (in Situ-Messungen) und Satelli- einflussten Flussmündungen kann starker tendaten ermittelt. Für die Ermittlung der ablandiger Wind zu besonders niedrigen durchschnittlichen Temperatur der Ost- Wasserständen führen. Derartige Ereig- see werteten die BSH-Wissenschaftlerin- nisse treten zwischen Oktober und April nen und Wissenschaftler die Daten der auf, die meisten in den Monaten Januar, Satelliten der amerikanischen Wetter- und Ozeanographiebehörde NOAA aus.
Schall im Meer 11 Schall im Meer Im Zusammenhang mit dem Schutz der Meere steht auch die Belastung durch anthropogenen Unterwasserlärm im Fokus. Unter anderem durch Teilnahme an den internationalen Projekten „Gemeinsames Überwachungsprogramm für Umge- bungslärm in der Nordsee“ (JOMOPANS) zu Dauerschall und „Ein harmonisierter und anwendbarer Bewertungsrahmen für impulsiven Lärm (A Harmonized and Applicable Assessment Framework for Impulsive Noise 2021–2022 – HARMONIZE)“ zu Impulsschall hat das BSH dieses Thema untersucht und adressiert. Laut dem Internationalen Tierschutzfond Dies soll unter anderem die Bewertung (International Fund for Animal Welfare – von Maßnahmen zur Reduzierung der iFaW) hat sich der Unterwasserlärm in den Schallbelastung ermöglichen. Im Rahmen letzten 40 Jahren alle zehn Jahre verdop- des Projekts wurden in vorhergehenden pelt. Geräusche werden im Wasser etwa Projekten etablierte Messstationen weiter 4,5 Mal schneller übertragen als in der betrieben und die Gewinnung und Bereit- Luft. Dadurch werden sie aber auch weiter stellung von Daten optimiert. Das Projekt transportiert. Eine Lärmbelastung hat lieferte Ergebnisse, die für die Umsetzung damit im Wasser weitreichendere Auswir- der Vorgaben der Meeresstrategie-Rah- kungen als an Land. Problematisch ist menrichtlinie (MSRL) im Themenbereich Unterwasserlärm insbesondere für die Unterwasserschall notwendig sind. Tiere. Meeressäugetiere kommunizieren, navigieren und orten ihre Beute mit Hilfe von Schall. Unterwasserlärm stört dieses Ergebnisse Verhalten. Auch bei Fischen kann Lärm zu Beeinträchtigungen führen. Im Rahmen des JOMOPANS-Projekts haben elf Institute aus sieben Ländern vier Jahre lang gemeinsam an einem Abschluss des Projektes Ansatz zum Monitoring des Umgebungs- JOMOPANS lärms in der Nordsee gearbeitet. Sie ent- wickelten regionale Vorgehensweisen für In dem 2022 abgeschlossenen Projekt ein gemeinschaftliches Messen und Über- JOMOPANS arbeiteten Wissenschaftlerin- wachen von Unterwasserschall. Diese nen und Wissenschaftler international an bilden die Grundlagen und notwendigen der Operationalisierung eines gemeinsa- Werkzeuge, um die Wirkung von Umge- men Monitoring-Programms für Umge- bungslärm auf den Umweltzustand der bungsschall (Dauerschall). Nordsee zu bewerten und die Überwa- chungsaktivitäten zukünftig länderüber- greifend zu koordinieren. Mit einer Kombination aus numerischer Modellierung und Feldmessungen haben die Wissenschaftlerinnen und Wissen- lautes-meer schaftler den Umgebungslärm in Form von Lärmkarten in der Nordsee quanti fiziert und das Ergebnis bereitgestellt. Zudem erstellten sie einen gemeinschaft- lichen Umsetzungsplan für ein zukünftiges Monitoring. Damit sollen die Ergebnisse von einer typischen Projektumgebung auf JOMOPANS
12 Schall im Meer eine Umgebung des operativen Monito- Harmonisierte Bewertungs rings übertragen werden. Dafür bildete grundsätze für Impulslärm sich im November 2022 bei OSPAR eine Arbeitsgruppe unter Leitung von Forsche- Die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie rinnen und Forschern aus den Niederlan- (MSRL) strebt eine nachhaltige Nutzung den und Deutschland. Sie werden auf der Meeresumwelt an. Für die Beurteilung Grundlage der Ergebnisse des Projekts des guten Umweltzustandes fordert die ein gemeinschaftliches Monitoringpro- Commission Decision (EU) 2017/848 eine Lärmkarte gramm koordinieren und weiterentwickeln. Harmonisierung der Bewertungskriterien Schifffahrt und Wind und -ansätze, die von den EU-Vertrags- staaten genutzt werden. Diese Kriterien und Ansätze können für die gesetzlichen Aufgaben des BSH zum Ausbau der Offshore-Windenergie relevant werden. Das BSH ist im Rahmen der Umsetzung der MSRL bezüglich des Themas Impuls- schall aktives Mitglied der Gremien von OSPAR, HELCOM und der EU. Im Rahmen einer vom BSH beauftragten Studie zu Bewertungsansätzen für Unter- wasserschallmonitoring im Zusammen- hang mit Offshore-Genehmigungsverfah- ren, Raumordnung und MSRL entstand eine Methode zur kumulativen Auswertung und Bewertung von impulshaftem Unter- wasserschall im Sinne der MSRL. Nach Präsentation in regionalen europäischen Arbeitsgruppen von OSPAR, HELCOM und der EU zeigte sich, dass dieser vor- gestellte Methodenansatz die Anforderun- gen der MSRL an eine Bewertung des guten Umweltzustands (GES) erfüllt. Nach Ansicht der Mitglieder der Arbeitsgruppen bietet er eine pragmatische und univer- Messstellen für Schall in der Nordsee selle Lösung an, die viele EU-Anrainer der Nordsee, der Ostsee und des Mittelmee- Durch seinen länderübergreifenden res übernehmen möchten. Die EU-Gre- Ansatz hat das Projekt einen Beitrag zur mien empfahlen daraufhin, im Rahmen Umsetzung der MSRL und der OSPAR- eines europäischen Vorhabens diese Strategie für die Überwachung von Methode so zu optimieren und weiterzu- Umgebungslärm geliefert. Es zeigte sich entwickeln, dass sie auf alle europäischen deutlich, dass eine transnationale Zusam- Regionen übertragen werden kann. Diese menarbeit unerlässlich ist, um eine quanti- Weiterentwicklung soll mithilfe von regio- fizierbare Übersicht der „Unterwasser- nalen Fallstudien unter Beachtung von schall-Geräuschkulisse“ der Nordsee zu regionalen Besonderheiten der Meeres- erhalten. umwelt und der akustischen Eigenschaf- ten erprobt werden.
Schall im Meer 13 Für den Methodenansatz und dessen Auf der Grundlage dieser Analysen ent- Weiterentwicklung zu einer EU-weit har- stand der erste Entwurf eines harmonisier- monisierten Vorgehensweise werteten die ten Bewertungsrahmens, der die folgenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Schritte umfasst: Daten der Schallregister der Nordsee, der Ostsee, des Mittelmeers und des vom (1) Definition des Bewertungsgebiets, BSH geführten deutschen nationalen (2) Nachweis der Vollständigkeit und Schallregisters aus. Qualität der Daten, (3) Wahl der Schwellenwerte für die Indi- katorarten, HARMONIZE - Entwicklung (4) Wahl des Ausbreitungsmodells, harmonisierter Bewertungs (5) Bestimmung der Wirkungsbereiche rahmen für impulshaften und Unterwasserlärm (6) Bewertung des Zustands des definier- ten Gebiets. Mit dem Projekt HARMONIZE untersuch- ten Wissenschaftlerinnen und Wissen- Zur überregionalen Harmonisierung der schaftler erstmals Regionen übergreifend, Bewertungsansätze für impulsiven Unter- ob die Bewertungsansätze für die Vorga- wasserlärm entwickelten die Projektteil- ben der MSRL auf die verschiedenen nehmerinnen und -teilnehmer einen ein- Meeresgebiete anwendbar sind. Sie ana- heitlichen Bewertungsrahmen, der sofort lysierten gemeinsame und regionale von allen Mitgliedstaaten umzusetzen ist. Anforderungen für Bewertungen in ver- schiedenen Subregionen und harmoni- Als Ergebnis des Projektes HARMONIZE sierten die derzeitigen Bewertungsmetho- liegt eine EU-weite Harmonisierung von den zwischen den EU-Regionen und Bewertungsmethoden für die Belastung Subregionen. durch Impulsschall, unter anderem wäh- rend der Rammung von Offshore-Wind- Die Projektpartner stützten sich zur Ent- energieanlagen, vor. Damit ist ein wichtiger wicklung von harmonisierten Methoden und Grundstein für einheitliche europäische standardisierten Verfahren auf einen daten- Bewertungskriterien und Schwellenwerte zu gesteuerten schrittweisen Ansatz. Der Impulsschall gelegt. Dies unterstützt auch Schwerpunkt lag auf Bewertungsansätzen, die Vereinbarkeit von Naturschutz und die in der Praxis anwendbar, wissenschaft- Meeresnutzung auf europäischer Ebene. Verfügbare Daten für lich fundiert, vergleichbar und für alle Impulsschall in Europa Regionen, Subregionen und Mitgliedstaa- ten reproduzierbar sind. Um die Bewertun- gen zwischen den Meeresregionen ver- gleichbar und aussagefähig zu machen, haben die Projektpartner bewährte beste- hende Ansätze identifiziert, spezifische regionale Anforderungen berücksichtigt und Mindestanforderungen, Qualitätskrite- rien und Randbedingungen definiert. Dabei griffen sie auf den aktuellen Wissensstand und die verfügbaren Daten und Ressour- cen zu.
14 Schall im Meer Alle Arbeitspakete wurden im Rahmen von Informeller Konsultationsworkshop HARMONIZE erfolgreich abgeschlossen über Unterwasserlärm durch die und die Ziele erreicht. Die Ergebnisse Schifffahrt. wurden sowohl auf regionaler als auch auf EU-Ebene weit verbreitet und sind direkt Zum Thema Unterwasserlärm und Schiff- in die Ergebnisdokumente der EU TG fahrt gibt es erheblichen Forschungsbe- Noise Gruppe zu EU-Schwellenwerten für darf. Das BSH organisierte in Zusammen- Impulsschall und den dafür zugrundelie- arbeit mit der Coalition Clean Baltic (CCB) genden Bewertungsmethoden eingeflos- dazu einen zweitägigen Workshop, an sen. dem rund 65 Vertreterinnen und Vertreter aus Verwaltung, Wissenschaft, Schiff- Im vom BSH koordinierten HARMONIZE fahrtsindustrie und NGOs aus verschiede- waren die schwedische Königliche Tech- nen Ostseestaaten und anderen Ländern, nische Hochschule (KTH) und das italieni- z. B. Kanada, teilnahmen. Während Tag 1 sche Institut für Umweltschutz und For- einen umfassenden Überblick über den schung (ISPRA) Kooperationspartner. Die Stand der Arbeiten in verschiedenen Generaldirektion (GD) Umwelt der Euro- Arbeitsgruppen der EU, HELCOM, OSPAR päischen Kommission finanzierte das und IMO sowie den Stand der Forschung Projekt. zu den unterschiedlichen Fragestellungen bot, wurden am zweiten Tag konkrete Vorschläge zur Verringerung der Auswir- kungen von Unterwasserlärm durch Schiffe in der Ostsee diskutiert. Der Work- shop erhielt insgesamt eine sehr positive Resonanz. Der Bericht und die zahlrei- chen Präsentationen wurden den HEL- COM Arbeitsgruppen MARITIME und PRESSURE zur Verfügung gestellt.
Verkehrsbedingte Emissionen 15 Verkehrsbedingte Emissionen Die Nutzung der Meere nimmt kontinuierlich zu. Neben dem Verkehr spielt die Gewinnung erneuerbarer Energien auf See eine immer größere Rolle. Um den Schutz der Meere auch bei zunehmender Nutzung zu gewährleisten, ist eine nach- haltige Nutzung zu fördern. Rund 170 Staaten betreiben weltweit rund 90 000 Handelsschiffe. Rund 55 000 Schiffe sind in der internationalen See- schifffahrt eingesetzt. Rund 90 Prozent des Welthandels, rund 95 Prozent des Außenhandels der Europäischen Union und rund 70 Prozent des deutschen Im- und Exports erfolgen über den Seeweg. Rund 1000 Megatonnen CO2 emittiert die Schifffahrt jährlich weltweit. Der Schiffsver- kehr von und zu europäischen Häfen verursacht rund 11 Prozent aller verkehrs- bedingen CO2-Emissionen und drei bis vier Prozent der gesamten CO2-Emissio- nen der Europäischen Union. Um die Pariser Klimaziele zu erreichen, muss die Treibhausgasintensität von Schiffskraft- Technologien zur Über- stoffen bis 2035 um 13 Prozent und bis wachung von Schiffs- 2050 um 75 Prozent verringert werden. Einbeziehung der Schifffahrt in den emissionen an der Elbe im Rahmen eines Maßstab sind die Werte von 2020. europäischen Emissionshandel Forschungsprojektes Im Oktober 2022 hat das Europäische Ende November 2022 einigten sich das Parlament dafür gestimmt, die Treibhaus- Europäische Parlament, die Europäische gasemissionen im Seeverkehr einzudäm- Kommission und der Rat der Mitgliedstaa- men, indem die Grenzwerte für die Treib- ten, die internationale Schifffahrt in das hausgasintensität von Schiffskraftstoffen europäische Emissionshandelssystem verschärft und die Eigner von Schiffen ab (European Union Emission Trading Sys- 5000 BRZ verpflichtet werden, bis 2030 teme – ETS) aufzunehmen. Ab 2024 wer- bei sechs bis neun Prozent der internatio- den alle Schiffe mit über 5000 BRZ, die nalen Schifffahrt erneuerbare oder kohlen- europäische Häfen anlaufen, schrittweise in stoffarme Kraftstoffe einzusetzen. den Emissionshandel einbezogen werden. Der Europäische Emissionshandel (EU-ETS) ist seit 2005 das zentrale Klimaschutzinstrument der EU Er beruht auf einem „Cap-and-Trade“-Konzept: Die EU legt eine Obergrenze für die jährliche Emission von Treibhausgasen fest, und die Unternehmen müssen für jede Tonne CO2, die sie in einem Kalenderjahr aussto- ßen, europäische Emissionsrechte (European Emission Allowance, EUA) erwerben. Sie erhalten oder kaufen diese Berechtigungen – und sie können mit ihnen handeln. Der Handel sorgt für Flexibilität und gewährleistet, dass die Emissionen dort reduziert werden, wo es am wenigsten kostet. Ein stabiler Kohlenstoffpreis fördert auch Investitionen in innovative, kohlenstoffarme Technologien.
16 Verkehrsbedingte Emissionen ten (Sulphur Emission Control Area – SECA) wie Nordsee und Ostsee sogar nur 0,10 Prozent sein. Auch für Stickoxide (NOX) enthält MARPOL bereits Regelun- gen. Das BSH arbeitet bei IMO an der Weiter- entwicklung der Regelungen zum Umwelt- schutz im Seeverkehr mit, setzt diese Fluggebiet der Drohne Regelungen in Deutschland mit um und überwacht deren Einhaltung. Innerhalb Europas gilt dies 2024 für 40 Prozent der Emissionen, 2025 für Kampagne zur Messung von 75 Prozent. 2026 werden 100 Prozent der Schiffsemissionen aus der Luft Emissionen einbezogen. Für international fahrende Schiffe, die zwischen der EU Rund 30 000 Schiffe passieren jährlich und Nicht-EU-Häfen verkehren, soll den Nord-Ostsee-Kanal. Im Großen Belt in zunächst die Hälfte aller Emissionen in der Ostsee wird für 2030 der Transit von den ETS einbezogen werden. Bis 2028 rund 80 000 Schiffen im Jahr erwartet. soll überprüft werden, ob der internatio- Nordsee und Ostsee gehören zu den nale Schiffsverkehr in die EU zu 100 Pro- verkehrsreichsten Gebieten weltweit. Sehr zent Teil des Emissionshandels werden stark befahrene Schifffahrtsstraßen der soll. Ostsee sind der Große Belt, der Fehmarn- belt und die Kadetrinne. Mit dem weiter Bis 2025 soll auch überprüft werden, ab wachsenden Schiffsverkehr wachsen kleinere Frachtschiffe in das ETS aufge- auch die Emissionen von Kohlendioxid, nommen werden. Dies gilt auch für Schiffe Stickoxiden und Schwefeldioxid. Aus für den Fischfang. Zudem werden auch diesem Grund überprüft das BSH unter die Treibhausgase Methan und Lachgas anderem die Einhaltung der Grenzwerte. in den Emissionshandel einbezogen. Die Einnahmen aus dem Zertifikathandel Gemeinsam mit der Europäische See sollen in einen Innovationsfonds für nach- sicherheitsagentur (European Maritime haltigere Schifffahrt und den Schutz der Safety Agency – EMSA) führte das BSH maritimen Lebensräume fließen. eine groß angelegte Kampagne zur Mes- sung von Emissionen von Schiffen im Für den Anteil von Schwefel in den Fehmarnbelt und der Kadetrinne mit einer Schiffskraftstoffen gibt es bereits strenge Drohne durch, um den Einsatz regelkon- Regeln seitens der Internationalen See- former Schiffskraftstoffe zu überwachen. schifffahrtsorganisation (International Durchgeführt wurden die Drohnenflüge Maritime Organization – IMO) im Interna- durch die norwegische Firma Nordic tionalen Übereinkommen zur Verhütung Unmanned. Die Sensorik für die Emis- der Meeresverschmutzung durch Schiffe sionsmessungen lieferte das dänische (International Convention for the Preven- Unternehmen Explicit. Es war die erste tion of Pollution from Ships – MARPOL). deutsche Kampagne dieser Art. Während international nur noch Schiffs- treibstoffe mit einem Schwefelgehalt von Zwischen dem 20. April und dem 20. Juli maximal 0,50 Prozent erlaubt sind, dürfen 2022 flogen zwei Messdrohnen 89 Mal es in den Schwefelemissionskontrollgebie- über die Ostsee und maßen 210 Abgas-
Verkehrsbedingte Emissionen 17 fahnen. Sie starteten dafür vom Bundes- seitig zu unterstützen. In Deutschland wehrstandort Staberhuk an der Ostküste betreibt das BSH ein operationell arbei- Fehmarns und flogen gezielt im Fehmarn- tendes automatisches Messnetz, unter belt und in der Kadetrinne verkehrende anderem mit Stationen in den Zufahrten zu Schiffe an, um deren Abgasfahne zu den Häfen Hamburg und Bremerhaven durchfliegen und mittels spezifischer sowie der Zufahrt zum Nord-Ostsee-Kanal Sensoren den Schwefelanteil im Schiffs- in Kiel, sowie mit mobilen Mess-Stationen, abgas zu messen. Auf diese Weise kann z. B. auf einem Lkw sowie auf dem BSH auf den Schwefelgehalt im Kraftstoff Vermessungs-, Wracksuch- und For- geschlossen werden. schungsschiff ATAIR. Die Messergebnisse wurden den Kontroll- Darüber hinaus überprüft das BSH konti- behörden in sämtlichen europäischen nuierlich, ob bestehende Regelungen Häfen über THETIS-EU, ein von der EMSA angepasst oder weiterentwickelt werden betriebenes Informationssystem, in Echtzeit müssen. Erkenntnisse fließen unter ande- zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise rem in die Arbeit in Gremien ein, die sich können Schiffe in ihren nächsten Anlauf mit dem Schutz der Meere und nachhalti- häfen gezielt für Kontrollen ausgewählt und ger Schifffahrt befassen, insbesondere Proben des Kraftstoffs genommen werden. dem Meeresumweltausschuss der Inter- Können Verstöße gegen die strengen Kraft- nationalen Seeschifffahrtsorganisation stoffvorgaben nachgewiesen werden, so (IMO). drohen den Verantwortlichen hohe Strafen. Allerdings zeigten die Messungen als Auch weitere Einsatzmöglichkeiten zeig- erfreuliches Ergebnis, dass die Grenzwerte ten sich im Rahmen der Kampagne. von fast 98 Prozent der überprüften Schiffe Anfang Mai konnte eine Ölverschmutzung eingehalten wurden. von 40–50 Meter Länge festgestellt, mit Luftaufnahmen dokumentiert und diese Das BSH erforscht unter anderem mit Information für weitere Ermittlungen an die diesen Flügen die Entwicklung innovativer Wasserschutzpolizei gegeben werden. und effizienter Methoden zur Überwa- chung von Grenzwerten und beteiligt sich Das Cockpit für den an internationalen Forschungsprojekten Drohneneinsatz zur europäischen und weltweiten Untersu- chung und Weiterentwicklung von Strate- gien und Methoden zur Überwachung von Schiffsabgasen. Um die Kontrolle von Schiffsemissionen sowohl methodisch weiterzuentwickeln als auch räumlich auszubauen, arbeitet das BSH eng mit europäischen Staaten wie Belgien, den Niederlanden, Dänemark, Frankreich, Schweden und Finnland, die vergleich- bare Messungen durchführen, sowie der EMSA zusammen. Ziel der Kooperation ist der Aufbau eines europäischen Messnetzes, um sich bei der Verfolgung des nicht regelkonformen Einsatzes von Schiffskraftstoffen gegen-
18 Verkehrsbedingte Emissionen Neben Schiffsabgasmessungen können ICCT) gehört neben der Meerenge von durch die Drohnen multispektrale Luftbild- Malaga und der Karibik auch die Ostsee aufnahmen erhoben werden. Aus diesen zu den Meeren, die am stärksten von Bilddaten können für Flachwasserberei- Scrubber-Abwaschwasser belastet sind. che Tiefenwerte abgeleitet werden. Gleichzeitig ist eine dreidimensionale Im Rahmen des internationalen Projektes Vermessung des Wasser-Land-Übergangs „Environmental Impacts of Exhaust Gas möglich. Im Rahmen der Drohnenmess- Cleaning Systems for the Reduction of kampagne wurde untersucht, ob Luftbild- SOx on Ships – ImpEx“ haben internatio- daten ergänzende Informationen für den nale Wissenschaftlerinnen und Wissen- Aufgabenbereich des BSH-Seevermes- schaftler das Scrubber-Abwasser von sungsdienstes liefern können (siehe dazu verschiedenen Schiffen beprobt und auch „Die Hydrographie – der Schlüssel analysiert. Das BSH hat in diesem Rah- zum Meer“ auf Seite 28). men erstmalig auch die Auswirkungen des Waschwassers auf die Meeresumwelt untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Umweltauswirkungen von die Proben sauer sind und Schadstoffe Einleitungen aus Schiffsabgas wie Schwermetalle, polyzyklische aromati- wäschern sche Kohlenwasserstoffe und Ölrück- stände enthalten. Ökotoxikologische Um die weltweiten Grenzwerte für den Untersuchungen ergaben, dass die Pro- Anteil von Schwefel in den Schiffskraftstof- ben als mäßig bis sehr toxisch mit poten- fen auch bei der Nutzung von Schweröl tiell chronischen Auswirkungen einzustu- einzuhalten, dürfen Schiffe als Alternative fen sind. zu regelkonformen Kraftstoffen Scrubber (Exhaust Gas Cleaning Systems – EGCS) Die Ergebnisse werden unter anderem zur Abgasreinigung verwenden. Abgas- in dem Folgeprojekt „Modellierung der wäscher reduzieren an Bord des Schiffes Scrubber-Abwassereinleitungen – den Schwefel in den Schiffsabgasen. MOSAB“ verwendet werden, um zu simu- lieren, wie sich die Schadstoffe aus Scrub- Die überwiegende Anzahl der Scrubber ber-Abwässern in der Nordsee und der spritzt den Abdampf mit Wasser ein. Ostsee verbreiten. Um die Umweltwirkung Damit wird der Schwefeldioxidausstoß der mit Schadstoffen belasteten Abwässer erheblich gesenkt. Das durch die Wäsche besser qualitativ, quantitativ sowie auf entstehende Abwasser wird in der Regel regionaler Ebene von OSPAR und HEL- ins Meer eingeleitet. COM bewerten zu können, entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissen- Rund 4500 Schiffe sind zurzeit weltweit schaftler das hydrodynamisch-biogeoche- auf den Meeren mit Scrubbern unterwegs. mische Modellsystem des BSH (HBM- Das entspricht rund 17 Prozent der welt- ERGOM) für die Nordsee und die Ostsee weiten Tragfähigkeit (DWT). Dadurch weiter. Das BSH unterstützt mit dieser gelangen etwa 10 Milliarden Liter Wasch- Forschung die Diskussionen zum Umgang wasser pro Jahr ins Meer. 2022 wurden mit Waschwasser aus Scrubbern in natio- nach Einschätzungen fast 1300 Scrubber nalen, regionalen und internationalen nachgefragt. Gremien. Nach einer Untersuchung des Internatio- Das BSH hat das Projekt koordiniert. An nalen Rats für sauberen Verkehr (Interna- dem Projekt mitgewirkt haben unter ande- tional Council on Clean Transportation – ren in Deutschland neben dem BSH die
Behörde für Umwelt, Klima, Energie und IMO Biofouling-Guidelines Agrarwirtschaft (BUKEA) Hamburg, die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), Im Fokus des diesjährigen Runden das Institut für Hygiene und Umwelt (HU) Tisches Biofouling 2022 standen die Hamburg, das Umweltbundesamt (UBA), IMO-Biofouling Guidelines, die zurzeit die Westfälische Wilhelms-Universität durch eine Korrespondenzgruppe über- Münster, Reedereien sowie Hersteller von arbeitet werden. Die IMO Biofouling-Gui- Messtechnik und Scrubber-Technologien. delines stellen praktische Empfehlungen für Maßnahmen bereit, die dazu beitragen können, Risiken durch Biofouling zu mini- Runder Tisch Biofouling 2022 mieren. Sie wenden sich an Schiffsbetrei- ber, Reeder, Schiffsbauer, Werften, Klassi- Biofouling – der unerwünschte Bewuchs fikationsgesellschaften, Hersteller von von Unterwasserstrukturen durch Mikro- Antifouling-Systemen, Zulieferer und organismen, Pflanzen, Algen und Tiere – weitere interessierte Gruppen. ist ein signifikanter Vektor zur Einschlep- pung und Verbreitung nicht einheimischer Im Juli 2011 verabschiedete der Aus- Arten. Dies kann zu einer Etablierung von schuss für den Schutz der Meeresumwelt invasiven Arten führen, die eine Gefahr für (Marine Environment Protection Commit- die Umwelt, für wirtschaftliche und kultu- tee, MEPC) die Richtlinien. Eine von dem relle Aktivitäten und die menschliche IMO Unterausschuss zur Verhütung und Gesundheit darstellen können. Darüber Bekämpfung von Verschmutzung (Pollu- hinaus erhöht es die Oberflächenrauheit tion Prevention and Response – PPR) des Schiffrumpfes. Das erhöht den Rei- eingesetzte Korrespondenzgruppe über- bungswiderstand, steigert den Treibstoff- arbeitet sie zurzeit. Ein erster Bericht verbrauch und damit die gesamten Treib- dieses Bewertungs- und Prüfungsprozes- hausgasemissionen. ses wurde bei der letzten Sitzung dieses IMO-Unterausschusses (PPR 9) vorge- Zur Adressierung des Umgangs mit stellt und verdeutlicht die Notwendigkeit Biofouling veranstalten das BSH und der einer weiteren Überarbeitung spezifischer Verband Deutscher Reeder (VDR) jähr- Aspekte der Richtlinien. lich den Runden Tisch Biofouling. 2022 fand er zum vierten Mal statt. Etwa Die Entwicklung und offenen Fragestellun- 60 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus gen bei der Überarbeitung der Biofouling Wissenschaft, Wirtschaft, Verwaltung und Guidelines standen im Fokus des Runden Verbänden nahmen an der digitalen Tisches 2022. Weitere Vorträge unter Veranstaltung teil. Unter den Teilnehme- anderem zu „Aktuellen Neobiota Meldun- rinnen und Teilnehmern besteht weitge- gen im Schiffsbewuchs“, einem „Update hende Einigkeit, dass weltweit einheit- aus nationalen und internationalen Gre- liche Regeln, Verantwortlichkeiten und mien und Projekten“, dem „Performance Rahmenbedingungen wünschenswert Monitoring in der Praxis“ einer Reederei sind, sofern die Schifffahrt sie umsetzen sowie einer „Modernen Technik zur kann und entsprechende Angebote Bewuchsprävention basierend auf Ultra- flächendeckend verfügbar sind. schall“ rahmten die Veranstaltung und die Diskussionen ein.
20 Verkehrsbedingte Emissionen Einreichung einer Berücksichtigung fanden drei relevante Risikobewertung als Grundlage Umweltrisiken der UWR: für Genehmigungen von Unter • Gefahr der Einschleppung und Verbrei- wasserreinigungen im Ostsee tung nicht-einheimischer Arten raum zu der HELCOM/OSPAR Joint Task Group Ballast & • Gefahr des Biozideintrags Biofouling • Gefahr des Partikeleintrags Um das Ausmaß des Bewuchses zu mini- mieren und einzuschränken, wird auf Die Risikobewertung basiert zum einen Schiffen ein Biofouling-Management auf einer intensiven Literaturrecherche durchgeführt. Das beinhaltet auch die und zum anderen auf Informationen einer Unterwasserreinigung (UWR) von Schiffs- internationalen Gruppe aus Verwaltungen rümpfen. Da dabei auch eingeführte, und Häfen sowie Verkehrsagenturen, nicht-einheimische Arten aus dem Umweltschutzagenturen, wissenschaft- Bewuchs sowie Biozide und sonstige lichen Instituten und Tauchunternehmen Partikel aus Antifouling-Systemen und aus allen Ostseeanrainerstaaten, die in Marine Growth Prevention Systems die Entwicklung einbezogen wurden. (MGPS) in die Umgebung freigesetzt Die daraus resultierenden Optionen zur werden können, birgt die UWR auch Berücksichtigung der UWR von Schiffen in Umweltrisiken. Die Entwicklung von ein- der Ostseeregion werden in einem Fließ- heitlichen Standards mit dem Ziel der diagramm visualisiert, um den Entschei- Minimierung von Umweltrisiken ist daher dungsprozess sowohl für die Antragsteller notwendig. als auch für die zuständigen Behörden transparenter zu gestalten. Harmonisierte Das BSH entwickelte den Vorschlag einer Risikobewertungsverfahren für UWR Risikobewertung als Grundlage für Genehmigungen von UWR im Ostsee- In der Ostseeregion liegt die Erteilung von raum. Er wurde bei der HELCOM/OSPAR Genehmigungen für die Unterwasserreini- Joint Task Group Ballast & Biofouling 2022 gung von Schiffsrümpfen (UWR) je nach eingereicht. Aus Sicht der Teilnehmerin- Land in der Verantwortung der nationalen nen und Teilnehmer der Task Group deckt oder sogar lokalen Behörden. Um ein er die grundlegenden und relevanten gemeinsames Verständnis der Regulie- Fragen einer Risikobewertung für die rung von UWR und eine harmonisierte Reinigung im Wasser ausreichend ab. Grundlage für die Erteilung von Genehmi- Auch die vorgeschlagene chemische gungen im Ostseeraum zu schaffen, Risikobewertung zur Genehmigung von entwickelte das BSH im Rahmen des UWR auf biozidhaltigen Beschichtungen Projektes „Vervollständigung der Manage- wurde als nützlich bewertet. Als nächster mentoptionen im Ostseeraum zur Verrin- Schritt soll die Anwendbarkeit der Risiko- gerung des Risikos der Einschleppung bewertung im Bereich von HELCOM invasiver Arten durch den Schiffsverkehr“ (Helsinki Kommission zum Schutz der (Completing management options in the Ostsee) und OSPAR (Oslo-Paris Kommis- Baltic Sea Region to reduce risk of inva- sion zum Schutz des Nordost Atlantiks) sive species introduction by shipping – praktisch erprobt und bewertet werden. COMPLETE PLUS) einen Vorschlag für ein Finnland und Spanien werden die Risiko- harmonisiertes Risikobewertungsverfah- bewertung in Zusammenarbeit mit Unter- ren als Grundlage für die Genehmigung wasser-Reinigungsunternehmen testen der UWR von Schiffen im Ostseeraum. und die Ergebnisse teilen.
Verkehrsbedingte Emissionen 21 INFOGRAFIK Nach aktuellen Erfahrungen gelangen etwa 150 bis 750 Kilogramm des Anodenmaterials pro Anlage und Jahr in die Meeresumwelt. Funktionsweise von Opferanoden Eine Opferanode (galvanische Anode) ist ein Stück Metall, das die hochwertigeren Bauteile unter Wasser vor Korrosion schützt, indem es sich selbst auflöst ("opfert"). Dies führt allerdings dazu, dass Bestandteile der Opferanode in die Meeresumwelt gelangen. Je nach Gründungsstruktur und deren Beschichtung sowie den Umweltbedingungen werden unterschiedliche Mengen freigesetzt. Windenergieanlage Aluminium Schematischer Aufbau Al Al Al e- Zn Zink Zn Zn Mez+ In Indium e- In In Gallium Ga Ga Ga e- Opfer- anode Pb Blei Opferanode Pb Pb Schutzstrom Cd Cadmium Mez+ Cd Cd Windenergie- Elektrolyt anlage © Nicole Howe (BSH) Freisetzung umweltrelevanter Sie sind eine Legierung zum Beispiel aus Stoffe aus Korrosionsschutzan Zink, Magnesium und Aluminium. Als eine wendungen Oxdationsreaktion gehen die Opferanoden in Lösung. Das Gewicht der Opferanoden Der Ausbau der Offshore-Windenergie in allein für eine Windenergieanlage beträgt Nordsee und Ostsee ist ein wichtiger je nach Fundamenttyp 10 Tonnen und Bestandteil der Energiewende. Bereits mehr. Bei zum Beispiel Konverterplatt mehr als 1500 Windenergieanlagen und formen sind es teilweise mehrere 100 Ton- 30 Umspann- und Konverterplattformen nen. Das gewährleistet einen Schutz von sind vorhanden. Die aktuellen Ziele der Bauwerken – und damit auch von deren Bundesregierung verdeutlichen einen Standsicherheit – für mindestens 25 Jahre. erheblichen weiteren Ausbaubedarf, An dem Fundament eines Monopiles insbesondere in der ausschließlichen werden jährlich über 80 kg anorganisches Wirtschaftszone (AWZ) der Nordsee. Material freigesetzt. Jede Nutzung der Meere, auch der Opferanoden, die zum Korrosionsschutz eingesetzt werden, Betrieb von Offshore-Windenergieanla- bestehen aus Legierungen auf der Basis von Aluminium oder gen, ist in der Regel mit chemisch-stoff Zink. Die Zusammensetzung unterliegt zum Teil gesetzlichen lichen Emissionen verbunden. Regelungen. Für Aluminium-basierte Opferanoden sind Alumi- nium, Silizium, Titan, Mangan, Eisen, Kupfer, Zink und Indium An den Fundamenten unter Wasser wer- reguliert. Für Zink-basierte Opferanoden sind Aluminium, Sili- den – wie zum Beispiel auch bei Schiffen zium, Eisen, Kupfer, Zink, Cadmium und Indium reguliert. Alle und Hafenanlagen – „Opferanoden“ als anderen Bestandteile, die in den Anoden enthalten sind, unter- Korrosionsschutz eingesetzt. liegen aktuell keiner weiteren Regulierung.
22 Verkehrsbedingte Emissionen Galvanische Anoden werden in unter- schiedlichen Größen und Formen als Korrosionsschutz eingesetzt z. B. für Schiffe und Wasser- bauwerke (Foto Nathalie Voigt HZG) Opferanoden emittieren damit chemische deren näherer und weiterer Umgebung. Stoffe in die Meeresumwelt. Wissenschaft- Darüber hinaus wurden an 50 bis 90 liche Erkenntnisse über die freigesetzten Stationen Wasser-, Schwebstoff- und Mengen sowie deren Verteilung in Was- Sedimentproben genommen. Den Planun- sersäule, Sedimenten und gegebenenfalls gen für die Probenahmen im Bereich der auch in Lebewesen gab es bisher nicht. Offshore-Windparks lagen Simulationsmo- Diese Erkenntnisse sind aber Vorausset- delle zum Einfluss der Windparks auf die zung für das Verständnis und die Bewer- Strömung zugrunde. tungen der Auswirkungen auf die marine Umwelt. Da die Metalle, die von den Opferanoden freigesetzt werden, im Meerwasser hoch- verdünnt sind und mit wenigen Nano- Analyse von Bestandteilen von gramm pro Liter eine sehr geringe Kon- Offshore-Windenergieanlagen in der zentration aufweisen, müssen hoch Meeresumwelt empfindliche Nachweistechniken einge- setzt beziehungsweise entwickelt werden, Das BSH konnte im Rahmen des For- mit denen diese Konzentrationen im Meer- schungsprojekts „Stoffliche Emissionen wasser einerseits nachgewiesen, anderer- aus Offshore-Windanlagen“ (OffChEm) in seits auch gemessen werden können. Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon erstmals Bestandteile aus Opfer- Im Labor analysierten Wissenschaftlerin- anoden im Wasser und im Sediment um nen und Wissenschaftler die Bestandteile Offshore-Windparks in der Nordsee mes- der verschiedenen Opferanoden. Sie sen. identifizierten für die weiteren Untersu- chungen Aluminium, Zink, Indium, Gal- Im Rahmen des seit 2016 laufenden Pro- lium, Blei und Cadmium. Da Indium und jektes nahmen Wissenschaftlerinnen und Gallium natürlicherweise kaum im Meer Wissenschaftler unter anderem auch des vorkommen und außer Opferanoden keine BSH während Messkampagnen unter anderen Quellen auf See bekannt sind, anderem mit dem BSH-Vermessungs-, werden sie als Spurenstoff, sogenannten Wracksuch- und Forschungsschiff ATAIR Tracer, verwendet. Proben in Offshore-Windparks sowie in
Verkehrsbedingte Emissionen 23 Bisher keine unmittelbaren So ist die Verwendung von reinen Zink- Auswirkungen erkennbar Opferanoden bereits heute nicht zulässig. In künftigen Verfahren sollen die Wind- Die Ergebnisse zeigen, dass sich die parkbetreiber vermehrt sogenannte Konzentrationen der Bestandteile sowohl Fremdstromsysteme einsetzen, da diese im Wasser als auch im Sediment größten- nur mit sehr geringen stofflichen Emissio- teils im Rahmen der bekannten Variabilität nen in die Meeresumwelt verbunden sind. für die Nordsee bewegen. Das Team hat vereinzelt erhöhte Konzentrationen von Aluminium, Zink, Indium und Gallium im Weitere Untersuchungen geplant Wasser beobachtet. Dies kann möglicher- weise auf bestimmte Wetterlagen zurück- Die Wissenschaftlerinnen und Wissen- geführt werden, bei denen das Wasser im schaftler haben die Ergebnisse dem Umfeld der Offshore-Windparks nur mini- BMDV-Expertennetzwerk zur Verfügung mal ausgetauscht und durchmischt gestellt, wo sie zu dem Themenfeld wurde. Im Sediment fanden sich vereinzelt „Umwelt und Verkehr“ und dem Schwer- auch lokal erhöhte Konzentrationen von punktthema „Bau- und bauwerksbedingte Blei, deren Ursachen bislang nicht ein- Emissionen“ beitragen. Im Rahmen des deutig identifizierbar sind. Folgeprojekts „Stoffliche Emissionen aus Offshore-Windanlagen: mögliche Einflüsse Derartige stoffliche Emissionen aus dem auf die marine Umwelt und deren Bewer- Korrosionsschutz von Offshore-Windparks tung“ (OffChEm II) wird die Forschung könnten durch den weiteren Ausbau der aktuell fortgeführt. Der Schwerpunkt liegt Offshore-Windenergie weiter zunehmen. hierbei auf der Untersuchung von Off- Das BSH ist zuständig für die Genehmi- shore-Windparks in der Ostsee. Aber auch gung von Offshore-Vorhaben in den deut- der Eintrag von Mikroplastik aus Beschich- schen Meeresgewässern und unterstützt tungen, unter anderem von Offshore-Wind- die Entwicklung und Nutzung möglichst energieanlagen, wird Bestandteil wissen- umweltverträglicher Verfahren. schaftlicher Untersuchungen sein.
24 Neues aus der Ozeandekade 2022 Neues aus der Ozeandekade 2022 Die UN Dekade der Meeresforschung für Nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen 2021–2030 ist eine globale Kampagne, die disziplin- und länderübergreifend Vereinte Nationen Dekade nach transformativen Lösungen für den Schutz und die der Meeresforschung nachhaltige Nutzung der Meere sucht, um diese umzuset- für nachhaltige Entwicklung zen. 2022 nahm sie insgesamt deutlich Fahrt auf. Während sich pandemiebedingt 2021 Research for Sustainability – Forschung viele Prozesse noch etablieren und ein- zur Ozeanversauerung für Nachhaltig- spielen mussten, liefen diese 2022 bereits keit)“ einbringen. Die Bewerbung als überwiegend reibungslos und brachten Dekaden-Projekt bedeutet zum einen, eine ermutigend hohe Zahl an konkreten dass die Projektergebnisse einem mög- Umsetzungsmaßnahmen hervor. Am bes- lichst breiten Kreis bekannt gemacht ten lässt sich dies an den Rückmeldungen werden und von diesem weitergenutzt auf die halbjährlich von der Intergovern- werden können. Zum anderen ist es das mental Oceanographic Commission (IOC) Ziel, die Messungen künftig dauerhaft zu ausgeschriebenen „Calls for Decade betreiben und die gemessenen Daten Action“, den internationalen Aufrufen möglichst jedem zur Verfügung zu stellen, ablesen, die Dekaden-Ziele in bestimmten also die Projektergebnisse langfristig Feldern mit konkreten Programmen und abzusichern. Projekten zu unterlegen, ablesen. Stand Oktober 2022 und nach Auswertung des Neben den Programmen und Projekten, ersten und zweiten Calls, gibt es 44 zuge- die das Hauptumsetzungsinstrument der lassene Dekaden-Programme, das sind Dekade sind, gibt es weitere Neuerungen, globale mehrjährige Vorhaben mit einer insbesondere bei der Koordination wichti- Vielzahl an Partnern, und 193 Dekaden- ger Querschnittsthemen. Es wurden Projekte, die nationalen oder regionalen „Decade Coordination Offices“ (Koordina- „Zuarbeiten“ zu einem Programm. Die tionsbüros) für Ozeanbeobachtung und zugelassenen Programme und Projekte Datenmanagement eingerichtet. Diese stellen sich mit einem kurzen Informations- Büros im belgischen Ostende und in Paris blatt auf der internationalen Seite der UN werden die Umsetzung der entsprechen- Ozeandekade (https://www.oceandecade. den Dekaden-Ziele und Programme zu org/decade-actions/) in ihrer gesamten diesen Themenfeldern federführend koor- Vielfallt dar. dinieren. Zusätzlich zu den zugelassenen Aktivitä- ten sind noch eine Menge mehr in Vorbe- Das BSH und die Ozeandekade reitung. Im Frühjahr 2022 war der 3rd Call for Decade Action ausgeschrieben. Aktu- Das BSH unterstützt die UN Ozeandekade ell und noch bis zum 31. Januar 2023 läuft in vielerlei Hinsicht. Die Präsidentin ist der 4th Call. Die Vielzahl der Rückmeldun- Mitglied im deutschen Ozeandekaden gen und die erforderlichen Feinabstim- Komitee (ODK) und in dessen Arbeitskrei- mungen benötigen jeweils etwa ein halbes sen „Wirtschaft“ und „Politik“. In der Abtei- Jahr. Das BSH hatte sich an dem dritten lung Meereskunde des BSH ist das Sekre- Call beteiligt. Zusammen mit Projektpart- tariat der Deutschen IOC-Sektion nern (u.a. GEOMAR; IOW; IDOS) möchte angesiedelt. In dieser Funktion ist das das BSH die aktuellen Forschungsergeb- BSH als ständiger Gast in den Sitzungen nisse zu marinen CO2 und pH-Messungen des Komitees und des Vorstands sowie im mit Hilfe von Argo-Floats in das Dekaden- Arbeitskreis „Medien“ aktiv. Außerdem ist Programm „OARS (Ocean Acidification das BSH Netzwerkpartner des ODK,
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