Abgas-Vorschriften für Kreuzfahrtschiffe

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Emission Control Areas (Karte auf Basis von Open Street Maps)

Emission Control Areas (Karte auf Basis von Open Street Maps)

Die internationalen Regularien über Abgasnormen, Grenzwerte und Umweltschutz-Zonen für den Schiffsverkehr, einschließlich der Kreuzfahrtschiffe, sind ein schwer zu durchschauendes Dickicht – auch deshalb, weil schon neue Vorschriften im Entstehen sind, während die bestehenden noch nicht einmal umgesetzt sind. Wir haben uns in die Regularien der IMO, der europäischen und der US-Behörden eingearbeitet und den aktuellen Stand zusammengefasst.

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Grundsätzlich zu unterscheiden sind Vorschriften für internationale Gewässer, für küstennahe Gebiete, die teils durch nationale Gesetze reguliert werden und für Sondergebiete – die so genannten ECAs, in denen besonders strenge Regeln gelten.

Emission Control Areas

Emission Control Areas (ECA) werden von der IMO (International Maritime Organization, eine Behörde der UNO) definiert. ECAs sind Gebiete, in denen strenge Grenzwerte für den Schadstoff-Ausstoß von Schiffen verbindlich gelten. Häufig wird auch noch der inzwischen veraltete Begriff „SECA“ verwendet, was letztlich eine Untergruppe der ECA darstellt – SECA bezieht sich auf die Schwefeldioxid-Emissionen und ist die Kurzform für „Sulphur Emission Control Area“. Die Ausweisung von ECAs durch die IMO basiert auf der Anlage VI von 1997 zur „International Convention for the Prevention of Pollution from Ships“ (MARPOL).

Folgende auch für Kreuzfahrtschiffe relevante ECAs sind derzeit in Kraft:

  • Ostsee (seit Mai 2006)
  • Nordsee südlich des 62. nördlichen Breitengrades und des 4. Westlichen Längengrades sowie der Ärmelkanal östliche des 5. westlichen Längengrades (seit 22. November 2007)
  • ca. 200 Seemeilen vor den nordamerikanischen Küsten von Kanada und den USA einschließlich der Großen Seen und Hawaii (seit 1. August 2012)
  • die Küstengewässer rund um Puerto Rico und U.S. Virgin Islands (U.S. Caribbean Emission Area) (seit 1. Januar 2014)

Derzeit gültige Grenzwerte

Außerhalb der ECAs darf Schiffstreibstoff weltweit nicht mehr als 3,5 Prozent Schwefel enthalten, faktisch fahren die meisten Kreuzfahrtschiffe hier mit Treibstoffen, die durchschnittlich rund 2,5 Prozent Schwefel enthalten.

Für Stickoxide (NOx) gilt seit 1. Januar 2011 Stufe 2 (Tier II) der MARPOL-Grenzwerte. Da – anders als beim Schwefelgehalt des Treibstoffs – die Stickoxid-Emissionen hauptsächlich vom technischen Stand der Schiffsmaschinen abhängen, gelten die Grenzwerte für NOx nur für Schiffe, die nach dem 1. Januar 2011 gebaut wurden (es zählt die Kiellegung). Die zulässigen Grenzwerte sind zudem abhängig von der von der Drehzahl der Maschine und werden in Gramm pro kWh angegeben. Bei Tier II liegt der Grenzwert zwischen 7,7 und 14,4 g/kWh. Seit 1. Januar 2016 gelten für ECAs strengere Grenzwerte für Stickoxide (NOx) gemäß MARPOL Annex VI die Stufe 3 (Tier III), und zwar äquivalent zu Tier II hier nur für Schiffe, die nach dem 1. Januar 2016 gebaut werden. Die Grenzwerte liegen je nach Drehzahl zwischen 2,0 und 3,4 g/kWh – also bei einem Drittel bis Viertel der Werte außerhalb der ECAs.

Für alle ECAs gelten zusätzlich strengere Grenzwerte für den Schwefelanteil im Treibstoff: Er darf 0,1 Prozent nicht überschreiten (1,0% seit 1. Juli 2010; Nordamerika seit 1. August 2012; Puerto Rico und U.S. Virgin Islands ab 1. Januar 2014; Reduzierung auf 0,1 seit 1. Januar 2015 für alle ECA).

Zusätzlich gibt es für einige Gebiete weitere Vorschriften:

In Häfen der Europäischen Union (sobald das Schiff angelegt hat) darf nur Treibstoff mit einem Schwefelanteil von maximal 0,1 Prozent verbrannt werden (seit 1. Juli 2010), wenn ein Schiff länger als für zwei Stunden anlegt. Den EU-Vorschriften zufolge genügt es allerdings, mit der Umschaltung auf den schwefelarmen Treibstoff nach dem Anlegen zu beginnen. Die Türkei hat für ihre Häfen die selben Regelungen implementiert.

Seit 1. Juli 2015 gilt im Hafen von Hong Kong eine Grenze von 0,5 Prozent Schwefel, wenn die Schiffe dort angelegt haben, im Hafen von Sydney liegt der Schwefel-Grenzwert seit 1. Oktober 2015 bei 0,1 Prozent.

Seit 1. Januar 2015 gelten in den chinesischen Metropolen-Regionen im Golf von Bohai (Peking, Tianjin), in der Mündung des Perlflusses und des Yangtze strengere Umweltvorschriften. Zunächst können die Häfen in diesen Gebieten selbst bestimmen, ob sie den Schwefelgehalt des Treibstoffs während der Liegezeiten der Schiffe auf 0,5 Prozent reduzieren.

In der Antarktis darf Schweröl nicht einmal in den Tanks der Schiffe mitgeführt werden (Details: siehe weiter unten).

Ähnliches gilt seit 2007 für das Insel-Archipels Svalbard in der Arktis, zu dem auch Spitzbergen gehört. Innerhalb einer Zwölfmeilenzone rund um die zahlreichen Nationalparks dort dürfen Schiffe kein Schweröl in den Tanks haben. Seit 2015 gilt das auch für Ny Alesund und den Magdalenenfjord, wo es zuvor Ausnahmeregelungen für Kreuzfahrtschiffe gegeben hatte. Weiter angelaufen werden darf mit Schweröl auf Spitzbergen aber Isfjorden mit den Orten Longyearbyen, Barentsburg und Pyramiden.

Für Venedig gilt seit April 2013 das “Blue Flag II“-Abkommen der CLIA-Mitgliedsreedereien mit der Stadt Venedig, dass die Verwendung von Treibstoff mit maximal 0,1 Prozent Schwefelanteil ab Einfahrt in die Lagune von Venedig vorschreibt. DIe Vereinbarung beinhaltet auch ein ausdrückliches Kontrollrecht durch die italienische Küstenwache.

Zukünftige Grenzwerte

Von 1. Januar 2020 an darf Schiffstreibstoff innerhalb und auch außerhalb der ECAs nicht mehr als 0,5 Prozent Schwefel enthalten. Das Inkrafttreten diese Regelung könnte allerdings auf 2025 verschoben werden, falls eine Prüfung in 2018 ergibt, dass nicht ausreichend geeigneter Treibstoff zur Verfügung steht. Strengere Regelungen sieht hier allerdings die EU vor: Innerhalb der EU-Gewässer (12 Seemeilen von der Küstenlinie) tritt die 0,5-Prozent-Grenze in jedem Fall 2020 in Kraft, Ausnahmen gibt es nur für Schiffe, die im jeweiligen Einzelfall nachweisen können, dass sie den nötigen Treibstoff auf ihrer Fahrtroute nicht beziehen konnten.

Für die chinesischen Schutzzonen im Golf von Bohai (Peking, Tianjin), in der Mündung des Perlflusses und des Yangtze ist von 2017 an der Grenzwert von 0,5 Prozent Schwefelgehalt bindend für die Liegezeiten in allen wichtigen Häfen dieser Regionen, jeweils mit Ausnahme der ersten Stunde nach und der letzten Stunde vor dem Ablegen. Von 2018 gilt diese Regelung für sämtliche Häfen der Regionen und ab 2019 darf in die drei Gebiete nur noch mit schwefelreduziertem Treibstoff eingefahren werden. Über eine weitere Reduzierung des Schwefelgehalts auf 0,1 Prozent soll anhand der Erfahrungen mit den aktuellen Begrenzungen später entschieden werden.

Berechnung der zulässigen Schwefel-Werte

Die Prozent-Werte für die Schwefelanteile im Treibstoff beziehen sich übrigens auf den Massenanteil von Schwefel im Treibstoff. Beim Einsatz von alternativen Filtertechniken, insbesondere Scrubbern, gelten äquivalent Grenzwerte für den Schwefeldioxid-Anteil in den Schiffsabgasen, die über eine von der IMO festgelegten Methode umgerechnet werden. Die aktuell vom Europäischen Parlament beschlossene Richtlinie zu diesem Thema enthält daher auch eine Umrechnungstabelle, die den prozentualen Schwefelgehalt des Treibstoffs dem jeweils gleichwertigen Verhältnis der PPM-Werte von Schwefeldioxid zu prozentualem CO2-Ausstoß gegenüberstellt. Ein Schwefelgehalt von 0,5 Prozent entspricht demnach dann dem Wert von 21,7 ppm SO2 pro 1 Prozent CO2-Anteil in den Abgasen. Für die nordamerikanische ECA gilt der nahezu identische Faktor 43,3 SO2 (ppm)/CO2.

Sondergebiet Antarktis

Neben den ECA gibt es ein weiteres, besonders geschütztes Gebiet – die Antarktis. Hier gehen die MARPOL-Vorschriften seit August 2011 so weit, dass große Kreuzfahrtschiffe faktisch nicht mehr in die Antarktis fahren. In der Region südlich des 60. Breitengrades, also auch rund um South Orkney Island und die South Shetland Islands, dürfen Schiffe generell kein Schweröl mehr in ihren Tanks mitführen, selbst wenn Sie die Maschinen nur mit Marine Diesel betreiben. Für große Schiffe, die gewöhnlich mit Schweröl fahren, wird eine Antarktis-Reise dadurch schlicht zu teuer (siehe „Antarktis-Kreuzfahrten nur noch unter strengen Auflagen“).

Auswirkungen der strengeren Grenzwerte

US-Behörde EPA (Environmental Protection Agency) schätzt, dass sich durch die strengeren Regelungen innerhalb der ECAs im Vergleich der Jahre 2010 und 2020 der Stickoxid-Ausstoß um 23 Prozent, der Feinstaub (Partikel) um 74 Prozent und die Schwefeloxide um 86 Prozent reduzieren werden – im Vergleich zu den Hochrechnungen für die gleichen Fahrgebiete ohne die dann geltenden, strengeren Grenzwerte.

Für Schiffe, die bei den Stickoxiden Tier III erreichen, geht die EPA von einer Reduzierung von NOx-Emissionen um 80 Prozent im Vergleich zu Tier I aus. Der Schritt von Tier I zu Tier II soll rund 20 Prozent Einsparung bringen. Die Zahlen beziehen sich auf den kompletten Schiffsverkehr, nicht nur Kreuzfahrtschiffe, die ohnehin nur einen sehr geringen Anteil am Schiffsverkehr ausmachen.

Treibstoff-Umstellung: Herausforderung für die Reedereien

Eine komplizierte Herausforderung für die Reedereien ist vor allem, den Wechsel der Treibstoffe mit unterschiedlichem Schwefelgehalt während der Fahrt durchzuführen und zu dokumentieren. Da Schweröl wesentlich zähflüssiger als Marinediesel ist, muss es vor der Verbrennung je nach Viskosität auf 90 bis 120 Grad erhitzt werden. Marinediesel muss dagegen praktisch nicht vorgeheizt werden. Die Umstellung von Schweröl auf Marinediesel und umgekehrt nimmt daher rein technisch betrachtet eine Stunde und mehr in Anspruch, da die Temperatur um maximal 2 Grad pro Minute abgesenkt werden kann, ohne Schäden an den Maschinen zu riskieren.

Bis zur Einhaltung der Grenzwerte kann allerdings je nach Konfiguration und Verbrauchsmenge noch deutlich mehr Zeit vergehen, da die Umstellung beispielsweise auch wegen des noch in den Zulaufsystemen befindlichen Treibstoffs nicht schlagartig erfolgt, sondern schwefelhaltiger und schwefelarmer Treibstoff sich zunächst mischen.

Entsprechend frühzeitig vor Einfahren in eine ECA muss mit dieser Umstellung daher begonnen werden. Die Umstellung der Treibstoffe wird für Nachweiszwecke in einem speziellen Logbuch festgehalten.

Wer kontrolliert?

Zuständig für Zertifizierungen der Schiffstechnik und die Einhaltung der MARPOL-Grenzwerte sind die Flaggen-Staaten. Zu Kontrollen sind aber vor allem die nationalen Behörden in den jeweiligen Häfen berechtigt (Port State Control, PSC). Wer mit Treibstoff erwischt wird, der nicht den Vorschriften entspricht, riskiert durchaus auch die Arretierung des Schiffs. Bei Containerschiffen ist dies in der EU bereits mehrfach vorgekommen. In kalifornischen Häfen fallen hohe Gebühren für Anläufe mit nicht regelkonformem Treibstoff zwischen 45.500 und 182.000 Dollar pro Hafenanlauf an.

Abkürzungen:

ECA = Emission Control Area

SECA = Sulphur Emission Control Area (Begriff veraltet)

HFO = Heavy Fuel Oil (= Sammelbegriff für Schweröle), auch MFO (Marine Fuel Oil) genannt

LSF = Low Sulfur Fuel (schwefelreduziertes Schweröl)

MGO = Marine Gas Oil (100% Destillat)

LSMGO = Low Sulfur Marine Gas Oil (100% Destillat, schwefelreduziert)

MDO = Marine Diesel Oil (Gemisch aus Schweröl und Destillat mit höherem Destillat-Anteil als IFO)

IFO = Intermediate Diesel Oil, Marine Diesel Fuel (Gemisch aus Schweröl und Destillat)

PSC = Port State Control (Kontrolle der Vorschriften durch die im jeweiligen Hafen zuständigen, nationalen Behörden)

SOx = Schwefeloxide, vor allem Schwefeldioxid

NOx = Stickoxide

PM = Particulate Matter (Partikel, „Feinstaub“)

Hinweis: Trotz penibler Recherche können wir natürlich keine Haftung für die Korrektheit der Angaben übernehmen. Die Angaben beziehen sich auf Stand Oktober 2012 (aktualisiert 2015) und stammen aus offiziellen Papieren von IMO, US-Behörden und der EU.

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2 Kommentare zu Abgas-Vorschriften für Kreuzfahrtschiffe

  1. Petra on Mai 14, 2013 at 10:08 pm

    Das Thema ist sehr umfangreich und recht schwer zu überblicken, aber das ist eine interessante und informative Zusammenfassung.

    Gruß
    Petra

  2. Frank Dietz on Juli 9, 2013 at 12:17 pm

    Also die 50 $ bis 150 $ sind wir gern bereit das dafür zu bezahlen, wenn dann mit Marinediesel gefahren wird.

    Aber die Kreufahrtlobby wird sich nicht kampflos dem ergeben. Bin mir sicher das man es sogar auf gerichtliche Auseinandersetzungen ankommen lassen wird. Schließlich geht es hier ja um mehrere hunder Millionen Dollar.

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