Schornstein, Schwefeloxid-Emissionen

„Sulfur Cap“ 2020: Was die neue Schwefelgrenze für die Kreuzfahrt bedeutet – und was nicht

Ab 1. Januar 2020 gilt für die Schifffahrt weltweit ein deutlich strengerer Grenzwert für Schwefel im Treibstoff: 0,5 statt bisher 3,5 Prozent. Der „Sulfur Cap“ gilt für die Emissionen von Kreuzfahrtschiffen ebenso wie für die restliche Schifffahrt. Wahlweise müssen die Schiffe mit Filteranlagen (Scrubber, EGCS) ausgerüstet sein oder teureren, schwefelarmen Kraftstoff einsetzen.

Einen großen Fortschritt bedeutet der neue Schwefel-Grenzwert vor allem für die Emissionen auf See. Denn in Küstennähe und in Häfen gibt es auch bisher schon eine vergleichsweise strenge Schwefel-Grenze: In „ECA“ genannten Schutzzonen und anderen regulierten Bereichen ist seit 2015 eine 0,1-Prozent-Grenze in Kraft. Solche ECAs sind beispielsweise Nord- und Ostsee, die nordamerikanische Küste und alle EU-Häfen (Details, siehe „Grenzwerte für Emissionen und Abgas-Vorschriften für Kreuzfahrtschiffe“).

Ab 1. März 2020 dürfen Schiffe ohne Filteranlage übrigens Kraftstoff mit höherem Schwefelgehalt auch nicht mehr in den Tanks mitführen, selbst wenn er formell gar nicht zum Einsatz kommt. Ein gewisser Vorteil ergibt sich hieraus besonders auf Routen in polaren Gewässern: Bei einer Schiffshavarie wäre auslaufendes Schweröl wesentlich schädlicher als Marinediesel.

Rund 450 Kreuzfahrtschiffe weltweit sind vom „Sulfur Cap“ betroffen, ebenso wie grob geschätzt etwa 65.000 Fracht- und Containerschiffe.

Kurzzeitiger Kraftstoffwechsel nicht mehr praktikabel

Mangels weltweiter Gültigkeit der niedrigen Grenze von 0,5 Prozent Schwefel konnten sich Reedereien bislang damit behelfen, zwei verschiedene Kraftstoffe in den Tanks zu haben und lediglich für die ausgewiesenen Schutzzonen kurzzeitig auf den teureren, schwefelarmen Kraftstoff umzustellen – zumal diese Umstellung aus Gründen der Betriebssicherheit vielfach erst nach Anlegen im Hafen zwingend ist.

Einigen Kreuzfahrt-Reedereien ist es in den vergangenen Monaten geschickt gelungen, den vollständigen Wechsel zu Marinediesel als freiwillige Umweltinitiative zu verkaufen. Das ändert nichts am positiven Ergebnis – deutlich weniger Schwefeloxide und andere Schadstoffe in den Schiffsemissionen. Aber wirklich freiwillig ist ein solcher Wechsel zum teuren Marinediesel eher nicht. In Frage käme auch LSFO (Low Sulfur Fuel Oil) oder VLSFO (Very Low Sulfur Fuel Oil) als stark schwefelreduzierte Schweröl-Varianten, hinter deren Verfügbarkeit und Qualität aber in vielen Fahrtgebieten ein großes Fragezeichen steht. Insofern bleibt nur Marinediesel (MDO oder MGO) als sichere Alternative.

Scrubber müssen im Dauerbetrieb laufen

Viele Kreuzfahrtschiffe wurden schon seit etwa 2015 mit „Scrubber“ (EGCS, Exhaust Gas Cleaning System) genannten Filteranlagen ausgestattet. TUI Cruises was jedoch bisher die einzige Kreuzfahrt-Reederei, die für sich reklamierte, diese Scrubber permanent auch auf hoher See laufen zu lassen. Bei den meisten anderen kann man davon ausgehen, dass die Filter nur dort liefen, wo sie das auch gesetzlich mussten – also insbesondere nicht auf hoher See.

Der neue Emissions-Grenzwert zwingt jetzt zum Dauerbetrieb des Scrubbers – oder alternativ dem Einsatz von schwefelarmem Treibstoff. Letzteres trifft in der Kreuzfahrt vor allem auf Reedereien mit Schiffen zu, bei denen eine Nachrüstung mit Scrubbern technisch unmöglich oder unwirtschaftlich ist.

Vor- und Nachteile von Scrubbern und schwefelarmem Treibstoff

Wirklich unproblematisch ist der Einsatz von Scrubbern nicht. Aber auch schwefelarme Treibstoffe haben Nachteile.

Bei Scrubbern landet die gefilterten Schwefeloxide zunächst einmal im Waschwasser und reagieren dort chemisch zu wesentlich harmloseren Stoffen, nämlich Sulfaten (Schwefelverbindungen). Bei Open-Loop-Systemen geht das Waschwasser nach einer Korrektur des PH-Werts (Verdünnung der entstandenen Säure) ins Meer zurück. Ist dies im jeweiligen Fahrtgebiet nicht erlaubt, muss schwefelarmer Kraftstoff verwendet werden. Ebenfalls von Closed-Loop- Scrubbern herausgefilterte Feststoffe wie Partikel (Feinstaub, Ruß, Asche, Reste unverbrannten Kraftstoffs), und Schwermetalle werden an Bord gesammelt und müssen an Land entsorgt werden. Im Open-Loop-Modus werden die Grenzwerte und Vorschriften durch starke Verdünnung des Waschwassers eingehalten.

Der Einsatz von Scrubbern benötigt zusätzliche Energie, wodurch sich ein um bis zu drei Prozent höherer CO2-Ausstoß ergibt. Schwefelarme Kraftstoffe dagegen verursachen einen mindestens ebenso hohen, zusätzlichen CO2-Ausstoß im Vergleich zur Verwendung ungefilterten Schweröls, weil zusätzliche Energie zur Aufbereitung des Kraftstoffs in den Raffinerien benötigt wird.

Der Preis für einen reduzierten Schwefeloxid-Ausstoß und – quasi als Beifang – Filterung andere Schadstoffe ist sowohl bei Scrubbern als auch bei schwefelarmen, fossilen Kraftstoffen eine schlechtere CO2-Bilanz.

Probleme mit Korrosion und verunreinigtem Kraftstoff

Der Einsatz von schwefelarmen Kraftstoffen stellt die Schifffahrt aber auch vor einige technische Herausforderungen und Probleme – von denen allerdings hauptsächlich die Fracht- und Containerschifffahrt betroffen sein dürfte, die mehr auf neue, schwefelarme Kraftstoffe setzt, während in der Kreuzfahrt überwiegend Scrubber zum Einsatz kommen.

Die Fachzeitschrift Marine Log berichtet beispielsweise über ein erhöhtes Korrosionsrisiko durch Mikroben in Niedrigschwefel-Kraftstoffen, denen Biodiesel beigemischt ist. Versicherungsgesellschaften erwarten vor allen in der ersten Zeit nach Einführung des neuen Schwefel-Grenzwertes einen Anstieg der Schadensfälle, die durch neue Kraftstoffe verursacht werden, die weder genau normiert, noch ausführlich getestet seien.

Und Fobas, ein Tochterunternehmen von Lloyd’s Register, warnt derzeit vor verunreinigtem VLSFO-Kraftstoff unterschiedlicher Herkunft, der Schäden an den Schiffsmaschinen verursachen kann.

Fazit: ein zugleich großer und kleiner Schritt

Aus technischer Sicht ist der neue Schwefel-Grenzwert von 0,5 Prozent weltweit eine komplexe Herausforderung für die Schifffahrt. In Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit müssen Reedereien mit langfristigen Prognosen für die Marktentwicklung unterschiedlicher Kraftstoffarten und deren Verfügbarkeit jonglieren. Aus dieser Perspektive ist der „Sulfur Cap“ ein sehr großer Schritt.

Unter Umweltschutz-Aspekten ist die Schwefelgrenze zwar ein Schritt in die richtige Richtung, aber dennoch ein eher kleiner. Luftschadstoffe werden reduziert, zum Klimaschutz trägt die Schwefelgrenze aber nicht bei. Letzteres war allerdings bei Einführung der strengeren Vorschriften auch nicht das Ziel.

Letztlich hilft sowohl für den Gesundheits- und Umweltschutz als auch den Klimaschutz nur, alternative Energiequellen für die Schifffahrt nutzbar zu machen und zunächst von Rohöl-basierten Kraftstoffen wegzukommen, längerfristig aber in Hinblick auf den Klimaschutz auch von allen fossilen Energieträgern inklusive fossilem LNG.

Am meisten diskutiert werden derzeit CO2-neutrale (und sehr umweltfreundliche) Energiequellen wie Ammoniak für herkömmliche Schiffsmaschinen und Wasserstoff für den Einsatz mit Brennstoffzellen, aber auch Zwischenprodukte wie Methanol, die sich leicht lagern lassen und für den Einsatz mit Brennstoffzellen leicht in Wasserstoff transformieren lassen. Entscheidend wird die CO2-neutrale Produktion der Energieträger aus Wind-, Wasser- oder Solarkraft sein. Solche Kraftstoffe und Energieträger könnten die Schifffahrt und damit auch die Kreuzfahrt sowohl äußerst sauber, als auch klimaneutral machen.

Lesetipp: Alle Infos zum aktuellen Stand beim Klima- und Umweltschutz in der Kreuzfahrt finden Sie in unserem Beitrag “Umwelt- und Klimaschutz in der Kreuzfahrt – ein aktueller Überblick“.

1 Kommentar

1 Kommentar zu “„Sulfur Cap“ 2020: Was die neue Schwefelgrenze für die Kreuzfahrt bedeutet – und was nicht

  1. Schweröl als Kraftstoff mit Scrubber zumindest mittelfristig die wirtschaftlichere Lösung
    Zumindest bei den derzeitigen Preisen für Schiffskraftstoffe auf dem Weltmarkt ist es für Reeder vorteilhafter, statt auf den sehr teuren schwefelarmen Kraftstoff, der zudem schmierölseitige Anpassungen erfordert, weiterhin auf das preiswerte Schweröl in Kombination mit einem Scrubber zu setzen – sofern Scrubber nicht verboten sind, was in einigen wenigen Fällen der Fall ist. Technisch gibt es keine Einwände: so sind unlängst vier neue Chemikalientanker der norwegischen Reederei Solvang ASA von den zuständigen Klassifikationsgesellschaften für die Verwendung von Schweröl mit 3,5 % Schwefel in Verbindung mit Abgasrückführung und Srubber zertifiziert worden, weil damit die derzeit schärfsten Tier III-Emissionsanforderungen erfüllt werden: so betrug der SOx-Gehalt der Abgase statt 3,5 % weniger als 0,1 %.
    Der wirtschaftliche Vorteil liegt auf der Hand, wie am folgenden Beispiel für ein Schiff mit 40.000 PS Antriebsleistung und 5.000 Betriebsstunden im Jahr aufgezeigt wird. Legt man die Preise für Bunkerkraftstoffe im Hafen Rotterdam vom 31.12.2019 zugrunde (Schweröl IFO 380 = 290 $ /t, VLSFO = 586 $ /t), kämen auf die Reederei bei Verwendung von Very Low Sulphur Fuel Oil (VLSFO) jährlich je Schiff 11,84 Millionen $ an Betriebs-Mehrkosten zu. Damit hätte sich der Scrubber bereits nach einem Betriebsjahr amortisiert.
    Weiterer Vorteil der Verwendung von schwefelhaltigem Schweröl: im Gegensatz zu schwefelarmem bzw. schwefelfreiem Dieselkraftstoff kann Schweröl weltweit überall auch in größeren Mengen gebunkert werden.
    Horst Köhler
    (Fachautor für Emissionen aus dem Verkehr)

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