In dieser Folge der Video-Serie „Umwelt- und Klimaschutz in der Kreuzfahrt“ werfen wir einen Blick auf die Treibstoffe, die aktuell auf Kreuzfahrtschiffen noch überwiegend im Einsatz sind: Schweröl, Marinediesel und MGO. Immer mehr Kreuzfahrtschiffe fahren außerdem mit verflüssigtem Erdgas – LNG. Dem widme ich aber noch eine eigene Folge der Video-Serie.
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Mehr zu diesem Thema finden Sie auch in unserem Beitrag „Marinediesel, Schweröl & Co. – Schiffstreibstoffe im Überblick„.
In diesem Video geht es um die Treibstoffe auf Rohöl-Basis – also diejenigen Treibstoffe, die wir so schnell wie möglich loswerden wollen, weil sie als fossile Energieträger insbesondere eben über ihren CO2-Eintrag in die Atmosphäre das Klima schädigen. Und insbesondere im Falle von Schweröl bei ihrer Verbrennung auch viel umwelt- und potenziell gesundheitsschädliche Stoffe ausstoßen.
Es geht also um Heavy Fuel Oil (HFO), Marine Diesel (MDO), Marine Gasoil (MGO) sowie um weltweite Emissionsgrenzwerte, Schutzzonen und Filteranlagen.
Um es deutlich vorweg zu sagen: Welche dieser Treibstoffe zum Einsatz kommt, entscheiden Preis und gesetzliche Vorschriften. Treibstoff ist der höchste, einzelne Kostenblock der Kreuzfahrt-Reedereien, daher kommt das zum Einsatz, was am wirtschaftlichsten ist.
Und das ist erst einmal Schweröl. Weil das zunehmend die gesetzlichen Vorschriften nicht mehr erfüllt, weichen Reedereien auf teurere, aber sauberere Treibstoffe aus – Marinediesel und das sauberste, aber auch teuerste: Marine Gasoil (MGO).
Technisch ist es bei den üblichen Dieselmotoren auf Kreuzfahrtschiffen möglich, während der Fahrt zwischen diesen Treibstoffen zu wechseln – also grundsätzlich mit Schweröl zu fahren, dann aber auf MGO zu wechseln, wo Emissionsgrenzwerte das erfordern.
Ausgangsbasis: Rohöl
Zur Gewinnung verschiedener Treibstoffsorten sowie Grundstoffe für die chemische Industrie wird das Ausgangsmaterial Erdöl in einem komplizierten Prozess in Raffinerien verarbeitet. Dabei wird das Rohöl, vereinfacht ausgedrückt, über Destillation in unterschiedliche Produkte aufgetrennt.
Da die Bestandteile des Rohöls bei unterschiedlichen Temperaturen anfangen zu verdampfen, entstehen grob aufgeteilt vier verschiedene Produktgruppen: Gas (Methan, Ethan, Wasserstoff), Flüssiggas (Liquified Petroleum Gas = LPG), wir kennen es vor allem in Form von Propan und Butan), Benzin sowie Destillat-Treibstoffe (u.a. Kerosin, Diesel, Heizöl). Übrig bleibt das Residual Oil (landläufig „Schweröl“ genannt).
Schweröl – Heavy Fuel Oil (HFO)
Schweröl ist der Rest, der übrig bleibt, wenn man dem Rohöl während der Raffinerie-Prozesse alles abringt, was irgendwie höherwertig ist.
In der Diskussion um Schweröl darf man deshalb einen Aspekt nicht aus den Augen verlieren: Schweröl wird nicht extra für die Schifffahrt hergestellt – es entsteht zwangsläufig, solange Rohöl verarbeitet wird. Und moderne, chemische Industrie ist ohne Rohöl kaum vorstellbar.
Denn daraus entstehen zahllose Dinge auch unseres Alltags: Kunststoffe, Farben und Lacke, Beschichtungen, Dämmstoffe, Matratzen, synthetische Stoffe wie beispielsweise Polyester oder Nylon, Reinigungsmittel, Kosmetika.
Wer diese Produkte benutzt, ist indirekt an der Entstehung des so verteufelten Schweröls beteiligt.
Schweröl ist also ohnehin vorhanden und muss irgendwohin. Ob man diesen Restmüll aus der Rohöl-Verarbeitung nun gerade in Schiffen verbrennen muss, ist ein anderes Thema. Aber ehrlicherweise suche schon sei geraumer Zeit eine Antwort auf die Frage, was man sonst damit anstellen könnte – ohne dass mir diese Frage bislang jemand beantworten konnte oder wollte.
In der Antarktis sowie im Spitzbergen-Archipel (mit Ausnahme Longyearbyen/Eisfjord) dürfen Schiffe kein Schweröl in den Tanks haben.
Marinediesel (MDO) und Marine Gas Oil (MGO)
Schweröl hat nun aber auch für die Schiffsbetreiber einen erheblichen Nachteil: Es enthält so viel Schwefel, dass man damit die aktuell gültigen Grenzwerte deutlich überschreiten würde. Ohne Filteranlagen kann Schweröl inzwischen also nicht mehr eingesetzt werden.
Deshalb ist MGO und eventuell auch MDO eine Alternative.
MGO und MDO werden beide als Destillate bezeichnet, wobei nur MGO wirklich reines Destillat ist. Es ist daher höherwertig (und teurer), hat einen Schwefelgehalt von unter 0,1 Prozent.
Marinediesel (MDO) ist eine Mischung auf Destillat und Schweröl, typischerweise mit einem relativ kleinen Anteil an Schweröl; das Mischverhältnis wird so gewählt, dass den gewünschten Anforderungen entspricht, also etwa beim Schwefelgehalt und anderen Kennzahlen. Durch die Mischung mit Schweröl hat MDO einen höheren Schwefeloxid- und Partikelausstoß bei der Verbrennung.
Schadstoff-Grenzwerte und Schutzzonen
Seit Januar 2020 darf Schiffstreibstoff weltweit mit mehr al 0,5 Prozent Schwefel enthalten – oder die Emissionen das Äquivalent dazu an Schwefeloxiden ausstoßen.
Dieser Wert ist mit MGO oder niedrigschwefel-MDO ohne Filter zu erreichen oder mit Schweröl plus Filteranlagen, sogenannte Scrubber.
In Schutzgebieten – Emission Control Areas – gilt ein Grenzwert von 0,1 Prozent. Ohne Filter schafft das nur MGO.
Da ist übrigens der wesentliche Grund, warum einige Reedereien vor allem bei älteren oder kleineren Schiffen marketingwirksam „freiwillig auf den Einsatz von Schweröl verzichten“ – dies in Wirklichkeit aber müssen, weil der Einbau von Scrubbern technisch unmöglich oder unwirtschaftlich wäre.
Schutzgebiete sind im Wesentlichen:
- Küsten Nordamerikas, 200 Meilen sowie Puerto Rico und US Virgin Islands
- Nord- und Ostsee
- China: Pearl River, Yangtze, Bohai Sea (Tianjin/Pekin)
- Island
- ab 2025 Mittelmeer
Mehr zum Thema Schutzzonen finden Sie in unserem Beitrag „Grenzwerte für Emissionen und Abgas-Vorschriften für Kreuzfahrtschiffe“.
Filteranlagen: EGCS aka „Scrubber“
Sprechen wir noch über Filteranlagen, die es ermöglichen, trotz inzwischen recht strenger Grenzwerte weiterhin Schweröl zu nutzen. Dabei geht es vor allem darum, das Schwefeloxid aus dem Abgasstrom zu filtern.
Zum Einsatz kommen Anlagen, die EGCS (exhaust gas cleaning systems) heißen – also Abgasreinigungssysteme, landläufig „Scrubber“. Laut der Umweltorganisation ICCT (The International Council on Clean Transportation) waren 2021 von den rund 350 Kreuzfahrtschiffen weltweit 156 mit Scrubbern ausgestattet – auch deshalb, weil Scrubber sich zu vertretbaren Kosten meist nachrüsten lassen.
Scrubber werden auch als Abgaswäscher bezeichnet – und das kann man ganz wörtlich nehmen: Die heißen Emissionen im Schornstein werden mit Meerwasser besprüht, was den größten Teil der Schwefeloxide sowie Partikel bindet.
Bei einem Scrubber mit geschlossenem Kreislauf oder dort, wo der PH-Wert des Meeres nicht basisch genug ist, werden chemische Zusatzstoffe eingesetzt, beispielsweise Natriumhydroxid (NaOH).
Das Waschwasser enthält dann nach diesem Prozess Partikel, Ruß, Ölrückstände, Schwermetalle und vor allem Schwefel, das aus dem Abgasstrom herausgefiltert wurde.
Bei Open-Loop-Scrubbern geht das Waschwasser zurück ins Meer. Von der International Maritime Organization IMO gibt es lediglich Empfehlungen, dass dieses Wasser beispielsweise nicht wärmer als 60 Grad sein soll und der PH-Wert nicht mehr als zwei niedriger liegt als das Meerwasser.
Bei Closed-Loop-Scrubbern dagegen werden die Schadstoffe dagegen weitgehend abgeschieden, in Tanks gelagert und später an Land entsorgt. Hybrid-Scrubber lassen sich sowohl geschlossen als auch offen betreiben.
In der Video-Folge über Schadstoffe habe ich die Problematik von insbesondere Open-Loop-Scrubbern bereits angesprochen – in immer mehr Häfen und Küstengewässern ist ihr Einsatz daher bereits verboten, lediglich Brasilien und Malaysia haben sie bereits komplett verboten.
Als problematisch wird vor allem gesehen, dass das Waschwasser einen niedrigeren PH-Wert hat – also saurer ist als das umgebende Meerwasser, und Schadstoffe wie eben das gefilterte Schwefel, aber auch Schwermetalle und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) enthält.
Umstritten ist, welche Umweltschäden daraus entstehen. Einerseits verdünnt sich das Waschwasser in den Weiten der Meere schnell, sodass es schon kurz nach der Passage eines Schiffs schon nicht mehr nachweisbar ist. Andererseits konzentriert sich der Schiffsverkehr (nicht nur Kreuzfahrt) an manchen Stellen und auf manchen Routen so sehr, dass dieser Verdünnungseffekt nicht mehr ausreicht.
Bei allem Zweifel sollte daher auch hier gelten: Die besten Emissionen sind die, die man nicht filtern muss, weil sie erst gar nicht entstehen. Wie sich das in der Kreuzfahrt und Schifffahrt allgemein teils jetzt schon erreichen und in Zukunft noch viel konsequenter erreichen lässt, darüber sprechen wir in weiteren Folgen dieser Video-Serie.
