Schiffe sind für den Welthandel unverzichtbar, sie transportieren rund 90 Prozent unserer Waren. Die Abgase der Schifffahrt tragen jedoch weltweit zur Luftverschmutzung bei, unter anderem durch gesundheitsschädlichen Feinstaub und Schwefeloxide. Um das Problem zu mindern, gibt es in internationalen Übereinkommen festgelegte Grenzwerte, wie viele Schadstoffe die Schiffe ausstoßen dürfen und wie viel Schwefel ihre Kraftstoffe enthalten dürfen. Viele Schiffe sind auch mit Abgasreinigungssystemen ausgestattet, sogenannten Scrubbern, die den Ausstoß von Schwefeloxiden und anderen Chemikalien in die Luft reduzieren. Rund 25 Prozent der Schiffe im Welthandel nutzen diese EGCS genannte Technik.
Um den Schwefel aus den Abgasen zu waschen, wird in den Scrubber-Anlagen Wasser in die Schiffsabgase gesprüht. Das Waschwasser wird bei einigen Systemen aufgefangen, bleibt zunächst im Schiff und wird später an Land oder im Meer entsorgt. Bei den meisten Schiffen wird das Abwasser hingegen direkt ins Meerwasser geleitet. Viele der aus den Abgasen entfernten Schadstoffe gelangen so über das Waschwasser des Scrubbers statt in die Luft in die Ozeane. Dazu gehören auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs), die entstehen, wenn die fossilen Kraftstoffe der Schiffe unvollständig verbrennen. Diese Schadstoffgruppe umfasst tausende chemische Verbindungen, von denen viele toxisch und schwer abbaubar sind.
Mehr Schadstoffe in Schiffs-Abwässern als bisher bekannt
Ein Team um Christine Achten von der Universität Münster hat nun untersucht, wie stark die Abwässer aus solchen Scrubber-Anlagen mit PAKs belastet sind und wie giftig diese Substanzen tatsächlich für die marine Umwelt sind. Dafür untersuchten die Forschenden mithilfe von Massenspektrometern, wie hoch der PAK-Gehalt im Kraftstoff und im Abwasser von vier Schiffen mit verschiedenen Scrubber-Anlagen war. Anschließend prüften sie in Labortests, wie schädlich die gefundenen Stoffe sind. Dabei suchten sie in den Proben nicht nur nach jenen 16 PAKs, die sonst häufig im Fokus von Regularien und Umweltstudien stehen, sondern nach insgesamt 71 solcher Substanzen.
Bei diesen Analysen identifizierten Achten und ihre Kollegen Dutzende verschiedene PAKs in den Abwasserproben in stark unterschiedlichen Konzentrationen. Es handelt sich vor allem um Alkylnaphthaline und -phenanthrene sowie um andere alkylierte Derivate von PAKs, darunter viele zuvor wenig beachtete Substanzen. Die Schadstoffe stammen wie vermutet überwiegend aus dem Schiffskraftstoff und nur zum Teil aus dessen Verbrennung, wie das Team berichtet. Wie hoch die PAK-Belastung im Waschwasser war, hing daher unter anderem vom verwendeten Kraftstoff ab, aber auch von der Art der Scrubber-Anlage. So waren die Abwässer von Scrubbern, die das Wasser zunächst auffangen, stärker mit PAKs belastet als das Waschwasser von Reinigungsanlagen, die ihr Abwasser direkt ins Meer leiten. Zudem waren die Abwässer stärker belastet, wenn das Wasser mit geringer Geschwindigkeit durch die Anlagen gepumpt wurde.
