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Luftschadstoffe aus Schiffsemissionen im Nordseeraum

Schiffsemissionen tragen wesentlich zu hohen Feinstaubkonzentrationen im Küstenraum bei

Schiffsabgase leisten inzwischen einen erheblichen Beitrag zur Luftverschmutzung in küstennahen Gebieten. Dabei spielen nicht nur die direkten Emissionen von Gasen und Partikeln eine Rolle, Schwefel- und Stickoxide tragen auch wesentlich zur Sekundärpartikelbildung bei und können dadurch die Feinstaubkonzentrationen viele hundert Kilometer landeinwärts noch deutlich erhöhen. GKSS-Wissenschaftler untersuchten in einer Modellstudie wie hoch dieser Beitrag sein kann. Sie stellten auch fest, dass die seit Ende 2007 geltenden Bestimmungen zur Verminderung des Schwefelgehaltes in Schiffskraftstoffen zu einer wesentlichen Minderung der Luftbelastung durch Sekundärpartikel führt.

Die Ergebnisse der Studie erschienen kürzlich in der Fachzeitschrift „Environmental Pollution“ (Volume 158, Seite 2241-2250). Die Wissenschaftler untersuchten beispielhaft das Jahr 2000, für das ein detailliertes Schiffsemissionsregister erstellt wurde. Es zeigte sich, dass Schiffe aufgrund der schlechten Treibstoffqualität besonders viel Schwefeldioxid, aber auch hohe Mengen Stickoxide emittieren. Besonderes Augenmerk wurde auf die Umwandlung dieser Abgase in Aerosolpartikel (Feinstaub) in der Atmosphäre gelegt. Dies wurde mit einem am GKSS Forschungszentrum seit einigen Jahren betriebenen Chemietransportmodell simuliert. Es zeigte sich, dass besonders im Sommer ein starker Anstieg von Sulfat- und Nitrat-Aerosolpartikeln durch die Schiffsabgase hervorgerufen wird. Im Durchschnitt über die Sommermonate Juni, Juli und August wurden in ganz Dänemark und weiten Teilen Norddeutschlands um mehr als 20 % erhöhte Sulfat- und Nitratkonzentrationen gefunden, im Juli wurden die höchsten Werte mit um bis zu 50 % erhöhten Werten gefunden (Abbildung 1 a+b).

Abb. 1a
Abb. 1b

Abb. 1 a+b:
Anstieg der Konzentration der Feinstaubkomponenten Sulfat (oben) und Nitrat (unten) aufgrund von Schiffsabgasen im Juli 2000.

Eine Reduktion des Schwefelgehalts in den Schiffstreibstoffen um etwa die Hälfte, wie sie in einer weiteren Modellsimulation angenommen wurde, begrenzte den durch Schiffsabgase verursachten Anstieg der Sulfatkonzentration im Sommer auf etwa 10-15 %, während die Nitratkonzentrationen dadurch allerdings geringfügig weiter anstiegen.



Ein Vortrag zu diesem Thema wird von Herrn Volker Matthias am 2. Juni 2010 beim Meeresumwelt-Symposium 2010 gehalten. Das Symposium wird vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie organisiert. Der Titel des Vortrages lautet:
"Luftschadstoffe aus Schiffsemissionen im Nordseeraum"

Info

Meeresumwelt-Symposium 2010

Publikation

"The contribution of ship emissions to air pollution in the North Sea regions", Volker Matthias, Ines Bewersdorff, Armin Aulinger, Markus Quante; Environmental Pollution 158 (2010) 2241-2250.

Abstract

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Dr. Volker Matthias

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