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Zur Person
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Dr. Wilhelm Petersen
Dr. Wilhelm Petersen leitet die Abteilung In-situ Messsysteme am Institut für Küstenforschung. Er und sein Team entwickeln automatisierte Messsysteme, die auf Schiff en eingesetzt werden. Sein Schwerpunkt liegt auf biogeochemischen Prozessen in der Umwelt und Nordsee.


Zur Person
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Lucienne Damm
Lucienne Damm arbeitet seit 2011 als Umweltmanagerin bei TUI Cruises. Sie entwickelt dort die Umweltstrategie weiter und erarbeitet Umwelt- und Nachhaltigkeitskonzepte. Zuvor war die studierte Politologin beim Naturschutzbund Deutschland (NABU) als Referentin tätig.

Interview

Karibik Kreuzfahrt mit wissenschaftlichen Messgeräten

Interview mit Dr. Wilhelm Petersen, HZG-Abteilungsleiter In-situ Messsysteme, und Lucienne Damm, Umweltmanagerin bei TUI Cruises

Forschung auf einem Kreuzfahrtschiff. Wie passt dies zusammen? Das loten derzeit Küstenforscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht aus, die im Rahmen einer Kooperation mit TUI Cruises auf der „Mein Schiff 3“ eine Reihe wissenschaftlicher Instrumente installiert haben. Beide Partner betreten mit der Zusammenarbeit Neuland.

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"Via Satellitenkommunikation an Bord werden alle Daten in Echtzeit an eine Datenbank in unserem Institut gesendet und stehen dann über das Internet weltweit allen Forschern sofort zur Verfügung." - Wilhelm Petersen. Foto: TUI Cruises

Eine Kooperation zwischen einem Forschungsinstitut und einem Kreuzfahrtunternehmen klingt ungewöhnlich. Wie ist es dazu gekommen?

Lucienne Damm: Angefangen hat sie als Bildungsangebot für Kinder und Jugendliche im Kids-Club bei uns an Bord. Darüber kam von den Wissenschaftlern die Anfrage, auch Forschung auf den Schiffen zu ermöglichen. Als Umweltmanagerin und durch meinen Wissenschaftshintergrund war ich sofort angetan von der Idee. Anfangs war alles noch ein bisschen provisorisch. Doch der Bau der Mein Schiff 3 hat uns relativ viel Spielraum gegeben, um die wissenschaftlichen Geräte unterzubringen.

Wie kann ich mir die Kooperation vorstellen?

Wilhelm Petersen: Die Kooperation eröffnet uns die Chance auf einem Kreuzfahrtschiff Forschung zu betreiben. Auf der Mein Schiff 3 haben wir eine so genannte FerryBox installiert, womit wir während der Fahrt die Wasserqualität des Meerwassers untersuchen können. Zusätzlich sind für Schadstoffmessung in der Luft ein Quecksilberanalysator, ein Schwefeldioxid- und ein Kohlenmonoxid-Messgerät an Bord. Via Satellitenkommunikation an Bord werden alle Daten in Echtzeit an eine Datenbank in unserem Institut gesendet und stehen dann über das Internet weltweit allen Forschern sofort zur Verfügung. Parallel bieten wir auf dem Schiff regelmäßig Vorträge an und berichten über unsere Forschung, die Messungen und das marine Ökosystem.

Lucienne Damm: Was auch spannend aus der Sicht unserer Gäste ist, dass wir auf der Mein Schiff 3 das „Meer leben“ – ein maritimes Museum auf See – betreiben. Hier stellen wir die Forschungsaktivitäten interaktiv dar, auch mit dem Ziel die Kreuzfahrer für den Schutz des marinen Ökosystems zu sensibilisieren. Wenn der Gast nach der Reise erholt und informiert ist, dann ist das ein toller Erfolg.

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Werden interaktiv an Bord dargestellt: Forschungsaktivitäten in der Ausstellung :„Meer leben“ – ein maritimes Museum auf See. Foto: TUI Cruises

Welche Ziele verfolgen Sie mit der Kooperation?

Wilhelm Petersen: Wir betreiben ja bereits FerryBoxen auf verschiedenen Fähren und Frachtschiffen, die auf festen Routen unterwegs sind. Das Kreuzfahrtschiff dagegen steuert unterschiedliche Reiseziele an. Dies hat den Vorteil, dass wir eine größere Fläche abdecken und zum Teil auch in Regionen kommen, die normale Handelsschiffe nicht abdecken. Für uns ist die Kooperation genauso Neuland wie für TUI Cruises und wir müssen noch gucken, wie der wissenschaftliche Nutzen im Vergleich zum Aufwand ist. Auch wenn die Anlagen vollautomatisch laufen, sind wir auf die Unterstützung an Bord angewiesen. Zum Beispiel schaut ein Umweltoffizier nach dem Rechten und wechselt bei Bedarf Filter. Wir konnten aber in diesem Jahr im Mittelmeer sehr schön die Bildung von ersten Algenblüten im Frühjahr beobachten.

Lucienne Damm: Wir unterstützen das Projekt sehr gerne, verfolgen damit aber kein primäres Unternehmensziel. Ich finde es einfach sehr spannend, Forschung an Bord zu ermöglichen. Und natürlich können auch unsere Gäste davon profitieren, da das Thema ja auch im Meerleben aufgegriffen wird. Aber unsere zentralen Aktivitäten im Umweltmanagement sind ganz andere. Vor allem geht es uns darum, unsere Schiffe umweltfreundlicher zu bauen und so die Emissionen zu senken. Außerdem arbeiten wir daran, Müll zu vermeiden, Abwasser zu reduzieren oder die Lieferkette nachhaltiger zu gestalten.

Wilhelm Petersen: Auf einem Kreuzfahrtschiff wie der Mein Schiff 3 sind rund 2.000 Personen an Bord und fast jede Woche findet ein Wechsel statt, so dass wir viele Leute erreichen können.

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"Für das HZG ist es interessant, die Öffentlichkeit stärker zu erreichen. Dass wir nicht nur im stillen Kämmerlein forschen, sondern auch unsere Daten der Öffentlichkeit zugänglich machen." - Wilhelm Petersen Foto: TUI Cruises

Was genau wollen Sie untersuchen?

Wilhelm Petersen: Mit der FerryBox können wir ozeanografische Basisparameter wie die Temperatur, den Salzgehalt und die Wassertrübung erheben, sie werden durch weitere Informationen ergänzt. Wir bestimmen zum Beispiel Algenblüten über den Chlorophyllgehalt, außerdem messen wir den Sauerstoffgehalt und den pH-Wert.

Und welche Erkenntnisse kann ich daraus gewinnen?

Wilhelm Petersen: Zum Beispiel haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Versauerung der Meere in der Polarregion schneller voranschreitet als in anderen Regionen. Das hängt unter anderem mit der Wassertemperatur zusammen oder der Tatsache, dass biologische Abbauprozesse hier langsamer ablaufen. Das sind Prozesse, die wir untersuchen und verstehen wollen. Das gleiche gilt für Kohlendioxid im Wasser, was gerade im Zusammenhang mit der Klimaforschung interessant ist. Es wird geschätzt, dass rund 30 Prozent des menschlichen CO2-Ausstoßes wieder vom Meer aufgenommen und damit der Atmosphäre entzogen wird und so den Treibhauseffekt des CO2 dämpft. Das sind jedoch sehr grobe Abschätzungen und es fehlt an genauen Zahlen, zum Beispiel über regionale Unterschiede. Auch ist unklar, ob Küstengebiete eine Quelle oder eine Senke für Kohlendioxid sind. Kohlendioxid messen wir zwar aktuell auf Mein Schiff 3 noch nicht, aber ich kann mir das bald sehr gut vorstellen. Außerdem wollen wir erfahren wie Algenblüte entstehen, wodurch sie angeregt werden, wann sie verschwinden und was die Auswirkungen sind. Für all diese Themen fehlen noch immer umfassende flächendeckende Messreihen, die wir mit den FerryBox-Systemen liefern können.

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Der Umweltoffizier am Bord achtet darauf, dass die wissenschaftlichen Geräte reibungslos funktionieren und wechselt bei Bedarf die Filter. Foto: TUI Cruises

Zusätzlich sind noch drei weitere Messinstrumente an Bord. Was ist ihre Aufgabe?

Wilhelm Petersen: Mit dem Quecksilberanalysator wollen wir die Quecksilberbelastung in der Atmosphäre während der Fahrt bestimmen. Ergänzende Informationen erhalten wir durch das Kohlenmonoxid- und Schwefeldioxid-Messgerät, die Hinweise auf anthropogene Quellen liefern und damit erlauben, die Daten zu bewerten und einzuordnen. Ist dies zum Beispiel eine Abgasfahne eines Kohlekraftwerks oder ist ein Waldbrand die Ursache? Dies gelingt uns erst, wenn wir neben Quecksilber auch die anderen beiden Gase messen.

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Lucienne Damm lässt sich die Daten des Quecksilbersammlers zeigen. Foto: TUI Cruises

Gilt das auch für Abgasfahnen von Schiffen?

Wilhelm Petersen: Was die Quecksilberbelastung angeht, tragen die Schiffe ganz unwesentlich dazu bei. Die Abgasfahnen von Schiffen werden natürlich auch erfasst, aber im Mittelpunkt stehen globale Quecksilbermessprojekte wie GMOS (Global Mercury Observation System). Das Ziel ist es, ein weltweites Messdatennetz aufzustellen und so die globale Quecksilberverteilung zu bestimmen. Vor allem durch fossile Verbrennungsprozesse gelangt Quecksilber in die Atmosphäre und findet sich am Ende sogar in Eisbären am Nordpol wieder. Das Quecksilber reichert sich vor allem im Fettgewebe an und gelangt über die Nahrungskette bis zum Menschen.

Warum ist es eigentlich sinnvoll, ein Kreuzfahrtschiff mit wissenschaftlichen Instrumenten auszustatten, anstatt gezielt Daten über Forschungsreisen zu erheben?

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Die vom HZG entwickelte FerryBox misst automatisch zum Beispiel die Wassertrübung und Temperatur. Foto: TUI Cruises

Wilhelm Petersen: Wir profitieren von einer hohen Datendichte und können im Vergleich sehr kostengünstig forschen. Stellen Sie sich folgende Größenordnung vor: Um ein kleines Forschungsschiff zu betreiben, fallen pro Tag Kosten in Höhe von rund 10.000 Euro an. Wenn ich jetzt die Polarstern nehme, das größte Forschungsschiff Deutschlands, bin ich schnell bei 100.000 Euro. Das war auch die Grundidee hinter der FerryBox: Wir haben Schiffe, die ohnehin unterwegs sind. Wir können zwar nicht den Kurs bestimmen, was wir natürlich auch gerne tun würden, aber dafür bekommen wir kontinuierliche Messreihen entlang einer Route. Darüber können wir langfristige Veränderungen und kurzfristige Prozesse wie eine Algenblüte erfassen, die wir vielleicht ansonsten bei einer zeitlich immer sehr begrenzten Forschungsfahrt gerade verpassen würden, weil sie entweder gerade vor oder nach der Fahrt aufgetreten ist.

Frau Damm, von außen betrachtet, könnte die Kooperation mit dem HZG von bösen Zungen auch als eine Art Greenwashing ausgelegt werden.

Lucienne Damm: Da frage ich mich warum. Was wir machen, ist eine Plattform für die Forschung zur Verfügung zu stellen. Damit werben wir weder um Kunden, noch stellen wir uns damit als Ökoprimus dar.

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"Mit den neuen Anlagen gelingt es uns, die Schwefelemissionen um 99 Prozent zu reduzieren. Wir liegen damit quasi auf dem gleichen Niveau wie der Marinediesel, der einen 0,1 prozentigen Anteil an Schwefel im Treibstoff besitzt. Das ist deutlich mehr als die Gesetze erfordern. Mithilfe des Katalysators verringern wir den Ausstoß von Stickoxiden im Abgas um rund 75 Prozent und die Rußpartikelbelastung geht um bis zu 60 Prozent zurück."- Lucienne Damm. Foto: Fotolia

Welche Umweltmaßnahmen hat TUI Cruises derzeit ergriffen?

Lucienne Damm: Wichtige Maßnahmen betreffen unsere Neubauten: Die Mein Schiff 3 und 4 sowie die geplanten Schiffe Mein Schiff 5 und 6 besitzen eine kombinierte Abgasnachbehandlungsanlage. Zudem haben wir bei den Neubauten sehr innovative Abwasserbehandlungsanlagen an Bord installiert.

Wie stehen Sie im europäischen Vergleich mit anderen Kreuzfahrtgesellschaften da?

Lucienne Damm: Da würde ich im Moment relativ selbstbewusst sagen, in Europa und auch global gibt es derzeit keine andere Kreuzfahrtgesellschaft, die solch ein umfangreiches Abgasnachbehandlungssystem
wie TUI Cruises einsetzt. Zumindest ist mir keine bekannt.

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Will die Quecksilberbelastung in der Atmosphäre während der Fahrt bestimmen: Willi Petersen Foto: TUI Cruises

Trotzdem fahren Sie noch mit Schweröl.

Lucienne Damm: Was für uns als global tätige Kreuzfahrtreederei ausschlaggebend ist, dass wir weltweit Treibstoff bunkern und davon abhängig sind, was regional verfügbar ist. Wir sind diesen Winter in Asien, im darauffolgenden Jahr in Mittelamerika, steuern den Orient und die Karibik an. Dort besteht leider keine Nachfrage nach schwefelarmen Treibstoffen, weshalb diese dort gar nicht angeboten werden. Wir haben uns deshalb als Unternehmer entschieden, dass wir als Brückentechnologie die Abgasnachbehandlung nutzen und diese weltweit einsetzen. Perspektivisch schauen wir und andere Reeder auf Flüssigerdgas als umweltfreundliche Alternative. Vorher müssen aber noch viele technische- und Infrastrukturprobleme gelöst werden.

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Lucienne Damm und der Kapitän der Mein Schiff 3 freuen sich über die Forschung an Bord. Foto: TUI Cruises

Können Sie noch etwas zu ihrer Rolle als Umweltmanagerin bei TUI Cruises sagen?

Lucienne Damm: Ich bin zu TUI Cruises gekommen, weil ich mehr tun wollte, als mit dem Finger auf andere zu zeigen. Meine neue Position als Umweltmanagerin erlaubt es mir, mitzugestalten und die Herausforderung anzunehmen, es besser zu machen. Ich war zum Beispiel bei der Grundplanung der Mein Schiff 3 und 4 sehr stark involviert und konnte so einige zentrale Umweltstandards definieren. Das war sehr spannend für mich. Wir sind natürlich am Ende ein Wirtschaftsunternehmen, aber ich kann in meiner Rolle Einfluss auf den künftigen Kurs nehmen.

Welche weiteren Chancen sehen Sie für die Kooperation?

Lucienne Damm: Wir sind für alles offen. Wir könnten künftig zum Beispiel die Instrumente auf der Mein Schiff 3 erweitern oder anderen Schiffe mit entsprechenden Geräten ausstatten, um weitere Regionen abzudecken. Ich sage erst einmal: Alles ist denkbar.

Wilhelm Petersen: Das Spektrum der gemessenen Parameter zu erweitern, wäre relativ einfach. Ein Traum in der Zukunft wäre natürlich ein kleines Labor an Bord. Auch der Vorschlag von Frau Damm weitere Kreuzfahrtschiffe mit wissenschaftlicher Technik auszurüsten, erscheint mir attraktiv. Die Mein Schiff 4 zum Beispiel wird hauptsächlich in nördlichen Regionen unterwegs sein und würde so unsere eigenen Messungen auf festen Routen in der Nordsee prima ergänzen.


Interview: Vanessa Barth[/url]
Veröffentlicht in der in2science #2 (Juli 2015)