Diplomarbeit. Hochschule Bremen Fachbereich Nautik und Internationale Wirtschaft. Matr.-Nr.:

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1 1 Cold Ironing Externe Stromversorgung für Schiffe im Hafen Diplomarbeit zur Erlangung des Grades Diplom-Wirtschaftsingenieur für Seeverkehr (FH) an der Hochschule Bremen Fachbereich Nautik und Internationale Wirtschaft Studiengang Nautik vorgelegt von: Pamela Brieske Matr.-Nr.: aus: Meyerstr Bremen mobil: Referent: Korreferent: Prof. Kapt. Peter Irminger Kapt. Christian Bahlke Bremen, 21. März 2007

2 2 Inhaltsverzeichnis Einleitung 5 I Rahmenbedingungen 10 1 Umweltauswirkung Wirkungsbereich und Folgen von Schiffsemissionen Menge und Zusammensetzung von Schiffsemissionen Bestandteile von Schiffsemissionen Kohlenmonoxid (CO) Kohlendioxid (CO2) Stickoxide (NOx) Flüchtige organische Verbindungen (VOC) Schwefeloxid (SOx) Particulate Matter (PM) und Ruß Schallemissionen und Vibrationen 20 2 Rechtliche Rahmenbedingungen Internationales Recht Kyoto-Protokoll Seerechtsübereinkommen (SRÜ) MARPOL Annex VI Europarecht Helsinki-Übereinkommen Memorandum of Understanding (Ostsee) Nationales Recht Deutsches Recht Verordnung zur EU Luftqualitätsrichtlinie 1999/30EG Hafenrecht (allgemein) 30 II Technische Komponente 32 1 Technische Betrachtung des Landanschlusses Grundlagenerklärung Bauelemente der Leistungselektronik Geräte der Leistungselektronik 42 2 Funktionsweise von Cold Ironing Konfiguration einer Cold-Ironing-Anlage 47

3 3 2.2 Energiebereitstellung durch das Landnetz Systemanforderungen von Schiffen Lösungskonzepte Direktinstallation im Maschinenraum Nutzung der multifunktionalen Wellengenerator-Anlage Alternative-Maritime-Power-Barge Alternative-Maritime-Power-Container Synchronisation von Schiff und Land Personenschutz und Schutzsysteme IP-Schutzarten Elektrische und mechanische Schutzeinrichtungen Nutzereinweisung Problematik der internationalen Kompatibilität Regelungen und Normung Haftungsfrage bei Personen- und Sachschäden 66 III Monetäre Betrachtung und Machbarkeit 68 1 Kosten-Nutzen-Analyse Kosten und Nutzen für den Hafen Investitionskosten Betriebskosten Emissionsreduktion Kosten und Nutzen für den Reeder Kosten bei einem Neubau- oder einem Nachrüstungs-Projekt Kosten für die Landstromnutzung Energieerzeugungskosten schiffseitig und landseitig 81 2 Realisierung Weltweites Interesse an Cold Ironing Bereits existente Cold-Ironing-Anlagen Juneau, Alaska Los Angeles, USA Göteborg, Schweden und Zeebrügge, Belgien Projekt New Hansa, Pilotanlage in Lübeck-Travemünde Monetäre Anreize für Cold Ironing durch Subventionen, Steuervergünstigungen und Bonussysteme 90 IV Zusammenfassung, Schlussfolgerung, Ausblick 93

4 4 Anhang 95 Darstellungsverzeichnis 96 a) Abbildungsverzeichnis 96 b) Tabellenverzeichnis 98 Abkürzungsverzeichnis 100 Quellenverzeichnis 103 a) Literaturverzeichnis 103 b) Internetverzeichnis 106

5 5 Einleitung Durch den Treibhauseffekt haben sich die Temperaturen in Europa seit 1900 um 0,3 C bis 0,6 C erhöht. 1 Laut Prognose des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der Vereinigten Nationen werden sie sich nicht nur in Europa sondern weltweit auch weiterhin erhöhen. Es wird angenommen, dass es bis zum Jahr 2100 einen globalen Temperaturanstieg von 1,4 C bis 5,8 C geben wird, wodurch sich der Meeresspiegel um 10 bis 90cm anheben soll. 2 Der Klimawandel wird die Weltwirtschaft erheblich treffen. In einer neuen Studie, die von Wirtschaftswissenschaftler Professor Sir Nicholas Stern aus Oxford vorgelegt wurde heißt es, dass durch den Klimawandel der internationalen Wirtschaft ein Rückgang um rund 20% drohe. Das sind in etwa 5,5 Billionen Euro. 3 Um dem Klimawandel entgegenzuwirken, ist es unabdingbar auch Emissionen von Schiffen zu reduzieren. Da erwartet wird, dass sich das Welthandelsvolumen bis 2025 verdreifacht, werden sich infolgedessen die Schiffsemissionen entsprechend multiplizieren, weil ein Großteil des multimodalen Transports über den Seeweg erfolgt. Dies bedeutet beispielsweise für den Hafen von Los Angeles, der 2004 einen Containerumschlag von zehn Millionen TEU 4 hatte, im Jahre 2025 einen Umsatz von 30 Millionen TEU. 5 Dementsprechend müssen mehr Schiffe im Hafen abgefertigt werden, woraus sich wiederum mehr Schadstoffe aus Abgasen ergeben, die von diesen Schiffen emittiert werden. Der Trend geht außerdem dazu, immer größere Schiffe zu bauen, insbesondere Containerschiffe. Schiffsgrößen von TEU wie beispielsweise die Emma Maersk sind längst nicht das Ende des Größenwettkampfs. Klar ist, dass ein größeres Schiff längere Zeit im Hafen verbleiben muss, bis es gelöscht und beladen ist. Entsprechend emittiert es mehr Schadstoffe, die sich durch den Einsatz von Cold Ironing vermeiden ließen Vgl. Bade, Michael: Die Zukunft in unseren Händen - 21 Thesen zur Klimaschutzpolitik des 21. Jahrhunderts und ihre Begründungen, Publikation, Stand März 2006, Zugriff am unter verschmutzung/emissionen.htm,. Vgl. o.v.: Klimawandel, Zugriff am unter Stand Vgl. Bethge, Philip, u.a.: Wege aus der Treibhausfalle, in: Der Spiegel, Nr. 45 vom , S.78. TEU: Standartcontainer, Länge = 20 ft (ft, amerikanische Einheit feet = Fuß) entspricht ca. 6,7m. Präsentation von Herrn Dieter Brockmann: SCS - Shore Connection System; SAM Electronics GmbH, AMP Workshop, Hamburg,

6 6 Externe Stromversorgung für Schiffe im Hafen Ein Schiff mittels eines Landanschlusses mit elektrischer Energie zu versorgen, wird Cold Ironing genannt. Dieser Begriff stammt noch aus Zeiten der Dampfschifffahrt. In der Werft wurden die Kessel abgeschaltet, das Eisen wurde kalt, ergo Cold Iron(ing). Das Schiff musste nun von Land mit Energie versorgt werden. Nichts anderes geschieht beim heutigen Cold Ironing 6. Allerdings mit dem Unterschied, dass das Schiff nicht unbedingt in einer Werft liegen muss, wenn man von Cold Ironing spricht. Es ist vielmehr ein Landanschluss gemeint, mit dem ein Schiff während seiner Hafenliegezeit über eine elektrische Steckverbindung Strom von Land bezieht, während die Hilfsdiesel, die an Bord eigentlich den Strom erzeugen, komplett abgeschaltet werden. Zweck ist es, zu vermeiden, dass vom Schiff Schadstoffemissionen ausgehen, solange es an der Pier liegt. Somit soll erreicht werden, die durch Seeschiffe emittierten schädlichen Substanzen auf ein mögliches Minimum zu reduzieren, um in stadtnahen Häfen die Luftqualität zu verbessern. Cold Ironing setzt beim Internationalen Übereinkommen von 1973 zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe (MARPOL 73/78) und deren Anlage VI 7 der International Maritime Organisation (IMO) an, der zufolge Schiffe schwefelarmen Diesel verbrennen sollen. 8 Schiffe zählen zum stärksten Luftverschmutzer in Häfen und deren Emissionen könnten 2020 die Abgase des kompletten Landverkehrs der EU übersteigen. Aus diesem Grund sollen lt. einer EU Kommission am Kai liegende Schiffe häufiger an die hafeninterne Stromversorgung angeschlossen werden. 9 Im Schifffahrtssektor ist bezüglich der Reduktion von Emissionen im Vergleich zum Straßenverkehr und der Industrie an Land bisher relativ wenig geschehen. Demzufolge werden weitere nationale als auch internationale Regelungen nicht ausbleiben. Schon heute ist absehbar, dass die IMO auch weiterhin die Richtlinien für Schiffsemissionen verschärfen wird. Dadurch wird die Schifffahrtsindustrie über kurz oder lang gezwungen sein, auf die Forderungen der IMO oder diverser Staaten, in denen sich wichtige Hubhäfen befinden, zu reagieren und realisierbare Alternativen zu finden, um die Emissionen während der Liegezeit zu reduzieren Durch Cold Ironing ist es möglich, dass keine Emissionen durch Hilfsdiesel vom Schiff während seiner Liegezeit im Hafen ausgehen und somit die Kriterien der IMO als auch die Forderung der EU und anderer Staaten im vollen Umfang erfüllt werden In dieser Diplomarbeit wird der Begriff Cold Ironing mit der Bedeutung verwendet, dass ein Schiff extern mit elektrischer Energie von Land versorgt wird. MARPOL 73/78 Anlage VI: Regeln zur Verhütung der Luftverunreinigung durch Schiffe. Vgl. hierzu Kapitel I, Abs Vgl. Europäische Union, Maritimes aus Brüssel, in: Schiff & Hafen, 7/ 2006, S.27.

7 7 Die folgende Abbildung 1.1 erlaubt einen Einblick in die Praxis bereits existenter Cold-Ironing-Anlagen. Zu sehen sind: a) ein Steckersystem, das sich für Cold Ironing eignet (Cavotec Group), b) die Kabelverbindung Schiff-Land (Juneau, Alaska), c) der Anschluss von Landstrom an einen Schaltschrank des Main- Switchboards (MSB) im Maschinenraum eines Schiffes, d) mobile Transformatoren und eine Kabeltrommel mit Abrollsystem (SAM Electronics GmbH/ Cavotec Group), e) und eine stationäre Mittelspannungstransformator-Station (Juneau, Alaska). Abb. 1.1) Teile verschiedener Cold Ironing Anlagen (a) (b) (c) (d) (e) Quellen: Präsentation von Herrn Eric Caris: Alternative Maritime Power, POAL Marketing, Hamburg, ; und Cavotec Group (Hrsg.): Electrical Power Connectors, o.o., Stand Sept.2003, Zugriff am unter

8 8 Aufbau der Diplomarbeit In der vorliegenden Diplomarbeit sollen die Rahmenbedingungen und die Funktionsweise von Cold Ironing durchleuchtet werden. Der erste Teil befasst sich mit der Frage WAS?. Was wird aktuell an Schadstoffen von Schiffen emittiert und welche gesetzlichen Rahmenbedingungen zur Reduktion von Schiffsemissionen gibt es? Was kann ausschlaggebend dafür sein, ein Schiff mittels Cold Ironing mit Energie zu versorgen? Teil zwei dieser Diplomarbeit veranschaulicht den technischen Aspekt von Cold Ironing, also das WIE?. Hier wird die technische Lösung des Landanschlusses beschrieben. Es wird die dahinter verborgene Technologie erklärt, der Personenschutz beleuchtet und etwaige Probleme dargelegt. Der dritte Teil beschäftigt sich mit dem WIEVIEL?. Hier soll die monetäre Seite von Cold Ironing anhand einer Kosten-Nutzen-Analyse betrachtet werden. Es soll herausgefunden werden, in wie weit ein Landanschluss wirtschaftlich ist und welche Ergebnisse im Bezug auf die Schadstoffreduktion zu erwarten sind. Es wird die Effizienz bereits existenter Anlagen beschrieben und der Status des aktuell laufenden Projekts New Hansa betrachtet. Darüber hinaus werden Maßnahmen erläutert, die einen Landanschluss attraktiv machen könnten. Abschließend werden die wichtigsten Punkte noch einmal aufgegriffen und die Schlussfolgerung präsentiert. Quellen, Daten, Informationen Beim Erstellen dieser Diplomarbeit wurde deutlich, dass das Thema Cold Ironing derzeit in aller Munde ist. Insbesondere ein Besuch auf der SMM in Hamburg im September 2006 und die Teilnahme am Kongress des International Council on Combustion Engines (CIMAC) sowie an der AKN - Aktionskonferenz Nordsee e.v. in Bremen, im Januar 2007, zum Thema Emissionen in bremischen Häfen - Schiffe an die Steckdose?, verdeutlichten dies. 1. Durch die Aktualität des Themas war es schwer, ausgereifte Fachliteratur zu finden, wodurch nur ein Drittel der Informationen für die vorliegende Diplomarbeit aus Fach- und Lehrbüchern stammt und überwiegend dem technischen Verständnis im Kapitel II dient. 2. Ein Drittel der Informationen stammen aus dem Internet. 3. Das letzte Drittel der verwendeten Informationen basiert auf Folien von Vorträgen, überwiegend in Form von Power Point Präsentationen und aus Gesprächen mit Experten. Mit fachlicher Kompetenz trugen zu dieser Diplomarbeit bei: der Technischer Support der Cavotec Group, Eschborn; Herr Dipl.-Ing. Jürgen Zabel, Herr Dipl.-Ing. Rolf Stein und Herr Dipl.-Ing. Dieter Brockmann von der Firma SAM Electronics, Hamburg;

9 9 Herr Dipl.-Ing. Hans Erhard Schmidt von der Siemens AG, Hamburg; Herr Dipl.-Ing. Thomas Völkel, ABB Automation GmbH, Hamburg; Herr Dipl.-Ing. Thomas Hartmann und Herr Dipl.-Ing. Jens Altmann, Germanischer Lloyd, Hamburg; Herr Dipl.-Ing. Ralf A. Gierke von den Stadtwerken Lübeck und Beteiligter am Projekt New Hansa, Lübeck-Travemünde; Herr Dipl. Ing. Jürgen Isensee, Hannover; Herr Kapt. Dipl.-Naut. Walter Hentschel, Maritime Gefahrenabwehr der Hafenbehörde Bremen/ Bremerhaven und Dozent an der Hochschule Bremen, Fachbereich Nautik und Internationale Wirtschaft. Für die unkomplizierte Bereitstellung einer Fülle von Informationsmaterial möchte ich an dieser Stelle Herrn Hentschel besonderen Dank aussprechen.

10 I Rahmenbedingungen 1 Umweltauswirkung 1.1 Wirkungsbereich und Folgen von Schiffsemissionen Emissionen halten sich nicht an Landesgrenzen und legen teilweise erhebliche Entfernungen zurück, die den ganzen Globus umspannen können. Anhand dieser Eigenschaft können sie aufgrund des Wirkungsbereichs in drei Kategorien unterteilt werden: lokaler Wirkungsbereich regionaler Wirkungsbereich globaler Wirkungsbereich 10 Lokaler Wirkungsbereich Emissionen, die durch Schiffe im Hafen entstehen, schädigen lokal an ihrem Entstehungsort und dessen unmittelbarer Umgebung. Das heißt, dass Rußpartikel, Staub- oder Abgaswolken direkt in ihrem Umfeld Schäden verursachen und die Substanzen, die sie beinhalten, die Gesundheit von Menschen und Tieren gefährden, die Pflanzenwelt schädigen und sogar die Oberflächen von historischen Bauwerken erheblich angreifen und zerstören. Ein Beispiel für lokal schädigende Emissionen ist schnell gefunden. In den meisten Containerhäfen der Welt, befindet sich die Steuerkanzel der Containerbrücken auf Augenhöhe mit dem Schiffsschornstein. Bei ungünstiger Windlage sitzt der Kranarbeiter direkt in der Abgasfahne und atmet im Extremfall seine gesamte Schicht hindurch gesundheitsschädigende Schiffsabgase ein. Abhilfe könnte zwar die komplette Kapselung der Steuerkanzel und die Versorgung derselben mit Fremdluft schaffen, jedoch ist diese Variante besonders bei großen Häfen mit vielen Containerbrücken eine kostspielige, wenn nicht sogar eine sinnlose Angelegenheit in Anbetracht der Tatsache, dass die Windrichtung eine unzuverlässige Komponente ist und auf Grund dessen die Fremdluftversorgung selten gebraucht werden könnte. Regionaler Wirkungsbereich Schadstoffe, die durch den Wind weitertransportiert werden und so an einer anderen Stelle als an ihrem Ursprung großflächige Schäden verursachen, sind von regionaler Wirkung. Hierbei ist zu erwähnen, dass die verschiedenen Schadstoffe eine unterschiedlich lange Lebensdauer haben und dadurch ungleiche Distanzen zurücklegen. Während Schwefeldioxid (SO2) seinen Anteil in der Luft nach ungefähr 20 Stunden halbiert hat, überdauern Stickoxide (NOx) eine Zeitspanne von ca. 30 Stunden, bis sich ihre Menge auf die Hälfte redu-

11 11 ziert hat. 10 Dies führt dazu, dass diese Emissionen bei Windgeschwindigkeiten von 10m/s, Entfernungen zwischen 720 km (SO2) und km (NOx) zurücklegen können. 11 Die Fläche, die von diesen Emissionen betroffen ist, ist variabel und kann daher küstennahe Landstriche schädigen, wie beispielsweise die Anrainerstaaten der Ostsee und Nordsee, den Mittelmeerraum, die Westküste Nordamerikas, etc.. Ein gewisser Teil der Schiffsemissionen in diesen Gebieten geht mit dem Regen auf Land nieder und ist somit für die Übersäuerung der Böden und Gewässer und die Oberflächenkorrosion von Bauwerken mitverantwortlich. Wie sich aus Studien ergab, findet der Großteil des weltweiten Schiffsverkehrs innerhalb einer Reichweite von 200 Seemeilen zum Land statt, was einem Anteil von 60 bis 70% entspricht. 12 Globaler Wirkungsbereich Von globaler Wirkung sind Schiffsemissionen, wenn deren Schadstoffe bis in die Stratosphäre befördert werden. Die Schadstoffe lassen dort die energiereiche UV-Strahlung der Sonne passieren, behindern jedoch deren Rückstrahlung in den Weltraum, was zu einer stärkeren Erwärmung der Atmosphäre führt. Dieser Prozess wird Treibhauseffekt genannt. Momentan ist nicht explizit zu sagen, wie groß der prozentuale Anteil des weltweiten Schiffsverkehrs am Treibhauseffekt ist. Bekannt ist nur, dass Reaktionsprodukte die von Schiffsemissionen stammen eine Verweilzeit von ein bis drei Tagen in der Atmosphäre haben. 13 In Abbildung 1.2 werden anhand der Stickstoffdioxid Konzentrationen nicht nur die Hauptschifffahrtsrouten sichtbar, sondern auch die Stellen, an denen sich Hubhäfen oder von der Schifffahrt stark befahrende Gebiete befinden Vgl. Öhrlings, Price-Waterhouse-Coopers, (Hrsg.), Emissions Trading Scheme SO2 & NO2, für SSA - Swedish Shipowners Association, Gothenburg , S.24, Zugriff am unter Vgl. Öhrlings, a.a.o. Vgl. Öhrlings, a.a.o. Vgl. Umweltbundesamt (Hrsg.): Auswirkungen der seeverkehrsbedingten Emissionen, Stand März 2006, Zugriff am unter verkehrstraeg/seeschiff/verschmutzung/emissionen.htm.

12 12 Abb. 1.2) Stickstoffdioxid-Verteilung über dem Roten Meer, im Indischen Ozean und im Südchinesischen Meer Suez Kanal Jedda Dubai Bombay Bangkok Singapore Quelle: DLR (Hrsg.) Schiffsemissionen auf der Spur, Stand , Zugriff am unter Besonders aggressive Schadstoffe setzen chemische Prozesse in Gang, die die Erdatmosphäre schädigen und die Ozonschicht angreifen. 14 Über der Antarktis ist die Ozonschicht bereits stark ausgedünnt. Besser bekannt ist dieses Phänomen unter dem Begriff Ozonloch wurde das Ozonloch über der Antarktis erstmals entdeckt und seither vergrößert es sich kontinuierlich, wie in Abbildung 1.3 und 1.4 ersichtlich. Die violette Einfärbung in Abbildung 1.3 stellt einen besonders geringen Ozongehalt dar, mit weniger als 110 DU 15. Abb. 1.3) Ozonloch über der Antarktis in einem Beobachtungsintervall von neun Jahren Sep.1979 Sep.1988 Sep.1997 Sep.2006 Quelle: NASA (Hrsg.): Ozone Hole Watch, Stand , Zugriff am unter Die Ozonschicht schützt vor ultravioletter Strahlung, die beim Menschen zu Hautkrebs und grauem Star führen kann und Pflanzen verkümmern lässt. DU: Dobson Unit, Einheit zur Messung des Ozongehalts. Eine Dobson-Einheit bezieht sich auf eine 0,001 cm dicke Ozonschicht bei 0 C und Standard-Atmosphärendruck (1013,25mbar). Dobson, britischer Meteorologe,

13 13 Abb. 1.4) Durchschnittliche Größe des Ozonlochs über der Antarktis Quelle: NASA: Stand , Zugriff am unter Mittlerweile existiert ein weiteres Ozonloch über der Arktis. Bisher war die Ausdünnung über der Arktis geringer als über der Antarktis. Beide Ozonlöcher tragen jedoch erheblich zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel bei. 1.2 Menge und Zusammensetzung von Schiffsemissionen Bei der kontrollierten Verbrennung fossiler Brennstoffe in Verbrennungsmotoren entstehen neben Ruß überwiegend gasförmige Emissionen. Für Seeschiffe werden Marine-Fuel Oil (MFO), sowie Marine-Diesel Oil (MDO) und Marine- Gas Oil (MGO) verwendet, deren Unterschied u. a. im Schwefelgehalt besteht. Schiffsemissionen vom Hauptantrieb und von den Dieselmotoren der Stromgeneratoren führen zu Luftverunreinigungen mit folgenden primäre Bestandteilen: Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), Schwefeloxid (SOx), Particulate Matter (PM), vornehmlich Dieselrußpartikel und flüchtige organische Verbindungen (VOC) 16 Kohlenwasserstoffe (HC), darunter Methan, Benzol, Toluol, Xylole 16 Volatile Organic Compounds, vgl. hierzu Kapitel I, Abs

14 14 Die Menge und Zusammensetzung der Abgase ist abhängig vom verwendeten Brennstoff, der Güte der Verbrennung, der beanspruchten Leistung bzw. der Leistungsanforderung, sowie dem technischen Stand und Zustand der Maschine und ggf. einer Abgasbehandlung. Ausschlaggebend für die Zusammensetzung der Schiffsemissionen ist nicht nur der verwendete Treibstoff, sondern auch eine stabile Motordrehzahl bei mittelschnelllaufenden Viertaktmotoren, die vornehmlich für die Erzeugung von Strom an Bord eingesetzt werden. Motoren dieser Art haben Leistungen von vier Megawatt (MW) bis 15 MW und werden bei einer Drehzahl zwischen 500 bis Umdrehungen pro Minute ( 1 /min) gefahren. 17 Aus Tabelle 1.1 wird ersichtlich, welche durchschnittliche Menge an schädlichen Emissionen bei der bordseitigen Erzeugung von Strom entsteht. Dargestellt wird zum Einen, wie viele Schadstoffe pro erzeugter Kilowattstunde (kwh) emittiert werden und zum Anderen, welche Menge an verschiedenen Schadstoffen pro verbranntem Kilogramm (kg) Brennstoff entsteht. Tab. 1.1) Durchschnittlicher Schadstoffausstoß je erzeugter kwh und je verbranntem kg Brennstoff Durchschnittlicher Schadstoffausstoß in g je erzeugter kwh Kohlendioxid CO2 600 g 3,25 kg Durchschnittlicher Schadstoffausstoß je kg Brennstoff Schwefelverbindungen SOx 4,2 gx%s (S = Schwefelgehalt in %m/m 18 ) 21 g je Gew.-% Schwefelanteil Stickoxide NOx 1,2 g 59 g Kohlenmonoxid CO 1,6 g 8 g Kohlenwasserstoffe HC 0,5 g 2,7 g Quellen: DeMers, Don; Walters, Glenn: Guide to Exhaust Emission Control Options, 5th Paper in a series for the CIMAC Committee, BAE Systems, Bristo/ UK, Sept.1999, S.3-1, Zugriff am unter explorer/working%20groups/guide_to_eec_options_sep99.pdf; vgl. Lloyds Register Engineering Services (Hrsg.), 1991, bei Umweltbundesamt (Hrsg.): Abgase und Dämpfe an Bord von Seeschiffen, Stand , Zugriff am unter umweltschutz-seeschiffe/daempfe.htm 17 MAN Gruppe (Hrsg.): MAN B&W Diesel, Pressemitteilung vom , Zugriff am unter 18 m/m =relative Masse einer Komponente an der Gesamtmasse eines Stoffgemisches

15 15 Allein im Stadtgebiet Hamburg stammen jedes Jahr 80% der SO2-Emissionen aus der Seeschifffahrt. Dem Umweltbundesamt zufolge sind dies rund Tonnen jährlich. Das Umweltbundesamt stützt sich dabei lt. eigener Angabe auf Daten aus dem Digitalen Umweltatlas Hamburg. 19 Abbildung 1.5 verdeutlicht, wie sich der Anteil von Schiffsemissionen zu anderen verkehrsbedingten Emissionen in Hamburg im Jahr 1995 verhielt. Abb. 1.5) Verkehrsbedingte Emissionen in Hamburg im Jahr 1995 Quelle: Umweltbundesamt (Hrsg.): Emissionen durch den Seeverkehr in deutschen Gewässern, Stand März 2006, Zugriff am unter Bestandteile von Schiffsemissionen Kohlenmonoxid (CO) Kohlenmonoxid (CO) entsteht nicht nur beim Abbau organischen Materials, es entsteht ebenfalls infolge unvollständiger Verbrennung kohlenstoffhaltiger Kraftstoffe. Es ist ein farbloses, geschmack- und geruchloses Gas, das in höher Konzentration sehr giftig ist und zum Erstickungstod führen kann. CO wird in der Dieselmaschine eines Schiffes durch Oxidationsprozesse in Kohlendioxid (CO2) umgewandelt und entsteht bei der Verbrennung aufgrund des Verhältnisses von Luft zu Treibstoff. Treten zu große Brennstofftröpfchen in der Verbrennungskammer auf, ist das Verhältnis gestört und die Verbrennung läuft unvollständig ab. Infolgedessen entstehen schwarze Abgaswolken, wie dies beispielsweise beim Dieselmotor während des Startens oder bei starken Drehzahländerungen der Fall ist. 19 Vgl. Umweltbundesamt (Hrsg.): Emissionen aus der Seeschifffahrt, Stand März 2006, Zugriff am unter seeschiff/verschmutzung/emissionen.htm. 20 Vgl. Wiesinger: Kohlenmonoxid CO, Stand , Zugriff am unter

16 Kohlendioxid (CO2) Als Endprodukt bei der Verbrennung fossiler Energieträger ist das Kohlendioxid (CO2) ein wesentlicher Bestandteil der Abgase von Verbrennungsmotoren. CO2 ist ein farbloses, nicht brennbares, geruchloses und ungiftiges Gas, das natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre ist. Da es bereits zum Teil in der Luft vorhanden ist, wird es nicht als Luftschadstoff bezeichnet, nichtsdestotrotz ist es ein klimarelevantes Gas, das für den Treibhauseffekt und die damit verbundene globale Erwärmung mitverantwortlich gemacht wird. 22 Um den Ausstoß von CO2 zu reduzieren, muss entweder die Brennstoffmenge für das Dieselaggregat reduziert, oder die Temperatur in der Verbrennungskammer erhöht werden. Beides wurde bei modernen Dieselmotoren bereits optimiert. 23 Die in Abbildung 1.6 dargestellten CO2-Werte wurden im Rahmen eines Planfeststellungsverfahrens zur Erweiterung des Skandinavienkais in Travemünde ermittelt. Die Messungen erfolgten über ein halbes Jahr zwischen Mai und November Sie wurden im Auftrag der Stadtwerke Lübeck von der LAIRM Consult GmbH durchgeführt. 24 In der Darstellung wurden die Luftschadstoffemissionen für am Kai liegende Schiffe, den Emissionen des großräumigen Straßenverkehrsnetzes gegenübergestellt. Abb. 1.6) CO2-Emissionen in Travemünde aus Schiffs- und Straßenverkehr im Untersuchungsgebiet (Tonnen pro Jahr), Analysezustand CO t Straßenverkehr Schiffe am Liegeplatz t Quelle: Eigene Darstellung, Dezember 2006; Daten basierend auf Messungen von LAIRM Vgl. DeMers, Don; Walters, Glenn: Guide to Exhaust Emission Control Options, 5th Paper in a series for the CIMAC Committee, BAE Systems, S.3-3. Vgl. Burandt, Bernd; Heichen, Björn: Umsetzung der Agenda 21 in den deutschen Seehäfen am Beispiel Lübeck-Travemünde, Modellrechnungen zur Ermittlung der Luftschadstoffbelastungen, LAIRM Consult GmbH, Hammoor, , S.13. Vgl. DeMers: S.3-2f. Burandt: Tabelle 3, Gesamtemissionen aus Schiffs- und Straßenverkehr im Untersuchungsgebiet (Tonnen pro Jahr) Analysezustand, S.31. Die Luftschadstoffmessungen erfolgten am Skandinavienkai und am Ostpreußenkai in Travemünde. Die Ermittlung der Verkehrsbelastungen wurde, in Abstimmung mit dem Amt für Verkehr der Hansestadt Lübeck, von LAIRM Consult GmbH durchgeführt.

17 Stickoxide (NOx) Die Stickoxide (NOx) entstehen während des Verbrennungsprozesses im Dieselmotor bei hohen Temperaturen und Drücken. Sie setzen sich im Abgas in der Regel zu mehr als 90% aus Stickstoffmonoxid (NO) und weniger als 10% aus Stickstoffdioxid (NO2) zusammen. 27 In den letzten 25 Jahren sind in den Schiffsmotoren Verbrennungstemperatur und druck immer weiter angestiegen, wodurch die Energieeffizienz der Motoren um bis zu 20 % gesteigert werden konnte. Allerdings stieg damit einhergehend auch der NOx-Ausstoß. Diese Verkettung erwünschter und unerwünschter Effekte wird in der Fachwelt als das "Diesel-Dilemma" bezeichnet. 28 NOx entsteht beim Verbrennungsvorgang im Motor durch Oxidation des in Brennstoff und Verbrennungsluft enthaltenen Stickstoffes. Zuerst wird NO emittiert und anschließend oxidiert es atmosphärisch zu NO2. Es ist möglich den NOx-Anteil in den Abgasen mittels Katalysatoren erheblich zu mindert. 29 Die folgende Grafik bezieht sich auf die von der LAIRM Consult GmbH durchgeführten Messungen in Travemünde. Die Abbildung 1.7 zeigt die NOx- Emissionen. 30 Abb. 1.7) NOx-Emissionen in Travemünde aus Schiffs- und Straßenverkehr im Untersuchungsgebiet (Tonnen pro Jahr), Analysezustand NOx 62 t Straßenverkehr Schiffe am Liegeplatz 615 t Quelle: Eigene Darstellung, Dezember 2006; Daten basierend auf Messungen von LAIRM Der globale Anteil an NOx, der durch die internationale Seeschifffahrt emittiert wird, wird auf 11 13% geschätzt. Dies sind ca. 9,3 Mio. Tonnen NOx pro Jahr. Bemerkenswert ist, dass der gesamte Brennstoffverbrauch durch die internationale Seeschifffahrt in etwa nur drei Prozent ausmacht Vgl. Burandt: S.12. Vgl. Umweltbundesamt (Hrsg.): Abgase und Dämpfe an Bord von Seeschiffen, a.a.o. Vgl. Umweltbundesamt (Hrsg.): Entwicklung der Stickstoffoxid (NOx)-Emissionen, Stand März 2006, Zugriff am unter Burandt: Tabelle 3, S.31. Vgl. Umwelbundesamt (Hrsg.): Auswirkungen der seeverkehrsbedingten Emissionen, Globale Emissionen, Stand März 2006, Zugriff am unter emissionen.htm.

18 18 Im Allgemeinen reagiert NOx in Verbindung mit Wasser zu Salpetersäure (HNO3). Daraus entsteht saurer Regen, der die Umwelt schädigt. Zudem ist NOx für den Treibhauseffekt und die Entstehung von Smog mitverantwortlich. Im Speziellen greift NOx beim menschlichen Organismus die Schleimhäute der Atmungsorgane an und begünstigt Atemwegserkrankungen Flüchtige organische Verbindungen (VOC) Eine flüchtige organische Verbindung (VOC) entsteht aus anthropogener Tätigkeit. In der Regel definieren sich flüchtige organische Verbindungen über ihre photochemische Reaktivität mit NOx in Gegenwart von Sonnenlicht und/oder Hitze. Als Vorläufersubstanzen sind sie für die Bildung von bodennahem Ozon verantwortlich, das ein besonders gesundheitsschädigendes Gas ist und sowohl den Menschen als auch die Flora und Fauna schädigt. 33 Hinsichtlich der durch Seeschiffe erzeugten VOCs wird geschätzt, dass diese mengenmäßig bei 1,5 Mio. Tonnen pro Jahr liegen Schwefeloxid (SOx) Der Schwefeloxidausstoß ist in erster Linie durch den Schwefelanteil im Treibstoff vorgegeben. Die Entschwefelung der Treibstoffe beim Raffinieren ist e- nergieaufwendig und teuer. Es ist mit zehn bis 20% Mehrkosten bei einem Wechsel von Treibstoff mit 3,5% Schwefelgehalt zu Treibstoff mit 1% Schwefelgehalt zu rechnen. Der durchschnittliche, weltweite Schwefelgehalt von Schiffsbunker ist derzeit 2,7%. 35 Die Entschwefelung mindert außerdem die Schmierfähigkeit des Treibstoffes, was zu größerem Verschleiß an Treibstoffpumpen und Injektoren führen kann. 36 Aus Kostengründen wird daher in der Seeschifffahrt hauptsächlich schwefelreiches Schweröl verwendet. In den emittierten Schiffsabgasen ist neben Schwefeloxid (SOx) auch Schwefeldioxid (SO2) enthalten. Beides ist gesundheitsschädigend und führt zur Bildung von saurem Regen Vgl. Wiesinger: Stickoxide NOx, Stand , Zugriff am unter Vgl. Stand , Zugriff am Vgl. o.v.: Umwelbundesamt, a.a.o.. Präsentation von Herrn Jens Altmann: Konzepte der elektrischen Energieversorgung großer Containerschiffe während der Hafenliegezeit; Germanischer Lloyd, Hamburg, Vgl. DeMers, u.a.: S.3-2. Vgl. Wiesinger: Schwefeldioxid SO2, Stand ,Zugriff am unter Vgl. DeMers, Don; Walters, Glenn: a.a.o., S.3-3f

19 19 Abbildung 1.8 verdeutlicht, dass die Seeschifffahrt nahezu ausschließlich für die SO2 Emissionen in Travemünde verantwortlich ist. Der Anteil des Straßenverkehrs ist mit 0,07 Tonnen pro Jahr verschwindend gering. 39 Für die Darstellung sind die Kommastellen aufgerundet worden. Abb. 1.8) SO2-Emissionen in Travemünde aus Schiffs- und Straßenverkehr im Untersuchungsgebiet (Tonnen pro Jahr), Analysezustand SO2 0,07 t Straßenverkehr Schiffe am Liegeplatz 188 t Quelle: Eigene Darstellung, Dezember 2006; Daten basierend auf Messungen von LAIRM Particulate Matter (PM) und Ruß Insbesondere bei An- und Ablegemanövern ist Dieselruß eine deutlich sichtbare Schadstoffkomponente. Bei den von Motoren emittierten Partikeln handelt es sich fast ausschließlich um mikroskopisch kleine Teilchen, sog. Feinstaub. Hierbei wird unterschieden zwischen Feinstaub PM2,5 40 und Feinstaub PM Letztgenannter wird bei Schiffsemissionen gesondert betrachtet. Die Messungen im Rahmen des Planfeststellungsverfahrens in Travemünde führten zu den in Abbildung 1.9 dargestellten Ergebnissen für PM10 und Ruß. 42 Für die Darstellung sind die Kommastellen aufgerundet. Abb.1.9) PM10- und Rußemissionen in Travemünde aus Schiffs- und Straßenverkehr im Untersuchungsgebiet (Tonnen pro Jahr), Analysezustand PM10 Ruß 0,84 t 21,5 t Straßenverkehr 33 t Schiffe am Liegeplatz 13 t Quelle: Eigene Darstellung, Dezember 2006; Daten basierend auf Messungen von LAIRM Burandt: a.a.o.. Partikeldurchmesser kleiner als 2,5 µm. Partikeldurchmesser kleiner als 10 µm. Burandt: a.a.o..

20 20 Das von Dieselruß ausgehende Gesundheitsrisiko ist erheblich. Hunderte von Rußkomponenten wurden mittlerweile als wesentlicher Bestandteil identifiziert. Die Partikel dringen tief in das Lungengewebe und die Lungenbläschen (Alveolen) ein und verursachen Langzeitschäden. Die Bestandteile Formaldehyd und Butan werden für die Bildung von Tumoren und Krebs verantwortlich gemacht. 43 Weitere Gesundheitsschäden, die durch das Einatmen von Dieselrußpartikeln entstehen können, sind neben Husten, verstärkte Atembeschwerden wie schweres Asthma und chronische Bronchitis. Erbschädigungen werden ebenfalls nicht ausgeschlossen, genauso wie die Annahme, dass die Schädigung durch Partikel zu einem frühzeitigen Tod führen kann. 44 Die Rußemissionen lassen sich durch den Einsatz von Rußfiltern begrenzen. Diese Maßnahmen sind jedoch mit deutlichen Mehrkosten, sowohl bei der Anschaffung, als auch beim Betrieb der Seeschiffe, verbunden Schallemissionen und Vibrationen Lärm und Vibrationen entstehen während der Liegezeit im Hafen durch die Schiffsaggregate, wie beispielsweise Lüfter, Winden, Hydraudikanlagen und die Dieselmotoren mit angekoppelten Generatoren für die Stromerzeugung. In einer Projektskizze der Gesellschaft für Angewandten Umweltschutz und Sicherheit im Seeverkehr (GAUSS) heißt es, dass die im Hafen laufenden Hilfsdiesel der Schiffe für einige Städte ein gravierendes Problem darstellen. Da die Dieselgeneratoren fest mit dem Schiffskörper verbunden sind und in der Mehrzahl keine schwingungsabsorbierenden Isolierungen besitzen, werden die niederfrequenten Schwingungen mit ihren großen Amplituden direkt auf die Wassersäule der Umgebung übertragen. Dies sei besonders ein Problem, wenn das Hafenbecken innerhalb oder nahe der Stadt liege, da benachbarte und vor allem historische Bausubstanz geschädigt werden könnte. 46 Beim Schall handelt es sich um eine Folge von Druckschwankungen, die dem Luftdruck oder der Dichte eines Flüssigkeitsmediums überlagert sind. Je größer die Schwingungsamplitude ist, desto lauter wird der Schall empfunden und desto größer ist dessen Energie. Die Frequenz der Schwingungen hingegen bestimmt nur die Tonhöhe. Die Schwingungen, die in unmittelbarer Nähe von Hilfsdieseln gemessen werden können, bewegen sich in einem Rahmen von 90 Dezibel (db) bis 120dB. Die menschliche Schmerzgrenze liegt bei 134 db Stand , Zugriff am California Air Resources Board (CARB), Vgl. Burandt: S.20. Vgl. Reincke, Thomas: Externe Stromversorgung für Schiffe in Häfen, Projektskizze, GAUSS mbh, Bremen 2002, S.4.

21 21 Als Definition für den Schalldruckpegel in db gilt: L = 10 log (p/p 0 ) 2 db (1.1) L: Schalldruckpegel p: Effektivwert des Schalldrucks p 0 : Bezugsschalldruck 2 x 10-7 mbar 0 2 x 10-5 N/m 2 Die Schallintensität ist proportional zum Quadrat des Luftschalldrucks: I: Schallintensität p: Luftschalldruck σ: Dichte der Luft 47 c: Schallgeschwindigkeit in Luft I = p 2 /σc (1.2) Der Schalldruckpegel des Luftschalls nimmt mit zunehmender Entfernung von einer punktförmigen Emissionsquelle bei Verdoppelung des Abstandes um sechs Dezibel ab. Proportional dazu, bei Verkürzung des Abstandes um die Hälfte, nimmt der Schallpegel um sechs Dezibel zu σ = sigma, griech. Buchstabe. 48 Vgl. Kiesewetter, Norbert: Leitfaden Lärm, 1. Auflage, Cornelsen Girardet, Berlin 1994.

22 22 2 Rechtliche Rahmenbedingungen 2.1 Internationales Recht Im Folgenden werden die wesentlichen Protokolle, Konventionen oder Übereinkommen genannt, die den Umweltaspekt und insbesondere den Schadstoffausstoß von Schiffen behandeln. Mit ihrer Hilfe wird die Einführung von Maßnahmen angeregt und es werden Empfehlungen zur Minderungen von Schiffsemissionen ausgesprochen. Speziell das MARPOL Übereinkommen spielt hier eine zentrale Rolle. Die Anlage VI beinhaltet konkrete Richtlinien bezüglich des Schadstoffausstoßes von Schiffen Kyoto-Protokoll Ungeachtet des Kyoto-Protokolls 50 hat der Ausstoß von Treibhausgasen in den Industrieländern, besonders im Transportwesen, weiter zugenommen, obwohl es in Artikel 2 Paragraph 2 des Kyoto-Protokolls heißt: Die... Vertragsparteien setzen ihre Bemühungen um eine Begrenzung oder Reduktion der Emissionen von... Treibhausgasen aus... der Seeschifffahrt im Rahmen... der Internationalen Seeschiffahrts-Organisation 51 fort. Durch Verknüpfung einzelner Passagen von Artikel 2 des Kyoto-Protokolls ergibt sich folgende Forderung: Abs.1: Um eine nachhaltige Entwicklung zu fördern, wird jede... Vertragspartei bei der Erfüllung ihrer quantifizierten Emissionsbegrenzungs- und reduktionsverpflichtungen... Buchstabe a: entsprechend ihren nationalen Gegebenheiten, Politiken und Maßnahmen wie die folgenden umsetzen und/oder näher ausgestalten: Römisch IV: Erforschung und Förderung, Entwicklung und vermehrte Nutzung von neuen und erneuerbaren Energieformen,... und von fortschrittlichen und innovativen umweltverträglichen Technologien; Das Extrakt aus Artikel 2 Abs.1aVI kann u. a. auf die Verbesserung der Technologie von Cold Ironing übertragenen werden. Insbesondere wenn der Strom aus regenerativen Energien gewonnen würde. Des Weiteren werden die Staaten dazu angehalten, neue und einheitliche Standards und Normen von internatio Vgl. hierzu, in diesem Kapitel. Das Kyoto-Protokoll wurde von 141 Staaten ratifiziert, darunter die Europäische Gemeinschaft. Die Industrieländer verpflichten sich darin, ihre gemeinsamen Emissionen der wichtigsten Treibhausgase im Zeitraum 2008 bis 2012 um mindestens 5% unter das Niveau von 1990 zu senken.. Hiermit ist die IMO, International Maritime Organisation, gemeint.

23 23 naler Gültigkeit zu entwickeln und einzuführen. Da es bisher keine einheitlichen, internationalen Industrienormen, weder für den Aufbau einer Cold- Ironing-Anlage noch für dessen Komponenten gibt, ist eine Standardisierung notwendig, um eine allgemeine Akzeptanz zu erzielen Seerechtsübereinkommen (SRÜ) Teil XII des Seerechtsübereinkommens befasst sich mit der Bewahrung der Meeresumwelt. In Abschnitt fünf sind internationale Regeln und innerstaatliche Rechtsvorschriften zur Verhütung, Verringerung und Überwachung der Verschmutzung der Meeresumwelt verankert, von dem alle Seevölker betroffen sind, die dem Seerechtsübereinkommen unterstehen. Artikel 212 behandelt ausschließlich die Verschmutzung aus der Luft oder durch die Luft. In Abs. 1 heißt es: Die Staaten erlassen Gesetze und sonstige Vorschriften zur Verhütung, Verringerung und Überwachung der Verschmutzung der Meeresumwelt... durch die Luft für den ihrer Souveränität unterstehenden Luftraum und für Schiffe, die ihre Flagge führen, oder... die in ihr Register eingetragen sind; Des Weiteren werden die Staaten dazu angehalten, mittels diplomatischer Konferenzen oder im Rahmen zuständiger, internationaler Organisationen regionale Regeln, Normen und Verfahren zu finden. Abschnitt sechs des Teils XII befasst sich mit deren Durchsetzung. Bezug nehmend auf Artikel 212 Abs. 1 wird darauf hingewiesen, dass die Durchsetzung der internationalen Maßnahmen, Regeln und Normen dadurch erfolgen soll, dass sie ins nationale Recht eingebracht werden. In Artikel 222 heißt es:...; sie erlassen Gesetze und sonstige Vorschriften und ergreifen andere Maßnahmen, um die im Rahmen der zuständigen internationalen Organisationen oder einer diplomatischen Konferenz aufgestellten anwendbaren internationalen Regeln und Normen... durchzuführen. 54 Daraus ergibt sich für den Mitgliedsstaat die Verpflichtung, beim Erlass neuer, internationaler Gesetze oder Vorschriften der Verhütung von Luftverschmutzungen betreffend, das nationale Recht anzugleichen. Alles in allem deckt sich diese Forderung mit der Forderung im Kyoto-Protokoll MARPOL Anlage VI In der Entstehungsphase der IMO ergriff die Organisation bereits eine erste Initiative für den Umweltschutz, indem sie 1956 die International Convention for the Prevention of Pollution of the Sea by Oil (Internationales Übereinkom Vgl. hierzu Kapitel II, 3. Vgl. Bruhns: Schiffahrtsrecht, 7. Auflage, 25. Nachtrag, Hamburg, November 2003; SRÜ, Gliederungsnummer 2325, SchR 18. Nachtrag; Juli 1997, S.41, Art Vgl. Bruhns: a.a.o., S.45, Art. 222.

24 24 men zur Verhütung der Verschmutzung der See durch Öl, OILPOL) verabschiedete. Somit waren Schiffssicherheit und Umweltschutz die primären Aufgaben der IMO seit ihren frühesten Tagen. Das MARPOL Übereinkommen entstand im Jahre Am 4. März 1974 unterzeichnete in London die Bundesrepublik Deutschland das Internationale Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe. 56 Das Übereinkommen enthält allgemeine Bestimmungen. Fälschlicherweise werden diese in der Literatur oft als Völkerrecht bezeichnet, doch juristisch präzise ausgedrückt, handelt es sich um internationales bzw. zwischenstaatliches Vertragsrecht. Das MARPOL-Übereinkommen besteht aus mehreren Anhängen. Sie treten in Kraft, wenn sie von mindestens 15 Staaten mit zusammen 50% der Welthandelstonnage ratifiziert wurden. Während die Anlagen I und II bei einer Ratifizierung angenommen werden müssen, bleibt die Annahme der restlichen Anlagen freigestellt. 57 Im September des Jahres 1997 beschlossen die MARPOL-Vertragsparteien eine Ergänzung des Übereinkommens durch die Anlage VI, die Regeln zur Verhütung der Luftverunreinigung durch Schiffe beinhaltet. Die folgende Abbildung 1.10 bietet einen groben Überblick über den Aufbau der Kapitel und Anhänge von Anlage VI: 58 Abb. 1.10) Überblick über den Aufbau der Anlage VI Kapitel I: Allgemeines Kapitel II: Besichtigungen, Ausstellung von Zeugnissen und Überwachungsmaßnahmen Kapitel III: Vorschriften über die Bekämpfung von Emissionen aus Schiffen Anhänge: I: Musterdruck eines Zeugnisses II: Prüfzyklen und Wichtungsfaktoren III: Kriterien und Verfahren für die Festlegung von SOx-Emissions- Überwachungsgebieten IV: Baumusterzulassung und Betriebbedingungen für bordseitige Verbrennungsanlagen V: Obligatorische Angaben in der Bunkerlieferbescheinigung Quelle: Eigene Darstellung, Dezember Vgl. IMO (Hrsg.): History of MARPOL 73/78, Stand 2002, Zugriff am unter Vgl. Bruhns: Schiffahrtsrecht; MARPOL-Gesetz, Zustimmung zu MARPOL/TSPP, Gliederungsnummer 2044, SchR 23. Nachtrag; Januar 2002, S.1, Art. 1. Vgl. Douvier, Stefan Wendelin: MARPOL Technische Möglichkeiten, rechtliche und politische Grenzen eines internationalen Übereinkommens, Dissertation,,Bremen 2004, S.16. Bruhns: Schiffahrtsrecht; MARPOL Anlage VI; Gliederungsnummer 2045, S

25 25 Die Anlage VI trat, reichlich spät, erst am 19. Mai 2005 in Kraft und beinhaltet folgende Details: 1. Eine Besichtigung und Überprüfung von Schiffen mit einer Bruttoraumzahl von 400 oder mehr. Daraus folgend, die Ausstellung des Internationalen Zeugnisses für die Verhütung der Luftverunreinigung, mit einer Gültigkeit von fünf Jahren Das Verbot jeglicher Abgabe von Substanzen, die zu einem Abbau der Ozonschicht führen und die sowohl im Montrealer Protokoll von 1987 im Artikel 1, Abs.4 aufgeführt sind, als auch in MARPOL Kapitel I, Regel 2 unter Nummer 6 zu finden sind Eine Regelung bezüglich der Emission von VOCs durch Tanker in Häfen und an Umschlagplätzen Eine Regelung bezüglich der Verbrennung von Schiffsmüll in Verbrennungsanlagen an Bord und das Verbot der Verbrennung bestimmter Stoffe Die Begrenzung von NOx-Emissionen aus Dieselmotoren mit einer Leistung von mehr als 130kW, die nach dem 1. Januar 2000 installiert oder umgebaut wurden. Hierzu sind folgende NOx-Grenzwerte in Abhängigkeit von der Nenndrehzahl (n) des Motors festgelegt: 63 17,0 Gramm (g) NOx pro kwh, wenn n weniger als 130 Umdrehungen pro Minute ( 1 /min) beträgt; 45,0 mal n (-0,2) g/kwh, wenn n /min oder mehr, aber weniger als /min beträgt; 9,8 g/kwh, wenn n /min oder mehr beträgt; 6. Die Begrenzung des Schwefelgehalts auf max. 4,5% m/m für alle Schiffsbunker Die Festlegung von SOx Emission Control Areas (SOx-Emissions- Überwachungsgebiet, SECA), in denen der Schwefelgehalt des zu verfeuernden Schiffsbunkers bei maximal 1,5% m/m liegen darf Die Verwendung eines zugelassenen Abgasreinigungssystems beim Befahren von SOx-Emissions-Überwachungsgebieten, wenn dadurch die Gesamtemission an Schwefeloxiden auf 6.0g SOx/kWh verringert wird und gleichzeitig keinerlei Abfallprodukte entstehen, die das Ökosystem schädigen MARPOL: Anlage VI; Kapitel II; Regel 5, 6, 7, 8, 9. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 12. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 15. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 16. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 13. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 14; Abs. 1. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 14, Abs. 4a. MARPOL: Anlage VI; Kapitel III; Regel 14, Abs. 4b.

26 26 Die Kriterien und Verfahren für die Festlegung von SOx-Emissions- Überwachungsgebieten, ist im Anhang III zur MARPOL Anlage VI verankert. Hier heißt es bezüglich der Ziele: Zweck der Festlegung von SOx-Emissions-Überwachungsgebieten ist es, die Luftverunreinigung durch SOx-Emissionen aus Schiffen und die damit verbundenen schädlichen Auswirkungen auf Land- und Seegebiete zu verringern und zu überwachen. 67 Zu den SECAs zählt seit dem 19. Mai 2006 die Ostsee. Nach einer zwölfmonatigen Überganszeit erhält die Nordsee am 22. November 2007 ebenfalls diesen Status. 68 Wie unter 1.) schon genannt, wird dem Schiff ein Internationales Zeugnis über die Verhütung der Luftverunreinigung nur ausgestellt, wenn es die Flagge eines der Länder, die das Protokoll ratifiziert haben, führt und die in MARPOL geforderten Auflagen erfüllt. Für Schiffe, die eine andere Flagge führen, gelten die Auflagen nicht und es gibt auch kein Zeugnis, wie dies in MARPOL Anlage VI, Kapitel II, unter Regel 7, Abs.4, über die Ausstellung eines Zeugnisses durch eine andere Regierung steht: Einem Schiff, das berechtigt ist, die Flagge eines Staates zu führen, der nicht Vertragspartei des Protokolls von 1997 ist, darf kein Internationales Zeugnis über die Verhütung der Luftverunreinigung durch Schiffe ausgestellt werden. 69 Die Befreiung von den Auflagen aus der Anlage VI, wird dadurch wieder aufgehoben, indem es für die Vertragsparteien des Protokolls von 1997 das Instrument der Hafenstaatenkontrolle gibt. Dadurch obliegt es den Vertragsparteien des Protokolls die Verunreinigung der Luft durch Schiffe von Nicht- Vertragspartein zu kontrollieren. Die Hafenstaatkontrolle ermöglicht es, Schiffe, die sich in einem Hafen oder an einem vorgelagerten Umschlagsort an der Küste befinden, zu überprüfen und falls triftige Gründe vorliegen, kann einem Schiffes das Auslaufen so lange verweigert werden, bis die Regelwidrigkeit entsprechend den nationalen Vorschriften bereinigt worden ist. 70 Im Schiffstagebuch muss außerdem genau angegeben werden, auf welcher Position die Umstellung von schwefelreichem Schiffsbunker auf Treibstoff mit einem maximalen Schwefelgehalt von 1,5 Prozent vor dem Befahren eines SECAs erfolgte. Auch dies kann durch eine Hafenstaatenkontrolle überprüft werden Vgl. Bruhns: Schiffahrtsrecht, 8. Auflage, 28. Nachtrag, Oktober 2005, Gliederungsnummer 2045, S.115, Anlage VI, Anhang III, Regel 14: 1, 1.1, 2. Satz. Vgl. New rules to reduce emissions from ships enter into force, Stand , Zugriff am unter, mainframe.asp?topic_id=1018&doc_id=4884. Vgl. Bruhns: Ausstellung eines Zeugnisses durch eine andere Regierung, Gliederungsnummer 2045, S.98, Regel 7, Abs. 4. MARPOL: Anlage VI; Kapitel II; Regel 10.

27 27 Alle genannten Regeln der Anlage VI gelten nicht, wenn Emissionen aus Gründen der Schiffssicherheit oder zur Rettung von Menschenleben auf See entstehen, oder wenn sie Folge einer Beschädigung des Schiffes sind, solange diese nicht fahrlässig oder mit Schädigungsabsicht entstanden ist. Zu CO2-Emissionen gibt es in der MARPOL Anlage VI bisher keine Restriktionen Europarecht Innerhalb der Europäischen Gemeinschaft gilt die Richtlinie 99/32/EC, der zufolge der Schwefelgehalt von Marine Gas Oil (MGO) 71 nicht höher sein darf als 0,2 % Schwefel (S) m/m. Die Änderung 72 zur EU-Richtlinie 99/32/EC trat am 11.August 2005 in Kraft und ihre Bestimmungen gelten ab dem 11. August Diese sehen folgendes vor: a) für Fahrten in der Ostsee, ab dem 19. Mai 2006 die Verwendung von Schiffsbrennstoff mit einem maximalen Schwefelgehalt von 1,5 % S m/m. b) für Fahrten in der Nordsee, ab Herbst 2007 die Verwendung von Schiffsbrennstoff mit einem maximalen Schwefelgehalt von 1,5 % S m/m. c) die Verwendung von Schiffsbrennstoff für Ro/Ro-Fähren, die Häfen der EU frequentieren, ab dem 11. August 2006, einem maximalen Schwefelgehalt von 1,5 % S m/m,. d) für Binnenschiffe generell und für Seeschiffe während der Liegezeit in einem EU-Hafen, die Verwendung von Schiffsbrennstoff mit einem maximalen Schwefelgehalt 0,1 % S m/m, ab dem 01. Januar 2010: Es ist zu erwarten, dass zukünftig der Schwefelgrenzwert auf 0,5% heruntergesetzt wird. 73 Es ist ebenfalls zu erwarten, dass weitere SECAs oder diesbezügliche Richtlinien folgen werden. Das EU-Parlament wird darüber allerdings erst im Jahr 2008 beraten. 74 Abgesehen von der Schwefelrichtlinie, diskutieren derzeit das Europäische Parlament und der Europäische Rat über einen Vorschlag einer EU- Kommission, zur Einführung einer zusätzlichen Gesetzgebung zur Limitierung der PM2,5 Menge in der Umgebungsluft Kraftstoffe nach ISO 8217 [1996]. 72 Änderungsrichtlinie 2005/33/EC. 73 Dies betrifft die Punkte a) bis c). 74 Götze, Hans-Joachim: Ruhig durchatmen!, in: Nonstop, Magazin für Kunden und Geschäftsfreunde, Germanischer Lloyd, 3/2005, Hamburg 2005, S ESPO - European Sea Ports Organisation (Hrsg.): ESPO response to the Commission Recommendation on shore-side electricity of 8 May 2006, Draft, Treurenberg/ Brüssel, Belgien, Juli 2006, S.1.

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