Reinigung von Schiffsabgasen zum Wohle der Umwelt

Angesichts der strengen Anforderungen der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) der UN für die Reduzierung des Schwefelgehalts in Schiffskraftstoffen von 3,5 Prozent auf 0,5 Prozent bis zum Jahr 2020 müssen Schifffahrtsunternehmen sich nun für eine Lösung entscheiden. Eine dieser Lösungen sind die sogenannten Nassabscheider, die die fortgesetzte Nutzung von Kraftstoffen mit hohem Schwefelgehalt ermöglichen.

Ein Nassabscheider wird im Schornstein des Schiffes installiert und kann 98 Prozent der Schwefeloxide und 95 Prozent der Rußpartikel auswaschen. Die Installierung eines Nassabscheiders lohnt sich vor allem bei größeren Schiffen mit Motorleistungen von 3 MW und mehr, um nicht auf die sehr viel teureren schwefelarmen Brennstoffe umsteigen zu müssen.

Da zur Reinigung der Abgase große Mengen Wasser erforderlich sind, die bis oben in den Schornstein gepumpt werden müssen, spielt die Leistung des Elektromotors eine wichtige Rolle für die Pumpkraft des Nassabscheiders, und Hoyers energieeffiziente IE3-Schiffsmotoren kommen mehr und mehr für die leistungsstarken Pumpenanwendungen zum Einsatz.

Offene oder geschlossene Nassabscheider

Alfa Laval ist einer der Hersteller von Nassabscheidern. Jens Peter Hansen, F&E-Manager für Abgasreinigung bei Alfa Laval erklärt, dass ein Nassabscheider je nach Umweltschutzanforderungen in den befahrenen Gebieten mit einem offenen oder geschlossenen System reinigen kann.

„Beim offenen System werden die Abgase mit Salzwasser gereinigt. Schwefel und Rußpartikel werden aus dem Gas abgeschieden und im Wasser gelöst, wofür bei einem typischen Schiffsmotor locker um 1000 qm3 Wasser pro Stunde erforderlich sind. Die Schwefelgase werden im Wasser zu harmlosen Sulfaten gebunden und auch ein großer Anteil der Rußpartikel wird abgefangen, bevor das Waschwasser wieder ins Meer geleitet wird“, erklärt Jens Peter Hansen.

Keine perfekten Lösungen

Als Alternative zum offenen System gibt es auch ein geschlossenes System, bei dem dasselbe Frischwasser durch einen Umlauftank gepumpt wird.

„Beim geschlossenen System werden der ausgewaschene Schwefel und Ruß nicht direkt ins Meer geleitet. Die Rußpartikel werden in einem Behälter gesammelt und an entsprechende Empfangsanlagen an Land übergeben und der Schwefel wird in einem kontinuierlichen Prozess mit Natriumhydroxid neutralisiert. Es werden nur einige Kubikmeter natriumsulfathaltiges Wasser pro Stunde freigegeben, um Ablagerungen zu verhindern“, erklärt Jens Peter Hansen. Dies ist durchaus zulässig, da das Meer bereits große Mengen Natriumsulfat enthält.

Beide Lösungen schützen die Atmosphäre vor gefährlichen Emissionen, aber keine Lösung ist perfekt. Während das offene System Rußrückstände in die Ozeane der Welt leitet, verursacht die Reinigung von Schlamm und Ruß aus dem geschlossenen System zusätzliche CO₂-Emissionen an Land.

Eine Alternative für schwefelarmen Brennstoff

Jens Peter Hansen besteht darauf, dass Nassabscheider eine brauchbare Alternative für schwefelarme Schiffskraftstoffe seien.

„Die Produktion von destilliertem schwefelarmen Brennstoff verursacht eine 10-15 Prozent höhere CO₂-Verschmutzung an Land. Darum ist es umweltfreundlicher, stattdessen in den Schiffsmotoren Schweröl zu benutzen und die Abgase später zu reinigen“, sagt Jens Peter Hansen.

Fakten zur IMO und zu den neuen Schwefelanforderungen

• Die IMO (International Maritime Organisation) ist eine Sonderorganisation der UN.
• Die IMO regelt Aspekte wie Sicherheits-, Umwelt- und Arbeitsbedingungen.
• Im Jahr 2008 hat die IMO beschlossen, dass der Schwefelgehalt in Schiffskraftstoffen bis 2020 von 3,5 auf 0,5 Prozent reduziert werden muss.
• In besonderen Emissionsüberwachungsgebieten darf Brennstoff nur 0,1 Prozent Schwefel enthalten. Solche Gebiete sind die Ostsee, die Nordsee und die inneren dänischen Gewässer sowie die Küstengewässer um die USA und Kanada.
• Emissionsüberwachungsgebiete gibt es seit dem 1. Januar 2015 in allen nordeuropäischen Gewässern und um die nordamerikanischen Küsten.