Das Kreuzfahrtschiff legt ab, an Deck winken die Passagiere zum Abschied. Das Ziel: die tropischen Inseln der Karibik. Eine Szene wie in einer Vorabendserie, Fernweh und Urlaubsträume inklusive. Doch die sonnige Sache hat ihre Schattenseiten.
"Schiffe emittieren viele Abgase, nämlich Stickoxide, Schwefeloxide. Sie emittieren auch viele Feinstaubpartikel direkt in die Atmosphäre",
sagt Volker Matthias vom Institut für Küstenforschung am Helmholtzzentrum Geesthacht nahe Hamburg.
"Das liegt zum einen daran, dass Schiffe große Motoren haben und sehr viel Kraftstoff verbrauchen. Zum anderen aber auch daran, dass man bisher wenig getan hat in Sachen Schadstoffreduktion."
Nur: Wie hoch ist der Anteil genau, den die Schiffsabgase an der Luftverschmutzung haben? Um das zu beantworten, haben Matthias und seine Kollegen eine Studie initiiert, und zwar für den Nordseeraum.
"Wir haben uns in einer ersten Studie zu regionalen Auswirkungen im Nordseeraum angesehen, wie die Schadstoffe, die aus den Schiffen emittiert werden, in der Nordsee und in den Küstengebieten verteilt werden. Und insbesondere auch wie sich aus den Abgasen Feinstaub bildet, der sehr weit transportiert werden kann."
Um ein präzises Bild zu erhalten, starteten die Forscher eine aufwendige Computersimulation. Dafür erfassten sie für ein komplettes Jahr sämtliche Schiffsbewegungen in der Nordsee, und zwar im Detail.
"Wir haben jedes einzelne Schiff betrachtet, den Abfahrtszeitpunkt und den Ankunftszeitpunkt. Und dann für diese Fahrt die Emissionen aufgrund des Treibstoffverbrauchs modelliert. Die werden dann in ein Transport- und Chemie-Modell eingegeben, in dem sowohl der Transport in der Atmosphäre als auch die chemische Umsetzung in der Atmosphäre berechnet werden."
Das Ergebnis: Stickoxide und Schwefeldioxid finden sich vor allem in der Nähe der Dampfer, entlang der Schifffahrtslinien. Anders beim Feinstaub:
"In Dänemark und im gesamten norddeutschen Raum bis 300 Kilometer landeinwärts spielen die Partikel eine größere Rolle. Die Feinstauberhöhung durch die Schiffsabgase ist ein viel großräumigeres Problem als die direkten Emissionen der Schiffe."
Besonders betroffen scheint Dänemark: Hier errechneten die Forscher für bestimmte Feinstaub-Bestandteile eine 50-prozentige Erhöhung der Schadstoffbelastung. Grenzwerte sind zwar noch nicht überschritten, sagt Matthias. Aber:
"Man muss sehen, dass Partikel auf jeden Fall zu einer Gesundheitsgefährdung beitragen. Auch wenn sie in ihrer Partikelkonzentration unterhalb des Grenzwerts sind, heißt das nicht, dass keine Gesundheitsgefährdung eintritt. Man sollte immer versuchen, diese schädlichen Bestandteile der Atmosphäre so gering wie möglich zu halten."
Und wie ist die Situation an Flüssen wie der Elbe oder auch dem Rhein? Hier fahren die Schiffe ja dicht an Dörfern und Städten vorbei. Und im Hafen laufen die Hilfsmotoren zum Teil rund um die Uhr, um die Schiffe mit Strom zu versorgen.
"Das haben wir bisher nicht untersucht. Dazu ist unser Modell noch zu grobskalig. Aber das ist eine Untersuchung, die wir in einem Projekt, das wir im Oktober angefangen haben, machen werden. Da werden wir versuchen, die Modellierung kleinskaliger aufzusetzen, sodass wir uns auf wenige Kilometer ansehen können, wie Schadstoffe emittiert und transportiert werden. Dann werden wir auch versuchen, eine Aussage zu treffen, wie es im Elberaum aussieht."
Volker Matthias hält es für möglich, dass in manchen Häfen die Schadstoffbelastung ziemlich hoch ist, womöglich zu hoch. Bewahrheitet sich der Verdacht, sollte man handeln.
"Worüber man nachdenken muss ist, ob man Emissionen weiter reduzieren kann, indem man zum Beispiel schadstoffärmere Kraftstoffe fährt. Indem man die Schiffe mit Strom versorgt, wenn sie im Hafen sind. Oder was auch angedacht ist: ob es andere Treibstoffe gibt, Flüssiggas zum Beispiel. Es gibt Pilotprojekte in Norwegen, wo Fährschiffe mit Flüssiggas versorgt werden. Und da kann man die Emissionen erheblich reduzieren."
In drei Jahren soll die Studie fertig sein. 2013 also könnte klar sein, wie belastet der Hamburger Hafen wirklich ist.
"Schiffe emittieren viele Abgase, nämlich Stickoxide, Schwefeloxide. Sie emittieren auch viele Feinstaubpartikel direkt in die Atmosphäre",
sagt Volker Matthias vom Institut für Küstenforschung am Helmholtzzentrum Geesthacht nahe Hamburg.
"Das liegt zum einen daran, dass Schiffe große Motoren haben und sehr viel Kraftstoff verbrauchen. Zum anderen aber auch daran, dass man bisher wenig getan hat in Sachen Schadstoffreduktion."
Nur: Wie hoch ist der Anteil genau, den die Schiffsabgase an der Luftverschmutzung haben? Um das zu beantworten, haben Matthias und seine Kollegen eine Studie initiiert, und zwar für den Nordseeraum.
"Wir haben uns in einer ersten Studie zu regionalen Auswirkungen im Nordseeraum angesehen, wie die Schadstoffe, die aus den Schiffen emittiert werden, in der Nordsee und in den Küstengebieten verteilt werden. Und insbesondere auch wie sich aus den Abgasen Feinstaub bildet, der sehr weit transportiert werden kann."
Um ein präzises Bild zu erhalten, starteten die Forscher eine aufwendige Computersimulation. Dafür erfassten sie für ein komplettes Jahr sämtliche Schiffsbewegungen in der Nordsee, und zwar im Detail.
"Wir haben jedes einzelne Schiff betrachtet, den Abfahrtszeitpunkt und den Ankunftszeitpunkt. Und dann für diese Fahrt die Emissionen aufgrund des Treibstoffverbrauchs modelliert. Die werden dann in ein Transport- und Chemie-Modell eingegeben, in dem sowohl der Transport in der Atmosphäre als auch die chemische Umsetzung in der Atmosphäre berechnet werden."
Das Ergebnis: Stickoxide und Schwefeldioxid finden sich vor allem in der Nähe der Dampfer, entlang der Schifffahrtslinien. Anders beim Feinstaub:
"In Dänemark und im gesamten norddeutschen Raum bis 300 Kilometer landeinwärts spielen die Partikel eine größere Rolle. Die Feinstauberhöhung durch die Schiffsabgase ist ein viel großräumigeres Problem als die direkten Emissionen der Schiffe."
Besonders betroffen scheint Dänemark: Hier errechneten die Forscher für bestimmte Feinstaub-Bestandteile eine 50-prozentige Erhöhung der Schadstoffbelastung. Grenzwerte sind zwar noch nicht überschritten, sagt Matthias. Aber:
"Man muss sehen, dass Partikel auf jeden Fall zu einer Gesundheitsgefährdung beitragen. Auch wenn sie in ihrer Partikelkonzentration unterhalb des Grenzwerts sind, heißt das nicht, dass keine Gesundheitsgefährdung eintritt. Man sollte immer versuchen, diese schädlichen Bestandteile der Atmosphäre so gering wie möglich zu halten."
Und wie ist die Situation an Flüssen wie der Elbe oder auch dem Rhein? Hier fahren die Schiffe ja dicht an Dörfern und Städten vorbei. Und im Hafen laufen die Hilfsmotoren zum Teil rund um die Uhr, um die Schiffe mit Strom zu versorgen.
"Das haben wir bisher nicht untersucht. Dazu ist unser Modell noch zu grobskalig. Aber das ist eine Untersuchung, die wir in einem Projekt, das wir im Oktober angefangen haben, machen werden. Da werden wir versuchen, die Modellierung kleinskaliger aufzusetzen, sodass wir uns auf wenige Kilometer ansehen können, wie Schadstoffe emittiert und transportiert werden. Dann werden wir auch versuchen, eine Aussage zu treffen, wie es im Elberaum aussieht."
Volker Matthias hält es für möglich, dass in manchen Häfen die Schadstoffbelastung ziemlich hoch ist, womöglich zu hoch. Bewahrheitet sich der Verdacht, sollte man handeln.
"Worüber man nachdenken muss ist, ob man Emissionen weiter reduzieren kann, indem man zum Beispiel schadstoffärmere Kraftstoffe fährt. Indem man die Schiffe mit Strom versorgt, wenn sie im Hafen sind. Oder was auch angedacht ist: ob es andere Treibstoffe gibt, Flüssiggas zum Beispiel. Es gibt Pilotprojekte in Norwegen, wo Fährschiffe mit Flüssiggas versorgt werden. Und da kann man die Emissionen erheblich reduzieren."
In drei Jahren soll die Studie fertig sein. 2013 also könnte klar sein, wie belastet der Hamburger Hafen wirklich ist.