Abgasentschwefelung in der Seeschifffahrt

Die vorgeschriebenen Absenkungen der Schwefelgrenzwerte haben Auswirkungen auf den Schiffsbetrieb. Als eine Alternative zu schwefelarmen Treibstoffen werden Verfahren zur Abgasentschwefelung erprobt, über die Karl-Heinz Hochhaus in der Hansa Nr. 7 (2012) berichtet.

Einführung

Die aktuellen Entwicklungen in der internationalen Schifffahrt haben aufgrund der zunehmenden globalen Umweltprobleme zu verschärften Vorschriften [1] auch beim zulässigen Schwefelgehalt in den Brennstoffen geführt. Weltweit verbraucht die Schifffahrt rund 300 Mio. t Schweröl. Der Schwefel darin reagiert bei der Verbrennung in dem Dieselmotor bzw. Kessel mit dem Luftsauerstoff zu Schwefelverbindungen (SO₂ und SO₃), die mit dem Abgas in die Atmosphäre gelangen. Daher wurde im Überseeverkehr der maximal zulässige Schwefelgehalt im Brennstoff im ersten Schritt von 5% auf 4,5% gesenkt, im zweiten Schritt ab 2012 auf 3,5% und ab 2020 bzw. 2025 soll er auf 0,5% sinken. Die in den verschiedenen Fahrtgebieten geltenden Grenzwerte sind in Abb. 1 über der Zeit dargestellt. Für die Häfen der Europäischen Gemeinschaft gilt die EU-Richtlinie 2005/33/EG, die besagt, dass Brennstoffe mit weniger als 0,1% Schwefel zu verwenden sind.

Zusammenfassung und Ausblick

Nach einer kurzen Vorstellung der Vorschriften mit dem Schwerpunkt Emission von Schwefeloxiden werden in diesem Hansabeitrag von Dr. Hochhaus zwei auf Schiffen bereits eingesetzte Verfahren zur Abgasentschwefelung vorgestellt, die seit 2009/10 auf Handelsschiffen erprobt werden. Die Ergebnisse sind insgesamt sehr positiv und zeigen Alternativen zu den teuren Brennstoffen mit sehr geringem Schwefelgehalt auf. Weitere Schiffe mit Anlagen zur Flüssigentschwefelung werden kurz angesprochen, sie werden erprobt bzw. befinden sich in der Planung. Die Entschwefelungsanlagen werden – wie auch die kommenden Ballastwasser-Aufbereitungssysteme – die Schiffsmaschinenanlagen komplexer gestalten. Um die Schiffsbetriebstechnik an Bord auch in Zukunft handhabbar zu halten, wird daher wichtig werden, diese Anlagen weitgehend zu automatisieren.

5. Literatur

[1] N. N.: Internationale Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe. Marpol Annex VI

[2] N. N.: Richtlinien für Abgasreinigungssysteme 2009. BSHI, Bonn 2010

[3] Hochhaus, K.-H.; Isensee, J.: Blauer Engel für die Cellus, Umweltaspekte im weltweiten Schiffsverkehr. Mensch & Technik (VDI/VDE) Nr. 2/2003

[4] Hochhaus, K.-H.: Umweltbetrachtungen zur Schifffahrt. Hansa Nr. 6/2007

[5] Jürgens, R.: Trockenentschwefelung im Schiffsbetrieb - Betriebserfahrungen auf einem Mehrzweckfrachter für Papiertransport. Vortrag beim STG-Reedereisprechtag in Flensburg, STG Jahrbuch, 2011

[6] Schladör, C.: Untersuchung eines trockenen Verfahrens zur Minderung der Schwefeloxide in Schiffsabgasen, Vortrag bei der STG-Hauptversammlung in Rostock, STG Jahrbuch 2011

[7] Berndt, B.: Praxisbeispiele für Nachrüstungen aus Sicht der Werft. Vortrag beim Maritimen Cluster am 6.6.2012 in Leer

[8] Diks, R.: Abgasreinigung: Die besten Alternativen für die Einhaltung der geforderten Schwefelwerte. Vortrag beim 6. Praxis-Seminar von Alfa Laval am 6. September 2011 in Hamburg

[9] Hochhaus, K.-H.: Eitel Sonnenschein? Die Schifffahrt nach der Krise. Schiffsbetriebstechnik Flensburg, Heft 1, 2012