Transporte über das Meer
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WOR 7 Lebensgarant Ozean – nachhaltig nutzen, wirksam schützen | 2021

Die Schifffahrt am Scheideweg

Die Schifffahrt am Scheideweg - Felix Cesare/Getty Images

Die Schifffahrt am Scheideweg

> Die internationale Handelsflotte besteht mittlerweile aus fast 100 000 Schiffen, die Rohstoffe und andere Waren und Güter rund um den Erdball transportieren. Der Wettbewerb ist groß und Umweltbelange spielten lange Zeit kaum eine Rolle. Mittlerweile aber ist klar: Die Branche muss ihre Klima- und Ökobilanz deutlich verbessern. Benötigt werden neue Antriebs­ideen, strikte und weltweit geltende Umweltauflagen sowie jede Menge Geld, um die teilweise veraltete Flotte zu modernisieren.

Das Rückgrat des globalen Handels

Ohne Schiffstransporte über Meere und Ozeane gäbe es in europäischen Geschäften weder exotische Früchte zu kaufen noch Produkte, die aus Rohstoffen wie Erdöl, Eisenerz oder Phosphorit hergestellt werden. Sie alle werden nämlich zum Großteil auf anderen Kontinenten gefördert, an- oder abgebaut und anschließend von Massengutfrachtern, Container- oder Tankschiffen zum Verkauf oder zur weiteren Verarbeitung nach Europa transportiert. Über 80 Prozent aller weltweit gehandelten Waren und Rohstoffe werden von Schiffen an ihren Bestimmungsort gebracht. Besondere Bedeutung haben Schiffstransporte in Entwicklungsländern, wo Transporte über Land oder durch die Luft bislang an fehlenden ­Straßen und Flugplätzen scheitern. Schiffe sind in diesen Regionen oft der einzige Weg, große Warenmengen über Flüsse, Seen und die Küstengewässer von einem Ort zum anderen zu befördern.
Die Motivation für Transporte über das Meer ist immer dieselbe und in einfachen Worten zu erklären: Schiffe transportieren Waren und Güter aus einer Region, in der sie vergleichsweise günstig herzustellen sind, in Gegenden, wo sie um ein Vielfaches teurer verkauft werden können. In Hinblick auf den Gesamtwert der weltweit gehandelten Waren, entfällt Schätzungen zufolge nur ein Anteil von 60 bis 70 Prozent auf die Schifffahrt. Grund dafür ist, dass hochpreisige Güter und Waren mittlerweile oft als Luftfracht verschickt werden – vor allem, wenn sie ihre Empfänger so schnell wie möglich erreichen sollen.
Für die Statistik werden Schiffstransporte in drei verschiedene Kategorien eingeteilt. Die erste Kategorie umfasst Transporte von Rohöl, Erdgas und Erdölprodukten wie Diesel, Kerosin, Propangas, Bitumen und Asphalt in Tankern. In die zweite Kategorie fallen Schüttguttransporte, insbesondere Eisenerz, Getreide und Kohle, die in Massengutfrachtern transportiert werden. Die dritte Kategorie umfasst alle weltweit gehandelten Containerwaren sowie sonstige nicht flüssigen Waren, inklusive Stückgut, Autos und Tiertransporte.
Abb. 4.1 nach UNCTAD, 2020

4.1 > Die Menge der von Schiffen transportierten Güter nimmt seit Jahren zu. Mehr als zwei Drittel aller Frachten bestehen aus Schüttgut, sonstigen Trockenladungen und ­Containerware. Der Rest sind Tankerladungen.
Vergleicht man die Frachtstatistik aus dem Jahr 1970 mit jener von heute, zeigen sich drastische Unterschiede. Zum einen hat sich die Gesamtmenge der per Schiff transportierten Waren innerhalb von 50 Jahren mehr als vervierfacht. Sie ist von 2,6 Milliarden Tonnen im Jahr 1970 auf rund elf Milliarden Tonnen im Jahr 2019 gestiegen. Zum anderen ist der Anteil von Erdöl- und Erdgastransporten deutlich gesunken. Machten diese im Jahr 1970 noch 55 Prozent der transportierten Güter und Waren aus, waren es 2019 nur noch rund 28 Prozent, wobei die Gesamtmenge des verschifften Erdöls gar nicht gesunken ist. Im Gegenteil, im Jahr 2019 wurde mehr als doppelt so viel Erdöl verschifft wie im Jahr 1970. Noch viel stärker aber hat die Menge der Transporte der dritten Kategorie zugenommen. Bezogen auf den Warenwert werden mittlerweile 60 Prozent der gehandelten Güter in Containern verschifft. Dieser hohe Anteil ergibt sich aus der Tatsache, dass in Container verladene Waren wie Unterhaltungstechnik, Computer, Kleidung, Sportartikel und Nahrungsgüter pro Tonne Gewicht in der Regel weitaus teurer sind als Schüttgut wie Öl, Eisenerz oder Kohle.
Verändert hat sich zudem die Richtung der Warenströme. Bis vor ungefähr zwei Jahrzehnten noch galten die alten Transport- und Handelsmuster aus Kolonialzeiten, wonach sogenannte Entwicklungsstaaten große Mengen an Rohstoffen und Rohmaterialien via Schiff exportierten und nur einige wenige Konsumgüter importierten. Seit der Jahrtausendwende aber wandelt sich das Bild: Viele dieser Länder importieren mittlerweile auch Rohstoffe und beteiligen sich sowohl in der Rolle des Käufers als auch Ver­käufers aktiv am Handel mit Zwischen- und Endprodukten. Das heißt, Güter und Waren verlassen nicht nur das Land, sondern werden auch im großen Stil eingeführt. Nach Angaben der Konferenz der Vereinten Nationen für Handel und Entwicklung (United Nations Conference on Trade and Development, UNCTAD) sind die deutlichen Steigerun­gen der Schiffstransporte vor allem auf den zunehmenden Handel zwischen den Entwicklungs­ländern zurückzuführen.
Begünstigt wurde diese Entwicklung durch die Globalisierung von Produktionsprozessen und die zunehmende Arbeitsteilung, im Zuge derer Firmen die einzelnen Schritte ihrer Produktherstellung auf verschiedene Länder und Kontinente verteilt haben. Vor allem Schiffen kommt die Aufgabe zu, die verschiedenen Zwischenprodukte von einem Standort zum nächsten zu transportieren, bevor sie dort weiterverarbeitet werden. Nach UNCTAD-Angaben wird inzwischen mehr als die Hälfte der Waren, die Firmen mit Sitz in Industriestaaten herstellen, im Ausland produziert und verkauft. Gleichzeitig importieren diese Firmen Rohmaterial und Zwischenprodukte in derselben Größenkategorie aus anderen Ländern. Beide Entwicklungen haben dazu geführt, dass viele Märkte inzwischen sehr international aufgestellt sind und demzufolge auch entsprechend große Abhängigkeiten bestehen. Als zum Beispiel der 400 Meter lange Containerriese „Ever Given“ im März 2021 im Sueskanal havarierte und dieses Nadelöhr des Welthandels sechs Tage lang blockierte, störte das den globalen Gütertransport erheblich. Hunderte Frachter standen im Stau, eng getaktete Lieferketten rissen und die wirtschaftlichen Folgen waren lange spürbar.
4.2 > Der Megafrachter „HMM Hamburg“ ist 400 Meter lang und kann 23 964 Container laden. Damit gehört das Schiff, welches im Linienverkehr zwischen Europa und Ostasien fährt, zu den größten Containerschiffen der Welt.
Abb. 4.2 HHLA/Dietmar Hasenpusch
Der hohe Globalisierungsgrad der Weltwirtschaft erklärt auch, warum politische Spannungen zwischen industriellen Großmächten unmittelbare Auswirkungen auf die internationale Handelsschifffahrt haben können. Der Handelsstreit zwischen China und den USA beispielsweise bremste im Jahr 2019 nicht nur das Wachstum der gesamten Branche; er veranlasste zudem viele US-amerikanische Produzenten, sich nach alternativen Märkten umzuschauen und ihre Waren­ströme umzuleiten. Ein Beispiel: Rohstoffe und Güter, die bis zum Ausbruch der Auseinandersetzungen nach China exportiert wurden, gingen anschließend vor allem nach Südostasien.
4.3 > Die meisten Schiffstransporte erfolgen auf festen Routen, die Industriezentren miteinander verbinden. Fachleute teilen diese in Haupt- und Nebenstrecken ein und kennen auch jene Passagen, in denen Vorsicht geboten ist, etwa wegen eines hohen Schiffsaufkommens.
Abb. 4.3 nach Rodridgue et al., 2020

Abb. 4.4 Felix Cesare/Getty Images

4.4 > Ein Flüssiggastanker hat im Hafen von Malta angelegt. Da der weltweite Handel mit verflüssigtem Erdgas stetig zunimmt (11,9-prozentiges Wachstum in 2019), wächst auch die Zahl solcher Spezialschiffe.

Der Aufstieg der Container

Die zunehmende Globalisierung der Produktion und Märk­te seit den 1970er-Jahren stellte die Seeschifffahrt vor enorme Herausforderungen. Um zum Beispiel Lagerkosten zu sparen, bestellten Produzenten ihre Waren und Güter in kleineren Chargen und erwarten die Lieferung zu einem festgelegten Zeitpunkt (just in time). Diesen Anforderungen konnten die Reedereien nur gerecht werden, indem sie Waren nicht mehr als Massenfracht behandelten, sondern sie in kleineren Einheiten verluden, welche sich im Zielhafen schnell auf Züge oder Lastwagen verteilen und an ihren individuellen Bestimmungsort bringen ließen. Der Aufstieg der Container begann und setzt sich bis heute fort – eine Entwicklung, die sich unter anderem in der Größe der Containerschiffe widerspiegelt. Hatte die erste Schiffsgeneration (gebaut in den frühen 1970er-Jahren) eine Ladekapazität von 600 bis 900 Schiffscontainern, fahren Containerschiffe der neuesten Generation mittlerweile rund 24 000 Container um die Welt.
Die Containerriesen werden vor allem im Linienverkehr zwischen Europa und Asien sowie auf den Routen über den Atlantik und Pazifik eingesetzt. Auf den Hauptstrecken des internationalen Schiffsverkehrs ist die Konkurrenz zwischen den Reedereien nämlich am größten und der Preisdruck besonders hoch. Je mehr Container ein Schiff unter diesen Umständen transportieren kann, desto günstigere Transportpreise kann die Reederei anbieten und desto wettbewerbsfähiger ist sie. Dieser Logik folgend, wurden in den zurückliegenden Jahren eine Vielzahl neuer Containerschiffe gebaut, weshalb die Preise für Schiffstransporte insgesamt weiter gesunken sind. Der Preisverfall wiederum motivierte Händler umso mehr, ihre Waren eher kurzfristig zu bestellen und liefern zu lassen, anstatt für deren Lagerung zu zahlen. Aus diesem Grund sind internationale Produktions- und Lieferketten mittlerweile in einem solchen Ausmaß von der Containerschifffahrt abhängig, dass die UNCTAD-Experten die Trends in dieser Transportbranche als direkten Anzeiger für gesamtwirtschaftliche Entwicklungen interpretieren.
4.5 > Der Aufstieg der Containertransporte in Zahlen: Der leichte Rückgang im Jahr 2020 ist unter anderem auf die weltweiten wirtschaftlichen Folgen der Coronapandemie zurückzuführen.
Abb. 4.5 nach UNCTAD, 2020
Nach dem Motto „je größer, desto günstiger“ agieren auch die Akteure im Massengutfrachtverkehr. Bis vor etwa 20 Jahren wurden vor allem Schüttgutfrachter ein­gesetzt, die in der Regel um die 200 000 Tonnen Fracht laden konnten. Im Jahr 2011 ging dann das erste Schiff der sogenannten Valemax- oder Chinamax-Klasse mit einer Länge von mehr als 350 Metern und einer Ladekapazität (Tragfähigkeit) von rund 400 000 Tonnen in den Dienst. Es transportiert Eisenerz von Brasilien nach China und in andere asiatische Zielhäfen. Mittlerweile werden weltweit 61 solcher Schiffe eingesetzt, weshalb unter anderem auch die Transportpreise für Eisenerz auf der Strecke Brasilien–China um 25 Prozent gesunken sind.

Ausflaggen
Beim Ausflaggen wird das Schiff nicht im Heimatland der Reederei registriert, sondern in einem anderen Staat, ohne dass sich dabei auch die Eigentumsverhältnisse am Schiff ändern. Gründe sind oft Kostenersparnisse sowie die Möglichkeit, ausländisches Personal einzustellen.

Die Handelsflotte in Zahlen

Die Schiffe werden jedoch nicht nur größer – es werden auch immer mehr. Anfang 2020 zählten die UNCTAD-Experten insgesamt 98 140 Fracht-, Container-, Tank-, Fähr- und Passagierschiffe, die weltweit im Einsatz waren. Ihr gemeinsames Frachtvolumen belief sich auf 2,06 Milliarden Tonnen. Davon entfiel ein Anteil von 43 Prozent auf Massengutfrachter, dem weiterhin größten Geschäftsfeld. Öltanker machten mit einem Frachtvolumenanteil von 29 Prozent die zweitgrößte Sparte aus. Im Vergleich zur Handelsflotte aus dem Jahr 2000 (Frachtvolumen 800 Millionen Tonnen) hat sich das verfügbare Fracht­volumen damit innerhalb von zwei Jahrzehnten mehr als verdoppelt.
Die Menge der zu transportierenden Waren ist nicht im selben Umfang gestiegen. Die Folge sind Überkapazitäten, infolge derer die Frachtpreise sinken und die Gewinne der Reedereien schrumpfen, vor allem in der Containerbranche. Diese seit Jahren andauernde Entwicklung hat in der Containerschifffahrt dazu geführt, dass kleinere Reedereien aufgekauft wurden und größere Reedereien Allianzen mit Marktkonkurrenten eingegangen sind. Mittlerweile kontrollieren drei große Zusammenschlüsse über 80 Prozent des weltweiten Container-geschäftes. Wichtig ist hierbei anzumerken, dass sich die Reedereien nicht mehr nur allein um den Transport der Waren und Güter von Hafen zu Hafen kümmern. Um vor allem die großen Containerschiffe gewinnbringend bestücken zu können, versuchen die Unternehmen so früh wie möglich Kontrolle über die Transportkette zu erlangen – noch bevor die Waren den Starthafen erreichen – und diese so lange wie möglich zu behalten, im Idealfall bis zur Lieferung direkt an den Empfänger.
Infolgedessen haben sich Reedereien zu multimodalen Logistikunternehmen entwickelt. Diese organisieren nicht nur die Schiffstransporte, sondern betreiben vielerorts auch Containerhafenterminals. Außerdem übernehmen sie den Weitertransport der Container in das Hinterland und betreiben auch dort Containerdepots. Von Bedeutung ist diese Entwicklung vor allem für Länder und Regionen abseits der großen Handelsrouten. Ihnen stehen nämlich weniger gut ausgebaute Handelsinfrastrukturen zur Verfügung, weshalb sie häufig auch höhere Frachtkos­ten zahlen als Länder entlang der Transitstrecken.
4.6 > Reedereien haben in den vergangenen Jahren vor allem in den Neubau von Massengutfrachtern und Containerschiffen investiert. Daher gibt es hier viele neuere Schiffe.
Abb. 4.6 nach UNCTAD, 2019
Die hohen Investitionen der Reedereien in größere Container- und Massengutfrachter spiegeln sich auch in der Altersstruktur der internationalen Handelsflotte wider. Ihr Durchschnittsalter betrug Anfang des Jahres 2020 etwa 21,3 Jahre. Sortiert nach Alterskategorien aber zeigt sich, dass vor allem Massengutfrachter, Containerschiffe und Öltanker zehn Jahre und jünger sind. Die Flotte der Frachtschiffe und Schiffe anderen Typs (Fähren und andere) wurden dagegen kaum erneuert; diese Schiffstypen waren im Jahr 2019 in der Regel älter als zehn Jahre.
Investitionen asiatischer Reedereien haben in den zurückliegenden Jahren auch dazu geführt, dass China, Singapur und Hongkong in die Top-5-Liste der Schiffseignernationen aufgestiegen sind. Gemeinsam mit Griechenland (Platz 1) und Japan (Platz 2) besitzen Schiffseigner aus diesen Ländern so viele Schiffe, dass sie mehr als die Hälfte des weltweit verfügbaren Frachtvolumens transportieren.
4.7 > Die Situation auf den Handelsmärkten diktiert, welche Schiffstypen gebraucht werden. Im Zeitraum 2019 bis 2020 wuchsen vor allem die Flotten der Gas- und Öltanker.
Abb. 4.7 nach UNCTAD, 2020
Registriert aber ist der größte Teil der Handelsflotte (70 Prozent der Frachtkapazität) unter ausländischer Flagge, weil damit bislang eine Menge finanzieller und regu­latorischer Vorteile einhergingen. Offene Schiffsregister erleichterten es Reedereien beispielsweise, ausländische Besatzungen anzustellen und Steuern zu sparen. Schiffseigner entscheiden sich heutzutage aber auch aus anderen Gründen für ein Ausflaggen ihrer Schiffe. Ist ein Schiff beispielsweise bei einem Register mit einem weltweit guten Ruf geführt, nehmen Schiffsinspektionen im Hafen weniger Zeit in Anspruch, wodurch die Reederei jedes Mal Geld spart. Immer wichtiger aber wird auch die Frage nach modernen Sicherheitsvorkehrungen (Cybersicherheit) und zertifizierten Prozessen. Beides wird benötigt, um den reibungslosen Ablauf der Transporte sowie eine Akzeptanz beim Kunden langfristig zu garantieren. Die Schiffseigner wählen daher stets jenes Register oder jene Flagge, deren Dienstleistungen am besten zum eigenen Geschäftsprofil passen und die am Ende am günstigsten sind. Schiffe, die heutzutage noch unter nationaler Flagge fahren, tun dies größtenteils, weil sie staatlichen Firmen oder Institutionen gehören, staatliche Subventio nen ­erhalten oder aber Transportleistungen in einem anderen Land erbringen, welches den Zugang zu seinem Binnenmarkt auf Dienstleister aus bestimmten Nationen beschränkt hat.
Führende Flaggenstaaten sind Panama, Liberia und die Marschallinseln, gefolgt von Hongkong (China) und Singapur. Sie und die vielen anderen Flaggenstaaten stehen zunehmend in der Pflicht, geltende Schifffahrtsvorschriften sowie Sicherheits-, Umwelt-, Arbeits- und Sozialstandards auch tatsächlich durchzusetzen.
Ob Flaggenstaaten und Schiffsregister dieser Rolle gerecht werden, wird in Europas Häfen beispielsweise durch Schiffskontrollen nach gemeinschaftlichen Standards des Pariser Übereinkommens zur Hafenkontrolle (Paris Memorandum of Understanding on Port State Control, Paris MoU) überwacht. Ihm sind mittlerweile 27 europäische Staaten beigetreten.
4.8 > Fast 40 Prozent aller Handelsschiffe gehören Personen oder Unternehmen mit Sitz in Griechenland, Japan oder China. Der Anteil aller anderen Nationen liegt im einstelligen Bereich.
Abb. 4.8 nach UNCTAD, 2019
Jeder Mitgliedstaat meldet die Ergebnisse seiner Schiffskontrollen an das Komitee des Paris MoU, welches eine jährlich aktualisierte Bewertungsliste für Flaggenstaaten und Schiffsregister herausgibt. Akteuren, die auf dieser Liste in der Kategorie „weiß“ geführt werden, konnten vergleichsweise wenig Verstöße nachgewiesen werden. Staaten und Register in der Kategorie „grau“ sind ihren Aufsichtspflichten nur mäßig nachgekommen; Akteuren in der Kategorie „schwarz“ bescheinigen die Kontrolleure große Versäumnisse.
Im Jahr 2019 führten Mitgliedstaaten des Paris MoU fast 18 000 Schiffsinspektionen durch. Dabei gab es bei mehr als der Hälfte sachliche Beanstandungen. 526-mal wurden Schiffe im Hafen festgesetzt, um eine Weiterfahrt unter den gegebenen Umständen zu verhindern. 27-mal wurden Schiffe mit einem Hafenverbot belegt – etwa, weil sie trotz Festsetzung ausgelaufen waren, auferlegte Reparaturen nicht durchgeführt wurden oder aber innerhalb von drei Jahren dreimal bei Kontrollen festgesetzt worden waren. Auf seiner aktuellen Bewertungsliste führt das Komitee derzeit 41 Flaggenstaaten in der Kategorie „weiß“, 16 in der Kategorie „grau“ und 13 auf der untersten Stufe „schwarz“. Zu den Hochrisiko-Nationen gehören demzufolge die Komoren, Albanien und Togo, gefolgt von Moldawien, Tansania und der Ukraine.
4.9 > Ruß, Schwefeloxide, Feinstaub: Mit ihren Abgasen verpesteten Schiffe jahrzehntelang die Luft. Eine Belastung waren vor allem jene Wasserfahrzeuge, die Schweröl als Treibstoff einsetzten. Seit Januar 2020 aber gilt eine neue Vorschrift: Kraftstoff muss jetzt schwefelarm sein.
Abb. 4.9 ­boryak/Getty Images
Obwohl Flaggenstaaten zunehmend gefordert sind, Auflagen und Regeln durchzusetzen, spielt bei den Transporten selbst immer weniger eine Rolle, woher die Beteiligten kommen. Die Handelsschifffahrt ist ein durch und durch internationalisiertes Geschäftsfeld. Der Betrieb eines Schiffes kann Menschen und Maschinen aus mehr als zwölf Ländern zusammenbringen – zum Beispiel, wenn ein Schiff, das in Korea gebaut wurde und griechischen Schiffseignern gehört, von einem dänischen Reeder gechartert wird, der dann über einen Agenten auf Zypern eine philippinische Besatzung anheuert. Das Schiff ist derweil in Panama registriert, in Großbritannien versichert und transportiert im Linienverkehr in Deutschland hergestellte Waren von einem Hafen in den Niederlanden nach Argentinien, wobei die Terminals in beiden Häfen von Firmen aus Hongkong und Dubai betrieben werden. Die für den Terminalbetrieb notwendige Software und IT-Leistungen wiederum liefert eine Firma aus Indien. Diese Globalisierung funktioniert allerdings nur, weil entscheidende Faktoren der Handelsschifffahrt wie etwa die Containergröße, Informations- und Datensysteme sowie Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen weltweit vereinheitlicht werden und vielerorts dieselben Standards gelten.
4.10 > Um den Kohlendioxidausstoß der Handelsschifffahrt bis zum Jahr 2050 zu halbieren, setzt die Internationale Seeschifffahrts-Organisation auf eine Vielzahl technischer Neuerungen. Ihren Berechnungen zufolge reicht es nämlich längst nicht aus, die Schiffe nur energie- und damit treibstoffsparender zu betreiben.
Abb. 4.10 nach ITF, 2020

Kohlendioxidäquivalent (CO2 e)
CO2 -Äquivalent (CO2 e) wird als Einheit für Treibhausgasemissionsmengen verwendet, die sowohl Kohlendioxid als auch weitere Treibhausgase wie Methan und Lachgas umfassen. Deren Wirkung auf die Erwärmung der Erdatmosphäre wird dabei in die äquivalente Menge von Kohlen­dioxid (CO2 ) umgerechnet, damit die Erwärmungswirkung eines Treibhausgas-gemisches durch eine einzige Zahl angegeben werden kann.

Wege in eine emissionsfreie Schifffahrt

Güter und Waren mit dem Schiff über den Ozean zu transportieren, ist bis heute die energieeffizienteste Form des internationalen Warentransportes. Dennoch verursachte die motorengetriebene Schifffahrt in den zurückliegenden zehn Jahren mehr und mehr Treibhausgasemissionen, denn bislang werden nahezu ausschließlich Dieselmotoren eingesetzt. Dabei nutzen Seeschiffe entweder Schweröl oder Marinediesel als Treibstoff. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (International Energy Agency, IEA) wurden in der internationalen Schifffahrt im Jahr 2019 folgende Kraftstoffe verwendet: Schweröl in einem Umfang von 180 Millionen Tonnen Erdöläquivalent; destillierte Treibstoffe wie Schiffs- oder Marine­diesel in einem Umfang von 45 Millionen Tonnen Erdöl­äquivalent sowie Erdgas, hauptsächlich in Form von Flüssigerdgas, in einem Umfang von 0,1 Millionen Tonnen Erdöläquivalent.
Bei der Verbrennung dieser Treibstoffe entstehen hohe Treibhausgasemissionen. Nach Angaben der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (International Maritime Organization, IMO) verursachte die inter­nationale Schifffahrt – Fischerei und Handelsschifffahrt in nationalen und internationalen Gewässern zusammengenommen – im Jahr 2018 Treibhausgasemissionen in Höhe von 1076 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalent (CO2e) – ein Plus von 9,6 Prozent im Vergleich zum Jahr 2012 mit 977 Millionen Tonnen. Damit macht die Seefahrt mittlerweile 2,89 Prozent der weltweit vom Menschen freigesetzten Treibhausgasmengen aus. Würde sich das Wachstum der Schifffahrtsbranche bis zur Mitte des Jahrhunderts auf die gleiche Art und Weise fortsetzen wie bisher, sagen Experten eine weitere Zunahme der schiffs­basierten Kohlendioxidemissionen um 50 bis 250 Prozent voraus.
4.11 > Experten der UNCTAD führen Buch darüber, welche Schiffstypen und Flotten wie viel Kohlendioxid ausstoßen. Ihre Bilanz für das Jahr 2019 zeigt: Massengutfrachter hatten die höchsten Flotten­emissionen, weil es so viele von ihnen gibt. Kreuzfahrtschiffe waren Spitzenreiter in der Einzelwertung.
Abb. 4.11 nach UNCTAD, 2020
Eine solche Entwicklung würde zwangsläufig dazu führen, dass das im Pariser Klimaabkommen von 2015 ­verbriefte Ziel, die globale Erwärmung bis zum Jahr 2100 auf unter zwei Grad Celsius zu beschränken, verfehlt würde. Daher gilt für die Schifffahrt wie für alle anderen Schlüsselsektoren die Maßgabe, ihre Treibhausgas­emissionen drastisch zu reduzieren. Erste Pläne in diese Richtung gibt es bereits. Die IMO beschloss im April 2018, die Menge aller Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2050 so weit zu reduzieren, dass sie sich im Vergleich zum Jahr 2008 halbieren; die Menge der Kohlendioxid­emissionen soll bis zu diesem Zeitpunkt schon um 70 Prozent reduziert werden. Das Langfristziel aber lautet, Emissionen vollständig zu vermeiden.
Die Entwicklung hin zu einer emissionsfreien Schifffahrt verlangt eine radikale Transformation des Sektors. Experten der Weltenergiebehörde und der UNCTAD kommen nämlich zu dem Schluss, dass emis­sionsmindernde Maßnahmen wie langsameres Fahren oder aber eine verbesserte Auslastung der Schiffe bei Weitem nicht ausreichen, um den Treibhausgasausstoß der Schifffahrt wirkungsvoll zu senken. Stattdessen werden sowohl alternative Antriebsformen als auch neue Treibstoffe zum Einsatz kommen müssen, deren Verbrennung keine oder nur sehr geringe Mengen Treibhausgase freisetzt.
Die Zeit aber drängt: Schiffe mit emissionsfreien An-trieben müssen nach Ansicht der Getting to Zero Coalition, einer Initiative der Privatwirtschaft, spätestens im Jahr 2030 eingesetzt werden, soll das Ziel einer emissionsfreien Schifffahrt langfristig erreicht werden. Genau an diesem Punkt aber befindet sich der Sektor derzeit in einem Dilemma, welches die Akteure selbst als Systemblockade bezeichnen. Die Problemlage gestaltet sich wie folgt:
Die internationale Meeresschifffahrt ist ein kapitalintensiver Industriesektor, dessen hohe Investitionen, etwa in den Neubau eines Schiffes, sich erst über viele Jahre hinweg auszahlen. Das heißt, Investoren haben ein Interesse daran, dass Schiffe möglichst lange im Einsatz sind. Der Wettbewerb ist hoch, die Gewinnmargen gelten als vergleichsweise klein. Außerdem hängt das Wohlergehen der gesamten Branche davon ab, dass weltweit ausreichend Schiffstreibstoff zur Verfügung steht.
Die Entwicklung alternativer Treibstoffe aber ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht ausreichend weit voran­geschritten, was potenzielle Investoren verunsichert. Zudem ist absehbar, dass mögliche alternative Kraftstoffe zunächst einmal teurer sein werden als Treibstoffe auf Erdölbasis. Diese Aussicht wiederum stellt die Wett­bewerbsfähigkeit von Schiffen mit neuen Technologien infrage, sofern sich die Marktbedingungen nicht ver­ändern. Denkbar in diesem Zusammenhang wäre zum Beispiel, die Umstellung auf neue emissions­ärmere oder -freie Treibstoffe zu fördern, indem eine internationale CO2-Steuer erhoben wird.
Viele Akteure der Schifffahrtsbranche selbst befürworten einen solchen Schritt, wenn er flächendeckend und somit für alle Wettbewerbsteilnehmer im gleichen Maß gilt. Den meisten ist längst bewusst, dass Schiffskraftstoffe bislang viel zu günstig gehandelt werden und die Branche bis jetzt auf keinerlei Weise für die entstehenden Langzeitschäden durch die Schiffsemissionen zahlt. Experten des Internationalen Währungsfonds befürworten eine Kohlendioxidsteuer ebenfalls. Ihren Berechnungen zufolge könnte eine Steuer von 75 US-Dollar für jede Tonne von freigesetzem Kohlendioxid die schifffahrtsbedingten Emissionen bis zum Jahr 2040 um 25 Prozent senken und Einnahmen von 150 Milliarden US-Dollar generieren, die dann in Forschung und Entwicklung inves­tiert werden könnten.
Denselben Ansatz verfolgen die Internationale Schifffahrtskammer (International Chamber of Shipping, ICS) und andere Organisationen aus der Branche. Sie schlagen ein gemeinsames IMO-Förderprogramm für Forschung und Entwicklungen von emissionsfreien Antrieben und Treibstoffen vor. Finanziert werden soll es durch Schiffs­charterer, indem diese eine feste Abgabe auf jede Tonne getankten Treibstoff zahlen. Auf diese Weise würden etwa fünf Milliarden US-Dollar zusammenkommen – Geld, welches im Forschungsbereich dringend benötigt wird.
4.12 > Seit dem Jahr 2011 ist die Ladekapazität der Handelsflotte deutlich stärker gestiegen als ihre Gesamtemissionen. Das heißt, Waren und Güter mit einem voll beladenen Megafrachter zu transportieren, verursacht weniger Treibhausgase, als würde man zwei Schiffe auf die Reise schicken.
Abb. 4.12 nach UNCTAD, 2020
Der Leitgedanke hinter diesem Ansatz lautet: Je höher die Abgaben auf Kohlendioxidemissionen und je günstiger neue Technologien sind, desto eher werden Schiffseigner ihre konventionelle Flotte durch Schiffe mit emissionsarmen Antrieben ersetzen. Die IMO sammelt bereits seit Januar 2019 Angaben über den Treibstoffverbrauch der internationalen Handelsflotte. Schiffe mit einer Bruttoraumzahl von 5000 und mehr (Größenangabe für Schiffe) müssen einmal jährlich melden, wie viel Treibstoff sie für welche Transporte verbraucht haben. Ziel dieser Datenerfassung ist es, sowohl den Energieverbrauch als auch das Emissionsvolumen der Schifffahrt besser abschätzen zu können.
Um deren Dekarbonisierung voranzutreiben, bedarf es aber vor allem Geld. Für eine Halbierung ihrer Emis­sionen bis 2050 muss die Schiffsbranche einer Studie des Global Maritime Forum zufolge im Zeitraum von 2030 bis 2050 etwa ein bis 1,4 Billionen US-Dollar investieren. Für eine vollständige Dekarbonisierung der Branche wären etwa 1,4 bis 1,9 Billionen US-Dollar erforderlich. Nur zum Vergleich: Allein im Jahr 2018 investierten Regierungen und Wirtschaft weltweit 1,85 Billionen Dollar in den Energiesektor. Solche Summen sind demzufolge nicht völlig undenkbar.
Gegen zunehmende Investitionen spricht bislang allerdings, dass in der Schiffsbranche nicht der Investor oder Schiffseigner selbst von den technischen Neuerungen profitieren würde, sondern die Unternehmen, welche die Schiffe für Transporte chartern. Als Grundsatz gilt nämlich in der internationalen Schifffahrt, dass der Charterer den Treibstoff bezahlt – und im Fall der Fälle eben auch die Steuer auf Treibhausgasemissionen. Der Schiffseigner müsste zwar die Umrüstung bezahlen, Nutznießer der daraus resultierenden Vorteile aber wären andere.
Schiffseigner und Investoren haben außerdem ein starkes Interesse daran, dass ihre Fahrzeuge möglichst lange im Dienst sind, um die entsprechenden Gewinne abzuwerfen. Experten der UNCTAD haben deshalb einmal nachgerechnet: Würden Schiffe auch künftig so lange im Einsatz bleiben, wie es bisher der Fall war, wären im Jahr 2051 vermutlich noch fast 30 Prozent der heutigen Flotte von Offshore-Versorgungsschiffen im Dienst; mehr als 20 Prozent aller Fähren und Passagierschiffe und weit mehr als zehn Prozent aller Frachter. Emissionsarme Technologien müssten deshalb so schnell wie möglich auf den Markt kommen, damit möglichst wenige der Neubauten noch mit konventionellen Motoren ausgestattet werden, schlussfolgern die UNCTAD-Autoren. Der Bericht eines großen Herstellers von Schiffstreibstoffen bringt es noch klarer auf den Punkt. Dort heißt es: 2030 ist morgen – und 2050 nur ein Schiffsleben weit weg.
4.13 > Die Treibhausgasemissionen eines Schiffes werden der Klimabilanz seines Flaggenstaates zugerechnet. Während die Gesamtemissionen der in Deutschland registrierten Schiffe nur einen kleinen Teil ausmachen, sind sie pro Schiff gerechnet besonders hoch. Es handelt sich nämlich vor allem um Containerschiffe.
Abb. 4.13 nach UNCTAD, 2020; Tab. 4.14: nach IEA, 2020
Aufgrund dieser komplexen Interessenlage und der stetig wachsenden Dringlichkeit von Emissionsreduk­tionen fordern Fachleute der Transportbranche klare Vorgaben von der Politik und den Schifffahrtsverbänden. Gebraucht werden ein weltweit geltendes Regelwerk und ein sicheres Wettbewerbsfeld, in dem grüne Technologien nicht nur den wirtschaftlich erfolgreichsten Unternehmen vorbehalten sein dürfen. Stattdessen müsste es internationale Investitionsanreize geben, die anfängliche Wettbewerbsnachteile (alternativer Treibstoff teurer als Schiffsdiesel oder Schweröl) auffangen. Denkbar wären zum Beispiel Steuererleichterungen für Investitionen in nachhaltige Schiffstechnik.
4.14 > In den zurückliegenden zwei Jahrzehnten haben die IMO und die EU-Kommission bereits eine Reihe von Schritten unternommen, um die Emissionen der Handelsschifffahrt zu reduzieren. Ihre wichtigsten Initiativen sind hier gelistet.
Tab. 4.14 nach IEA, 2020
In einer Umfrage nach Lösungsansätzen haben führende Akteure der internationalen Handelsschifffahrt im Sommer 2020 die folgenden fünf Handlungsfelder als ­prioritär bestimmt:
  1. Nachfrage nach emissionsarmen Schiffstransporten steigern
    Um Investoren und Reedereien Sicherheit zu geben, muss die Nachfrage nach emissionsarmen Schiffstransporten gesteigert werden. Charterunternehmen und Kunden müssten Langzeitverträgen und grünen Liefervereinbarungen zustimmen. Staatseigene Unternehmen und Großkonzerne mit ambitionierten Emis­sionszielen könnten hier den Anfang machen.
  2. Einheitliche Regeln und Fristen
    Um Wettbewerbs- und Chancengleichheit zu garantieren, braucht die Schifffahrtsbranche weltweit einheitlich geltende Regeln und Fristen für die Einführung emissionsreduzierender Maßnahmen. Wichtig sei dafür auch, neue Richtlinien der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation IMO, die für 2023 erwartet werden, mit führenden nationalen und regionalen Schifffahrtsbehörden abzustimmen.
  3. Sektorengrenzen überschreitende Forschung und Entwicklung
    Für die Entwicklung emissionsarmer Schiffstechnologien muss die Branche über ihre eigenen Sektorengrenzen hinaus denken und Forschungskooperationen mit Akteuren eingehen, die außerhalb der Schifffahrts­branche an ähnlichen Fragestellungen arbeiten. Diese Akteure können beispielsweise aus der Energie- oder Automobilbranche kommen. Benötigt werden außerdem viel mehr Kapital und Expertise, um die Technologien voranzutreiben und gleichzeitig die für deren ­Produktion und Betrieb erforderlichen Infrastrukturen bereitzustellen.
  4. Pilotprojekte ausbauen
    Wichtige Fortschritte könnten erzielt werden, indem grüne Pilotprojekte unter normalen Wettbewerbsbedingungen getestet werden – auf ausgewählten Transportstrecken und einschließlich aller Akteure wie Kunden, Charterunternehmen, Reedereien, Schiffseigner und Hafenvertreter. Besonders geeignet für solche Praxistests wären Containerschiffe, die im Linienverkehr auf kürzeren Routen fahren.
  5. Koordinierte Selbstverpflichtung der gesamten Schiffsindustrie
    Um die Wirksamkeit bestehender Klimaschutzinitiativen zu erhöhen, müssen die Ziele und Maßnahmen der verschiedenen Anstrengungen zusammengeführt und verstärkt werden. Diese Aufgabe könnte ein gemeinsam ins Leben gerufenes Steuergremium übernehmen, dessen Hauptaufgabe es wäre, den Ideen Taten folgen zu lassen und den Sektor aus seiner derzeitigen Entwicklungsstarre zu befreien.

Was treibt die Schiffe von morgen an?

Eine der Hürden auf dem Weg in eine emissionsarme Schifffahrt sind die fehlenden Fortschritte in der Entwicklung emissionsfreier Treibstoffe und Antriebssysteme. Für Transporte auf Binnengewässern oder über kurze Distanzen in Küstengewässern bieten sich batteriebetriebene Elektromotoren an. Berichten zufolge sind derzeit weltweit etwa 250 Schiffe mit einem Elektro- oder Hybridantrieb im Einsatz oder werden gerade gebaut. Norwegen beispielsweise will bis 2022 etwa 80 elektrisch betriebene Fähren in den Linienverkehr aufnehmen. Elektrische Antriebe werden mittlerweile aber auch schon in Schleppern sowie in Aquakultur- und Fischereifahrzeugen ­verbaut. Erste Kreuzfahrtunternehmen haben ebenfalls an­gekündigt, neue Schiffe mit großen Batteriesystemen auszustatten, die einen Hybridantrieb ermöglichen. Außerdem sollen Kreuzfahrt- und andere Schiffe bei Hafenbesuchen öfter mit Strom von Land versorgt werden. Durch diese Maßnahme allein ließen sich bis zu elf Prozent der Treibhausgasemissionen in der internationalen Seeschifffahrt vermeiden.
4.15 > Keine schwarzen Rußwolken mehr: Das Containerschiff „Jacques Saadé“ der französischen Reederei CMA CGM wird mit Flüssiggas betrieben und ist der bislang größte Frachter mit einem solchen alternativen Antrieb.
Abb. 4.15 Lauryn Ishak/Bloomberg/Getty Images
Für die Hochseeschifffahrt aber, welche etwa 85 Prozent aller Treibhausgasemissionen in der Schifffahrt ausmacht und auf Treibstoffe mit hoher Energiedichte angewiesen ist, gibt es bislang keinen alternativen Kraftstoff, mit dem eine Halbierung der Emissionen bis 2050 denkbar wäre. Für den Übergang setzen Reedereien wie das französische Unternehmen CMA CGM auf Flüssiggas (Liquefied Natural Gas, LNG). Dahinter verbirgt sich Erdgas, welches auf minus 161 Grad Celsius heruntergekühlt wird, sich dabei verflüssigt und im Volumen auf ein Sechshundertstel der Ausgangsmenge schrumpft – das heißt, aus 600 Liter Erdgas wird ein Liter Flüssiggas. So kann es platzsparend transportiert und gelagert werden. Für die Verbrennung im Schiffsmotor wird LNG dann wieder in Gas umgewandelt. Vorher aber werden ihm noch unerwünschte Bestandteile wie Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser entzogen, sodass LNG zu fast 100 Prozent aus reinem Methan besteht. Diese Reinigung ist einer der Gründe, weshalb mit LNG betriebene Schiffe wie der Riesenfrachter „Jacques Saadé“ von CMA CGM bis zu 20 Prozent weniger Kohlendioxid, 99 Prozent weniger Feinstaubpartikel und 85 Prozent weniger Stickstoffoxid ausstoßen als vergleichbare Frachter, die mit Schweröl fahren. Durch die Umstellung auf LNG reduziert sich demzufolge in erster Linie der Schadstoffausstoß.
Die Emissionseinsparungen aber reichen bei Weitem nicht aus, um das IMO-Ziel oder die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Deshalb wird LNG auch nur als Brückentechnologie betrachtet, wobei selbst diese Sichtweise mittlerweile umstritten ist. Umwelt- und Klimaschützer kritisieren, dass bei der Erdgasverbrennung zwar weniger Kohlendioxid freigesetzt wird als bei der Verbrennung von Schweröl; dafür entweichen bei der Produktion, Lagerung und beim Transport von LNG so große Mengen des Treibhausgases Methan, dass die Treibhausgaswirkung der LNG-Nutzung insgesamt mindestens gleich, wenn nicht höher ausfällt als bei der Nutzung von Erdöl. Experten fordern daher eine verbesserte Treibhausgasbilanzierung aller Schiffstreibstoffe, die Emissionen bei der Produktion ebenso berücksichtigt wie Emissionen durch die Verbrennung – auch bei Biokraftstoffen.
4.16 > Um Schiffsmotoren anzutreiben, werden Kraftstoffe mit hoher Energiedichte benötigt. Die Übersicht zeigt: Im Vergleich zum Marinediesel haben emissionsärmere Alternativen wie Wasserstoff weniger als halb so viel Power.
Abb. 4.16 nach ITF, 2020; Tab. 4.17: nach ITF, 2020
Schiffsentwickler weltweit testen derzeit mehrere neue Kraftstoffe, darunter Wasserstoff, Ammoniak, Methanol und Biokraftstoffe. Noch aber stoßen sie bei allen Alternativen an technische oder aber an kommerzielle Grenzen. Die neuen Treibstoffe sind bislang teurer als Schweröl. Außerdem ist ihr Wirkungsgrad geringer, weshalb große Mengen notwendig sind, deren Lagerung oder Speicherung wiederum sehr aufwendig und strengen Sicherheitsvorschriften unterworfen ist. Hinzu kommt, dass in vielen Häfen die Infrastruktur fehlt, um entsprechende Mengen alternativer Treibstoffe zu bunkern.
Gebraucht werden deshalb neue energieeffiziente Antriebssysteme sowie Tankanlagen, die groß genug sind, um die erforderlichen Treibstoffmengen zu speichern. Derzeit verbraucht die internationale Handelsflotte pro Jahr Energie in einer Größenordnung von 3,3 Petawattstunden. Diese Menge würde ausreichen, um die Großstadt New York mehr als 60 Jahre lang mit Elektrizität und Wärme zu versorgen. Laut Berechnungen der Internationalen Energieagentur (IEA) könnten bis zum Jahr 2070 mehr als 80 Prozent des in der Handelsschifffahrt benö­tigten Treibstoffes aus nachhaltig erzeugtem Biodiesel, Ammoniak und Wasserstoff bestehen. Diese Entwicklung setzt allerdings voraus, dass zu diesem Zeitpunkt rund 13 Prozent des weltweit produzierten Wasserstoffes in der Schifffahrt zum Einsatz kommen werden und die Energieeffizienz der Transporte weiter gesteigert wird. Die Fachleute des Global Maritime Forum wiederum setzen vor allem auf nachhaltig erzeugtes Ammoniak als Schiffstreibstoff der Zukunft, weil er kostengünstiger zu produzieren und zu speichern ist als Wasserstoff.
Erste Versuche für energieeffizientere Schiffstransporte laufen bereits. Die Reederei Mærsk beispielsweise installierte im August 2018 zwei sogenannte Flettner-Rotoren für Testzwecke auf ihrem Tankschiff „Mærsk Pelican“. Dabei handelt es sich um zwei große Zylinder, die wie Segelmasten senkrecht auf dem Schiffsdeck angebracht werden. Streicht der Wind über die sich drehenden Zylinder, entsteht eine Kraft von bis zu drei Megawatt, die das Schiff im rechten Winkel zur Windrichtung vorantreibt. Im ersten Jahr ihres Einsatzes halfen die Rotoren dem Tanker, 8,2 Prozent Treibstoff und 1400 Tonnen Kohlendioxidemissionen einzusparen. Das IMO-Ziel ist damit noch lange nicht erreicht; die Reederei aber entschloss sich, die Rotoren zu behalten und den Tanker weiterhin mit Unterstützung des Windes fahren zu lassen.
4.17 > Jede Emis­sionseinsparung zählt. Aus diesem Grund werden in der Schifffahrtsbranche eine Reihe von operativen Maßnahmen und technischen Neu- oder Weiterentwicklungen diskutiert. Welche Energie- und damit auch Treibstoffeinsparungen mit ihnen einhergehen, zeigt diese Übersicht.
Tab. 4.17 nach ITF, 2020
Beim Antrieb moderner U-Boote funktioniert schon, was sich die meisten Experten für künftige Handelsschiffe wünschen. Die Tauchboote nutzen die Brennstoffzellentechnologie und fahren mit Wasserstoff, der in sogenannten Metallhydridspeichern eingelagert ist. In der zivilen Schifffahrt wurden Brennstoffzellen bisher als Energielieferanten für die Bordversorgung erprobt und bewiesen dabei eine größere Effizienz als vergleichbare Dieselaggregate. Allerdings werden die Brennstoffzellen dabei nicht mit Wasserstoff betrieben, sondern mit anderen Treibstoffen wie Methanol, Erdgas oder Dieselkraftstoffen. Diese Kraftstoffe sind leichter verfügbar und lassen sich häufig auch einfacher speichern.
Der Einsatz von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen für den Schiffsantrieb befindet sich dagegen noch in einer frühen Erprobungsphase – mit Anwendungen auf kleineren Passagierschiffen, Fähren oder Sportbooten. Brennstoffzellen, die groß genug sind, um große Handelsschiffe anzutreiben, gibt es noch nicht. Ein Grund dafür mag sein, dass die entsprechende Antriebstechnik sowie der Kraftstoff Wasserstoff immer noch deutlich teurer sind als ein Schiffsdieselmotor, der mit Schweröl betrieben wird.

Metallhydridspeicher
Wasserstoff lässt sich speichern, indem man ihn mit bestimmten Metalllegierungen in Kontakt bringt. Diese reagieren mit dem Wasserstoff zu einem sogenannten Metallhydrid, welches den Wasserstoff in seinem Metallgitter chemisch bindet. Um den Wasserstoff wieder freizusetzen, muss dann nur Wärme zugeführt werden. Auf diese Weise lässt sich mehr als zehnmal so viel Wasserstoff speichern wie in einem reinen Druckspeicher.

Seehäfen im Klimawandel

Welche drastischen Auswirkungen der Klimawandel mittlerweile hat, erlebt die internationale Schifffahrtsbranche vor allem in den Häfen, den Knotenpunkten der interna­tionalen Transportketten, deren exponierte Lage in flachen Küstengebieten oder Flussmündungen sie besonders anfällig macht. Müssen Häfen aufgrund von Extremwetterereignissen ihren Betrieb einstellen, kommt der gesamte Gütertransport zum Erliegen – mit drastischen Folgen. Als in den USA im August 2005 drei Häfen wegen Hurrikan Katrina schließen mussten, über die sonst 45 Prozent aller landwirtschaftlichen Erzeugnisse ein- und ausgeführt werden, stiegen landesweit die Preise für Lebensmittel um drei Prozent. Hurrikan Harvey im Jahr 2017 hatte Berichten zufolge ähnliche Auswirkungen auf die Kraftstoffpreise.
Eine Umfrage des Magazins „The Economist“ kam zu dem Ergebnis, dass mehr als die Hälfte der weltweit gehandelten Waren Häfen passieren, die infolge des Klimawandels einem hohen Risiko ausgesetzt sind, wobei Häfen in Flussmündungen oder -läufen oftmals mit anderen Klimafolgen zu kämpfen haben als Hochseehäfen direkt an der Küste. Wissenschaftler wiederum sehen ein steigendes Schadensrisiko für alle 136 Megahafenstädte der Welt. Zu den für Häfen folgenschwersten Auswirkungen des Klimawandels zählen:

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Überflutungen infolge steigender Meeresspiegel und zunehmender Sturmflutereignisse

Die Folgen steigender Wasserpegel beschränken sich nicht nur auf einen Verladestopp für die Dauer der Überflutungen, sondern umfassen auch langfristige Schäden an Verladeanlagen, Containern, Lagerhallen und Bahnschienen im Hafenhinterland. Einer Studie aus dem Jahr 2018 zufolge werden bei einem Meeresspiegelanstieg von einem Meter bis zum Jahr 2100 vermutlich mehr als 60 Prozent aller europäischen Hochseehäfen überflutet sein – Extremhochwasser von bis zu drei Metern über Normalhöhennull mit eingerechnet. Viele Hochseehäfen in Griechenland, Großbritannien und Dänemark werden sogar schon im Jahr 2080 womöglich Gefahr laufen, überflutet zu werden.

Starkregenfälle und daraus resultierende Hochwasserstände oder Sturzfluten

Extreme Regenfälle können zu steigenden Wasserpegeln und damit zu Sturzfluten, Überschwemmungen und Küstenerosion entlang von Flüssen führen. Beschädigt werden dabei oft nicht nur Straßen, Brücken und Bahnverbindungen, die für Häfen wichtig sind, sondern auch die Hafenanlagen selbst. Schlechte Sicht, nasser Untergrund und starke Strömungen in Häfen in Flusslage erhöhen zudem die Gefahr von Unfällen beim Be- und Entladen von Schiffen. Ein weiteres Problem sind Sedimentverlagerungen und Veränderungen von Flussbetten, die den Schiffsverkehr beeinträchtigen können.

Steigende Temperaturen, Hitzewellen und große Trockenheit

Steigende Lufttemperaturen sowie Hitzewellen gefährden nicht nur die Gesundheit von Passagieren und Schiffs- oder Hafenpersonal; extreme Wärme setzt auch Bahnschienen, Straßen und anderen asphaltierten Flächen zu, von denen es in Häfen jede Menge gibt. Außerdem sinken bei lang anhaltender Trockenheit die Wasserstände in Flüssen, was den Betrieb von Hafenanlagen an Flussläufen erschwert. In der Arktis taut im Zuge der Erwärmung der Dauerfrostboden (Permafrost) auf, wodurch Bauten wie Hafenanlagen den Halt verlieren. Gleichzeitig erodieren die Fluss- und Meeresküsten, wodurch der Hafenbetrieb vielerorts stark beeinträchtigt wird.

Extremer Wind und Wellen

Stürme und hohe Wellen haben katastrophale Auswirkungen. Sie treiben die Küstenerosion voran, über- oder unterspülen Hafenanlagen und beschädigen Kräne, Fahrzeuge und andere exponierte Technik. Außerdem muss während schwerer Stürme der Ladebetrieb eingestellt werden, was zu steigenden Kosten und finanziellen Verlusten für die Hafenbetreiber führt. Betroffen sind vor allem Häfen entlang der Zugbahnen tropischer Wirbelstürme. Im Jahr 2017 beispielsweise verursachten die beiden Hurrikane Irma und Maria allein in Häfen, Flughäfen sowie im Straßensektor der Britischen Jungferninseln Schäden und Verluste in Höhe von 252 Millionen US-Dollar. Hurrikan Sandy legte eine Woche lang den Betrieb einer der größten Containerhäfen der USA lahm und verursachte dadurch wirtschaftliche Schäden und Folgekos­ten in Höhe von bis zu 50 Milliarden US-Dollar.
Welche Schutz- und Anpassungsmaßnahmen Hafenbetreiber vornehmen können, hängt von der Gefahren­situation ab. Extremereignisse wie Stürme oder heftige Hitze erfordern andere Lösungen als klimabedingte Bedrohungen, die schleichend voranschreiten – wie etwa der Zerfall der arktischen Permafrostküsten oder dauerhafte Überflutungen infolge der steigenden Meeresspiegel.
Bei Ersteren sind Schutzmaßnahmen gefragt, die das Risiko sofort reduzieren. In der Regel sind diese aber sehr teuer, vor allem weil die Infrastruktur vieler Häfen vergleichsweise alt und den neuen Klimabedingungen nicht gewachsen ist.
Bei Letzteren dagegen werden Langfriststrategien benötigt, bei denen auch die Politik mitentscheiden muss. Vielerorts geht es nämlich um die grundsätzliche Frage, ob der Hafen angesichts des steigenden Meeresspiegels überhaupt eine Zukunft hat. Die möglichen Handlungsoptio­nen lauten: schützen, anheben oder umziehen – und jede birgt Nachteile. Der Bau großer Schutzmauern führt zu Küstenerosion, zerstört küstennahe Riffe und andere Lebensräume – und ist zudem sehr teuer. Das Anheben von Hafenterminals macht nur Sinn, wenn auch alle anderen Hafenanlagen mitwachsen können. Anderenfalls ist ein problemloser Betrieb kaum möglich. Die Entscheidung, einen Seehafen zu verlagern, wiederum setzt voraus, dass es einen alternativen Standort gibt – mit Hafenzufahrten, die tief genug sind für die Containerriesen, und mit genügend Raum, um sich an die weiterhin steigenden Wasserpegel anzupassen. Die Kosten und Umweltfolgen eines solchen Neubaus müssten ebenfalls abgewogen werden.

Häfen als geopolitische Außenposten

Häfen nehmen zweifelsohne eine Schlüsselstellung im Netz der globalen Warenströme ein. Wer sie kontrolliert, steuert nicht nur die Ein- und Ausfuhr von Gütern in bestimmten Regionen und nimmt damit Einfluss auf deren Märkte und wirtschaftliche Entwicklung. Häfen erfüllen auch strategische Zwecke – beispielsweise wenn sie als Anlauf- und Versorgungspunkt für ausländische Seestreitkräfte dienen. Bis in die 1980er-Jahre waren die Häfen der Welt vornehmlich in öffentlicher Hand. Ihr Betrieb wurde entweder von den jeweiligen Stadtverwaltungen oder direkt vom Staat organisiert. Mit dem Aufkommen der Containerschifffahrt aber wurde immer häufiger Kritik an der öffentlichen Verwaltung laut. Die Häfen arbeiteten ineffizient und würden viel zu langsam auf die neuen Bedürfnisse der Transportbranche reagieren, hieß es. Die Weltbank empfahl den Küstenstaaten und -metropolen, ihre Häfen zu privatisieren, indem sie Konzessionen an Betreiberfirmen vergaben, die genügend Expertise und Kapital besaßen, um die Anlagen und den Hafenbetrieb in jenem Tempo zu modernisieren, in dem sich auch die Schifffahrtsbranche selbst wandelte und die globalen Warenströme wuchsen.
Viele Akteure folgten diesem Rat und legten die Kontrolle über ihre Häfen oder einzelne Ladeterminals in die Hände von Betreiberfirmen. Kleinere solcher Firmen gab es auch früher schon. Die Privatisierung vieler Häfen weltweit aber ermöglichte einigen von ihnen den Aufstieg zu global agierenden Weltkonzernen, unter ihnen die Unternehmensgruppe A. P. Møller-Mærsk, zu der nicht nur der große Terminalbetreiber APM Terminals, sondern auch die weltgrößte Reederei Mærsk gehört. A. P. Møller-Mærsk betreibt mittlerweile Containerterminals rund um die Welt und kann auf diese Weise sein Schifffahrts- und Terminalgeschäft ausgesprochen kosteneffizient mitein­ander verzahnen.
4.19 > Seitdem die China Ocean Shipping Company (COSCO) im Hafen von Piräus das Sagen hat, laufen mehr Containerschiffe beladen mit Waren aus Asien den griechischen Mittelmeer­hafen an.
Abb. 4.19 mauritius images/Milan Gonda/Alamy

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Die Modernisierung der Häfen trägt Früchte: Containerschiffe im Linienverkehr verbringen mittlerweile weniger als 24 Stunden in einem Hafen. In den modernsten Häfen dauert das Be- und Entladen von Containerschiffen sogar nur 14 bis 15 Stunden. Die Schiffe können Die Modernisierung der Häfen trägt Früchte: Containerschiffe im Linienverkehr verbringen mittlerweile weniger als 24 Stunden in einem Hafen. In den modernsten Häfen dauert das Be- und Entladen von Containerschiffen sogar nur 14 bis 15 Stunden. Die Schiffe können demzufolge schnell ihre Fahrt fortsetzen, was Zeit und Geld spart. Die Terminal- und Hafenprivatisierung hat jedoch auch ihre Schattenseiten. Westliche Sicherheitsexperten kritisieren zum Beispiel, dass China mithilfe von Investi­tionen in europäische, afrikanische und südostasiatische Handelshäfen die Kontrolle über diese Standorte erlange und sich quasi Vorposten in Regionen errichte, in denen es bislang keinen Einfluss gehabt habe. Die Volksrepublik verneint solche geopolitischen Ambitionen. Gleichzeitig aber baut es seinen Einfluss seit Jahren aus.
Die China Ocean Shipping Company (COSCO), eigentlich eine große Reederei, ist gemessen an der Zahl der verladenen Container mittlerweile der größte Terminalbetreiber der Welt. Die Firma ist weltweit an 61 Hafenterminals beteiligt und kontrolliert unter anderem den griechischen Mittelmeerhafen Piräus, in dessen Ausbau und Infrastruktur sie Berichten zufolge fünf Milliarden US-Dollar inves­tierte. Der Containerumschlag in Piräus ist seit der Übernahme durch COSCO um mehr als 700 Prozent gewachsen, vor allem weil chinesische Containerriesen, die über den Sueskanal das Mittelmeer erreichen, hier entladen und die Waren von kleineren Schiffen auf den gesamten Mittelmeerraum verteilt werden (englisch: transshipment). Außerdem investiert COSCO in Bahntrassen, auf denen Waren von Griechenland aus auf den Balkan und nach Osteuropa transportiert werden können. Eine solche Direktverteilung von Piräus aus spart Zeit und ist kostengünstiger, als die Containerriesen bis nach Rotterdam oder Hamburg fahren zu lassen und die Güter von dort an ihren Bestimmungsort zu liefern. Experten gehen daher davon aus, dass Piräus schon bald der betriebsamste Hafen des Mittelmeerraumes sein dürfte.

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Ein zweiter großer chinesischer Hafenbetreiber ist China Merchants Group. Die staatseigene Firma mit Sitz in Hongkong betreibt nach eigenen Angaben 41 Häfen in 25 Ländern und Regionen, darunter den Hafen in Sri Lankas Hauptstadt Colombo, einem der am häufigsten von Schiffen angelaufenen und profitabelsten Containerhäfen der Welt. China Merchants Group organisiert außerdem den Betrieb im Hafen von Dschibuti – einem der Hauptversorgungshäfen für US-amerikanische und andere internationale Seestreitkräfte, die am Horn von Afrika im Kampf gegen Piraterie eingesetzt werden. Vielen westlichen Sicherheitsexperten ist dieser Umstand ein Dorn im Auge.

Direkte Nebenwirkungen der Schifffahrt

Während die Treibhausgasemissionen der internationalen Schifffahrt das Meer auf indirekte Weise verändern, indem sie die globale Erwärmung vorantreiben, haben die Transportfahrten über den Ozean auch ganz direkte Auswirkungen. Zu den wichtigsten zählen:
  • die Lärmbelastung durch Propeller-, Motoren- und andere Schiffsgeräusche;
  • die Verschmutzung der Meeresumwelt durch Abgase und das illegale Verklappen von Abwässern und Müll;
  • das Einschleppen fremder Arten durch Anhaftungen am Schiffsrumpf oder durch das Ballastwasser;
  • die Belastung des Meeres durch giftige Antifouling-Anstriche;
  • Kollisionen mit großen Meeressäugern.

Abb. 4.22 Alberto Bernasconi/laif

4.22 > Beim Bau der „Harmony of the Seas“, dem größten Kreuzfahrtschiff der Welt, wurde auch an den Badespaß gedacht. Die beiden roten Röhren messen jeweils 66 Meter und sind die längsten Wasserrutschen auf einem Schiff.

Lärm im Meer

Das Meer ist kein stiller Lebensraum, vor allem nicht in jenen Regionen, wo Wind, Gezeiten oder Strömungen die Wassermassen bewegen und wo das Leben pulsiert. Wale singen und klicken, mehr als 800 bekannte Fischarten trommeln, grunzen oder bellen, Seepferdchen knirschen mit ihren Schädelknochen, Knallkrebse schnappen mit ihrer großen Schere. Sie alle erzeugen Töne, um mit Artgenossen zu kommunizieren und sich gegebenenfalls vor Gefahren zu warnen, um den idealen Partner zur Fortpflanzung zu finden, um zu navigieren oder aber um Beute zu machen. Akustische Signale abzugeben und selbst hören zu können sind somit überlebenswichtige Fähigkeiten für viele Meereslebewesen – angefangen bei den kleinsten, dem Zooplankton, bis hin zu den größten Meeressäugern.
Die Verständigung mit Lauten funktioniert im lichtdurchfluteten Oberflächenwasser ebenso wie in dunkler Tiefe oder in trüben Gewässern und ist unter normalen Bedingungen ausgesprochen effektiv, denn Schallwellen breiten sich im Wasser fünfmal schneller aus als in der Luft und verlieren dabei so gut wie keine Energie. Das heißt, Töne können in tiefen Meeren unter Umständen Tausende Kilometer weit wandern – eine Eigenschaft, die sich unter anderem Bartenwale zunutze machen. Ihre Gesänge sind über Hunderte Kilometer weit hörbar. Kleinere Meeresbewohner wie die in der Nordsee beheima­tete Fleckengrundel (Pomatoschistus pictus) dagegen erzeugen vergleichsweise leise Töne, wenn sie bei der Partnersuche einem potenziellen Kandidaten etwas mitteilen wollen. Dafür rücken die Fische dann auch entsprechend dicht zusammen und kommunizieren über Kurzdis­tanzen von etwa zwei Körperlängen.
Mit Tönen erfolgreich zu kommunizieren wird aber für die meisten Meerestiere immer schwieriger, weil sich zum natürlichen Klangteppich des Meeres immer mehr menschengemachte Geräusche gesellen. Forscher unterscheiden zwei Geräuschkategorien. Die erste umfasst Lärm, der als unbeabsichtigtes Nebenprodukt einer menschlichen Tätigkeit entsteht. Dazu gehören die Motoren- und Propellergeräusche aller motorbetriebenen Boote und Schiffe, aber auch Lärm, verursacht durch Baumkurren und Netze, die bei der Grundschleppnetz-fischerei eingesetzt werden. Außerdem laute Bauarbeiten für Brücken, Bohrplattformen, Hafen- und Windkraftan­lagen sowie Explosionen bei Übungen der Seestreitkräfte.
In die zweite Kategorie gehören Töne, die absichtlich erzeugt werden, weil der Mensch mit ihnen Unterwassermessungen vornimmt. Fischer beispielsweise suchen mit Echoloten nach Fischschwärmen; Geologen und Geophysiker setzen sogenannte Luftpulser (Schallkanonen) ein, um die Schichtung des Meeresbodens zu untersuchen, und die Erdölindustrie sucht mit den gleichen Mitteln nach bislang unentdeckten Lagerstätten unter dem Meer.
Im Extremfall entsteht bei jeder dieser Aktivitäten ein derart starker Lärm, dass dessen Schallwellen den Meeresbewohnern körperlichen Schaden wie Gehörverlust zufügen oder sogar die Tiere töten können – etwa beim Auslösen der Luftpulser, die bei der Suche nach Erdöl und -gas zum Einsatz kommen. Rammarbeiten für Brücken und Windturbinen erreichen eine Lautstärke, dass es Fischen in unmittelbarer Nähe die Schwimmblase zerreißt. Das Zooplankton stirbt derweil in so großer Zahl, dass Wissenschaftler inzwischen seine Sterblichkeitsrate als Maß für Begleituntersuchungen verwenden.
4.23 > Die Nordsee ist von Natur aus ein lauter Ort. Wind und Wellen verursachen einen natürlichen Unterwasserlärm­pegel von bis zu 100 Dezibel, wie die oberste Karte zeigt. Durch menschliche Aktivitäten, vor allem aber durch die Schifffahrt, steigt diese Lärmbelastung um bis zu 30 Dezibel (mittlere und untere Karte). Besonders laut ist es entlang der Schifffahrtsstraßen im Ärmelkanal sowie vor der Einfahrt in die Ostsee.
Abb. 4.23 nach Joint Monitoring Programme for Ambient Noise North Sea (JOMOPANS)

 

Abb. 4.23 nach Joint Monitoring Programme for Ambient Noise North Sea (JOMOPANS)

 

Abb. 4.23 nach Joint Monitoring Programme for Ambient Noise North Sea (JOMOPANS)
Die Forschenden unterscheiden in der Regel zwischen Impulslärm und dauerhaftem Lärm. Ersterer hält zwar nur für kurze Zeit an, ist dafür aber für die Meereslebewesen nicht vorhersehbar. Das heißt, die Tiere können ihr Verhalten kaum anpassen. Bei dauerhaftem Lärm dagegen ist eine Anpassung theoretisch möglich. Er entsteht beispielsweise bei der Rohstoffförderung, tritt vor allem aber in viel befahrenen Meeresgebieten sowie in Hafennähe auf. Lärmmessungen europäischer Forscher in der Nordsee haben ergeben, dass der regelmäßige Schiffsverkehr im Ärmelkanal und darüber hinaus den natürlichen, vom Wind geprägten Geräuschpegel in der südlichen Nordsee von 100 Dezibel auf 130 Dezibel anhebt. Das klingt im ersten Moment nicht nach sonderlich viel, aufgrund des logarithmischen Maßstabs der Dezibelskala aber zeigt eine Steigerung der Lautstärke um drei Dezibel bereits eine Verdopplung der Schallintensität an. Nur zum Vergleich: Die Intensität eines normalen Gesprächs zwischen Menschen beträgt etwa 65 Dezibel, Schreien erzeugt etwa 80 Dezibel. Obwohl der Unterschied lediglich 15 Dezibel beträgt, wird durch Schreien ungefähr die 30-fache Intensität erreicht. Übertragen auf den steigenden Geräuschpegel in der Nordsee bedeutet das: Mit dem Schiffsverkehr ist es für die Meereslebewesen etwa 1000-fach lauter als ohne.
Um die Lautstärke von Geräuschen über und unter dem Wasser vergleichen zu können, ist jedoch aus verschiedenen messtechnischen Gründen eine Umrechnung erforderlich. Als Leitsatz gilt dabei: Gemessene Lautstärke über Wasser plus einer Konstante von 61,5 Dezibel ergibt die vergleichbare Lautstärke unter Wasser. Das heißt, ein Ton mit der Lautstärke von 70 Dezibel über Wasser ist genauso laut wie ein Ton mit 131,5 Dezibel unter Wasser. Demzufolge ließe sich der Hintergrundlärm der Schifffahrt im Ärmelkanal (130 bis 135 Dezibel) aus menschlicher Perspektive mit dem Geräuschpegel in einem Großraumbüro (etwa 75 Dezibel) vergleichen.
Für die Meeresbewohner aber bedeutet die Geräuschzunahme eine enorme Kommunikationshürde und Stress pur – vergleichbar mit zwei Menschen, die links und rechts einer viel befahrenen Autobahn stehen und versuchen, überlebenswichtige Informationen zu teilen. Lange komplexe Sätze scheiden unter diesen Bedingungen aus. Stattdessen können sie sich nur noch Stichworte zubrüllen, wild gestikulieren oder die Konversation einstellen.
Meeresorganismen reagieren ganz ähnlich: Grau- und Zwergwale beispielsweile rufen lauter, wenn Schiffslärm zu hören ist. Fleckengrundeln stellen einen ihrer zwei Paarungsrufe ein und achten stärker auf die Balz-bewegungen des Partners; Robben und Belugawale tauchen weg und versuchen, dem Lärm zu entkommen. Infolge dieser und anderer Verhaltensänderungen fressen die Tiere weniger, was sich unmittelbar auf ihre Gesundheit und ihr Wachstum auswirkt. Sie bemerken Feinde zu spät, treffen mitunter die falsche Partnerwahl, zeugen weniger Nachwuchs oder aber sie meiden bestimmte Meeresgebiete vollends. Schiffslärm stört demzufolge nicht nur kurzfristig, er schadet der Meeresumwelt auch langfristig.
4.24 > Vom Menschen erzeugter Unterwasserlärm deckt alle Frequenzbereiche ab, auf denen Meerestiere kommunizieren, und ist oftmals so laut, dass er deren Leben nachhaltig beeinträchtigt.
Abb. 4.24 nach Jones, 2019
Um dieser Entwicklung Einhalt zu gebieten, hat die IMO im Jahr 2014 Richtlinien zur Eindämmung des Schiffslärms unter Wasser beschlossen. Diese setzen an den folgenden Lärmquellen an:
  • Gestalt der Schiffsschrauben: Die Schiffspropeller sind die größte Lärmquelle eines Schiffes, denn bei der Verwirbelung des Wassers entstehen viele kleine Luftblasen, die anschließend geräuschvoll platzen. Ihre Zahl kann durch ein verbessertes Propellerdesign verringert werden.
  • Aufhängung der Motoren und anderer Maschinenteile: Die Übertragung des Motorenlärms und dazugehöriger Vibrationen auf den Schiffsrumpf und das Wasser kann eingedämmt werden, indem zum Beispiel Dämpfungen in die Motoren- und Getriebeaufhängung eingebaut und Schallschutzwände eingezogen werden. Vibrationsdämmende Aufhängungen und Befestigungen empfiehlt die IMO auch für andere Bauteile und Geräte wie Pumpen, Rohrleitungen und Klimaanlagen.
  • Gestalt des Schiffsrumpfes: Die Lautstärke eines Schiffes wird auch durch dessen Rumpfform bestimmt, unter anderem, weil unter bestimmten Voraussetzungen auch am Rumpf Luftbläschen entstehen können. Mithilfe spezieller Software aber können solche Schwachstellen im Rumpfdesign schon in der Planungsphase detektiert und beseitigt werden. Wichtig ist zudem, die Gestalt und Positionierung der Schiffsschraube genau auf den Schiffsrumpf abzustimmen.
  • Fahrtgeschwindigkeit: Die Fahrtgeschwindigkeit eines Schiffes beeinflusst dessen Lärmpegel ganz erheblich, wie groß angelegte Testversuche zeigen. Demnach reduziert sich die Geräuschbelastung um bis zu 40 Prozent, wenn die Schiffe ihre Geschwindigkeit um lediglich zehn Prozent reduzieren. Langsamfahr-Aktionen des Hafens in Vancouver belegen, dass die einheimischen Schwertwale eine bis zu 22 Prozent bessere Jagdausbeute haben, wenn Fähren, Freizeitboote, Fracht- und Fischereischiffe nur auf elf Knoten beschleunigen anstatt auf 17.
  • Schiffswartung: Der Rumpf und die Antriebsschrauben eines Schiffes müssen regelmäßig gereinigt werden, damit auf deren Oberflächen keine Unebenheiten entstehen. Raue Stellen bremsen das Schiff, erfordern mehr Antriebskraft und bedeuten somit auch mehr Lärm auf dem Schiff und in seiner Meeresumwelt.
4.25 > Die Fleckengrundel mag es leise. Bei einem Laborversuch zeigte sich, dass schon eine geringe Menge an zusätzlichem Lärm ausreicht, das Paarungsritual der Fische zu stören. Die Forscher befürchten wegen der menschengemachten Geräuschbelastung der Meere negative Folgen für die Fische.
Abb. 4.25 Chris Shields
In der Europäischen Union gilt die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie aus dem Jahr 2008, in der festgeschrieben steht, dass spätestens ab dem Jahr 2020 Unterwasserlärm nur noch in einem so geringen Ausmaß verursacht werden darf, dass er der Meeresumwelt nicht schadet. Die Umsetzung dieser Zielvorgabe aber ist noch nicht weit vorangeschritten. Ein Beispiel: Während das Jahr 2020 längst verstrichen ist, arbeiten die zuständigen deutschen Behörden noch immer an einem Konzept, mit dem zunächst einmal der Istzustand zum Lärm im Meer erhoben werden kann. Es gibt demzufolge noch viel zu tun.

Ballastwasser
Handelsschiffe ohne oder mit nur wenig Ladung an Bord nehmen Ballastwasser auf, um ausreichend Tiefgang und damit eine verbesserte Stabilität zu gewährleisten. Bevor sie dann wieder beladen werden, lassen sie das Ballastwasser ab. Im Wasser befindliche Organismen gelangen auf diese Weise in neue Lebensräume.

Schiffsabgase und -abfälle

Hafenstädte gehörten bislang zu den Orten mit der schlechtesten Luftqualität. Ursache waren die enormen Mengen an Schwefeloxiden, Rußpartikeln, Stickoxiden, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Schwermetallen und anderen Schadstoffen, die bei der Verbrennung von Schweröl und Schiffsdiesel freigesetzt wurden. Schwefeloxide (SOX) beispielsweise schaden Mensch und Umwelt. Sie verursachen nicht nur Atemprobleme und Lungenkrebs, sondern führen auch zu saurem Regen, der negative Folgen für Wälder, Nutzpflanzen und im Wasser lebende Organismen nach sich zieht. Außerdem beschleunigt er die Versauerung der Meere.
Das bislang im Seeverkehr als Treibstoff verwendete Schweröl enthielt besonders viel Schwefel. Erlaubt waren bis zu 3,5 Prozent. Diese Menge entsprach dem 3500-Fachen des im europäischen Straßenverkehr zulässigen Schwefelgehalts. Seit dem 1. Januar 2020 aber gilt eine verschärfte Regelung im Annex VI des Internationalen Übereinkommens zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe (MARPOL-Übereinkommen). Diese besagt, dass Schiffe außerhalb designierter Emissionskontrollgebiete (Emission Control Areas, ECAs) nur noch Treibstoff mit einem Schwefelanteil von maximal 0,5 Prozent einsetzen dürfen. Überschreitet der verwendete Kraftstoff diese Marke, muss das Schiff mit einer effektiven Abgasfilteranlage (Gaswaschanlage, englisch: scrubber) ausgestattet werden und diese einschalten. In der Nord- und Ostsee sowie in EU-Häfen gilt seit 2012 bereits eine Grenze von 0,1 Prozent Schwefelanteil. Die Einhaltung dieser Regeln soll von den MARPOL-Mitgliedstaaten und deren zuständigen Behörden überwacht werden. Diese haben sowohl in ihrer Rolle als Flaggenstaat als auch in der Rolle als Hafennation die Macht und Verantwortung, Schiffe zu kontrollieren und die MARPOL-Regeln durchzusetzen.
Das MARPOL-Übereinkommen regelt auch den Umgang mit Abfällen, die an Bord von Schiffen anfallen. Demzufolge darf von Schiffen bis auf definierte Ausnahmen (Nahrungsabfälle, unschädliche Ladungsrückstände, Reinigungsmittel und Zusätze sowie Tierkadaver) kein Müll ins Meer gelangen. Diese Vorschrift gilt seit Januar 2013 weltweit. In der Ost- und Nordsee sind die geltenden Vorgaben noch strenger. Der Grund: Beide Meere haben wie Australiens Great Barrier Reef den Status eines besonders sensiblen Meeresgebietes. Solche Regionen sind aufgrund ihrer einzigartigen Tier- und Pflanzenwelt, wegen bestimmter sozialer, wirtschaftlicher oder kultureller Merkmale oder aber wegen ihrer Bedeutung für die Wissenschaft besonders schützenswert. In ihrem Territorium dürfen zum Beispiel keine Tierkadaver entsorgt werden, die während des Transports anfallen. Verboten ist zudem, Nahrungsabfälle, die nicht pulverisiert wurden, im Meer zu entsorgen.
4.26 > Je mehr Algen und anderes Getier auf einem Schiffsrumpf wachsen, desto rauer wird dessen Oberfläche. Das wiederum führt zu mehr Reibung zwischen Rumpf und Wasser, weshalb das Schiff am Ende auch mehr Treibstoff benötigt, um voranzukommen.
Abb. 4.26 nach ­GEF-UNDP-IMO ­GloFouling Partnerships, 2018

Gaswaschanlage
Die Reinigung der Schiffsabgase ist keine zukunftsweisende Lösung, denn dabei ent- steht mit Schadstoffen und Schwermetallen belastetes Abwasser, welches die Schiffe in der Regel direkt ins Meer entsorgen. Im Jahr 2020 waren welt- weit rund 4300 Schiffe mit Gaswaschanlagen ausgestattet. Sie produzierten mindes- tens zehn Milliarden Tonnen Abwasser pro Jahr.

Laut MARPOL sind Schiffe mit einer Nettoraumzahl von 400 oder größer oder mit mindestens 15 Personen an Bord verpflichtet, ein Mülltagebuch zu führen. Darin muss jede Abfallentsorgung dokumentiert werden, egal ob diese auf See oder im Hafen durchgeführt wurde – einschließlich Angaben zum Zeitpunkt, zur genauen Schiffsposition, der Abfallart und der entsorgten Menge. Bei entsprechenden Schiffsinspektionen ist die Richtigkeit dieser Buchführung auch fester Bestandteil der jeweiligen Kontrollen.
Trotz der klaren Vorgaben des MARPOL-Abkommens werden noch immer erhebliche Mengen Müll und Abfall auf dem Meer entsorgt. Gründe dafür sind vor allem die illegale Müllentsorgung von Schiffen auf See, schlechte Abfallbewirtschaftungspraktiken an Bord sowie das Fehlen angemessener Auffangeinrichtungen für Schiffsabfälle und auch -abwässer in den Häfen. So manche Schiffscrew scheut sich auch, die zum Teil hohen Abfallentsorgungsgebühren in den Häfen zu zahlen, und verklappt ihren Müll lieber kostensparend auf See. Hafenbetreiber in aller Welt sind daher dazu aufgerufen, die Müllgebühren nicht als Sondergebühr zu erheben, sondern als festen Bestandteil der normalen Hafennutzungsgebühr für alle Schiffe, ganz ungeachtet dessen, ob jedes einzelne Schiff Abfall oder Abwässer ordnungsgemäß im Hafen entsorgt oder nicht. Auf diese Weise gäbe es keinen Grund mehr für illegale Müllverklappungen. Einen Nachteil aber hat diese Verfahrensweise: Berechnet sich die Höhe der Müllgebühr nicht mehr nach der anfallenden Abfallmenge, fehlt ein wichtiger finanzieller Anreiz, insgesamt weniger Müll an Bord zu produzieren.
Die IMO sieht auch noch großes Verbesserungspotenzial und arbeitet derzeit gemeinsam mit der Welternährungsbehörde FAO an einem neuen Aktionsplan, mit dem vor allem der schiffsbasierte Eintrag von Plastikmüll in die Ozeane reduziert werden soll. Institutionen wie das deutsche Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) und die Helsinki-Kommission zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) sammeln derweil Beispiele vorbildhafter Konzepte und technischer Lösungen, mit denen die Abwasserentsorgung verbessert werden kann. Denn auch die Abwässer werden häufig noch auf offener See verklappt und verstärken die Überdüngung der Meere.

Fremde Arten im Gepäck

Die Schifffahrt ist eine der Hauptursachen für die Verbreitung exotischer oder ortsfremder Meereslebewesen auf der Welt. Die Einwanderer reisen entweder im Ballastwasser der Schiffe von einer Meeresregion in die nächste oder haften am Schiffsrumpf oder an einer anderen exponierten Stelle unter Wasser fest. Glaubte man bislang, dass die meisten Einwanderungen auf das Ablassen von Ballastwasser zurückzuführen sind, weiß man mittlerweile, dass vermutlich bis zu 69 Prozent aller bekannten Artenverschleppungen durch Bewuchs am Schiffsrumpf verursacht wurden.
Experten bezeichnen das unerwünschte Festsetzen von Mikroorganismen, Algen und Meerestieren an Schiffsrümpfen, Offshore-Bohrplattformen oder aber auch an Aquakulturtechnik als Biofouling. Am nächsten oder übernächsten Zwischenstopp angekommen, lösen sich die fremden Organismen dann von der Außenhaut des Schiffes oder produzieren Nachwuchs, der in die Wassersäule entkommt. Stimmen zu diesem Zeitpunkt die Umweltbedingungen in der neuen Heimat, steht einer Ansiedlung oft nichts mehr entgegen – insbesondere dann, wenn es in dem neuen Areal keine natürlichen Fressfeinde oder gefährliche Krankheitserreger gibt und die verschleppten Organismen in ausreichender Zahl vorkommen, so dass sie sich schnell fortpflanzen können.
4.27 > Schon ein dünner Biofilm aus winzigen Algen und Mikroorganismen genügt, um den Rauheitsgrad eines Schiffsrumpfes zu verdoppeln. Setzen sich sogar Muscheln auf dem Rumpf fest, verzehnfacht sich die Rauheit.
Tab. 4.27 nach GEF-UNDP-IMO GloFouling Partnerships
Die Auswirkungen einer solchen Verschleppung auf die lokale Meeresumwelt können vielschichtig sein. Mal fügen sich die Neulinge problemlos in die lokalen Lebensgemeinschaften ein, ein anderes Mal stellen sie diese komplett auf den Kopf, werden zur Plage und verändern Habitate und Nahrungsnetze grundlegend – mit teilweise katastrophalen Folgen für die lokale Meereswirtschaft und die Küstenbevölkerung. Um die Ausbreitung fremder Arten durch die Schiffahrt einzudämmen, haben die Mitgliedstaaten der IMO zunächst ein internationales Übereinkommen zur Kontrolle und Bewirtschaftung von Ballastwasser und Sedimenten von Schiffen (International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast Water and Sedi- ments, BWM Convention) verabschiedet. Dieses ist im September 2017 in Kraft getreten und verlangt zum Beispiel, dass Besatzungen einem auf ihren Schiffstyp zuge- schnittenen Ballastwasser-Managementplan folgen und über jede Maßnahme Buch führen. Langfristig werden die meisten Schiffe zudem ein Aufbereitungssystem für das Ballastwasser vorweisen müssen. Als klare Leitlinie gilt: Wann immer möglich, sollten Schiffe ihr Ballastwasser in Meeresgebieten ablassen, die mindestens 200 Seemeilen von der nächstgelegenen Küste entfernt liegen und tiefer als 200 Meter sind.
Die Gefahr der Ausbreitung fremder Arten durch Bewuchs aber ist dadurch längst nicht gebannt. Sie zu reduzieren, erfordert einen viel breiteren und multisektoralen Ansatz. Zu vielfältig sind nach Meinung von Exper- ten die Formen des Biofouling, zu komplex die Folgen und Möglichkeiten der Bekämpfung. Außerdem steigt mit der zunehmenden Nutzung der Ozeane durch den Menschen auch die Menge künstlicher Oberflächen im Meer, auf denen sich Organismen festsetzen, und anschließend Gefahr laufen, verschleppt zu werden. So gibt es nicht nur mehr Schiffe, Freizeitboote, Bohrplattformen oder Aquakulturtechnik, sondern zunehmend auch treibender Plastikmüll, Fischernetze und vieles mehr.
Die IMO hat deshalb Richtlinien zum Umgang mit Bewuchs herausgegeben und gemeinsam mit dem Um- weltprogramm der Vereinten Nationen und Partnern aus der Wissenschaft im Jahr 2018 ein großes Forschungspro- gramm gestartet. Es heißt GloFouling (das „Glo“ steht für global) und zielt darauf ab, Werkzeuge und Best-Practice-Lösungen im Kampf gegen Biofouling zu entwickeln sowie Wege aufzuzeigen, auf denen Wissen zwischen Wissenschaft, Behörden und Industrie geteilt und Maßnahmen- pakete von nationaler bis zur lokalen Ebene implementiert werden können. Außerdem erhoffen sich die Initiatoren, dass die erfolgreiche Reduktion von Bewuchs auf Schiffspropellern und -rümpfen zu einer verbesserten Energieeffizienz und damit zu deutlichen Treibstoff- und Emissionseinsparungen im Seeverkehr führen wird. Stu- dien zufolge würde die Reinigung von Schiffsschrauben und -rümpfen sowie der Einsatz bewuchshemmender Anstriche jeweils Energieeinsparungen bis zu zehn Prozent ermöglichen.
4.28 > Reinigungs- roboter wie der in Skandinavien ent- wickelte HullSkater sollen Schiffsrümpfe künftig ohne viel Aufwand von Bewuchs und Dreck befreien. Der Besatzung erspart das Gerät so unter anderem den Einsatz von Tauchern.
Abb. 4.28 ­Semcon
Gerade Letztere aber haben in der Vergangenheit zu schädlichen Umweltauswirkungen geführt. Effektive Antifouling-Anstriche, die in den 1960er-Jahren entwi- ckelt wurden, enthielten Tributylzinn (TBT) und andere hochgiftige zinnorganische Verbindungen. Dabei handelt es sich um eine der giftigsten Chemikalien, die der Mensch bewusst in die Umwelt bringt. Kommen Muscheln, See- pocken, Algen mit TBT-Schiffsanstrichen in Kontakt, wer- den sie abgetötet. Was man lange jedoch nicht beachtete: Das Gift löste sich aus den Schiffsanstrichen – vor allem bei Hafen- und Werftarbeiten – und reicherte sich im Fluss- und Meeressediment sowie in den Nahrungsnetzen an. Auf diese Weise gefährdete es nicht nur die Bodenfau- na in Flüssen und Meeren, sondern mit der Zeit auch Fische, Meeressäuger und letztendlich den Menschen.
Aus diesem Grund ist die Verwendung von Tribu- tylzinn und anderen zinnorganischen Verbindungen in Schiffsanstrichen seit dem Inkrafttreten des IMO-Übereinkommens über Bewuchsschutzsysteme (AFS-Überein- kommen, International Convention on the Control of Harmful Anti-fouling Systems on Ships) im Jahr 2008 verboten. Die Entwicklung und Erprobung effizienter, aber umweltfreundlicher Antifouling-Strategien und -Systeme ist Gegenstand der aktuellen Forschung. Bis dahin werden die Schiffsrümpfe und -propeller alle sechs bis sieben Monate gereinigt – entweder von Tauchern und Robotern auf dem offenen Meer oder aber bei Zwischenstopps in der Werft.

Auf Kollisionskurs

Zusammenstöße mit Schiffen und anderen Wasserfahrzeugen stellen mittlerweile eine der größten Gefahrenquellen für Wale dar. Für Arten wie den Atlantischen Nordkaper (Eubalaena glacialis), dessen Wanderroute entlang der US-amerikanischen Ostküste viel befahrene Schifffahrts­linien kreuzt, geht es dabei um das nackte Überleben. Von diesen Bartenwalen gibt es nämlich mittlerweile nur noch etwa 400 Tiere weltweit. Jedes getötete Tier macht ein Aussterben dieser Art wahrscheinlicher. Stark gefährdet sind nach Aussage der Internationalen Walfangkommis­sion (International Whaling Commission, IWC) Buckelwale im Arabischen Meer, Finn- und Pottwale im Mittelmeer, Blauwale vor Chile und Sri Lanka, Brydewale im Golf von Mexiko sowie die Grauwale vor der Westküste Nordamerikas und Walpopulationen rund um die Kanaren.
Kollisionen zwischen Walen und großen Schiffen wie Tankern, Kreuzfahrtschiffen oder Frachtschiffen verlaufen in der Regel vom Menschen unbemerkt, was eine Quantifizierung des Problems so schwierig macht. Die Tiere tragen jedoch schwere äußere und innere Verletzungen davon, die häufig zum Tod führen. Der Unfall selbst kann meist erst dann erfasst werden, wenn die Kadaver an die Küste gespült und Untersuchungen zur Todesursache vorgenommen werden. Dokumentiert sind vor allem Zusammenstöße zwischen Großwalen und Schiffen jeder Art. Kleinere Arten wie Schwertwale oder Delfine sind jedoch genauso gefährdet wie Grau-, Blau- oder Buckelwale.
Um das Risiko von Zusammenstößen mit Schiffen zu reduzieren, hat die IWC in den zurückliegenden 20 Jahren folgende Maßnahmen vorgeschlagen und zum Teil auch schon umgesetzt:
  • Kapdie Erstellung einer internationalen Datenbank über Kollisionen zwischen Schiffen und Walen;itel
  • die Entwicklung technischer Warnsysteme wie zum Beispiel Wärmemesssysteme zur Identifikation von Walblas; Bojen mit automatischer Detektion von Walen und Mikrofonsysteme, welche Wale lokalisieren und deren Anwesenheit in Echtzeit an ein Informationssystem melden;
  • die Identifikation sogenannter Hochrisikogebiete, in welchen besondere Vorkehrungen zum Schutz der Wale gelten – so zum Beispiel in den Gewässern der Kanarischen Inseln, vor der US-Ostküste sowie in der Gerlachestraße an der Antarktischen Halbinsel (Kreuzfahrttourismus);
  • die Identifikation von Walpopulationen, die durch Schiffsunfälle in ihrem Bestand gefährdet sind;
  • die Entwicklung von Leitlinien, mit denen die Schifffahrt das Risiko von Zusammenstößen mindern kann.
4.29 > Die Gefahr, dass Schiffe mit Meeressäugern zusammenstoßen, besteht, seit der Mensch zur See fährt. Diese Zeichnung aus dem Jahr 1886 zeigt die Kollision des niederländischen Dampfschiffes „Waesland“ mit einem Wal und erschien damals im US-Magazin „Scientific American“.
Abb. 4.29 mauri­tius images/Penta Springs LLP/Alamy
Letztere empfehlen, Gebiete mit hohem Walaufkommen von vornherein zu umfahren oder die Reiseroute so vorausschauend zu planen, dass Zusammenstöße möglichst vermieden werden. Im stark von Großwalen frequentierten Golf von Maine beispielsweise genügte es, die vorgeschriebene Schiffsroute in den Hafen von Boston um wenige Kilometer Richtung Norden zu verlegen, um das Kollisionsrisiko für die seltenen Nordkaper um 58 Prozent und jenes für die restlichen Bartenwale um 81 Prozent zu reduzieren. Schließt sich ein Umfahren der Territorien der Wale aus, sind Schiffe zum Teil angewiesen, ihre Fahrtgeschwindigkeit auf weniger als zehn Knoten zu reduzieren. Mit dem Tempo sinkt nämlich auch die Gefahr eines Zusammenstoßes. Spezielle Beobachter auf der Schiffs­brücke sowie Informations- und Warnsysteme wie das vor der US-Ostküste eingesetzte Whale Alert können außerdem dazu beitragen, dass Tiere rechtzeitig entdeckt und Un­fälle vermieden werden. Textende