Reinigung von Schiffen unter Wasser setzt Mikroplastik frei

Eine aktuelle Studie zeigt, dass das Reinigen von Schiffsrümpfen unter Wasser erhebliche Mengen Mikroplastik sowie schädliche Biozide wie Kupfer und Zink freisetzt. Besonders selbstpolierende Beschichtungen erzeugen einen hohen Abrieb, der die Meeresumwelt belastet. Abriebfeste und antihaftende Beschichtungen eignen sich besser für die umweltschonende Unterwasserreinigung. Bei selbstpolierenden Beschichtungen sollte das Reinigungswasser nachträglich behandelt werden. Internationale Richtlinien für Unterwasserreinigung sind daher dringend erforderlich.  

„Antifouling-Beschichtungen sind unverzichtbar, um den Bewuchs an Schiffen zu vermeiden. Das senkt die Treibhausgasemissionen und verhindert das Einschleppen fremder Arten", erklärt Dr. Burkard Watermann vom Labor LimnoMar und Leiter des CLEAN-Projekts. „Doch diese Beschichtungen können auch Mikroplastik ins Meer bringen. Bisher war es schwierig, diesen Eintrag zu messen."

Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) hat im Expertennetzwerk des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) eine Methode entwickelt, um die Menge der freigesetzten Partikel bei der Unterwasserreinigung zu bestimmen. Im CLEAN-Projekt untersuchte das Team den Abrieb von drei Schiffen mit verschiedenen Beschichtungen: selbstpolierend, abriebfest und antihaftend. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) förderte das Projekt.

Die Ergebnisse zeigen, dass selbstpolierende Beschichtungen bei der Reinigung stärker abgetragen werden als andere Beschichtungen. Hochrechnungen ergeben, dass große Containerschiffe mit diesen Beschichtungen pro Rumpfreinigung etwa zwei bis vier Kilogramm Partikel freisetzen. Zum Vergleich: abriebfeste und antihaftende Beschichtungen nutzen sich 10.000- bzw. 100-mal weniger ab. Selbstpolierende Beschichtungen setzen zudem die Biozide Kupfer und Zink frei.

Die unterschiedlichen Abriebmengen resultieren aus den verschiedenen Wirkmechanismen der Beschichtungen. Silikonbeschichtungen verringern die Anhaftung von Organismen, während bei selbstpolierenden Beschichtungen die oberste Schicht samt Organismen abgetragen wird. Eine Unterwasserreinigung führt zu einem starken Abrieb von Partikeln und Bioziden. Das Reinigungswasser überschreitet die Grenzwerte in Übergangs- und Küstengewässern für Kupfer und Zink.

„Das Bewuchsmanagement von Schiffen steht im Spannungsfeld zwischen Klima- und Meeresschutz", sagt Dr. Maximilian Hempel, Leiter der Abteilung Umweltforschung bei der DBU. „Innovative Verfahren, die in verschiedenen DBU-geförderten Projekten entwickelt wurden, können für einen glatten Rumpf und zugleich weniger Schadstoffe im Meer sorgen."

Bremen hat als einziges Bundesland bereits im November 2021 einen Leitfaden für die Unterwasserreinigung von Schiffen eingeführt. In enger Zusammenarbeit zwischen dem Bremer Umweltressort und der Hafenmanagementgesellschaft bremenports wurden klare Genehmigungsvoraussetzungen entwickelt, die es ermöglichen, Schiffe unter strengen Auflagen unter Wasser zu reinigen. 

Beispielsweise dürfen in Bremen nur Schiffe mit biozidfreien Beschichtungen gereinigt werden, wobei das Reinigungswasser aufgefangen werden muss. Denn selbst bei einer schonenden Reinigung von biozidfreien Beschichtungen werden Schadstoffe freigesetzt. Dies bestätigt die nun vorliegende Studie. Im Gegensatz zum Bremer Leitfaden sind die internationalen Richtlinien noch nicht verbindlich. 

BSH-Präsident Helge Heegewaldt betont: „Die Unterwasserreinigung von selbstpolierenden Beschichtungen kann zur Verschmutzung der Meere mit Mikroplastik und Bioziden beitragen. Es ist daher notwendig, internationale Vorschriften einzuführen und Auffang- sowie Filtersysteme verpflichtend vorzuschreiben, um die Umweltrisiken zu minimieren. Abriebfeste oder abbaubare Beschichtungen können ebenfalls dazu beitragen, die Meeresumwelt zu schonen."