Die weltweiten Emissionen der Schifffahrt

Die globale Handelsschifffahrt erlebt (spätestens) seit dem Ende des zweiten Weltkrieges und der Erfindung des Containers durch den Spediteur Malcolm McLean einen extremen Aufschwung. Dies spiegelt sich unter anderem in der Expansion der Handelsrouten, den immer größeren Schiffen und Häfen oder dem stetig steigendenden Volumen des weltweiten Güterumschlags wieder (vgl. ISL 2019).

Quelle: https://www.thb.info

Die prosperierende Entwicklung der Schifffahrt bringt eine Vielzahl an Auswirkungen mit sich, sowohl im positiven als auch im negativen Sinne. Ein bisher vergleichsweise wenig beachteter Aspekt ist dabei der Ausstoß von CO2 und anderen Treibhausgasen sowie deren Folgen für das globale Klima.

Dabei handelt es sich jedoch keinesfalls um eine Forschungslücke, zu der es wenige Daten oder Publikationen gibt. Besonders Umweltverbände haben sich dem Thema angenommen und kritisieren den enormen Ausstoß an klimaschädlichen Treibhausgasen und Luftschadstoffen (NABU [o.J.]). Zudem hat das Thema durch das Pariser Klimaabkommen und die staatlichen Reduktionsziele der Treibhausgasemissionen an Bedeutung gewonnen. Dennoch handelt es sich um einen vergleichsweise nebensächlichen Aspekt, der im politischen und gesellschaftlichen Diskurs wenig Raum einnimmt. Ein Grund dafür ist, dass „Warentransporte per Containerschiff (…) als klimafreundlich gelten, weil sie sehr effizient sind“ (Naturschutzbund Deutschland [o.J.]). Besonders eindeutig wird dies im Vergleich mit anderen Verkehrsmitteln, die einen deutlich höheren Verbrauch pro Tonnenkilometer aufweisen als die Schifffahrt.

Quelle: https://worldoceanreview.com/de/

Da etwa 90% des weltweiten Güterhandels per Schiff erfolgen (Umweltbundesamt 2019), sind die die klimapolitischen Auswirkungen der Schifffahrt trotz des vergleichsweise effizienten Verbrauchs nicht zu vernachlässigen. 2015 betrug der gesamte CO2-Ausstoß des globalen Schiffsverkehrs ca. 932 Millionen Tonnen. In Relation zu der weltweit ausgestoßenen Menge an CO2-Emissionen beträgt der Anteil der Schifffahrt ca. 2,6% (ICCT 2017). Laut Umweltbundesamt sind das mehr „als die gesamten Emissionen Deutschlands im Jahre 2017 in Höhe von 905 Millionen Tonnen CO2“ (Umweltbundesamt 2019). Im Ranking des CO2-Ausstoßes der einzelnen Länder würde die Schifffahrt damit den sechstgrößten Emittenten darstellen. Aus klimapolitischer Perspektive ist dabei besonders besorgniserregend, dass sich die CO2-Emissionen der Schifffahrt nach Schätzungen des IPCC-Berichts von 2014 bis zum Jahr 2050 verdoppeln oder gar verdreifachen können (vgl. IPCC 2014). Interessant ist darüber hinaus die geografische Verteilung der globalen CO2-Emissionen im Schifffahrtssektor. Anhand von Satellitendaten werden dabei die zentralen Schifffahrtsrouten sowie die Dimension und Dichte des weltweiten Schiffverkehrs deutlich sichtbar (vgl. Screenshot der Marine Traffic Live Map aus Lerneinheit 4).

Geografische Verteilung der globalen CO2-Emissionen der Schifffahrt im Jahr 2017. (Quelle: ICCT-Report 2013)

Doch bei der Verbrennung von Treibstoff wird in der Schifffahrt nicht nur das klimaschädliche Treibhausgas Kohlenstoffdioxid ausgestoßen. Neben CO2 werden zudem „große Mengen von Schwefeloxiden, Feinstaub, Stickoxiden und Ruß“ emittiert (NABU [o.J.]). Dabei handelt es sich um giftige Luftschadstoffe, die sowohl die menschliche Gesundheit als auch Klima und Umwelt schädigen. Ruß (Black Carbon) und Stickoxide zählen beispielsweise neben CO2 zu den stärksten Klimatreibern (Diesener [o.J.]). Zudem tragen sie erheblich zur „Versauerung und Eutrophierung der Meere“ bei und gelten nach einer Einstufung der WHO als gleichermaßen krebserregend wie Asbest (Diesener [o.J.]).

Der Hauptgrund für den Ausstoß der schädlichen Luftschadstoffe ist die Verwendung von Schweröl. Dabei handelt es sich um einen Treibstoff, der einen vergleichsweise hohen Gehalt an Schwefel- und Schwermetallanteilen enthält. Laut Umweltbundesamt darf dieser bis zu 3,5% des Schifftreibstoffes ausmachen, was „dem 3.500-fachen des im europäischen Straßenverkehr zulässigen Schwefelgehalts“ entspricht (Umweltbundesamt 2019).

In Lerneinheit 4 wurde unter anderem auf das Ausflaggen in Flag of Convenience Staaten eingegangen. Dies hängt nicht nur mit Steuervorteilen oder den Arbeitsbedingungen an Bord zusammen, sondern führt auch zu einem hohen CO2-Ausstoß einiger Länder. Über die Hälfte der weltweiten Schifffahrtsemissionen können den sechs größten Flaggenstaaten wie beispielsweise Panama oder Liberia zugeschrieben werden, die somit als Hauptverursacher gelten. Eine noch einseitigere Verteilung ist bei der Klassifizierung nach den verschiedenen Schiffstypen erkennbar. Demnach verursachen Containerschiffe, Frachtschiffe und Öltanker 55% der durch die Schifffahrt freigesetzten CO2-Emissionen.

CO2-Emissionen der Schifffahrt nach Schiffstyp & Flaggenstaat. (Quelle: ICCT-Report 2017)

Trotz minimaler Verbesserungen in der Energieeffizienz einiger weniger Schiffe sind die Emissionen in der Schifffahrt insgesamt am Steigen. Beispielsweise sanken 2015 die CO2-Emissionen pro TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) bei Containerschiffen um 9% im Vergleich zum Vorjahr. Der gesamte, absolute Ausstoß an CO2 bei Containerschiffen blieb jedoch gleich (vgl. ICCT 2017). Neben dem expandierenden Schifffahrtshandel gibt es hierfür einen weiteren Grund. Dem ICCT-Report zufolge ist besonders bei den großen Öltankern und Containerschiffen eine Zunahme der Durchschnittsgeschwindigkeit zu beobachten. Zwischen 2013 und 2015 nahm der speed over ground (SOG) um ca. 4% bei Öltankern und ca. 11% bei Containerschiffen zu. Dies führt einerseits dazu, dass die Schiffe aufgrund der höheren Geschwindigkeit längere Distanzen innerhalb kürzerer Zeit bewältigen können. Andererseits steigt dadurch der Treibstoffverbrauch der Schiffe und damit einhergehend auch die CO2-Emissionen.

Hinsichtlich der aufgeführten Daten und Informationen wird einerseits der enorme Beitrag der Schifffahrt zum Klimawandel durch den Ausstoß von CO2 und anderen Treibhausgasen und Luftschadstoffen deutlich. Andererseits wird daraus auch ersichtlich, durch welche Maßnahmen in bestimmten Bereichen ein spürbarer Beitrag zur Reduktion der CO2-Emissionen geleistet werden kann. Von zentraler Bedeutung ist dabei vor allem der verwendete Treibstoff. Zum Beispiel kann durch einen niedrigeren Schwefelgehalt sowie den Einsatz von Rußpartikelfiltern oder SCR-Katalysatoren der Ausstoß von Black Carbon und Stickoxiden fast vollständig reduziert werden (NABU 2014). Eine weitere Möglichkeit ist die Umstellung des Treibstoffes auf Flüssigerdgas (LNG). Der Vorteil besteht darin, dass bei der Verbrennung kaum Luftschadstoffe wie Ruß ausgestoßen werden. Zudem kann die Treibhausgasbilanz gegenüber herkömmlichem Schweröl um bis zu 28% verbessert werden kann (vgl. NABU 2018). Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl an Ideen, die bisher jedoch kaum in die Praxis umgesetzt wurden oder zum jetzigen Stand zu wenig erforscht sind (vgl. Wissenschaftlicher Dienst 2018).

In diesem Kontext hat die aus dem Hafenblog bekannte Hapag-Lloyd AG 2019 als erste

Die „Sajir“ wird auf LNG umgerüstet
Quelle: https://www.hapag-lloyd.com/de

Reederei weltweit die Umrüstung eines Großcontainerschiffes mit 15.000 TEU auf LNG beschlossen (Hapag-Lloyd 2019). Weitere Schiffe aus der sogenannten „LNG-ready“ Flotte sollen dem Beispiel folgen. Damit möchte die Reederei laut eigenen Aussagen auf die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen reagieren sowie Wegbereiter für die gesamte Schifffahrtsbranche sein (vgl. Hapag-Lloyd 2019).

Literatur

17 Gedanken zu „Die weltweiten Emissionen der Schifffahrt

  1. Spannender Beitrag! Vielen Dank! Die Frage ist jetzt natürlich: Was muss getan werden und wem? Reicht eine Umstellung auf LNG oder muss der Schiffsverkehr insgesamt reduziert werden (Deglobalisierung, Verkürzung der Wertschöpfungsketten, Reduktion des Konsums)? Wer ist verantwortlich? Flaggenstaaten oder Reedereien?

    • Danke für das Feedback!

      Den Schiffsverkehr insgesamt zu reduzieren kann ich mir, momentan zumindest, nicht vorstellen. Das würde ja in die Richtung “System change, not climate change” gehen. Nach dem das Thema der CO2-Emissionen lange Zeit kaum eine Rolle spielte, scheint mir dieser Schritt aktuell zu unrealistisch. Dennoch ist es eine spannende Frage, die nicht nur in der Schifffahrt diskutiert werden sollte!
      Für den Anfang scheint mir vor allem die Umstellung des Treibstoffes zentral. Wie Katha (s.u.) richtig ergänzt hat, gibt es beispielsweise neue Richtlinien bezüglich des Schwefelgehalts. Das ist schon mal ein Schritt in die richtige Richtung. Zudem ist LNG sicherlich klimaschonender als Schweröl. Aber auch Erdgas ist schließlich ein endlicher Rohstoff, durch dessen Verbrennung Emissionen freigesetzt werden..
      Meiner Meinung nach muss in diesem Bereich noch viel Forschung betrieben werden, um neue Innovationen hervorzurufen. Die vom Wissenschaftlichen Dienst des Bundestages erläuterten “Alternativen Antriebe” klingen spannend und könnten eine Lösung darstellen.

      • Ich stimme zu, dass die Antriebstechnologie hier entscheidend ist. Aber eine Reduktion des Schiffsverkehrs muss nicht unbedingt mit einem radikalen Systemwechsel verbunden sein. Wie wir schon gesehen haben, ist ein Großteil des Handels ja eine Folge der hohen Fragmentierung und Internationalisierung der Produktion. Ein Rückbau bzw. eine Regionalisierung der Produktions-/Wertschöpfungs-/Lieferketten ist gar nicht so unrealistisch (und wäre aus ökologischer Sicht natürlich sehr begrüßenswert).

        • Moin Herr Möller,
          zu Ihrem Argument der Regionalisierung von Wertschöpfungsketten, auch zum Beitrag von Frau Kenanidou etwas weiter unten, habe ich in der aktuellen Ausgabe der le monde diplomatique einen interessanten Absatz gefunden. Ist zwar eine etwas späte Antwort, aber immerhin 😉 Und zwar geht es in einem Artikel von Philip Golub um “Die neue Weltordnung”, welche durch die ökonomische Krise aufgrund der Corona-Pandemie entstehen könnte. So könnte eine Veränderung darin bestehen, dass aufgrund der zersplitterten globalen Lierferketten und den daraus entstehenden negativen Folgen in der aktuellen Pandemie eine Regionalisierung stattfindet. Sowohl Staaten als auch Unternehmen hätten Interesse daran, weniger abhängig von funktionierenden Lieferketten in anderen Staaten zu sein und damit in solchen Situationen weniger anfällig zu sein.

          In einem Absatz schreibt er dazu: “Eine tiefgreifende Umstrukturierung der Wertschöpfungsketten ist unvermeidlich. Die multinationalen Unternehmen werden sich ebenso wie die Staaten bemühen, ihre Anfälligkeit für externe Schocks und andere Störungen durch kürzere und leichter zu kontrollierende regionale Lieferketten zu verringern. Dies ist allein schon aus Gründen der Sicherheit in Bezug auf Wirtschaft, Ernährung und Gesundheit unabdingbar. Auch die politischen Auswirkungen dieser Entwicklung werden erheblich sein. Man müsse „die Lehren aus dem Moment ziehen, den wir gerade durchleben“, meinte im März etwa der französische Präsident Emmanuel Macron. (…)”

          Hier der Link: lmd – Die neue Weltordnung

  2. Danke für den spannenden Beitrag!

    Eine Maßnahme die bereits von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) getroffen wurde ist zum Beispiel LSF2020 (Low Sulfur Fuel) zur Verringerung der Meeresverschmutzung und gilt bereits seit Januar diesen Jahres. Diese neue Regelung gilt für die gesamte Schifffahrt.

    Um LSF2020 umzusetzen, haben Reedereien die Möglichkeit durch verschiede Maßnahmen darauf zu reagieren. Es besteht die Möglichkeit auf schwefelarmen Treibstoff oder Abgasreinigungssysteme (EGCS) umzusteigen. Eine dritte Möglichkeit wäre auf Schiffe mit Flüssiggasantrieb (LNG) zu setzen.

    Zwar wird die Schifffahrtsbranche jetzt “grüner”, aber es kommen natürlich auch erhebliche Mehrkosten für solche grünen Investitionen auf die Reedereien zu. Zum Beispiel entsteht der Reederei Hapag-Lloyd in den ersten Jahren ab Beginn der Regelung Mehrkosten von 1 Milliarde US-Dollar – die werden dann natürlich auch an den Verbraucher weitergegeben. Mittlerweile besteht aber auch eine immer größere Bereitschaft seitens des Verbrauchers, auch grüne Projekte und Alternativen zu unterstützen. Langfristig können sich solche Investitionen für die Reedereien auf jeden Fall lohnen, damit Warentransporte – wie es im Beitrag angemerkt wurde – weiterhin als klimafreundlich(er) gelten.

    Zum Projekt: https://www.hapag-lloyd.com/de/about-us/sustainability/imo-2020.html

    • Danke für das Feedback Katha!

      Die neue Regelung ist sicherlich ein Schritt in die richtige Richtung. Durch eine Senkung des zulässigen Schwefelgehalts, den Einsatz von Katalysatoren oder Schadstofffiltern oder eben der Umstellung auf LNG kann vor allem der Ausstoß der Luftschadstoffe verringert werden, die absolut schädlich für Mensch, Umwelt & Klima sind.
      Der Umbau kostet sicherlich eine Menge Geld. Hapag Llloyd investiert beispielsweise für die im Beitrag erwähnte Umstellung eines Schiffes ca. 30 Millionen US-Dollar.
      Das ist ja aber generell ein Thema, das bei der Umstellung auf klimaschonendere Maßnahmen eine zentrale Rolle spielt – nicht nur in der Schifffahrt. Und natürlich spüren die VerbraucherInnen am Ende die zusätzliche Belastung. Die Kosten sollten aber nicht nur an die Bevölkerung weitergereicht werden, sondern auch von den Konzernen getragen und evtl. durch staatliche Anreize/Prämien bezuschusst werden.

      • Es sind ja bisher gerade die sehr günstigen Transportkosten, die das System der international hoch fragmentierten Produktion und Wertschöpfung ermöglichen. Ein Anstieg durch die Einbeziehung ökologischer Kosten (entweder durch Umstellungskosten oder Besteuerungen) könnte ja auch zu einer Regionalisierung in einigen Bereichen führen.

  3. Bezüglich der Emissionen der Schifffahrt ist das folgende aktuelle Projekt des Bremerhavener Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik auch interessant: Emissions- und Immissionsmodellierung in maritimen Transportketten (MaritIEm).

    Projektbeschreibung: “Im Rahmen des Projektes sollen die hafenspezifischen Verkehrsbewegungen in Bremerhaven und Bremen analysiert werden, um so die dadurch verursachten Emissionen zu ermitteln. Auf dieser Basis wird dann im Anschluss die Ausbreitung im Stadtgebiet modelliert, so dass der Beitrag der hafenbezogenen Emissionen zur Luftbelastung räumlich differenziert dargestellt werden kann. Ziel des Projektes ist es, auf Basis von Szenarienrechnungen Maßnahmen abzuleiten, die die Schadstoffbelastung durch die hafenbezogenen Aktivitäten in Bremerhaven und Bremen reduzieren.”

    https://www.isl.org/de/news/projekt-maritiem-startet-1-juni-2020

    • Stimmt! Vor allem die räumlich differenzierte Modellierung der hafenbezogenen Emissionen hört sich super interessant an. Danke für den Tipp!

  4. Bezüglich der Emissionen der Schiffe gibt es diesen interessanten Spiegel-Artikel, welcher den Einfluss der Schiffsabgase auf die Wolkenentstehung und einem möglichen “Kühleffekt” darstellt.
    Nach Einschätzung der Forscher ist der Einfluss der Wolkenbildung auf die Durchschnittstemperatur im regionalen Maßstab aber eher gering.

    https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/weltmeere-schiffsabgase-fuehren-zu-kuehlender-wolkenbildung-a-351e80cb-b393-43ad-92ff-32fddae02d49

  5. In der taz nord vom Wochenende gibt es ein interessantes Interview mit Carsten Bullemer, dem Initiator der Konfernz “Seadevcon”, bei der über dispruptive technologische Innovationen in der Schifffahrt gesprochen wird. Eine kühne Idee für emissionsfrei Schiffe, die im Gespräch thematisiert wird: Die Rückkehr zum Windantrieb.

    Hier gehts zum Interview: https://taz.de/Archiv-Suche/!5711155&s=Carsten%2BBullemer&SuchRahmen=Print/

    • Interessantes Interview! Allerdings ist seine These “Die Schifffahrt wurde Tausende von Jahren mit Wind betrieben. Warum sollte das heute nicht gehen?” natürlich etwas gewagt. Da sich die Dimensionen in der Schifffahrt in den vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten dermaßen radikal verändert haben, hört sich der (Rück-) Schritt zum Windantrieb in dem Interview leichter an als er tatsächlich sein wird. Was aber nicht heißen soll, dass man sich damit nicht auseinandersetzen sollte!
      In dem Sachstand des Wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestags wird der u.a. der Windantrieb von Schiffen thematisiert (siehe Literaturverzeichnis). Demnach existieren mehrere Überlegungen, wie beispielsweise Zugdrachen oder klassische Segelmaster. Allerdings scheint zum heutigen Zeitpunkt der alleinige Antrieb durch Windkraft technisch nicht möglich.
      Vielmehr könnte es aber hybride Antriebsformen geben, wie beispielsweise ein Mix aus Windkraft und LNG oder Elektroantrieben.
      Auf jeden Fall handelt es sich hierbei um ein spannendes Feld, in dem in den nächsten Jahren vermutlich viel passieren wird!

      • Welche Akteure sind denn hier bei Forschung, Entwicklung und Förderung führend? Wer hat ein Interesse an Wandel hin zu mehr Nachhaltigkeit und wer eher am Status quo?

        • Ich glaube, dass das Interesse für mehr Nachhaltigkeit in der Schifffahrt aktuell noch nicht dermaßen stark ausgeprägt ist…
          Durch das Pariser Klimaabkommen ist besonders die der UNO zugehörige International Maritime Organization (IMO) ein zentraler Akteur in diesem Bereich. Die IMO legt für die Schifffahrt die CO2-Reduktionsziele fest, um die Vorgaben des Pariser Klimaabkommens einzuhalten. So müssen beispielsweise Schiffe seit 2020 mit schwefelreduziertem Treibstoff fahren, zudem sollen die CO2-Emissionen bis 2030 um 30% reduziert werden (im Vergleich zu 2008). Wie diese Ziele, sowie generell mehr Nachhaltigkeit, erreicht werden sollen, liegt meines Wissens an den Reedereien und den zur Verfügung stehenden Technologien.

  6. Zum gestrigen Weltschifffahrtstag hat die Pacific Maritime Association (PMA) bei Twitter dieses Bild aus ihrem Jahresbereicht 2019 gepostet, das aus meiner Sicht ganz gut sowohl das Ziel einer wirklich nachhaltigen Schifffahrt als auch den noch sehr langen Weg dorthin symbolisiert …

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