Projekt CleanMarine4.0 (September 2020)

Schiffsabgase effektiv reinigen

Damit die Schifffahrt umweltfreundlicher wird, erforschen Wissenschaftler der Hochschule Flensburg an einem deutschlandweit einzigartigen Versuchsstand eine innovative Membrantechnologie zur Reinigung des sogenannten Scrubberwassers.
Umweltschutz schadet der Natur? Kann passieren - wenn etwa auf Schiffen Abgase gereinigt werden, um zu verhindern, dass Schwefelverbindungen, Schwermetalle und Rußpartikel in die Atmosphäre gelangen. Dr. Wiktoria Vith, Leiterin des Projekts CleanMarine4.0, erklärt: “Bei der Kraftstoffverbrennung entstehen hochgiftige Abgase, die in sogenannten Scrubbern gereinigt werden.” Diese Anlage, so die Professorin für Verfahrenstechnik an der Hochschule Flensburg, sei wie eine riesige Dusche. Das hochströmende Gas werde mit Seewasser abgespült. Scrubberwasser (englisch: to scrub = schrubben) ist also das Abwasser aus diesem Reinigungsprozess. Reste von Schwefel, Schwermetallen und Feinstaub gelangen so zwar nicht mehr in die Luft, aber dafür ins Meer. Das sei eine Problemverschiebung, die den weltweiten Gewässerschutzbestrebungen widerspreche.
Technologien, die verhindern sollen, dass der Atmosphärenschutz auf Kosten des Gewässerschutzes abläuft, existieren bereits. Allerdings: “Abwasser, das mit Zentrifugen oder Separatoren gereinigt wird, ist immer noch schwarz eingetrübt und mit Schadstoffen belastet, genügt aber den gesetzlichen Anforderungen”, so Vith. Hingegen sei das mit einer 50-Millimeter- Membran gereinigte Scrubberwasser nahezu schadstofffrei. Im Großmaschinenlabor des Maritimen Zentrums der Hochschule Flensburg forschen Vith und ihr Kollege Professor Dr. Michael Thiemke, der den Studiengang Schiffsbetriebstechnik leitet, daher an einer innovativen Membrananlage. Dabei gehe es vor allem um die Prozessführung, etwa Filtrationsleistungen, Strömungsbedingungen an den Membranen und Reinigungszyklen.
Sponsoren gesucht
Die Idee für die Anlage sei in der Forschungsabteilung eines Filterherstellers mit Sitz in Kerpen entstanden. Dank der Förderung durch das Bundesforschungsministerium konnte in den Jahren 2018 und 2019 eine schiffstypische Anlage, bestehend aus einem 720-Kilowatt-Motor, einem Scrubber und der Membrananlage, am Fördeufer installiert werden. Um für sämtliche Kraftstoffarten die passende Betriebsanleitung zu liefern, werde man auch 2021 noch weitere Tests fahren müssen. Die Kosten könne die Hochschule bis Ende 2020 noch aus eigenen Mitteln finanzieren, danach sei man auf Sponsoren angewiesen. “Wir benötigen vor allem Kraftstoff, aber auch Ersatzteile und Mitarbeiter”, sagt Vith. Studierende, die ihre Abschlussarbeit im Unternehmen schreiben, könnten die Forschungsgruppe unterstützen.
Ziel des Forschungsteams sei es, dass 99 Prozent des Scrubberwassers unbedenklich ins Meer geleitet und der Rest als konzentrierter Schlamm entsorgt werden könne. Die Anlage arbeite viel zu gut für die aktuellen Auflagen, habe dadurch aber das Potenzial, die Einleitwerte zu verschärfen. “Wir wollen eine Technologie auf den Markt bringen, die ausgereift, sicher und langfristig betreibbar ist. Warum sollte man Technologien verwenden, die gerade so die Grenzwerte erfüllen, wenn es auch besser geht?”, fragt Vith.
Josefine Bellmann
Veröffentlicht am 28. September 2020