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Jun 16, 2023

Warum all die Besorgnis über den Unterwasserlärm von Schiffen?

Die Berufsschifffahrt ist der Hauptverursacher der Unterwasserlärmbelastung

Die Berufsschifffahrt ist der Hauptverursacher der Unterwasserlärmbelastung im Meer.

Louis Vest über Flickr, CC BY-NC 4.0

Viele von uns sind sich neu der bedeutenden Rolle bewusst, die die globale Schifffahrt beim Transport von Waren rund um den Globus spielt, nachdem die jüngsten Unterbrechungen der Lieferkette zu Engpässen und Verzögerungen bei einer breiten Produktpalette geführt haben. Jedes Jahr werden zwischen 80 und 90 % der Produkte und Güter im Welthandel per Schiff transportiert. Weltweit umfasst die internationale Handelsflotte über 100.000 Schiffe.

Es ist daher vielleicht keine Überraschung, dass die kommerzielle Schifffahrt den Hauptverursacher der Unterwasserlärmbelastung im Meer darstellt. Ein Frachtschiff stößt rund 190 Dezibel Lärm aus – das ist sogar lauter als ein startendes Düsentriebwerk. Und Lärm breitet sich im Wasser schnell aus – viermal schneller als in der Luft –, was bedeutet, dass sich der Lärm eines Schiffes überaus weit verbreiten kann und sich auf seiner Reise auf einen weiten Teil des Ozeans auswirkt.

Eine aktuelle Studie kartierte die geografische Verteilung der globalen Unterwasserlärmemissionen von Schiffen im Jahr 2019 und zeigte, dass nur sehr wenige Bereiche des Ozeans nicht vom Schiffslärm betroffen sind (siehe Abbildung 1). Und es wird erwartet, dass sich das Problem nur verschlimmert.

Globale Karte der Unterwasserlärmemissionen von Schiffen im Jahr 2019. Die gekennzeichneten Gebiete sind 1: Baffinsee, 2: Karasee, 3: Palmerbecken, 4: Galapagosinseln und 5: Sokotra.

Von Jalkanen et al. (2022).*

Die Gesamttragkapazität der globalen Flotte hat sich zwischen 1996 und 2020 nahezu vervierfacht, da neue und größere Schiffe hinzugefügt wurden, um mit der wachsenden Weltwirtschaft Schritt zu halten, und Branchenanalysten gehen davon aus, dass sich dieser Wachstumstrend fortsetzt. Wissenschaftler, die Meereslärm messen, haben herausgefunden, dass sich der Lärm durch die Schifffahrt etwa jedes Jahrzehnt verdoppelt.

Welche Auswirkungen hat all dieser Schiffslärm? Viele, wenn nicht die meisten Meereslebewesen nutzen Schall, um wichtige, alltägliche Aktivitäten auszuführen, die zum Überleben notwendig sind. Auf diese Weise kommunizieren Meerestiere, von Walen über Fische bis hin zu Hummern, miteinander, finden Nahrung (und meiden Raubtiere), vermehren sich und navigieren sogar. Wenn Schiffslärm diese natürlichen Geräusche überlagert oder „überdeckt“, wurde beobachtet, dass Meereslebewesen ihre bevorzugten Lebensräume verlassen oder wichtige Verhaltensweisen ändern, z. B. für Kameraden singen, nach Nahrung suchen oder Babys stillen. Es hat sich auch gezeigt, dass Schiffslärm bei Meeressäugern zu erhöhtem Stress führt, was die Widerstandsfähigkeit von Tieren verringern kann, die bereits mit Herausforderungen im Zusammenhang mit Wasserverschmutzung, Klimawandel und Lebensraum-/Nahrungsverlust konfrontiert sind.

Hunderte von Studien haben gezeigt, wie sich Schiffslärm negativ auf Meeresarten auswirkt: erhöhte Stresshormone bei vom Aussterben bedrohten Nordatlantischen Glattwalen, die sich auf Fortpflanzung und Immunität auswirken; reduzierte Nahrungssuche durch im Süden ansässige Orcas, die bereits mit knappen Beuteressourcen konfrontiert sind; Narwale werden bei relativ geringem Lärm bewegungslos, sinken und verstummen; schlechterer Körperzustand beim Atlantischen Kabeljau; intensive Atemfrequenz und Stoffwechselaktivität bei europäischem Wolfsbarsch und Aal; an lauten Standorten keine oder wenige Kröteneier pro Gelege; erhöhtes Raubtierrisiko bei Küstenkrabben; eingeschränkte Nahrungsaufnahme und langsamere Wachstumsrate bei Austern; sogar eine Beeinträchtigung der Gesundheit von Seegras. Die Liste geht weiter und weiter, und was wir wissen, kratzt wahrscheinlich nur an der Oberfläche.

Kann man etwas tun, um Schiffe leiser zu machen? Der größte Teil des von Schiffen ausgehenden Unterwasserlärms entsteht durch Propellerkavitation, ein komplex zu beschreibendes Phänomen, das jedoch auf ein Konstruktionsproblem reduziert werden kann, das zu einer Unterbrechung des Wasserflusses über die Propellerblätter führen kann, was zu erheblichem Lärm (und a.) führen kann Verlust der Kraftstoffeffizienz). Kavitation kann durch Konstruktionsänderungen am Propeller und am Schiffsrumpf oder durch den Einsatz neuer Geräte, die den Wasserfluss in den Propeller glätten sollen, bekämpft werden. Im Jahr 2017 modifizierte die Reederei Maersk mehrere ihrer Schiffe durch den Einbau effizienter Propeller und die Umgestaltung der Rümpfe und stellte fest, dass diese Verbesserungen zu einer Reduzierung der vom Schiff emittierten Lärmenergie um 75 % führten.

Auch andere Elemente des Schiffes, wie der Motor, tragen zum Lärm bei. Lösungen können darin bestehen, den Motor auf Halterungen zu platzieren, damit er den Rumpf nicht direkt berührt und somit keine Geräusche durch ihn überträgt. Die Wartung des Schiffsrumpfs und des Propellers, um die Ansammlung von Wasserorganismen zu verhindern, kann den Lärm reduzieren, ebenso wie die Vermeidung des Einsatzes von Betriebsgeräten, die Lärm abgeben – wie Echolote zur Messung der Wassertiefe –, wenn sie nicht benötigt werden.

Schiffe können ihre Lärmemissionen auch durch einfaches Verlangsamen drastisch reduzieren. Als allgemeine Faustregel gilt, dass mit jedem Knoten Geschwindigkeitsreduzierung der Schiffslärm um 1 Dezibel reduziert wird. Eine Analyse meines Kollegen Russell Leaper ergab, dass eine Verlangsamung der globalen Flotte um bescheidene 10 % die gesamte Schallenergie der Schifffahrt um etwa 40 % reduzieren könnte. In einem realen Beispiel fordert die Vancouver-Fraser Port Authority in British Columbia Schiffe auf, bei der Annäherung an den Hafen entweder auf 11 oder 14,5 Knoten (je nach Schiffstyp) zu verlangsamen, um die Lärmbelästigung für den vom Aussterben bedrohten Southern Resident Orca zu reduzieren Bevölkerung. Der Hafen stellte fest, dass die Unterwasserschallintensität in dem Gebiet um bis zu 55 % zurückging, da über 80 % der großen Schiffe an der Verlangsamung im Jahr 2022 beteiligt waren.

Es gibt sowohl konstruktive als auch betriebliche Maßnahmen, die Schiffe effektiv beruhigen können. Leider fehlt es an politischen Impulsen, um sicherzustellen, dass Schiffe diese Maßnahmen ergreifen. Im Jahr 2014 hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation, die globale Organisation zur Regulierung der internationalen Schifffahrt, freiwillige Richtlinien verabschiedet, die diese Lösungen beschreiben, damit Reeder und Betreiber sie nutzen können. Da diese Leitlinien jedoch freiwillig und nicht verpflichtend sind, hat die Schifffahrtsbranche sie weitgehend ignoriert. Darüber hinaus haben mehrere Schiffsklassifizierungsgesellschaften „Quiet Ship Notations“ oder Entwurfsrichtlinien für große Schiffe herausgegeben, um leiser zu werden. Bisher haben jedoch nur wenige von Tausenden Schiffen diese Auszeichnung erreicht, wahrscheinlich so viele, wie Sie an Ihren Fingern abzählen können.

Bis Gesetze und Vorschriften erlassen werden, die Schiffe dazu verpflichten, ihren Unterwasserlärm zu begrenzen, wird dieses lösbare Problem unvermindert bestehen bleiben. NRDC und unsere Verbündeten setzen sich bei der IMO und in unseren jeweiligen Ländern für neue Vorschriften zur Reduzierung des Unterwasserlärms der Schifffahrt ein. Und wie ich hier geschrieben habe, haben wir in den nächsten fünf Jahren ein einzigartiges Zeitfenster, um sicherzustellen, dass die Schiffe der Welt sowohl leise als auch kohlenstofffrei sind. Die Zeit zum Handeln ist jetzt. Beobachten Sie diesen Bereich für Updates!

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*Abbildung 1 stammt von Jukka-Pekka Jalkanen, Lasse Johansson, Mathias H. Andersson, Elisa Majamaki und Peter Sigray, 2022. „Unterwasserlärmemissionen von Schiffen im Zeitraum 2014–2020“. Environmental Pollution, 311: 119766. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119766. Wird unter der Creative-Commons-Lizenz verwendet.