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Verkehr

Umweltschutz in der Binnenschifffahrt

Letzte Änderung: 25.08.2010

Mit rund 10 % Anteil am Güterverkehrsaufwand (gemessen in Tonnenkilometern) nimmt die Binnenschifffahrt in Deutschland nur eine untergeordnete Rolle im Güterverkehr ein. Der Transport auf dem Wasser hat aus Umweltschutzsicht Vorteile gegenüber dem landseitigen Lkw-Transport. Jedoch muss auch bei den Binnenschiffen der Ausstoß von gesundheits- und umweltschädigenden Luftschadstoffen deutlich sinken – ebenso wie der Kraftstoffverbrauch. Heute ist das flussangepasste Schiff gefragt und nicht die Umgestaltung des Flusses für die Binnenschifffahrt.

Binnenschiff auf begradigtem Fluss

Arbeitsschwerpunkte

Flussverträglichkeit der Binnenschifffahrt – Beispiel Elbe

Das Umweltbundesamt hat die Entwicklung der Binnenschifffahrt im Elbegebiet untersucht und mit anderen deutschen Wasserstraßen verglichen. Das Ergebnis der 2005 veröffentlichten Studie: Die Potenziale der Elbeschifffahrt liegen weniger im Gütertransport als in der Fahrgastschifffahrt. Mithilfe von Unterhaltungs- und Ausbauszenarien ließ das UBA verschiedene Nutzungsintensitäten der Elbe prüfen und den Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie gegenüberstellen. Die Studie „Bedeutung der Elbe als europäische Wasserstraße” beleuchtet auch den Einfluss der Klimaveränderungen auf die Schiffbarkeit der Elbe.

Das Umweltbundesamt stellt darüber hinaus in einem Hintergrundpapier Informationen zur Elbe bereit, die deutlich machen, welcher Randbedingungen es bedarf, die Schifffahrt und den Schutz der natürlichen Lebensräume in Einklang zu bringen:

Zentrale Fragen des Hintergrundpapiers sind:

Demonstrationsvorhaben umweltverträgliche Binnenschiffe

Das Bundesumweltministerium fördert derzeit zwei Demonstrationsvorhaben zur umweltverträglichen Binnenschifffahrt, die das Umweltbundesamt fachlich begleitet.

Die Schiffstypen „Futura Carrier” und „Futura Tanker” besitzen - basierend auf dem Katamaran-Prinzip - eine neuartige Rumpfform, erzeugen weniger Wellenschlag und sind besonders gut manövrierbar. Durch die vier unabhängig voneinander steuerbaren Antriebssysteme ist die Sicherheit im Falle eines Motorschadens deutlich erhöht. Der Futura Tanker besitzt zudem eine Doppelhülle, was das Risiko eines Unfalls mit Austritt von umweltgefährdenden Stoffen senkt. Mit dem Einsatz moderner Technik wird der Ausstoß von Feinstaubpartikeln und Stickoxiden deutlich gemindert. Zurzeit laufen die begleitenden Messprogramme für die Förderprojekte.

Geplante Unterhaltungs- und Ausbaumaßnahmen an Wasserstraßen

Als zuständige Behörden planen die Wasser- und Schifffahrtsverwaltungen des Bundes den Ausbau und die Unterhaltung der Wasserstraßen, wie sie im Bundesverkehrswegeplan vorgesehen sind. Das Umweltbundesamt führte dazu das Forschungsvorhaben „Umweltorientierte Bewertung von Bundeswasserstraßenplanungen” (2001) im Vorfeld der Fortschreibung des Bundesverkehrswegeplans (2003) durch.

Baggerarbeiten am Fluss

Energieverbrauch und Emissionen bei Binnenschiffen

Die Binnenschifffahrt weist bei den Lärmeffekten einen deutlichen Vorteil sowohl gegenüber dem Bahn- als auch dem Lkw-Transport auf. Bezogen auf den Transport mit einem 40-Tonnen-Sattelzug verbrauchen Bahn und Schiff weniger als die Hälfte an Energie und stoßen dementsprechend weniger CO2 aus. In der Luftschadstoffbilanz ist der Transport mit dem Binnenschiff jedoch derzeit kaum besser als der mit dem Lkw. Wesentlich geringere Emissionen würden im Fall einer Modernisierung der Schiffsflotte eintreten.

Kurz zusammengefasst heißt dies:

Abgasgesetzgebung im Bereich Binnenschiffe

Die Schadstoffemissionen aus Dieselmotoren von Binnenschiffen werden in der Europäischen Union (EU) durch die Richtlinie 2004/26/EG und die ZKR-Richtlinie der Zentralkommission für die Rheinschifffahrt (ZKR) reglementiert. Die ZKR-Richtlinie wurde bereits 2000 verabschiedet und enthält zwei Grenzwertstufen: Stufe I gilt seit 2002; Stufe II seit 2007 (vgl. Tab. 2 und 3). In die EU-Richtlinie wurde ein Verfahren integriert, das eine gegenseitige Anerkennung der beiden Richtlinien ermöglicht.

Die Grenzwerte der Richtlinie 2004/26/EG gelten jedoch nur für neue Motoren.

Tabelle 1: Schadstoffgrenzwerte für Binnenschiffmotoren nach EU-Richtlinie 2004/26/EG

Kategorie: Hubraum/Nutzleistung
(SV/P)
(Liter pro Zylinder/kW)
Kohlenmonoxid
(CO)
(g/kWh)
Summe der Kohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide
(HC+NOX)
(g/kWh)
Partikel
(PT)
(g/kWh)
VI:1 SV < 0,9 and P ≥ 37 kW
5,0
7,5
0,40
VI:20,9 ≤ SV < 1,2
5,0
7,2
0,30
VI:31,2 ≤ SV < 2,5
5,0
7,2
0,20
VI:42,5 ≤ SV < 5
5,0
7,2
0,20
V2:15 ≤ SV < 15
5,0
7,8
0,27
V2:215 ≤ SV < 20 und
P < 3300 kW
5,0
8,7
0,50
V2:315 ≤ SV < 20 und
P ≥ 3300kW
5,0
9,8
0,50
V2:420 ≤ SV < 25
5,0
9,8
0,50
V2:525 ≤ SV < 30
5,0
11,0
0,50

Die Motorkategorien V1:1 bis V1:3 müssen seit dem 1.1.2007 die Grenzwerte erfüllen, die anderen Motorkategorien seit dem 1.1.2009. Die Europäische Kommission arbeitet zurzeit an einer 2.Grenzwertstufe, wann diese eingeführt werden soll, ist noch offen.

Die Richtlinie der ZKR hat im Jahr 2000 zwei Grenzwertstufen festgelegt. Diese Grenzwerte finden sich in den folgenden Tabellen. Die Stufe I gilt seit 2002. Die Stufe II gilt seit dem 1.7.2007 (ZKR-Protokoll 19, Resolution der Zentralkommission für die Rheinschifffahrt vom 11. Mai 2000).

Tabelle 2: Schadstoffgrenzwerte für Binnenschiffmotoren nach ZKR Stufe I

PN
(kW)
CO
(g/kWh)
HC
(g/kWh)
NOX
(g/kWh)
PT
(g/kWh)
37 ≤ PN < 75
6,5
1,3
9,2
0,85
75 ≤ PN < 130
5,0
1,3
9,2
0,70
P ≥ 130
5,0
1,3
n ≥ 2800 tr/min = 9.2
500 ≤ n < 2800 tr/min = 45 x n(-0,2)
0,54

Tabelle 3: Schadstoffgrenzwerte für Binnenschiffmotoren nach ZKR Stufe II

PN
(kW)
CO
(g/kWh)
HC
(g/kWh)
NOX
(g/kWh)
PT
(g/kWh)
18 ≤ PN < 37
5,5
1,5
8,0
0,8
37 ≤ PN < 75
5,0
1,3
7,0
0,4
75≤ PN < 130
5,0
1,0
6,0
0,3
130 ≤ PN < 560
3,5
1,0
6,0
0,2
PN ≥ 560
3,5
1,0
n ≥ 3150 min-1 = 6,0
343 ≤ n < 3150 min-1 = 45 n(-0,2) -3
n < 343 min-1 = 11,0
0,2

Vergleich der Richtlinien

Beide Richtlinien nutzen während der Typprüfung ein Messverfahren nach ISO 8178-4. Daher lassen sich die Grenzwerte miteinander vergleichen.

Der relevante Unterschied zwischen den Richtlinien besteht in der Einteilung der Motoren in einzelnen Gruppen. In der ZKR werden die Gruppen nach der max. Leistung eingeteilt. Die europäische Richtlinie 2004/26/EG teilt die Motoren in Gruppen ein, die sich aus Hubraum/Nennleistung und Hubraum pro Zylinder/kW ergeben. Die Einteilung nach der EU-Richtlinie wurde aus US-Regeln abgeleitet, weil die EU eine möglichst weitgehende weltweite Harmonisierung anstrebt. Damit es zu keiner gegenseitigen Blockierung bei der Typzulassung kommt, wurde ein Verfahren der gegenseitigen Anerkennung in die europäische Richtlinie aufgenommen, das hier aber nicht näher zu betrachten ist.

In einem direkten Vergleich der Stufe II ZKR und der Grenzwerte nach 2004/26/EG wird deutlich, dass die Unterschiede bei den Stickstoffoxiden gering sind. Die Grenzwerte für die Partikelemissionen sind bei der Stufe II ZKR bei kleineren Motoren höher, aber bei größeren Motoren niedriger.

Um die jeweiligen Grenzwerte zu erreichen, sind vergleichbare Motorentechniken notwendig. Die Grenzwerte nach ZKR Stufe II und EU-Richtlinie Stufe I lassen sich ohne Abgasnachbehandlungssysteme einhalten.

Weitere Informationen

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